Témy dizertačných prác 2023/2024 (nové)

Ternárne fluoridy pre moderné aplikácie

Školiteľ: doc. Ing. Miroslav Boča, DrSc. e-mail: miroslav.boca@savba.sk
Študijný program: Anorganická chémia

• Predmetom práce bude štúdium ternárnych anorganických fluoridov pre moderné aplikácie (napr. senzory, lasery, batérie). čítať ďalej → Obsahom štúdia bude vývoj syntetických metód, následná spektrálna, termochemická prípadne štruktúrna charakterizácia a identifikácia aplikačne zaujímavých systémov.
  Kľúčové slová: ternárne fluoridy, spektrálna charakterizácia, modifikačné premeny ← skryť

Dizajn, syntéza a mechanické vlastnosti nových multi-zložkových keramických materiálov

Školiteľ: Ing. Peter Tatarko, PhD., e-mail: peter.tatarko@savba.sk
Študijný program: Anorganická chémia

• Práca bude zameraná na teoretické predikcie a dizajn nových štruktúr žiaruvzdorných diboridov a karbidov pre aplikácie v extrémnom prostredí, čítať ďalej → ktoré budú zložené z viacerých prvkov prechodných kovov. Vybrané materiály budú syntetizované a spekané, a v ďalšom kroku budú študované ich mechanické vlastnosti pri izbovej teplote, ako aj vysokých teplotách.
  Kľúčové slová: vysokoteplotné keramické materiály, multi-zložkové keramické materiály, syntéza, mechanické vlastnosti, konfiguračná entropia ← skryť

Štúdium vlastností pokročilých anorganických materiálov modelovým prístupom

Školiteľ: Ing. Eva Scholtzová, CSc. e-mail: eva.scholtzova@savba.sk
Študijný program: Anorganická chémia, fyzikálna chémia, teoretická a počítačová chémia, anorganická technológia a materiály

• Využitím výpočtových metód (napr. DFT) sa budú študovať pokročilé materiály na báze vrstevnatých anorganických štruktúr (ílové minerály, grafén, a pod.) čítať ďalej → a ich vlastnosti. Získajú sa nové informácie o ich stabilite a možnostiach využitia pri príprave sofistikovaných materiálov s predikovanými technologickými vlastnosťami v podobe nanokompozitov, či iných funkcionalizovaných materiálov.
  Kľúčové slová: pokročilé anorganické materiály, vrstevnaté štruktúry, DFT, modelovanie ← skryť

Vývoj pokročilých relativistických metód určených na predpovedanie röntgenových spektier

Školiteľ: Mgr. Stanislav Komorovský, PhD. stanislav.komorovsky@savba.sk
Študijný program: Teoretická a počítačová chémia

• Nedávne experimentálne pokroky vo veľkých synchrotrónových zariadeniach štvrtej generácie, ako aj v stolových zdrojoch, viedli k širokému osvojeniu si röntgenových spektroskopií čítať ďalej → s aplikáciami v medicíne, anorganickej chémii, spracovaní jadrového odpadu a ďalších. Hlavným cieľom dizertačnej práce je vývoj relativistických metód pre výpočet röntgenových spektier, nasledovaný ich efektívnou implementáciou do programu ReSpect, ktorý je voľne dostupný vedeckej komunite na stránke www.respectprogram.org.
  Kľúčové slová: kvantová chémia, röntgenová spektroskopia, relativistická teória, numerické metódy, výpočtová veda ← skryť

Hydrogélové nanokompozity s fotoaktívnymi a antimikrobiálnymi molekulami

Školiteľ: prof. RNDr. Juraj Bujdák, DrSc. e-mail: juraj.bujdak@savba.sk
Študijný program: Fyzikálna chémia

• Nedávne experimentálne pokroky vo veľkých synchrotrónových zariadeniach štvrtej generácie, ako aj v stolových zdrojoch, viedli k širokému osvojeniu si röntgenových spektroskopií čítať ďalej → kremičitanov a vybraných typov luminiscenčných farbív s dôrazom na javy ako sú fotoaktivita, molekulová agregácia farbív a agregáciou indukovaná emisia. Riešenie práce bude vyžadovať kombináciu experimentálnych aj teoretických postupov.
  Kľúčové slová: polymérne kompozity, kontrolované uvoľňovanie liečiv, smektity, fotosenzibilizátor ← skryť

Fluoridové taveninové systémy s potenciálom využitia v elektrochemickej výrobe hliníka

Školiteľ: Ing. František Šimko, PhD., e-mail: frantisek.simko@savba.sk
Študijný program: Anorganická chémia, fyzikálna chémia

• Práca je zameraná na fázovú a štruktúrnu analýzu systémov MF−AlF3 (M = Na, K a Rb) s prídavkom Al2O3. Ide o tzv. nízko teplotné elektrolyty, čítať ďalej → ktorých význam vzrástol s vývojom tzv. „inertných“ elektród, aplikovateľných do procesu výroby hliníka. Cieľom projektu bude definovať fázové zloženie systémov a identifikovať jednotlivé zložky.
  Kľúčové slová: roztavené soli, elektrolýza hliníka, kryolit, oxofluórohlinitany
  ← skryť

Rozhranie fluoridova tavenina/tuhá fáza: reakcie a štruktúra (oxo)-(fluoro)-hlinitanov pre elektronické aplikácie

Školiteľ: Ing. František Šimko, PhD., e-mail: frantisek.simko@savba.sk
Študijný program: Anorganická chémia, fyzikálna chémia, anorganická technológia a materiály

• Téma je zameraná na štruktúrnu charakteristiku hlinitanov a oxofluórohlinitanov alkalických kovov, čítať ďalej → ktoré môžu byť vďaka svojej vysokej elektrickej vodivosti priemyselné využité ako tuhé elektrolyty pre výrobu kovov.
  Kľúčové slová: roztavené soli, tuhé elektrolyty, rýchle iónové vodiče, oxofluórohlinitany
  ← skryť

Kompozitné materiály na báze vrstevnatých hydrosilikátov a katiónových polymérov

Školiteľ: Ing. Helena Pálková, PhD. e-mail: helena.palkova@savba.sk
Študijný program: Anorganická chémia, anorganická technológia a materiály

• Práca sa bude venovať optimalizácii procesu kompozitných materiálov na báze vrstevnatých aluminosilikátov a rôznych typov polykatiónov, čítať ďalej → aby pripravený materiál nadobúdal nové funkčné vlastnosti, napríklad antibakteriálne a pod. Budú sa detailne študovať vzájomné interakcie medzi anorganicko-organickými zložkami ako aj vplyv zvolených podmienok na výsledné vlastnosti kompozitných materiálov.
  Kľúčové slová: vrstevnatý aluminosilikát, katiónový polymér, modifikácia povrchu ← skryť

Vývoj pokročilých relativistických metód určených na predpovedanie spektroskopických parametrov

Školiteľ: Mgr. Stanislav Komorovský, PhD., e-mail: stanislav.komorovsky@savba.sk
Študijný program: Teoretická a počítačová chémia

• V poslednej dobe naberá na dôležitosti výskum na systémoch obsahujúcich ťažké prvky, ako napríklad pri vývoji nových materiálov pre dátové pamäte, pre diódy emitujúce svetlo, čítať ďalej → alebo pri vývoji nových protirakovinových liekov. Hlavným cieľom dizertačnej práce je vývoj relativistických metód pre výpočet spektroskopických parametrov (NMR, EPR, XRay, MCD, …), nasledovaný ich efektívnou implementáciou do programu ReSpect, ktorý je voľne dostupný vedeckej komunite na stránke www.respectprogram.org
  Kľúčové slová: vrstevnatý aluminosilikát, katiónový polymér, modifikácia povrchu ← skryť

Príprava a štúdium termických vlastností a kinetiky kryštalizácie hlinitanových skiel v systéme Al2O3-RE2O3

Školiteľ: Ing. Anna Prnová, PhD., e-mail: anna.prnova@tnuni.sk
Školiteľ špecialista: Ing. Jana Valúchová, PhD., e-mail: uachjaha@savba.sk
Študijný program: Anorganická technológia a materiály

• Téma doktorandského štúdia bude zameraná na vysoko aktuálnu prípravu a štúdium termických vlastností a kinetiky kryštalizácie skiel v systéme Al2O3-RE2O3 s vysokým obsahom oxidu hlinitého čítať ďalej → a výskum možnosti prípravy sklo keramických materiálov riadenou kryštalizáciou týchto skiel. U týchto materiálov (skiel, sklo keramiky, prípadne keramiky) očakávame zaujímavé mechanické vlastnosti a výbornú chemickú odolnosť, pričom tieto vlastnosti si materiály zachovávajú aj pri vysokých teplotách (1000°C a viac). Všeobecne je príprava týchto materiálov technologicky aj finančne náročná a výrobná cena výrazne obmedzuje ich širšie využitie. Ako vhodné riešenie sa javí príprava aluminátových skiel plameňovou syntézou vo forme mikroguľôčok a ich následné žiarové lisovanie. Hlavným cieľom práce bude skúmanie teplotného správania a kinetiky kryštalizácie hlinitanových skiel, pripravených plameňovou syntézou, pomocou diferenciálnej skenovacej kalorimetrie a vysokoteplotnej RTG práškovej difrakcie. Získané poznatky sa využijú pri príprave sklo keramických a keramických materiálov, pričom u týchto budú merané ďalšie vlastností ako tvrdosť, lomová húževnatosť, oteru vzdornosť a tak sa získajú dôležité poznatky o ich aplikačnom potenciáli.
  Kľúčové slová: hlinitanové sklá, vysokoteplotné aplikácie, kinetika kryštalizácie, riadená kryštalizácia ← skryť

Interpretácia NMR spin-spinových väzieb v komplexoch prechodných kovov

Školiteľ: Dr. Vladimír Malkin, DrSc., e-mail: uachmalk@savba.sk
Školiteľ špecialista: Dr. Oľga Malkin, DrSc., e-mail: uacholga@savba.sk
Študijný program: Teoretická a výpočtová chémia

• Komplexy prechodných kovov hrajú dôležitú úlohu v mnohých oblastiach chémie. čítať ďalej → Je známe, že znamienko a veľkosť konštánt spin-spin interakcií v týchto komplexoch sa značne líši v závislosti od kovu. Napriek množstvu experimentálnych a teoretických údajov k tejto téme však zatiaľ nebolo navrhnuté žiadne uspokojivé vysvetlenie.
  Kľúčové slová: NMR, DFT, relativistická kvantová chémia, komplexy prechodných kovov ← skryť

Vývoj a aplikácia kvantovo chemických nástrojov na interpretáciu a analýzu parametrov NMR a EPR zlúčenín ťažkých prvkov

Školiteľ: Dr. Oľga Malkin, DrSc., e-mail: uacholga@savba.sk
Školiteľ špecialista: Mgr. Stanislav Komorovský, PhD., e-mail: stanislav.komorovsky@savba.sk
Študijný program: Teoretická a výpočtová chémia

• V súčasnosti sa kvantovo-chemické programy stali nepostrádateľnými nástrojmi v rôznych čítať ďalej → oblastiach chémie. Rôzne možnosti analýzy získaných výsledkov a vysvetlenia pozorovaných trendov ich robia obzvlášť atraktívnymi pre chemikov. Vývoj interpretačných nástrojov na relativistickej úrovni nevyhnutných na spracovanie zlúčenín ťažkých prvkov však zostáva náročnou témou.
  Kľúčové slová: NMR, EPR, relativistická kvantová chémia ← skryť