Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFCHI  → Studium na FCHI → Zájemci o studium → Zájemci o doktorské studium → Doktorské studium → Témata vypsaných disertačních prací
iduzel: 13278
idvazba: 15815
šablona: stranka
čas: 28.1.2020 14:30:22
verze: 4633
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Témata disertačních prací pro rok 2020/2021

Analytical and Physical Chemistry DD

Studijní program:

Interpretace Ramanovy optické aktivity nukleových kyselin

Bouř Petr, prof. RNDr. CSc. ( b...@uochb.cas.cz)
Hopmann Kathrin Helen, Assoc. Prof. Ph.D. ( kat...@uit.no)
Spektroskopie vibrační Ramanovy optické aktivity je nová a dynamicky se rozvíjející analytická metoda poskytující cenné informace např. o struktuře biopolymerů a enzymů. Její použití je velmi závislé na interpretaci spekter pomocí molekulárně dynamických a kvantově chemických výpočetních metod. U nukleových kyselin, přestože experimentálně lze měřit velmi zajímavé systémy včetně virů, není vztah mezi spektrem a strukturou zcela znám. Problémem je výpočetní náročnost pro tak velké a komplexní molekuly. V práci se proto zaměříme na vývoj experimentální i výpočetní metodologie na modelových systémech, zohledňující specifické vlastnosti nukleových kyselin, jako je jejich flexibilita a polarita. Předpokládáme použití i vývoj moderních výpočetních metod, jako je kombinace klasické a kvantové mechaniky, a testování různých modelů pro rozpouštědlo eventuelně okolí molekul při jejich interakcích.
UiT Norges arktiske universitet, Norway

Membrány s cílenou nanostrukturou pro selektivní odstranění CO2 z bioplynu

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Vankelecom Ivo, prof. ( ivo...@kuleuven.be)
Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. Pro dělení plynů se technologicky používají převážně polymerní membrány, jejichž výkon (propustnost nebo separační účinek) se může dodatečně upravovat cíleným zabudováním kapalných či pevných aditiv do polymerní matrice. Dizertační práce bude zaměřena na přípravu, charakterizaci a testování tzv. mixed matrix membranes pro separaci plynů na bázi sklovitých polymerů a funkčních nanoaditiv s cíleně připravenou strukturou. Vedle toho bude součástí práce i modelování separačního procesu. Výsledkem práce bude připravený a otestovaný membránový materiál pro efektivní odstranění CO2 z bioplynu a rozšíření znalostí v daném membránovém oboru.
KU Leuven, Belgium

Nové stabilní membrány pro nanofiltraci a pervaporaci

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Vankelecom Ivo, prof. ( ivo...@kuleuven.be)
Membránové separační procesy umožňují účinné čištění polárních nebo nepolárních rozpouštědel od nežádoucích složek na základě sítového mechanismu (tlakové metody) nebo chemické afinity (rozpustnostně-difuzní mechanismus). Práce bude zaměřena na testování robustních membránových materiálů stabilních v širokém intervalu pH a s cílenými separačními vlastnostmi pro specifické membránové operace. Kromě přípravy, charakterizace a testování materiálů bude práce zahrnovat i modelování separačního procesu. Výsledkem této práce bude kromě přípravy účinného separačního materiálu a popisu modelu rozšíření znalostí v daném membránovém poli.
KU Leuven, Belgium

Nové účinné separační membrány pro čištění vody a odpadních vod na bázi hybridních materiálů na bázi uhlíku

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Van der Bruggen Bart, Prof. PhD ( bar...@cit.kuleuven.be)
Stávající membránové separační procesy umožňují efektivní čištění i fyzikální desinfekci vody od nežádoucích složek na základě sítového mechanismu bez nutnosti použití chemických činidel. Velikosti pórů a jejich rozložení na povrchu membrány je důležitým faktorem pro účinné odstranění kontaminantů a mikroorganismů. V práci budou studovány možnosti využití nově připravených membránových materiálů na bázi uhlíkových materiálů (uhlíkové nanotrubice, deriváty grafenu aj.) s cílenými povrchovými modifikacemi (např. dopování antimikrobiálními činidly atd.) za účelem efektivního odstranění vybraných kontaminantů z vody. Vedle přípravy, charakterizace a testování materiálů bude součástí práce i modelování separačního procesu. Výsledkem práce bude vedle přípravy efektivního separačního materiálu a popisujícího modelu i rozšíření znalostí v daném membránovém oboru.
KU Leuven, Belgium

Odstranění kationtů těžkých kovů z vody pomocí prekurzorů na bázi grafenoxidu

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Van der Bruggen Bart, Prof. PhD ( bar...@cit.kuleuven.be)
Přítomnost iontů těžkých kovů ve vodě představuje vážný problém pro lidské zdraví i životní prostředí. Možnost efektivního a jednoduchého odstranění nežádoucích kationtů z vody adsorpcí bez nutnosti použití neekologických činidel představuje globálně velkou výzvu pro vědce v daném oboru. V práci budou studovány možnosti využití nově připravených adsorpčních materiálů na bázi uhlíkových materiálů (dopované a modifikované deriváty grafenu). Vedle přípravy, charakterizace a testování vlastností materiálů a účinnosti adsorbentů pro účinné odstranění kontaminantů z vody bude součástí práce i vývoj metodiky pro post-procesní oddělení adsorbentu z vyčištěné vody. Výsledkem práce bude vedle přípravy efektivního adsorpčního materiálu a i rozšíření znalostí v daném materiálovém a procesním oboru.
KU Leuven, Belgium

Počítačové simulace dynamiky vzniku peptidových fibril v roztocích osmolytů

Heyda Jan, RNDr. Mgr. Ph.D. ( jan...@vscht.cz)
Horinek Dominik, Prof. Dr. ( dom...@chemie.uni-regensburg.de)
Diabates, Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba mají společné, že v průběhu jejich rozvoje dochází k tvorbě peptidových fibril. V tomto projektu se zaměříme na teoretický popis kinetiky vzniku a růstu těchto fibril a následně na vliv přítomnosti (de)stabilizujících aditiv. Na začátku této dizertační práce kandidát použije teoretický aparát na peptidovou sekvenci, GNNQQNY, jednu z nejjednodušších sekvencí tvořících fibrilové struktury. Pomocí metod jako molekulové dynamiky s paralelním temperováním budou provedeny rozsáhlé simulace peptidů v přítomnosti močoviny nebo TMAO. Detailní znalost povrchu volné energie bude využita při následném vzorkování reaktivních trajektorií speciálními metodami ‘transition path sampling’ nebo ‘forward flux sampling‘ a výpočtu dílčích rychlostních konstant. Tyto budou využity ve vyvíjeném Markovovském modelu, jehož řešením budou získány hlavní reakční kanály. Následně bude tato metodologie aplikována při studiu složitějších peptidů, např. Ab42, a komplexních biologicky aktivních aditiv, např. ATP.
Universität Regensburg, Germany

Supramolekulární systémy a gely založené na helicen-polypeptidových konjugátech: syntéza a chiroptické vlastnosti

Setnička Vladimír, prof. Ing. Ph.D. ( set...@vscht.cz)
Crassous Jeanne, dr ( jea...@univ-rennes1.fr)
Tématem práce bude příprava a charakterizace nových supramolekulárních systémů založených na helicen-polypeptidových konjugátech. Polypeptidová část může být systematicky modifikována s cílem dosáhnout vzniku vysoce uspořádaných supramolekulárních agregátů stabilizovaných vodíkovými a dalšími interakcemi. K charkterizaci budou využity metody běžné strukturní analýzy, včetně vysoce citlivých metod chiroptické spektroskopie (elektronového cirkulárního dichroismu ECD, vibračního cirkulárního dichroismu VCD a Ramanovy optické aktivity ROA).
École nationale supérieure de chimie de Rennes, France

Vývoj statisticko-mechanického modelu pro popis velkých iontů

Heyda Jan, RNDr. Mgr. Ph.D. ( jan...@vscht.cz)
Horinek Dominik, Prof. Dr. ( dom...@chemie.uni-regensburg.de)
Teorie hydrofóbních interakcí umožňuje popis čistě hydrofóbních molekul nejrůznějších velikostí pomocí analytického Hamiltoniánu. Popis velkých iontů vyžaduje zahrnutí elektrostatických interakcí. Na VŠCHT Praha, ve skupině Dr. Heydy bude kandidát pracovat na vývoji a implementaci zobecněného analytického modelu. Na univerzitě v Regensburgu pak na nastavení volných parametrů modelu na přesná simulační data. Skupina prof. Horinka má bohaté zkušenosti s popisem solvatace iontů a jejich adsorpcí na funkcionalizované povrchy. Ve skupině prof. Horinka kandidát provede molekulárně dynamické simulace, resp. výpočty solvatačních energií a efektivních interakčních potenciálů (mezi ionty, mezi iontem a povrchem), které poslouží jako referenční data pro nastavení a následnou validaci analytického modelu.
Universität Regensburg, Germany

Chemical and Process Engineering DD

Studijní program:

Membrány s odolností vůči změnám pH a rozpouštědla pro přesnou separaci podle hraniční molekulové hmotnosti

Slouka Zdeněk, doc. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Vankelecom Ivo, prof. ( ivo...@kuleuven.be)
Membránové separace v současnosti nabízejí nejlepší strategii pro snižování energetické náročnosti a dopadu na životní prostředí díky nově vyvíjené nanofiltraci s odolností či tolerancí k rozpouštědlu (SRNF či STNF). Takzavaná aktivace rozpouštědlem zahrnuje působení rozpouštědla na stávající membránu díky solvataci, zvýšení ohebnosti polymerního řetězce a uspořádání do vhodných struktur. To bude ověřeno systematickým testováním membrán s různými rozpouštědly pro separaci směsí kapalin. Bude použita vysokokapacitní aparatura pro současné testování mnoha vzorků. Základní fyzikálně chemické vlastnosti vzorků před a po působení rozpouštědel poskytnou náhled do změn na molekulární úrovni. Charakterizace bude zahrnovat absorpci plynu a kapaliny (difuzivitu), ERD (rozptyl pružného zpětného rázu, poskytující prvkovou analýzu přes tloušťku membrány), NMR v pevné vázi (nukleární magnetická rezonance), TGA (termogravimetrická analýza) a DSC (diferenční kalorimetrie). .


KU Leuven, Belgium

Polymerní membrány pro vysoce selektivní odstranění CO2 z bioplynu

Slouka Zdeněk, doc. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Vankelecom Ivo, prof. ( ivo...@kuleuven.be)
Membránové separace plynů významně přispěly k vývoji energeticky úsporných systémů pro čištění zemního plynu. Také membránové odstraňování CO2 z bioplynu, který ho obsahuje i více než 40 %, zažívá v současnosti rychlý rozvoj. Hlavní výzvou pro polymerní membrány je jejich náchylnost k plastizaci při vysokých koncentracích CO2. Dochází k nabobtnání membrány a zvýšení propostnosti pro CH4, čímž se sníží selektivita. Zesíťování membrány je jedním z nejkepších způsobů, jak zabránit plastizaci. Membrány se smíšenou matricí (MMM), skládající se z plniva rovnoměrně rozmístěného v polymerní matrici, kombinují dobrou zpracovatelnost polymerů s vysokou seperační účinností plniva. Organokovové sítě (MOF) patří mezi materiály s dobře definovanou velikostí a tvarem pórů. V rámci práce budou připraveny membrány typu MMM pro separaci bioplynu se zvýšenou permeabilitu díky výběru vhodné kombinace MOF/polymer a teploty zpracování, využívající MOF materiály s velkou vnitřní porozitou a selektivní povrchovou vrstvou.


KU Leuven, Belgium

Chemické a procesní inženýrství DD

Studijní program:

Membrány s odolností vůči změnám pH a rozpouštědla pro přesnou separaci podle hraniční molekulové hmotnosti

Slouka Zdeněk, doc. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Vankelecom Ivo, prof. ( ivo...@kuleuven.be)
Membránové separace v současnosti nabízejí nejlepší strategii pro snižování energetické náročnosti a dopadu na životní prostředí díky nově vyvíjené nanofiltraci s odolností či tolerancí k rozpouštědlu (SRNF či STNF). Takzavaná aktivace rozpouštědlem zahrnuje působení rozpouštědla na stávající membránu díky solvataci, zvýšení ohebnosti polymerního řetězce a uspořádání do vhodných struktur. To bude ověřeno systematickým testováním membrán s různými rozpouštědly pro separaci směsí kapalin. Bude použita vysokokapacitní aparatura pro současné testování mnoha vzorků. Základní fyzikálně chemické vlastnosti vzorků před a po působení rozpouštědel poskytnou náhled do změn na molekulární úrovni. Charakterizace bude zahrnovat absorpci plynu a kapaliny (difuzivitu), ERD (rozptyl pružného zpětného rázu, poskytující prvkovou analýzu přes tloušťku membrány), NMR v pevné vázi (nukleární magnetická rezonance), TGA (termogravimetrická analýza) a DSC (diferenční kalorimetrie). .


KU Leuven, Belgium

Polymerní membrány pro vysoce selektivní odstranění CO2 z bioplynu

Slouka Zdeněk, doc. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Vankelecom Ivo, prof. ( ivo...@kuleuven.be)
Membránové separace plynů významně přispěly k vývoji energeticky úsporných systémů pro čištění zemního plynu. Také membránové odstraňování CO2 z bioplynu, který ho obsahuje i více než 40 %, zažívá v současnosti rychlý rozvoj. Hlavní výzvou pro polymerní membrány je jejich náchylnost k plastizaci při vysokých koncentracích CO2. Dochází k nabobtnání membrány a zvýšení propostnosti pro CH4, čímž se sníží selektivita. Zesíťování membrány je jedním z nejkepších způsobů, jak zabránit plastizaci. Membrány se smíšenou matricí (MMM), skládající se z plniva rovnoměrně rozmístěného v polymerní matrici, kombinují dobrou zpracovatelnost polymerů s vysokou seperační účinností plniva. Organokovové sítě (MOF) patří mezi materiály s dobře definovanou velikostí a tvarem pórů. V rámci práce budou připraveny membrány typu MMM pro separaci bioplynu se zvýšenou permeabilitu díky výběru vhodné kombinace MOF/polymer a teploty zpracování, využívající MOF materiály s velkou vnitřní porozitou a selektivní povrchovou vrstvou.


KU Leuven, Belgium

Chemie DD

Studijní program:

Interpretace Ramanovy optické aktivity nukleových kyselin

Bouř Petr, prof. RNDr. CSc. ( b...@uochb.cas.cz)
Hopmann Kathrin Helen, Assoc. Prof. Ph.D. ( kat...@uit.no)
Spektroskopie vibrační Ramanovy optické aktivity je nová a dynamicky se rozvíjející analytická metoda poskytující cenné informace např. o struktuře biopolymerů a enzymů. Její použití je velmi závislé na interpretaci spekter pomocí molekulárně dynamických a kvantově chemických výpočetních metod. U nukleových kyselin, přestože experimentálně lze měřit velmi zajímavé systémy včetně virů, není vztah mezi spektrem a strukturou zcela znám. Problémem je výpočetní náročnost pro tak velké a komplexní molekuly. V práci se proto zaměříme na vývoj experimentální i výpočetní metodologie na modelových systémech, zohledňující specifické vlastnosti nukleových kyselin, jako je jejich flexibilita a polarita. Předpokládáme použití i vývoj moderních výpočetních metod, jako je kombinace klasické a kvantové mechaniky, a testování různých modelů pro rozpouštědlo eventuelně okolí molekul při jejich interakcích.
UiT Norges arktiske universitet, Norway

Membrány s cílenou nanostrukturou pro selektivní odstranění CO2 z bioplynu

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Vankelecom Ivo, prof. ( ivo...@kuleuven.be)
Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. Pro dělení plynů se technologicky používají převážně polymerní membrány, jejichž výkon (propustnost nebo separační účinek) se může dodatečně upravovat cíleným zabudováním kapalných či pevných aditiv do polymerní matrice. Dizertační práce bude zaměřena na přípravu, charakterizaci a testování tzv. mixed matrix membranes pro separaci plynů na bázi sklovitých polymerů a funkčních nanoaditiv s cíleně připravenou strukturou. Vedle toho bude součástí práce i modelování separačního procesu. Výsledkem práce bude připravený a otestovaný membránový materiál pro efektivní odstranění CO2 z bioplynu a rozšíření znalostí v daném membránovém oboru.
KU Leuven, Belgium

Nové stabilní membrány pro nanofiltraci a pervaporaci

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Vankelecom Ivo, prof. ( ivo...@kuleuven.be)
Membránové separační procesy umožňují účinné čištění polárních nebo nepolárních rozpouštědel od nežádoucích složek na základě sítového mechanismu (tlakové metody) nebo chemické afinity (rozpustnostně-difuzní mechanismus). Práce bude zaměřena na testování robustních membránových materiálů stabilních v širokém intervalu pH a s cílenými separačními vlastnostmi pro specifické membránové operace. Kromě přípravy, charakterizace a testování materiálů bude práce zahrnovat i modelování separačního procesu. Výsledkem této práce bude kromě přípravy účinného separačního materiálu a popisu modelu rozšíření znalostí v daném membránovém poli.
KU Leuven, Belgium

Nové účinné separační membrány pro čištění vody a odpadních vod na bázi hybridních materiálů na bázi uhlíku

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Van der Bruggen Bart, Prof. PhD ( bar...@cit.kuleuven.be)
Stávající membránové separační procesy umožňují efektivní čištění i fyzikální desinfekci vody od nežádoucích složek na základě sítového mechanismu bez nutnosti použití chemických činidel. Velikosti pórů a jejich rozložení na povrchu membrány je důležitým faktorem pro účinné odstranění kontaminantů a mikroorganismů. V práci budou studovány možnosti využití nově připravených membránových materiálů na bázi uhlíkových materiálů (uhlíkové nanotrubice, deriváty grafenu aj.) s cílenými povrchovými modifikacemi (např. dopování antimikrobiálními činidly atd.) za účelem efektivního odstranění vybraných kontaminantů z vody. Vedle přípravy, charakterizace a testování materiálů bude součástí práce i modelování separačního procesu. Výsledkem práce bude vedle přípravy efektivního separačního materiálu a popisujícího modelu i rozšíření znalostí v daném membránovém oboru.
KU Leuven, Belgium

Odstranění kationtů těžkých kovů z vody pomocí prekurzorů na bázi grafenoxidu

Friess Karel, doc. Ing. Ph.D. ( fri...@vscht.cz)
Van der Bruggen Bart, Prof. PhD ( bar...@cit.kuleuven.be)
Přítomnost iontů těžkých kovů ve vodě představuje vážný problém pro lidské zdraví i životní prostředí. Možnost efektivního a jednoduchého odstranění nežádoucích kationtů z vody adsorpcí bez nutnosti použití neekologických činidel představuje globálně velkou výzvu pro vědce v daném oboru. V práci budou studovány možnosti využití nově připravených adsorpčních materiálů na bázi uhlíkových materiálů (dopované a modifikované deriváty grafenu). Vedle přípravy, charakterizace a testování vlastností materiálů a účinnosti adsorbentů pro účinné odstranění kontaminantů z vody bude součástí práce i vývoj metodiky pro post-procesní oddělení adsorbentu z vyčištěné vody. Výsledkem práce bude vedle přípravy efektivního adsorpčního materiálu a i rozšíření znalostí v daném materiálovém a procesním oboru.
KU Leuven, Belgium

Počítačové simulace dynamiky vzniku peptidových fibril v roztocích osmolytů

Heyda Jan, RNDr. Mgr. Ph.D. ( jan...@vscht.cz)
Horinek Dominik, Prof. Dr. ( dom...@chemie.uni-regensburg.de)
Diabates, Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba mají společné, že v průběhu jejich rozvoje dochází k tvorbě peptidových fibril. V tomto projektu se zaměříme na teoretický popis kinetiky vzniku a růstu těchto fibril a následně na vliv přítomnosti (de)stabilizujících aditiv. Na začátku této dizertační práce kandidát použije teoretický aparát na peptidovou sekvenci, GNNQQNY, jednu z nejjednodušších sekvencí tvořících fibrilové struktury. Pomocí metod jako molekulové dynamiky s paralelním temperováním budou provedeny rozsáhlé simulace peptidů v přítomnosti močoviny nebo TMAO. Detailní znalost povrchu volné energie bude využita při následném vzorkování reaktivních trajektorií speciálními metodami ‘transition path sampling’ nebo ‘forward flux sampling‘ a výpočtu dílčích rychlostních konstant. Tyto budou využity ve vyvíjeném Markovovském modelu, jehož řešením budou získány hlavní reakční kanály. Následně bude tato metodologie aplikována při studiu složitějších peptidů, např. Ab42, a komplexních biologicky aktivních aditiv, např. ATP.
Universität Regensburg, Germany

Supramolekulární systémy a gely založené na helicen-polypeptidových konjugátech: syntéza a chiroptické vlastnosti

Setnička Vladimír, prof. Ing. Ph.D. ( set...@vscht.cz)
Crassous Jeanne, dr ( jea...@univ-rennes1.fr)
Tématem práce bude příprava a charakterizace nových supramolekulárních systémů založených na helicen-polypeptidových konjugátech. Polypeptidová část může být systematicky modifikována s cílem dosáhnout vzniku vysoce uspořádaných supramolekulárních agregátů stabilizovaných vodíkovými a dalšími interakcemi. K charkterizaci budou využity metody běžné strukturní analýzy, včetně vysoce citlivých metod chiroptické spektroskopie (elektronového cirkulárního dichroismu ECD, vibračního cirkulárního dichroismu VCD a Ramanovy optické aktivity ROA).
École nationale supérieure de chimie de Rennes, France

Vývoj statisticko-mechanického modelu pro popis velkých iontů

Heyda Jan, RNDr. Mgr. Ph.D. ( jan...@vscht.cz)
Horinek Dominik, Prof. Dr. ( dom...@chemie.uni-regensburg.de)
Teorie hydrofóbních interakcí umožňuje popis čistě hydrofóbních molekul nejrůznějších velikostí pomocí analytického Hamiltoniánu. Popis velkých iontů vyžaduje zahrnutí elektrostatických interakcí. Na VŠCHT Praha, ve skupině Dr. Heydy bude kandidát pracovat na vývoji a implementaci zobecněného analytického modelu. Na univerzitě v Regensburgu pak na nastavení volných parametrů modelu na přesná simulační data. Skupina prof. Horinka má bohaté zkušenosti s popisem solvatace iontů a jejich adsorpcí na funkcionalizované povrchy. Ve skupině prof. Horinka kandidát provede molekulárně dynamické simulace, resp. výpočty solvatačních energií a efektivních interakčních potenciálů (mezi ionty, mezi iontem a povrchem), které poslouží jako referenční data pro nastavení a následnou validaci analytického modelu.
Universität Regensburg, Germany


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

Aktualizováno: 26.3.2018 15:41, Autor: fchi

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