Výzva na PhD štúdium
Zoznam tém doktorandských prác - 2026-2027
Výzva na podanie prihlášok do doktorandského programu na našom katedre bola uverejnená tu. Ak ste motivovaný slovenský (alebo zahraničný) študent a radi by ste sa venovali výskumu a riešeniu problematiky anorganickú chémiu vrátane bioanorganickej chémie, výpočtovej chémie, koordinačnej chémie, chémie materiálov, fotochemie atď., neváhajte a podajte svoju (predbežnú) prihlášku už teraz!
Heteroaromatické zlúčeniny bóru pre optoelektronické aplikácie (Dr. Hrobarik)
Cieľom práce bude počítačový dizajn, príprava, charakterizácia a fotofyzikálne štúdium heteroaromatických zlúčenín bóru (na báze substituovaných diborabenzénov, analógov BODIPY atď.) pre optoelektronické aplikácie, s prednostným využitím v OLED materiáloch ako aj vo fotodynamickej terapii a vysokorozlišovacích metódach biozobrazovania pomocou laserovej fluorescenčnej mikroskopie.
Vysokoúčinné tripletové fotosenzibilizátory pre fotodynamickú terapiu a fosforescenčné biozobrazovanie (Dr. Hrobarik)
Cieľom práce je počítačový dizajn a syntéza komplexných zlúčenín tiazol-kondenzovaných heterocyklov vykazujúcich prenos náboja s rôznymi prechodnými kovmi, ako vysokoúčinných a fotochemicky stabilných fotosenzibilizátorov pre fotodynamickú terapiu a fosforescenčné biozobrazovanie. Pripravené fotosenzibilizátory budú popri detailnom fotofyzikálnom a elektrochemickom štúdiu testované v spolupráci s našimi zahraničnými partnermi pre ich možné uplatnenie v biomedicínskych aplikáciach.
Fotokatalyzátory operujúce v blízkej infračervenej oblasti (Dr. Hrobarik)
Cieľom dizertačnej práce je racionálny dizajn a vývoj nových vysokoúčinných fotokatalyzátorov operujúcich v blízkej infračervenej (NIR) oblasti prostredníctvom jedno- alebo dvojfotónovej absorpcie. Okrem toho sa v práci zameriame na vývoj účinných syntetických stratégií vedúcich k týmto katalyzátorom a na ich aplikáciu v chemicky a priemyselne relevantných transformáciách.
Hybridné anorganicko-organické fotosenzibilizátory vykazujúce vysokú multifotónovú absorpciu (Dr. Hrobarik)
Cieľom práce bude počítačový dizajn, príprava, charakterizácia a fotofyzikálne štúdium hybridných anorganicko-organických systémov s potenciálnym využitím vo fotodynamickej terapii a vysokorozlišovacích metódach biozobrazovania pomocou laserovej fluorescenčnej mikroskopie.
Metaloorganické siete na báze multidentátnych ligandov s prenosom náboja pre nelineárne optické aplikácie (Dr. Hrobarik)
Cieľom práce bude príprava nových metaloorganických sietí (MOFs) obsahujúcich ióny rôznych prechodných kovov, resp. lantanoidov, a multidentátne ligandy s prenosom náboja na báze tiazol-kondenzovaných heterocyklov. Nanoporézne zlúčeniny budú detailne študované pre ich štruktúru, fotochemické vlastnosti a potenciálne použitie v rôznych oblastiach materiálovej chémie využívajúcich nelineárne optické efekty.
Odhalenie mechanizmu aktivácie oxidantov na povrchu nanomateriálov v AOP na čistenie odpadových vôd (doc. Monfort) - Euraxess
Cieľom PhD práce je objasniť mechanizmus aktivácie oxidantov vrátane H2O2, S2O82- a SO5- pomocou oxidov prechodných kovov. Experimenty sa budú vykonávať v tme aj za osvetlenia a mechanistické štúdie sa budú vykonávať za prítomnosti organických znečisťujúcich látok monitorovaných pomocou HPLC. Najskôr sa použijú techniky zachytávania (scavenging) na identifikáciu a stanovenie príspevku reaktívnych druhov kyslíka (ROS) k degradácii znečisťujúcich látok. Doktorandská práca zahŕňa úzku spoluprácu s národnými a medzinárodnými partnermi pri úplnom mechanickom objasnení aktivácie AOP a degradácie znečisťujúcich látok. Veľká časť doktorandskej práce sa bude zameriavať na prípravu nanomateriálov s účinnou a udržateľnou katalytickou aktivitou.
Príprava účinného heterogénneho AOP katalyzátora na rozklad mikropolutantov vo vode (doc. Monfort) - Euraxess
Hlavným cieľom tejto dizertačnej práce je pripraviť a charakterizovať katalyzátory na báze oxidu prechodného kovu pre pokročilé oxidačné procesy (AOP). Stratégie návrhu katalyzátorov by mali zahŕňať buď nové materiály, alebo známe materiály, ktoré vykazujú nevyriešenú mechanickú aktiváciu. Heterogénne katalyzátory AOP budú testované na degradáciu mikropolutantov, vrátane farmaceutických zlúčenín alebo perzistentných pesticídov. Veľká časť dizertačnej práce sa bude venovať aj mechanistickému objasneniu aktivácie AOP a degradácie znečisťujúcich látok.
Vysoko-entropické metal-organické rámce ako fotokatalytické platformy pre solárne čistenie vôd a produkciu zeleného vodíka (Dr. Motola)
Cieľom doktorandskej práce je racionálny návrh, syntéza a detailná charakterizácia high-entropy MOFs (HEMOFs) so zložitými viackomponentnými kovovými uzlami pre pokročilé fotokatalytické procesy. Doktorand bude systematicky meniť zloženie kovového uzla (kombinácie prechodných kovov) a organických ligandov, študovať štruktúru a porozitu (PXRD, BET, SAXS, TGA, XPS) a ich stabilitu v rôznych typoch odpadovej vody. Súčasťou práce bude detailné mechanistické štúdium separácie nábojov, generácie reaktívnych druhov a selektivity fotokatalýzy pri odstraňovaní polutantov, s dôrazom na systémy umožňujúce súčasnú produkciu zeleného vodíka.
Hybridné MOF-oxidové a MOF-TiO2 nanotrubkové rozhrania pre pokročilú (foto)elektrokatalýzu a senzoriku (Dr. Motola)
Doktorandská práca je zameraná na vývoj a štúdium hybridných rozhraní, v ktorých budú vodivé alebo semivodivé MOFs integrované s oxidovými podložkami a TiO₂ nanotrubkami pripravenými anodickou oxidáciou. Doktorand bude pripravovať a optimalizovať tenké vrstvy MOFs, ich ukotvenie na 1D TiO₂ architektúry a študovať transport náboja cez rozhranie (EIS, Mott–Schottky, tranzientná spektroskopia). Aplikačne sa práca zameria na (photo)elektrokatalytické procesy (napr. redukcia Cr(VI), OER/ORR) a elektrochemické senzory pre toxické ióny či organické polutanty, s dôrazom na koreláciu medzi štruktúrou rozhrania a funkčnou odozvou.
Pokročilé vzduchové elektródy pre nízkoteplotné revezibilné SOFCs: Rozhrania s novými nízko-sintrovanými elektrolytmi (Dr. Motola)
Cieľom doktoranda bude vývoj novej generácie vzduchových elektród pre nízkoteplotné reverzibilné tuhé oxidové palivové články (RSOFCs), kompatibilných s elektrolytmi s nízkou teplotou sintrovania. Práca bude zahŕňať návrh a syntézu perovskitových, vrstvených a duálne-fázových katódových materiálov, ich ko-sintrovanie alebo infiltráciu do elektrolytových podložiek, ako aj cielené inžinierstvo elektróda/elektrolyt rozhraní. Doktorand bude využívať pokročilé metódy (in-situ/operando EIS, vysokoteplotné XRD, FIB-SEM 3D rekonštrukcie) na štúdium transportu náboja a dlhodobej degradácie v režime palivového článku aj elektrolyzéra. Výsledkom bude návrh optimalizovanej mikroštruktúry a chemického zloženia vzduchových elektród pre stabilnú nízkoteplotnú prevádzku.
Hierarchické architektúry na báze TiO2 nanotrubiek a z nich odvodených nanočastíc: Od rastového mechanizmu k energetickým a environmentálnym aplikáciám (Dr. Motola)
Doktorandská téma nadväzuje na výskum anodických TiO₂ nanotrubiek a ich termálnej/chemickej transformácie. Doktorand bude detailne študovať rastový mechanizmus nanotrubiek vo fluoridových a fluorid-free elektrolytoch, následnú kontrolovanú dezintegráciu na nanočastice a tvorbu hierarchických štruktúr (nanotrubky + nanočastice, 3D siete, kompozity s vodivými podložkami). Cieľom je prepojiť in-situ/operando charakterizáciu (napr. in-situ XRD, Raman, TEM) s funkčnými testami v fotoelektrochemickom štiepení vody, redukcii CO₂ a fotokatalytickej degradácii polutantov. Dôraz bude na pochopení vzťahu medzi štruktúrnou evolúciou pri tepelnom/chemickom spracovaní a synergickým efektom hierarchických architektúr na výkon zariadení.
Štruktúra a oxidačno-redukčné vlastnosti komplexov prechodných kovov s biologickou relevanciou (doc. Rakovsky)
Cieľom práce je príprava a charakterizácia redoxne aktívnych komplexov prechodných kovov a štúdium ich enzymomimetických vlastností a interakcie s DNA.
Aplikácie vybraných komplexov prechodných kovov v katalýze (doc. Rakovsky)
Hlavným cieľom práce bude príprava, charakterizácia and aplikácia stabilných komplexov Cu(I) a Ru v homogénnych a heterogénnych katalytických procesoch.