UACH > O NÁS > Seznam oddělení

Seznam oddělení

Oddělení materiálové chemie

Vedoucí oddělení:   Lang Kamil, Ing. CSc., DSc.

Zaměření

Výzkum je zaměřen na přípravu a studium (nano)materiálů s unikátními vlastnostmi, které mohou nalézt uplatnění v průmyslových, environmentálních a medicínských aplikacích. Díky naší vysoké odbornosti a specializaci detailně studujeme vlastnosti připravených materiálů pomocí širokého spektra pokročilých technik. Výzkumu se aktivně účastní studenti vysokých škol. Jsme také školitelé doktorských dizertačních prací studentů. Výsledky naší vědecké práce se zúročují i v aplikačních výstupech.

Vědecká témata

1. Fotoaktivní anorganické molekuly a materiály

Výzkum se zaměřuje na syntézu a charakterizaci nových molekul, nanostrukturních materiálů a (nano)materiálů s luminiscenčními (např. fluorescence, fosforescence, teplotně závislé luminiscenční vlastnosti) a fotosensitizačními vlastnosti. Hlavní důraz je kladen na jejich stabilitu, fotostabilitu, nízkou toxicitu, fototoxicitu, biokompatibilitu s ohledem na jejich využití jako stabilních luminiscenčních materiálů nebo v biologii. Zejména studujeme následujícími systémy:

2. Nové materiály pro udržitelné životní prostředí

Výzkumné úsilí je směřováno na vývoj nových materiálů pro environmentální aplikace při čištění kontaminovaného vzduchu, povrchových vod a půdy v reálných podmínkách a snížení energetické náročnosti. Studovány jsou především:

  • Nanooxidy kovů (J. Henych), které kombinujeme s nízkodimenzionálními nanomateriály (např. grafen, kvantové tečky, nanodiamanty) v unikátních nanokompozitech. Studujeme jejich strukturu, vzájemné působení a vlastnosti, díky kterým mohou na svém povrchu vázat a rozkládat vysoce toxické látky zahrnující bojové chemické látky (Sarin, Soman, Yperit) i environmentální polutanty (VOC, pesticidy).

  • Porézní koordinační polymery (metalorganické sítě - MOF) (J. Demel) založené na bisfosfinátových ligandech a trojvazných kovech jako je Fe3+ nebo Al3+, které mají velkou variabilitu ve velikosti pórů a mohou být nosiči různých funkčních skupin. Kromě laditelné funkcionality tyto materiály vykazují zvýšenou stabilitu ve vodném prostředí a biokompatibilitu. Jsou testovány pro separaci plynů a jako sorbenty.

  • Multiferroické a termoelektrické materiály (J. Buršík) na bázi oxidů Fe(III) ve formě tenkých vrstev a keramiky.


Aplikace

Ve spolupráci s průmyslovými partnery probíhá vývoj v oblasti konstrukčních materiálů a materiálů pro environmentální aplikace.

Anorganické systémy pro technologii 3D tisku (Z. Černý)

Nanosoly ZnO se samočistícími vlastnostmi pro sanace povrchů budov kontaminovaných řasami nebo plísněmi (Z. Černý)

Nanočástice pro úpravu a stabilizaci vody (Z. Černý)

Práškové materiály pro rychlou deaktivaci bojových chemických látek (J. Henych)

Kombinované materiály pro radiační stínění a stínění sekundárního ionizujícího záření (Z. Černý)

Speciální betony včetně anorganických materiálů na bázi původních matric určených pro jaderný průmysl

Nátěrové systémy pro nové technologie sanace betonů v jaderném průmyslu

Lidé

JménoTelefonE-mail
Buršík Josef, Ing. CSc.311236917[javascript protected email address]
Bůžek Daniel, Ing. 311236925[javascript protected email address]
Černý Zbyněk, Ing. CSc.311236954, 311236975[javascript protected email address]
Demel Jan, RNDr. 311236996[javascript protected email address]
Henych Jiří, Ing. Ph.D.311236921[javascript protected email address]
Hynek Jan, Mgr. Ph.D.311236924[javascript protected email address]
Kirakci Kaplan, PhDr. 311236995[javascript protected email address]
Kloda Matouš, Mgr. Ph.D.311236995[javascript protected email address]
Lang Kamil, Ing. CSc., DSc.311236900[javascript protected email address]
Mosinger Jiří, doc. RNDr. Ph.D.311236927[javascript protected email address]
Murafa Natalija, Ing. Ph.D311236909[javascript protected email address]
Němečková Zuzana, Ing. 311236918[javascript protected email address]
Ondrušová Soňa, Bc. 311236996[javascript protected email address]
Plocek Jiří, RNDr. Ph.D.311236916[javascript protected email address]
Popovičová Marie 311236918[javascript protected email address]
Rosypal Pavlína 311236975[javascript protected email address]
Soroka Miroslav, Mgr. 311236919[javascript protected email address]
Šťastný Martin, Ing. 311236920[javascript protected email address]
Tolasz Jakub, Mgr. 311236918[javascript protected email address]

Projekty

NázevPříjemceŘešitel na ÚACH
Nové anorganické materiály pro jaderný průmyslCV ŘežČerný Zbyněk
Biomateriály obsahující oktaedrické molybdenové klastry jako radiosensitizátory singletového kyslíkuÚACHLang Kamil
Spinový Seebeckův jev v magnetických nanokompositech na bázi obalených částicFÚBuršík Josef
Příprava a charakterizace oxidu ceričitého pro prokročilé aplikaceUJEPHenych Jiří
Fotoaktivní nanovlákenné materiály a nanočástice pro inaktivaci pathogenůPřF UKKirakci Kaplan
Fosfinátové metal-organické sítě pro odstaňování emergentních populantů a těžkých kovůÚACHDemel Jan
Polymerní kompozitní vrstvy s grafenovými kvantovými tečkamiRokospolŠťastný Martin
Transparentní nanohybridní systémy s mimořádnou odolností proti UV záření a extrémním teplotámTosedaŠťastný Martin

Vybaveni

Rentgenový práškový difraktometr Bruker D2.

Skenovací elektronový mikroskop (SEM) FEI Nova NanoSEM 450 s detektory TLD, ETD, CBS, LVD a STEM.

Transmisní/skenovací elektronový mikroskop (S/TEM) FEI Talos F200X s EDS prvkovým detektorem a 3D mapováním.

Mikroskop atomárních sil (AFM) Bruker Dimension Icon.

FTIR spektrometr Nicolet Nexus 670 s DTGS a MCT detektory s vybavením pro transmisní měření, difuzní reflektanci a ATR krystalem. Speciální vysokoteplotní reakční cela (Harrick) pro in situ měření.

UV/Vis spektrometr Perkin Elmer Lambda 35 s integrační koulí.

Fluorescenční spektrometry Avantes Avaspec-ULS2048XL, Fluorolog 3 (Horiba Jobin Yvon) a Quantaurus QY C11347-1 (Hamamatsu) pro měření kvantových výtěžků luminiscence.

DLS Malvern Zetasizer Nano pro měření velikostí částic a Zeta potenciálů.

Dionex UltiMate 3000 HPLC systém s DAD detektorem a autosamplerem.

Plynový chromatograf Agilent 6890N s kvadrupólovým hmotnostním detektorem JEOL JMS-Q100GC.

Ultrazvukové systémy (1 kW a 2kW) se sonotrodami a chlazenými tlakovými vsádkovými a průtočnými reaktory.

Analyzátor měrných povrchů Belsorp max II (Microtrac Bel).