Počkejte prosím chvíli...
stdClass Object
(
    [nazev] => Fakulta chemicko-inženýrská VŠCHT v Praze
    [adresa_url] => 
    [api_hash] => 
    [seo_desc] => 
    [jazyk] => 
    [jednojazycny] => 
    [barva] => modra
    [indexace] => 1
    [ga_force] => 
    [secureredirect] => 
    [google_verification] => UOa3DCAUaJJ2C3MuUhI9eR1T9ZNzenZfHPQN4wupOE8
    [ga_account] => 
    [ga_domain] => 
    [gtm_id] => 
    [gt_code] => 
    [kontrola_pred] => 
    [omezeni] => 0
    [pozadi1] => pozadi_blue_1.jpg
    [pozadi2] => pozadi_blue_3.jpg
    [pozadi3] => pozadi_blue_1.jpg
    [pozadi4] => pozadi_blue_3.jpg
    [pozadi5] => pozadi_1.jpg
    [robots] => User-agent: *
Disallow: /studijni-system/

    [iduzel] => 1393
    [platne_od] => 19.12.2016 10:46:00
    [zmeneno_cas] => 19.12.2016 10:46:00.152597
    [zmeneno_uzivatel_jmeno] => Lenka Matějová
    [canonical_url] => //fchi.vscht.cz
    [idvazba] => 4631
    [cms_time] => 1575878537
    [skupina_www] => Array
        (
        )

    [slovnik] => stdClass Object
        (
            [logo] => 
            [aktualizovano] => Aktualizováno
            [autor] => Autor
            [top_search_placeholder] => hledat...
            [social_fb_odkaz] => https://www.facebook.com/fchi.vscht.cz
            [social_fb_title] => Facebook FCHI
            [social_tw_odkaz] => 
            [social_tw_title] => 
            [social_yt_odkaz] => https://www.youtube.com/watch?v=tuCrw0czB8o&list=PLFrGuvXvjnQPV30YJWAU2rSB44IH3K7nS
            [social_yt_title] => 
            [paticka_budova_a_nadpis] =>  BUDOVA A
            [paticka_budova_a_popis] => Rektorát, oddělení komunikace, pedagogické oddělení, děkanát FCHT, centrum informačních služeb
            [paticka_budova_b_nadpis] =>  BUDOVA B
            [paticka_budova_b_popis] => Věda a výzkum, děkanát FTOP, děkanát FPBT, děkanát FCHI, výpočetní centrum, zahraniční oddělení, kvestor
            [paticka_budova_c_nadpis] =>  BUDOVA C
            [paticka_budova_c_popis] => Dětský koutek Zkumavka, praktický lékař, katedra ekonomiky a managementu, ústav matematiky
            [paticka_budova_1_nadpis] =>  NÁRODNÍ TECHNICKÁ KNIHOVNA
            [paticka_budova_1_popis] =>  
            [paticka_budova_2_nadpis] =>  STUDENTSKÁ KAVÁRNA CARBON
            [paticka_budova_2_popis] =>  
            [paticka_adresa] =>  VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha na sociálních sítích [paticka_odkaz_mail] => http://fchi.vscht.cz/pracoviste/dekanat [drobecky] => Nacházíte se: VŠCHT PrahaFCHI [more_info] => více informací [zobrazit_kalendar] => zobrazit kalendář [logo_href] => http://fchi.vscht.cz/ [google_search] => 001523547858480163194:u-cbn29rzve [dokumenty_kod] => Kód [dokumenty_nazev] => Název dokumentu [dokumenty_platne_od] => Platné od [dokumenty_platne_do] => Platné do [charakteristika] => Charakteristika [vice] => → více [uplatneni] => Uplatnění [studijni_plan] => Studijní plán [mene] => → méně [vyucuje_se_na_ustavech] => Bližší informace na adresách: [navaznosti] => Navazující studium v oborech [studijni_plan_povinne_predmety] => Povinné předměty [studijni_plan_volitelne_predmety] => Povinně volitelné předměty [fakulta_FCHI] => Fakulta chemicko-inženýrská [studijni_program] => Studijní program: [obory] => Obory: [stahnout] => Stáhnout [archiv_novinek] => Archiv novinek [submenu_novinky_rok_title] => Zobrazit novinky pro daný rok. [api_obor_druh_B] => Bakalářský studijní obor [api_obor_druh_N] => Navazující magisterský studijní obor [api_obor_druh_D] => Doktorský studijní obor [paticka_mapa_alt] => [studijni_obor] => Studijní obor [studijni_forma] => Forma [studijni_dobastudia] => Doba studia [studijni_kapacita] => Kapacita [zobrazit_vice_kalendar] => více zde → [den_kratky_2] => út [den_kratky_6] => so [den_kratky_0] => ne [den_kratky_4] => čt [den_kratky_3] => st [den_kratky_1] => po [den_kratky_5] => pá [novinky_kategorie_1] => Akce VŠCHT Praha [novinky_kategorie_2] => Důležité termíny [novinky_kategorie_3] => Studentské akce [novinky_kategorie_4] => Zábava [novinky_kategorie_5] => Věda [novinky_archiv_url] => /novinky [novinky_servis_archiv_rok] => Archiv z roku [novinky_servis_nadpis] => Nastavení novinek [novinky_dalsi] => zobrazit další novinky [novinky_archiv] => Archiv aktualit [intranet_odkaz] => http://intranet.vscht.cz/ [intranet_text] => Intranet [logo_mobile_href] => / [logo_mobile] => [mobile_over_nadpis_menu] => Menu [mobile_over_nadpis_search] => Hledání [mobile_over_nadpis_jazyky] => Jazyky [mobile_over_nadpis_login] => Přihlášení [menu_home] => Domovská stránka [zobraz_desktop_verzi] => zobrazit plnou verzi [zobraz_mobilni_verzi] => zobrazit mobilní verzi [fakulta_FCHI_odkaz] => http://fchi.vscht.cz/ [fakulta_FPBT_odkaz] => http://fpbt.vscht.cz/ [fakulta_FPBT] => Fakulta potravinářské a biochemické technologie [fakulta_FCHT_odkaz] => http://fcht.vscht.cz/ [fakulta_FCHT] => Fakulta chemické technologie [paticka_mapa_odkaz] => http://fchi.vscht.cz/kontakt [nepodporovany_prohlizec] => Ve Vašem prohlížeči se nemusí vše zobrazit správně. Pro lepší zážitek použijte jiný. [preloader] => Počkejte prosím chvíli... [novinka_publikovano] => Publikovano: [novinka_datum_konani] => Datum konani: [social_in_odkaz] => ) [poduzel] => stdClass Object ( [1885] => stdClass Object ( [obsah] => [poduzel] => stdClass Object ( [1887] => stdClass Object ( [obsah] => [iduzel] => 1887 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) [1888] => stdClass Object ( [obsah] => [iduzel] => 1888 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) [1889] => stdClass Object ( [obsah] => [iduzel] => 1889 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) ) [iduzel] => 1885 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) [1886] => stdClass Object ( [obsah] => [poduzel] => stdClass Object ( [1890] => stdClass Object ( [nazev] => Fakulta chemicko-inženýrská [seo_title] => Fakulta chemicko-inženýrská [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => atom [obrazek] => [obsah] => [iduzel] => 1890 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz/home [skupina_www] => Array ( ) [url] => /home [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_novinky [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [4258] => stdClass Object ( [nazev] => O fakultě [seo_title] => O fakultě [seo_desc] => [autor] => Webmaster FCHI [autor_email] => Iva.Nachtigalova@vscht.cz [perex] =>

Fakulta chemicko-inženýrská (FCHI) je nejmladší fakultou VŠCHT. Vznikla v roce 1960, a to na základě potřeb chemického průmyslu rozvíjet vedle chemických oborů i další obory, procesní a ekonomické. Ústavy fakulty zajišťují výchovu inženýrů v bakalářském a magisterském studiu a dále ve studijních programech doktorského studia. Specifické postavení fakulty v oblasti výuky spočívá v tom, že všechny její ústavy se kromě zabezpečení oborového studia účastní výuky předmětů společného základu všech fakult VŠCHT Praha.

[ikona] => [obrazek] => exterier24.jpg [obsah] =>

Výuka na FCHI je kombinací přírodovědného a technického vzdělávání, které odpovídá moderním požadavkům na výchovu inženýrů. Během studia získají studenti široký teoretický základ v chemických a inženýrských předmětech a ve studiu specializace si osvojí teoretické i praktické základy daného oboru. Důraz je kladen zejména na samostatnou práci v laboratořích a při řešení projektů, na vypěstování inženýrského myšlení a na systémový přístup při řešení problémů. V průběhu studia se posluchači naučí efektivně pracovat s počítači a využívat běžný i specializovaný inženýrský software.

Studenti na FCHI studují podle pravidel kreditního systému, který jim umožňuje, zejména ve vyšších ročnících, volit si velkou část studovaných předmětů a dotvářet tak svůj odborný profil. Úvodní část studia - bakalářské studijní programy dává především hluboký všeobecný přehled universálně použitelný ve všech dalších oborech studia. Následné navazující magisterské programy pak nabízejí širokou škálu oborů podle zájmu jednotlivých studentů. Pro značnou část studentů je pak studium završeno doktorskými studijními programy umožňujícími získat dobrý start do další badatelské činnosti.

Absolventi fakulty nacházejí uplatnění v nejrůznějších odvětvích chemického, petrochemického i potravinářského průmyslu; významné možnosti uplatnění nabízí i průmysl farmaceutický a oblast ochrany životního prostředí. Absolventi se uplatní jak ve výrobní nebo podnikatelské sféře, tak i ve vědecko-výzkumných pracovištích či projekčních společnostech. Absolventy nacházíme v různých řídících a technických funkcích v podnikovém managementu, při činnosti v aplikovaném výzkumu, vývoji, projekci, výrobě i v poradenství a v obchodní činnosti. Někteří z absolventů fakulty se věnují pedagogice na vysokých a středních školách, působí ve státní správě, zastávají profese spojené s výpočetní technikou apod.

Nedílnou součástí práce všech ústavů fakulty je vědecká práce, jejíž tematika ovlivňuje i zaměření diplomových prací studentů jednotlivých studijních oborů. Fakulta je významným badatelským pracovištěm a pracovníci fakulty se podílejí na řešení celé řady grantových projektů a výzkumných úkolů, které často nacházejí realizaci v průmyslové a výzkumné praxi. Mnohá pracoviště fakulty jsou vybavena unikátní přístrojovou technikou, která je využívána pro základní i aplikovaný výzkum a se kterou se seznamují i studenti v průběhu oborového studia.

[urlnadstranka] => [iduzel] => 4258 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /fakulta [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_submenu [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [8511] => stdClass Object ( [nazev] => Studium na FCHI [seo_title] => Studium na FCHI [seo_desc] => [autor] => fchi [autor_email] => [obsah] =>

Výuka na FCHI je kombinací přírodovědného a technického vzdělávání, které odpovídá moderním požadavkům na výchovu inženýrů. Během studia získají studenti široký teoretický základ v chemických a inženýrských předmětech a ve studiu specializace si osvojí teoretické i praktické základy daného oboru. Důraz je kladen zejména na samostatnou práci v laboratořích a při řešení projektů, na vypěstování inženýrského myšlení a na systémový přístup při řešení problémů. V průběhu studia se posluchači naučí efektivně pracovat s počítači a využívat běžný i specializovaný inženýrský software. Studenti na FCHI studují podle pravidel kreditního systému, který jim umožňuje, zejména ve vyšších ročnících, volit si velkou část studovaných předmětů a dotvářet tak svůj odborný profil. Studijní obor si posluchači volí v průběhu 3. ročníku. Charakteristickým znakem pro všechny studijní obory FCHI je jejich univerzálnost bez pevné vazby na konkrétní výrobní obor či technologii.

Absolventi fakulty nacházejí uplatnění v nejrůznějších odvětvích chemického, petrochemického i potravinářského průmyslu; významné možnosti uplatnění nabízí i průmysl farmaceutický a oblast ochrany životního prostředí. Absolventi se uplatní jak ve výrobní nebo podnikatelské sféře, tak i ve vědecko-výzkumných pracovištích či projekčních společnostech. Absolventy nacházíme v různých řídících a technických funkcích v podnikovém managementu, při činnosti v aplikovaném výzkumu, vývoji, projekci, výrobě i v poradenství a v obchodní činnosti. Někteří z absolventů fakulty se věnují pedagogice na vysokých a středních školách, působí ve státní správě, zastávají profese spojené s výpočetní technikou apod.

Nedílnou součástí práce všech ústavů fakulty je vědecká práce, jejíž tematika ovlivňuje i zaměření diplomových prací studentů jednotlivých studijních oborů. Fakulta je významným badatelským pracovištěm a pracovníci fakulty se podílejí na řešení celé řady grantových projektů a výzkumných úkolů, které často nacházejí realizaci v průmyslové a výzkumné praxi. Mnohá pracoviště fakulty jsou vybavena unikátní přístrojovou technikou, která je využívána pro základní i aplikovaný výzkum a se kterou se seznamují i studenti v průběhu oborového studia.

 

Možnosti studia na FCHI

Od akademického roku 2004/2005 přešla Fakulta chemicko-inženýrská (a celá VŠCHT v Praze) na systém tzv. strukturovaného studia, ve kterém vzdělávací činnost bude realizována ve třech stupních:


Nabízíme také krátkodobé kursy programu celoživotního vzdělávání (Univerzita třetího věku).

Fakulta chemicko-inženýrská VŠCHT v Praze nabízí moderní a flexibilní systém vzdělávání, plně kompatibilní s evropskými vzdělávacími standardy. Jeho podstatou jsou tři navazující stupně vysokoškolského vzdělávání:

Tříleté bakalářské studium
titul bakalář před jménem - Bc.
Dvouleté magisterské studium
titul inženýr před jménem - Ing.

Čtyřleté doktorské studium
titul doktor za jménem - Ph.D.

Společným charakteristickým rysem všech studijních programů uskutečňovaných na FCHI je jejich obecné, široké a univerzální zaměření bez úzkých omezujících vazeb ne konkrétní výrobní oblast. Absolventi jsou proto profesně přizpůsobiví nejrůznějším požadavkům, mají velmi široké možnosti uplatnění a zajímavá a dobře honorovaná zaměstnání doma i v zahraničí.

Studium na FCHI vás naučí:

  • kvalifikovaně a s inženýrským přístupem řešit praktické problémy, 
  • znát fyzikálně-chemickou podstatu moderních výrobních procesů, 
  • rozumět ekonomice a managementu,  
  • ovládat moderní kontrolní, měřicí a analytickou techniku,
  • řídit kvalitu produkce,
  • umět technologické procesy exaktně popsat a modelovat.

 

Co lze na FCHI studovat?

Charakteristické pro studijní programy a obory FCHI je jejich univerzální zaměření, bez úzké vazby na konkrétní výrobní obor či technologii. To otevírá absolventům široké možnosti při výběru jejich zaměstnání. Na FCHI si můžete vybrat své studijní zaměření z těchto disciplin:

  • procesní inženýrství
  • ekonomika a management
  • molekulární inženýrství
  • informatika
  • jakostní inženýrství
  • řízení procesů
  • bioinženýrství
  • matematické modelování procesů
  • analytická chemie
  • měřicí a řídicí technika
  • fyzikální chemie
  • mikro- a nanotechnologie

 

Sociální zabezpečení studentů

Koleje - mimopražští studenti jsou ubytováni na kolejích VŠCHT v Praze. Správa účelových zařízení VŠCHT má pro ubytování studentů k dispozici 1500 lůžek v areálu vysokoškolských kolejí v Praze 4 - Kunraticích - v objektech Sázava a Volha. 

Stravování - studenti mohou využívat především menzy v blízkosti VŠCHT v Praze 6-Dejvicích (Studentský dům nebo Masarykova kolej) či menzy Volha na kolejích. Rovněž se mohou stravovat v ostatních studentských menzách v Praze.

Stipendia - studenti s dobrými studijními výsledky mohou získat od 2. ročníku prospěchové stipendium. Jako pomoc při řešení tíživé sociální situace mohu též studenti požádat o sociální stipendium.

 

Další informace

Děkanát FCHI
Technická 3
Praha 6 - Dejvice
166 28 
e 220 443 891
b Hana2.Svobodova@vscht.cz

[iduzel] => 8511 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz/studium [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studium [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_submenu [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [9017] => stdClass Object ( [nazev] => Ústavy a pracoviště [seo_title] => Ústavy a pracoviště [seo_desc] => [autor] => fchi [autor_email] => [obsah] => [iduzel] => 9017 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz/pracoviste [skupina_www] => Array ( ) [url] => /pracoviste [sablona] => stdClass Object ( [class] => boxy [html] => [css] => [js] => $(function() { setInterval(function () { $('*[data-countdown]').each(function() { CountDownIt('#'+$(this).attr("id")); }); },1000); setInterval(function () { $('.homebox_slider:not(.stop)').each(function () { slide($(this),true); }); },5000); }); function CountDownIt(selector) { var el=$(selector);foo = new Date; var unixtime = el.attr('data-countdown')*1-parseInt(foo.getTime() / 1000); if(unixtime<0) unixtime=0; var dnu = 1*parseInt(unixtime / (3600*24)); unixtime=unixtime-(dnu*(3600*24)); var hodin = 1*parseInt(unixtime / (3600)); unixtime=unixtime-(hodin*(3600)); var minut = 1*parseInt(unixtime / (60)); unixtime=unixtime-(minut*(60)); if(unixtime<10) {unixtime='0'+unixtime;} if(dnu<10) {unixtime='0'+dnu;} if(hodin<10) {unixtime='0'+hodin;} if(minut<10) {unixtime='0'+minut;} el.html(dnu+':'+hodin+':'+minut+':'+unixtime); } function slide(el,vlevo) { if(el.length<1) return false; var leva=el.find('.content').position().left; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; var cislo=leva/sirka*-1; if(vlevo) { if(cislo+1>pocet) cislo=0; else cislo++; } else { if(cislo==0) cislo=pocet-1; else cislo--; } el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } function slideTo(el,cislo) { if(el.length<1) return false; var sirka=el.width(); var pocet=el.find('.content .homebox').length-1; if(cislo<0 || cislo>pocet) return false; el.find('.content').animate({'left':-1*cislo*sirka}); el.find('.slider_puntiky a').removeClass('selected'); el.find('.slider_puntiky a.puntik'+cislo).addClass('selected'); return false; } [autonomni] => 1 ) ) [8576] => stdClass Object ( [nazev] => Věda a výzkum [seo_title] => Věda a výzkum [seo_desc] => [autor] => fchi [autor_email] => [perex] => [ikona] => mikroskop [obrazek] => [obsah] =>

Vědecko-výzkumná činnost na Fakultě chemicko-inženýrské probíhá v sedmi ústavech, které mají vlastní pedagogické a výzkumné programy v oblasti základního i aplikovaného výzkumu. Výzkum je soustředěn do řady laboratoří a pracovišť fakulty. Pracovníci fakulty jsou zapojeni do řady grantových projektů vyhlašovaných VŠCHT Praha a českými a evropskými agenturami. Habilitace a profesorská řízení jsou akreditována pro pět oborů. Studenti jsou zapojeni do vědecko-výzkumné práce ve všech fázích studia formou účasti ve Studentské vědecké konferenci, projektech Interní grantové agentury a pod vedením svých školitelů v dalších grantových projektech.

[iduzel] => 8576 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz/veda-a-vyzkum [skupina_www] => Array ( ) [url] => /veda-a-vyzkum [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_submenu [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [22044] => stdClass Object ( [nazev] => Kontakty [seo_title] => Kontakty [seo_desc] => [autor] => Webmaster FCHI [autor_email] => Iva.Nachtigalova@vscht.cz [perex] => [ikona] => telefon [obrazek] => [obsah] =>

Děkan

prof. Ing. Michal Přibyl, Ph.D. (ÚCHI)

e   220 444 445
b   Michal.Pribyl@vscht.cz

Tajemnice

Doktorské studium

Ing. Kamila Klaudisová, Ph.D.

e   220 443 281
b   Kamila.Klaudisova@vscht.cz

Referentka pro bakalářské studium, studium v anglickém jazyce a studium univerzity třetího věku

Hana Svobodová

e   220 443 891
b   Hana2.Svobodova@vscht.cz

Referentka pro doktorské studium a magisterské studium

Jana Nývltová

e   220 443 891
b   Jana.Nyvltova@vscht.cz

Webmaster

Ing. Iva Nachtigalová, Ph.D. (ÚPŘT)

e   220 444 259
b   Iva.Nachtigalova@vscht.cz

[urlnadstranka] => [iduzel] => 22044 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /kontakt [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_ikona [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [9583] => stdClass Object ( [nazev] => Mapa stránek [seo_title] => Mapa stránek [seo_desc] => [autor] => [autor_email] => [obsah] => [iduzel] => 9583 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz/sitemap [skupina_www] => Array ( ) [url] => /sitemap [sablona] => stdClass Object ( [class] => sitemap [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [1485] => stdClass Object ( [nazev] => Stránka nenalezena [seo_title] => Stránka nenalezena (chyba 404) [seo_desc] => Chyba 404 [autor] => [autor_email] => [obsah] =>

Požadovaná stránka se na webu (již) nenachází. Kontaktuje prosím webmastera a upozorněte jej na chybu.

Pokud jste změnili jazyk stránek, je možné, že požadovaná stránka v překladu neexistuje. Pro pokračování prosím klikněte na home.  

Děkujeme!

[urlnadstranka] => [iduzel] => 1485 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /[error404] [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [10947] => stdClass Object ( [nazev] => Přístup odepřen (chyba 403) [seo_title] => Přístup odepřen [seo_desc] => Chyba 403 [autor] => [autor_email] => [perex] => [ikona] => zamek [obrazek] => [obsah] =>

Nemáte přístup k obsahu stránky.

Zkontrolujte, zda jste v síti VŠCHT Praha, nebo se přihlaste (v pravém horním rohu stránek).

[urlnadstranka] => [iduzel] => 10947 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /[error403] [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka_ikona [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) ) [iduzel] => 1886 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) [519] => stdClass Object ( [nadpis] => [data] => [poduzel] => stdClass Object ( [44911] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web.vscht.cz/redirect/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 44911 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) [45623] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-staff.vscht.cz/studijni-plan/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 45623 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studijni-system-plan-pdf [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [44910] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web.vscht.cz/programy/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 44910 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => /programy [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [30128] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 30128 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) [30011] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 30011 [canonical_url] => //study.vscht.cz/studijni-system [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studijni-system [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [30124] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/context/ [urlwildcard] => cis-path [iduzel] => 30124 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) ) [28344] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/obory/U/sitemap/lang/cs [urlwildcard] => [iduzel] => 28344 [canonical_url] => //study.vscht.cz/obory_sitemap_cs.xml [skupina_www] => Array ( ) [url] => /obory_sitemap_cs.xml [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [30344] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/obory/U/sitemap/lang/en/foreigner [urlwildcard] => [iduzel] => 30344 [canonical_url] => //study.vscht.cz/obory_sitemap_foreigner.xml [skupina_www] => Array ( ) [url] => /obory_sitemap_foreigner.xml [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) ) [iduzel] => 519 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => [html] => [css] => [js] => [autonomni] => ) ) ) [sablona] => stdClass Object ( [class] => web [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) [api_suffix] => )

DATA


stdClass Object
(
    [nazev] => 
    [seo_title] => Témata vypsaných disertačních prací
    [seo_desc] => 
    [autor] => fchi
    [autor_email] => 
    [perex] => 
    [ikona] => 
    [obrazek] => 
    [obsah] => 
    [submenuno] => 
    [urlnadstranka] => 
    [iduzel] => 13278
    [platne_od] => 26.03.2018 15:38:00
    [zmeneno_cas] => 26.03.2018 15:41:03.48734
    [zmeneno_uzivatel_jmeno] => Jitka Čejková
    [canonical_url] => 
    [idvazba] => 15815
    [cms_time] => 1575875456
    [skupina_www] => Array
        (
        )

    [slovnik] => Array
        (
        )

    [poduzel] => stdClass Object
        (
            [14345] => stdClass Object
                (
                    [nazev] => Externí nabídky
                    [seo_title] => Externí nabídky
                    [seo_desc] => 
                    [autor] => fchi
                    [autor_email] => 
                    [obsah] => 

Přehled projektů doktorského studia nabízených Ústavem chemických procesů Akademie věd ČR naleznete →ZDE

[poduzel] => Array ( ) [iduzel] => 14345 [canonical_url] => //fchi.vscht.cz/studium/zajemci/phd/doktorske/disertace/externi [skupina_www] => Array ( ) [url] => /studium/zajemci/phd/doktorske/disertace/externi [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) ) [30128] => stdClass Object ( [nadpis] => [apiurl] => https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/ [urlwildcard] => cis-path [poduzel] => Array ( ) [api_suffix] => list/seskupit/ [iduzel] => 30128 [canonical_url] => [skupina_www] => Array ( ) [url] => [sablona] => stdClass Object ( [class] => api_html [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 0 ) [html] =>

Témata disertačních prací pro rok 2019/2020

Ab initio fotodynamika v kondenzované fázi: Vývoj metod a aplikace

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Výpočetní fotodynamika zaznamenala v posledních letech nebývalý rozvoj, kdy je nyní možné simulovat ultrarychlé děje středně velkých molekul. Tato dizertační práce bude zaměřena na vývoj metod a apliakce metod teoretické fotodynamiky pro modelování světlem vyvolaných dějů v kondenzované fázi. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Acidorezistentní formy prazolů pro účinnější léčbu žaludečních vředů

Šoóš Miroslav, doc. Ing. Ph.D. ( Mir...@vscht.cz)
Skořepová Eliška, Ing. Ph.D. ( sko...@seznam.cz)
Prazols are a group of pharmaceutical compounds, which block the production of hydrochloric acid in the stomach through proton pump inhibition. They are the drug of first choice for the treatment of peptic ulcers and other gastrointestinal diseases. However, the molecules are unstable at low pH (such as in stomach), so now, they must be coated in an acidorezistant protective layer that only dissolves at the higher pH of the intestine. The goal of this work will be to prepare novel multicomponent solid forms of prazols with pH-controlled solubility. Through the preparation of salts, cocrystals, coamorphs and solid dispersions, we aim to create solid forms that will have lower solubility in acidic conditions than in basic ones, therefore negating the need for the acidorezistant coating. Samples will be prepared by crystallization or grinding. The properties of the prepared materials will be evaluated regarding purity, stability, crystallinity (XRPD, SEM, DSC, NMR) and pH-dependant solubility.

Aktivní ochranné povrchy na bázi organických kompozitů pro útlum radarového záření

Kopecký Dušan, doc. Ing. Ph.D. ( kop...@vscht.cz)
Vrňata Martin, prof. Ing. Dr. ( vrn...@vscht.cz)
Rozšiřování radarové detekční techniky v oblasti průmyslového měření, samořiditelných automobilů, civilního letectví nebo dozorových či armádních systémů zvyšuje míru autonomie inteligentních kyberfyzikálních zařízení a zlepšuje výsledky jejich rozhodování, neboť poskytuje nenahraditelné a přesné informace o stavu a vlastnostech okolního prostředí. Radarová technika je však také intenzivním zdrojem elektromagnetických interferencí, které ve svém důsledku mohou ovlivňovat či poškodit citlivé elektronické přístroje, jimiž je moderní člověk obklopován. Práce je věnována studiu útlumu elektromagnetického záření v nových typech nanostrukturovaných kompozitů složených z konjugovaných systémů makromolekulárních látek a polymerů. Cílem je vyvinout tenké ochranné povrchy se schopností účinně pohlcovat mikrovlnné záření v širokém pásmu vlnových délek; přičemž mód útlumu by bylo možné ladit změnou vnějších podmínek a zmíněné povrchy tak používat jako aktivní ochranu před elektromagnetickými interferencemi.

Analýza a modelování transportu v grafenoxidových membránách pro separaci plynů

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Sofer Zdeněk, doc. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. V posledních letech nacházejí uplatnění v chemickém, petrochemickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Technologicky se membrány, převážně polymerní, používají např. pro získání helia ze zemního plynu, oddělení vodíku od uhlovodíků, oxidu uhelnatého nebo dusíku a rovněž i pro odstranění oxidu uhličitého z bioplynu nebo par organických látek ze vzduchu. Grafenoxidové materiály náleží do moderní a dynamicky rostoucí skupiny materiálů a mají mnoho zajímavých vlastností využitelných pro membránové separaceplynů, např. vodíku od oxidu uhličitého. V naší laboratoři se tématice membránových separací věnujeme déle než 15 let a v současné době se podílíme na řešení grantů GA ČR a MŠMT, zaměřených na zvýšení efektivity membránových separačních procesů, přičemž vlastní doktorská disertační práce bude tematicky souviset s těmito projekty. Dizertační práce bude zaměřena na modelování transportu plynů a i jejich směsí v GO membránách a dalších 2D uhlíkových materiálech.
Zásady: 1) Literature search 2) Modelling of permeation and sorption experiments of H2, CO2, linear C1-C4 alkanes and others selected gases (O2, N2, H2, He, Ar, SF6) in self standing graphene oxide membranes 3) Evaluation and elaboration of determined experimental data and calculation of transport parameters (coefficients of permeability, diffusion and sorption) 4) PhD thesis completing

Analýza a modelování transportu v grafenoxidových membránách pro separaci plynů

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Sofer Zdeněk, doc. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. V posledních letech nacházejí uplatnění v chemickém, petrochemickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Technologicky se membrány, převážně polymerní, používají např. pro získání helia ze zemního plynu, oddělení vodíku od uhlovodíků, oxidu uhelnatého nebo dusíku a rovněž i pro odstranění oxidu uhličitého z bioplynu nebo par organických látek ze vzduchu. Grafenoxidové materiály náleží do moderní a dynamicky rostoucí skupiny materiálů a mají mnoho zajímavých vlastností využitelných pro membránové separaceplynů, např. vodíku od oxidu uhličitého. V naší laboratoři se tématice membránových separací věnujeme déle než 15 let a v současné době se podílíme na řešení grantů GA ČR a MŠMT, zaměřených na zvýšení efektivity membránových separačních procesů, přičemž vlastní doktorská disertační práce bude tematicky souviset s těmito projekty. Dizertační práce bude zaměřena na modelování transportu plynů a i jejich směsí v GO membránách a dalších 2D uhlíkových materiálech.
Zásady: 1) Literarní rešerše 2) Permační a sorpční experimenty H2, CO2, lineárních C1-C4 alkanů a dalších vybraných plynů (O2, N2, H2, He, Ar, SF6) 3) Vyhodnocení a zpracování určených experimentálních dat a výpočet transportních parametrů (koeficienty propustnosti, difúze a sorpce) 4) Modelování permeačních a sorpčních experimentů 5) Sepsání doktorské práce

Analýza sérových proteinů pomocí nanočástic

Záruba Kamil, doc. Ing. Ph.D. ( zar...@vscht.cz)
Vzájemnou interakcí nanočástic s fyziologickým prostředím (např. v krevním řečišti) dochází ke tvorbě tzv. proteinové korony. Je známé, že velikost nanočástic ovlivňuje velikost proteinů, které koronu tvoří. Cílem projektu bude systematický výzkum vlivu velikosti a modifikace povrchu nanočástic na selektivitu adsorpce minoritních sérových proteinů s cílem detekce a příp. stanovení biomarkerů závažných onemocnění (glykoproteiny, fosfoproteiny).

Analýza transportu nanočástic biologickými membránami

Záruba Kamil, doc. Ing. Ph.D. ( zar...@vscht.cz)
Král Vladimír, prof. RNDr. DSc. ( k...@vscht.cz)
Práce bude zaměřena na mapování kritických faktorů (vlastností) ovlivňujících účinnost prostupu nanočástic biologickými membránami. Křemičité nebo oligosacharidové nanočástice jsou součástí řady probíhajících klinických studií zaměřených na transport léčiv organismem. Pro úspěšné cílení je nutné správně zvolit chemickou modifikaci povrchu nanočástic, aby byly dostatečnou dobu stabilní (dlouhodobě cirkulující nanočástice) a umožnily překonat biologické bariéry (ve formě membrán) léčivu, které samo těmito bariérami neprostupuje. Oba uvedené typy nanočástic umožňují jednoduchým způsobem modifikovat jejich povrch mnoha různými způsoby, a lze proto systematicky studovat souvislost mezi chemickým složením jejich povrchu a účinností jejich prostupu na základě spektroskopické analýzy jejich povrchového chemického složení.

Analýza vícekanálových signálů a obrazů v monitorování a diagnostice fyziologických dat

Procházka Aleš, prof. Ing. CSc. ( pro...@vscht.cz)
Vyšata Oldřich, MUDr. Ph.D. ( vys...@vscht.cz)
Práce je zaměřená na adaptivní metody analýzy vícekanálových dat s využitím metod počítačové inteligence a číslicového zpracování vícerozměrných signálů v časové a frekvenční oblasti. Metodologická část práce zahrnuje třírozměrné geometrické modelování, strojové učení a rozpoznávání vzorů při klasifikaci dat. Aplikační část práce je věnována rozboru korelačních závislosí fyziologických dat s návazností na fyzické aktivity a rehabilitaci.

Aplikace multifunkčních křemičitých nanočástic v analytické chemii

Řezanka Pavel, doc. RNDr. Ing. Ph.D. ( pav...@vscht.cz)
V rámci dizertační práce budou připraveny a charakterizovány multifunkční křemičité nanočástice, které budou následně použity ke stanovení vybraných látek ve vodných roztocích. Pro vyvinuté metody budou stanoveny statistické parametry a vhodné podmínky analýzy. Důraz bude kladen na detekci více analytů současně s potenciálním využitím pro analýzu vnitřního prostředí buněk. Pro tento účel bude jedna z navázaných fluorescenčních látek na křemičitých nanočásticích inertní vůči okolnímu prostředí, což zajistí referenci intenzity fluorescenčního záření.

Automatizované studium mechanismů fotochemických reakcí

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Dizertační práce bude zaměřena na studium mechanismů reakcí v základním i v excitovaných stavech, s využitím ab initio technik a technik ab initio molekulové dynamiky. Očekává se vývoj nových výpočetních technik zaměřených na automatické vyhledávání klíčových aspektů reakčních mechanismů.

Bezdotykové řízení prototypu mobilního robotického asistenta

Mareš Jan, doc. Ing. Ph.D. ( mar...@vscht.cz)
Vyšata Oldřich, MUDr. Ph.D. ( vys...@vscht.cz)
Téma práce je zaměřené na vývoj a porovnání metod bezdotykového řízení mobilního robota, založených na analýze vybraných biomedicínských dat. Práce předpokládá (i) studium pokročilých metod analýzy signálů, robotiky a kybernetiky (ii) návrh konkrétních metod a algoritmů pro řízení a (iii) implementaci a verifikaci na prototypu mobilního robota.

Bioinženýrské a farmaceutické využití lipozomů a jejich kompozitů

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)
Hanuš Jaroslav, Mgr. Ph.D. ( han...@vscht.cz)

Časově reverzibilní prediktory v molekulové dynamice

Kolafa Jiří, prof. RNDr. CSc. ( kol...@vscht.cz)
Cílem práce je systematický vývoj integrátorů pro molekulovou dynamiku (vč. kanonického a izobarického souboru a dynamiky s vazbami) založených na časově revezerbilních prediktorech. Konkrétně: (i) modifikace a testování Gearových metod prediktor-korektor, (ii) izobarický soubor s prediktorem velikosti boxu založený na Verletově metodě a (iii) prediktory self-konzistentního pole pro dynamiku polarizovatelných molekul a ab initio dynamiku.

Částicové modelování difúzních, rheologických, mezifázových a relaxačních vlastností polymerů

Kosek Juraj, prof. Dr. Ing. ( Jur...@vscht.cz)
Zubov Alexandr, Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Disipativní částicová dynamika (DPD) je stochastickou technikou modelování pro simulaci jednoduchých i složitých tekutin. Tato technika je využívána v hydrodynamice pro analýzu problémů s časovým a/nebo prostorovým měřítkem přesahujícím možnosti molekulární dynamiky. DPD je nemřížkovou meso-skopickou simulační technikou uvažující částice pohybující se v kontinuálním prostoru. Částice zde reprezentují celé molekuly, segmenty molekul nebo malé elementy tekutin, tedy nikoliv jednotlivé atomy. DPD umožňuje simulovat polymerní tekutiny s objemy až 100 nm v jednom směru po dobu až milisekundy. Na začátku toho PhD projektu se student ocitne na křižovatce s mnoha náročnými a zajímavými problémy z oblasti chemického inženýrství a polymeračního reaktorového inženýrství. Příklady výzev, které na studenta čekají, jsou následující: · Difúzní tok transportující monomer(y) ke katalytickým centrům je omezen konečnou rychlostí molekulárního pohybu a nikoliv konstitutivními rovnicemi analogickými Fickově zákonu. Pokud bude tato hypotéza potvrzena, tak poskytne klíčové vysvětlení kinetických dat získaných během několika desetiletí. A standardní učebnice chemického inženýrství budou přepsány. · Reologie koncentrovaných roztoků polymerů (např. polymer nabobtnalý monomery) je otevřeným problémem a je důležitá např. pro suspenzní polymeraci a v přípravě polyurethanových pěn. · Difúze segmentů polymeru a mezifázové jevy jsou klíčem k pochopení fázové separace v jednotlivých nanočásticích latexu v emulzní kopolymeraci produkující produkty s vysokou přidanou hodnotou. · Systematické pochopení difúze penetrantů v polyolefinech zahrnující teplotní závislost a souhru mezi difúzí a relaxační dynamikou je dalším problémem se zásobou experimentálních dat, ale zatím s nedostatečným porozuměním. Doktorand(ka) se seznámí nejen s polymeračním reaktorovým a materiálovým inženýrstvím, polymerní fyzikou, fyzikální chemií, hydrodynamikou a koloidní chemií, ale bude také rozvíjet svoje schopnosti v oblasti matematického modelování. Projekt bude probíhat nejen v rámci výzkumné laboratoře, ale bude zahrnovat partnery z Evropských firem a univerzit. Projekt bude (snad) podporován grantovými projekty a smluvním výzkumem. Info: telefon +420 220 44 3296, místnost B-145, e-mail jkk@vscht.cz, web http://kosekgroup.cz

Částicové nanoreaktory na dálkové ovládání

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)
Hanuš Jaroslav, Mgr. Ph.D. ( han...@vscht.cz)

Digitální kódování lidské pachové signatury

Urban Štěpán, prof. RNDr. CSc. ( urb...@vscht.cz)
Detailní analýza relativních poměrů koncentrací primárních molekul v lidském pachu bude použita k vytvoření jedinečného kódu tzv. lidské pachové signatury, která umožňuje jednoznačnou individuální identifikaci lidí obdobným způsobem jako otisk prstu. Tato digitální zakódovaná pachová signatura bude použitelná celosvětově pomocí internetu, umožní tvorbu digitálních databází a komparativní identifikaci pomocí počítače. Doktorská práce bude finančně podporována projektem bezpečnostního výzkumu a bude probíhat v mezinárodní spolupráci.

Dynamika a termodynamika kolapsu polymerů citlivých na teplo

Heyda Jan, RNDr. Mgr. Ph.D. ( jan...@vscht.cz)
'Chytré materiály' jsou dynamicky se rozvíjející se obor, který skýtá široké spektrum aplikací. Tyto materiály mají typicky alespoň jednu vlastnost, kterou lze reverzibilně a konrolovatelně měnit externím podnětem. Jednou ze skupin, jsou termoresponzivní polymery, které výrazně mění svůj objem při překročení kritické teploty. Navíc jsou v jejím okolí extrémně citlivé na jiné změny ve svém prostředí, jako je např. přídavek soli, či změna pH.
Tyto polymery (PNIPAM, PNIPAM-co-IL) budou předměten studia v této dizertační práci. Student bude termodynamiku kolapsu studovat prostřednictvím teoretických metod, zejména pak: molekulové dynamiky, 'coarse grained' simulací kterébudou partametrizovány s ohledem na atomární simulace (předpokládá se teplotní závislost efektivního potenciálu) a zároveň na známá experimentální data. Výsledky, tj. vliv concentrace soli na kritickou teplotu, budou porovnány s experimentálními daty a nadávno navrženým termodynamickým modelem.
Pokud to bude v časových možnostech, prozkoumá student i některé z iontově specifických efektů, případně efekt jiných kosolventů, např. osmolytů.
Předpokládá se intenzivní spolupráce se skupinou Prof. Joachima Dzubielly z Univerzity v Freiburgu.

Elektrochemická úložiště energie na bázi chemie kov-vzduch

Kosek Juraj, prof. Dr. Ing. ( Jur...@vscht.cz)
Pocedič Jaromír, Ing. Ph.D.
Společnost se stále více začíná přiklánět k získávání elektrické energie z obnovitelných zdrojů a k jejímu skladování do období její potřeby. Bohužel hlubší rozmach stávajících technologií pro ukládání elektrické energie, jako jsou například lithium-iontové baterie či vanadové redoxní průtočné baterie, je brzděn vysokou cenou základních surovin pro jejich výrobu. Jednou z cest, jak na trh přinést levné technologie pro akumulaci elektrické energie, je využít coby elektroaktivní materiály nejhojněji zastoupené chemické prvky či sloučeniny v zemské kůže. Těmi jsou běžně požívané kovy jako železo, zinek, hliník či hořčík, ale také překvapivě i vzdušný kyslík.

Nosným tématem této práce bude výzkum v oblasti elektrochemického systému zinek-vzduch. Pozornost se bude věnovat studiu a optimalizaci jednotlivých komponent systému. Důraz bude kladen na komplexní pochopení dějů probíhajících na zinkové a kyslíkové elektrodě během nabíjení a vybíjení pomocí pečlivě navržených experimentů či matematických modelů. Zároveň bude optimalizována struktura zinko-vzduchové technologie z hlediska jejího uspořádání (sekundární baterie/regenerační palivový článek, mono-/bi-funkční elektrody), tak aby byla zajištěna dlouhodobá stabilita navrženého systému.

Výstupem doktorské práce bude nejen série publikací, ale také praktické poznatky vedoucí ke zdokonalení technologií na bázi kov-vzduch a to vzhledem k energetické účinnosti, životnosti a maximálnímu měrnému výkonu. Na projektu bude doktorand spolupracovat nejen v týmu doktorandů a post-doků na našem pracovišti, ale také s partnery z několika firem a univerzit.

Info: tel. 220 44 3296, č.dv. B-145, e-mail jkk@vscht.cz, web http://kosekgroup.cz

Experimentální studie utváření morfologie polymerů a polymerních filmů

Kosek Juraj, prof. Dr. Ing. ( Jur...@vscht.cz)
Zubov Alexandr, Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Doktorský projekt se bude zabývat utvářením morfologie ve vybraných polymerních systémech, konkrétně: (i) semi-krystalickou morfologií polyolefinů včetně houževnatého polypropylénu, a (ii) filmy vznikajícími z polymerních latexů. Morfologie polymerů určuje jejich aplikační (tj. mechanické, optické a transportní) vlastnosti. Cílem tohoto projektu bude experimentálně-podložená analýza detailního mechanismu utváření morfologie s využitím řady vizualizačních či jiných technik (AFM, SEM/TEM, micro-CT, konfokální Raman, SAXS, DSC, TD-NMR, ….).
Mezi obtížné úkoly patří vizualizace morfologie semi-krystalických polyolefinů (lamely ~ 10 nm) organizovaných do super-struktur (~ 100 až 1000 nm). Obtížnost tohoto úkolu je dána často protichůdnou interpretací různých vizualizačních technik a dosud neuspokojivou metodikou charakterizace pomocí morfologických deskriptorů. Novou problematikou bude utváření morfologie filmů vzniklých z polymerních latexů procesy: (i) vypařování, koncentrace a organizace koloidních částic, (ii) deformace částic, (iii) difúze polymerních řetězců. Cílem zde bude charakterizace morfologie v různých stavech mezi původním latexem a výsledným kompaktním filmem.
Morfologie polymerů je důsledkem různých procesů hnaných fázově-separační termodynamikou včetně krystalizace, kinetikou krystalizace, difúzními a osmotickými procesy, interakcemi zahrnujícími povrchové napětí včetně kapilárních efektů, elektrostatickými a van der Waalsovými interakcemi. Důsledky těchto a dalších morfologii-utvářejících procesů může odhalit jen důkladně teoreticky i prakticky připravený doktorand.
Výsledkem tohoto experimentálně a teoreticky náročného doktorského projektu bude kromě publikací prvotřídní expert orientující se perfektně v mnoha oblastech polymeračního a materiálového inženýrství. Zkušenosti získané v rámci tohoto projektu tak budou široce uplatnitelné také pro jiné polymery, kovové a dřevěné materiály, biologické systémy, keramiku, potravinářské a kosmetické produkty a další.
Info: tel. 220 44 3296, č.dv. B-145, e-mail jkk@vscht.cz, web http://kosekgroup.cz

Fázové rovnováhy v systémech obsahujících elektrolyty

Řehák Karel, doc. Ing. CSc. ( kar...@vscht.cz)
Práce zahrnuje teoretickou i experimentální činnost. Jedná se o vývin výpočetní metodiky určené pro odhad rozpustností ionizujících látek např. pro farmaceutické aplikace. Metody by měly být založené na moderních stavových rovnicích (např. ePC-SAFT) či modelech pro dodatkovou Gibbsovu energii.

Fluidní procesy zpracování nano-suspensí

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)

Formulace aktivních léčebných ingrediencí ve formě amorfních disperzí pomocí extruze

Hassouna Fatima, Mgr. Ph.D. ( Fat...@vscht.cz)

Fotoemisní spektroskopie kapalin

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Fotoemisní spektroskopie představuje přímou techniku ke studiu elektronové struktury molekul. Zatímco aplikace pro molekuly v plynné fázi a periodické systémy je přímočaré, využití těchto technik v kapalinách naráželo donedávna na těžko překonatelné experimentální problémy. V současné době je generováno značné množství experimentálních dat, poskytujících nový náhled na děje v roztocích i v mezifázích. Práce bude zaměřena na interpretaci experimentálních dat v této oblast. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Charakteriza a modifikace tokových vlastností prášků

Šoóš Miroslav, doc. Ing. Ph.D. ( Mir...@vscht.cz)
Flow properties of powders are essential during their processing as they can affect composition of the prepared product. This project is focused on the characterization of the drug crystal powder flow properties and possibilities of their modification. Student will be in the first part of the project responsible for production of crystals of a drug with various sizes and surface properties using crystallization process, precipitation or milling. Furthermore, to modify surface properties of these particles surfactants or various polymers will be used to coat the particle surface. Prepared particles will be characterized by a combination of techniques including SEM combined with image analysis, XRD, wettability test, contact angle measurement and powder rheology. Obtained results will be used to correlate particle flow properties with their surface, size and shape properties. Experimental work will be combined with modelling activity where DEM will be used to simulate the flow of studied powders, with a goal to provide theoretical explanation of the measured flow properties. To do so DEM will be combined with appropriate particle contact models including adhesion, elastic or plastic deformation etc.

Chemicko-inženýrský výzkum generování a depozice nanočástic

Kosek Juraj, prof. Dr. Ing. ( Jur...@vscht.cz)
Zubov Alexandr, Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Speciální vlastnosti nanočástic předurčují jejich využití v řadě aplikací, z nichž naše výzkumná laboratoř vyvíjí řešení s generováním a depozicí nanočástic pro elektrochemické baterie, superkapacitory, fotochemické štěpení vody a elektrostatickou ochranu materiálů. Nanočástice lze připravovat řadou metod, z nichž každá produkuje specifickou distribuci velikosti a tvaru nanočástic a jejich aglomerátů. V rámci Ph.D. projektu se bude doktorand(ka) zabývat dvěma technikami přípravy nano-částic umožňujících zvětšování měřítka procesu.
První z nich je příprava nanočástic z roztoků prekursorů elektrorozprašováním, kde je tvorba nanočástic zajištěna samovolným rozpadem generovaných mikro-kapiček při překročení kritické povrchové nábojové hustoty. Cílem projektu zde bude zejména studium aplikačních vlastností deponované vrstvy nanočástic jakož i fundamentální kvantitativní studium porosity, (ne)rovnoměrné tloušťky a morfologie deponované vrstvy nanočástic. Elektrorozprašování je levnou metodou, která umožňuje řídit distribuci velikostí generovaných nanočástic. Druhou metodou přípravy nanočástic je superkritické vysolování. Zde bude cílem Ph.D. projektu vyvinout základní chemicko-inženýrský model této metody umožňující zvětšování měřítka procesu produkujícího nanočástice z levných prekurzorů bez nežádoucích vedlejších produktů (např. HCl).
Problém aglomerace nanočástic a jejich depozice bude také studován matematickým modelováním metodou diskrétních elementů (DEM). Doktorand(ka) bude pracovat v sehraném týmu doktorandů a post-doků, ale také bude spolupracovat s firemními partnery. Výzkumné laboratoře jsou vybaveny několika generacemi elektrorozprašovacích zařízení vlastní konstrukce. K dispozici jsou potřebné metody charakterizace aplikačních vlastností deponovaných vrstev (např. superkapacitorů) i testování distribuce vzniklých částic (zeta-sizer), jejich složení (konfokální Ramanův mikroskop) či morfologie deponovaných vrstev (mikro-tomografie, mikroskopie atomárních sil AFM).
Info: tel. 220 44 3296, č.dv. B-145, e-mailjkk@vscht.cz, webhttp://kosekgroup.cz

Chemobrionika: od chemických zahrádek k protobuňkám

Čejková Jitka, Ing. Ph.D. ( Jit...@vscht.cz)
Zadražil Aleš, Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Cílem práce bude studium tzv. chemických zahrádek, kde ve vodě rozpustné anorganické soli reagují s křemičitanem sodným za vzniku zajímavě tvarovaných tubulárních nerozpustných křemičitanů. Projekt „Chemobrionika: od chemických zahrádek k protobuňkám“ si klade za cíl experimentálně studovat systémy, které obsahují organické sloučeniny a které jsou morfologicky podobné tradičním anorganickým chemickým zahrádkám. Student se se zaměří na zmenšování měřítka prováděných experimentů, jak s organickými, tak anorganickými systémy, a na hledání podobnosti mezi chemobrionickými strukturami a živými systémy. Cílem bude nalézt a charakterizovat tzv. chemobrionické protobuňky, tedy objekty o velikostech v řádu stovek mikrometrů s vlastnostmi podobnými živým buňkám. Studována bude zejména jejich tvarová rozmanitost a budou hledány souvislosti mezi změnami tvaru umělých a živých buněk. Projekt spadá do mezioborové oblasti zvané umělý život (angl. artificial life), která studuje neživé systémy mimikující chování jejich živých protějšků.
Zásady: 1. Na základě literární rešerše zpracujte přehled týkající se tzv. protobuněk - laboratorně připravených objektů mimikujících chování živých buněk.
2. Zpracujte literární rešerši týkající se chemických zahrádek, zaměřte se na hledání souvislostí mezi chemickými zahrádkami, protobuňkami a vznikem života na Zemi.
3. Experimentálně studujte systémy obsahující organické sloučeniny s cílem nalézt analogii mezi čistě anorganickými chemickými zahrádkami a podobnými útvary tvořenými v organických roztocích.
4. Zaměřte se na studium růstu chemobrionických přívěsků z organických kapek a anorganických krystalů v organických roztocích.
5. Zaměřte se na studium morfologie chemobrionických protobuněk a jejich chování v různých prostředích.

Chování biomolekul na funkcionalizovaných površích

Heyda Jan, RNDr. Mgr. Ph.D. ( jan...@vscht.cz)
Kvalitní popis chování biomolekul na mezifázových rozhraních je klíčový v celé řadě fyzikálních, fyzikálně-chemických a biofyzikálních dějů. Klasickými příklady je formace a růst proteinových agregátů na rozhraních voda/vzduch, či na povrchu membrán, nebo praktické aplikace separace biomolekul na stacionární fázi chromatografických kolon.
V této práci se pomocí atomárních a zhrubených Monte-Carlo simulací biomolekul u funkcionalizovaných stěn pokusíme vystavit model popisující separační děje v chromatografických kolonách. Cílem této práce je získat kvantitativní závislost mezi mezimolekulovými ininterakcemi, rovnovážnými ději na stacionární fázi kolony a pozorovaným retenčním časem, za použití metod statistické termodynamiky.
Práce bude provedena kombinací molekulové dynamiky (GROMACS, LAMMPS), Monte-Carlo metod (FAUNUS) a statistické termodynamiky.
Tato práce bude čerpat z experimentální práce projektu řešeného ve skupině prof. Evy Tesařové z katedry Fyzikální chemie na Přírodovědecké fakultě UK.

Ïdentifikace a kvantifikace různých lékových forem pomocí THz spektroskopie

Urban Štěpán, prof. RNDr. CSc. ( urb...@vscht.cz)
Pokročilá metoda terahertzové spektroskopie, která umožňuje detekci vibračních modů, které příslušejí slabým inter- a intra-molekulovým interakcím (vodíkové, Van der Waalsovy, disperzní a jiné vazby), dovoluje rozpoznat rozdílné polymorfní stavy léků, které závisí na způsobu výroby, délce a teplotě skladování. Tímto způsobem lze rozpoznat stárnutí léků, odlišný způsob výrobního procesu (padělky) i za předpokladu, že chemické složení je identické.

Identifikace biomarkerů nádorových a degenerativnich onemocnění v tělních tekutinách pomocí molekulové spektrometrie

Setnička Vladimír, doc. Ing. Ph.D. ( set...@vscht.cz)
Habartová Lucie, Ing. Ph.D. ( luc...@vscht.cz)
Cílem práce je zhodnotit potenciál metod chiroptické (elektronového cirkulárního dichroismu a Ramanovy optické aktivity) a vibrační (IR a Ramanovy) spektrometrie vzorků biotekutin (např. krevní plazmy, moči) pro diagnostiku některých závažných onemocnění (například Alzheimerovy choroby, karcinomu slinivky břišní, hepatocelulárního karcinomu, karcinomu plic, diabetu). Studie bude doplněna o metody metabolomické a proteomické analýzy. Budou hledány specifické odlišnosti ve spektrální odezvě vzorků pacientů a kontrolních jedinců, na jejichž základě by bylo možné výše uvedená onemocnění diagnostikovat. Součástí práce bude vývoj algoritmů pro zpracování spektrálních dat. Studie bude prováděna ve spolupráci s klinickými pracovišti (VFN Praha, FNKV Praha, ÚVN Praha) a za podpory grantových projektů.

Informační entropie v detekci buněčných pohybů ze snímků pořízených světelnou mikroskopií

Procházka Aleš, prof. Ing. CSc. ( pro...@vscht.cz)
Štysová-Rychtáriková Renata, Ing. Ph.D.
Světelná mikroskopie v jasném poli je mikroskopická technika, která může poskytnout nezkreslenou informaci o fyziologickém a morfologickém stavu živé buňky. Úkolem dizertanta bude vytvořit algoritmus pro automatickou detekci a statistické vyhodnocení trajektorií savčích organel ze snímků pořízených časosběrnou světelnou mikroskopií v jasném poli. Při zpracování digitálního obrazu se předpokládá zejména využití metod informační entropie a vícerozměrné statistiky. Práce bude konzultována na Ústavu komplexních systémů Jihočeské university (Ing. Renata Štýsová-Rychtáriková, Ph.D.).

Inteligentní textilie pro detekci chemických bojových látek a jejich simulantů

Vrňata Martin, prof. Ing. Dr. ( vrn...@vscht.cz)
Fitl Přemysl, Ing. Ph.D. ( f...@vscht.cz)
Inteligentní textilie pro detekci plynů představují novou třídu senzorů tvořených substrátem z dielektrické tkaniny (nejčastěji polyester nebo polyamid) a tenkou citlivou vrstvou organického vodiče, jejíž elektrické vlastnosti jsou modulovány přítomností sledovaného plynného analytu. V nedávné době byly syntetizovány tzv. polymerní iontové kapaliny, navržené jako kationtové nebo aniontové vodiče, a při prvních experimentech vykázaly inteligentní textilie z nich připravené dobrou citlivost na bojové chemické látky (sarin) i jejich simulanty (diethylmalonát). Výzkum užití polymerních iontových kapalin v senzorice plynů je ovšem dosud teprve v počátečním stadiu. Přitom inteligentní textilie nacházejí kvůli svým výhodným vlastnostem (schopnost detekovat toxické látky za pokojové teploty, ohebnost substrátu, nízké náklady na přípravu) uplatnění v konceptu tzv. "inteligentního oděvu", tj. oděvu osazeného senzory, a jsou již v současné době využívané armádními a bezpečnostními složkami. Disertační práce se zaměří zejména na přípravu inteligentních textilií, charakterizaci chemického složení a elektrotransportních vlastností vybraných polymerních iontových kapalin a systematický výzkum odezvy vytvořených senzorů na chemické bojové látky i jejich simulanty.

Inženýrské přístupy k návrhu tenkých filmů pro doručování léčiv

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)

Inženýrství reakčně-transportních dějů v porézních katalyzátorech a filtrech

Kočí Petr, doc. Ing. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Práce se zaměřuje na vývoj inženýrských metod pro přípravu a testování porézních katalyzátorů a katalytických filtrů s ohledem na řízení a optimalizaci morfologie pórů, rozmístění a velikosti nanočástic pro dosažení požadovaných transportních a katalytických vlastností. Bude mimo jiné studován vliv distribuce velikosti částic a použití šablon umožňujících kontrolovat porozitu a distribuci velikostí pórů jak v měřítku nanometrů, tak i na úrovni velkých transportních pórů v řádu mikrometrů. U katalytických filtrů budou zkoumány metody řízeného nanášení katalytického materiálu dovnitř porézní struktury filtru, či podle potřeby naopak do ohraničené vrstvy na povrchu filtru. Morfologie připravených vzorků bude analyzována na základě snímků z elektronových mikroskopů (SEM, TEM), elektronové a rentgenové tomografie. Vliv porézní struktury na celkovou účinnost katalyzátoru či filtru pak bude testován v laboratorním reaktoru. Téma je řešeno ve spolupráci s předním světovým výrobcem katalyzátorů Johnson Matthey a finančně podporováno evropským projektem Horizon 2020.

Izolace biologicky aktivních látek z rostlin rodu Sutherlandia a identifikace jejich molekulové struktury

Dolenský Bohumil, doc. Ing. Ph.D. ( dol...@vscht.cz)
U rostlin rodu Sutherlandia byla identifikována jejich využitelnost pro léčbu nejrůznějších nemocí. Cílem práce je isolovat nové biologicky aktivní látky, identifikovat jejich molekulovou strukturu využitím vysoce rozlišené NMR a MS a ve spolupráci se screeningovými centry popsat jejich biologickou aktivitu.

Lipidomika v souvislosti s výzkumem neurodegenerativních onemocnění

Sýkora David, doc. Dr. RNDr. ( syk...@vscht.cz)
Alzheimerova nemoc a další neurodegenerativní poruchy vykazují v posledních letech vysokou incidenci v lidské populaci. Jsou příčinou zásadních zdravotních a sociálních komplikací. Jednou ze skupin látek masivně přítomných v mozkové tkáni jsou lipidy a jejich složení se zdá být závislé na stádiu degenerativních procesů. Předmětem výzkumu bude studium lipidového složení mozku v myších modelech neurodegenerace především s využitím metody hmotnostní spektrometrie (MS) v kombinaci s kapalinovou chromatografií a zobrazovací MS technikou.

Litografické mikrogely jako umělé buňky

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)
Řehoř Ivan, RNDr. Ph.D. ( REH...@vscht.cz)

Matematické modelování elektrochemických článků

Kosek Juraj, prof. Dr. Ing. ( Jur...@vscht.cz)
Mazúr Petr, Ing. Ph.D.
Rozvoj obnovitelných zdrojů energie (větrných turbín a fotovoltaiky) jakož i elektromobilů klade vysoké nároky na ukládání elektrické energie buď ve stacionárních distribuovaných úložištích energie nebo v bateriích s vysokou měrnou energií a dostatečným výkonem. Vývoj technicky, ekologicky, bezpečnostně i cenově vyhovujících řešení pro tyto aplikace probíhá primárně empiricky. Cílem tohoto projektu je vyvinutí modelů několika elektrochemických článků, které umožní lépe pochopit praktická omezení jednotlivých článků, otestovat různé hypotézy a systematicky vyvíjet lepší elektrochemické články.
Jedná se o vysoce aktuální Ph.D. projekt navazující na experimentální výzkum v naší výzkumné laboratoři. Řešením modelových rovnic budou jednak koncentrační a potenciálové profily, jednak zátěžové a vybíjecí charakteristiky různých baterií. Soustředíme se na následující elektrochemické systémy: (i) redoxní průtočné baterie, (ii) klasické olověné akumulátory, (iii) zinko-vzduchové sekundární baterie či palivové články. V modelování budou využity také meso-skopické prostorově 3D modely navazující na naše předchozí aktivity. Tak bude možno například simulovat transport kyslíku a jeho redukci na vzduchové porézní elektrodě baterie zinek-vzduch či dendritický růst zinku při jeho depozici.
Doktorand(ka) se kromě modelování seznámí s teoretickými pasážemi vztahujícími se k termodynamice koncentrovaných elektrolytů a transportu iontů v těchto elektrolytech, popisem porézních či pastovaných elektrod, vlivem částečné rozpustnosti některých látek na činnost elektrochemických cel, fázovými přeměnami v blízkosti povrchu elektrod atd. Současně bude úzce spolupracovat s experimentální částí laboratoře na testování různých hypotéz. Na projektu bude spolupracovat nejen v týmu doktorandů a post-doků na našem pracovišti, ale také s partnery z firem a univerzit.

Matematické modelování reakčně-transportních dějů v integrovaných mikroreaktorech-mikroextraktorech

Přibyl Michal, prof. Ing. Ph.D. ( pri...@vscht.cz)
Matematické modelování je účinným nástrojem pro návrh, optimalizaci a ověřování chodu mikroreaktorů i mikroseparačních zařízení. Multifyzikální matematické modely v sobě kombinují popis toku tekutiny v zařízení, transportu chemických složek a působení elektrických sil na iontové složky. Mikroreaktory umožňují přípravu speciálních chemických produktů, které není možno vyrobit v tradičních typech reaktorů buď vůbec nebo v nižší kvalitě či s nižším výtěžkem. Mikrofluidní zařízení pracují většinou v kontinuálním režimu a mohou snadno kombinovat několik jednotkových operací na jednom čipu. Typickým příkladem je uskutečnění chemické reakce (chemický mikroreaktor) se současnou separací reakčních produktů (mikroextraktor). Protože řada enzymových reakcí katalyzuje vznik produktů iontové povahu, lze použitím elektrického pole urychlit transport jednotlivých reakčních složek přes fázové rozhraní a tím i celý extrakční proces. Hlavními cíli navrhovaného tématu jsou: · Vytvořit matematický model enzymového mikroreaktoru/mikroextraktoru se souproudým nebo protiproudým uspořádáním nebo uspořádáním využívajícím segmentovaný tok. · Uskutečnění rozsáhlé numerické analýzy matematického modelu za účelem důkladného pochopení chování systému při změnách konstrukčních a provozních parametrů včetně parametrů vkládaného elektrického pole. · Uskutečnění parametrických studií zaměřených na nalezení režimu s vysokým stupněm konverze a s vysokou selektivitou vzhledem k žádanému produktu. · Porovnání výsledků numerické analýzy s dostupnými experimentálními daty. · Generalizace získaných údajů do formy kriteriálních rovnic. Školící pracoviště disponuje kvalitní výpočetní technikou. Předpokládá se podíl doktoranda/ky na řešení grantových projektů a aktivní účast na mezinárodních vědeckých konferencích.

Matematické modelování vzniku a rozpouštění strukturovaných částic a tablet

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)
Grof Zdeněk, Ing. Ph.D. ( zde...@vscht.cz)
Strukturované částice (např. granule) a jejich soubory (např. tablety, kapsle) jsou všudypřítomné v oblasti farmacie, potravinářství nebo spotřební chemie. Jejich vznik (granulace, fluidní potahování, lisování) i zánik (rozpouštění, desintegrace) v sobě kombinují řadu elementárních fyzikálně chemických dějů, jejichž interakce rozhoduje o finálních užitných vlastnostech produktu. Cílem tohoto projektu je vývoj, validace a aplikace hierarchických matematických modelů, které umožní proces vzniku a zániku mikrostruktury částicových systémů simulovat na počítači a racionálně parametrizovat. Projekt bude probíhat ve spolupráci s průmyslovým partnerem (Zentiva, a.s.).

Membránové separace směsí obtížně dělenitelných klasickými metodami

Vopička Ondřej, doc. Ing. Ph.D. ( vop...@vscht.cz)
Hovorka Štěpán, Ing. Ph.D. ( hov...@vscht.cz)
Předmětem doktorské práce je experimentální studium membránových metod dělení klasickými metodami obtížně dělitelných směsí látek. Součástí práce je vývoj optimalizovaných membránově-separačních metod a postupů. Řešitel práce (doktorand) by měl získat originální data o separaci směsí, které jsou obtížně dělitelné klasickými metodami, zejména směsí eutektických a azeotropických.
Zásady: 1) Literární rešerše na téma alternativních metod separace azeotropických a eutektických (tj. obtížně dělitelných) směsí.
2) Zvládnutí práce s aparaturami.
3) Zpracovaní experimentálních dat, modelování.
4) Prezentování výsledků, sepsání doktorské práce a její obhajoba.

Metody posilovaného učení v modelování a řízení biotechnologických procesů

Náhlík Jan, prof. Ing. CSc. ( nah...@vscht.cz)
Biotechnologické procesy jsou velmi složité, nelineární a časově proměnné systémy, pro něž je velmi obtížné získat odpovídající modely. Proto v této oblasti nabývají na významu metody, které jsou schopné se chování systému samy naučit. Práce je zaměřena na studium a možné aplikace metod posilovaného (zpětnovazebního) učení, které jsou právě schopné se učit v pro ně na začátku neznámém prostředí, v oblasti biotechnologií.

Mezihvězdné molekuly: Mikrovlnná spektroskopie astrofyzikálně zajímavých molekul v laboratoři a na observatoři ALMA

Urban Štěpán, prof. RNDr. CSc. ( urb...@vscht.cz)
V roce 2013 byla slavnostně otevřena ALMA, která představuje nejmohutnější a nejcitlivější spektroskopický systém pro získávání spekter z vesmíru. Toto obrovské pole teleskopů na chilské poušti Acatama ve výšce cca 5000 m nad mořem bylo vybudováno spojením úsilím 27 zemí včetně ČR. Téma dizertační práce spočívá v laboratorním měření molekul, jejichž přítomnost může být předpokládaná v mezihvězdném prostoru. V rémci PhD studií může být organizována spolupráce s pracovníky observatoře v Chile. Projekt předpokládá spolupráci se spektroskopicko-astrofyzikálními pracovišti v Evropě.

Mikroskopický popis povrchových jevů

Malijevský Alexandr, doc. Mgr. Ph.D. ( ale...@vscht.cz)
Práce se bude zabývat výpočetním (tedy především numerickým) řešením povrchových jevů, a to především z mikroskopického pohledu, tedy na základě znalosti interakcí mezi částicemi systému. Základní úlohou je zkoumání podmínek, za nichž na daném pevném povrchu nukleuje kapalný film a způsob, jak šířka takového filmu roste (a případně diverguje) v závislosti na vnějších podmínkách. Jednou ze stěžejních otázek, na kterou má tato práce odpovědět, je to, jak tento uvedený fenomén ovlivňuje geometrie stěny a detaily molekulárních interakcí. Takovéto predikce by měly nejen významnou fundamentální hodnotu, ale i přesah do technologických oborů, jako je mikro- a nanofluidika.

Mikrovlnná spektroskopie astrofyzikálně významných prebiotických molekulárních specií

Urban Štěpán, prof. RNDr. CSc. ( urb...@vscht.cz)
Kolesníková Lucie, Ing. Ph.D. ( Luc...@vscht.cz)
Jedna z moderních teorií předpokládá, že prebiotické molekuly byly dopraveny na naší Zemi prostřednictvím prachových částic z vesmíru, nicméně stále není objasněn způsob generace těchto molekul v mezihvězdném médiu. Do současnosti byly v interstelárním prostředí detekovány pouze velmi jednoduché prebiotické specie, avšak pro vysvětlení jejich reakčních mechanismů ve vesmíru stále existuje nedostatek experimentálních radioastronomických údajů. Důvodem je nedostatek podpůrných experimentálních laboratorních studií těchto specií. Studium molekulárních vlastností prebiotických molekul v plynném stavu je velmi obtížné a z celosvětového hlediska dosud v počátcích. Spektroskopická studia v IČ a UV/VIS nemají dostatečné rozlišení pro jemnou rotační strukturu, která je navíc komplikovaná současně existujícími různými prostorovými isomery. Rotační spektroskopie, která v principu toto rozlišení je schopná poskytnout, zase kolabuje na dramatickém poklesu citlivosti absorpčních spekter v důsledku nelineárních saturačních jevů. Předmětem této dizertační práce je spektroskopické studium prebiotických molekul v molekulových paprscích pomocí nového typu emisního mikrovlnného spektrometru s unikátní heterodynní detekcí, který je v mezinárodní spolupráci stavěn na Ústavu analytické chemie. Tento přístroj bude schopen měřit spektra se sub-Dopplerovským rozlišením a za minimálních teplot, což umožní zjednodušení spekter na přechody mezi nejnižšími populovanými stavy a tak rozlišit nejen rotační strukturu, různé konformery, ale i hyperjemnou strukturu, která je extrémně citlivá na prostorové uspořádání molekul. Některé molekuly budou „odpařovány“ z kondenzované fáze pomocí laserové ablace. Laserová ablace bude prováděna výkonovým pulzním laserem, který bude fokusován na vzorek v tuhém stavu, který bude umístěný před vakuovou tryskou, která bude řízena pro generaci molekulových paprsků do spektrometru. Práce předpokládá těsnou spolupráci s kvantovou chemií. Program dizertační práce je součástí mezinárodní spolupráce (především s universitami ve Valladolidu a v Rennes) na podporu celosvětového projektu ALMA.

Minimalizace efektu jídla na účinnost vybraných léčiv pomocí přípravy nových pevných forem

Šoóš Miroslav, doc. Ing. Ph.D. ( Mir...@vscht.cz)
Skořepová Eliška, Ing. Ph.D. ( sko...@seznam.cz)
Most of todays medicines are administered orally (tablets, capsules), which requires for the active pharmaceutical ingredient (API) to be in the solid state. However, different solid forms, such as polymorphs, hydrates, solvates, salts, cocrystals, coamorphs and solid solutions, have crucial effect on the physico-chemical properties of the API. Two different solid forms of the same molecule can have tremendous differences in dissolution properties and bioavailability, governing the effective oral dose. With some poorly soluble APIs, the food effect is a serious threat for the patients. In such cases, the absorbed amount of the drug differs based on whether the patient has eaten or not. That can be dangerous and is therefore highly undesirable. One approach, how to mitigate this effect, is to prepare a solid form with higher bioavailability and that is also the goal of this work. The student will prepare different solid forms of drugs suffering with strong food effect. Samples will be prepared by crystallization or grinding. The properties of the prepared materials will be evaluated regarding purity, stability, crystallinity (XRPD, SEM, DSC, NMR), dissolution and solubility. The bioavailability will be studied on the rat model in collaboration with the Charles University.

Modelování kvantových efektů jader ve spektroskopii

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Práce bude zaměřena na vývoj metod pro modelování různých spektrálních charakteristik molekulárních systémů se zahrnutím kvantových efektů atomových jader. Tyto efekty budou také vyšetřovány z pohledu vlivu na strukturu molekul a na termodynamické vlastnosti (kvantová termodynamika). Více informaci viz http://photox.vscht.cz.

Modelování pokročilých katalytických reaktorů pro konverzi automobilových výfukových plynů

Kočí Petr, doc. Ing. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Práce se věnuje modelování pokročilých katalytických reaktorů pro konverzi automobilových výfukových plynů. Student se seznámí se stávajícími modely běžně používanými v automobilovém průmyslu a bude vyvíjet modely reakce a transportu v nových typech strukturovaných katalyzátorů a filtrů, spojujících několik funkcí a materiálů dohromady. Na základě experimentálních dat z laboratorního reaktoru budou formulovány reakční mechanismy, vyhodnoceny kinetické parametry a ověřena platnost modelů. Vyvinuté matematické modely pak budou využity pro parametrické simulační studie reálných jízdních cyklů, sloužící k návrhu katalytického konvertoru splňujícího nové, přísnější emisní normy.

Modelování ultrarychlých dějů v radiační chemii

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Díky enormnímu experimentálnímu rozvoji se stalo v současné době možným studovat fotoemisi z vody a vodných roztoků. Taková měření vedla k objevu nových, dopsud neznámých fenomenů jako je mezimolekulární coulombovský rozpad (ICD). Pozorované jevy mají potenciál stát se základem nových spektroskopií či mohou vést k aplikacím kupříkladu v radioonkoligii. Navrhované práce bude yaměřena na hledání zajímavých dějů v této oblasti pomocí metod kvantové teorie molekul a molekulových simulací. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Molekulární simulace atmosférických aerosolů

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Atmosféra země představuje unikátní chemický reaktor, ve kterém mimořádnou roli hrají jak fotochemické reakce, tak reakce heterogenní. Obsahem navrhované dizertační práce je teoretické modelování chemických a zejména fotochemických procesů ve stratosféře a v troposféře s použitím celého arzenálu teoretických metod. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Molekulové simulace rozhraní elektrody a elektrolytu

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Práce se zaměří na teoretické studium rozhranní mezi elektrodovým materiálem a elektrolyty. Součástí bude také studium extrémně koncentrovaných elektrolytů, zejména v kontextu nových zdrojů elektrické energie. Budou využity techniky kvantové chemie a statistické mechaniky. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Morfologií ovlivněná sorpce plynných a kapalných penetrantů v polyolefinech

Kosek Juraj, prof. Dr. Ing. ( Jur...@vscht.cz)
Zubov Alexandr, Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Sorpce monomerů a zřeďovadel v polyethylenu (PE) ovlivňuje reakční rychlost v polymeračních reaktorech, složení kopolymeru a následné odplyňování reziduálních zbytků organických látek. Znalost sorpčních rovnováh penetrantů o nízké molární hmotnosti v PE je důležitá pro návrh a optimalizaci operačních podmínek ve výrobě polyolefinů.
Navzdory svému významu jsou termodynamicky konsistentní a prediktivní nástroje pro sorpční rovnováhy v polyolefinech dostupné jen pro několik specifických případů a snahy o predikci bobtnání těchto semi-krystalických polymerů s využitím stavových rovnic nebyly zatím úspěšné. Predikce difúze v polyolefinech je dalším otevřeným problémem. Tato situace je způsobena řadou důvodů: (i) nedostatečným souborem experimentálních dat pro široké rozmezí různých jakostních typů PE, teplot, tlaků a složení plynných směsí, (ii) elastickými omezeními reprezentovanými vaznými řetězci spojujícími krystalické lamely a ovlivňujícími termodynamiku amorfní fáze, (iii) nesprávnou interpretací semi-krystalické morfologie nízko-krystalických PE, (iv) zanedbáním vlivu relaxační dynamiky v PE na difúzi, a (v) teplotně-závislou krystalinitou.
Cílem tohoto projektu je návrh a validace konzistentního termodynamického popisu (ko)sorpčních procesů v polyolefinech. K tomuto účelu budou využity následující nástroje: (i) gravimetrická sorpční měření, (ii) měření bobtnání, (iii) měření dynamiky tlakové odezvy, (iv) AFM, SEM, mikro-CT a ultramikrotom, (v) DSC s tlakovou celou, (vi) konfokální Ramanova mikroskopie v tlakové cele, a (vii) stavová rovnice PC-SAFT.
Doktorand bude zapojen do řady aktivit napomáhajících jeho osobnímu rozvoji včetně stavby nových zařízení a řešení grantů a průmyslových projektů. Doktorand bude také vyslán na pracovní pobyt na některé evropské pracoviště, se kterým je navázána spolupráce.
Info: tel. 220 44 3296, č.dv. B-145, e-mail jkk@vscht.cz, web http://kosekgroup.cz

Nalezení vhodného analytického postupu pro zkoumání emisí z elektronických cigaret pomocí GC-MS s ohledem na možné dopady na lidské zdraví

Víden Ivan, doc. Ing. CSc. ( vid...@vscht.cz)
V současnosti se na cigaretovém trhu objevuje celá řada náhrad za klasickou cigaretu. Jedná se nejenom o dnes již klasické E-cigarety, ale rovněž o jejich deriváty vedoucí zpravidla k většímu požitku z kouření, např. přístroje zahřívající E-liquid na vyšší teploty, přídavky solí do směsi za tvorby nikotinových solí, a jiné. V průběhu práce je potřeba najít vhodné analytické metody a způsoby odběru vzorků k postižení analytů z E-cigaret a z dalších vznikajících derivátů včetně těch vznikajících v průběhu práce, neboť se jedná o extrémně rapidně se rozvíjející obor. Nedílnou součástí práce je potom vyhodnocení nalezených látek z hlediska dopadu na lidské zdraví.

Nanostrukturované polovodiče pro chemické senzory

Vlček Jan, Ing. Ph.D. ( Jan...@vscht.cz)
Fitl Přemysl, Ing. Ph.D. ( f...@vscht.cz)
Výzkum v oblasti morfologie materiálů pro aktivní prvky chemických senzorů se v posledních letech ubírá směrem k nanostrukturování. Nano-morfologie nabízí oproti nestrukturovaným materiálům unikátní vylepšování parametrů senzorů, především pak selektivity a citlivosti. Cílem práce je systematický výzkum vztahu morfologie polovodivých materiálů k jejich detekčním vlastnostem v chemických plynových senzorech. Nanostrukturované polovodiče budou připravovány především pomocí metod CVD (depozice z plynné fáze) a kromě jejich morfologie budou studovány i elektrotransportní vlastnosti, chemické složení a další parametry.

Návrh a aditivní výroba personalisovaných léčiv

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)

Nové polymerní membrány s cíleně zabudovanými magnetickými nanočásticemi pro efektivní separace plynů pro energetické účely

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Vu Nguyen Hong, Ing. Ph.D. ( ...@vscht.cz)
Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. V posledních letech nacházejí uplatnění v chemickém, petrochemickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Technologicky se membrány, převážně polymerní, používají např. pro získání helia ze zemního plynu, oddělení vodíku od uhlovodíků, oxidu uhelnatého nebo dusíku a rovněž i pro odstranění oxidu uhličitého z bioplynu nebo par organických látek ze vzduchu. Membrány se smíšenou matricí, tzv. Mixed Matrix Membranes, MMM) mají mnoho zajímavých vlastností využitelných pro membránové separace. V naší laboratoři se tématice membránových separací věnujeme déle než 20 let a v současné době se podílíme na řešení grantů GA ČR a MŠMT, zaměřených na zvýšení efektivity membránových separačních procesů, přičemž vlastní doktorská disertační práce bude tematicky souviset s těmito projekty. Dizertační práce bude zaměřena na studium teoretických i experimentálních aspektů transportu plynů a i jejich směsí v polymerech s obsahujících v polymerní matrici zabudované nanočástice. Právě cílené zabudování pomocí externího pole bude jednou z klíčových témat práce. Zařízení na magnetickou depozici bylo patentováno školitelem a konzultantem v roce 2018.
Zásady: 1) Literarní rešerše 2) Příprava membrán se smíšenými matricemi s řízeným zabudováním nanoadiv pomocí magnetického pole 3) Permační a sorpční experimenty vybraných plynů CO2, O2, N2, CH4, H2, He, Ar atd., vyhodnocení a zpracování určených experimentálních dat a výpočet transportních parametrů (koeficienty propustnosti, difúze a sorpce) 5) Sepsání doktorské práce

Nové polymerní membrány s cíleně zabudovanými magnetickými nanočásticemi pro separace plynů pro energetické účely

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Vu Nguyen Hong, Ing. Ph.D. ( ...@vscht.cz)
Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. V posledních letech nacházejí uplatnění v chemickém, petrochemickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Technologicky se membrány, převážně polymerní, používají např. pro získání helia ze zemního plynu, oddělení vodíku od uhlovodíků, oxidu uhelnatého nebo dusíku a rovněž i pro odstranění oxidu uhličitého z bioplynu nebo par organických látek ze vzduchu. Membrány se smíšenou matricí, tzv. Mixed Matrix Membranes, MMM) mají mnoho zajímavých vlastností využitelných pro membránové separace. V naší laboratoři se tématice membránových separací věnujeme déle než 20 let a v současné době se podílíme na řešení grantů GA ČR a MŠMT, zaměřených na zvýšení efektivity membránových separačních procesů, přičemž vlastní doktorská disertační práce bude tematicky souviset s těmito projekty. Dizertační práce bude zaměřena na studium teoretických i experimentálních aspektů transportu plynů a i jejich směsí v polymerech s obsahujících v polymerní matrici zabudované nanočástice. Právě cílené zabudování pomocí externího pole bude jednou z klíčových témat práce. Zařízení na magnetickou depozici bylo patentováno školitelem a konzultantem v roce 2018.
Zásady: 1) Literature search 2) Preparation of mixed matrix membranes with controlled embedding of nanoadditives via magnetic field 3) Performing of permeation and sorption experiments of selected gases CO2, O2, N2, CH4, H2, He, Ar and linear C1-C4 alkanes in mixed matrix membranes 4) Evaluation and elaboration of determined experimental data and calculation of transport parameters (coefficients of permeability, diffusion and sorption) 5) PhD thesis completing

Nové stacionární fáze pro kapilární elektrochromatografii

Řezanka Pavel, doc. RNDr. Ing. Ph.D. ( pav...@vscht.cz)
V rámci dizertační práce, která bude finančně podpořena probíhajícím grantem, budou připraveny nové stacionární fáze pro kapilární elektrochromatografii a budou sledovány jejich separační vlastnosti. Příprava fází bude prováděna různými způsoby, od modifikací stěn kapiláry přes vytvoření 3D povrchových struktur na vnitřních stěnách po vytvoření monolitů uvnitř celého vnitřního objemu kapiláry. Volbou vhodných látek použitých pro tvorbu stacionární fáze bude dosahováno selektivity vůči vybraným analytům. Připravené stacionární fáze budou charakterizovány různými technikami a budou použity pro separaci vybraných směsí analytů.

Nukleace v supersonické expanzi do vakua

Kolafa Jiří, prof. RNDr. CSc. ( kol...@vscht.cz)
Cílem práce je systematický výzkum nukleace při supersonické expanzi vodní páry do vakua. Z technického hlediska je součástí práce implementace masivně paralelního kódu. Následovat budou aplikace na systémy zajímavé v atmosférické chemii, což jsou ledíky s polutanty a povrchová a atmosférická chemie těchto systémů

Perkolační oxidické struktury s heteropřechody: využití pro detekci toxických plynů

Vrňata Martin, prof. Ing. Dr. ( vrn...@vscht.cz)
V posledních několika letech se pro detekci plynů stále častěji využívají oxidické struktury, které z pohledu elektrických vlastností nemají charakter "homogenních" rezistorů, ale jedná se o heteropřechody tvořené zrny dvou různých polovodičů (oxidů) s odlišnými šířkami zakázaného pásu. Citlivá vrstva výsledného senzoru má charakter dvojrozměrné nebo trojrozměrné perkolační struktury. Kritickými požadavky na citlivou vrstvu jsou: a) odloučení obou oxidických fází; b) velikost zrn řádově jednotky mikrometrů. Pokud detekovaný plyn interaguje s výše popsanou heterostrukturou, dochází ke změnám velikosti energetické bariéry na heteropřechodech a současně se dramaticky mění vodivost obou zúčastněných polovodičů. Výsledkem pak je změna "integrální" hodnoty elektrického odporu takového senzoru o několik řádů. Disertační práce se zaměří především na přípravu popsaných oxidických heteropřechodů metodou termální oxidace a následnou charakterizaci detekčních parametrů takovýchto senzorů.

Počítačové interpretace spekter nukleární magnetické resonance pro stanovení molekulové struktury

Dolenský Bohumil, doc. Ing. Ph.D. ( dol...@vscht.cz)
Stanovení molekulové struktury za pomoci počítačových programů zejména ze spekter NMR již v dnešní době předčí člověka nejen v rychlosti, ale i ve správnosti. Dosud nevyřešenou částí stanovení molekulové struktury zůstává interpretace experimentálních spekter. Cílem této práce je zpracovat 1D a 2D NMR spektra pomocí vlastních algoritmů umožňujících následnou automatizaci stanovení molekulové struktury studovaných látek.

Počítačové simulace kritických jevů

Malijevský Alexandr, doc. Mgr. Ph.D. ( ale...@vscht.cz)
Tato práce se bude zabývat počítačovým simulovaním kritických jevů. Tyto jevy jsou všudypřítomné v přírodě a vyskytují se v mnoha přírodních, ale i každodenních situacích. Jejich charakteristickou vlastností je výskyt silných fluktuací, dalekodosahová korelace a samopodobnost systému, který tak vykazuje známky deterministického chaosu. Právě tyto vlastnosti činí teoretický popis kritických systémů velmi komplikovaným; počítačové simulace se tak jeví jako velmi vhodný nástroj pro jejich popis, ať už z hlediska samostatného výzkumu nebo pro roli "arbitra" pro posuzovaní prediktivních vlastností aproximativních teorií.

Pokročilé metody výroby nanočásticových systémů pro biomedicínské aplikace

Tokárová Viola, Ing. Ph.D. ( vio...@vscht.cz)
Kašpar Ondřej, Ing. Ph.D. ( KAS...@vscht.cz)

Pokročilé statistické metody pro analýzu biomedicínských dat

Mareš Jan, doc. Ing. Ph.D. ( mar...@vscht.cz)
Kříž Pavel, Mgr. Ing. Ph.D. ( k...@vscht.cz)
Analýza biomedicínských dat je v současné době velmi žádaná, zároveň však dosti obtížná úloha. Závěry ze správně provedené analýzy mohou výrazným způsobem posunout vpřed výzkum a poznání především v oblasti diagnostiky. Práce předpokládá (i) studium pokročilých statistických metod, (ii) návrh konkrétní metodiky a algoritmu pro statistické zpracování vybraných reálných biomedicínských dat (iii) implementace a verifikace v nemocničním prostředí.

Polymerní vrstvy pro elektrochemickou detekci signálních molekul

Šiškanova Taťjana, doc. Mgr. CSc. ( shi...@vscht.cz)
Broncová Gabriela, Ing. Ph.D. ( gab...@vscht.cz)
Funkční konjugované polymery jsou obzvláště atraktivními materiály při konstrukci různých důležitých senzorů ve farmacii a medicíně. V rámci této disertační práce budou studovány, charakterizovány a aplikovány polymerizované vrstvy z aminoderivátů, např. fenazinu, benzothiadiazolu nebo diaminobenzoové kyseliny. Tyto deriváty jsou stále zcela neprozkoumané materiály z hlediska jejich elektrochemických vlastností a aplikací. Elektrochemické vlastnosti polymerů lze pak zlepšit i použitím kroku modifikace. Předkládaná práce navrhne způsoby přípravy a modifikace elektropolymerních vrstev selektivních např. pro sacharidy, polysacharidy (heparin, kyselina hyaluronová a sialová) a/nebo nukleotidy. Tyto analyty jsou signální molekuly různých chorob a jejich množství je v tělních tekutinách pečlivě monitorováno. Cílem předkládané práce je příprava a detailní studium nových elektropolymerních vrstev elektrochemických senzorů určených k selektivnímu snímání vybraných signálních molekul.

Post-polymerační modifikace elektropolymerních elektrod pro bioanalytické aplikace

Šiškanova Taťjana, doc. Mgr. CSc. ( shi...@vscht.cz)
Broncová Gabriela, Ing. Ph.D. ( gab...@vscht.cz)
V dnešní době jsou hledány rychlé, neinvazivní, vysoce citlivé a specifické senzory pro detekci důležitých bioanalytů jako jsou biomarkery. Cílem disertační práce je nalézt optimální metody post-polymerační modifikace elektropolymerních vrstev za účelem stanovení specifických bioanalytů/biomerkerů.

Použití vícerozměrových populačních bilancí pro modelování komplexních průmyslových procesů

Šoóš Miroslav, doc. Ing. Ph.D. ( Mir...@vscht.cz)
Project is a part of large initiative to develop and consequently use engineering models to describe unit operations involving L-L or S-L systems typically used in food, pharmaceutical or chemical industry including emulsification or crystalization. All these proceses are characterized by evolution of dispersed phase properties, i.e. size, shape, composition or surface mophology. To predict such processes it is common to use population balances, which are rutinely used to describe evolution of one internal coordinate. However, all operations mentioned above are dealing with simultaneous evolution of several coordinates, i.e. size and composition, size and morphology, size and shape. The main goal of this thesis is to develop suitable mathematical methods to describe evolution of several product properties during a single process described by multi-variate population balances (PB). In parallel to the modeling activity, student will be also responsible for collection of experimental data, which will be used for validation of the developed mathematical models. As a model case we will use crystallization, where we will considered evolution of crystal size and shape or surface morphology. Since this process is affected by the flow field in the crystalizer, studetn will be also responsible for modelling of flow field in used unit and in the later stage, when necessary also to implementation of developed multi-variate PB into CFD code.

Prostorová analýza lidské lokomoce

Procházka Aleš, prof. Ing. CSc. ( pro...@vscht.cz)
Vyšata Oldřich, MUDr. Ph.D. ( vys...@vscht.cz)
Práce zahrnuje rozbor multikanálových EEG dat a sigál dat pořízených soustavou pohybových čidel. Výzkumná část obsahuje studium metodiky Bayesovské klasifikace vybraných příznaků s využitím výpočetní inteligence v souvislosti s léčbou pohybových poruch neurologického původu. Výsledné algoritmy budou ověřeny na skupině jedinců z hlediska progrese postižení a využity ke včasné diagnostice a sledování výsledků terapie pohybových poruch v klinické praxi.

Průtočné milifluidní systémy pro výzkum elektromembránových separačních procesů

Slouka Zdeněk, doc. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Elektrodialýza a elektrodeionizace jsou široce průmyslově používané separační membránové procesy, které kromě tradičního využití v oblasti odsolování vod, nalézají stále více aplikací v oblasti zpracovávání chemického odpadu, v potravinářství a při produkci chemikálií s přidanou hodnotou. Tyto procesy jsou založeny na použití tzv. iontově-výměnných membrán, jež díky své unikátní vlastnosti, tzv. iontové selektivitě, umožňují separaci vybraných iontů ze zpracovávaných roztoků. Hlavním úkolem této disertační práce bude konstrukce milifluidního elektrodialyzéru, jež bude umožňovat podrobnou experimentální studii různých odsolovacích procesů. Tento milifluidní systém by měl umožnit kromě vlastní elektrochemické charakterizace odsolování též studium koncentračních prostorových změn nastávajících podél diluátového a koncentrátového kanálu a pozorování elektrokinetických jevů odehrávajících se na rozhraní membrány a roztoku s vysokým stupněm odsolení.

Příprava hierarchických struktur a studium jejich interakce s živou buňkou

Tokárová Viola, Ing. Ph.D. ( vio...@vscht.cz)

Příprava pevných povrchů s kovalentně navázaným molekulárním receptorem a studium jejich využitelnosti pro konstrukci senzorů

Dolenský Bohumil, doc. Ing. Ph.D. ( dol...@vscht.cz)
Cílem práce je modifikovat chemickou strukturu molekulárních receptorů funkčních v roztoku tak, aby je bylo možné kovalentně připojit na pevný povrch nebo z nich připravit polymer. Studovat funkčnost a využitelnost takových materiálů pro konstrukci senzorů.

Příprava porézních nosičů pro imobilizaci enzymů a jejich aplikace v biokatalýze

Šoóš Miroslav, doc. Ing. Ph.D. ( Mir...@vscht.cz)
Application of enzymes for catalysis of various reaction is ever growing field. This is due to low energy demand and high specificity of the catalyzed reactions. Significant disadvantage of this technology is loss of enzyme activity and removal of the enzyme from the reaction system. Solution for these problems is enzyme immobilization on a suitable support. Despite scientific effort there is still not a unique method suitable for every enzyme, which is related to the particular properties of enzyme including 3D conformation and their interaction with used support. In this project we will use recently developed technology of reactive gelation suitable for buildup of 3D porous material with tunable porosity and pore size distribution combined with covalent bonding of enzymes to the surface of prepare material. To understand impact of enzyme-surface interactions we plan to use various polymers combined with different spacer molecules placed between porous material and enzyme anchoring group. In this way we will be able to study impact of these interaction on the enzyme activity and yield of reaction. Once the system will be established we will further investigate effect of process conditions (dispersed porous particles vs. packed bed), effect of ionic strentg, pH, substarte concentration etc., on the yield ans selectivity of the perfoemd enzymatic reaction. In the last part of the project the system will be extended towards multiple consequent enzymatically catalyzed reactions. Student will be involed in the preparation of porous material and its characterization as well as in the surface functionalization with suitable enzyme anchoring moieties. Consequently, student will be responsible for enzyme attachment and testing of its activity and yield.

Reakční mechanismy a kinetika chemických procesů v plazmově opracovaných kapalinách relevantní pro lékařské a biochemické aplikace

Jirásek Vít, Ing. Ph.D. ( jir...@ipp.cas.cz)
Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
V posledních letech rapidně roste zájem o tzv. plazmové lékařství a plazmovou biologii, tedy využití výbojovým plazmatem generovaných reaktivních částic a plazmově aktivovaných kapalin v experimentálním lékařství a terapii některých onemocnění, bakteriálních studiích apod. Zejména tzv. reaktivní kyslíkaté a dusíkaté částice (RONS), poskytované moderními zdroji nízkoteplotního plazmatu za atmosférického tlaku, působí aktivně na biomolekuly a řada z nich je nativně přítomna v biochemických procesech. Zatímco předaplikační experimentální terapeutické a příbuzné studie již přináší zajímavé výsledky, základní charakteristiky konkrétních chemických procesů, které příslušné změny vyvolávají, zejména jejich rychlost, selektivita a závislost na konkrétních podmínkách (pH, iontová síla, teplota, elektrické pole, počáteční složení roztoku) jsou dosud jen málo probádány. Těžiště doktorské práce bude ležet v fyzikálně-chemické analýze aktivních složek v plazmově opracovaném roztoku pomocí tzv. chemických sond a instrumentálních metod, vyhodnocování naměřených dat, navrhování reakčních mechanismů, výpočtu či odhadu rychlostních konstant, za pomoci zjednodušených matematických modelů. Studie budou prováděny zejména ve fyziologických roztocích a postupně rozšiřovány na obsah různých modelových biomolekul (aminokyselin, peptidů, nukleových kyselin, fosfolipidů apod.)

RYCHLOSTNÍ MODEL VÍCESLOŽKOVÉ REKTIFIKACE. EXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘENÍ.

Rejl František, doc.Ing. Ph.D. ( r...@vscht.cz)
Současné návrhy rektifikačních kolon jsou založeny především na zkušenosti a jsou v podstatě empirické povahy. Vývoj výpočetních technologií přinesl jistá zlepšení zavedením tzv „rate-based“ modelů využívající k popisu numerickou integraci diferenciálních bilancí hybnosti, energie a hmotnosti. Nedostupnost a nespolehlivost koeficientů úměrnosti charakterizujících rychlost procesů zahrnutých v těchto modelech je hlavní brzdou jejich širšího použití. Současné způsoby jejich získávaní přenosem z absorpce na destilaci a z analogie mezi přestupem tepla a hmoty jsou riskantní a při návrhu vyžadují použití velkých bezpečnostních koeficientů. Rovněž Maxwell-Stefanův přístup k výpočtu mezifázových toků hmoty z koeficientů přestupu získaných pro příslušné binární systémy, který je používán k výpočtu koeficientů v multi-komponentních směsích, nebyl dosud experimentálně ověřen. Neexistovala totiž metoda přímého stanovení transportních koeficientů při destilaci. Na našem pracovišti byla vyvinuta a úspěšně testována metodika přímého stanovení transportních koeficientů při destilaci a výrazně tak posílila možnost kritického zhodnocení současných postupů jejich získávání. Cílem disertační práce je ověřit Maxwell-Stefanův přístup k výpočtu koeficientů přestupu hmoty v multi-komponentních směsích z binárních koeficientů. K ověření budou použity koeficienty přestupu hmoty změřené ve třech binárních směsích tvořících ternární směs metanol/etanol/1-propanol a koncentrační profily podél výplně změřené pro tuto ternární směs. Konečným cílem tohoto výzkumu je zpřesnění návrhu kolon na základě simulačních rate-based modelů využitím transportních koeficientů přestupu hmoty změřených přímo v rektifikační koloně.

Řízená příprava polymorfních forem léčiv

Šoóš Miroslav, doc. Ing. Ph.D. ( Mir...@vscht.cz)
Polymorphic transformation is a phenomena occuring during crystallization process where depending on the conditions there is possibility to prepare solid forms with various properties. This is of particular importance when considering that such transformation is occuring in a stomach or intestine after drug oral administration. In this project we will investigate possibility to controll this process by addition of pharmaceutically aceptable small molecules, surfactants or soluble polymers. Furthermore, stabilization of various drug polymorphs will be also investigated by addition of nanoparticles with suitable surface moieties. In this case nanoparticles with various types of surface groups and their density will be prepared and characterized. All above mentioned possibilities will be tested under physiologically relevant conditions, i.e. various levels of drug supersaturation, ionic stregth and pH values. Prepared crystals or nanoparticle-crystals complexes will be characterized by SEM, XRD, DSC and Raman spectroscopy. in addition their dissolution kinetics will be also measured to investigate the impact of particle morphology. Due to strong interaction of atoms of drug molecules and added compounds, parallel to experimenta activity student will be also involved in the modelling of these interaction with suitable models.

Řízení kintetiky rozpouštění pevných lékových forem pomocí hydrofilních plniv

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)

Řízení povrchového elektrostatického náboje pro separaci a recyklaci částicových dielektrik

Kosek Juraj, prof. Dr. Ing. ( Jur...@vscht.cz)
Zubov Alexandr, Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Elektrostatické nabíjení filmů a malých částic elektricky izolačních materiálů je nežádoucím jevem v řadě chemických technologií. K nabití totiž stačí třecí kontakt těchto objektů. Vybít povrch dielektrika bez chemické změny je však zpravidla obtížné. Proto i při výrobě, zpracování a transportu prášků dielektrik (polymery, léčiva, mouka, pigmenty) dochází k akumulaci náboje. Tento náboj například ve fluidních polymeračních reaktorech způsobuje aglomeraci polymerních částic a vytváření nánosů na stěnách reaktoru, což může vést až k nucené odstávce reaktoru. Nabité prášky obecně představují také bezpečnostní riziko, neboť akumulovaný náboj se může náhle vybít a vznítit hořlaviny, nebo poškodit elektronické přístroje v blízkosti.
Povrchová hustota náboje v prášcích dosahuje běžně hodnoty 10 000 elektronů/mikron2. Řízené elektrostatické nabíjení je využíváno v elektro-statických odlučovačích popílku nebo v laserových tiskárnách. Cílem tohoto Ph.D. projektu je vytvoření experimentálního základu (systematické série dat) pro nabíjení a vybíjení v práškových materiálech, který poskytne ucelený pohled na problematiku a povede k vytvoření chybějícího popisu elektrostatického nabíjení a vybíjení. Současně bude student/ka intenzivně zkoumat možnost cílené kontroly povrchového náboje dielektrik a možnou separaci částic dielektrik podle elektrického náboje.
Na doktoranda zde čeká řada otevřených problémů: (i) souvislost elektrostatického nabíjení s mechanickými a chemickými vlastnostmi materiálů, (ii) disipace elektrostatického náboje, (iii) nabíjení za podmínek simulujících reálnou výrobu průmyslově významných prášků (např. polyolefinů), (iv) nabíjení a jeho vliv na ulpívání částic na stěnách zařízení, (v) nabíjení pro separaci a recyklaci plastů. Jedná se o průkopnickou, ale velmi potřebnou práci, která je dostatečnou výzvou pro studenta zajímajícího se o fyzikálně-chemickou podstatu výše popsaných dějů. Doktorand(ka) bude pracovat v týmu vysoce kompetentních doktorandů a post-doků v našich výzkumných laboratořích, ale také bude spolupracovat s partnery z evropských firem. Laboratoř je dobře vybavena pro měření elektrostatických dějů a charakteristik (Faradayův hrnec, nabíjení v koroně, vysoko-napěťový separátor) a pro charakterizaci texturních a materiálových vlastností prášků (mikro-tomografie, mikroskopie atomárních sil – AFM).
Info: tel. 220 44 3296, č.dv. B-145, e-mailjkk@vscht.cz, web http://kosekgroup.cz

Softwarové senzory pro monitorování bioprocesů

Hrnčiřík Pavel, doc. Ing. Ph.D. ( hrn...@vscht.cz)
Kvalita řízení biotechnologických výrobních procesů používaných ve farmacii a potravinářství je často limitována omezenou možností on-line měření hodnot klíčových procesních ukazatelů (např. koncentrace buněk, rychlost růstu, produkce, apod.). Jedním z možných řešení je použití softwarových senzorů pro průběžné odhadování hodnot klíčových procesních ukazatelů na základě on-line měřitelných procesních veličin. Práce je zaměřena na studium a aplikaci výše uvedených metod pro pokročilé monitorování vybraného biotechnologického procesu.

Stabilizace a řízené uvolňování léčiv pomocí potahování částic účinné látky polymerem

Šoóš Miroslav, doc. Ing. Ph.D. ( Mir...@vscht.cz)
Current active pharmaceutical ingredient (API) commonly have very low bioavailability, which is in most cases caused by their low water solubility. One of the possibility to improve this situation is to prepare metastable polymorphic formes which are having inthinsically higher water solubility. However, this may results in their low chemical or physical stability which limits their application. The main goal of this proceject is to investigate the possibility to coat surface of metastable API particles by suitable polymeric compound to provide protective layer. In addition, such layer might also provide other functionality, which is controlled release of API during dissolution. Therefore, student will be involved in the testing of various methods to coat API particles by various polymers. As promissing method is milling as this method is commonly used for preparation of metastable forms of APIs followed by attachment of the polymer on these metastable forms of API. Small scale aparatus will be used to test various operating conditions of API and polymer. Prepared API particles coated with polymer will be consequently characterized by several techniques including SEM, XRD, DSC etc. as well as tested during disolution. Here time evolution of the API concentration in the used media tegother with size and morphology of particles will be followed by UVVIS, light scattering, optical videomicroscopy and raman spectroscopy. In the last stage of the project student will be responsible for the scale up of this process to illustrate possibility to prepare larger amount of coated API particles. Impact of process conditions during formulation, i.e. granulation and tableting, will investigated to provide information about mechanical robustness of developed coating.

Stochastické metody analýzy obrazu v biomedicíně

Mareš Jan, doc. Ing. Ph.D. ( mar...@vscht.cz)
Zikmundová Markéta, Mgr. Ph.D. ( mar...@vscht.cz)
Analýza biomedicínských obrazů je v současné době velmi žádaná, neboť umožňuje částečnou automatizaci detekce patologických nálezů z CT a MR snímků. Moderním přístupem může být využití bodových procesů s hustotou, konkrétně modelů interagujících částic. Práce předpokládá (i) studium metod zaměřených na pokročilou analýzu obrazů, (ii) studium modelů interagujících částic (iii) návrh konkrétních algoritmů pro analýzu vybraných reálných obrazů (iii) porovnání, implementace a verifikace v nemocničním prostředí.

Strojového učení ve výpočetní spektroskopii

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Metody založené na technikách umělé inteligence a strojového učení si nacházejí cestu k aplikacím do rozmanitých oblastí vědy i technologie. Cílem navrhované dizertační práce bude aplikace těchto metod do oblasti elektronové spektroskopie se zaměřením na elektronové spektroskopie. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Struktura a reakce solvatovaného elektronu

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Solvatovaný elektron představuje zajímavou částici v redoxní chemii. Hydratovaný elektron, tj. solvatovaný elektron ve vodě, je částice žijící velmi krátkou dobu (v řádu pikosekund). Přesto se však ukazuje, že solvatovaný a presolvatovaný elektronmůže hrát značnou roli v chemii atmosféry či v biologických procesech. Předměteme navrhované dizertační práce je studium interakce vysokoenergetických částic s vodou, výkum vzniku a reaktivity solvatovaného elektronu. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Struktury na bázi černých kovů a jejich optimalizace pro aplikace v senzorice, optice a optoelektronice

Novotný Michal, Ing. Ph.D. ( Mic...@vscht.cz)
Fitl Přemysl, Ing. Ph.D. ( f...@vscht.cz)
Tématem práce je výzkum struktur založených na černých kovech pro aplikace v senzorice, optice a optoelektronice. Pro přípravu vrstev černých kovů se zamýšlí využít PVD technik (vakuové napařování, magnetronové naprašování, pulzní laserová depozice). Budou vybrány vhodné kovy s ohledem na danou aplikaci, např. Au, Al, Ag, Pd,… Při přípravě vrstev černých kovů bude studován vliv depozičních podmínek a možnosti jejich řízení s cílem dosáhnout požadovaných vlastností. Mezi ovlivňované parametry vrstev patří zejména tloušťka, drsnost, mikro a nanostruktura, které významně ovlivňují poměr plochy a objemu, chování plasmonu, a následně optické a elektrické vlastnosti. Optické vlastnosti budou studovány pomocí spektrofotometrie s využitím integrační koule, FTIR a spektrální elipsometrie (UV-IČ). Elektrické vlastnosti budou charakterizovány pomocí měření vodivosti, Hallova měření a impedanční spektroskopie. Pro aplikaci v senzorice se předpokládá využití v křemenných krystalových rezonátorech s citlivými vrstvami obsahujícími černé kovy dekorované organickými receptory (ftalocyaniny a porfyriny). Tyto senzory budou využívány pro detekci plynných analytů obsahujících v molekule dusík, a to včetně taggantů výbušnin. Hodnoty jejich mechanických parametrů (střižného modulu pružnosti a akustické impedance) jsou blízké hodnotám pro křemen – v synergii s malým množstvím organických látek, které splní roli receptorů specifických pro daný analyt. Tento přístup sníží mez detekce a zdokonalí selektivitu křemenného krystalového rezonátoru při zachování vysoké hodnoty činitele jakosti. Pro aplikaci v optice a optoelektronice bude cílem zajistit maximální absorpci elektromagnetického záření v daném rozsahu vlnových délek, kdy difuzní reflektivita nepřekračuje 5%. Předpokládá se využití struktur jako absorbéry pro detektory, solární panely a displeje. Pro modifikaci vlastností struktur s černými kovy bude též zkoumána interakce s intenzivním laserovým zářením. Práce bude realizována spolu s Fyzikálním ústavem AVČR.

Studium fluorescenčních látek umožňujících visuální rozpoznání rakovinných buněk od zdravých

Dolenský Bohumil, doc. Ing. Ph.D. ( dol...@vscht.cz)
Rozpoznání zdravých buněk od rakovinných je zásadní otázkou léčby rakoviny v mnoha směrech. Jedním z nich je selektivní obarvení rakovinných buněk, čímž je umožněna jak včasná a správná diagnóza tak případné selektivní odoperování nádoru. Cílem této práce je příprava látek mající takové vlastnosti kovalentním spojením fluoroforu s rozpoznávací (vektorovou) molekulou, a následně stanovit jejich selektivitu rozpoznání rakovinných buněk.

Studium permeace a sorpce plynů a par v polymerních membránách obsahujících iontové kapaliny

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Izák Pavel, Ing. Ph.D. DSc. ( i...@icpf.cas.cz)
Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. V posledních letech nacházejí uplatnění v chemickém, petrochemickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Technologicky se membrány, převážně polymerní, používají např. pro získání helia ze zemního plynu, oddělení vodíku od uhlovodíků, oxidu uhelnatého nebo dusíku a rovněž i pro odstranění oxidu uhličitého z bioplynu nebo par organických látek ze vzduchu. Iontové kapaliny mají mnoho zajímavých vlastností využitelných pro membránové separace, např. téměř nulovou tenzi par, vysokou afinitu k CO2 atd. V naší laboratoři se tématice membránových separací věnujeme déle než 15 let a v současné době se podílíme na řešení grantů GA ČR a MŠMT, zaměřených na zvýšení efektivity membránových separačních procesů, přičemž vlastní doktorská disertační práce bude tematicky souviset s těmito projekty. Dizertační práce bude zaměřena na studium teoretických i experimentálních aspektů transportu plynů a i jejich směsí v polymerech s obsahujících v polymerní matrici zabudovanou iontovou kapalinu.
Zásady: 1) Literarní rešerše 2) Příprava polymerních membrán obsahujícících zabudovanou iontovou kapalinu 3) Permační a sorpční experimenty vybraných plynů CO2, O2, N2, CH4, H2, He, Ar atd., vyhodnocení a zpracování určených experimentálních dat a výpočet transportních parametrů (koeficienty propustnosti, difúze a sorpce) 5) Sepsání doktorské práce

Studium permeace a sorpce plynů a par v polymerních membránách obsahujících iontové kapaliny

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Izák Pavel, Ing. Ph.D. DSc. ( i...@icpf.cas.cz)
Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. V posledních letech nacházejí uplatnění v chemickém, petrochemickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Technologicky se membrány, převážně polymerní, používají např. pro získání helia ze zemního plynu, oddělení vodíku od uhlovodíků, oxidu uhelnatého nebo dusíku a rovněž i pro odstranění oxidu uhličitého z bioplynu nebo par organických látek ze vzduchu. Iontové kapaliny mají mnoho zajímavých vlastností využitelných pro membránové separace, např. téměř nulovou tenzi par, vysokou afinitu k CO2 atd. V naší laboratoři se tématice membránových separací věnujeme déle než 15 let a v současné době se podílíme na řešení grantů GA ČR a MŠMT, zaměřených na zvýšení efektivity membránových separačních procesů, přičemž vlastní doktorská disertační práce bude tematicky souviset s těmito projekty. Dizertační práce bude zaměřena na studium teoretických i experimentálních aspektů transportu plynů a i jejich směsí v polymerech s obsahujících v polymerní matrici zabudovanou iontovou kapalinu.
Zásady: 1) Literature search 2) Performing of permeation and sorption experiments of selected gases CO2, O2, N2, CH4, H2, He, Ar) in room temperature ionic liquid supported membranes and in blends 3) Evaluation and elaboration of determined experimental data and calculation of transport parameters (coefficients of permeability, diffusion and sorption) 4) PhD thesis completing

Studium transportních charakteristik v různých typech bioreaktorů

Moucha Tomáš, doc. Dr. Ing. ( mou...@vscht.cz)
Stále častěji je návrh nových komplexních technologií založen na výsledcích z numerických simulací. Aby však tyto výsledky odpovídaly realitě, numerické metody potřebují spolehlivé fyzikální modely založeny na spolehlivých experimentálních datech. Fermentace, ve kterých dochází ke kontaktu kapaliny a plynu, k takovým komplexním biotechnologiím patří a výběr vhodného bioreaktoru je klíčový s ohledem na životnost přítomných mikroorganismů. Cílem doktorského studia je pro modelové vsádky experimentálně získat návrhové parametry různých typů bioreaktorů, které umožní ověřit spolehlivost fyzikálních modelů a tím i výsledky numerických metod. Takto ověřené výpočetní metody budou výhodné jednak svou univerzalitou pro různé typy zařízení, a jednak možností extrapolovat návrhové parametry mimo rozsah měřitelných provozních podmínek.
Obě spolupracující pracoviště jsou dostatečně vybavené a celkem disponují třemi typy bioreaktorů, které jsou vhodné pro měření návrhových parametrů: i) mechanicky míchaný reaktor, ii) probublávaná kolona a iii) air-lift reaktor. Modelové vsádky budou navrženy na základě fyzikálních vlastností reálných fermentačních médií.
Požadavky na uchazeče: VŠ vzdělání (magisterský studijní program) v oboru chemického inženýrství, strojního inženýrství, organické technologie, biotechnologie a podobných oborech; schopnost týmové, systematické a tvořivé práce; zájem o experimentální práci.
Zásady: /Elaboration principles:
1. Prostudovat odbornou literaturu na téma hydrodynamika a přenos hmoty v mechanicky míchaných nádobách, probublávaných kolonách a air-lift reaktorech.
2. Osvojit si techniky měření transportních charakteristik (parametry charakterizující promíchávání v bioreaktorech, objemový koeficient přestupu hmoty, zádrž plynu aj.).
3. Provést systematická měření transportních charakteristik v různých modelových vsádkách a ve třech typech bioreaktorů: mechanicky míchaný reaktor, probublávaná kolona a air-lift reaktor.
4. Na základě získaných výsledků porovnat jednotlivé typy reaktorů, charakterizovat společné i rozdílné vlastnosti a vyhodnotit vhodnost jejich použití.
/
1. To study the state of the art in hydrodynamics and mass transfer in stirred tank reactors, bubble columns and air-lift reactors.
2. To acquire the techniques of transport characteristics measurement (parameters describing the liquid mixing in bioreactors, volumetric mass transfer coefficient, gas hold-up, etc.).
3. To provide the systematic measurements of transport characteristics for different model liquids in three types of bioreactors: stirred tank reactor, bubble column and air-lift reactor.
4.According to obtained results, to compare the individual bioreactors, to characterize the similar and different properties and to assess their applicability.

Syntéza a charakterizace částic s imuno-adhesivními vlastnostmi

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)
Lizoňová Denisa, Ing. ( den...@gmail.com)

Systémy s vodivými nanomateriály pro detekci biomolekul a uchovávání energie

Slouka Zdeněk, doc. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Vodivé nanostrukturované materiály vykazují celou řadu zajímavých vlastností, z nichž z pohledu chemického-inženýrství hrají důležitou roli vysoký mezifázový povrch a krátké transportní vzdálenosti. Tyto materiály jsou syntetizovány v míchaných reaktorech a jsou následně dostupné ve formě velice jemného, pevného materiálu. Inženýrskou otázkou zůstává, jakým způsobem tyto materiály v dané formě využít v tvz. mokrých aplikacích, tzn. aplikacích, ve kterých tyto vodivé nanostrukturované materiály budou ve styku s kapalnou fází. Hlavní naplní této disertační práce bude vývoj technologií umožňujících práci s nanostrukturovaným vodivým materiálem a jeho následnou imobilizaci v příslušných fluidních systémech. V těchto systémech bude materiál charakterizován pomocí elektrochemických metod především s ohledem na možné použítí v oblasti biosenzorů a bateriíí.

Teoretická a experimentální studie termodynamických vlastností a fázového chování molekulárních krystalů

Fulem Michal, prof. Ing. Ph.D. ( ful...@vscht.cz)
Červinka Ctirad, Ing. Ph. D. ( Cti...@vscht.cz)
Projekt bude zkoumat současné možnosti ab initio predikce termodynamických vlastností a fázových diagram molekulárních krystalů. V teoretické části budou aplikovány kvantově chemické výpočty ve spojení s kvaziharmonickou aproximací pro postih teplotní roztažnosti krystalové mřížky s cílem získat teplotně závislé termodynamické veličiny (sublimační entalpie a tlak, tepelné kapacity atd.) modelových látek pro biochemii obsahujících variaci molekulárních motivů a vykazujících pestrou škálu mezimolekulárních interakcí. Tyto látky tak představují velmi obecný soubor pro testování výpočetních metodologií. V experimentální části budou prováděna rozsáhlá měření referenčních termodynamických dat (sublimačního tlaku a entalpie, tepelných kapacit kondenzovaných fází a fázového chování) v širokém rozsahu teplot (od 2 K do teploty rozkladu), která budou společně s analýzou nejistot jednotlivých výpočetních kroků sloužit k celkové evaluaci nejistot ab initio predikcí. Nová měření zároveň podstatně rozšíří databázi dostupných termodynamických dat pro tyto významné látky.

Termodynamická charakterizace ekologicky šetrných rozpouštědel a kapalných médií

Řehák Karel, doc. Ing. CSc. ( kar...@vscht.cz)
Jednou z možností, jak přispívat k ochraně našeho zdraví a životního prostředí, je postupné zavádění do praxe nově vyvíjená ekologičtější rozpouštědla, kapalná média či suroviny. Příkladem mohou být látky jako je cykopetylmethylether, methyltetrahydrofuran, gamma-valerolakton, hydrofluorethery, některé iontové kapaliny či eutektické směsi přírodních látek. Pro kvalifikované rozhodnutí, zda je možno v nějakém technologickém procesu zaměnit klasické rozpouštědlo za nové, je potřeba mnoho informací, které zahrnují chemické, termodynamické, ekonomické a další aspekty. Hlavním tématem práce je oblast termodynamických informací nových kapalných materiálů, a to jak v čistém stavu, tak ve vícesložkových směsích. Práce zahrnuje experimentální činnost týkající se získání dat pro vytipovanou skupinu látek a směsí. Předpokládá se, že budou měřeny především fázové rovnováhy různých typů, kalorimetrická data, volumetrické a transportní vlastnosti. Následovat bude výpočetní zpracování experimentálních dat, které vyústí v komplexnější termodynamický popisu studovaných systémů. Součástí práce by měla být i další teoretická činnost směřující k prozkoumání (případně zkvalitnění) možností predikce termodynamického chování daných látek za jiných podmínek či v jiných směsích.
Zásady: 1. Vypracování literární rešerše týkající se vybraných ekologických rozpouštědel a jejich termodynamických dat. 2. Vytipování vhodných systémů, které budou experimentálně zkoumány. 3. Systematické měření vybraných fázových rovnováh a dalších fyzikálně chemických dat. 4. Zpracování experimentálních dat vhodnými modely. 5. Výzkum možností jak realizovat kvalifikované predikce chování daného rozpouštědla s dalšími látkami.

Transport nosičů náboje v nanostrukturovaných a nanokompozitních materiálech

Fitl Přemysl, Ing. Ph.D. ( f...@vscht.cz)
Vrňata Martin, prof. Ing. Dr. ( vrn...@vscht.cz)
Tématem práce je teoretické i praktické studium mechanismů přenosu náboje v nano-strukturovaných a nano-kompozitních materiálech připravených ve formě tenkých vrstev, povlaků, aerogelů. Cílem práce je návrh modelů popisující přenos náboje v reálných materiálech používaných pro chemické senzory. Vlastnosti nanostrukturovaných vzorků budou v závislosti na teplotě a intenzitě magnetického pole měřeny v systému Quantum Design - PPMS. Práce předpokládá (i) modelování a simulaci transportu nosičů náboje pomocí metody konečných prvků, (ii) návrh a realizaci software pro řízení, sběr a zpracování dat ze systému PPMS (iii) hledání analytického modelu popisujícího reálné (naměřené) vlastnosti vzorků v závislosti na jejich nanostruktuře.

Určení etnického původu podle pachového vzorku jedince

Urban Štěpán, prof. RNDr. CSc. ( urb...@vscht.cz)
Škeříková Veronika, Ing. Ph.D.
Pachová stopa je využívána k policejní identifikaci jedinců většinou pomocí speciálně cvičených psů, přičemž probíhá intenzivní výzkum, jak provádět tuto identifikaci pomocí analytické instrumentace. Předmětem doktorské práce bude vytvoření metodiky a praktické aplikace, pomocí které by byl určován z pachových vzorků etnický původ, zda poskytovatel pachu je běloch (Evropan), Asiat, černoch, Arab, Ind nebo jiného etnického původu. Práce by spočívala v detailní chemické analýze pachových vzorků dobrovolníků z různých etnik a v hledání společných rysů jednotlivých etnik v chemickém složení pachu. Práce bude podpořena typizací etnického původu dobrovolníků pomocí analýz DNA (dodavatelsky). Práce bude finančně podpořena grantovými projekty.
Není pochyb o tom, že výsledky projektu mohou velmi pozitivně ovlivnit práci orgánů činných v trestní řízení v ČR, v Evropě, v USA a jinde.

Určování pachových molekul pro druhovou identifikaci člověka

Urban Štěpán, prof. RNDr. CSc. ( urb...@vscht.cz)
Na základě detailních studií molekulového složení lidského pachu širokého spektra dobrovolníků budou hledány korelace mezi fyziologickými atributy jedinců (pohlaví , užívání léčiv, věk, nemoci, barva očí, fyzická vyčerpanost, atp) a molekulovým složením jejich pachové stopy. Předpokládané výsledky práce najdou uplatnění v práci orgánů činných v trestním řízení. Dizertační práce bude podporována grantovými prostředky

Utváření mikro a nanostrukturovaných tepelně izolačních materiálů

Kosek Juraj, prof. Dr. Ing. ( Jur...@vscht.cz)
Zubov Alexandr, Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Cílem tohoto projektu je optimalizace izolačních vlastností stávajících materiálů a vývoj nové generace izolačních materiálů na základě experimentálních a teoretických poznatků o utváření mikro- a nanostrukturovaných materiálů. Tyto materiály by výrazně snížily spotřebu energie na vytápění a také klimatizaci budov.
Připravovat mikro- a nanostrukturované materiály lze několika způsoby. Doktorand(ka) se bude věnovat zejména těmto metodám přípravy: (i) laserově a (ii) tlakově vyvolanému vypěňování a (iii) tepelně vyvolané fázové separaci. Laserově indukované vypěňování je zcela nová metoda, která umožňuje pozorovat prvopočátky utváření mikro- a nanostrukturovaných materiálů. Znalosti o prvopočátcích utváření takovýchto materiálů jsou nedostatečné, proto se stále ještě ve velkém nevyrábí mikro- a nanostrukturované materiály, jejichž tepelně izolační vlastnosti několikanásobně převyšují vlastnosti stávajících materiálů.
Tlakově vyvolané vypěňování umožňuje optimalizaci stávajících materiálů a používá se k tomu na místo běžně užívaných organických nadouvadel superkritický CO2, který je k životnímu prostředí šetrnější.
Metoda tepelně indukované fázové separace umožňuje připravovat různé mikro- a nanostrukturované materiály. Tím se otevírají nejen nové aplikační možnosti daných materiálů, ale také vývoj nové generace izolačních materiálů.
Doktorand(ka) bude mít k dispozici laboratoře velmi dobře vybavené pro strukturní analýzu materiálů (optický mikroskop, mikro-CT, SEM, AFM, Hg porozimetr, He pyknometr, BET, konfokální Raman) včetně přístrojů pro studium sorpčních, transportních a tepelně izolačních vlastností. Doktorand(ka) bude spolupracovat s AV ČR a s NTC-ZČU a bude vyslán(a) na pracovní pobyt na některé z evropských spolupracovišť. Tato práce je podporována granty a průmyslovými spolupracemi.

Info: tel. 220 44 3296, č.dv. B-145, e-mailjkk@vscht.cz, web http://kosekgroup.cz

Vícefázové mikroreaktory-mikroseparátory pro enzymovou syntézu

Přibyl Michal, prof. Ing. Ph.D. ( pri...@vscht.cz)

Vícerozměrná statistika ve 3D rekonstrukci buněčných organel pořízených fluorescenční mikroskopií

Procházka Aleš, prof. Ing. CSc. ( pro...@vscht.cz)
Štysová-Rychtáriková Renata, Ing. Ph.D.
Fluorescenční mikroskopie je nástrojem pro studium vnitrobuněčných vztahů pomocí sond vázaných na organely, případně pomocí autofluorescence. Během jejího sledování i vícečetném značení fluorescenčními sondami je problémem barevná aberace, která každou jednotlivou emitovanou vlnovou délku promítá na jiný bod prostoru. Cílem práce je využití metod zpracování digitálního obrazu a informační entropie s identifikací roviny zaostření odezvy různých fluorescenčních sond. Úkolem bude navržení příslušné metodiky pro automatické prostorové mapování a kompletní vytěžení informací. Práce bude konzultována na Ústavu komplexních systémů Jihočeské university (Ing. Renata Štýsová-Rychtáriková, Ph.D.).

Víceúrovňové modelování transportu a reakce v porézních katalytických filtrech

Kočí Petr, doc. Ing. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Práce se zabývá podrobným matematickým modelováním porézních katalytických filtrů pro čištění automobilových výfukových plynů. Struktura filtru je počítačově rekonstruována v 3D na základě snímků z elektronových mikroskopů (SEM, TEM) a rentgenové tomografie (XRT). Zrekonstruovaný systém je reprezentován 3D maticí, která popisuje morfologii pórů a prostorové rozložení jednotlivých složek pevné fáze. V tomto systému jsou pak simulovány reakčně-transportní děje, zahrnující proudění, difúzi, katalytické reakce a transformace. Hlavní náplní práce bude vývoj matematických modelů pro jednotlivé fyzikálně-chemické procesy v systému a zkoumání vlivu struktury materiálu na celkovou účinnost katalytického filtru. Výsledky modelů budou konfrontovány s experimentálními daty z laboratorního reaktoru.

Vliv elektrického pole na transport iontů přes fázové rozhraní dvou nemísitelných vodných fází

Přibyl Michal, prof. Ing. Ph.D. ( pri...@vscht.cz)

Výpočetní elektrochemie: Vývoj metod a aplikace

Slavíček Petr, prof. RNDr. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na vývoj nových přístupů pro popis dějů s přenosem náboje. Budou zkoumány děje, při kterých je náboj přenášen mezi mezi molekulami stejně jako mezi elektrodou a molekulou. Budou přitom využity moderní přístupy ab initio molekulové dynamiky. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Využití nanostrukturovaných a nanoporezních materiálů pro chemické senzory

Fitl Přemysl, Ing. Ph.D. ( f...@vscht.cz)
Vlček Jan, Ing. Ph.D. ( Jan...@vscht.cz)
Významný rozvoj technologií přípravy nanomateriálů v posledních dvou dekádách umožnil přípravu celé řady senzoricky aktivních materiálů s unikátní strukturou a vlastnostmi. Poměrně jednoduchými vakuovými technikami je dnes z materiálů používaných pro chemické senzory možno připravovat nanočástice, nanodráty, případně nanotrubice definovaných rozměrů a tvarů na celé řadě substrátů. Z hlediska chemické senzoriky vykazují takto nanostrukturované materiály v mnoha směrech unikátní vlastnosti (nízká pracovní teplota, vysoká citlivost a selektivita). Cílem práce bude návrh a realizace senzorů s různě nanostrukturovanými aktivními vrstvami, nosiči aktivních vrstev a příprava selektivních nanomembrán nad aktivní detekční vrstvou.

Využití pokročilých metod zpracování signálů při návrhu virtuálního velínu

Mareš Jan, doc. Ing. Ph.D. ( mar...@vscht.cz)
Téma práce je zaměřené na vývoj a realizaci tzv. virtuálního velínu vybraného reálného technologického procesu. Projekt je založen na analýze vybraných biomedicínských dat, 3D modelování a virtuální realitě v inženýrství. Práce předpokládá (i) studium pokročilých metod analýzy biomedicínských signálů a 3D modelování, (ii) návrh konkrétních metod a algoritmů pro virtualizaci a řízení procesu (iii) implementaci a verifikaci.

Využití pokročilých optimalizačních metod pro výpočty rovnovážných konstant

Mareš Jan, doc. Ing. Ph.D. ( mar...@vscht.cz)
Výpočty rovnovážných konstant komplexních sloučenin vedou často na netriviální optimalizační úlohy. Práce předpokládá (i) osvojení pokročilých metod optimalizace, (ii) návrh a realizaci výpočetních algoritmů pro optimalizaci rovnovážných konstant komplexů a (iii) implementaci ve formě webové aplikace a verifikace.

Vývoj a konstrukce mikrovlnného spektrometru cirkulárního dichroismu

Urban Štěpán, prof. RNDr. CSc. ( urb...@vscht.cz)
Kania Patrik, Ing. Ph.D. ( kan...@vscht.cz)
Chiroptické spektroskopické metody jsou realizovány ve IČ a UV-VIS spektrální oblasti, avšak spektrometr schopný měřit spektra cirkulárního dichroismu v mikrovlnné, milimetrové nebo submilimetrové oblasti se dosud ve světě nepodařilo sestavit. Předmětem doktorské práce bude vytvoření návrhu, konstrukce a uvedení takového spektrometru do provozu. Konstrukce a realizace spektrometru by využívala existující absorpční spektrometry vysokého rozlišení (50-700GHz), které byly vytvořeny na Ústavu analytické chemie FCHI, VŠCHT Praha a spolupráci s FEl ČVUT a s obdobnou fakultou VUT Brno.
Není pochyb o tom, že úspěšný výsledek projektu by mohl výrazně ovlivnit i astrofyzikální výzkum implementací principu cirkulárního dichroismu do radioteleskopů (ALMA) a případně hledat chirální nerovnováhu ve vesmíru.

Vývoj elektrochemických metod pro forenzní analýzu psychoaktivních látek

Šiškanova Taťjana, doc. Mgr. CSc. ( shi...@vscht.cz)
Broncová Gabriela, Ing. Ph.D. ( gab...@vscht.cz)
Psychoaktivní látky způsobují změny v náladě a vědomí, avšak mnoho z nich je návykových. Snaha vyvíjet rychlé a citlivé elektrochemické senzory pro detekci těchto látek je podmíněna volbou selektivního receptoru - selektoru. Cílem disertační práce bude aplikace vhodných elektroanalytických postupů vedoucích k nanesení vybraných selektorů na různé elektrodové povrchy pro stanovení psychoaktivních látek ve forenzní analýze.

Vývoj metodiky zvětšování měřítka (scaling-up) průmyslových míchaných reaktorů

Moucha Tomáš, doc. Dr. Ing. ( mou...@vscht.cz)
Mezi zařízení často v průmyslu používaná k intenzifikaci kontaktu plynu a kapaliny patří mechanicky míchané nádoby. Příkladem průmyslových aplikací takových zařízení mohou být kromě aerobních fermentací (kdy hovoříme o fermentoru) rovněž chlorace nebo hydrogenace (kdy hovoříme o vícefázovém míchaném reaktoru). V mnoha případech je produkční kapacita zařízení dána rychlostí absorpce či desorpce plynu do/z kapaliny (například limitace kyslíkem, či odvodem produkovaného CO2), tj. slovy chemického inženýrství dějem určujícím rychlost celého procesu je mezifázový transport hmoty mezi plynem a kapalinou. Klíčovým parametrem při návrhu takových zařízení je potom objemový koeficient přestupu hmoty kLa. Cílem výzkumu je nalézt metodiku návrhu průmyslových zařízení pro procesy, ve kterých je rychlost určujícím dějem mezifázový transport hmoty. Jedná se o návrhy na základě dat měřených v zařízeních laboratorního a poloprovozního měřítka, tedy o formulaci pravidel pro scaling-up. Za tímto účelem byla v laboratorních nádobách průměru 20 a 30 cm již dříve provedena rozsáhlá měření příkonu, zádrže plynu a objemového koeficientu přestupu hmoty v různých typech vsádek (koalescentní, nekoalescentní, viskózní) a s různými typy míchadel (různé směry čerpání od radiálního k axiálnímu) včetně uspořádání s kombinací více míchadel na společné hřídeli. V posledních letech jsou vedeny experimenty na poloprovozní aparatuře s nádobou průměru 60 cm se třemi míchadly na společné hřídeli. Aparatura je vybavena moderním software řízení a sběru dat používaným v průmyslu. V poloprovozní nádobě byla provedena měření s čistou vodou a s roztokem síranu sodného, což reprezentuje koalescentní a nekoalescentní vsádku. Nyní jsou vedeny experimenty ve vsádce s vyšší viskozitou, neboť takové vsádky se vyskytují v mnoha biochemických výrobách. V mnoha aplikacích se také jedná o suspenze s mikroorganismy, jejichž kolonie tvoří významný podíl pevné fáze ve vsádce, čímž ovlivňují hodnoty transportních charakteristik. Je proto třeba proměřit transportní charakteristiky za těchto situací. Cílem doktorské práce je opatřit soubor transportních charakteristik měřením na poloprovozní nádobě, kde bude použita kapalná vsádka s vyšší viskozitou odpovídající kapalinám v biochemických výrobách, a v nádobě průměru 30 cm za přítomnosti pevných částic. Z transportních charakteristik budou proměřovány příkon míchadel, zádrž plynu a objemový koeficient přestupu hmoty, kLa. Na základě analýzy dat změřených na zařízeních různých velikostí bude hledána metodika využití dat z laboratorního zařízení k návrhu zařízení průmyslové velikosti. Doktorand se seznámí s matematickými modely mezifázového transportu hmoty, s měřícím a řídícím software používaným v průmyslu a se způsoby měření mezifázového transportu hmoty ve větší šíři, neboť bude pracovat v kolektivu zabývajícím se také návrhy destilačních a absorpčních kolon a bublaných kolon s ejektorem. Další informace: Tomáš Moucha, tel. 2044 3299, budova B, přízemí, č.dv. T02a, e-mail mouchat@vscht.cz
Zásady: 1. Seznamte se s principy popisu mezifázového přestupu hmoty v disperzích kapalina-plyn a s typy průmyslových kontaktorů kapalina-plyn (GLC)
2. Seznamte se se základními transportními charakteristikami používanými v průmyslových návrzích GLC a prostudujte teorie mezifázového transportu hmoty
3. Osvojte si experimentální techniky stanovení transportních charakteristik pro průmyslové návrhy GLC a seznamte se s matematickými modely pro jejich vyhodnocení
4. Proměřte a vyhodnoťte série transportních charakteristik na základě vlastního návrhu experimentálního uspořádání a vyhodnocovacích výpočetních postupů
5. S využitím experimentální databáze existující na pracovišti rozšiřte metodiku průmyslových návrhů GLC, například o vliv viskozity kapaliny.
/
1. Get familiar with the methodology of industrial gas-liquid contactors (GLC) design and with the basics of an interfacial mass transfer.
2. Get familiar with the transport characteristics used in industrial GLC design and study the interfacial mass transfer theories
3. Learn the experimental techniques to determine the transport characteristics needed in industrial GLC design and get familiar with the evaluation models
4. Build a plan of experiments and evaluation procedures to obtain original results complementary with those measured on the workplace earlier
5. With the use of the database already developed on the workplace, expand the design methodology of GLC, for example, by liquid viscosity effect

Vývoj nových multifunkčních stacionárních fází pro kapalinovou chromatografii a elektrochromatografii

Sýkora David, doc. Dr. RNDr. ( syk...@vscht.cz)
V posledních letech se v oblasti vývoje nových stacionárních fází pro vysoko (ultra) účinnou kapalinovou chromatografii dostávají do popředí zájmu multifunkční sorbenty schopné poskytovat více typů interakcí s dělenými analyty. Předmětem projektu bude návrh, syntéza, ale především chromatografické testování nově připravených stacionárních fází zmíněného typu. Cílem bude nejenom podrobné zmapování vlastností sorbentů, ale také vyhledávání vhodných aplikací dokumentujících přednosti nových materiálů ve srovnání s moderními konvenčními stacionárními fázemi.

Vývoj procesu kontinuální přípravy krystalů léčiva

Šoóš Miroslav, doc. Ing. Ph.D. ( Mir...@vscht.cz)
Active Pharmaceutical Ingredients (API) are commonly small molecules which are prepared by crystallization process. Opposite to the classsical batch crystallization we intend to develope and optimize production process of continuous crystallization followed by separation of prepared crystals. We would consider APIs forming various polymorphs, salts or cocrystals. Depending on the studied system we will start the identification of API solubility in various solvents or screening of excipient to for desired salts or cocrystals. Gained knowledge will be used to desing a continuous process for preperation of crystalize form of API. Investigated parameters will include size and morphology of prepared crystals. broadness of the crystal size distribution, chemical composition etc. Obtained data will be used for development of a mathematical model describing the studied process. Consequenty this model will be used for optimization of the operating conditions. In the last step student will be involved in the connection of the continuous crystal production with the consequent procesees such as filtration and drying. Also in this step suitable mathematical models will be used to describe this unit operation. Characterization of the prepared crystals will be done by combination of several analytical techniques including light scattering, microscopy combined with optical microscopy, SEM, Raman or IR spectroscopy, XRD etc.

Vývoj 3D buněčných kultur pro testování nosičů léčiv

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)
Zásady: Selektivní adheze koloidních nosičů používaných pro doručování léčiv k buňkám cílové tkáně je klíčovým předpokladem pro jejích úspěšnou aplikaci. Testování in vivo s sebou kromě vysoké nákladnosti a etických otázek přináší i řadu technických problémů, zejména relevanci zvířecích modelů. Alternativním přístupem je použití metod tkáňového inženýrství a testování koloidních nosičů přímo na "virtuálních orgánech" připravených ex vivo, avšak obsahujících buněšné linie vlastní budoucímu hostitelskému organismu. Cílem práce je rozpracovat tuto metodologii a využít ji pro vyhodnocovnání a screening chemických robotů.

Výzkum bariérových a transportních vlastností lipidických vrstev

Štěpánek František, prof. Ing. Ph.D. ( Fra...@vscht.cz)
Udržování homeostáze a řízení kinetiky významných fyziologických procesů v živých buňkách je kriticky závislé na schopnosti biomembrán propouštět nebo naopak zadržet jednotlivé molekuly a ionty. Rovněž syntetické systémy (liposomy a jejich agregáty, pevné částice obalené lipidovými vrstvami - supported lipid bi-layers) mají zajímavé uplatnění zejména v oblasti enkapsulace a řízeného doručování léčiv. Cílem této práce je pomocí kombinace výpočetních metod a experimentální validace pochopit faktory, které ovlivňují transport přes lipidické vrstvy a vyvinout metodologii pro racionální návrh složení lipidických vrstev a posouzení jejích schopnosti zadržet či propouštět danou látku za různých podmínek (např. teplota, přítomnost nanočástic, apod.)

Zlepšený rotační hamiltonián a vývoj software pro analýzu rotačních spekter

Urban Štěpán, prof. RNDr. CSc. ( urb...@vscht.cz)
Kolesníková Lucie, Ing. Ph.D. ( Luc...@vscht.cz)
Pro analýzu rotačních a rotačně vibrační spekter se obvykle používá software ( např. SPFIT od H. Picketta, NASA) , které je založeno na expanzi rotačního hamiltoniánu v mocninnou řadu, přičemž se příslušný řád aproximace realizuje odříznutím vyšších řádů expanze. Předmětem doktorské práce bude vytvoření hamiltoniánu jehož konkrétní řád aproximace se nebude získávat pouhým zanedbáním vyšších řádů expanze, ale pokročilými metodami aproximaci, jako jsou například Padého aproximanty, které mají výrazně lepší interpolační a hlavně extrapolační vlastnosti. Tyto vlastnosti se uplatní především pro vysoce přesné experimenty, kde rotační kvantová čísla nabývají vysokých hodnot. Pro testování a aplikace těchto vylepšených hamiltoniánů bude vytvořen odpovídající software.

Zpracování signálů chemických senzorů pomocí algoritmů umělé inteligence

Vrňata Martin, prof. Ing. Dr. ( vrn...@vscht.cz)
Fitl Přemysl, Ing. Ph.D. ( f...@vscht.cz)
Jednou z možností jak zlepšit selektivitu a detekční vlastnosti moderních chemických senzorů je využití algoritmů umělé inteligence. Tématem práce je na základě rešerše a vlastních nápadů navrhnout, připravit a testovat nové přístupy pro zpracování a těžení dat z multi komponentních zdrojů jako je například GC/IMS spektrometr, senzory a senzorová pole s odezvou ve vizuálním, infračerveném a radiofrekvenčním poli elektromagnetického spektra. Při řešení práce se předpokládá využití hardwarové akcelerace zpracování dat a softwarově definovaného radia.

Allosterická regulace biomolekulových komplexů

Kolář Michal, RNDr. Ph.D. ( kol...@vscht.cz)
Allosterie je jev, během něhož se mění konformace biomolekuly na základě hnějšího podnětu. Obvykle se allosterie projevuje na dvou odlišných místech v biomolekule (např. po vazbě substrátu do aktivního místa), přičemž musí existovat způsob, jakým se informace mezi místy přenáší. Počítačové simulace představují vhodný nástroj pro studium dějů na (sub)atomární úrovni v časových škálách od pikosekund až po milisekundy. V této práci budou počítačové simulace využity ke studiu velkých biomolekulových komplexů a jejich vnitřních komunikačních sítí.
Zásady: 1. Student/ka se seznámí se současným stavem poznání.
2. Student/ka si osvojí základy programovacího jazyka (např. Python).
3. Student/ka si osvojí základy molekulárně dynamických počítačových simulací v programovém balíku GROMACS.
4. Student/ka si osvojí pokročilé techniky molekulových simulací (např. replica exchange, metadynamika).
5. Student/ka připraví, provede a vyhodnotí počítačové simulace biomolekulových komplexů.
Ústav fyzikální chemie

Balení bílkovin v omezeném prostoru

Kolář Michal, RNDr. Ph.D. ( kol...@vscht.cz)
Balení bílkovin je děj, kterým bílkovina získá svou trojrozměrnou strukturu. Balení je přísně regulované, neboť pouze správně sbalená bílkovina vykazuje správnou funkci. Bílkoviny se obvykle dobře balí ve vodném roztoku, avšak uvnitř buňky se vyskytuje řada dalších biomolekul, které balení ovlivňují. Co víc, balení začíná již během syntézy v ribozomech. Počítačové simulace představují vhodný nástroj pro studium dějů na (sub)atomární úrovni v časových škálách od pikosekund až po milisekundy. V této práci budou počítačové simulace využity ke studiu krátkých proteinů a jejich balení v omezeném prostoru (např. uvnitř ribozomu).
Zásady: 1. Student/ka se seznámí se současným stavem poznání.
2. Student/ka si osvojí základy programovacího jazyka (např. Python).
3. Student/ka si osvojí základy molekulárně dynamických počítačových simulací v programovém balíku GROMACS.
4. Student/ka si osvojí pokročilé techniky molekulových simulací (replica exchange, metadynamika).
5. Student/ka připraví, provede a vyhodnotí počítačové simulace balení bílkovin v různých prostředích.
Ústav fyzikální chemie

Dělení racemických směsí pomocí membránových procesů

Izák Pavel, Ing. Ph.D. DSc. ( i...@icpf.cas.cz)
Cílem doktorandské práce bude dělení racemických směsí membránovými separačními procesy. Racemické směsi obsahují stejné množství L a D enantiomerů. Jednotlivé enantiomery mají tytéž fyzikálně-chemické vlastnosti v achirálním prostředí, a proto je velmi obtížné je vzájemně odseparovat. Nicméně v lidském organismu mají L a D enantiomery jiné účinky a D enantiomery mohou být zdraví škodlivé. Ph.D. práce bude zaměřena na vývoj nových membrán a separačních technik pro selektivní separaci enantiomerů z racemických směsí s praktickými aplikacemi, především ve farmaceutickém, potravinářském nebo agrochemického průmyslu.
U kandidáta doktorské práce bude vyžadováno zpracování podrobné rešerše zahraniční literatury v dané problematice (nutnost aktivní znalosti anglického jazyka), samostatné měření a zpracování výsledků a ve spolupráci se školitelem i napsání publikací do zahraničních periodik.
Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii nebo polymerní chemii;
• ochota experimentovat a učit se nové věci;
• schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Dynamika vícefázových soustav: kapalina-plyn-tuhá fáze

Růžička Marek, doc. Ing. CSc. DSc. ( ruz...@icpf.cas.cz)
Kordac Orvalho Sandra, Ph.D. ( orv...@icpf.cas.cz)
Vícefázové disperzní soustavy se vyskytují všude kolem nás, jak v přírodě, tak v technologiích a průmyslových aplikacích (sedimentace, fluidace, plynokapalinové soustavy - probublávané kolony, flotační systémy, atd.). Díky své složitosti a aplikačnímu potenciálu představují seriózní výzvu pro základní výzkum v oboru vícefázové hydrodynamiky. V této disertační práci budou experimentálně i teoreticky studovány klíčové procesy probíhající v disperzích na malém měřítku (coalescence bublin, kolize bublina-částice v kapalině) a jejich důsledky pro režimy proudění disperzí ve velkém měřítku (probublávané kolony, flotační nádrže, apod.). Získané poznatky budou uplatnitelné v průmyslových aplikacích různého typu (chemický průmysl, ropný, potravinářský, metalurgický, farmaceutický, environmentální, atd.).

Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání v oboru chemického inženýrství, nebo strojního inženýrství, nebo matematiky a fyziky,
• schopnost a ochota se vzdělávat
• kreativní přístup a týmová práce
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Hydrogelové mikročástice s některými vlastnostmi červených krvinek

Řehoř Ivan, RNDr. Ph.D. ( REH...@vscht.cz)
Červené krvinky mají diskovitý tvar zhruba 10 μm v průměru a dokáží obíhat v k revním řečišti, přestože kapiláry nejsou tlustší, než 5 μm. Tato unikátní vlastnost je dána jejich tvarem, mechanickými vlastnostmi a povrchem. Cílem tohoto projektu je připravit hydrogelové mikročástice, které napodobují tyto vlastnosti skutečných krvinek. Metoda stop-flow litografie bude použita pro syntézu hydrogelů tvaru krvinek z biodegradovatelných polymerů takového složení, že mechanické vlastnosti výsledných částic budou blízké skutečným krvinkám. V navazujícím projektu bude zkoumána schopnost hydrogelů cirkulovat v krevním řečišti. Vrcholným cílem celého projektu bude navázat do struktury hydrogleu fluorescenční senzor, sledující medicínsky relevantní parametr (pH, koncentrace glukózy...) a číst jeho signál zkrz kůži, detektorem umístěným vně pacientova těla.
Zásady: Cílem práce je litografická příprava hydrogelových mikročástic, připomínajících velikostí, tvarem a mechanickými vlastnostmi červené krvinky
1. Osvojit si metodu přípravy hydrogelových mikročástic pomocí metody stop-flow litografie
2. Popsat vliv tuhosti částice a jejího tvaru na schopnost pronikat (umělými) kapilárami
3. Najít v literatuře vhodný fluorescenční senzor a vyvinout jeho metodu imobilizace do struktury hydrogelu
4. Otestovat vzniklé částice=sensory v podmínkách in-vitro a in-vivo
Ústav chemického inženýrství

Hygroskopicita aerosolových částic

Ždímal Vladimír, Ing. Dr. ( Zdi...@icpf.cas.cz)
Hygroskopicita aerosolových částic je jejich schopnost na sebe vázat vzdušnou vlhkost. Tím se mění jejich tvar, rozměr a fázové chování. Hygroskopicita má vliv na schopnost částic stát se kondenzačními jádry oblačných kapek, na jejich optické vlastnosti, na globální změny klimatu i na lidské zdraví.
Cílem projektu je studovat hygroskopicitu aerosolových částic v laboratoři i v atmosféře. V laboratoři budou generovány aerosolové částice složené z látek běžně se vyskytujících v atmosférickém aerosolu a jejich hygroskopicita bude studována pomocí spektrometru HTDMA. Na Národní atmosférické observatoři Košetice budou odebírány vzorky aerosolu do spektrometrů HTDMA, SMPS, APS a AMS. Chemické složení částic bude stanoveno v laboratoři na vzorcích z filtrů a impaktorů. Výsledky experimentů budou porovnány s modelovými předpověďmi.

Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii, chemické fyzice, meteorologii, environmentálních vědách;
• ochota experimentovat, učit se nové věci, a pracovat v týmu.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Modelování interakce terpenů s vodním aerosolem pomocí COSMO-RS

Bendová Magdalena, Ing. Ph.D. ( ben...@icpf.cas.cz)
Terpeny jsou skupina chemických látek přirozeně se vykytujících v ovzduší, do kterého se uvolňují z rostlin a zeleně. Tento projekt se obecně zaměřuje na jejich roli ve vzniku sekundárních organických aerosolů (SOA), a to z hlediska pochopení jejich interakce s vodním aerosolem. Konkrétním cílem této disertační práce bude modelování této interakce pomocí metodologie COSMO-RS predikcí rozdělovacích koeficientů voda-vzduch a sorpce terpenů na povrchu kapek vodního aerosolu.

Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyzikální chemie, fyziky, nebo organické chemie;
• základy znalosti modelu COSMO-RS, programátorské gramotnosti a zkušenosti s Linuxem výhodou;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• schopnost týmové práce.

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Modelování přenosu informace v mozku pomocí generalizované či identické synchronizace

Vyšata Oldřich, MUDr. Ph.D. ( vys...@vscht.cz)
Procházka Aleš, prof. Ing. CSc. ( pro...@vscht.cz)
Práce zahrnuje modelování chaotických oscilací vzájemně propojených mozkových oscilátorů známé struktury, odvozené z histologických nálezů lidského mozku. Řeší problém specifické aktivity malé skupiny mozkových oscilátorů v odpovědi na silně divergující senzorický podnět. Metodologická část zahrnuje využití třetí generace neuronových sítí s rezonantním chováním ke studiu možností přenosu informace ke specifickému korovému oscilátoru v síti s vysokou konektivitou. Srovnává výhody a nevýhody různých modelů neuronových sítí třetí generace pro tento účel a stanovuje limity a možnosti informačního toku v síti vzájemně propojených neuronových oscilátorů. Aplikační část mapuje využití tohoto mechanismu ke klasifikaci v síti neuronových chaotických oscilátorů.
Zásady: PRÁCE OBSAHUJE TYTO ČÁSTI
Desky (příp. jiná nerozebíratelná vazba s potiskem)
Titulní listList s bibliografickou informací
List s CopyrightPoděkování studenta (volitelné)
Prohlášení studenta o autorském podílu na předkládané práci (volitelné)
Abstrakt česky
Abstrakt anglicky („Dissertation Abstract“)
Obsah
Úvod
Vlastní text práce
Závěr
Seznam použité literatury
Seznam tabulek (volitelné)
Seznam obrázků (volitelné)
Seznam schémat (volitelné)
Seznam zkratek (volitelné)
Přílohy (volitelné)
Ústav počítačové a řídicí techniky

Modelování toku kapalin s transcendentním přenosem

Kukal Jaromír, doc. Ing. Ph.D. ( kuk...@vscht.cz)
Téma práce je zaměřené na matematické modelování toku kapalin s nebo bez chemických reakcí a s různými typy difuze. Bude studována klasická difuze, anomální difuze a difuze na fraktálních strukturách. Výsledné modely budou analyzovány pomocí Laplaceovy, Z a Fourierovy transformace za účelem získání a analýzy příslušných transcendentních přenosových funkcí. Nabízí se celá řada aplikací při řízení chemických reaktorů, potrubních systémů, v plynové i kapalinové chromatografii i materiálovém inženýrství. Jsou požadovány hluboké znalosti matematické analýzy v komplexním oboru a programovacích technik v Matlabu.
Ústav počítačové a řídicí techniky

Nano-dynamika proteinů

Piliarik Marek, Mgr. Ph.D. ( pil...@ufe.cz)
Matějka Pavel, prof. Dr. RNDr. ( mat...@vscht.cz)
Characterization of the conformation dynamics of macromolecules in their native environment is the key step in understanding their function. However, available experimental methods face a number of fundamental challenges. While ensemble-average measurements often obscure heterogeneous details of molecular systems, direct optical imaging with single-molecule sensitivity fail to offer sufficient spatio-temporal resolution.
This PhD theses aims at mapping the dynamics of single proteins with extremely high bandwidth ranging from slow conformational switching to fluctuations up to hundreds of MHz rates by means of direct optical imaging of protein-nanoparticle constructs in wide-field and confocal configuration. The methodology takes advantage of recently introduced interferometric detection of scattering in combination with strong anisotropy of coupled nanoparticle systems. An ambitions extension of the topic offers exploring the potential of gap-enhanced Raman spectroscopy for single-molecule vibrational mapping.
Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v.v.i.

Návrh a optimalizace výplní katalytických reaktorů pro dvoufázový tok kapalina-plyn s využitím 3D tisku

Stavárek Petr, Ing. Ph.D. ( sta...@icpf.cas.cz)
Technologie 3D tisku přináší nové možnosti pro návrh chemických reaktorů a také katalyzátorových nosičů. Především je to možnost optimalizace a detailního přizpůsobení zařízení nebo struktury katalyzátoru pro požadavky daného procesu. Předmětem této práce je proto návrh a 3D tisk optimální struktury nosiče katalyzátoru pro modelovou heterogenní reakci zahrnující proudění kapaliny a plynu. Návrh bude vycházet z experimentální studie hydrodynamiky toku kapaliny a plynu vrstvou strukturované výplně a matematického modelování procesu pomocí CFD (OpenFOAM, ANSYS Fluent) zahrnující modelovou exotermní reakci.
Uchazeč by měl disponovat dobrými znalostmi chemického a reakčníhoinženýrství, také mít kladný vztah k práci na počítači, který je potřebný k osvojení si systémů sběru dat, jejich vyhodnocení, matematickému modelování a technologie 3D tisku. K plnění zadaných úkolů bude vyžadována samostatnost, kreativnost, schopnost týmové práce, zájem učit se nové věci a v neposlední řadě také znalosti anglického jazyka.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Nelineární analýza obrazů z počítačové tomografie

Kukal Jaromír, doc. Ing. Ph.D. ( kuk...@vscht.cz)
Téma práce je zaměřené na nové přístupy k nelineárnímu vyhlazování, ostření, detekci hran a segmentaci tomografických obrazů z MR, CT, PET a SPECT skenerů. Jakýkoli tomografický obraz je výsledkem zpětné Radonovy transformace, která způsobuje vysoce korelovaný šum. Uvedený jev bude analyzován pro Gaussovské i negausovské modely šumu a posléze bude využit pro návrh různých typů nelineárních filtrů. Jsou požadovány hluboké znalosti matematické statistiky a programovacích technik v Matlabu.
Ústav počítačové a řídicí techniky

Použití mikroreaktoru s meandrovým kanálem pro studium reakcí v plynné fázi na heterogenním katalyzátoru

Stavárek Petr, Ing. Ph.D. ( sta...@icpf.cas.cz)
Mikroreaktory představují perspektivní zařízení, která pro své výhodné vlastnosti nacházejí uplatnění v mnoha chemických procesech. Náplní předkládaného tématu je studium katalytických oxidačních reakcí s použitím nového prototypu mikroreaktoru s meandrovým kanálem o délce >3 m, vyvinutým na ÚCHP. Geometrie reaktoru dovoluje, na rozdíl od běžných laboratorních reaktorů, studovat reakce nebo testovat katalyzátory za v podstatě totožných podmínek transportu hmoty a tepla jako v průmyslových reaktorech. Práce bude zahrnovat experimentální laboratorní testy s mikroreaktorem a modelovými reakcemi v plynné fázi, zpracování získaných dat a matematické modelování procesu.
Uchazeč by měl disponovat dobrými znalostmi chemického a reakčníhoinženýrství, organické chemie a také mít kladný vztah k práci na počítači, který je potřebný k osvojení si systémů sběru dat, jejich vyhodnocení a matematickému modelování. K plnění zadaných úkolů bude vyžadována samostatnost, kreativnost, schopnost týmové práce, zájem učit se nové věci a v neposlední řadě také znalosti anglického jazyka.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava, aplikace a studium optoelektronických vlastností 2D van der Waalsových heterostruktur.

Kalbáč Martin, RNDr. Ph.D. ( kal...@jh-inst.cas.cz)
Matějka Pavel, prof. Dr. RNDr. ( mat...@vscht.cz)
Ústav fyzikální chemie J.H. AV ČR, v.v.i.

Stabilita a fyzikálně chemické vlastnosti suspenzí nanočástic

Tihon Jaroslav, Ing. CSc. ( t...@icpf.cas.cz)
Pojmem „nanokapaliny“ jsou označovány suspenze pevných nanočástic (obvykle kovů, oxidů kovů, nebo grafitu s charakteristickým rozměrem 1 až 100 nm) v běžných základních kapalinách (voda, olej, či etylenglykol) často doplněné o různé dispergátory. Tyto suspenze vykazují zvýšenou tepelná vodivost a tudíž je snaha využít je v teplosměnných technologiích. Navzdory intenzivnímu zájmu dokumentovanému množstvím publikací na dané téma nejsou nanokapaliny dosud běžně komerčně využívány. Důvodem je jejich zatím nedostatečná dlouhodobá stabilita.
Cílem projektu je studium faktorů ovlivňujících stabilitu suspenzí nanočástic (jako například velikost, tvar a koncentrace nanočástic, úprava pH suspenze, přídavek dispergátoru, či způsob homogenizace). Dále budou studovány fyzikálně chemické vlastnosti nanokapalin (povrchové napětí, tepelná vodivost, či zeta-potenciál) i jejich tokové vlastnosti (viskozita, ne-Newtonské chování, či možný zdánlivý přístěnný skluz).
Projekt je vhodný pro absolventa či absolventku chemicko-inženýrského, fyzikálně-chemického nebo jiného technického oboru. Experimentální zručnost a znalosti z oblasti hydrodynamiky jsou vítány. Hlavním předpokladem je však chuť do výzkumné práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Studium fázového rozhraní kapalina-plyn pomocí termografie

Rejl František, doc.Ing. Ph.D. ( r...@vscht.cz)
Haidl Jan, Ing. Ph.D. ( jan...@vscht.cz)
Moderní rychlostní popis přenosu hmoty v plněných destilačních kolonách naráží při zavádění na obtížně experimentálně zjistitelné hodnoty aktivní mezifázové plochy, hodnoty předpovídané uznávanými modely se liší násobně.
Termografie umožňuje téměř okamžité měření povrchové teploty rozsáhlých útvarů a to i hladin kapalin. Jestliže se podaří ztotožnit termografií naměřenou teplotu povrchu kapaliny s teplotou odpovídající přijímanému konceptu fázového rozhraní, pak porovnání takto změřené teploty a teplot jader fází by mělo poskytnout lokální hybné síly pro transportní jevy v každé fázi.
Metodika má být ověřena se systémem voda-vzduch a při absorpcích, kde mohou být vlastnosti fázového rozhraní nastaveny a rozpracována v jednoduchých geometrických uspořádáních. Konečným záměrem je sestrojení aparatury simulující binární destilaci na strukturované výplni, na níž by měl být zjištěn podíl neaktivní plochy a distribuce odporů proti přenosu hmoty mezi jednotlivé fáze.
Cílem je zjistit, zda termografie umožňuje stanovení složení na fázovém rozhraní v systému kapalina-pára a zda je takto zjištěné složení použitelné k vyhodnocení lokální intenzity mezifázového přenosu hmoty. Dále pak zjištění aktivního podílu mezifázové plochy při destilaci na strukturované výplni.
Ústav chemického inženýrství

Studium interakcí bublin a kapek s turbulentním vírem

Tihon Jaroslav, Ing. CSc. ( t...@icpf.cas.cz)
Disperze kapalina-plyn nebo kapalina-kapalina jsou součástí řady technologických i biotechnologických procesů. Částice tekutiny (bubliny nebo kapky) se v turbulentním proudění kapaliny rozpadají a vytvářejí komplexní vícefázový systém. Pochopení mechanizmu rozpadu částic v turbulentním proudění je důležité, protože teoretické modely popisující tento mechanizmus jsou nezbytné pro numerické modelování složitých vícefázových systémů.
Doktorská práce bude zaměřena na experimentální studium dynamického chování bubliny nebo kapky při interakci s toroidním vírem s cílem určit rychlost rozpadu původní částice a distribuci velikostí nově vzniklých částic. Mechanizmus rozpadu bude studován v závislosti na různě zvolených hydrodynamických a fyzikálně-chemických podmínkách systému.
Pracoviště je dostatečně vybavené pro studium rozpadu bubliny/kapky v turbulentním proudění. Má k dispozici jak cely pro řízenou tvorbu bubliny a toroidního víru, či intenzivní turbulence, tak i řídící a vyhodnocovací programy.
Požadavky na uchazeče:VŠ vzdělání (magisterský studijní program) v oboru chemického inženýrství nebo strojního inženýrství; schopnost týmové, systematické a tvořivé práce; zájem o experimentální práci.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Studium procesu štěpení singletu. Teorie a experiment.

Havlas Zdeněk, RNDr. DrSc. ( hav...@uochb.cas.cz)
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Studium ribozomálních proteinů metodami výpočetní biochemie

Kolář Michal, RNDr. Ph.D. ( kol...@vscht.cz)
anotace
Zásady: zásady
Ústav fyzikální chemie

Studium transformací organických aerosolů

Ždímal Vladimír, Ing. Dr. ( Zdi...@icpf.cas.cz)
Sekundární organické aerosoly (SOA) jako významná součást atmosférických aerosolů ovlivňují klima Země, lidské zdraví i délku života. Vznikají po atmosférické fotooxidaci antropogenních a biogenních těkavých organických sloučenin (BVOCs) kondenzací reakčních produktů. Terpeny a isopreny patří mezi chemické látky nejčastěji zjištěné v emisích BVOC. Mohou být oxidovány do formy částečně a nízko-těkavých karbonylů, kyselin, a dalších produktů, přecházejících mezi plynnou a kondenzovanou fází. Pro správný popis těchto transformací matematickými modely je nutná znalost termodynamických a transportních vlastností těchto látek. Doktorand bude tyto jevy studovat s využitím pokročilých aerosolových zařízení včetně on-line chemické a fyzikální charakterizace částic pomocí hmotnostní spektrometrie.
Požadavky na uchazeče
· VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboruchemické inženýrství, fyzikální chemie, organická technologie, chemická fyzika, meteorologie ... ;
· ochota dělat experimentální práci a učit se novým věcem;
· schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Studium transformací organických aerosolů

Ždímal Vladimír, Ing. Dr. ( Zdi...@icpf.cas.cz)
Sekundární organické aerosoly (SOA) jako významná součást atmosférických aerosolů ovlivňují klima Země, lidské zdraví i délku života. Vznikají po atmosférické fotooxidaci antropogenních a biogenních těkavých organických sloučenin (BVOCs) kondenzací reakčních produktů. Terpeny a isopreny patří mezi chemické látky nejčastěji zjištěné v emisích BVOC. Mohou být oxidovány do formy částečně a nízko-těkavých karbonylů, kyselin, a dalších produktů, přecházejících mezi plynnou a kondenzovanou fází. Pro správný popis těchto transformací matematickými modely je nutná znalost termodynamických a transportních vlastností těchto látek. Doktorand bude tyto jevy studovat s využitím pokročilých aerosolových zařízení včetně on-line chemické a fyzikální charakterizace částic pomocí hmotnostní spektrometrie.

Požadavky na uchazeče
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické inženýrství, fyzikální chemie, organická technologie, chemická fyzika, meteorologie ... ;
• ochota dělat experimentální práci a učit se novým věcem;
• schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Studium transportních jevů a enzymatické kinetiky umělé česnekové buňky připravené rozprašovacím sušením

Kašpar Ondřej, Ing. Ph.D. ( KAS...@vscht.cz)
Ústav chemického inženýrství

Syntéza nanostrukturovaných silicidů CoSix, germanidů CoGex a směsných silicidů/germanidů kobaltu CoSixGey

Dřínek Vladislav, RNDr. CSc. ( Dri...@icpf.cas.cz)
Binární a ternární slitiny křemíku s germaniem a příslušným kovem mohou mít téměř neomezené vlastnosti jako např. elektronické vlastnosti či katalytickou schopnost v dané chemické reakci. V našem případě jako kov bude vystupovat kobalt, který nemá mnoho vhodných prekursorů v klasické CVD, a proto je logickým kandidátem pro pulsní laserovou ablaci, kterou budou slitiny připravovány. Cílem práce bude příprava nanostrukturovaných vzorků z těchto materiálů (nanodrátů, nanodestiček...), přičemž se dají očekávat další změny fyzikálních vlastností podmíněné velikostí nanostruktur na atomové úrovni.
K dispozici pro vyhodnocení vzorků budou metody přístupné na ústavu jako Ramanova, infračervená, UV/Vis a fotoelektronová spektroskopie a skenovací elektronová mikroskopie s elementární analýzou. Předpokládá se, že doktorand bude tyto techniky postupně ovládat.

Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) ve fyzikální, analytické a materiálové chemii, chemické fyzice i v dalších chemických a fyzikálních oborech.
• ochota experimentovat a učit se nové věci;
• schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Termodynamická studie role terpenů při tvorbě sekundárního organického aerosolu

Wagner Zdeněk, Ing. CSc. ( wag...@icpf.cas.cz)
Terpeny, uvolňované přirozenými procesy zejména ze zeleně, a produkty jejich fotooxidace a ozonolýzy hrají významnou roli při vzniku sekundárních organických aerosolů (SOA). Mechanismus jejich vzniku však není dosud plně objasněn, protože experimentální hodnoty potřebných fyzikálně-chemických veličin nejsou v literatuře dostupné. Cílem práce je tedy měření fyzikálně-chemických vlastností, které jsou důležité pro pochopení vzniku SOA, tedy tlaků nasycených par, hustot, UV-Vis absorpce a povrchového napětí řady terpenů a jejich vodných roztoků. Tyto vlastnosti budou též popsány pomocí vhodných termodynamických vztahů.

Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyzikální chemie, fyziky, nebo organické chemie;
• základy programátorské gramotnosti a zkušenosti s Linuxem výhodou;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Termodynamika a struktura racemických směsí: Molekulární studie

Nezbeda Ivo, prof. RNDr. DrSc. ( ivo...@icpf.cas.cz)
Většina bioorganických molekul se v přírodě vyskytuje pouze v jedné enantiometrické formě. Tyto molekuly se však produkují farmaceutickým a agrochemickým průmyslem jako racemická směs (ekvimolarní směs dvou chirálních forem) a separace této směsi je proto velmi důležitým prvkem.
Jednou z metod separace racemických směsí je separace pomocí porozních materiálů či membrán. Existuje velký soubor příslušných experimentálních dat, ale pouze hrstka studií tohoto procesu na molekulární úrovni. Plné porozumění tohoto separačního procesu na molekulární úrovni tedy stále chybí a návrhy separačních zařízení jsou založeny na metodě pokus-omyl.
Předmětem navrhovaného doktorského projektu je studium termodynamických a strukturních vlastností roztoků chirálních molekul pomocí metod molekulárního a numerického modelování. Cílem projektu je odhalit molekulární mechanismy vedoucí k preferenční afinitě chirálních molekul k různým adsorbentům a vliv různých typů mezimolekulárních interakcí na tento proces.

Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyzikální chemie, fyziky, chemického inženýrství
• základy programování
• zájem o bádání a přemýšlení
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Transformace aerosolových částic vlivem změn v plynném prostředí

Ždímal Vladimír, Ing. Dr. ( Zdi...@icpf.cas.cz)
Aerosolové částice jsou v atmosféře všudypřítomné a ovlivňují mnoho dějů na Zemi, od globálního oteplování po lidské zdraví. Nacházejí se převážně v chemické a fyzikální rovnováze se svým okolím, ale kvůli kontinuálním změnám v atmosféře nebo během jejich transportu např. do našich plic se během své doby života mění. Proto je nutné studovat jejich chování při změnách prostředí, aby bylo možné předpovědět jejich osud a transformace, když se dostanou do atmosféry a/nebo v ní vzniknou. Studie bude provedena za použití nově vyvinutého systému laminárních reaktorů, které umožní kontrolovat vlastnosti okolního prostředí částic. Jevy budou studovány za použití pokročilých metod aerosolové instrumentace včetně on-line chemické a fyzikální charakterizace částic aerosolovým hmotnostním spektrometrem.

Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii, chemické fyzice, meteorologii ...;
• ochota experimentovat a učit se nové věci;
• schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Transformace aerosolových částic vlivem změn v plynném prostředí

Ždímal Vladimír, Ing. Dr. ( Zdi...@icpf.cas.cz)
Aerosolové částice jsou v atmosféře všudypřítomné a ovlivňují mnoho dějů na Zemi, od globálního oteplování po lidské zdraví. Nacházejí se převážně v chemické a fyzikální rovnováze se svým okolím, ale kvůli kontinuálním změnám v atmosféře nebo během jejich transportu např. do našich plic se během své doby života mění. Proto je nutné studovat jejich chování při změnách prostředí, aby bylo možné předpovědět jejich osud a transformace, když se dostanou do atmosféry a/nebo v ní vzniknou. Studie bude provedena za použití nově vyvinutého systému laminárních reaktorů, které umožní kontrolovat vlastnosti okolního prostředí částic. Jevy budou studovány za použití pokročilých metod aerosolové instrumentace včetně on-line chemické a fyzikální charakterizace částic aerosolovým hmotnostním spektrometrem.
Požadavky na uchazeče:
· VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii, chemické fyzice, meteorologii ...;
· ochota experimentovat a učit se nové věci;
· schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Vliv vlastností mezifázového rozhraní na dynamiku bublin a kapek

Kordac Orvalho Sandra, Ph.D. ( orv...@icpf.cas.cz)
Vícefázové systémy tvořené přítomností plynné fáze či kapalné fáze v kapalném prostředí, jako jsou pěny, emulze jsou všudypřítomné, jak v přírodě a živých systémech, tak i v průmyslových aplikacích s vysokou přidanou hodnotu např. ve farmacii, kosmetice. Přítomnost povrchově aktivních látek (PAL) mění chování mnoha procesů, přičemž pro systémy v pohybu je třeba mezifázová rozhraní charakterizovat i jinak než prostým povrchovým napětím – např. méně běžnou povrchovou reologií a adsorpčně/desorpčními charakteristikami.
Cílem práce je experimentální stanovení vlivu PAL na dynamiku procesů u bublin a kapek (pohyb, rozpouštění, rozpad, koalescence apod.) spolu s charakterizací vybraných PAL s pomocí vhodných fyzikálně-chemických a transportních vlastností.
Typická práce zahrnuje měření povrchovým reometrem, pozorování jevů u bublin a kapek s pomocí rychloběžné kamery, zpracování získaných dat v prostředí Matlab, stavbu jednoúčelových drobných zařízení pro prováděné experimenty a interpretaci získaných výsledků.
Uchazeč by měl být absolventem magisterského studia v oboru chemického, strojního inženýrství nebo fyzikální chemie, a měl by být schopen systematické a tvořivé práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.


Přehled projektů doktorského studia nabízených Ústavem chemických procesů Akademie věd ČR naleznete →ZDE

) ) [sablona] => stdClass Object ( [class] => stranka [html] => [css] => [js] => [autonomni] => 1 ) [api_suffix] => list/seskupit/ )

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi