Katedra fyzikální chemie

Prezentace na téma: "Katedra fyzikální chemie"— Transkript prezentace:

1 Katedra fyzikální chemie
L. Čapek

2 Co je to fyzikální chemie
Fyzikální chemie = vědní obor jež tvoří teoretický základ inženýrských oborů Vysvětlení jevů, se kterými se běžně setkáváme Entropie

3 Proč fyzikální chemie 2007/2008
10 důvodů proč si zvolit fyzikální chemii Seznámení se s širokým spektrem experimentálních technik Prestižní záležitost Vysoká flexibilita uplatnění a vysoká poptávka po absolventech Rozvíjení samostatnosti při řešení problémů nejen z oblasti fyzikální chemie Relativně čisté a bezpečné prostředí Nejen práce na přístroji, ale i získání znalostí o principu techniky Činnost na aktuálních vědeckých tématech  Řada ocenění diplomových prací  Účast studentů na mezinárodních publikacích Za posledních 10 let 5 Nobelových cen z oblasti fyzikální chemie (z toho 3 v oblasti katalýzy) Dostanete odpovědi i na otázky, které Vás ani nenapadlo si položit Přátelská atmosféra a mladý dynamický kolektiv 2007/2008

4 Úspěchy studentů magisterského studia (2005-2008)
Cena rektora za vynikající diplomovou práci 2005, Ing. J. Coufal, Biochemická degradace glycerolu (školitel Doc. F. Skopal) 2008, Ing. M. Setnička, Katalytická oxidativní dehydrogenace n-butanu na oxidových katalyzátorech na mesoporézních nosičích (školitel Doc. P. Čičmanec) Cena Nadačního fondu Miroslava Jurečka za vynikající úroveň závěrečné diplomové práce 2006, Ing. J. Adam, Struktura a aktivita V-HMS katalyzátorů pro oxidativní dehydrogenaci propanu (školitel Ing. L. Čapek) Cena děkana za vynikající diplomovou práci 2006, Ing. J. Kwiecien, Separace reakční směsi pro transesterifikaci řepkového oleje (školitel Doc. F. Skopal) 2008, Ing. L. Vaněk, Potenciál katalyzátorů na bázi přechodných kovů v oxidativní dehydrogenaci ethanu (školitel Ing. L. Čapek)

5 Základní oblasti fyzikální chemie
Bakalářské studium Základní oblasti fyzikální chemie Kinetická teorie hmoty - plyn, kapalina, pevná látka Chemická reakce Uskutečnitelnost chemické reakce (Ano / Ne) - Termodynamika Do jaké míry, vliv reakčních podmínek na tvorbu látek - Chemické rovnováhy Jakou rychlostí - Reakční kinetika Fázové rovnováhy - destilace, rektifikace Elektrochemie Spektroskopie KFCH

6 Obhájené bakalářské práce 2007, 2008
Bakalářské studium Obhájené bakalářské práce 2007, 2008 Jméno Název práce Školitel J. Barták Viskozitní chování podchlazené taveniny Ge0.02Se0.98 Ing. J. Shánělová Š. Botková * Využití a způsob likvidace oxidu dusného Ing. L. Čapek O. Kiss Interakce kyslíku s povrchem oxidických katalyzátorů Doc. P. Čičmanec E. Koudelková Historie, současnost a budoucnost zeolitové chemie Doc. R. Bulánek L. Kunte Studium acidobazických aktivních center pevných látek pomocí spektroskopických metod Ing. V. Lochař J. Kučerová Potenciál mesoporézních materiálů v heterogenní katalýze P. Kutálek Nové směry v oxidativní dehydrogenaci ethanu P. Priecel Způsoby likvidace CO2 a jeho využití v katalytických procesech I. Voleská Relaxační chování amorfního Ge2Se98 Prof. J. Málek * Cena generálního ředitele společnosti Synthesia, a.s místo

7 Specializace fyzikální chemie
Navazující magisterské studium Specializace fyzikální chemie Fyzikální chemie Fyzikální chemie pro pokročilé Rovnovážná a nerovnovážná termodynamika Aplikace fyzikální chemie Formulace fyzikálně chemických problémů Aplikovaná chemická kinetika Strukturní analýza materiálů Experimentální metody strukturního výzkumu Kalorimetrické a termochemické metody Hmotnostní spektrometrie Povrchové jevy na tuhých látkách Biofyzikální chemie Biochemie Průmyslové aplikace Heterogenní katalýza Významné katalytické reakce a jejich využití

8 Diplomové práce 2005-2008 Navazující magisterské studium Jméno
Název práce Školitel Ing. J. Adam Struktura a aktivita V-HMS katalyzátorů pro oxidativní dehydrogenaci propanu Ing. L. Čapek Ing. J. Coufal Biochemická degradace glycerolu Doc. F. Skopal Ing.M. Černoch Ethanolýza řepkového oleje Ing. K. Frolich Interakce molekul CO s alkalickými kovy ve vysoko-silikátových zeolitech typu MFI a FER Doc. R. Bulánek Ing. M. Kolářová Studium entalpické relaxace nekrystalických materiálů Prof. J. Málek Ing.J. Kwiecien Separace reakční směsi pro transesterifikaci řepkového oleje Ing. M. Masopustová Doc. K. Komers Ing. Pipek Vliv reakčních podmínek na průběh katalytické amoxidace propanu na Fe-silikalitech

9 Diplomové práce 2005-2008 Navazující magisterské studium Jméno
Název práce Školitel Ing. M. Pytel Ing. V. Lochař Ing. J. Pohl Vliv emulgace na methanolýzu rostlinných olejů Doc. F. Skopal Ing.K. Raabová Amoxidace propanu na Fe-zeolitech Doc. R. Bulánek Ing.M. Setnička Katalytická oxidativní dehydrogenace n-butanu na oxidových katalyzátorech na mesoporézních nosičích Doc. P. Čičmanec Ing. L. Smoláková FTIR studie oxidace krotonaldehydu na MgO/V2O5 Ing. L. Soukupová Studium kinetiky hydrolýzy metacholinu acetylchlinesterasou Ing. A. Komersová Ing. L. Vaněk Potenciál katalyzátorů na bázi přechodových kovů v oxidativní dehydrogenaci ethanu Ing. L. Čapek Ing. M. Vránová Kinetika inhibice hovězí acetylcholinesterasy Doc. K. Komers

10 Profil absolventa Navazující magisterské studium Profil absolventa
Teorie a aplikace moderních instrumentálních metod Řešení problémů chemie na základě zákonů fyzikální chemie Vysoká flexibilita uplatnění a vysoká poptávka po absolventech PC – základní SW + speciální SW k přístrojům (FTIR, UV-Vis, GC) Jazyková příprava - závěrečné práce často součásti mezinárodních publikací Prestižní záležitost Uplatnění - chemický, farmaceutický a potravinářský průmysl (výroba a marketing) Uplatnění absolventa Vědec Obchodní ředitel Manager výzkumu Chemický průmysl

11 Čím se zabýváme na katedře fyzikální chemie
Heterogenní katalýza Doc. Roman Bulánek Ing. Libor Čapek Doc. Pavel Čičmanec Ing. Helena Drobná Ing. Václav Lochař Výroba bionafty Doc. František Skopal Ing. Martin Hájek Enzymatická katalýza Doc. Karel Komers Ing. Alena Komersová Chování nekrystalických materiálů Prof. Jiří Málek Ing. P. Košťál Ing. Jana Shánělová Ing. R. Svoboda

12 a) Heterogenní katalýza
Aktivita heterogenních katalyzátorů Zpracování alkanů na cenné suroviny Ochrana životního prostředí Studium vlastností heterogenních katalyzátorů Poloha aktivních center Efektivní katalyzátor Vztah struktura - aktivita Lokalizace aktivního centra příprava katalyzátorů  charakterizace katalytická aktivita

13 a) Heterogenní katalýza
Studium vlastností heterogenních katalyzátorů - lokalizace aktivních center FTIR spektroskop UV-Vis spektroskop Nízkoteplotní kalorimetr Adsorpční isotermy Teplotně programované techniky Kvantová chemie - model aktivního centra kalorimetr FTIR spektrometr Řešení grantových projektů 16 mezinárodních publikací v r. 2008 26 příspěvků na konferencích v r. 2008 UV-Vis spektrometr

14 b) Výroba bionafty glycerol bionafta Bionafta se používá jako náhrada za ropná paliva pro diesely Vyrábí se z olejů a tuků výměnnou glycerolu v tuku metanolem s pomocí KOH Zaměřujeme na Studium velmi zajímavého reakčního mechanismu Zefektivnění výroby a její uvádění do praxe Hledání nových ekonomicky výhodných surovin pro výrobu biopaliv: fritovací oleje Využití vedlejších produktů: výroba čistého glycerolu (bezodpadová technologie) Zdokonalování a vytváření nových analytických metod na nejnovějších přístrojích Výsledky pracoviště jsou patentovány a publikovány v mezinárodních časopisech Některé analytické metody hodnocení bionafty byly vyvinuty na našem pracovišti

15 b) Výroba bionafty Při stanovení kvality bionafty se používají různé metody: od titrací až po HPLC a GC Aparatura příprava bionafty Plamenový fotometr Flame 410 GC Shimadzu

16 c) Enzymatická katalýza
Léčiva Alzheimerovy choroby - neurodegenerativní porucha stáří Studium reakcí zpomalování Alzheimerovy choroby UV-Vis HPLC pH stat

17 d) Chování nekrystalických materiálů
Studium skel na bázi síry a selenu: materiály v nerovnovážném stavu využití jako datová media, optické kabely a spínače Komplexní výzkum jejich Fyzikální stárnutí Dilatometrie Diferenciální skenovací kalorimetrie Krystalizace Optická a elektronová mikroskopie Termická analýza Viskozitního chování Rotační viskozimetrie

18 Mezinárodní spolupráce
Španělsko Universidad de Malaga Instituto de Ciencias de Materiales de Sevilla Departament de maquines i motors termics, Universitat Politecnica de Catalunya Itálie Universita degli studi di Bologna Finsko Abo Akademi University, Turku Japonsko Hiroshima University National Institute for Research in Inorganic Materials, Tsukuba Česká republika Ústavem fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR Ústavem makromolekulární chemie AV ČR Vojenské lékařské akademie J. E. Purkyně v Hradci Králové