Zoznam Bc a Mgr prác
Zoznam bakalárskych prác
odbor Chemia
odbor Biochemia
odbor Biological Chemistry
odbor Environmental Studies
Zelezan a jeho produkty rozkladu na čistenie odpadových vôd (doc. Mgr. Olivier Monfort, PhD.)
Študent najskôr preskúma literatúru o ferrátoch, ktoré sú vysoko valentnými formami železa. Súčasťou práce je identifikácia produktov rozkladu ferrátov za rôznych podmienok. Ferráty a ich produkty rozkladu majú sľubné vlastnosti v procesoch založených na Fentonovej reakcii, známych ako pokročilé oxidačné procesy (AOP), ktoré budú skúmané z hľadiska rozkladu farmaceutických znečisťujúcich látok vo vode. Počas svojej práce na bakalárskej práci sa študent oboznámi s mokrými chemickými metódami, HPLC a ďalšími charakterizačnými technikami, ako sú XRD a SEM.
Príprava TiO2 nanorúriek modifikovaných železom na čištenie vody (doc. Mgr. Olivier Monfort, PhD.)
Študent najskôr preštuduje literatúru o vrstvách TiO2 nanoruriek (TNT) pripravených elektrochemickou anodizáciou. Následne pripraví TNT za rôznych podmienok a preskúma ich výkonnosť pri rozklade znečisťujúcich látok vo vode. Výkonnosť TNT sa zlepší povrchovou úpravou za použitia železných zlúčenín. Počas svojej bakalárskej práce sa študent oboznámi s mokrými chemickými metódami, HPLC a ďalšími charakterizačnými technikami, ako sú XRD a SEM.
Syntéza materiálov na báze Fe solvotermálnou metódou na cistenie vody (doc. Mgr. Olivier Monfort, PhD.)
Študent pripraví rôzne oxidy železa vo forme práškov pomocou solvotermálnych techník. Pripravené materiály budú testované ako heterogénne katalyzátory v fotokatalytických a Fentonových procesoch na rozklad znečisťujúcich látok vo vode. Počas svojej práce na bakalárskej práci sa študent oboznámi s mokrými chemickými metódami, HPLC a ďalšími charakterizačnými technikami, ako sú XRD a SEM.
Príprava tenkých vrstiev sol-gelovou metódou (doc. Mgr. Olivier Monfort, PhD.)
Študent najskôr preštuduje literatúru o sol-gelových metódach prípravy oxidov prechodných kovov. Následne pripraví tenké vrstvy pomocou technológie spin-coating, zložené alebo modifikované oxidmi železa. Tenké vrstvy budú charakterizované a testované na čistenie vody. Počas svojej práce na bakalárskom štúdiu sa študent oboznámi s mokrými chemickými metódami, HPLC a ďalšími charakterizačnými technikami, ako sú XRD a SEM. Študent by mohol nakoniec pokračovať na podobnej a pokročilejšej téme počas svojho magisterského štúdia.
Testovanie výkonu nanomateriálov pri čistení odpadových vôd (doc. Mgr. Olivier Monfort, PhD.)
Študent bude skúmať nanomateriály pripravené kolegami alebo bude môcť pripraviť nanomateriály zložené z oxidov prechodných kovov pomocou mokrých chemických metód. Študent bude skúmať degradáciu znečisťujúcich látok v syntetických a skutočných odpadových vodách v laboratórnych podmienkach. Hodnotenie výkonu nanomateriálov sa vykoná pomocou HPLC a budú sa skúmať aj základné mechanistické aspekty. Počas svojej práce na bakalárskej práci sa študent oboznámi s mokrými chemickými metódami, HPLC a inými charakterizačnými technikami, ako sú XRD a SEM.
Príprava a charakterizácia jednoduchých metal-organických rámcov (MOFs) pre environmentálne aplikácie (Mgr. Martin Motola, PhD.)
Primárnym cieľom študenta bude syntéza jednoduchých poréznych metal-organických rámcov na báze céria pomocou hydrotermálnych metód. Pripravené MOFs budú charakterizované pomocou práškovej röntgenovej difrakcie (PXRD), infračervenej spektroskopie (FTIR) a merania špecifického povrchu (BET). Následne sa otestuje ich adsorpčná alebo fotokatalytická aktivita pri odstránení modelových organických polutantov z vody (farbivá, farmaceutiká). Študent sa oboznámi so základmi chémie MOFs a ich potenciálom v environmentálnej katalýze.
Príprava a základná charakterizácia katódových materiálov pre tuhé oxidové palivové články (SOFCs) (Mgr. Martin Motola, PhD.)
Úlohou študenta bude pripraviť vybrané katódové materiály pre SOFC (napr. perovskitové oxidy typu Ln₁₋ₓSrₓBO₃, kde Ln = La, Sm; B = Co, Fe) konvenčnou keramickou alebo sol-gélovou metódou. Študent získa skúsenosti so syntézou oxidických materiálov, ich fázovou analýzou (XRD) a základnou mikroštrukturálnou charakterizáciou (SEM). V jednoduchej geometrii sa môže orientačne sledovať ich elektrická vodivosť pri zvýšených teplotách. Práca poskytne úvod do problematiky materiálov pre SOFCs a korelácie medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami.
Fotodegradácia modelového organického polutantu pomocou TiO2 nanotrúbok (Mgr. Martin Motola, PhD.)
Primárnym cieľom študenta je príprava TiO2 nanotrúbok elektrochemickou anodickou oxidáciou ktoré patria medzi materiály s využitím v environmentálnych aplikáciách ako napr. čistenie vôd fotokatalýzou. Pripravené materiály budú charakterizované (SEM, XRD, atď.) a následne testované pri fotoindukovanej degradácií modelových organických polutantov.
Vplyv zloženia elektrolytu na tvorbu TiO2 nanotrúbok pripravovaných elektrochemickou anodickou oxidáciou (Mgr. Martin Motola, PhD.)
Úlohou študenta bude pripraviť TiO₂ nanotrubkové vrstvy elektrochemickou anodickou oxidáciou titánu v elektrolytoch na organickej báze s prídavkom fluoridových alebo alternatívnych aniónov. Študent bude sledovať vplyv koncentrácie fluoridov, vody a napätia na tvorbu nanotrúbok (dĺžka, priemer, porozita). Morfológia a fázová štruktúra pripravených vrstiev budú charakterizované (SEM, XRD), pričom sa vyhodnotia najvhodnejšie podmienky pre tvorbu homogénnych nanotrubiek. Práca je orientovaná na zvládnutie základov anodizácie Ti a interpretáciu vzťahu medzi podmienkami prípravy a štruktúrou.
Klasifikácia a reakcie rôznych metaloenzýmov ako účinných antioxidantov (RNDr. Marcel Zámocký, DrSc.)
Úlohou študenta tejto témy v bioanorganickej chémii bude najprv pripraviť podrobný rešerš vedeckej literatúry o metaloenzýmových antioxidantov. Následne budú vybraní typickí reprezentanti jednotlivých tried oxidoreduktáz ktoré obsahujú ióny železa, medi, mangánu a zinku v svojich aktívnych centrách. Tieto enzýmy budú purifikované chromatografiou a bude stanovený ich elektroforetický profil. Prečistené vzorky metaloenzýmových antioxidantov budú použité na charakterizáciu rôznymi spektrofotometrickými metódami. Bude zmapované ich UV-vis spektrum a testovaná ich antioxidačná kinetika s rôznymi molekulami. Výsledky budú vyhodnotené z pohľadu aktuálneho medziodborového výskumu s hlavným dôrazom na bioanorganickú chémiu.
Zoznam diplomových prác
odbor Anorganicka Chemia
odbor Chemistry
Modifikované MXény ako perspektívne heterogénne AOP katalyzátory (doc. Mgr. Olivier Monfort, PhD.)
Študent najskôr preštuduje literatúru o MXenoch, ktoré sú nedávno objavenými 2D nanomateriálmi. Následne pripraví rôzne materiály na báze MXenov pomocou rôznych stratégií, vrátane kompozitov, povrchových modifikácií a povrchovej oxidácie. Pripravené materiály sa použijú v pokročilých oxidačných procesoch (AOP) na rozklad farmaceutických znečisťujúcich látok vo vode. Bude sa tiež skúmať mechanizmus rozkladu, aby sa poskytol komplexný prehľad o MXenes ako inovatívnych materiáloch na čistenie odpadových vôd. Počas svojej diplomovej práce študent získa znalosti o mokrých chemických metódach, HPLC a iných charakterizačných technikách, ako sú XRD a SEM.
Skúmanie mechanizmov počas heterogénnej AOP s využitím nanomateriálov (doc. Mgr. Olivier Monfort, PhD.)
Študent bude skúmať materiály pripravené kolegami a nakoniec aj nanomateriály, ktoré pripraví pomocou mokrých chemických metód. Skúmanie sa zameria na fotokatalytické a fentonové mechanizmy, ktoré sú stále predmetom intenzívnej diskusie vo vedeckej komunite. Na základe solídnej metodiky budú analyzované reaktívne druhy a vedľajšie produkty degradácie s cieľom objasniť mechanizmy. Počas svojej diplomovej práce sa študent oboznámi s mokrými chemickými metódami, HPLC a ďalšími charakterizačnými technikami, ako sú XRD a SEM.
Vysoko-entropické metal-organické rámce (HEMOFs) pre fotokatalytické a elektrochemické aplikácie (Mgr. Martin Motola, PhD.)
Cieľom práce je syntéza a komplexná charakterizácia vysoko-entropických metal-organických rámcov (HEMOFs) založených na viaczložkových kovových uzloch a polydentátnych ligandoch. Študent sa zameria na optimalizáciu syntézy (výber kovov, ligandu, reakčných podmienok), ich štruktúrnu analýzu (PXRD, FTIR, termická analýza, N₂ sorpcia) a stabilitu vo vodnom prostredí. Vybrané HEMOFs budú otestované ako fotokatalyzátory alebo elektrochemicky aktívne materiály (napr. Cr(VI) redukcia, detekcia ťažkých kovov, modelové organické polutanty). Práca nadväzuje na aktuálny výskum a pripravované projekty zamerané na MOF-based katalýzu.
Nové vzduchov’elektródy pre reverzibilné tuhé oxidové palivové články (RSOFCs): Korelácia mikroštruktúry a elektrochemického výkonu (Mgr. Martin Motola, PhD.)
Práca je zameraná na vývoj a štúdium nových materiálov vzduchových elektród pre reverzibilné SOFC (RSOFC), vhodných pre prevádzku v režime palivový článok i elektrolyzér. Študent pripraví vybrané perovskitové alebo vrstvené oxidické systémy (napr. dopované kobaltity, ferrity alebo duálne-fázové kompozity) a optimalizuje ich mikroštruktúru (zrnitosť, porozita) vhodnú pre katódové procesy. Materiály budú charakterizované (XRD, SEM, EDS) a budú podrobené elektrochemickej impedančnej spektroskopii v modelových podmienkach. Cieľom je nadviazať vzťah medzi zložením, mikroštruktúrou a elektrochemickým správaním relevantným pre moderné RSOFC systémy.
Pokročilé TiO2 nanotubulárne heteroštruktúry pre fotoelektrochemické a fotokatalytické aplikácie (Mgr. Martin Motola, PhD.)
Cieľom práce je pripraviť pokročilé TiO₂ nanotubulárne systémy s rôznymi typmi modifikácií: (i) dopovanie (napr. Ti³⁺, V, Fe), (ii) povrchové prekrytie tenkými vrstvami pripravenými metódou ALD, prípadne (iii) tvorba S-scheme heteroštruktúr (napr. BiVO₄/TiO₂). Študent bude hodnotiť vzťah medzi typom modifikácie, štruktúrou (SEM, TEM, XRD, XPS) a funkčnými vlastnosťami (fotoprúdy, fotokatalytická aktivita pri degradácii polutantov alebo redukcii Cr(VI)/CO₂). Práca je vhodná pre veľmi schopného študenta, ktorý chce prepojiť nanomateriálovú chémiu, povrchové úpravy a pokročilé fotoelektrochemické testovanie.
TiO2 nanotrubky pripravené vo fluorid-free elektrolytoch: Vzťah medzi rastovým mechanizmom a fotokatalytickou aktivitou (Mgr. Martin Motola, PhD.)
Študent bude pripravovať TiO₂ nanotrubkové vrstvy anodizáciou v environmentálne priaznivých fluorid-free elektrolytoch (napr. nitrátové systémy) podľa najnovších poznatkov skupiny. Následne sa bude študovať rastový mechanizmus (vplyv napätia, času, obsahu vody) a jeho odraz v morfológii (SEM), fázovom zložení (XRD) a fotoelektrochemickej odozve (PEC merania). Pripravené vrstvy budú testované pri fotokatalytickej degradácii vybraných organických polutantov a výsledky sa porovnajú s konvenčnými fluoridovými elektrolytmi. Dôraz bude na korelácii medzi mechanizmom rastu a aplikačným výkonom
Štúdium reakčného mechanizmu antioxidačných enzýmov: sledovanie zmien oxidačného stupňa prechodných kovov v aktívnych centrách (RNDr. Marcel Zámocký, DrSc.)
Študent sa v tejto diplomovej práci zameria na podrobný výzkum metaloenzýmov, ktoré možno považovať za antioxidačné enzýmy. Budú k dispozícii rôzne vzorky enzýmov kataláz, peroxidáz, kataláz-peroxidáz i peroxygenáz. Systematicky sa budú sledovať a porovnávať ich enzýmové aktivity s rôznymi typmi substrátov za rôznych podmienok teploty, pH a iónovej sily. Hlavné zameranie bude na spektroskopickú detekciu zmien enzýmov a oxidácie alebo peroxygenácie vhodných substrátov. Bude sa modelovať ich trojrozmerná štruktúra a v nej sa budú hľadať príčiny typickej reaktivity jednotlivých enzýmových tried a skupín s cieľom vhodnosti ich využitia ako antioxidantov v rôznych aplikáciách