2025-126-12

Příprava a využití chirálních 2D materiálů – nový trend v spin-kontrolované chemie

Vedoucí práce: prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.

Konzultant: -

Podstata a cíl práce

V roce 2019 byla poprvé prokázána kontrola chemické reakce pomocí elektronových spinu u chirálních (organických) materiálů. Pokud projdou elektrony "přes chirální materiál" dochází k orientaci jejich spinů do jednoho směru a výsledný spin-polarizovaný proud elektronů dokáže zásadně ovlivnit kinetiku a selektivitu chemické reakce – at se jedná o štěpení vody (O2 vs H2O2) nebo o různé organické transformace. Tento postup byl doplněn v roce 2023, kde v publikaci Novoselova (nositel Nobelovy ceny) v Natural Chemistry bylo popsáno použití spinové polarizace v 2D nanomateriálech. Po inspiraci touto prací lze připravit chirální nanomateriál, který lze úspěšně aplikovat v řadě chemických transformací. Tato navrhovaná práce je pokračováním našeho výzkumu z roku 2023, který spadá do jednoho z nejatraktivnějších trendů v oblasti chemie. Práce je vhodná pro studenti se zaměřením na organickou chemie (spin-control v organických transformacích) i v oblasti materiálových věd (příprava chirálních 2D materiálů a jejích použití v zelené energetice).

Náplň činnosti studenta

Příprava chirálních 2D nanomateriálů, jejich charakterizace a požití v organických nebo anorganických chemických transformacích.

Doplňující informace

Místo řešení: Ústav inženýrství pevných látek (126)

Téma je možné zvolit pro následující specializace