Jedním z palčivých problémů velmi vzácných artefaktů ze slitin stříbra legovaných mědí je jejich křehnutí a samovolný rozpad po vyzvednutí z půdního prostředí. Vlivem snížené rozpustnosti mědi ve slitině dochází k její…
V tvarově složitých prvcích štukových výzdob bývají zabudovány kovové výztuže. Jejich koroze a vznik objemných korozních produktů vede k lomovému porušení štuku, případně až k rozpadu vyztuženého prvku. Tradičním…
Brynýrování, černění, hnědění či modření jsou názvy povrchových úprav pro docílení primárně estetického, sekundárně ochranného účinku na předmětech ze železa. Některé postupy jsou stále používané nebo mají své moderní…
Cílem bakalářské práce je charakterizace materiálového složení a technologie výroby historického filigránového skla na základě analýzy archeologických nálezů pocházejících z Hradčan. Pozornost bude věnována zejména…
V tyrolském Hall nedaleko Innsbrucku fungovala od 1. pol. 16. do 1. pol. 17. století sklářská dílna, která produkovala skla typu mixed-alkali. Toto sklo nacházíme jak v archeologických nálezech na území Čech a Moravy,…
Degradace povrchových úprav keramických předmětů výrazně ovlivňuje jejich dlouhodobou stabilitu a použitelnost. Pro celkové hodnocení degradačních procesů glazovaných předmětů je stěžejní ověření kompatibility…
Uhlíkaté složky hrají v technologii archeologické keramiky zásadní roli. Vystupují ve formě záměrně přidávaného grafitového ostřiva pro zvýšení žáruvzdornosti, mechanických vlastností, případně jako „tuhování“ ke…
Při konzervování-restaurování památkových objektů se často používají akrylátové kopolymery, ať už jako konsolidační prostředky, laky nebo lepidla. Obecně se jedná o dlouhodobě stabilní polymery, nicméně v současné době…
Vedle klasické lineární rentgenografie jsou v současné době při průzkumech sbírkových předmětů využívány i další zobrazovací metody, které považujeme za tzv. neinvazivní. Mezi takové patří například různá zařízení pro…
Již přes 20 let se polyethylenová pěna používá v paměťových institucích pro ukládání nebo vystavování předmětů a listin. V současnosti se ukazuje, že v průběhu stárnutí pěn může docházet k uvolňování těkavých…
Předměty z měkčeného polyvinylchloridu jsou zastoupeny v muzejních sbírkách například mezi hračkami, užitkovými předměty a uměleckými díly. Jejich čištění může být komplikováno migrací přísad na povrch, zvýšenou…
Cílem bakalářské práce je komplexní průzkum a restaurování historické vitráže. Práce bude zahrnovat dokumentaci současného stavu díla, identifikaci použitých materiálů a technologií a vyhodnocení charakteru a rozsahu…
Cílem práce je průzkum a restaurování vybraného skleněného předmětu. Volba konkrétního předmětu bude zohledňovat zaměření a odborný zájem studenta, a může se tak jednat o archeologický nález nebo předmět z mladšího…
Podstatou práce je zpracovat pravěké pórovité střepy správně zvoleným postupem s použitím vhodných pomocných materiálů. Cílem práce je provést konzervátorsko-restaurátorský zásah v souladu s etikou restaurátora.
Cílem práce bude restaurátorský zásah na liturgickém předmětu zahrnující zejména odstranění korozních produktů, doplnění chybějících částí zdobení a konzervaci povrchu pro využití v liturgické praxi.
Předmět v současném stavu neplní svoji užitnou ani estetickou funkci. Funkčnost a reprezentativní vzhled mu bude navrácen restaurátorským a konzervačním zásahem.
Předmět v současném stavu neplní svoji estetickou funkci. Reprezentativní vzhled mu bude navrácen restaurátorským zásahem.
Cílem práce je syntéza, strukturní charakterizace a určení magnetických vlastností komplexů přechodných kovů s ligandy vzniklých kondenzací pyridoxalu a aminu, u nichž je předpoklad, že budou vykazovat jev spinového…
Hantaviry, včetně viru Andes, patří mezi původce závažných onemocnění s vysokou mortalitou, přičemž jejich léčba je dosud omezena na podpůrnou péči a schválená antivirotika neexistují. Endonukleasa virové…
Vrstevnaté karbidy přechodných kovů (MXeny) vykazují vysokou vodivost a katalytickou aktivitu, díky čemuž jsou vhodné pro elektrochemické reakce. Cílem práce je připravit vybrané MXenové materiály a ověřit jejich…
Vrstevnaté chalkogenidy přechodných kovů, jako je MoS₂, představují perspektivní třídu materiálů s vysokou specifickou plochou nebo katalytickou aktivitou. Cílem této práce bude prozkoumat tyto materiály pro organickou…
Syntéza nových substituovaných α-diiminových ligandů a jejich použití při přípravě Ru(II) a Cu(I) komplexů. Práce se věnuje přípravě a studiu nových biosenzorů DNA.
Selenový paradox popisuje schopnost selenu působit podle koncentrace cytotoxicky i cytoprotektivně, což lze využít v mnohých aplikacích. Cílem práce bude příprava a charakterizace nanočástic elementárního selenu.…
Přirozeně se vyskytující sacharidy a jejich deriváty jsou rozsáhle studovány jako terapeutická činidla pro léčbu různých onemocnění. Navíc řada léčivých látek obsahuje ve své struktuře sacharidovou jednotku. Klasické…
Selektivní oxidace (např. alkoholů na aldehydy, ketony, karboxylové sloučeniny a jejich deriváty) představuje klíčový krok při výrobě řady léčiv a jiných chemických specialit. V praxi používaná selektivní oxidační…
Diaryljodoniové soli patří mezi mírná vysoce selektivní oxidační činidla. Většina těchto látek je však vysoce nestabilní a je nezbytné je syntetizovat těsně před použitím. Jejich syntéza bývá založena na jodyl a jodosyl…
Homogenní katalyzátory (často drahé komplexy kovů) jsou využívány v řadě průmyslových syntetických procesů. Jejich separace z reakční směsi je však komplikovaná a většinou vede k rozkladu katalyzátoru. Cílem této práce…
Práce se zabývá fotoelektrochemickými procesy, které je možné využívat pro čištění od biologicky obtížně odbouratelných látek. Hlavním cílem této práce bude příprava fotoelektrod na bázi n- polovodičů (např. BiVO4,…
Jedná se o přípravu polovodičových fotokatalytických vrstev a využití těchto vrstev pro specializované dočišťování vod obsahujících obtížně odbouratelné látky z farmaceutických výrob. Proces může být aplikován zejména…
Polovodičovou fotokatalýzu patřící mezi pokročilé oxidační procesy lze využít pro specializované dočišťování odpadních vod od reziduí barviv, léčiv hormonů, stabilních látek, které se těžko odstraňují biologickým…
Kovové nanočástice ukotvené ve vhodné míře na povrchu kovových implantátů mohou výrazně zlepšit vlastnosti implantátů a jejich přijetí tělem pacienta. Cílem práce bude popsat množství, velikosti částic a jejich tvar na…
Metody 3D tisku umožňují zhotovení kovových výrobků prakticky libovolných tvarů. Lze takto vyrábět kompaktní i vysoce porézní výrobky. 3D tiskem metodou SLM (Selective Laser Melting) lze vyrábět v oblasti medicíny na…
Zánětlivé procesy hrají významnou roli v diagnostice řady onemocnění i při hodnocení reakce organismu na cizorodé materiály, včetně implantátů. Detekce vhodných biologických markerů umožňuje sledovat přítomnost a průběh…
Bioresorbovatelné kovy jsou v implantologii v současné době limitovány na jedné straně limitovanou pevností (slitiny Mg) a na straně druhé nejasnými nebo problematickými mechanismy biodegradace (slitiny Fe a Zn). Cílem…
Rozhraní implantovaný materiál–tkáň slouží v těle jako ideální místo pro adhezi patogenních bakterií, následované rozvojem septického zánětu, který je, mimo úvodní fázi, kvůli tvorbě ochranného biofilmu prakticky…
V moderním biomateriálovém výzkumu stále častěji nachází své uplatnění kompozitní materiály a nejinak je tomu i v oblasti kostních implantátů. Pro aplikaci bioaktivních prášků (bioskel, hydroxyapatitu apod.) do místa…
Téma je součástí mezinárodního výzkumného projektu ve spolupráci s FAU Erlangen (Německo). Cílem práce je otestovat vysoce bioaktivní skla (45S5 nebo S53P4 ) určené pro náhradu kostních tkání v nově navrženém testovacím…
Cílem práce je experimentálně ověřit interakce mezi modelovými skly (např. pro farmaceutické účely) a organickými pufry v široké škále pH, imitující pH léčiv. Organické látky nejsou vůči sklu inertní a silně jej…
Získání kvalitních výsledků z měření na SEM (obrázky a analýzy) velmi závisí na přípravě vzorku a zvolených podmínkách měření. Cílem práce je nalezení vhodné metodiky přípravy a měření vzorku v závislosti na jeho typu.
Skleněné vialky patří mezi významné obalové materiály používané pro uchovávání farmaceutických přípravků. Při dlouhodobém kontaktu s některými roztoky může docházet ke změnám vnitřního povrchu, k uvolňování iontů ze…
Keramické dentální kompozity jsou připravovány ze syntetických surovin. Hlavní složkou kompozitů živcového typu je leucit, který lze připravit z různých prekurzorů hydrotermální syntézou. Cílem práce je charakterizace…
Polarizační mikroskop v principu umožňuje provádět analýzu tvaru a velikosti částic. Často se ale naráží na problém spolehlivé identifikace částic ve snímcích, kde je chabý kontrast mezi částicí a pozadím nebo kde se…
Tato práce se zabývá vývojem a charakterizací pokročilých nanovlákenných kompozitních materiálů určených pro využití v medicíně, zejména v oblasti tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. Hlavním cílem je…
Tématem práce je vývoj nových moderních metod pěstování monokrystalů farmaceutických látek, sběr a interpretace dat na špičkovém difraktometru Bruker Venture D8. Studovaná látka, tedy i název, budou specifikovány v…
Náplní bakalářské práce budou syntetické experimenty a analýza produktů. Syntetická a analytická část práce bude provedena ve výzkumných laboratořích firmy Cayman Pharma v Neratovicích. Doplňkové analýzy budou provedeny…
Náplní bakalářské práce bude příprava vybrané API na bázi krystalizačních experimentů a analýza produktů. Syntetická a analytická část práce bude provedena ve výzkumných laboratořích firmy TAPI v Opavě. Doplňkové…
Isothiouroniové soli jsou fascinující skupina látek se širokým využitím od katalýzy až po cytostatickou aktivitu. Vzhledem zajímavé cytostatické aktivitě S-(4-nitrobenzyl)isothiouroniových solí bude důležité prozkoumat…
Základem práce je srovnat různé výpočetní metody, které umožňují provést geometrickou optimalizaci krystalové struktury molekulárních krystalů. Cílem je získat informace, jak přesné a jak výpočetně náročné jsou…
Pro popis farmaceutických látek je důležité popsat její chiralitu. Jednou z možností identifikace chirality je výpočet teoretického cirkulárně-dichroického (CD) spektra a jeho srovnání s experimentálně naměřenými CD…
Cílem práce je prověření nově vyvinuté metody pro interpretaci map el. Hustot na reálných případech a využití při řešení krystalové struktury nebo její interpretaci
Chyby mřížkový parametrů z RTG difrakčního experimentu jsou nadhodnocené, jelikož se při jejich výpočtu nezohledňuje vliv experimentální chyby. Cílem práce je odhadnout vliv chyby experimentu na výsledné mřížkové…
Chránicí skupiny mají zásadní význam v organické syntéze. Jejich využití v problematice syntézy léčiv je velmi široké. Odstraňování takových skupin prováděné klasickým způsobem vyžaduje použití vhodných činidel, což…
Chirální stacionární fáze s terminální sulfonovou skupinou představují ideální kandidáty pro chirální rozpoznávání bazických látek, mezi něž spadají mnohá léčiva nebo nové psychoaktivní substance. Cílem práce je…
Oligopeptidy jsou zajímavými kandidáty v boji s antibiotickou rezistencí. Krátké peptidy (tri-, tetrapeptidy) obsahující jednu D-aminokyselinu představují zajímavé prekurzory v syntéze metabolicky stabilních…
Methyltransferázy představují rozsáhlou skupinu enzymů katalyzujících přenos methylové skupiny na široké spektrum substrátů – od malých molekul až po proteiny a nukleové kyseliny. Prostřednictvím těchto modifikací se…
Práce je zaměřena na studium přípravy stavebních kamenů (bisfenoly, terfenoly) pro syntézu větších calixarenových derivátů s pěti a více fenolickými jádry, jež by bylo možné využít jako receptory pro komplexaci…
Práce je zaměřena na studium možností zavedení sulfoxidové funkční skupiny do horního okraje calixarenů. Takto připravené deriváty pak budou pomocí Pd chemie přemostěny dodatečnou jednoduchou vazbou se sousední…
Parazitičtí prvoci ze skupiny trypanosom způsobují závažná onemocnění lidí i dobytka. Pro vývoj efektivních terapií těchto onemocnění je klíčové detailně prozkoumat rozdíly v biosyntetických drahách parazita a…
Nikotinové receptory jsou důležitou součástí neuronální signalizace v CNS. Nikotinové receptory se pravděpodobně podílejí na signalizaci ještě před svým doručením na povrch neuronů. Aby mohl být podrobně zkoumán podíl…
Triptyceny představují pozoruhodné molekuly, které našly díky své neobvyklé D3h symetrii uplatnění např. v materiálové chemii či v enantioselektivní katalýze. Jejich dusíkatá analoga, 1-azatriptyceny, mohou být…
Deriváty triptycenu našly díky své neobvyklé D3h symetrii široké uplatnění např. v materiálové chemii či v enantioselektivní katalýze. Jejich dosud nepopsaná dusíkatá analoga, 1,5-diazatriptyceny, mohou být považovány…
Azaantrachinony vykazují zajímavé biologické účinky, a molekuly s touto základní strukturou se vyskytují jak v přírodě, tak v klinické praxi při experimentální léčbě rakoviny. Příkladem může být derivát…
Arylketony představují významný strukturní prvek řady léčiv či jejich prekursorů, například neuroleptika melperonu, antibiotika chloramfenykolu či antimalarika meflochinu. Při syntéze těchto látek je možnou alternativou…
Flaviny a deazaflaviny hrají zásadní roli jako kofaktory v enzymech vyžadujících pro své fungování viditelné světlo. Příkladem jsou fotolyasy, enzymy umožňující u rostlin regeneraci DNA ze svých dimerů vznikajících…
Porézní polymerní materiály představují významnou skupinu krystalických materiálů s širokým potenciálem využití například v katalýze nebo při enkapsulaci léčiv. Pro aplikace zahrnující stericky objemnější molekuly je…
Nejvíce zkoumanými systémy v oblasti mechanicky propojených molekul jsou rotaxany, catenany a molekulární uzly. Méně prozkoumanou skupinou látek jsou pak sloučeniny typu daisy chain, ačkoli tyto nabízejí uplatnění…
Porfyriny jsou skupinou makrocyklů se čtyřmi dusíky směřujícími doprostřed kavity. Jejich unikátní tvar umožňuje komplexaci přechodných kovů a získané komplexy jsou často využívány například ve fotokatalýze. Zavedením…
Cílem práce je využití vinylfosfátů pro modulární syntézu tetrasubstituovaných konjugovaných dienů. Vyvinuté syntetické postupy budou následně využity k přípravě biologicky relevantních sloučenin a přírodních látek.
Terpeny představují významnou skupinu obnovitelných přírodních látek využitelných jako výchozí suroviny pro syntézu farmaceuticky významných sloučenin. Epoxidací α-pinenu vzniká α-pinenoxid, cenný meziprodukt používaný…
Práce bude zaměřena na přípravu látek využitelných ve farmaceutickém průmyslu. Příprava bude prováděna hydrogenačními postupy s využitím komerčních heterogenních katalyzátorů, případně katalyzátorů homogenních v jejich…
Prinsova reakce je významná reakce, při které dochází k tvorbě C-C vazby a touto reakcí lze získat řadu látek, které nachází uplatnění jako intermediáty farmaceutických derivátů nebo vonných látek.
Esterifikace terpenických alkoholů poskytuje řadu látek, které mají významnou biologickou aktivitu a nacházejí uplatnění v oblasti chemických specialit (příprava farmaceuticky aktivních látek, příprava vonných látek).
Alfa-terpineol je monoterpenický alkohol, u kterého je popsána řada biologických účinků na lidské zdraví. Kromě získávání z přírodních zdrojů existuje řada syntetických postupů jak tento alkohol připravit. Jedním z…
2-Fenylethanol je aromatický alkohol známý svými vonnými vlastnostmi a potenciální biologickou aktivitou, včetně antimikrobiálních a protizánětlivých účinků. Modifikace jeho struktury může vést ke změně…
Aldehydy jsou látky, které mohou být vzhledem ke své reaktivitě a nestabilitě problematické při syntéze a zpracování biologicky aktivních látek. Jednou z možností dočasné ochrany aldehydické skupiny je tvorba acetalů.…
Biologicky aktivní látky mohou mít vlastnosti, které komplikují jejich praktické využití. Jednou z možností jejich zpracování je adsorpce na vhodný pevný nosič, jehož vlastnosti mohou ovlivnit množství adsorbované látky…
Dvourozměrné materiály představují jednu z nejrychleji se rozvíjejících oblastí materiálového výzkumu. Vedle grafenu zahrnují také materiály jako hexagonální nitrid boru (h-BN), disulfid molybdeničitý (MoS₂) nebo…
Katalýza hraje klíčovou roli v moderním chemickém průmyslu a umožňuje efektivní výrobu chemikálií, léčiv, vonných látek i dalších produktů s vysokou přidanou hodnotou. Cílem laboratorní práce je seznámit se s…
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) represent an important group of persistent anthropogenic contaminants that may be present in polymeric materials used in industrial applications. The aim of this bachelor…
Separace analytů z různých typů roztoků za pomoci extrakce na pevné fázi (SPE) je hojně využívanou metodou, která zajišťuje jejich selektivní izolaci ze vzorku. Molekulárně otištěné polymery (MIP), které jsou vysoce…
Separace analytů z různých typů roztoků za pomoci extrakce na pevné fázi (SPE) je hojně využívanou metodou, která zajišťuje jejich selektivní izolaci ze vzorku. Molekulárně otištěné polymery (MIP), které jsou vysoce…
Tato práce se zabývá využitím inverzní plynové chromatografie (IGC) jako pokročilé analytické metody pro charakterizaci povrchových vlastností pevných lékových forem, konkrétně společně mletých systémů (co-milled…
V posledních letech se výrazně zvýšil počet léčivých látek patřících do třídy II a IV Biofarmaceutického klasifikačního systému, které navíc vykazují vysokou teplotu tání. Tyto sloučeniny mají sice výrazný terapeutický…
Vývoj moderních lékových forem se stále častěji zaměřuje na systémy s modifikovaným uvolňováním, které umožňují udržet optimální hladinu léčivé látky v organismu, snižují frekvenci dávkování a minimalizují nežádoucí…
Pro správný návrh chemických reaktorů je třeba znát kinetická a rovnovážná data příslušných reakcí. Cílem práce bude stanovení rychlostních konstant, řádů reakcí a rovnovážných konstant reakcí u aktuálně řešených…
Spolupráce s průmyslovou sférou skýtá mnoho příležitostí pro studium vlastností látek, protože některé průmyslově vyráběné chemikálie nemají fyzikálně-chemická data veřejně k dispozici. Pro správný návrh nebo…
Některé účinné látky jsou z hlediska stability citlivé na okolní podmínky, kterým jsou vystaveny. U těchto látek může docházet během technologických procesů k nežádoucím degradačním reakcím, ať už vlivem mechanických…
Stabilita léčiva je jedním z kvalitativních fundamentálních atributů, které musí být hodnoceny v rámci výzkumu a vývoje léčivého přípravku. Bez dostatečných informacích o stabilitě léčiva není možné získat potvrzení o…
Práce se bude zabývat vývojem a optimalizací umělých lipidových membrán pro predikci pasivního transportu léčiv v gastrointestinálním traktu. Cílem bude modifikovat složení lipidové fáze (např. poměr fosfolipidů a…
Práce se bude zabývat formulačním vývojem samoemulgujících lékových forem (SEDDS) pro perorální podání za účelem zvýšení solubility a biologické dostupnosti špatně rozpustného diuretika furosemidu. Cílem bude screening…
Práce se bude zabývat formulačním vývojem samoemulgujících lékových forem (SEDDS) pro perorální podání za účelem zvýšení solubility a biologické dostupnosti špatně rozpustných léčiv ze skupiny fibrátů. Cílem bude…
Práce se bude zabývat vývojem formulace na bázi nanolipozomů s vysokým obsahem vybraných typů ceramidů. V optimalizační části formulačního procesu bude kladený důraz na volbu vhodných excipientů pro tvorbu nosičů…
Práce se bude zabývat přípravou cerozomální formulace s obsahem ceramidů s ultra-dlouhými řetězci. Pro dosažení stabilního systému a úspěšné inkorporace vybraných typů ceramidů bude studován vliv zařazení kroku…
Práce se bude zabývat formulačním vývojem lipidových systémů různého typu (např. lipozomy, pevné lipidové částice, lipidové nanotobolky, emulze či gely) s obsahem vybraného léčiva. Bude optimalizováno složení formulace…
Práce se bude zabývat formulačním vývojem polymerních systémů různého složení a typu (např. hydrogely, mikro- či nanočástice) s obsahem vybraného léčiva. Bude sledována fyzikálně-chemická stabilita a množství…
Práce se bude zabývat experimentálním studiem permeace a penetrace vybraných léčivých látek přes biologické (kůže) i modelové syntetické membrány. Cílem je popsat kinetiku tohoto transportu a zhodnotit možnosti jeho…
V současné době je třeba brát ohled na životní prostředí, proto se v technologické praxi klade velký důraz na optimalizaci stávajících procesů a vývoj nových procesů. Práce se zabývá experimentálním stanovením a…
Životní prostředí je velkým tématem dnešního světa a průmyslový svět není výjimkou. Klade se velký důraz na optimalizaci stávajících procesů a vývoj nových procesů. Cílem práce je experimentální stanovení a následné…
Hydrotalcity jsou podvojné vrstevnaté hydroxidy a patří mezi potenciálně využitelné materiály jak ve farmaceutickém tak chemickém průmyslu. Jednou atraktivních aplikací je pak využití v heterogenní katalýze, kde jednou…
Vlastnosti heterogenních katalyzátorů závisejí nejen na chemickém složení aktivní fáze, ale také na velikosti, tvaru a prostorovém rozmístění kovových nanočástic a jejich interakci s nosičem. Kontrolovaná příprava…
Uhlíkové materiály připravené z obnovitelných surovin představují perspektivní skupinu nosičů pro heterogenní katalyzátory. Jejich porozitu, chemické složení povrchu a schopnost interagovat s kovovými částicemi lze…
Zkoumání mikrostruktury materiálů, katalyzátorů či léčiv s charakteristickou velikostí rysů mikrostruktury pod 100 nm se běžně zkoumá pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM). Nicméně tato metoda, tak jak…
Klíčovou vlastností tablety je její schopnost rozpadat se ve vodném prostředí na menší částice a tím umožnit rychlé rozpuštění obsažené léčivé látky. U formulací, které nemají schopnost desintegrace přirozeně, se jí…
Většina výrobců léčivých přípravků diverzifikuje dodavatele léčivých látek, kvůli zabezpečení dodávky surovin. Jednotlivé šarže získané od různých výrobců, nebo v různém období mohou vykazovat rozdíly ve vlastnostech…
Schopnost tablety přijímat kapalinu představuje jeden z klíčových kroků procesu desintegrace a následného uvolňování léčivé látky. Rychlost a mechanismus průniku kapaliny do tablet jsou ovlivněny zejména porozitou…
Klíčovou vlastností tablety léčiva je její schopnost rozpadat se ve vodném prostředí na menší částice a tím umožnit rychlé rozpuštění obsažené léčivé látky. Cílem této práce bude využití ověřených technik na…
Amfifilní polymery mohou procesem samouspořádávání tvořit částice core-shell vhodné jako nosiče léčiv nebo nanoreaktory. Jedním z perspektivních systémů je kombinace vysoce nepolárního hypevětveného polyethylenu…
Klasická fyzikální (mechanická) recyklace má své ekonomické i technické limity (zhoršování vlastností degradací polymeru) a daří se jí dosáhnout maximálně 40% znovuvyužití. Jedno z řešení, jak navýšit podíl recyklace…
Amfifilní nanočástice s hydrofobním jádrem mohou sloužit jako nosiče léčiv, nanoreaktory či jako aditiva špičkových motorových olejů. Cílem této práce je připravit takové částice kombinací chain-walking koordinační…
Práce je zaměřena na syntézu biodegradabilních polyesterových kopolymerů metodou otevírání kruhu (ring opening polymerisation; ROP) vybraných cyklických laktonů (ε-kaprolakton, δ-valerolakton, ω-pentadekalakton,…
Implementace nanočástic s využitím excimerového laseru otevírá nové možnosti přípravy komplexních nanokompozitních materiálů. Laserová modifikace polymerů umožňuje cíleně upravovat jejich povrchové vlastnosti včetně…
Bakalářská práce bude zaměřena na vývoj a optimalizaci polymerních biomateriálů pro medicínské aplikace, zejména v oblasti tkáňového inženýrství. Cílem práce bude zlepšení mechanických a biologických vlastností těchto…
Převážně experimentální práce. V rámci práce budou připraveny vrásčité nanostruktury a mikrostruktury na bázi kombinace depozice ušlechtilého kovu a Cu na PLLA biopolymer s následným tepelným namáháním. Budou sledovány…
Řízené uvolňování látek v tělním prostředí umožňuje přesnější dávkování léčebných prostředků a zamezuje tak nežádoucím účinkům při zlepšení efektivity léčiva. Hydrogely jsou z hlediska řízeného uvolňování často…
Bakteriální celulóza je přírodní polymer produkovaný specifickými kmeny bakterií, zejména rodem Komagataeibacter. Vyznačuje se isotropní strukturou, vysokou krystalinitou a čistotou a průměrem celulózových vláken v řádu…
Sterická konfigurace organických molekul úzce souvisí s jejích biologickou aktivitou a medicínským účinkem. Pro kontrolu kvality léků a různých farmaceutických produktů je nezbytné zaručit vývoj metody rychlé a…
Elektrochemické postupy v organické chemii jsou známým, ale aktuálně perspektivním trendem v oblastí farmakologické chemie. Použití elektronů a děr z vnějšího zdroje napětí/proudu umožnilo chemikům se vyhnout složitým…
Použití a šíření drog je významným sociálním problémem. Pro efektivní boj proti šíření drog je nezbytné vyvíjet inovativní metody a technologie pro jejich detekci. BP je zaměřena na vývoj efektivní metody na základě…
Fotonické krystaly ovlivňují lokální šíření světla a jsou schopné zaručit účinnou interakci světla s hmotou, což se používá v analytické chemii, senzorice a detekci. Obvykle se pro tvorbu fotonických krystalů využívají…
Flexibilní bio-senzory se aktivně používají pro on-line monitoring lidského zdraví. Účinnost a výkon senzoru závisí na jeho povrchové ploše, která určuje možnost interakce s vnějším prostředím, respektive s metabolity…
Povrchově zesílena Ramanová spektroskopie (SERS – Surface Enhanced Raman Spectroscopy) je detekční metoda schopná dosáhnout „absolutního“ detekčního limitu – rozlišit přítomnost i jedné (pouze jedné!) molekuly na…
V současné době běžná lidská aktivita představuje velký problém z hlediska kontaminace vnějšího prostředí biologicky-aktivními molekulami (léky a jejich metabolity). Tento problém lze řešit několika způsoby, ale…
Široké použití antibiotik a různých antimikrobiálních povlaků nebo prostředků postupně vede k nežádoucímu uvolnění antimikrobiálních látek a následnému vývoji mikrobiální rezistivity, což je zásadním problémem moderní…
Postupné stárnutí lidské společnosti vede k šíření řady mozkových onemocnění, jako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba. Léčba těchto onemocnění však čelí výzvě hematoencefalické bariéry (HEB), která brání lékům…
Aditivní výroba kovů technologií laserového tavení v práškovém loži (LPBF) umožňuje připravovat tvarově složité součásti pro energetiku, strojírenství i letectví. Zpracování některých perspektivních materiálů však…
Implantáty, které během hojení poskytují potřebnou mechanickou oporu a následně se postupně rozkládají, představují perspektivní směr vývoje biomateriálů. Mezi kandidátní materiály patří slitiny zinku, jejichž…
Jak tenkou kovovou stěnu lze vyrobit 3D tiskem tak, aby byla souvislá a odpovídala navrženému tvaru? Tenkostěnné struktury nacházejí uplatnění v lehkých konstrukcích, výměnících tepla i porézních implantátech.…
Porézní kovové materiály nacházejí v průmyslu mnohá využití - jako protihluková izolace, filtry nebo třeba náhrady kostí. Využití je samozřejmě dáno typem použitého materiálu, ale také charakterem a velikostí pórů.…
Kovové nanočástice ukotvené ve vhodné míře na povrchu kovových implantátů mohou výrazně zlepšit vlastnosti implantátů a jejich přijetí tělem pacienta. Cílem práce bude popsat množství, velikosti částic a jejich tvar na…
Metody 3D tisku umožňují zhotovení kovových výrobků prakticky libovolných tvarů. Lze takto vyrábět kompaktní i vysoce porézní výrobky. 3D tiskem lze vyrábět např. v oblasti medicíny na míru klouby, části kostí, fixační…
Metody 3D tisku umožňují zhotovení kovových výrobků prakticky libovolných tvarů. Lze takto vyrábět kompaktní i vysoce porézní výrobky. 3D tiskem lze vyrábět např. v oblasti medicíny na míru klouby, části kostí, fixační…
Metody 3D tisku umožňují zhotovení kovových výrobků prakticky libovolných tvarů. Lze takto vyrábět kompaktní i vysoce porézní výrobky. 3D tiskem metodou SLM (Selective Laser Melting) lze vyrábět v oblasti medicíny na…
Pro zlepšení srůstu s kostí a zabránění odmítnutí implantátu organismem vlivem "stress-shielding" efektu jsou na povrchu implantátu vatvářeny pórovité struktury. Optimální možností je gyroidní struktura s izotropními…
Kovové biomateriály se využívají v řadě medicínských aplikací, zejména při výrobě implantátů a dalších zdravotnických prostředků. Jedním z důležitých faktorů ovlivňujících jejich vlastnosti a životnost je korozní…
Zánětlivé procesy hrají významnou roli v diagnostice řady onemocnění i při hodnocení reakce organismu na cizorodé materiály, včetně implantátů. Detekce vhodných biologických markerů umožňuje sledovat přítomnost a průběh…
Povrchové vlastnosti kovových biomateriálů významně ovlivňují jejich interakci s biologickým prostředím, korozní odolnost a vhodnost pro použití v medicíně. Povrchové úpravy představují jednu z možností, jak tyto…
Bioresorbovatelné kovy jsou v implantologii v současné době limitovány na jedné straně limitovanou pevností (slitiny Mg) a na straně druhé nejasnými nebo problematickými mechanismy biodegradace (slitiny Fe a Zn). Cílem…
Rozhraní implantovaný materiál–tkáň slouží v těle jako ideální místo pro adhezi patogenních bakterií, následované rozvojem septického zánětu, který je, mimo úvodní fázi, kvůli tvorbě ochranného biofilmu prakticky…
Stárnutí populace po celém světě přináší výrazný nárůst chronických onemocnění, jako jsou cukrovka 1. a 2. typu, chronické onemocnění ledvin nebo zánětlivá onemocnění. Jednou z efektivních možností, jak tyto stavy lépe…
V moderním biomateriálovém výzkumu stále častěji nachází své uplatnění kompozitní materiály a nejinak je tomu i v oblasti kostních implantátů. Pro aplikaci bioaktivních prášků (bioskel, hydroxyapatitu apod.) do místa…
Kost je přirozeně piezoelektrický materiál: mechanické zatížení v ní generuje elektrické signály, které se podílejí na řízení její přestavby a hojení. Piezoelektrické biomateriály, které tento mechanismus napodobují,…
Téma je součástí mezinárodního výzkumného projektu ve spolupráci s FAU Erlangen (Německo). Cílem práce je otestovat vysoce bioaktivní skla (45S5 nebo S53P4 ) určené pro náhradu kostních tkání v nově navrženém testovacím…
Cílem práce je experimentálně ověřit interakce mezi modelovými skly (např. pro farmaceutické účely) a organickými pufry v široké škále pH, imitující pH léčiv. Organické látky nejsou vůči sklu inertní a silně jej…
Metoda cold sintering zaznamenala během posledních let velký rozmach, jelikož nabízí snížení energetické náročnosti výroby řady keramických materiálu. Bohužel pro určitou skupinu materiálů jsou jejich mechanické…
Budou studována biorozpustná vlákna na bázi systému SiO2-CaO-MgO. Tato vlákna mají zvýšenou rozpustnost v plicních tekutinách. Avšak po krystalizaci za vysokých teplot se ve vláknech mění fázové složení, což může mít za…
Popis vlastností taženého skla, jehož výsledné rozměry dosahují tloušťky v řádech jednotek mikrometrů je zajímavá vědecká disciplína. Cílem práce je navrhnout vhodnou přípravu a metodiku na charakterizaci pipet na umělé…
Získání kvalitních výsledků z měření na SEM (obrázky a analýzy) velmi závisí na přípravě vzorku a zvolených podmínkách měření. Cílem práce je nalezení vhodné metodiky přípravy a měření vzorku v závislosti na jeho typu.
Cílem bakalářské práce je tvorba titaničitých povlaků metodou sol-gel technikou dip-coating na různě mechanicky a chemicky před-upravené titanové substráty. Titan se používá v medicínských aplikacích, ale pro lepší…
Lomová houževnatost, neboli faktor intenzity napětí, je důležitým parametrem pro predikci mechanického chování materiálů. Indentační lomová houževnatost se v keramických vrstvách a materiálech stanovuje Vickersovou…
Keramické dentální kompozity jsou připravovány ze syntetických surovin. Hlavní složkou kompozitů živcového typu je leucit, který lze připravit z různých prekurzorů hydrotermální syntézou. Cílem práce je charakterizace…
Cílem bakalářské práce je připravit pomocí streolitografického 3D tisku porézní biomateriál (scaffold) ze suspenze bioskla a fotocitlivé pryskyřice. Tento materiál má potenciální využití jako náhrada kostí v…
Scintilátory jsou využívány nejen pro detekci rentgenového záření, ale i jiných druhů ionizujícího záření. Scintilátory nacházejí široké uplatnění například při detekci částic v jaderném výzkumu, v měření kosmického…
Tato práce se zabývá vývojem a charakterizací pokročilých nanovlákenných kompozitních materiálů určených pro využití v medicíně, zejména v oblasti tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. Hlavním cílem je…
Syntéza biodegradabilních polymerů je velmi důležitá nejen proto, aby sloužila jako alternativa k materiálům na bázi fosilních paliv, ale také proto, aby byla použita v biomedicínských aplikacích jako neškodné…
Klasická fyzikální (mechanická) recyklace má své ekonomické i technické limity (zhoršování vlastností degradací polymeru) a daří se jí dosáhnout maximálně 40% znovuvyužití. Jedno z řešení, jak navýšit podíl recyklace…
Významná část plastů se dostává do oceánů, kde se postupně rozpadají na malé částice (mikro, nano) nebo přímo jako malé částice z kosmetických a farmaceutických přípravků. Tyto částice mohou interagovat s živými…
Práce je zaměřena na syntézu biodegradabilních polyesterových kopolymerů metodou otevírání kruhu (ring opening polymerisation; ROP) vybraných cyklických laktonů (ε-kaprolakton, δ-valerolakton, ω-pentadekalakton,…
Práce je zaměřena na syntézu poly(δ-dekalaktonu), jeho charakterizaci (molártní hmotnost, termická stabilita, teplota skelného přechodu) a uplatnění jako alternativní změkčovadlo pro poly(vinylchlorid). Míšení bude…
V medicinální oblasti je poly(ε-kaprolakton) (PCL) používán jako skafold, v resorbovatelných stezích nebo v řízeném uvolňování léčiv, a to převážně lipofilních díky své hydrofobicitě. Pro některé aplikace je však…
V regenerativním tkáňovém inženýrství se čím dál časteji uplatňují biodegradabilní syntetické polymery, mezi které můžeme zařadit poly(propylenfumarát). Tento polymer je biokompatibilní, síťovatelný a degradovatelný…
V intenzivních chovech dojného skotu je nutné z důvodu prevence onemocnění mléčné žlázy provádět hygienu struků před i po dojení. Zejména před porodem (otelením) v době tzv. stání na sucho je nutné ponechat dobu k…
Podstatou práce je studium vlivu skupenství a teploty vody při ozařování elektronovým svazkem na vlastnosti hydrogelů kolagenu typu I s telopeptidy a bez nich. Cílem je objasnit vliv těchto faktorů na síťování,…
PVC je jedním z nejčastěji používaných polymerů v medicíně. Existuje potřeba vyvinout nové antibakteriální přísady pro PVC a jedním z perspektivních materiálů jsou kvartérní polytriazoly získané ve dvou fázích: klikovou…
PVC je jedním z nejčastěji používaných polymerů v medicíně i v dalších průmyslových odvětvích. Při vystavení UV záření a zvýšeným teplotám však dochází k jeho degradaci, která negativně ovlivňuje jeho vlastnosti a…
Biodegradabilní samouspořádající se polytriazoly představují perspektivní, dosud málo prozkoumanou skupinu polymerů pro biomedicínské použití, zejména v oblasti dodávání léčiv. Jednoduchá a účinná kliková polyadice…
3D tisk se v posledních letech stal užitečným nástrojem v řadě odvětví a nejinak je tomu v případě biomateriálů. Jedním z biomedicínsky využitelných materiálů jsou polymerní hydrogely, které lze metodami 3D tisku…
Mikrofluidika je způsob, kterým lze v kanálcích mikroskopických rozměrů připravit hydrogelové mikročástice. Ty mohou sloužit například jako nosiče biologicky aktivních látek pro jejich řízené uvolňování. Velikost a…
Poškozené rozhraní kosti a chrupavky vlivem poranění nebo nemoci se špatně hojí a současné lékařské metody léčby jsou nedostatečné. Obor zvaný tkáňové inženýrství se snaží poškozenou tkáň nahradit dočasným materiálem,…
Bioelektronika je interdisciplinární oblast, která propojuje biologické systémy s elektronickými prvky. Takové propojení lze popsat jako rozhraní buňka – vodivý hydrogel – elektronická elektroda, umožňující obousměrný…
Je-li zlato miniaturizováno na nanometrové rozměry, dochází k pozoruhodné změně jeho barvy – typicky na sytě rubínově červenou. Toto zbarvení je důsledkem rezonanční excitace valenčních elektronů viditelným světlem,…
Růst epitelových struktur mléčné žlázy je spojen s mechanickým působením na okolní buňky, které se podílejí na vývoji a uspořádání tkáně. Cílem práce bude příprava hydrogelových mikročástic s nastavitelnými bobtnacími a…
Implementace nanočástic s využitím excimerového laseru otevírá nové možnosti přípravy komplexních nanokompozitních materiálů. Laserová modifikace polymerů umožňuje cíleně upravovat jejich povrchové vlastnosti včetně…
Bakalářská práce bude zaměřena na vývoj a optimalizaci polymerních biomateriálů pro medicínské aplikace, zejména v oblasti tkáňového inženýrství. Cílem práce bude zlepšení mechanických a biologických vlastností těchto…
Cílem experimentálně zaměřené práce je příprava tenkých kovových vrstev pomocí vakuových depozičních technik a jejich následná modifikace špičkovými metodami povrchového inženýrství, s hlavním důrazem na využití…
Převážně experimentální práce. V rámci práce budou připraveny nanostruktury na bázi laserové expozice v kombinaci s tepelným namáháním a depozicí kovovových nanovrstev. Budou připraveny periodické nanovzory. Budou…
Převážně experimentální práce. V rámci práce budou připraveny vrásčité nanostruktury a mikrostruktury na bázi kombinace depozice ušlechtilého kovu a Cu na PLLA biopolymer s následným tepelným namáháním. Budou sledovány…
Řízené uvolňování látek v tělním prostředí umožňuje přesnější dávkování léčebných prostředků a zamezuje tak nežádoucím účinkům při zlepšení efektivity léčiva. Hydrogely jsou z hlediska řízeného uvolňování často…
Bakteriální celulóza je přírodní polymer produkovaný specifickými kmeny bakterií, zejména rodem Komagataeibacter. Vyznačuje se isotropní strukturou, vysokou krystalinitou a čistotou a průměrem celulózových vláken v řádu…
Sterická konfigurace organických molekul úzce souvisí s jejích biologickou aktivitou a medicínským účinkem. Pro kontrolu kvality léků a různých farmaceutických produktů je nezbytné zaručit vývoj metody rychlé a…
Fotonické krystaly ovlivňují lokální šíření světla a jsou schopné zaručit účinnou interakci světla s hmotou, což se používá v analytické chemii, senzorice a detekci. Obvykle se pro tvorbu fotonických krystalů využívají…
Flexibilní bio-senzory se aktivně používají pro on-line monitoring lidského zdraví. Účinnost a výkon senzoru závisí na jeho povrchové ploše, která určuje možnost interakce s vnějším prostředím, respektive s metabolity…
Základem tkáňového inženýrství je možnost přípravy materiálů, které by současně podporovaly adhezi a proliferaci buněk. V tomto smyslu je zcela klíčová interakce povrchu pevné látky s buňkou, respektive s proteinovou…
Povrchově zesílena Ramanová spektroskopie (SERS – Surface Enhanced Raman Spectroscopy) je detekční metoda schopná dosáhnout „absolutního“ detekčního limitu – rozlišit přítomnost i jedné (pouze jedné!) molekuly na…
V současné době běžná lidská aktivita představuje velký problém z hlediska kontaminace vnějšího prostředí biologicky-aktivními molekulami (léky a jejich metabolity). Tento problém lze řešit několika způsoby, ale…
MXeny představuji novou, tak zvanou třetí generaci 2D materiálů, která následuje za grafenem a dichalkogenidy přechodových kovů. MXeny mají velký aplikační potenciál, ale jejich reálné použití je do velké míry omezeno…
Široké použití antibiotik a různých antimikrobiálních povlaků nebo prostředků postupně vede k nežádoucímu uvolnění antimikrobiálních látek a následnému vývoji mikrobiální rezistivity, což je zásadním problémem moderní…
Chiralita je základní vlastností přírody. Chemici se obvykle setkávají s chiralitou molekul – malých organických nebo velkých bio-organických. V poslední době se však v oblasti materiálového inženýrství objevil nový…
Postupné stárnutí lidské společnosti vede k šíření řady mozkových onemocnění, jako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba. Léčba těchto onemocnění však čelí výzvě hematoencefalické bariéry (HEB), která brání lékům…
Cílem bakalářské práce je prozkoumat možnosti využití lokálně provozovaných velkých jazykových modelů jako agentů pro řízení open source nástrojů počítačového návrhu léčiv. Student navrhne a implementuje prototyp…
Výzkum reakcí rostlin na stres, například chlad nebo sucho, často využívá modelovou rostlinu huseníček rolní (Arabidopsis thaliana). Poznatky získané u této rostliny však nemusí platit stejně u zemědělských plodin.…
Aktivitu proteinů mohou ovlivňovat drobné chemické úpravy, například připojení fosfátové skupiny – fosforylace. Při experimentu však často získáme jen krátký úsek proteinu a potřebujeme zjistit, ke kterým proteinům…
Využití veřejných RNA-seq dat komplikuje nejednotný popis vzorků, chybějící metadata a rozdílná kvalita dat. Práce propojí automatizované získávání a kontrolu dat s principy FAIR, které podporují jejich dohledatelnost,…
Luciferázy patří mezi nejpoužívanější reportérové systémy v testování s vysokou propustností díky vysoké citlivosti a nízkému pozadí. Jejich nevýhodou je ovlivnitelnost chemickými látkami, které mohou enzym inhibovat,…
Standardní cheminformatické metody pro výpočetní odhad zájmových vlastností chemických látek, od rozpustnosti po specifické formy biologické aktivity, jsou založeny na tzv. deskriptorech - číslech nebo tokenech…
Quantitative Structure-Property Relationship (QSPR) je typ metod používaných v chemii pro výpočetní odhad zájmových vlastností chemických látek, jako např. rozpustnost ve vodě, stabilita, bod tání apod. na základě…
Cílem bakalářské práce je rozšířit pipeline scdrake pro analýzu dat z transkriptomiky jednotlivých buněk o přístupy založené na foundation modelech, jako jsou scGPT nebo CancerFoundation, a porovnat je s klasickými…
A common method to rapidly communicate molecular information is by representing this information in the visual domain in a process called visualization, for example via molecular drawings. The analog of this in the…
Protein language models (PLMs) achieve state-of-the-art performance in several protein and peptide related tasks such as property prediction and de novo design. However, because they are based on residue-level sequence…
Tato bakalářská práce se zaměřuje na vývoj agentického AI systému pro plně či částečně automatizovanou anotaci molekulárních vlastností z vědecké literatury. Práce začíná podrobným přehledem dostupných nástrojů s…
Transponovatelné elementy tvoří významnou část eukaryotických genomů. Jejich správná klasifikace je nezbytná pro studium evoluce a struktury genomu. U nově sekvenovaných nemodelových organismů se knihovny repetic…
Náplní této práce bude příprava komplexů přechodných kovů, které katalyzují rozklad vody a amoniaku na vodík a další produkty a jejich ukotvení na polovodivé (např.: C3N4, TiO2) a vodivé materiály (např.: Grafen) a…
Náplní práce je příprava samoskladných komplexů na bázi supramolekulárních gridů nesoucích ferrocenové a pyrenové funkční skupiny. Vlastnosti supramolekulárních gridů je možné ovlivnit nejen adaptací organického…
Výroba portlandského cementu je jedním z největších zdrojů emisí CO₂. Alternativní anorganická pojiva mohou mít výrazně nižší uhlíkovou stopu, zvlášť když do nich přidáme průmyslové odpady, například popílky nebo…
Většina komerčně používaných katalyzátorů je na bázi platinových kovů, jejichž cena limituje jejich větší rozšíření. Nové katalyzátory (např. chalkogenidy přechodných kovů) mohou vést k rozšíření použití vodíku jako…
Exfoliace vrstevnatých polovodičových materiálů dramaticky mění jejich vlastnosti, mimo jiné i typ a šířku zakázaného pásu. Optimalizací exfoliační techniky by mohlo vést k výrobě unikatních fotodetektorů.
Vrstevnaté karbidy přechodných kovů (MXeny) vykazují vysokou vodivost a katalytickou aktivitu, díky čemuž jsou vhodné pro elektrochemické reakce. Cílem práce je připravit vybrané MXenové materiály a ověřit jejich…
Vrstevnaté chalkogenidy přechodných kovů, jako je MoS₂, představují perspektivní třídu materiálů s vysokou specifickou plochou nebo katalytickou aktivitou. Cílem této práce bude prozkoumat tyto materiály pro organickou…
Tantaláty lanthanoidů patří mezi matrice s vysokým efektivním atomovým číslem a relativně vysokou hustotou. Po dopování vhodnými ionty přechodných kovů by se tak mohlo jednat o slibné kandidáty na scintilující materiál…
Látky, které reagují na změnu vnějších podmínek změnou barvy (zejména při změně teploty), mají široký aplikační potenciál, například jako teplotní senzory bez potřeby napájení energií. Zajímavou skupinou mezi těmito…
Scintilační materiály slouží k detekci ionizujícího záření a uplatňují se v řadě hi-tech aplikací, jako je medicínské zobrazování, průmyslová defektoskopie či tomografie a v současné době stále více pronikají do…
Syntézy α-diiminových ligandů a jejich komplexů molybdenu a wolframu. Tato práce se zaměřuje na nové molekulární katalyzátory pro fotoelektrochemickou redukci CO2.
Syntéza nových substituovaných α-diiminových ligandů a jejich použití při přípravě Ru(II) a Cu(I) komplexů. Práce se věnuje přípravě a studiu nových biosenzorů DNA.
Syntéza nových polypyridylových ligandů a jejich Re(I) komplexů. Práce se bude věnovat studiu nových katalyzátorů pro redukci CO2.
Syntéza nových komplexů na bázi kovů z první přechodné řady. Práce se bude věnovat studiu nových potenciálních katalyzátorů pro vývoj H2.
Selenový paradox popisuje schopnost selenu působit podle koncentrace cytotoxicky i cytoprotektivně, což lze využít v mnohých aplikacích. Cílem práce bude příprava a charakterizace nanočástic elementárního selenu.…
Studium vlivu použitého elektrolytu (MBH4) v akumulátorech složených z elektrody na bázi nanokompozitního materiálu křemíku/germania a vhodné protielektrody.
Vysokoteplotní palivové články představují perspektivní možnost produkce elektrické energie. Výhodou je možnost provozu článků i v režimu elektrolýzy vody, což činí tuto technologii unikátní v energetice budoucnosti…
Vysokoteplotní články se vyznačují vysokou účinností provozu a rychlou kinetikou reakcí i bez nutnosti využití platinových kovů. Tyto články jsou dnes založeny na využití široké řady směsných oxidů, které vykazují…
Bakalářská práce bude zaměřena na hledání vhodných podmínek elektrochemické přípravy nanostrukturovaných uhlíkových materiálů z taveniny uhličitanů. Proces bude založen na katodické redukci uhličitanových iontů za…
Práce bude zaměřena na zpracování odpadních vod z galvanických procesů, jejichž složení znesnadňuje využití konvenčních metod čištění. Cílem bude nalézt vhodné podmínky pro elektrochemické získávání kovů a následné…
Oxid niobičný (Nb2O5) je strategicky významný funkční materiál. Uplatňuje se jako elektrodový materiál rychlonabíjecích lithiových baterií a superkondenzátorů, neboť se do jeho krystalové struktury ionty lithia ukládají…
Transparentní keramika je využívána pro pevnolátkové lasery, scintilátory, luminofory výkonných LED nebo balistickou ochranu, kde v řadě parametrů předčí sklo i monokrystaly. Její optická kvalita je však limitována…
Sklo lze popsat pomocí geometrických a topologických kvantifikátorů. Běžně se používá radiální distribuční funkce distribuce délek vazeb a velikosti úhlů, distribuce cyklů apod. Nicméně, dosud není jasné, jaké jsou…
Sklo se používá ve vesmíru, v detektorech a na pracovištích vystavených ionizujícímu záření. Cílem práce je studovat vliv specifického záření na sklo. Sledované změny ve skle zahrnují změny objemu, migraci alkalických…
Během tvarovacího procesu je povrch skla vystaven řadě vlivů: kontakt s formou, se specifickou atmosférou, s vodou, změny teploty, mechanické působení atd. Práce cílí na zachycení změn na povrchu vlivem tvářecí…
Práce se zabývá charakterizací povrchu skla float a jeho řízené koroze. Cílem práce je vytvořit definovaný defekt ve skle a sledovat vliv okolních podmínek na jeho relaxaci a korozní změny v okolí defektu.
Cílem práce bude sledovat vliv tepelné modifikace skla na jeho strukturu a chemickou odolnost. Pozornost bude věnována procesům strukturní relaxace a počátečním stádiím krystalizace a jejich vlivu na korozní chování…
Geopolymerní materiály jsou alternativní, nízkoenergetické a nízkoemisní materiály. V práci se budeme věnovat zpracování méně kvalitních surovin a jejich vlivem na mechanické a termomechanické vlastnosti vyrobeného…
Žárovzdorné malty a tmely se používají ke spojování tvarových žárovzdorných výrobků nebo k utěsnění spár. Jsou to směsi jemnozrnných kameniv, pojiv a mikropřísad. Možné využití je spoj dvou keramických materiálů nebo i…
Budou studována biorozpustná vlákna na bázi systému SiO2-CaO-MgO. Tato vlákna mají zvýšenou rozpustnost v plicních tekutinách. Avšak po krystalizaci za vysokých teplot se ve vláknech mění fázové složení, což může mít za…
Úprava chemických a mechanických vlastností skleněného substrátu pomoci tenkých vrstev připravovaných metodou sol gel.
Popis vlastností taženého skla, jehož výsledné rozměry dosahují tloušťky v řádech jednotek mikrometrů je zajímavá vědecká disciplína. Cílem práce je navrhnout vhodnou přípravu a metodiku na charakterizaci pipet na umělé…
Iontová výměna na povrchu skla významně ovlivňuje jeho chemické a mechanické vlastnosti. Cílem práce je zachytit jednotlivé fáze iontové výměny sledováním změn v barvě a měřením pomocí SEM, EDX, SIMS a nanoindentace.
Získání kvalitních výsledků z měření na SEM (obrázky a analýzy) velmi závisí na přípravě vzorku a zvolených podmínkách měření. Cílem práce je nalezení vhodné metodiky přípravy a měření vzorku v závislosti na jeho typu.
Chemická stabilita skla je významně ovlivněna jeho složením a podmínkami okolního prostředí. Při dlouhodobém kontaktu s vodnými roztoky dochází k uvolňování složek skla, ke změnám chemického a strukturního charakteru…
Chemická odolnost skla může být ovlivněna nejen jeho složením a prostředím, se kterým je v přímém kontaktu, ale také podmínkami předchozího skladování. Expozice zvýšené relativní vlhkosti může vést k povrchové…
Degradace povrchových úprav keramických předmětů výrazně ovlivňuje jejich dlouhodobou stabilitu a použitelnost. Pro celkové hodnocení degradačních procesů glazovaných předmětů je stěžejní ověření kompatibility…
V současnosti představuje cirkulární hospodářství velmi perspektivní oblast výzkumu, která reaguje na rostoucí potřebu udržitelného nakládání se zdroji. Probíhá řada studií zaměřených na efektivní využití odpadních…
Za účelem stabilizace reologických vlastností a zajištění vysokého stupně reprodukovatelnosti glazurních suspenzí se využívají reologické modifikátory. Tato aditiva zajišťují klíčové funkce: exaktní řízení viskozity,…
Keramický průmysl významně podílí na přechodu k oběhovému hospodářství. Při výrobě keramických obkladových prvků (např. typu monoporosa či pórovinových obkládaček) představují přírodní uhličitany (jako vápenec, dolomit…
Tato práce se zabývá možnostmi využití odpadních materiálů při výrobě keramických obkladů a dlažeb s cílem propojit teoretický výzkum s reálnou průmyslovou praxí. Hlavním cílem je posoudit vliv různých druhů…
Pro dosažení dostatečného dojezdu elektromobilů za rozumnou cenu musí bezpečné bateriové akumulátory dosahovat vysoké hustoty energie. Tohoto cíle lze dosáhnout výzkumem a aplikací nanostrukturovaných anorganických…
Palivový článek H2/O2 představuje perspektivní budoucí ekologický zdroj elektrické energie pro elektromobily, letadla nebo vlaky. Tato vodíková technologie umožňuje velké dojezdové vzdálenosti při dostatečném výkonu.…
Tato skla jsou základem nových optických součástek, např. pro konstrukci kvantových počítačů. Tyto materiály jsou schopné vykazovat elektrooptický nebo magnetooptický jev, kdy lze měnit jejich index lomu a absorbanci…
Scintilátory jsou využívány nejen pro detekci rentgenového záření, ale i jiných druhů ionizujícího záření. Scintilátory nacházejí široké uplatnění například při detekci částic v jaderném výzkumu, v měření kosmického…
Skelné povlaky nachází využití jako dekorativní či ochranné povlaky na různých kovových podkladech, např. měděném, železném, hliněném, atd. Cílem této práce bude objasnit faktory ovlivňující kvalitu a pevnosti rozhraní…
Tato práce se zabývá vývojem a charakterizací pokročilých nanovlákenných kompozitních materiálů určených pro využití v medicíně, zejména v oblasti tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. Hlavním cílem je…
Cílem práce bude ověření vhodnosti různých frakcí přírodních a umělých zeolitů z hlediska hydratačních tepel a tedy možnosti akumulace energie a její následné produkce.
Multijet je zařízení, kde dochází ke kavitaci vody.Dosažená vysoká energie v systému rozdružuje přítomné částice a dochází k ovlivnění jejich povrchového náboje. Cílem této práce bude tento efekt kvantifikovat.
Určení množství amorfní fáze v přírodních a syntetických zeolitech představuje problém především otázkou, zda se jedná o amorfní nebo o rentgenamorfní hmotu. Cílem práce bude určení množství rentgenamorfní fáze.
V současné době vzniká značné množství odpadních materiálů, pro které se hledají nové možnosti využití. Některé z těchto materiálů mohou díky svým fyzikálně-chemickým vlastnostem nacházet uplatnění také při úpravě…
Údržba komunikací v zimě představuje významný zdroj zasolování půd v jejich okolí a může ovlivňovat jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a chování přítomných prvků. Zvýšená koncentrace solí může ovlivňovat sorpční…
Při výrobě a zpracování stavebních materiálů, stejně jako v ostatních průmyslových odvětvích vzniká velké množství vedlejších produktů, které dnes považujeme za odpadní. Při současném tlaku na ekologii provozů se hledá…
Dopravní stavitelství v ČR se s ohledem na ochranu prostředí stále více zaměřuje na využití recyklovaných a alternativních materiálů, které mohou nahradit ubývající, drahé přírodní zdroje. Ocelářská struska je odpadní…
Antimon (Sb) a olovo (Pb) patří k toxickým prvkům ohrožujícím lidské zdraví a životní prostředí. Jedním z významných zdrojů těchto prvků je munice, proto se ve vysokých koncentracích vyskytují např. v okolí střelnic a…
Některé anorganické i organické odpadní materiály (práškový stavební odpad, popílky, méně kvalitní aluminosilikáty, biochar, struska) jsou schopné efektivně adsorbovat toxické látky obsažené v půdách a povrchových i…
Základem práce je srovnat různé výpočetní metody, které umožňují provést geometrickou optimalizaci krystalové struktury molekulárních krystalů. Cílem je získat informace, jak přesné a jak výpočetně náročné jsou…
Pro popis farmaceutických látek je důležité popsat její chiralitu. Jednou z možností identifikace chirality je výpočet teoretického cirkulárně-dichroického (CD) spektra a jeho srovnání s experimentálně naměřenými CD…
Chirální stacionární fáze s terminální sulfonovou skupinou představují ideální kandidáty pro chirální rozpoznávání bazických látek, mezi něž spadají mnohá léčiva nebo nové psychoaktivní substance. Cílem práce je…
Oligopeptidy jsou zajímavými kandidáty v boji s antibiotickou rezistencí. Krátké peptidy (tri-, tetrapeptidy) obsahující jednu D-aminokyselinu představují zajímavé prekurzory v syntéze metabolicky stabilních…
Práce je zaměřena na studium přípravy stavebních kamenů (bisfenoly, terfenoly) pro syntézu větších calixarenových derivátů s pěti a více fenolickými jádry, jež by bylo možné využít jako receptory pro komplexaci…
Práce je zaměřena na studium možností zavedení sulfoxidové funkční skupiny do horního okraje calixarenů. Takto připravené deriváty pak budou pomocí Pd chemie přemostěny dodatečnou jednoduchou vazbou se sousední…
Porézní polymerní materiály představují významnou skupinu krystalických materiálů s širokým potenciálem využití například v katalýze nebo při enkapsulaci léčiv. Pro aplikace zahrnující stericky objemnější molekuly je…
Nejvíce zkoumanými systémy v oblasti mechanicky propojených molekul jsou rotaxany, catenany a molekulární uzly. Méně prozkoumanou skupinou látek jsou pak sloučeniny typu daisy chain, ačkoli tyto nabízejí uplatnění…
Porfyriny jsou skupinou makrocyklů se čtyřmi dusíky směřujícími doprostřed kavity. Jejich unikátní tvar umožňuje komplexaci přechodných kovů a získané komplexy jsou často využívány například ve fotokatalýze. Zavedením…
Cílem práce je návrh a syntéza nových sloučenin určených ke kolorimetrické detekci bojových chemických látek, zejména lewisitů. Vyvinuté detekční systémy by měly umožnit jejich rychlou a spolehlivou identifikaci v…
Spiropyrany (SP) se řadí mezi speciální třídu fotopřepínačů, které při absorpci světelného kvanta reverzibilně mění nejen svou geometrii, ale i polaritu molekuly za vzniku polárního merocyaninu (MC). Tím nacházejí celou…
Terpeny představují významnou skupinu obnovitelných přírodních látek využitelných jako výchozí suroviny pro syntézu farmaceuticky významných sloučenin. Epoxidací α-pinenu vzniká α-pinenoxid, cenný meziprodukt používaný…
Syntéza biodegradabilních polymerů je velmi důležitá nejen proto, aby sloužila jako alternativa k materiálům na bázi fosilních paliv, ale také proto, aby byla použita v biomedicínských aplikacích jako neškodné…
Chemická recyklace představuje klíčovou strategii pro řešení naléhavého problému hromadění plastů v životním prostředí. Cílem tohoto projektu je vývoj strategií založených na homogenní katalýze, které umožní efektivní…
Klasický polyethylen je tvrdý termoplast, ze kterého se vyrábí folie, trubky nebo láhve. Při využití speciálních katalyzátorů lze dosáhnout změny jeho struktury tak, že vzniká vysoce rozvětvený polymer, který má…
Amfifilní polymery mohou procesem samouspořádávání tvořit částice core-shell vhodné jako nosiče léčiv nebo nanoreaktory. Jedním z perspektivních systémů je kombinace vysoce nepolárního hypevětveného polyethylenu…
Klasická fyzikální (mechanická) recyklace má své ekonomické i technické limity (zhoršování vlastností degradací polymeru) a daří se jí dosáhnout maximálně 40% znovuvyužití. Jedno z řešení, jak navýšit podíl recyklace…
Významná část plastů se dostává do oceánů, kde se postupně rozpadají na malé částice (mikro, nano) nebo přímo jako malé částice z kosmetických a farmaceutických přípravků. Tyto částice mohou interagovat s živými…
Amfifilní nanočástice s hydrofobním jádrem mohou sloužit jako nosiče léčiv, nanoreaktory či jako aditiva špičkových motorových olejů. Cílem této práce je připravit takové částice kombinací chain-walking koordinační…
Polymerační odlévání spojuje polymeraci monomeru a tvarování výrobku do jednoho technologického celku. Příkladem je polymerace ε-kaprolaktamu, který za využití vhodného katalytického systému poskytne ceněný konstrukční…
Projekt se zaměřuje na komparativní studium degradace celulosových a polyesterových vláken v modelových prostředích, s cílem porozumět rozdílům v jejich stabilitě a možnostem aplikace v textilním průmyslu. Výzkum je…
Projekt se zaměřuje na základní studium přípravy různých polyamidů (případně polyesterů) připravovaných metodou ring-opening polymerizace (ROP). Materiály budou charakterizovány pomocí FTIR spektroskopie, viskozimetrie,…
Projekt se zaměřuje na výzkum polyamidových kompozitů vyráběných technologií FDM 3D tisku, která je atraktivní pro konstrukční aplikace, avšak limitována anizotropií mechanických vlastností. Cílem je zlepšení pevnosti a…
Práce je zaměřena na syntézu biodegradabilních polyesterových kopolymerů metodou otevírání kruhu (ring opening polymerisation; ROP) vybraných cyklických laktonů (ε-kaprolakton, δ-valerolakton, ω-pentadekalakton,…
Práce je zaměřena na syntézu poly(δ-dekalaktonu), jeho charakterizaci (molártní hmotnost, termická stabilita, teplota skelného přechodu) a uplatnění jako alternativní změkčovadlo pro poly(vinylchlorid). Míšení bude…
V medicinální oblasti je poly(ε-kaprolakton) (PCL) používán jako skafold, v resorbovatelných stezích nebo v řízeném uvolňování léčiv, a to převážně lipofilních díky své hydrofobicitě. Pro některé aplikace je však…
V regenerativním tkáňovém inženýrství se čím dál časteji uplatňují biodegradabilní syntetické polymery, mezi které můžeme zařadit poly(propylenfumarát). Tento polymer je biokompatibilní, síťovatelný a degradovatelný…
PVC je jedním z nejčastěji používaných polymerů v medicíně. Existuje potřeba vyvinout nové antibakteriální přísady pro PVC a jedním z perspektivních materiálů jsou kvartérní polytriazoly získané ve dvou fázích: klikovou…
PVC je jedním z nejčastěji používaných polymerů v medicíně i v dalších průmyslových odvětvích. Při vystavení UV záření a zvýšeným teplotám však dochází k jeho degradaci, která negativně ovlivňuje jeho vlastnosti a…
Aniontově výměnné membrány představují důležitou součást elektrodialyzačních procesů, kde umožňují selektivní transport aniontů. Jedním z perspektivních materiálů pro jejich přípravu je poly(etheretherketon) (PEEK),…
Kationtově výměnné membrány představují důležitou součást elektrodialyzačních procesů, kde umožňují selektivní transport kationtů. Jedním z perspektivních materiálů pro jejich přípravu je poly(etheretherketon) (PEEK),…
Aniontově výměnné membrány představují důležitou součást elektrodialyzačních procesů, kde umožňují selektivní transport aniontů. Jednou z perspektivních skupin materiálů pro jejich přípravu jsou polytriazolia, která lze…
Biodegradabilní samouspořádající se polytriazoly představují perspektivní, dosud málo prozkoumanou skupinu polymerů pro biomedicínské použití, zejména v oblasti dodávání léčiv. Jednoduchá a účinná kliková polyadice…
3D tisk se v posledních letech stal užitečným nástrojem v řadě odvětví a nejinak je tomu v případě biomateriálů. Jedním z biomedicínsky využitelných materiálů jsou polymerní hydrogely, které lze metodami 3D tisku…
Mikrofluidika je způsob, kterým lze v kanálcích mikroskopických rozměrů připravit hydrogelové mikročástice. Ty mohou sloužit například jako nosiče biologicky aktivních látek pro jejich řízené uvolňování. Velikost a…
Poškozené rozhraní kosti a chrupavky vlivem poranění nebo nemoci se špatně hojí a současné lékařské metody léčby jsou nedostatečné. Obor zvaný tkáňové inženýrství se snaží poškozenou tkáň nahradit dočasným materiálem,…
Bioelektronika je interdisciplinární oblast, která propojuje biologické systémy s elektronickými prvky. Takové propojení lze popsat jako rozhraní buňka – vodivý hydrogel – elektronická elektroda, umožňující obousměrný…
Je-li zlato miniaturizováno na nanometrové rozměry, dochází k pozoruhodné změně jeho barvy – typicky na sytě rubínově červenou. Toto zbarvení je důsledkem rezonanční excitace valenčních elektronů viditelným světlem,…
Růst epitelových struktur mléčné žlázy je spojen s mechanickým působením na okolní buňky, které se podílejí na vývoji a uspořádání tkáně. Cílem práce bude příprava hydrogelových mikročástic s nastavitelnými bobtnacími a…
BP je zaměřena na syntézu 2D dichalkogenidů přechodových kovů na bázi metody vyvinuté v naší laboratoři. Metoda zahrnuje přípravu materiálů s různou konfigurací prvků ve formě prášku nebo tenkých hetero-vrstev.…
Z hlediska zelené energetiky budoucna je jedním z nejvíce slibných řešení využití jako nosiče energie zeleného vodíku, který se vyrábí elektrochemickým štěpením vody. Ovšem požadavky na kvalitu vstupní vody jsou…
Před několika lety byl prokázán způsob kontroly chemické reakce pomocí kvantové chemie s použitím spin-polarizovaných elektronů. Interakce spin-polarizovaných redoxně-aktivních nosičů náboje dokáže zásadně ovlivnit…
Elektrochemické postupy v organické chemii jsou známým, ale aktuálně perspektivním trendem v oblastí farmakologické chemie. Použití elektronů a děr z vnějšího zdroje napětí/proudu umožnilo chemikům se vyhnout složitým…
Aktuálně je výroba čpavku z atmosférického dusíku spojena s velkou energetickou náročností a používá ca 3 % celkové světové energie. Proto se v současnosti hledají alternativní způsoby aktivace inertní molekuly dusíku…
Tato práce je zaměřena na přípravu inteligentních materiálů pro elektroniku a optoelektroniku. Tyto smart materiály jsou schopny identifikovat mechanické poškození a spontánně se aktivovat s možností automatického…
V moderní elektrochemie se velice často používají materiály na bází Ir, Pt, Pd nebo dalších vzácných, a proto i velice drahých kovů. V běžném případě, katalyticky aktivní jsou pouze povrchové atomy Ir, Pt nebo Pd.…
Čpavek lze použít jako chemicky nosič vodíku, který je mnohem bezpečnější a ekonomicky-výhodnější ve srovnání s klasickým molekulárním vodíkem. Ovšem výroba čpavku je v současnosti velice energeticky náročným procesem,…
Elektrochemie je základem pokročilého chemického průmyslu a začíná se hodně používat v relevantních procesech, jako je výroba čpavku, produkce vodíku nebo i v organické syntéze. Většina procesů v elektrochemii probíhá…
Současně jednou z aktuálních světových výzev je vývoj materiálů schopných zaručit aktivaci CO2 pro výrobu chemikálií s přidanou hodnotou. Elektrochemická aktivace CO2 je jednou z nejslibnějších cest v tomto směru,…
MXeny představuji novou, tak zvanou třetí generaci 2D materiálů, která následuje za grafenem a dichalkogenidy přechodových kovů. MXeny mají velký aplikační potenciál, ale jejich reálné použití je do velké míry omezeno…
Většina materiálů během praktického použiti mění svoji chemickou, morfologickou nebo krystalickou strukturu. Tyto změny vedou k degradaci materiálů a ke ztrátě jejich funkcionality. V poslední době, ovšem, byla vyvinuta…
Organické toxické odpady, které se likvidují reakcí se sloučeninami na bázi chlornanu alkalického kovu, produkují v mnoha případech látky významně nebezpečnější. Likvidace aromatický uhlovodíků má za následek vznik…
Náplní této práce bude příprava komplexů přechodných kovů, které katalyzují rozklad vody a amoniaku na vodík a další produkty a jejich ukotvení na polovodivé (např.: C3N4, TiO2) a vodivé materiály (např.: Grafen) a…
Většina komerčně používaných katalyzátorů je na bázi platinových kovů, jejichž cena limituje jejich větší rozšíření. Nové katalyzátory (např. chalkogenidy přechodných kovů) mohou vést k rozšíření použití vodíku jako…
Vrstevnaté karbidy přechodných kovů (MXeny) vykazují vysokou vodivost a katalytickou aktivitu, díky čemuž jsou vhodné pro elektrochemické reakce. Cílem práce je připravit vybrané MXenové materiály a ověřit jejich…
Vrstevnaté chalkogenidy přechodných kovů, jako je MoS₂, představují perspektivní třídu materiálů s vysokou specifickou plochou nebo katalytickou aktivitou. Cílem této práce bude prozkoumat tyto materiály pro organickou…
Elektrochemická komprese vodíku je progresivní alternativou k mechanickému stlačování vodíku. Elektrochemický způsob na rozdíl od mechanického vyniká absencí pohyblivých dílů, nízkou provozní teplotou, řádově vyšší…
PEM elektrolýza vody je klíčovou technologií pro produkci zeleného vodíku v rámci vodíkové ekonomiky. Vyniká flexibilitou provozu, vysokým výkonem v poměru k velikosti zařízení a produkovaný vodík má vysokou čistotu.…
Přirozeně se vyskytující sacharidy a jejich deriváty jsou rozsáhle studovány jako terapeutická činidla pro léčbu různých onemocnění. Navíc řada léčivých látek obsahuje ve své struktuře sacharidovou jednotku. Klasické…
Selektivní oxidace (např. alkoholů na aldehydy, ketony, karboxylové sloučeniny a jejich deriváty) představuje klíčový krok při výrobě řady léčiv a jiných chemických specialit. V praxi používaná selektivní oxidační…
Diaryljodoniové soli patří mezi mírná vysoce selektivní oxidační činidla. Většina těchto látek je však vysoce nestabilní a je nezbytné je syntetizovat těsně před použitím. Jejich syntéza bývá založena na jodyl a jodosyl…
Kyselá elektrolýza vody představuje klíčový proces při výrobě H2 pomocí elektrické energie produkované obnovitelnými zdroji energie. Nejvýznamnější nevýhodou této technologie je výrazná závislost na platinových kovech.…
Homogenní katalyzátory (často drahé komplexy kovů) jsou využívány v řadě průmyslových syntetických procesů. Jejich separace z reakční směsi je však komplikovaná a většinou vede k rozkladu katalyzátoru. Cílem této práce…
Vysokoteplotní palivové články představují perspektivní možnost produkce elektrické energie. Výhodou je možnost provozu článků i v režimu elektrolýzy vody, což činí tuto technologii unikátní v energetice budoucnosti…
Vysokoteplotní články se vyznačují vysokou účinností provozu a rychlou kinetikou reakcí i bez nutnosti využití platinových kovů. Tyto články jsou dnes založeny na využití široké řady směsných oxidů, které vykazují…
Alkalická cesta elektrolýzy vody představuje dlouhodobě průmyslově zavedenou technologii. V současné době je však v souvislosti s rozvojem využívání obnovitelných zdrojů energie vyvíjen narůstající tlak k dalšímu vývoji…
Iontově selektivní membrány nacházejí své uplatnění v mnoha oblastech průmyslu, stejně jako ochrany životního prostředí, či energetických aplikací. Z důvodu jejich rozmanitého využití vykazují tyto materiály také…
Významnou výhodou technologií konverze elektrické energie pracujících v alkalickém prostředí jsou relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Rozšířenou alternativu…
Oxid uhličitý lze separovat a odstraňovat pomocí adsorpce, absorpce, membránové separace, případně pomocí dalších metod. Výhodou adsorpčních procesů je jejich jednoduchost a možnosti aplikace i za vyšších teplot. V…
Znalost porézní struktury a specifického povrchu je potřebná zejména u průmyslových katalyzátorů. Texturní vlastnosti těchto materiálů se určují pomocí multifunkčních přístrojů ASAP 2020, ASAP 2050 nebo TriFlex. Tyto…
Biochar je vysoce porézní materiál, tvořený převážně uhlíkem. Vyrábí se pyrolýzou z různých materiálů organického původu, např. z biomasy nebo různých dřevin. Cílem práce bude stanovit texturní parametry (specifický…
Jedním z důležitých parametrů průmyslově vyráběných pevných sloučenin je jejich tvar. Cílem této práce je připravit sférické částice vybraných sloučenin metodou alginátové granulace, což spočívá v dávkování suspenze…
Práce se zabývá adsorpcí vodíku na vybrané materiály a sleduje vliv tlaku a teploty na parametry vazby adsorbovaného vodíku s vybraným materiálem. Měření bude prováděno na multifunkčním přístroji ASAP 2050. Ze znalosti…
Práce se zabývá návrhem technologie likvidace odpadních materiálů z vybraných chemických technologií. Podle dostupného odpadního materiálu bude navržena nejvhodnější technologie likvidace z pohledu minimalizace…
Membránové separace umožňují efektivní oddělení různých typů látek. V praxi se lze setkat s roztoky obsahujícími směs jak organických tak anorganických látek o různých koncentracích. Membránové separace lze využít…
Neutralizací průmyslové odpadní kyseliny sírové vznikají chemosádrovce o rozdílných vlastnostech a možnostech použití. Práce se zabývá potenciálem použití membránových procesů při jejich zpracování.
Odstraňování kationtů kovů z odpadních vod lze řešit pomocí komplexotvorných činidel, která s kovy tvoří objemné, záporně nabité cheláty zachytitelné pak snadno na nanofiltračních membránách. Cílem práce je…
Odpadní sklo z recyklace fotovoltaických panelů (FVP) představuje významný materiálový zdroj. Kvůli přítomnosti doprovodných látek jej však nelze bezproblémově zařadit do standardního systému recyklace skla. Cílem práce…
Flotace je jedním ze základních separačních procesů v úpravě směsí materiálů, založená na jejich rozdílné smáčivosti. Bude studován vliv různých konstrukčních parametrů průtočné flotační Jamesonovy cely i provozních…
Při výrobě titanové běloby síranovým postupem vzniká jako konečný produkt neutralizace odpadní kyseliny sírové tzv. „červený sádrovec“ (silně znečištěný dihydrát síranu vápenatého). Jeho další zpracování je z hlediska…
Rozpouštění přírodních surovin představuje v mnoha anorganických výrobách první a pro další postup zásadní technologickou operaci. Pro jeho popis je důležitá znalost změny velikosti částic v průběhu reakce. Tento…
Práce se zabývá fotoelektrochemickými procesy, které je možné využívat pro čištění od biologicky obtížně odbouratelných látek. Hlavním cílem této práce bude příprava fotoelektrod na bázi n- polovodičů (např. BiVO4,…
Jedná se o přípravu polovodičových fotokatalytických vrstev a využití těchto vrstev pro specializované dočišťování vod obsahujících obtížně odbouratelné látky z farmaceutických výrob. Proces může být aplikován zejména…
Pěnová keramika je materiál s otevřenou strukturou nacházející uplatnění v hutním průmyslu pro filtraci hliníkových slitin, nezanedbatelná je rovněž aplikace v oblasti katalýzy jako nosiče pro aktivní katalytickou…
Práce se zabývá využitím nanotrubic oxidu titaničitého na povrchu 3D nosičů připravených materiálovým tiskem pro aplikace v čištění vzduchu od těkavých organických látek a oxidů dusíku. Oproti planárním vzorkům vykazují…
Fotoelektrochemický systém zahrnující fotoanodu, fotokatodu, membránu a vhodné ox/red páry umožňuje konverzi sluneční energie na energii chemickou a elektrickou. Na základě literární rešerše možných systémů pro…
Solární produkce vodíku představuje slibný proces konverze sluneční energie na energii chemickou. Důležitou součástí fotoelektrochemických cel pro rozklad vody jsou fotokatody. Tématem této práce je příprava…
Práce se zabývá přípravou cenných chemických látek, které je možné využívat v oblastech čištění životního prostředí, včetně degradace znečišťujících látek a desinfekce. Hlavním cílem této práce bude fotoelektrochemická…
Polovodičovou fotokatalýzu patřící mezi pokročilé oxidační procesy lze využít pro specializované dočišťování odpadních vod od reziduí barviv, léčiv hormonů, stabilních látek, které se těžko odstraňují biologickým…
Polovodičové materiály (WO3, CuWO4, apod. ) vykazují změnu vodivosti při styku s rozdílnými plyny (např. NO, NO2, H2). Této vlastnosti je možno využít při konstrukci senzorů. Práce je zaměřena na měření vodivosti…
Racionální využití CO2 pro výrobu uhlovodíků (například methanu) v sobě skrývá mnohá úskalí, která jsou svázána zejména se zdrojem CO2. Koncentrace CO2 pro jeho následnou katalytickou konverzi na vyšší uhlovodíky musí…
Tradiční způsoby vedení chemických reakcí v průmyslu jsou v současnosti penalizovány nejen kvůli své vysoké energetické náročnosti, ale také vzhledem k ceně a (ne)dostupnosti vstupních surovin. Tyto faktory vedou k…
Mikroporézní uhlíkaté materiály představují materiály s vysokým povrchem a většinou selektivními transportními a sorpčními parametry. Aplikace těchto materiálů při čistění plynů popř. vod dovoluje využít těchto…
Membránové separace představují energeticky výhodnější alternativu ke standardním separačním technologiím (kryogenní separace, PSA, amínová vypírka atd.). Většina průmyslově používaných membrán je na bázi polymerních…
Membránové separace představují energeticky výhodnější alternativu ke standardním separačním technologiím. Většina průmyslově používaných membrán je na bázi polymerních materiálů, které však vykazují nízkou permeabilitu…
Při testování dýchacích přístrojů pro potápění je nutné simulovat spotřebu kyslíku dýcháním a udržovat v dýchacím okruhu definovaný parciální tlak kyslíku při různých hodnotách celkového tlaku. Jednou z alternativ,…
Bakalářská práce bude zaměřena na hledání vhodných podmínek elektrochemické přípravy nanostrukturovaných uhlíkových materiálů z taveniny uhličitanů. Proces bude založen na katodické redukci uhličitanových iontů za…
Práce bude zaměřena na zpracování odpadních vod z galvanických procesů, jejichž složení znesnadňuje využití konvenčních metod čištění. Cílem bude nalézt vhodné podmínky pro elektrochemické získávání kovů a následné…
Efektivní využívání obnovitelných zdrojů energie představuje jednu z velkých výzev moderní společnosti. Jedním z řešení je uskladnění přebytečné energie ve formě vodíku elektrolýzou a následné přeměně zpět v elektrickou…
Efektivní využívání obnovitelných zdrojů energie představuje jednu z velkých výzev moderní společnosti. Jedním z řešení je uskladnění přebytečné energie ve formě vodíku a následné přeměně zpět v elektrickou energii…
Efektivní využívání obnovitelných zdrojů energie představuje jednu z velkých výzev moderní společnosti. Jedním z řešení je uskladnění přebytečné energie ve formě vodíku a následné přeměně zpět v elektrickou energii…
Keramický průmysl významně podílí na přechodu k oběhovému hospodářství. Při výrobě keramických obkladových prvků (např. typu monoporosa či pórovinových obkládaček) představují přírodní uhličitany (jako vápenec, dolomit…
Tato práce se zabývá možnostmi využití odpadních materiálů při výrobě keramických obkladů a dlažeb s cílem propojit teoretický výzkum s reálnou průmyslovou praxí. Hlavním cílem je posoudit vliv různých druhů…
Palivový článek H2/O2 představuje perspektivní budoucí ekologický zdroj elektrické energie pro elektromobily, letadla nebo vlaky. Tato vodíková technologie umožňuje velké dojezdové vzdálenosti při dostatečném výkonu.…
Hydrotalcit, Mg1-xAlx(OH)2(CO3)x/2·yH2O, je podvojný vrstevnatý hydroxid Mg a Al, který se komerčně využívá v řadě oblastí (např. při zpracování polymerů, v heterogenní katalýze, sorpčních procesech, farmacii aj.).…
Cílem práce bude ověření vhodnosti různých frakcí přírodních a umělých zeolitů z hlediska hydratačních tepel a tedy možnosti akumulace energie a její následné produkce.
Terpeny představují významnou skupinu obnovitelných přírodních látek využitelných jako výchozí suroviny pro syntézu farmaceuticky významných sloučenin. Epoxidací α-pinenu vzniká α-pinenoxid, cenný meziprodukt používaný…
Práce bude zaměřena na přípravu látek využitelných ve farmaceutickém průmyslu. Příprava bude prováděna hydrogenačními postupy s využitím komerčních heterogenních katalyzátorů, případně katalyzátorů homogenních v jejich…
Baeyerova-Villigerova oxidace představuje významnou transformační reakci umožňující přeměnu karbonylových sloučenin na estery a laktony, které nacházejí uplatnění při výrobě chemických specialit. Jako katalyzátory této…
Prinsova reakce je významná reakce, při které dochází k tvorbě C-C vazby a touto reakcí lze získat řadu látek, které nachází uplatnění jako intermediáty farmaceutických derivátů nebo vonných látek.
Esterifikace terpenických alkoholů poskytuje řadu látek, které mají významnou biologickou aktivitu a nacházejí uplatnění v oblasti chemických specialit (příprava farmaceuticky aktivních látek, příprava vonných látek).
Alfa-terpineol je monoterpenický alkohol, u kterého je popsána řada biologických účinků na lidské zdraví. Kromě získávání z přírodních zdrojů existuje řada syntetických postupů jak tento alkohol připravit. Jedním z…
2-Fenylethanol je aromatický alkohol známý svými vonnými vlastnostmi a potenciální biologickou aktivitou, včetně antimikrobiálních a protizánětlivých účinků. Modifikace jeho struktury může vést ke změně…
Aldehydy jsou látky, které mohou být vzhledem ke své reaktivitě a nestabilitě problematické při syntéze a zpracování biologicky aktivních látek. Jednou z možností dočasné ochrany aldehydické skupiny je tvorba acetalů.…
Biologicky aktivní látky mohou mít vlastnosti, které komplikují jejich praktické využití. Jednou z možností jejich zpracování je adsorpce na vhodný pevný nosič, jehož vlastnosti mohou ovlivnit množství adsorbované látky…
Dvourozměrné materiály představují jednu z nejrychleji se rozvíjejících oblastí materiálového výzkumu. Vedle grafenu zahrnují také materiály jako hexagonální nitrid boru (h-BN), disulfid molybdeničitý (MoS₂) nebo…
Katalýza hraje klíčovou roli v moderním chemickém průmyslu a umožňuje efektivní výrobu chemikálií, léčiv, vonných látek i dalších produktů s vysokou přidanou hodnotou. Cílem laboratorní práce je seznámit se s…
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) represent an important group of persistent anthropogenic contaminants that may be present in polymeric materials used in industrial applications. The aim of this bachelor…
Difúzní transport plynů v pórovitých látkách hraje důležitou roli v elektrochemických reaktorech, jejichž součástí jsou makropórovité přepážky. Kvantifikace transportu v těchto přepážkách vyžaduje pečlivé měření…
Proudění plynů v makropórovitých látkách přechází při nízkých středních gradientech tlaku do přechodné oblasti mezi laminárním (viskózním) a turbulentním prouděním. Zpracování dosavadních experimentálních dat ukazuje na…
Pyrolýza uhlovodíků patří ke klíčovým procesům chemického průmyslu. Jde o proces, který přeměňuje uhlovodíkové suroviny na cenné základní organické chemikálie, jako jsou ethylen, propylen, benzen a další. Aby se snížila…
Pyrolýza uhlovodíků patří ke klíčovým procesům chemického průmyslu. Reaktivita různých skupin uhlovodíků (lineárních, rozvětvených a cyklických) se přitom výrazně liší a jednotlivé složky reakční směsi se během pyrolýzy…
Pro správný návrh chemických reaktorů je třeba znát kinetická a rovnovážná data příslušných reakcí. Cílem práce bude stanovení rychlostních konstant, řádů reakcí a rovnovážných konstant reakcí u aktuálně řešených…
Spolupráce s průmyslovou sférou skýtá mnoho příležitostí pro studium vlastností látek, protože některé průmyslově vyráběné chemikálie nemají fyzikálně-chemická data veřejně k dispozici. Pro správný návrh nebo…
Podvojné vrstevnaté hydroxidy jsou v posledních letech intenzivně studovány a patří mezi potenciálně využitelné anorganické nosiče v katalýze. Jedná se o materiály s vrstevnatou krystalovou strukturou, která umožňuje…
V současné době je třeba brát ohled na životní prostředí, proto se v technologické praxi klade velký důraz na optimalizaci stávajících procesů a vývoj nových procesů. Práce se zabývá experimentálním stanovením a…
Životní prostředí je velkým tématem dnešního světa a průmyslový svět není výjimkou. Klade se velký důraz na optimalizaci stávajících procesů a vývoj nových procesů. Cílem práce je experimentální stanovení a následné…
Katalyzátory jsou důležitou součástí chemických technologií a vývoj nových typů představuje významný ekonomický přinos.
Pyrolýza organických látek fosilních zdrojů poskytuje širokou paletu cenných produktů a je v praxi zavedenou technologii. Vývoj směřuje k využívání nových surovin jako jsou kondenzáty z pyrolýzy plastů, nebo obnovitelné…
Estery na bázi akrylátů, itakonátů a jantarátů a rovněž dusíkaté sloučeniny, jako jsou aminy a N-oxidy, představují významnou skupinu chemických specialit využívaných v chemickém a farmaceutickém průmyslu. Cílem práce…
Hydrotalcity jsou podvojné vrstevnaté hydroxidy a patří mezi potenciálně využitelné materiály jak ve farmaceutickém tak chemickém průmyslu. Jednou atraktivních aplikací je pak využití v heterogenní katalýze, kde jednou…
Cílem práce je vývoj a testování algoritmu pro identifikaci a charakterizaci mikroplastů z vodních vzorků na základě dat z Ramanovské, elektronové (EDS) a optické mikroskopie. Uchazeč se zaměří na propojení (korelaci)…
Zkoumání mikrostruktury materiálů, katalyzátorů či léčiv s charakteristickou velikostí rysů mikrostruktury pod 100 nm se běžně zkoumá pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM). Nicméně tato metoda, tak jak…
Vlastnosti heterogenních katalyzátorů závisejí nejen na chemickém složení aktivní fáze, ale také na velikosti, tvaru a prostorovém rozmístění kovových nanočástic a jejich interakci s nosičem. Kontrolovaná příprava…
Uhlíkové materiály připravené z obnovitelných surovin představují perspektivní skupinu nosičů pro heterogenní katalyzátory. Jejich porozitu, chemické složení povrchu a schopnost interagovat s kovovými částicemi lze…
Zkoumání mikrostruktury materiálů, katalyzátorů či léčiv s charakteristickou velikostí rysů mikrostruktury pod 100 nm se běžně zkoumá pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM). Nicméně tato metoda, tak jak…
Polymerní materiály mohou během používání a mechanického namáhání uvolňovat drobné částice, jejichž množství a vlastnosti závisejí na složení materiálu, jeho struktuře a podmínkách namáhání. S rostoucím využíváním…
Aktuálně je výroba čpavku z atmosférického dusíku spojena s velkou energetickou náročností a používá ca 3 % celkové světové energie. Proto se v současnosti hledají alternativní způsoby aktivace inertní molekuly dusíku…
Čpavek lze použít jako chemicky nosič vodíku, který je mnohem bezpečnější a ekonomicky-výhodnější ve srovnání s klasickým molekulárním vodíkem. Ovšem výroba čpavku je v současnosti velice energeticky náročným procesem,…
Současně jednou z aktuálních světových výzev je vývoj materiálů schopných zaručit aktivaci CO2 pro výrobu chemikálií s přidanou hodnotou. Elektrochemická aktivace CO2 je jednou z nejslibnějších cest v tomto směru,…
Dopadá-li velmi krátký laserový puls s vysokým výkonem na povrch skla dochází k tzv. multifononové absorpci. Světlo se nelineárně pohltí uvnitř skla, přičemž dochází k přerušení chemických vazeb ve struktuře skla.…
Monitorování a vizualizace škodlivého záření jsou pro člověka velmi důležité. Radioluminiscenční materiály dokáží převádět škodlivé záření, jako např. rentgenové nebo gama, na světlo v UV, viditelné nebo infračervené…
Dosavadní informace o chemických a mechanických parametrech spojů keramika-kov se většinou zaměřují na vzájemně chemicky nereagující soustavy. Při tvorbě povlaků na kovových substrátech s vysokými body tání však dochází…
Náplní této práce bude příprava komplexů přechodných kovů, které katalyzují rozklad vody a amoniaku na vodík a další produkty a jejich ukotvení na polovodivé (např.: C3N4, TiO2) a vodivé materiály (např.: Grafen) a…
Podstatou práce je příprava vybraných vrstevnatých thiofosfátů typu ABP₂X₆ (A, B = kovové kationty; X = S, Se) a jejich následná strukturální, chemická a transportní charakterizace s ohledem na využití jako iontově…
Cílem práce ja příprava vybraných oxid-halogenidů lanthanoidů pomocí růstu z taveniny (flux-growth) a následná charakterizace struktury, složení a stanovení dielektrických konstant. Připravené vzorky budou…
Výroba portlandského cementu je jedním z největších zdrojů emisí CO₂. Alternativní anorganická pojiva mohou mít výrazně nižší uhlíkovou stopu, zvlášť když do nich přidáme průmyslové odpady, například popílky nebo…
Většina komerčně používaných katalyzátorů je na bázi platinových kovů, jejichž cena limituje jejich větší rozšíření. Nové katalyzátory (např. chalkogenidy přechodných kovů) mohou vést k rozšíření použití vodíku jako…
Exfoliace vrstevnatých polovodičových materiálů dramaticky mění jejich vlastnosti, mimo jiné i typ a šířku zakázaného pásu. Optimalizací exfoliační techniky by mohlo vést k výrobě unikatních fotodetektorů.
Vrstevnaté karbidy přechodných kovů (MXeny) vykazují vysokou vodivost a katalytickou aktivitu, díky čemuž jsou vhodné pro elektrochemické reakce. Cílem práce je připravit vybrané MXenové materiály a ověřit jejich…
Vrstevnaté chalkogenidy přechodných kovů, jako je MoS₂, představují perspektivní třídu materiálů s vysokou specifickou plochou nebo katalytickou aktivitou. Cílem této práce bude prozkoumat tyto materiály pro organickou…
Tantaláty lanthanoidů patří mezi matrice s vysokým efektivním atomovým číslem a relativně vysokou hustotou. Po dopování vhodnými ionty přechodných kovů by se tak mohlo jednat o slibné kandidáty na scintilující materiál…
Látky, které reagují na změnu vnějších podmínek změnou barvy (zejména při změně teploty), mají široký aplikační potenciál, například jako teplotní senzory bez potřeby napájení energií. Zajímavou skupinou mezi těmito…
Scintilační materiály slouží k detekci ionizujícího záření a uplatňují se v řadě hi-tech aplikací, jako je medicínské zobrazování, průmyslová defektoskopie či tomografie a v současné době stále více pronikají do…
Syntézy α-diiminových ligandů a jejich komplexů molybdenu a wolframu. Tato práce se zaměřuje na nové molekulární katalyzátory pro fotoelektrochemickou redukci CO2.
Syntéza nových polypyridylových ligandů a jejich Re(I) komplexů. Práce se bude věnovat studiu nových katalyzátorů pro redukci CO2.
Syntéza nových komplexů na bázi kovů z první přechodné řady. Práce se bude věnovat studiu nových potenciálních katalyzátorů pro vývoj H2.
Selenový paradox popisuje schopnost selenu působit podle koncentrace cytotoxicky i cytoprotektivně, což lze využít v mnohých aplikacích. Cílem práce bude příprava a charakterizace nanočástic elementárního selenu.…
Vysokoteplotní palivové články představují perspektivní možnost produkce elektrické energie. Výhodou je možnost provozu článků i v režimu elektrolýzy vody, což činí tuto technologii unikátní v energetice budoucnosti…
Vysokoteplotní články se vyznačují vysokou účinností provozu a rychlou kinetikou reakcí i bez nutnosti využití platinových kovů. Tyto články jsou dnes založeny na využití široké řady směsných oxidů, které vykazují…
Odpadní sklo z recyklace fotovoltaických panelů (FVP) představuje významný materiálový zdroj. Kvůli přítomnosti doprovodných látek jej však nelze bezproblémově zařadit do standardního systému recyklace skla. Cílem práce…
Fotoelektrochemický systém zahrnující fotoanodu, fotokatodu, membránu a vhodné ox/red páry umožňuje konverzi sluneční energie na energii chemickou a elektrickou. Na základě literární rešerše možných systémů pro…
Solární produkce vodíku představuje slibný proces konverze sluneční energie na energii chemickou. Důležitou součástí fotoelektrochemických cel pro rozklad vody jsou fotokatody. Tématem této práce je příprava…
Polovodičové materiály (WO3, CuWO4, apod. ) vykazují změnu vodivosti při styku s rozdílnými plyny (např. NO, NO2, H2). Této vlastnosti je možno využít při konstrukci senzorů. Práce je zaměřena na měření vodivosti…
Mikroporézní uhlíkaté materiály představují materiály s vysokým povrchem a většinou selektivními transportními a sorpčními parametry. Aplikace těchto materiálů při čistění plynů popř. vod dovoluje využít těchto…
Membránové separace představují energeticky výhodnější alternativu ke standardním separačním technologiím (kryogenní separace, PSA, amínová vypírka atd.). Většina průmyslově používaných membrán je na bázi polymerních…
Membránové separace představují energeticky výhodnější alternativu ke standardním separačním technologiím. Většina průmyslově používaných membrán je na bázi polymerních materiálů, které však vykazují nízkou permeabilitu…
Bakalářská práce bude zaměřena na hledání vhodných podmínek elektrochemické přípravy nanostrukturovaných uhlíkových materiálů z taveniny uhličitanů. Proces bude založen na katodické redukci uhličitanových iontů za…
Postupy mechanické aktivace a mechanochemického zpracování minerálních surovin využívají vysokorychlostní mletí ke snižování velikosti částic materiálu, zvyšování jeho povrchu a celkovému narušení soudržnosti a…
Katodová hmota použitá v lithium-iontových bateriích se skládá především ze směsných oxidů lithia a dalších cenných kovů, jako je nikl, kobalt nebo mangan. Vzhledem k rychle rostoucímu množství bateriového odpadu ve…
Vodík se v posledních letech dostává do popředí jako perspektivní a ekologicky šetrné redukční činidlo, a to zejména díky možnostem jeho „zelené“ výroby z obnovitelných zdrojů a potenciálu dekarbonizovat metalurgické…
Slitiny hořčíku patří mezi moderní konstrukční materiály s dobrým poměrem mezi mechanickými vlastnostmi a hustotou. Cílem práce je testování hořčíkových slitin legovaných různým množstvím Zr a kovů vzácných zemin pro…
Přítomnost železa v hliníkových slitinách může vést k výraznému snížení jejich mechanických vlastností. Přídavky Mn a Cr do taveniny vedou k tvorbě kalových fází s vysokým obsahem železa, čímž se obsah železa ve zbylé…
Slitiny Al-Si patří mezi klíčové slitiny ve slévárenství neželezných kovů. Zároveň to jsou slitiny, které se ve velké míře recyklují. Zákonitě se pak v recyklovaných slitinách objevují prvky, které se v nich dříve…
Aditivní výroba kovů technologií laserového tavení v práškovém loži (LPBF) umožňuje připravovat tvarově složité součásti pro energetiku, strojírenství i letectví. Zpracování některých perspektivních materiálů však…
V současné době jsou uvažovány postupy, které by vyráběly ocel redukcí vodíkem místo uhlíku, aby se snížila uhlíková stopa. Pak ale nastávají problémy s dosažením požadovaných mechanických vlastností, protože uhlík má…
Slitiny s vysokou entropií jsou velice perspektivní z pohledu mechanických vlastností a v poslední době se objevují výzkumné práce vyzdvihující schopnosti některých z nich uchovávat vodík. Takovéto vratné skladování…
Porézní kovové materiály nacházejí v průmyslu mnohá využití - jako protihluková izolace, filtry nebo třeba náhrady kostí. Využití je samozřejmě dáno typem použitého materiálu, ale také charakterem a velikostí pórů.…
Kovové nanočástice ukotvené ve vhodné míře na povrchu kovových implantátů mohou výrazně zlepšit vlastnosti implantátů a jejich přijetí tělem pacienta. Cílem práce bude popsat množství, velikosti částic a jejich tvar na…
Hliníkové slitiny se zvýšeným obsahem železa vznikají při recyklaci kovových materiálů a jsou problematickým materiálem z hlediska jejich snížených užitných vlastností. Cílem práce je upravit strukturu slitiny tak, aby…
Bimodální distribuce zrn materiálu zajistí kombinaci dobré tažnosti i pevnosti materiálu. Cílem práce je připravit materiál s bimodální distribucí zrn a materiál se stejným chemickým složením avšak s unifikovanou…
Jak vyvinout materiál, který dokáže odolávat extrémnímu mechanickému namáhání a současně si zachovat vysokou pevnost a houževnatost? Jednou z perspektivních cest je kombinace kovových slitin s mimořádně tvrdými…
Co kdyby bylo možné proměnit průmyslový odpad v cennou surovinu pro výrobu materiálů s mimořádnými vlastnostmi? Moderní materiálové inženýrství nabízí možnost využít vedlejší produkty energetických technologií ke…
Vodík patří mezi perspektivní nosiče čisté energie, jeho bezpečné a efektivní skladování však stále představuje jednu z hlavních technologických výzev. Co kdyby bylo možné ukládat vodík přímo do struktury kovových…
Jak připravit materiály, které dokážou odolávat extrémním teplotám, mechanickému namáhání a náročnému prostředí jaderných či fúzních reaktorů? Jednou z perspektivních možností je využití pokročilých keramických…
Metody 3D tisku umožňují zhotovení kovových výrobků prakticky libovolných tvarů. Lze takto vyrábět kompaktní i vysoce porézní výrobky. 3D tiskem lze vyrábět např. v oblasti medicíny na míru klouby, části kostí, fixační…
Metody 3D tisku umožňují zhotovení kovových výrobků prakticky libovolných tvarů. Lze takto vyrábět kompaktní i vysoce porézní výrobky. 3D tiskem lze vyrábět např. v oblasti medicíny na míru klouby, části kostí, fixační…
Metody 3D tisku umožňují zhotovení kovových výrobků prakticky libovolných tvarů. Lze takto vyrábět kompaktní i vysoce porézní výrobky. 3D tiskem metodou SLM (Selective Laser Melting) lze vyrábět v oblasti medicíny na…
Pro zlepšení srůstu s kostí a zabránění odmítnutí implantátu organismem vlivem "stress-shielding" efektu jsou na povrchu implantátu vatvářeny pórovité struktury. Optimální možností je gyroidní struktura s izotropními…
Kovový kontejner je hlavní inženýrskou bariérou pro izolaci vyhořelého jaderného paliva od okolí v hlubinném úložišti vysoce radioaktivního odpadu. Dlouhodobá stabilita a životnost kontejneru jsou klíčovým faktorem pro…
Jedním z palčivých problémů velmi vzácných artefaktů ze slitin stříbra legovaných mědí je jejich křehnutí a samovolný rozpad po vyzvednutí z půdního prostředí. Vlivem snížené rozpustnosti mědi ve slitině dochází k její…
Kovové biomateriály se využívají v řadě medicínských aplikací, zejména při výrobě implantátů a dalších zdravotnických prostředků. Jedním z důležitých faktorů ovlivňujících jejich vlastnosti a životnost je korozní…
Zánětlivé procesy hrají významnou roli v diagnostice řady onemocnění i při hodnocení reakce organismu na cizorodé materiály, včetně implantátů. Detekce vhodných biologických markerů umožňuje sledovat přítomnost a průběh…
Povrchové vlastnosti kovových biomateriálů významně ovlivňují jejich interakci s biologickým prostředím, korozní odolnost a vhodnost pro použití v medicíně. Povrchové úpravy představují jednu z možností, jak tyto…
Bioresorbovatelné kovy jsou v implantologii v současné době limitovány na jedné straně limitovanou pevností (slitiny Mg) a na straně druhé nejasnými nebo problematickými mechanismy biodegradace (slitiny Fe a Zn). Cílem…
Rozhraní implantovaný materiál–tkáň slouží v těle jako ideální místo pro adhezi patogenních bakterií, následované rozvojem septického zánětu, který je, mimo úvodní fázi, kvůli tvorbě ochranného biofilmu prakticky…
Stárnutí populace po celém světě přináší výrazný nárůst chronických onemocnění, jako jsou cukrovka 1. a 2. typu, chronické onemocnění ledvin nebo zánětlivá onemocnění. Jednou z efektivních možností, jak tyto stavy lépe…
V tvarově složitých prvcích štukových výzdob bývají zabudovány kovové výztuže. Jejich koroze a vznik objemných korozních produktů vede k lomovému porušení štuku, případně až k rozpadu vyztuženého prvku. Tradičním…
Koroze v minulosti způsobila mnoho havárií v chemickém a petrochemickém průmyslu, které zapříčinily obrovské ekonomické ztráty a ohrozily zdraví a bezpečnost pracovníků. Nové korozní senzory budou přizpůspobeny…
Spravná funkce tepelných výměníků automobilových klimatizací je klíčová pro zajištění komfortu cestujících. Příčinou selhání je často koroze pájených spojů. Práce má za cíl odhalit mechamizmus poškození pájených spojů a…
V rámci hodnocení dlouhodobé životnosti ukládacích souborů radioaktivního odpadu v hlubinném úložišti je potřeba vyhodnotit všechny aspekty ovlivňující korozi kovových kontejnerů. Jedním z vlivů je působení…
Přebytky elektrické energie z obnovitelných zdrojů lze ukládat do elektrolyticky vyráběného zeleného vodíku, který je následně využíván ke zpětné výrobě elektrické energie v palivových článcích, výrobě oceli a hnojiv,…
Kovové materiály mohou při zatěžování v důsledku kontaktu s prostředím podléhat porušení s často dramatickými důsledky. Unikátní materiálový mikrotomograf v Technoparku Kralupy umožňuje in situ studium vzniku a šíření…
Smaltérská suspenze musí být při nanášení dostatečně tekutá, ale po nánosu rychle ztuhnout, aby povlak nestékal a měl rovnoměrnou tloušťku. Tyto vlastnosti se v průmyslu upravují přídavkem stabilizátorů (např. jíl,…
Korozivzdorné oceli se smaltují obtížně kvůli pasivační vrstvě oxidů chromu a odlišné teplotní roztažnosti oproti klasickým smaltérským systémům. Přitom je o skelné povlaky na nerezových ocelích zájem v energetice,…
Smaltování neželezných kovů vyžaduje nízkotavitelná skla, jejichž výpal probíhá pod teplotou tavení hliníku (660 °C) a při omezeném oxidačním poškození mědi. Takové povlaky mají potenciál např. v oblasti architektury,…
Životnost smaltovaných a skelných povlaků v provozu je určena jejich chemickou odolností, která silně závisí na oxidovém složení skla. V reálných aplikacích (zásobníky, reaktory, výměníky tepla) jsou přitom povlaky…
V moderním biomateriálovém výzkumu stále častěji nachází své uplatnění kompozitní materiály a nejinak je tomu i v oblasti kostních implantátů. Pro aplikaci bioaktivních prášků (bioskel, hydroxyapatitu apod.) do místa…
Oxid niobičný (Nb2O5) je strategicky významný funkční materiál. Uplatňuje se jako elektrodový materiál rychlonabíjecích lithiových baterií a superkondenzátorů, neboť se do jeho krystalové struktury ionty lithia ukládají…
Kost je přirozeně piezoelektrický materiál: mechanické zatížení v ní generuje elektrické signály, které se podílejí na řízení její přestavby a hojení. Piezoelektrické biomateriály, které tento mechanismus napodobují,…
Transparentní keramika je využívána pro pevnolátkové lasery, scintilátory, luminofory výkonných LED nebo balistickou ochranu, kde v řadě parametrů předčí sklo i monokrystaly. Její optická kvalita je však limitována…
Téma je součástí mezinárodního výzkumného projektu ve spolupráci s FAU Erlangen (Německo). Cílem práce je otestovat vysoce bioaktivní skla (45S5 nebo S53P4 ) určené pro náhradu kostních tkání v nově navrženém testovacím…
Cílem práce je experimentálně ověřit interakce mezi modelovými skly (např. pro farmaceutické účely) a organickými pufry v široké škále pH, imitující pH léčiv. Organické látky nejsou vůči sklu inertní a silně jej…
V tyrolském Hall nedaleko Innsbrucku fungovala od 1. pol. 16. do 1. pol. 17. století sklářská dílna, která produkovala skla typu mixed-alkali. Toto sklo nacházíme jak v archeologických nálezech na území Čech a Moravy,…
Transparentní keramika nachází uplatnění v celé řadě odvětví v podobě opticky aktivních (lasery, detektory aj.) či pasivních prvků (neprůstřelná okna, vlnovody aj.). Pro její přípravu je potřeba dosáhnout naprostého…
Snaha o snížení uhlíkových emisí proniká do mnoha odvětví, včetně keramických technologií, pro které je charakteristická vysoká teplota (1000–1600 °C). Cílem této práce je výzkum v oblasti technologie cold sintering,…
Celulóza je hojně dostupný a obnovitelný materiál s minimálním ekologickým dopadem, což z ní činí atraktivní materiál pro zelenější budoucnost. Samotná celulóza poskytuje jen omezené funkční vlastnosti, nicméně v…
Metoda cold sintering zaznamenala během posledních let velký rozmach, jelikož nabízí snížení energetické náročnosti výroby řady keramických materiálu. Bohužel pro určitou skupinu materiálů jsou jejich mechanické…
Magnéziové žáromateriály jsou potenciálními kandidáty pro vysokoteplotní ukládání tepelné energie. Pro tento účel musí být dobře charakterizovány vysokoteplotní vlastnosti, teplotní závislost termofyzikálních vlastností…
SiC žáromateriály jsou potenciálními kandidáty pro vysokoteplotní ukládání tepelné energie. Pro tento účel musí být dobře charakterizovány vysokoteplotní vlastnosti, teplotní závislost termofyzikálních vlastností a…
Sklo lze popsat pomocí geometrických a topologických kvantifikátorů. Běžně se používá radiální distribuční funkce distribuce délek vazeb a velikosti úhlů, distribuce cyklů apod. Nicméně, dosud není jasné, jaké jsou…
Sklo se používá ve vesmíru, v detektorech a na pracovištích vystavených ionizujícímu záření. Cílem práce je studovat vliv specifického záření na sklo. Sledované změny ve skle zahrnují změny objemu, migraci alkalických…
Během tvarovacího procesu je povrch skla vystaven řadě vlivů: kontakt s formou, se specifickou atmosférou, s vodou, změny teploty, mechanické působení atd. Práce cílí na zachycení změn na povrchu vlivem tvářecí…
Práce se zabývá charakterizací povrchu skla float a jeho řízené koroze. Cílem práce je vytvořit definovaný defekt ve skle a sledovat vliv okolních podmínek na jeho relaxaci a korozní změny v okolí defektu.
Cílem práce bude sledovat vliv tepelné modifikace skla na jeho strukturu a chemickou odolnost. Pozornost bude věnována procesům strukturní relaxace a počátečním stádiím krystalizace a jejich vlivu na korozní chování…
Geopolymerní materiály jsou alternativní, nízkoenergetické a nízkoemisní materiály. V práci se budeme věnovat zpracování méně kvalitních surovin a jejich vlivem na mechanické a termomechanické vlastnosti vyrobeného…
Žárovzdorné malty a tmely se používají ke spojování tvarových žárovzdorných výrobků nebo k utěsnění spár. Jsou to směsi jemnozrnných kameniv, pojiv a mikropřísad. Možné využití je spoj dvou keramických materiálů nebo i…
Budou studována biorozpustná vlákna na bázi systému SiO2-CaO-MgO. Tato vlákna mají zvýšenou rozpustnost v plicních tekutinách. Avšak po krystalizaci za vysokých teplot se ve vláknech mění fázové složení, což může mít za…
Úprava chemických a mechanických vlastností skleněného substrátu pomoci tenkých vrstev připravovaných metodou sol gel.
Popis vlastností taženého skla, jehož výsledné rozměry dosahují tloušťky v řádech jednotek mikrometrů je zajímavá vědecká disciplína. Cílem práce je navrhnout vhodnou přípravu a metodiku na charakterizaci pipet na umělé…
Iontová výměna na povrchu skla významně ovlivňuje jeho chemické a mechanické vlastnosti. Cílem práce je zachytit jednotlivé fáze iontové výměny sledováním změn v barvě a měřením pomocí SEM, EDX, SIMS a nanoindentace.
Získání kvalitních výsledků z měření na SEM (obrázky a analýzy) velmi závisí na přípravě vzorku a zvolených podmínkách měření. Cílem práce je nalezení vhodné metodiky přípravy a měření vzorku v závislosti na jeho typu.
Skleněné vialky patří mezi významné obalové materiály používané pro uchovávání farmaceutických přípravků. Při dlouhodobém kontaktu s některými roztoky může docházet ke změnám vnitřního povrchu, k uvolňování iontů ze…
Chemická stabilita skla je významně ovlivněna jeho složením a podmínkami okolního prostředí. Při dlouhodobém kontaktu s vodnými roztoky dochází k uvolňování složek skla, ke změnám chemického a strukturního charakteru…
Chemická odolnost skla může být ovlivněna nejen jeho složením a prostředím, se kterým je v přímém kontaktu, ale také podmínkami předchozího skladování. Expozice zvýšené relativní vlhkosti může vést k povrchové…
Cílem bakalářské práce je tvorba titaničitých povlaků metodou sol-gel technikou dip-coating na různě mechanicky a chemicky před-upravené titanové substráty. Titan se používá v medicínských aplikacích, ale pro lepší…
Porézní materiály jsou využívány v celé řadě aplikací, mezi které patří například nosiče katalyzátorů, senzory plynů, materiály pro filtraci či separaci, materiály pro zpomalování hoření, izolace (elektrická, tepelná,…
Metamateriály jsou dvou- nebo vícefázové, obvykle porézní, materiály s periodickou mikrostrukturou (občas nazývanou "vnitřní architekturou"), jejichž vlastnosti jsou určeny primárně mikrostrukturou (tj. geometrií a…
Porézní a celulární materiály a metamateriály nacházejí použití v mnoha oblastech, od tepelné izolace až k filtrům a nosičům katalyzátorů. Efektivní tepelná vodivost a permeabilita (tj. propustnost pro fluidy) jsou…
Degradace povrchových úprav keramických předmětů výrazně ovlivňuje jejich dlouhodobou stabilitu a použitelnost. Pro celkové hodnocení degradačních procesů glazovaných předmětů je stěžejní ověření kompatibility…
V současnosti představuje cirkulární hospodářství velmi perspektivní oblast výzkumu, která reaguje na rostoucí potřebu udržitelného nakládání se zdroji. Probíhá řada studií zaměřených na efektivní využití odpadních…
Za účelem stabilizace reologických vlastností a zajištění vysokého stupně reprodukovatelnosti glazurních suspenzí se využívají reologické modifikátory. Tato aditiva zajišťují klíčové funkce: exaktní řízení viskozity,…
Keramický průmysl významně podílí na přechodu k oběhovému hospodářství. Při výrobě keramických obkladových prvků (např. typu monoporosa či pórovinových obkládaček) představují přírodní uhličitany (jako vápenec, dolomit…
Tato práce se zabývá možnostmi využití odpadních materiálů při výrobě keramických obkladů a dlažeb s cílem propojit teoretický výzkum s reálnou průmyslovou praxí. Hlavním cílem je posoudit vliv různých druhů…
Výroba cementu, oceli a energie produkuje vedle emisí CO₂ i miliony tun minerálních odpadů. Řada z nich obsahuje vápník a hořčík ve formě, která dokáže CO₂ trvale vázat do stabilních uhličitanů — odpad se tak může stát…
Ochranné obklady, bariéry a lehké prefabrikované panely musí vydržet náraz, aniž by se rozpadly. Ve světě se pro ně vyvíjejí nízkoemisní pojiva vyztužená skleněnou síťovinou a plněná recyklovaným kamenivem ze stavebních…
Solární panely instalované v posledních dvaceti letech začínají dosluhovat a jejich recyklace je novým oborem. Největší podíl hmotnosti panelu tvoří sklo, pro které se hledá využití. Jemně mleté sklo reaguje v cementu…
Kalcinované jíly patří k nejperspektivnějším náhradám cementu. Než se jíl použije, je nutné vědět, jak je reaktivní — zavedené zkoušky ale trvají od 16 hodin po několik týdnů. Reaktivita jílu přitom začíná rozpouštěním…
Hledání ekologických a ekonomicky výhodných alternativ k cementu je v Evropě velmi aktuálním tématem. Na VŠCHT Praha jsme spolu s ČVUT a průmyslovými partnery vyvinuli a patentovali inovativní pojivo, které má potenciál…
Zásaditost je jednou ze základních vlastností každého hydraulického pojiva — rozhoduje o jeho trvanlivosti i o tom, zda ochrání ocelovou výztuž před korozí. U ztvrdlého pojiva ji přitom nelze změřit přímo a běžně…
Cílem bakalářské práce je připravit pomocí streolitografického 3D tisku porézní biomateriál (scaffold) ze suspenze bioskla a fotocitlivé pryskyřice. Tento materiál má potenciální využití jako náhrada kostí v…
Povrch skla hraje důležitou roli v mnoha aplikacích. S kvalitou povrchu souvisí např. pevnost skla nebo jeho korozní odolnost. Vlastnosti povrchu skla ovšem také souvisí s jeho atomární strukturou. Obecně platí, že…
Polarizační mikroskop v principu umožňuje provádět analýzu tvaru a velikosti částic. Často se ale naráží na problém spolehlivé identifikace částic ve snímcích, kde je chabý kontrast mezi částicí a pozadím nebo kde se…
Pro dosažení dostatečného dojezdu elektromobilů za rozumnou cenu musí bezpečné bateriové akumulátory dosahovat vysoké hustoty energie. Tohoto cíle lze dosáhnout výzkumem a aplikací nanostrukturovaných anorganických…
Palivový článek H2/O2 představuje perspektivní budoucí ekologický zdroj elektrické energie pro elektromobily, letadla nebo vlaky. Tato vodíková technologie umožňuje velké dojezdové vzdálenosti při dostatečném výkonu.…
Tato skla jsou základem nových optických součástek, např. pro konstrukci kvantových počítačů. Tyto materiály jsou schopné vykazovat elektrooptický nebo magnetooptický jev, kdy lze měnit jejich index lomu a absorbanci…
Scintilátory jsou využívány nejen pro detekci rentgenového záření, ale i jiných druhů ionizujícího záření. Scintilátory nacházejí široké uplatnění například při detekci částic v jaderném výzkumu, v měření kosmického…
Skelné povlaky nachází využití jako dekorativní či ochranné povlaky na různých kovových podkladech, např. měděném, železném, hliněném, atd. Cílem této práce bude objasnit faktory ovlivňující kvalitu a pevnosti rozhraní…
Tato práce se zabývá vývojem a charakterizací pokročilých nanovlákenných kompozitních materiálů určených pro využití v medicíně, zejména v oblasti tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. Hlavním cílem je…
Hydrotalcit, Mg1-xAlx(OH)2(CO3)x/2·yH2O, je podvojný vrstevnatý hydroxid Mg a Al, který se komerčně využívá v řadě oblastí (např. při zpracování polymerů, v heterogenní katalýze, sorpčních procesech, farmacii aj.).…
Cílem práce bude ověření vhodnosti různých frakcí přírodních a umělých zeolitů z hlediska hydratačních tepel a tedy možnosti akumulace energie a její následné produkce.
Multijet je zařízení, kde dochází ke kavitaci vody.Dosažená vysoká energie v systému rozdružuje přítomné částice a dochází k ovlivnění jejich povrchového náboje. Cílem této práce bude tento efekt kvantifikovat.
Určení množství amorfní fáze v přírodních a syntetických zeolitech představuje problém především otázkou, zda se jedná o amorfní nebo o rentgenamorfní hmotu. Cílem práce bude určení množství rentgenamorfní fáze.
V současné době vzniká značné množství odpadních materiálů, pro které se hledají nové možnosti využití. Některé z těchto materiálů mohou díky svým fyzikálně-chemickým vlastnostem nacházet uplatnění také při úpravě…
Údržba komunikací v zimě představuje významný zdroj zasolování půd v jejich okolí a může ovlivňovat jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a chování přítomných prvků. Zvýšená koncentrace solí může ovlivňovat sorpční…
Při výrobě a zpracování stavebních materiálů, stejně jako v ostatních průmyslových odvětvích vzniká velké množství vedlejších produktů, které dnes považujeme za odpadní. Při současném tlaku na ekologii provozů se hledá…
Dopravní stavitelství v ČR se s ohledem na ochranu prostředí stále více zaměřuje na využití recyklovaných a alternativních materiálů, které mohou nahradit ubývající, drahé přírodní zdroje. Ocelářská struska je odpadní…
Antimon (Sb) a olovo (Pb) patří k toxickým prvkům ohrožujícím lidské zdraví a životní prostředí. Jedním z významných zdrojů těchto prvků je munice, proto se ve vysokých koncentracích vyskytují např. v okolí střelnic a…
Některé anorganické i organické odpadní materiály (práškový stavební odpad, popílky, méně kvalitní aluminosilikáty, biochar, struska) jsou schopné efektivně adsorbovat toxické látky obsažené v půdách a povrchových i…
Syntéza biodegradabilních polymerů je velmi důležitá nejen proto, aby sloužila jako alternativa k materiálům na bázi fosilních paliv, ale také proto, aby byla použita v biomedicínských aplikacích jako neškodné…
Chemická recyklace představuje klíčovou strategii pro řešení naléhavého problému hromadění plastů v životním prostředí. Cílem tohoto projektu je vývoj strategií založených na homogenní katalýze, které umožní efektivní…
Klasický polyethylen je tvrdý termoplast, ze kterého se vyrábí folie, trubky nebo láhve. Při využití speciálních katalyzátorů lze dosáhnout změny jeho struktury tak, že vzniká vysoce rozvětvený polymer, který má…
Amfifilní polymery mohou procesem samouspořádávání tvořit částice core-shell vhodné jako nosiče léčiv nebo nanoreaktory. Jedním z perspektivních systémů je kombinace vysoce nepolárního hypevětveného polyethylenu…
Klasická fyzikální (mechanická) recyklace má své ekonomické i technické limity (zhoršování vlastností degradací polymeru) a daří se jí dosáhnout maximálně 40% znovuvyužití. Jedno z řešení, jak navýšit podíl recyklace…
Významná část plastů se dostává do oceánů, kde se postupně rozpadají na malé částice (mikro, nano) nebo přímo jako malé částice z kosmetických a farmaceutických přípravků. Tyto částice mohou interagovat s živými…
Amfifilní nanočástice s hydrofobním jádrem mohou sloužit jako nosiče léčiv, nanoreaktory či jako aditiva špičkových motorových olejů. Cílem této práce je připravit takové částice kombinací chain-walking koordinační…
Polymerační odlévání spojuje polymeraci monomeru a tvarování výrobku do jednoho technologického celku. Příkladem je polymerace ε-kaprolaktamu, který za využití vhodného katalytického systému poskytne ceněný konstrukční…
Projekt se zaměřuje na komparativní studium degradace celulosových a polyesterových vláken v modelových prostředích, s cílem porozumět rozdílům v jejich stabilitě a možnostem aplikace v textilním průmyslu. Výzkum je…
Projekt se zaměřuje na základní studium přípravy různých polyamidů (případně polyesterů) připravovaných metodou ring-opening polymerizace (ROP). Materiály budou charakterizovány pomocí FTIR spektroskopie, viskozimetrie,…
Projekt se zaměřuje na výzkum polyamidových kompozitů vyráběných technologií FDM 3D tisku, která je atraktivní pro konstrukční aplikace, avšak limitována anizotropií mechanických vlastností. Cílem je zlepšení pevnosti a…
Práce je zaměřena na syntézu biodegradabilních polyesterových kopolymerů metodou otevírání kruhu (ring opening polymerisation; ROP) vybraných cyklických laktonů (ε-kaprolakton, δ-valerolakton, ω-pentadekalakton,…
Práce je zaměřena na syntézu poly(δ-dekalaktonu), jeho charakterizaci (molártní hmotnost, termická stabilita, teplota skelného přechodu) a uplatnění jako alternativní změkčovadlo pro poly(vinylchlorid). Míšení bude…
V medicinální oblasti je poly(ε-kaprolakton) (PCL) používán jako skafold, v resorbovatelných stezích nebo v řízeném uvolňování léčiv, a to převážně lipofilních díky své hydrofobicitě. Pro některé aplikace je však…
V regenerativním tkáňovém inženýrství se čím dál časteji uplatňují biodegradabilní syntetické polymery, mezi které můžeme zařadit poly(propylenfumarát). Tento polymer je biokompatibilní, síťovatelný a degradovatelný…
Nehody způsobené defekty pneumatiky nejsou ojedinělé. Důvodů může být více - nevhodný způsob jízdy, špatný stav vozovky, ale i vlastní pneumatiky. Špatný stav pneumatiky může být způsoben různými vlivy, přičemž jedním z…
Butylkaučuk má řadu zajímavých vlastností (nízká propustnost pro plyny, odolnost vůči ozonu, malá odrazová pružnost), proto se z jeho směsí vyrábí například vnitřní gumy do pneumatik nebo tlumicí prvky. Zpracování…
Technické polymery nabízejí značný aplikační potenciál pro FDM 3D tisk, který je v inženýrské praxi čím dál více prosazován. Především pak materiály na bázi polykarbonátu vynikají svými mechanickými vlastnostmi, pro něž…
U technologie FDM 3D tisku vznikají objekty vrstvením roztaveného materiálu, jež může vést k rozdílným mechanickým vlastnostem ve všech směrech. A právě adheze mezi těmito vrstvami bývá velmi zásadním parametrem pro…
V intenzivních chovech dojného skotu je nutné z důvodu prevence onemocnění mléčné žlázy provádět hygienu struků před i po dojení. Zejména před porodem (otelením) v době tzv. stání na sucho je nutné ponechat dobu k…
Gel v přírodním kaučuku, který dodnes není jednoznačně definován, má výrazný vliv na zpracování kaučuku, ale i na výsledné vlastnosti vulkanizátů. Metody stanovující obsah gelu v kaučuku je celá řada, přičemž využívají…
Přírodní kaučuk snadno podléhá stárnutí, které je spojené především s přítomností kyslíku. Kyslík reaguje s nenasyceným řetězcem kaučuku. Ionty některých přechodných kovů fungují jako katalyzátory termooxidačních…
Trendem v gumárenském průmyslu poslední doby je náhrada fosilních surovin ve směsích surovinami obnovitelnými. Termoplastický škrob může nahrazovat část kaučuku a tím snížit množství surovin vyráběných z ropy. Na…
Mezi zvláště zajímavé skupiny kaučuků patří ty halogenované, které najdou uplatnění zejména v automobilovém průmyslu (ale i dalších běžných aplikacích), ale i aplikacích zcela extrémních. Halogenované pryže vynikají…
Znalost tepelné stability PVC je informace nezbytná pro kvalitní zpracování směsi, zároveň je v průběhu stárnutí výrobku tato hodnota mírou jeho degradace. Termogravimetrická analýza (TGA) se vzhledem k možnosti…
Mletím odpadních pneumatik se připravuje pryžový prach, který je v rámci oběhového hospodářství vhodné přidávat do nových kaučukových směsí pro výrobu pneumatik, což však obvykle vede ke zhoršení jejich vlastností. Tuto…
PVC je jedním z nejčastěji používaných polymerů v medicíně. Existuje potřeba vyvinout nové antibakteriální přísady pro PVC a jedním z perspektivních materiálů jsou kvartérní polytriazoly získané ve dvou fázích: klikovou…
PVC je jedním z nejčastěji používaných polymerů v medicíně i v dalších průmyslových odvětvích. Při vystavení UV záření a zvýšeným teplotám však dochází k jeho degradaci, která negativně ovlivňuje jeho vlastnosti a…
Aniontově výměnné membrány představují důležitou součást elektrodialyzačních procesů, kde umožňují selektivní transport aniontů. Jedním z perspektivních materiálů pro jejich přípravu je poly(etheretherketon) (PEEK),…
Kationtově výměnné membrány představují důležitou součást elektrodialyzačních procesů, kde umožňují selektivní transport kationtů. Jedním z perspektivních materiálů pro jejich přípravu je poly(etheretherketon) (PEEK),…
Aniontově výměnné membrány představují důležitou součást elektrodialyzačních procesů, kde umožňují selektivní transport aniontů. Jednou z perspektivních skupin materiálů pro jejich přípravu jsou polytriazolia, která lze…
3D tisk se v posledních letech stal užitečným nástrojem v řadě odvětví a nejinak je tomu v případě biomateriálů. Jedním z biomedicínsky využitelných materiálů jsou polymerní hydrogely, které lze metodami 3D tisku…
Mikrofluidika je způsob, kterým lze v kanálcích mikroskopických rozměrů připravit hydrogelové mikročástice. Ty mohou sloužit například jako nosiče biologicky aktivních látek pro jejich řízené uvolňování. Velikost a…
Poškozené rozhraní kosti a chrupavky vlivem poranění nebo nemoci se špatně hojí a současné lékařské metody léčby jsou nedostatečné. Obor zvaný tkáňové inženýrství se snaží poškozenou tkáň nahradit dočasným materiálem,…
Bioelektronika je interdisciplinární oblast, která propojuje biologické systémy s elektronickými prvky. Takové propojení lze popsat jako rozhraní buňka – vodivý hydrogel – elektronická elektroda, umožňující obousměrný…
Je-li zlato miniaturizováno na nanometrové rozměry, dochází k pozoruhodné změně jeho barvy – typicky na sytě rubínově červenou. Toto zbarvení je důsledkem rezonanční excitace valenčních elektronů viditelným světlem,…
Růst epitelových struktur mléčné žlázy je spojen s mechanickým působením na okolní buňky, které se podílejí na vývoji a uspořádání tkáně. Cílem práce bude příprava hydrogelových mikročástic s nastavitelnými bobtnacími a…
Implementace nanočástic s využitím excimerového laseru otevírá nové možnosti přípravy komplexních nanokompozitních materiálů. Laserová modifikace polymerů umožňuje cíleně upravovat jejich povrchové vlastnosti včetně…
Bakalářská práce bude zaměřena na vývoj a optimalizaci polymerních biomateriálů pro medicínské aplikace, zejména v oblasti tkáňového inženýrství. Cílem práce bude zlepšení mechanických a biologických vlastností těchto…
Cílem experimentálně zaměřené práce je příprava tenkých kovových vrstev pomocí vakuových depozičních technik a jejich následná modifikace špičkovými metodami povrchového inženýrství, s hlavním důrazem na využití…
Převážně experimentální práce. V rámci práce budou připraveny nanostruktury na bázi laserové expozice v kombinaci s tepelným namáháním a depozicí kovovových nanovrstev. Budou připraveny periodické nanovzory. Budou…
Převážně experimentální práce. V rámci práce budou připraveny vrásčité nanostruktury a mikrostruktury na bázi kombinace depozice ušlechtilého kovu a Cu na PLLA biopolymer s následným tepelným namáháním. Budou sledovány…
Optické vlastnosti kovových nanostruktur jsou citlivé na změny indexu lomu v jejich blízkém okolí. To může být využito při konstrukci plynových senzorů. Cílem práce je studium kovových nanostruktur využitelných při…
Řízené uvolňování látek v tělním prostředí umožňuje přesnější dávkování léčebných prostředků a zamezuje tak nežádoucím účinkům při zlepšení efektivity léčiva. Hydrogely jsou z hlediska řízeného uvolňování často…
Bakteriální celulóza je přírodní polymer produkovaný specifickými kmeny bakterií, zejména rodem Komagataeibacter. Vyznačuje se isotropní strukturou, vysokou krystalinitou a čistotou a průměrem celulózových vláken v řádu…
BP je zaměřena na syntézu 2D dichalkogenidů přechodových kovů na bázi metody vyvinuté v naší laboratoři. Metoda zahrnuje přípravu materiálů s různou konfigurací prvků ve formě prášku nebo tenkých hetero-vrstev.…
Z hlediska zelené energetiky budoucna je jedním z nejvíce slibných řešení využití jako nosiče energie zeleného vodíku, který se vyrábí elektrochemickým štěpením vody. Ovšem požadavky na kvalitu vstupní vody jsou…
Před několika lety byl prokázán způsob kontroly chemické reakce pomocí kvantové chemie s použitím spin-polarizovaných elektronů. Interakce spin-polarizovaných redoxně-aktivních nosičů náboje dokáže zásadně ovlivnit…
Aktuálně je výroba čpavku z atmosférického dusíku spojena s velkou energetickou náročností a používá ca 3 % celkové světové energie. Proto se v současnosti hledají alternativní způsoby aktivace inertní molekuly dusíku…
Tato práce je zaměřena na přípravu inteligentních materiálů pro elektroniku a optoelektroniku. Tyto smart materiály jsou schopny identifikovat mechanické poškození a spontánně se aktivovat s možností automatického…
V moderní elektrochemie se velice často používají materiály na bází Ir, Pt, Pd nebo dalších vzácných, a proto i velice drahých kovů. V běžném případě, katalyticky aktivní jsou pouze povrchové atomy Ir, Pt nebo Pd.…
Čpavek lze použít jako chemicky nosič vodíku, který je mnohem bezpečnější a ekonomicky-výhodnější ve srovnání s klasickým molekulárním vodíkem. Ovšem výroba čpavku je v současnosti velice energeticky náročným procesem,…
Elektrochemie je základem pokročilého chemického průmyslu a začíná se hodně používat v relevantních procesech, jako je výroba čpavku, produkce vodíku nebo i v organické syntéze. Většina procesů v elektrochemii probíhá…
Současně jednou z aktuálních světových výzev je vývoj materiálů schopných zaručit aktivaci CO2 pro výrobu chemikálií s přidanou hodnotou. Elektrochemická aktivace CO2 je jednou z nejslibnějších cest v tomto směru,…
V současné době běžná lidská aktivita představuje velký problém z hlediska kontaminace vnějšího prostředí biologicky-aktivními molekulami (léky a jejich metabolity). Tento problém lze řešit několika způsoby, ale…
MXeny představuji novou, tak zvanou třetí generaci 2D materiálů, která následuje za grafenem a dichalkogenidy přechodových kovů. MXeny mají velký aplikační potenciál, ale jejich reálné použití je do velké míry omezeno…
Většina materiálů během praktického použiti mění svoji chemickou, morfologickou nebo krystalickou strukturu. Tyto změny vedou k degradaci materiálů a ke ztrátě jejich funkcionality. V poslední době, ovšem, byla vyvinuta…
Chiralita je základní vlastností přírody. Chemici se obvykle setkávají s chiralitou molekul – malých organických nebo velkých bio-organických. V poslední době se však v oblasti materiálového inženýrství objevil nový…
Elektrické pece v současné době zažívají silný nárůst průmyslového zájmu z důvodu rozvoje obnovitelných zdrojů energie a díky neustále se zpřísňujícím ekologickým regulím (Paris Climate Agreement, apod.). Jejich…
Analýza dějů v průběhu tavicího procesu bude provedena v laboratoři za pomoci experimentálních metod zahrnujících vysokoteplotní sledování tavicích procesů, analýzu uvolněných plynů, termickou analýzu a stanovení…
Elektrické pece v současné době zažívají nárůst průmyslového zájmu z důvodu rozvoje obnovitelných zdrojů energie a kvůli zpřísňujícím se emisním normám. V rámci bakalářské práce se student seznámí s matematickým modelem…
Cílem práce bude sledovat mechanismus a kinetiku korozních dějů probíhajících při kontaktu vybraných typů žáromateriálů s taveninou sodnovápenatokřemičitého a borosilikátového skla.
Vliv složení kmene na primární pěnění a rychlost konverze kmene na sklo je jedním z procesů, kterému stále chybí základní porozumění. Základní otázky, které bude bakalářská práce řešit, jsou: jak souvisí primární pěnění…
Volatilita technecia a dalších radionuklidů je jedním z nejpalčivějších problémů při vitrifikaci jaderného odpadu. Nedávné testy prokázaly, že vhodný výběr sklo-tvorných přísad má potenciál retenci těkavých radionuklidů…
Náplní této práce bude příprava komplexů přechodných kovů, které katalyzují rozklad vody a amoniaku na vodík a další produkty a jejich ukotvení na polovodivé (např.: C3N4, TiO2) a vodivé materiály (např.: Grafen) a…
Podstatou práce je příprava vybraných vrstevnatých thiofosfátů typu ABP₂X₆ (A, B = kovové kationty; X = S, Se) a jejich následná strukturální, chemická a transportní charakterizace s ohledem na využití jako iontově…
Cílem práce ja příprava vybraných oxid-halogenidů lanthanoidů pomocí růstu z taveniny (flux-growth) a následná charakterizace struktury, složení a stanovení dielektrických konstant. Připravené vzorky budou…
Výroba portlandského cementu je jedním z největších zdrojů emisí CO₂. Alternativní anorganická pojiva mohou mít výrazně nižší uhlíkovou stopu, zvlášť když do nich přidáme průmyslové odpady, například popílky nebo…
Většina komerčně používaných katalyzátorů je na bázi platinových kovů, jejichž cena limituje jejich větší rozšíření. Nové katalyzátory (např. chalkogenidy přechodných kovů) mohou vést k rozšíření použití vodíku jako…
Exfoliace vrstevnatých polovodičových materiálů dramaticky mění jejich vlastnosti, mimo jiné i typ a šířku zakázaného pásu. Optimalizací exfoliační techniky by mohlo vést k výrobě unikatních fotodetektorů.
Vrstevnaté karbidy přechodných kovů (MXeny) vykazují vysokou vodivost a katalytickou aktivitu, díky čemuž jsou vhodné pro elektrochemické reakce. Cílem práce je připravit vybrané MXenové materiály a ověřit jejich…
Vrstevnaté chalkogenidy přechodných kovů, jako je MoS₂, představují perspektivní třídu materiálů s vysokou specifickou plochou nebo katalytickou aktivitou. Cílem této práce bude prozkoumat tyto materiály pro organickou…
Tantaláty lanthanoidů patří mezi matrice s vysokým efektivním atomovým číslem a relativně vysokou hustotou. Po dopování vhodnými ionty přechodných kovů by se tak mohlo jednat o slibné kandidáty na scintilující materiál…
Látky, které reagují na změnu vnějších podmínek změnou barvy (zejména při změně teploty), mají široký aplikační potenciál, například jako teplotní senzory bez potřeby napájení energií. Zajímavou skupinou mezi těmito…
Scintilační materiály slouží k detekci ionizujícího záření a uplatňují se v řadě hi-tech aplikací, jako je medicínské zobrazování, průmyslová defektoskopie či tomografie a v současné době stále více pronikají do…
Selenový paradox popisuje schopnost selenu působit podle koncentrace cytotoxicky i cytoprotektivně, což lze využít v mnohých aplikacích. Cílem práce bude příprava a charakterizace nanočástic elementárního selenu.…
Mikroporézní uhlíkaté materiály představují materiály s vysokým povrchem a většinou selektivními transportními a sorpčními parametry. Aplikace těchto materiálů při čistění plynů popř. vod dovoluje využít těchto…
Membránové separace představují energeticky výhodnější alternativu ke standardním separačním technologiím (kryogenní separace, PSA, amínová vypírka atd.). Většina průmyslově používaných membrán je na bázi polymerních…
Membránové separace představují energeticky výhodnější alternativu ke standardním separačním technologiím. Většina průmyslově používaných membrán je na bázi polymerních materiálů, které však vykazují nízkou permeabilitu…
V současné době jsou uvažovány postupy, které by vyráběly ocel redukcí vodíkem místo uhlíku, aby se snížila uhlíková stopa. Pak ale nastávají problémy s dosažením požadovaných mechanických vlastností, protože uhlík má…
Slitiny s vysokou entropií jsou velice perspektivní z pohledu mechanických vlastností a v poslední době se objevují výzkumné práce vyzdvihující schopnosti některých z nich uchovávat vodík. Takovéto vratné skladování…
Jak vyvinout materiál, který dokáže odolávat extrémnímu mechanickému namáhání a současně si zachovat vysokou pevnost a houževnatost? Jednou z perspektivních cest je kombinace kovových slitin s mimořádně tvrdými…
Co kdyby bylo možné proměnit průmyslový odpad v cennou surovinu pro výrobu materiálů s mimořádnými vlastnostmi? Moderní materiálové inženýrství nabízí možnost využít vedlejší produkty energetických technologií ke…
Jak připravit materiály, které dokážou odolávat extrémním teplotám, mechanickému namáhání a náročnému prostředí jaderných či fúzních reaktorů? Jednou z perspektivních možností je využití pokročilých keramických…
Kost je přirozeně piezoelektrický materiál: mechanické zatížení v ní generuje elektrické signály, které se podílejí na řízení její přestavby a hojení. Piezoelektrické biomateriály, které tento mechanismus napodobují,…
Transparentní keramika je využívána pro pevnolátkové lasery, scintilátory, luminofory výkonných LED nebo balistickou ochranu, kde v řadě parametrů předčí sklo i monokrystaly. Její optická kvalita je však limitována…
Snaha o snížení uhlíkových emisí proniká do mnoha odvětví, včetně keramických technologií, pro které je charakteristická vysoká teplota (1000–1600 °C). Cílem této práce je výzkum v oblasti technologie cold sintering,…
Celulóza je hojně dostupný a obnovitelný materiál s minimálním ekologickým dopadem, což z ní činí atraktivní materiál pro zelenější budoucnost. Samotná celulóza poskytuje jen omezené funkční vlastnosti, nicméně v…
Metoda cold sintering zaznamenala během posledních let velký rozmach, jelikož nabízí snížení energetické náročnosti výroby řady keramických materiálu. Bohužel pro určitou skupinu materiálů jsou jejich mechanické…
Magnéziové žáromateriály jsou potenciálními kandidáty pro vysokoteplotní ukládání tepelné energie. Pro tento účel musí být dobře charakterizovány vysokoteplotní vlastnosti, teplotní závislost termofyzikálních vlastností…
SiC žáromateriály jsou potenciálními kandidáty pro vysokoteplotní ukládání tepelné energie. Pro tento účel musí být dobře charakterizovány vysokoteplotní vlastnosti, teplotní závislost termofyzikálních vlastností a…
Sklo lze popsat pomocí geometrických a topologických kvantifikátorů. Běžně se používá radiální distribuční funkce distribuce délek vazeb a velikosti úhlů, distribuce cyklů apod. Nicméně, dosud není jasné, jaké jsou…
Sklo se používá ve vesmíru, v detektorech a na pracovištích vystavených ionizujícímu záření. Cílem práce je studovat vliv specifického záření na sklo. Sledované změny ve skle zahrnují změny objemu, migraci alkalických…
Během tvarovacího procesu je povrch skla vystaven řadě vlivů: kontakt s formou, se specifickou atmosférou, s vodou, změny teploty, mechanické působení atd. Práce cílí na zachycení změn na povrchu vlivem tvářecí…
Práce se zabývá charakterizací povrchu skla float a jeho řízené koroze. Cílem práce je vytvořit definovaný defekt ve skle a sledovat vliv okolních podmínek na jeho relaxaci a korozní změny v okolí defektu.
Cílem práce bude sledovat vliv tepelné modifikace skla na jeho strukturu a chemickou odolnost. Pozornost bude věnována procesům strukturní relaxace a počátečním stádiím krystalizace a jejich vlivu na korozní chování…
Geopolymerní materiály jsou alternativní, nízkoenergetické a nízkoemisní materiály. V práci se budeme věnovat zpracování méně kvalitních surovin a jejich vlivem na mechanické a termomechanické vlastnosti vyrobeného…
Úprava chemických a mechanických vlastností skleněného substrátu pomoci tenkých vrstev připravovaných metodou sol gel.
Popis vlastností taženého skla, jehož výsledné rozměry dosahují tloušťky v řádech jednotek mikrometrů je zajímavá vědecká disciplína. Cílem práce je navrhnout vhodnou přípravu a metodiku na charakterizaci pipet na umělé…
Iontová výměna na povrchu skla významně ovlivňuje jeho chemické a mechanické vlastnosti. Cílem práce je zachytit jednotlivé fáze iontové výměny sledováním změn v barvě a měřením pomocí SEM, EDX, SIMS a nanoindentace.
Získání kvalitních výsledků z měření na SEM (obrázky a analýzy) velmi závisí na přípravě vzorku a zvolených podmínkách měření. Cílem práce je nalezení vhodné metodiky přípravy a měření vzorku v závislosti na jeho typu.
Cílem bakalářské práce je připravit pomocí streolitografického 3D tisku porézní biomateriál (scaffold) ze suspenze bioskla a fotocitlivé pryskyřice. Tento materiál má potenciální využití jako náhrada kostí v…
Povrch skla hraje důležitou roli v mnoha aplikacích. S kvalitou povrchu souvisí např. pevnost skla nebo jeho korozní odolnost. Vlastnosti povrchu skla ovšem také souvisí s jeho atomární strukturou. Obecně platí, že…
Polarizační mikroskop v principu umožňuje provádět analýzu tvaru a velikosti částic. Často se ale naráží na problém spolehlivé identifikace částic ve snímcích, kde je chabý kontrast mezi částicí a pozadím nebo kde se…
Pro dosažení dostatečného dojezdu elektromobilů za rozumnou cenu musí bezpečné bateriové akumulátory dosahovat vysoké hustoty energie. Tohoto cíle lze dosáhnout výzkumem a aplikací nanostrukturovaných anorganických…
Palivový článek H2/O2 představuje perspektivní budoucí ekologický zdroj elektrické energie pro elektromobily, letadla nebo vlaky. Tato vodíková technologie umožňuje velké dojezdové vzdálenosti při dostatečném výkonu.…
Tato skla jsou základem nových optických součástek, např. pro konstrukci kvantových počítačů. Tyto materiály jsou schopné vykazovat elektrooptický nebo magnetooptický jev, kdy lze měnit jejich index lomu a absorbanci…
Tato práce se zabývá vývojem a charakterizací pokročilých nanovlákenných kompozitních materiálů určených pro využití v medicíně, zejména v oblasti tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny. Hlavním cílem je…
Amfifilní polymery mohou procesem samouspořádávání tvořit částice core-shell vhodné jako nosiče léčiv nebo nanoreaktory. Jedním z perspektivních systémů je kombinace vysoce nepolárního hypevětveného polyethylenu…
Významná část plastů se dostává do oceánů, kde se postupně rozpadají na malé částice (mikro, nano) nebo přímo jako malé částice z kosmetických a farmaceutických přípravků. Tyto částice mohou interagovat s živými…
Amfifilní nanočástice s hydrofobním jádrem mohou sloužit jako nosiče léčiv, nanoreaktory či jako aditiva špičkových motorových olejů. Cílem této práce je připravit takové částice kombinací chain-walking koordinační…
Biodegradabilní samouspořádající se polytriazoly představují perspektivní, dosud málo prozkoumanou skupinu polymerů pro biomedicínské použití, zejména v oblasti dodávání léčiv. Jednoduchá a účinná kliková polyadice…
Bioelektronika je interdisciplinární oblast, která propojuje biologické systémy s elektronickými prvky. Takové propojení lze popsat jako rozhraní buňka – vodivý hydrogel – elektronická elektroda, umožňující obousměrný…
Je-li zlato miniaturizováno na nanometrové rozměry, dochází k pozoruhodné změně jeho barvy – typicky na sytě rubínově červenou. Toto zbarvení je důsledkem rezonanční excitace valenčních elektronů viditelným světlem,…
Implementace nanočástic s využitím excimerového laseru otevírá nové možnosti přípravy komplexních nanokompozitních materiálů. Laserová modifikace polymerů umožňuje cíleně upravovat jejich povrchové vlastnosti včetně…
Cílem experimentálně zaměřené práce je příprava tenkých kovových vrstev pomocí vakuových depozičních technik a jejich následná modifikace špičkovými metodami povrchového inženýrství, s hlavním důrazem na využití…
Převážně experimentální práce. V rámci práce budou připraveny nanostruktury na bázi laserové expozice v kombinaci s tepelným namáháním a depozicí kovovových nanovrstev. Budou připraveny periodické nanovzory. Budou…
Optické vlastnosti kovových nanostruktur jsou citlivé na změny indexu lomu v jejich blízkém okolí. To může být využito při konstrukci plynových senzorů. Cílem práce je studium kovových nanostruktur využitelných při…
BP je zaměřena na syntézu 2D dichalkogenidů přechodových kovů na bázi metody vyvinuté v naší laboratoři. Metoda zahrnuje přípravu materiálů s různou konfigurací prvků ve formě prášku nebo tenkých hetero-vrstev.…
Z hlediska zelené energetiky budoucna je jedním z nejvíce slibných řešení využití jako nosiče energie zeleného vodíku, který se vyrábí elektrochemickým štěpením vody. Ovšem požadavky na kvalitu vstupní vody jsou…
Před několika lety byl prokázán způsob kontroly chemické reakce pomocí kvantové chemie s použitím spin-polarizovaných elektronů. Interakce spin-polarizovaných redoxně-aktivních nosičů náboje dokáže zásadně ovlivnit…
Aktuálně je výroba čpavku z atmosférického dusíku spojena s velkou energetickou náročností a používá ca 3 % celkové světové energie. Proto se v současnosti hledají alternativní způsoby aktivace inertní molekuly dusíku…
Globální geopolitická krize žene k hledání alternativních zdrojů zemního plynu. Zatímco ložiska metanu na kontinentu jsou již dlouho prozkoumávána, slibnou a méně prozkoumanou alternativou je hledání ložisek zemního…
Tato práce je zaměřena na přípravu inteligentních materiálů pro elektroniku a optoelektroniku. Tyto smart materiály jsou schopny identifikovat mechanické poškození a spontánně se aktivovat s možností automatického…
V moderní elektrochemie se velice často používají materiály na bází Ir, Pt, Pd nebo dalších vzácných, a proto i velice drahých kovů. V běžném případě, katalyticky aktivní jsou pouze povrchové atomy Ir, Pt nebo Pd.…
Čpavek lze použít jako chemicky nosič vodíku, který je mnohem bezpečnější a ekonomicky-výhodnější ve srovnání s klasickým molekulárním vodíkem. Ovšem výroba čpavku je v současnosti velice energeticky náročným procesem,…
Elektrochemie je základem pokročilého chemického průmyslu a začíná se hodně používat v relevantních procesech, jako je výroba čpavku, produkce vodíku nebo i v organické syntéze. Většina procesů v elektrochemii probíhá…
Současně jednou z aktuálních světových výzev je vývoj materiálů schopných zaručit aktivaci CO2 pro výrobu chemikálií s přidanou hodnotou. Elektrochemická aktivace CO2 je jednou z nejslibnějších cest v tomto směru,…
MXeny představuji novou, tak zvanou třetí generaci 2D materiálů, která následuje za grafenem a dichalkogenidy přechodových kovů. MXeny mají velký aplikační potenciál, ale jejich reálné použití je do velké míry omezeno…
Většina materiálů během praktického použiti mění svoji chemickou, morfologickou nebo krystalickou strukturu. Tyto změny vedou k degradaci materiálů a ke ztrátě jejich funkcionality. V poslední době, ovšem, byla vyvinuta…
Chiralita je základní vlastností přírody. Chemici se obvykle setkávají s chiralitou molekul – malých organických nebo velkých bio-organických. V poslední době se však v oblasti materiálového inženýrství objevil nový…
Postupné stárnutí lidské společnosti vede k šíření řady mozkových onemocnění, jako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba. Léčba těchto onemocnění však čelí výzvě hematoencefalické bariéry (HEB), která brání lékům…
Elektrické pece v současné době zažívají silný nárůst průmyslového zájmu z důvodu rozvoje obnovitelných zdrojů energie a díky neustále se zpřísňujícím ekologickým regulím (Paris Climate Agreement, apod.). Jejich…
Analýza dějů v průběhu tavicího procesu bude provedena v laboratoři za pomoci experimentálních metod zahrnujících vysokoteplotní sledování tavicích procesů, analýzu uvolněných plynů, termickou analýzu a stanovení…
Elektrické pece v současné době zažívají nárůst průmyslového zájmu z důvodu rozvoje obnovitelných zdrojů energie a kvůli zpřísňujícím se emisním normám. V rámci bakalářské práce se student seznámí s matematickým modelem…
Cílem práce bude sledovat mechanismus a kinetiku korozních dějů probíhajících při kontaktu vybraných typů žáromateriálů s taveninou sodnovápenatokřemičitého a borosilikátového skla.
Vliv složení kmene na primární pěnění a rychlost konverze kmene na sklo je jedním z procesů, kterému stále chybí základní porozumění. Základní otázky, které bude bakalářská práce řešit, jsou: jak souvisí primární pěnění…
Volatilita technecia a dalších radionuklidů je jedním z nejpalčivějších problémů při vitrifikaci jaderného odpadu. Nedávné testy prokázaly, že vhodný výběr sklo-tvorných přísad má potenciál retenci těkavých radionuklidů…
3D tisk ve stavebnictví umožňuje stavět tvarově složité konstrukce bez bednění a s menší spotřebou materiálu. Klade ale vysoké nároky na reologii čerstvé směsi a na rychlost tuhnutí. Hořečnatý cement (MOC) rychle tuhne,…
Trianguleny představují skupinu polyaromatických sloučenin s rozsáhlým π-konjugovaným systémem a charakteristickou planární geometrií, která umožňuje jejich efektivní skládání a vznik různých mezimolekulárních…
Acylhydrazony představují perspektivní skupinu molekulárních fotopřepínačů, jejichž strukturu a fotochemické vlastnosti lze ovlivňovat vhodnou substitucí aromatických jader a dalších částí molekuly. Systematická změna…
Vývoj nových katalyzátorů představuje významný cíl moderní chemie. Katalyzátory dokážou urychlit reakce, zvýšit selektivitu, omezit vznik vedlejších produktů a zajistit efektivnější využití výchozích látek. Tato oblast…