2D materiály jako nosiče pokročilých katalyzátorů

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 disulfid wolframičitý (WS₂), které nabízejí unikátní kombinaci vysokého specifického povrchu, chemické stability a možnosti cílené úpravy povrchu. Cílem práce bude příprava a charakterizace katalyzátorů založených na těchto materiálech a jejich modifikace vybranými kovy. Připravené systémy budou testovány v modelových katalytických reakcích důležitých pro výrobu chemických komodit i chemických specialit jako jsou léčivé či vonné látky.

Práce studenta bude zaměřena na vývoj a studium katalyzátorů nové generace využívajících mimořádné vlastnosti dvourozměrných materiálů. Tyto materiály, tvořené vrstvami o tloušťce několika atomů, představují jednu z nejperspektivnějších oblastí současné materiálové chemie. Student bude připravovat katalytické systémy na bázi grafenu, hexagonálního nitridu boru a dalších pokročilých nosičů, které budou následně podrobeny detailnímu studiu pomocí moderních charakterizačních metod.
Získané materiály budou testovány v modelových katalytických reakcích a budou hledány vztahy mezi jejich strukturou a katalytickými vlastnostmi. Cílem je porozumět tomu, jak lze navrhovat efektivnější katalyzátory pro chemické procesy důležité při výrobě léčiv, chemikých specialit a dalších produktů s vysokou přidanou hodnotou. Téma studentovi umožní získat zkušenosti na pomezí nanotechnologií, materiálové chemie a moderní katalýzy.