|
9:00
|
Bc.
Dominik
Bubák
|
M1
|
RNDr. Mgr. Jan Heyda, Ph.D.
|
Competitive and cooperative interactions in aqueous urea-betaine solutions
|
detail
Competitive and cooperative interactions in aqueous urea-betaine solutions
Osmolytes, small molecules, are used by living organisms to control the solubility and structure of complex biomolecules e.g. proteins. Two groups of osmolytes are available, denaturating agents, such as urea or small alcohols, and protecting agents, e.g. TMAO, betaine etc. Naturally the cell environment is a complex mixture of various osmolytes. TMAO, the strongest natural osmoprotectant is employed by deep see fish to compensate for the enormous hydrostatic pressure (Yancey, Gerringer et al. 2014). Interestingly, TMAO is able to counteract the denaturating ability of urea, and their mixtures attracted recently joint experimental and theoretical research (Ganguly, Polák et al. 2020), aiming the understanding of origins and mechanism of this counteraction. Betaine, chemically similar to TMAO, is more abundant in plants (Giri 2011) and is also able to counteract denaturating effect of urea, yet the mechanism of action is unknown. In this work, we have employed the apparatus of Kirkwood-Buff inversion to perform thermodynamic analysis of urea-betaine-water mixtures. We quantified the true pair interactions in the mixed solution, so called Kirkwood-Buff integrals, which will be used by our collaborators for force-field calibration and microscopic insight.
|
|
9:20
|
Bc.
Vojtěch
Jeřábek
|
M1
|
doc. Ing. Karel Řehák, CSc.
|
Fázové rovnováhy v systémech obsahujících organické karbonáty
|
detail
Fázové rovnováhy v systémech obsahujících organické karbonáty
Organické karbonáty v současné době nacházejí různé praktické uplatnění. Používají se při organických syntézách, v elektrotechnice nebo jako tzv. zelená rozpouštědla. Z důvodu jejich širokého použití je žádoucí znát jejich chování ve směsích. V rámci této práce byla experimentálně stanovena rovnováha kapalina–kapalina v systému propylen karbonát + voda a kapalina–pevná fáze v systému ethylen karbonát + voda. Pro získání experimentálních dat bylo použito kombinace přímé analytické metody a zákalové metody. Získané výsledky objasnily doposud sporná literární data a posloužily k vytvoření termodynamického popisu uvedených binárních systémů. Pro oba systémy byly vyhodnoceny parametry NRTL rovnice. U systému propylen karbonát + voda byla provedena regrese experimentálních dat rovnováhy kapalina–kapalina rozšířenou škálovací rovnicí (ESL). Tím byl získán věrohodný popis binodální křivky v okolí kritického bodu a jeho souřadnice. Pro systém ethylen karbonát + voda byla rovněž experimentálně stanovena závislost dodatkového objemu na složení. Ta byla následně popsána Redlichovým-Kisterovým rozvojem.
|
|
9:40
|
Bc.
Barbora
Kocábková
|
M1
|
Dr. Ing. Pavel Vrbka
|
Re-examination of Limiting Activity Coefficients of Ethyl tert-Butyl Ether in Aqueous Sodium Nitrate
|
detail
Re-examination of Limiting Activity Coefficients of Ethyl tert-Butyl Ether in Aqueous Sodium Nitrate
Based on a huge deviation from other solubility data measured in our laboratory, the dependency of limiting activity coefficients of ethyl tert-butyl ether in aqueous sodium nitrate solutions was re-measured. All experiments were conducted at 298 K, values of limiting activity coefficients were obtained through Inert gas stripping method. The Setchenow constant was evaluated from the dependency and compared with values gained for different salts. New results exhibit significantly better accordance with the rest of the data for solubility of ETBE and other volatile compounds in various salts solutions.
|
|
10:00
|
Bc.
Štefan
Kocian
|
M1
|
Ing. Vojtěch Štejfa, Ph.D.
|
Termodynamické vlastnosti a fázové chování iontových kapalin založených na přírodních látkách
|
detail
Termodynamické vlastnosti a fázové chování iontových kapalin založených na přírodních látkách
Iontové kapaliny mají široké potenciální uplatnění, což jim v dnešní době zaručuje značnou popularitu. Primárně jsou používány jako rozpouštědla s téměř nulovými tlaky nasycených par. Většina běžně průmyslově používaných iontových kapalin obsahuje ekologicky nepříliš šetrné perfluorované anionty. V této práci byly studovány termodynamické vlastnosti látek, které by mohly sloužit jako náhrada k průmyslově používaným iontovým kapalinám a zároveň byly přírodně nezávadné. Studovanými látkami byly čtyři komerční vzorky obsahující cholin a syntetizované vzorky: cholin nitrát, sedm nitrátů aminokyselin a pět vzorků kombinujících cholin s aminokyselinami jako anionty. Pro všechny látky byly v rozsahu 270⎯350 K pomocí kalorimetru typu Tian-Calvet naměřeny tepelné kapacity, pro které v literatuře neexistují žádná data. Výsledky fázového chování, studovaného pomocí diferenčního skenovacího kalorimetru, byly porovnány s dostupnou literaturou, která je pro zpracovávané látky velmi vzácná. Zároveň byly z kalorimetrických experimentů stanoveny čistoty studovaných látek a termální stabilita většiny vzorků. Pro lepší porozumění polymorfismu studovaných látek byla studie doplněna o externě provedená teplotně závislá měření rentgenové práškové difrakce.
|
|
10:20
|
Bc.
Ivan
Kopal
|
M1
|
Ing. Marcela Dendisová, Ph.D.
|
Studium vlivu experimentálních podmínek na fotochemické reakce 4‑aminobenzenthiolu pomocí SERS spektroskopie
|
detail
Studium vlivu experimentálních podmínek na fotochemické reakce 4‑aminobenzenthiolu pomocí SERS spektroskopie
Stále dynamičtější rozvoj povrchem zesílených spektroskopií je nutně doprovázen potřebou přípravy inovativních substrátů, jejichž použitelnost je testována za užití vhodného modelového analytu. Hojně využívanou látkou je 4-aminobenzenthiol (4‑ABT), a to především z důvodu svých dobrých optických vlastností a adsorpčním schopnostem na povrch plasmonických substrátů. Vlivem dopadajícího záření může ovšem docházet k fotochemické dimerizaci 4‑ABT, což je jistou komplikací právě při testování nových substrátů. Dosud však nebylo publikováno mnoho studií, které by se zaměřovaly na důsledné porovnání hlavních reakčních proměnných. Proto je jistě žádoucí posoudit, v jaké míře k této reakci dochází při aplikaci nejčastěji používaných plasmonických kovů a jakou roli v reakční kinetice zastává použitá excitační vlnová délka.
V rámci této práce byly za účelem sledování fotochemické reakce připraveny velkoplošné substráty, na které byl deponován 4‑ABT. Tyto substráty byly následně charakterizovány za pomoci optické a elektronové mikroskopie. Dále byla měřena povrchem zesílená Ramanova spektra deponovaného analytu na připravených Ag, Au a Cu površích s využitím různých excitačních vlnových délek (455, 532, 633, 780 a 1064 nm), na jejichž základě byla zhodnocena tendence 4‑ABT dimerizovat.
![]()
|
|
10:40
|
Bc.
Jan
Polena
|
M1
|
doc. Ing. Ondřej Vopička, Ph.D.
|
Polychloropren jako materiál potenciálně vhodný pro pervaporační dělení obtížně separovatelných směsí
|
detail
Polychloropren jako materiál potenciálně vhodný pro pervaporační dělení obtížně separovatelných směsí
Předmětem práce je studium pervaporačních charakteristik membrán na bázi síťovaného polychloroprenu v souvislosti s pervaporačním dělením klasickými metodami obtížně dělitelných směsí látek, tj. směsí látek blízko-vroucích a tvořících azeotropické směsi. Součástí práce jsou vývoj metodiky měření pervaporace velmi těkavých látek, kalibrace analyzátoru a optimalizace membránových materiálů na bázi síťovaného polychloroprenu s použitím síťovadel v běžné práškové formě a ve formě nanočástic. K základní charakterizaci membrán bylo použito zejména měření tepelných, mechanických a strukturních vlastností materiálů (DMA, TGA, SEM, FTIR-ATR). Separační vlastnosti membrán byly studovány pro dvojice látek s nízkým dipólovým momentem, dichlormethan-cyklopentan a methylal-cyklopentan, a pro dvojice látek s vysokým, dipólovým momentem, methanol-acetonitril, které tvoří těkavé azeotropy. První tři uvedené látky jsou v průmyslu používány při zpěňování polymerů a jako chladiva, methylal je potenciální náhradou ekologicky problematického dichlormethanu; směsi methanolu a acetonitrilu jsou používány v kapalinové chromatografii. Připravené membrány umožňovaly dělení azeotropů. Použitá metodika dále umožňuje detailní studium transportu průmyslově relevantních nadouvadel v polymerech.
|
|
11:00
|
Bc.
Petr
Touš
|
M1
|
Ing. Ctirad Červinka, Ph. D.
|
Theoretical study of local disorder in crystals of carboxylic acids
|
detail
Theoretical study of local disorder in crystals of carboxylic acids
Routine X-ray diffraction crystallographic studies of solid compounds often fail to determine the exact positions of certain light atoms (e. g. hydrogen). As a result, positions of these atoms within a crystal structure, labelled experimental, can be more-or-less guessed. In certain crystals, there is a possibility of a proton transfer reaction, which can take place even at low temperatures due to quantum tunnelling. In these systems, the local disorder of such protons becomes even more of an issue. One such group of compounds are carboxylic acids, where carboxyl groups form hydrogen-bonded dimers (or more complex chain structures) with correlated proton positions. In the crystalline phase, some configurations of hydrogen atoms can be more favorable in terms of energy than others, which may (not) be reflected in the available experimental data. The aim of this paper is to explore the energy aspects and the dynamics of the local proton disorder in crystals of four organic compounds (benzoic acid, terephthalic acid, cubanecarboxylic acid and 1,4-cubanedicarboxylic acid) using quantum-chemical calculations. These calculations use the improved dimer method and utilize the density functional theory with the PBE-D3/PAW level of theory for evaluations of crystal structure energies.
|
