Bachelor sub-programme: Chemistry and Chemical technology

sub-programme description

The three-year bachelor degree offers a versatile chemical and technical education. After its completion it is possible to continue in the master study not only on the home university, but also at similar universities in the country and abroad. Graduates gain a good basis for success in the commercial sphere. The field of study comprises fabrics, raw materials and manufacturing processes used in the chemical industry. Focus is also placed on the relationship between chemical technology and the environment. Students can participate in research projects for financial reward.

career oportunities

Graduates in technical fields are traditionally sought after not only in chemical industry but also by labour market in general. Experience gained during the studies can be applied in research, consultancy and design or business organisations. Besides technical education students receive the basics of management skills and team work abilities.

Study plan

Winter term

CodeCourse nameInstituteLELabCompletionCredits
Required courses
N111009Toxicology and Ecology111200Ex3
N445001Applications of Computer Science445030cc3
N413022Mathematics I413340c, Ex9
N107033History of Chemistry and Materials107300Ex4
N101005General and Inorganic Chemistry I101320c, Ex8
N101031Introduction to Chemical Calculations101020cc3

Summer term

CodeCourse nameInstituteLELabCompletionCredits
Required courses
N101003Inorganic Chemistry: Laboratory I101004cc3
N101006General and Inorganic Chemistry II101220c, Ex5
N110004Organic Chemistry I110220c, Ex6
N413003Mathematics II413330c, Ex8
N444001Physics I444320c, Ex7
N834001Professional Language I834020c1

Winter term

CodeCourse nameInstituteLELabCompletionCredits
Required courses
N105004Introduction to Chemical Technologies105200Ex3
N108004Introduction to Study of Materials108200Ex3
N110002Organic Chemistry: Laboratory I110004cc3
N110005Organic Chemistry II110320c, Ex7
N403011Physical Chemistry I403320c, Ex6
N444003Physics: Laboratory444003cc3
N834002Professional Language II834020c, Ex2
Compulsorily optional courses
N111035Introduction to Ecological Engineering111200Ex3
N437005Enterprise Economics437210c, Ex4
N437022Basic Marketing of Chemical Products437200Ex3
N444006Physics II444220c, Ex5
Optional courses
N105006Fundamentals of Inorganic Technologies105200Ex3

Summer term

CodeCourse nameInstituteLELabCompletionCredits
Required courses
N402002Analytical Chemistry I402220c, Ex5
N403013Physical Chemistry: Laboratory I403004cc3
N403014Physical Chemistry II403320c, Ex7
N409002Unit Operations of Chemical Engineering I409230c, Ex6
N413004Applied Statistics413120c, Ex4
Compulsorily optional courses
N108013Chemistry of the Environment108300Ex4
N110003Organic Chemistry: Laboratory II110004cc4
N111008User Software111030cc3

Winter term

CodeCourse nameInstituteLELabCompletionCredits
Required courses
N143013Chemical Informatics143110cc2
N320001Biochemistry I320300Ex5
N402003Analytical Chemistry: Laboratory I402005cc4
N409004Chemical Engineering: Project409010cc2
N409013Chemical Engineering: Laboratory409003cc3
Compulsorily optional courses
N101001Safety and Legislation in Chemistry101200Ex3
N106037Waste Processing106200Ex3
N403012Physical Chemistry: Laboratory II403003cc3
N402004Analytical Chemistry II402210c, Ex4
Optional courses

Summer term

CodeCourse nameInstituteLELabCompletionCredits
Required courses
N963014Bachelor Thesis9630012c15
Compulsorily optional courses
N110006Structural Analysis110210c, Ex4
N110026Fundamentals of Pharmacology110300Ex5
N111005Catalysis111210c, Ex4
N402007Analytical Chemistry: Laboratory II402004cc4

Theses topics

Kompozitní materiály na bázi TiO2-aktivní uhlí pro úpravu vod z farmaceutických výrob

Tématem bude zhodnocení možnosti aplikace materiálů využívajících kombinace adsorpce a fotokatalytické oxidace pro čištění odpadních vod. Součástí práce bude literární rešerše a dále pak příprava kompositních materiálů a praktické ověření jejich schopností odstraňovat obtížně mikrobiologicky odbouratelné látky z vod.

Thesis supervisor: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

Elektrochemická syntéza vysoce selektivních oxidačních činidel na bázi 2-jodylbenzoové kyseliny (IBX)

Selektivní oxidace alkoholů na aldehydy, ketony, karboxylové sloučeniny a jejich deriváty představuje klíčový krok při výrobě řady léčiv a jiných chemických specialit. V praxi používaná selektivní oxidační činidla ve své struktuře většinou obsahují přechodné kovy jako Cr, Mn, Ni či Ru. To vzhledem k toxicitě těchto kovů výrazně zvyšuje náklady na zpracování a ekologickou likvidaci odpadů. Adekvátní náhradou těchto látek jsou benigní oxidační činidla na bázi hypervalentních sloučenin jódu. Příkladem může být 2-jodylbenzoová kyselina, často používaná v kombinaci s peroxosíranem jako koncovým oxidačním činidlem. Z důvodu nebezpečí spojeného se skladováním větších množství nestabilního peroxosíranu se však uvedeného postupu využívá pouze v laboratorním měřítku. Řešením tohoto problému může být elektrochemická generace příslušného oxidantu z jeho stabilního prekurzoru. Cílem této práce je studium elektrochemické syntézy vybraných oxidačních činidel obsahujících atom hypervalentního jódu.

Thesis supervisor: Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

research field: Catalysis

Přímá dekompozice metanu

V rámci této práce budou připravovány a testovány katalyzátory pro přímý rozklad metanu na vodík a uhlík.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Thesis consultant: Ing. Milan Bernauer, Ph.D.

Stanovení difuzních koeficientů N2O, N2 a O2 v mikroporézních látkách metodou ZLC

Experimentální stanovení difuzních koeficientů metodou "Zero-Length-Chromatography" (ZLC) v zeolitech MFI a FER v závislosti na teplotě a složení plynné směsi bude prováděno v průtočné aparatuře. Vyhodnocení experimentálních dat pomocí jednoduchých modelů bude provedeno pomocí systému Athena Visual Studio.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Bohumil Bernauer, CSc.

Stanovení specifického povrchu a distribuce pórů v membránách a katalyzátorech

Znalost porézní struktury a měrného povrchu je potřebná zejména u porézních membrán a katalyzátorů. Texturní vlastnosti těchto materiálů se určují pomocí multifunkčního přístroje ASAP 2020 a ASAP 2050. ASAP 2020 i ASAP 2050 využívá pro své měření převážně adsorpční izotermu N2, ze které se pak získává měrný povrch mezopórů pomocí např. metody BET, distribuce objemu a plochy mezopórů se určuje pomocí BJH metody, distribuce objemu a plochy mikroporů lze určit např. pomocí izotermy Dubinina.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Vývoj a charakterizace neplatinových katalyzátorů pro alkalickou elektrolýzu vody

Významnou výhodou alkalické elektrolýzy vody jako technologie pro konverzi elektrické energie jsou její relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Nejrozšířenější alternativu dnes představuje směsný oxid niklu a kobaltu spinelového typu. Probíhající studie však ukazují, že lze nalézt celou řadu dalších směsných oxidů dosahujících výrazně vyšší aktivity při zachování odpovídající stability. Navrhovaná práce se zaměří na optimalizaci přípravy oxidických katalyzátorů pro proces alkalické elektrolýzy vody a na jejich zevrubnou charakterizaci.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Stanovení aktivní plochy katalyzátoru pomocí pulzní chemisorpce

Heterogenní katalyzátory jsou široce využívány v chemickém průmyslu, při výrobě motorových paliv a mnoha chemických specialit nebo farmaceutických látek. Velikost částic kovu v heterogenních katalyzátorech může mít významný vliv na katalytickou aktivitu, popř. selektivitu těchto katalyzátorů. Cílem práce je stanovit aktivní plochu příslušného kovu v katalyzátoru pomocí pulzní chemisorpce. Měření bude prováděno na multifunkčním přístroji ChemStar od firmy Quantachrome.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

research field: Electrochemistry

Elektrochemické metody čištění odpadních vod

Elektrochemické metody odstraňování nečistot představují vysoce flexibilní způsob řešení problematiky odpadní vody. Jsou vhodné pro odstranění těžkých kovů i organických nečistot, především u menších zdrojů kontaminace. Pro reálnou znečištěnou vodu bude vybrána vhodná elektrochemická metoda, jejíž účinnost bude experimentálně ověřena na modelovém systému. Cílem práce je nalézt vhodné provozní podmínky pro zpracování reálné vody.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Světlem aktivované nanostrukturované materiály pro solární produkci vodíku

Materiály na bázi primárních a sekundárních oxidů (TiO2, Fe2O3, BiVO4) mají zásadní využití pro fotoelektrochemický rozklad vody. Práce se bude zabývat jejich přípravou (sprejová a aerosolová pyrolýza) a charakterizací (RTG, SEM, fotoproudy ...).. Slibné materiály budou testovány jako fotoanody v solárních celách pro generaci vodíku.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

Příprava vrstev polovodičů kovů aerosolovou pyrolýzou

Aerosolová pyrolýza představuje velmi slibnou metodu pro přípravu nanostrukturovaných vrstev polovodičů pro fotonické aplikace. Příkladem jsou například oxidy jako TiO2, Fe2O3 , WO3, CuOx apod. Cílem práce bude příprava vrstev oxidů na transparentním vodivém podkladu a jejich optická, materiálová a fotoelektrochemická charakterizace.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

Nanotrubicové vrstvy TiO2 pro fotoelektrochemické aplikace

Anodickou oxidací kovů ve vhodném elektrolytu vznikají nanotrubice oxidu příslušného kovu, které mají unikátní vlastnosti díky kombinaci vysoce organizovaných struktur polovodičového materiálu a přímého elektrického kontaktu s podkladním kovem. Tématem práce je příprava vrstev tvořených nanotrubicemi oxidu titaničitého a oxidu železitého a stanovení jejich fotoelektrochemických vlastností a ověření jejich funkčnosti pro fotoelektrochemický rozklad vody.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Kompaktní tenké bariérové vrstvy TiO2 pro fotonické aplikace

Oxid titaničitý je velmi aktivní a zároveň velmi stabilní polovodič, který nepodléhá fotokorozi. Proto může najít uplatnění jako tenká ochranná vrstva jiných polovodičů, které na rozdíl od TiO2 jsou schopny absorbovat viditelné světlo a tím vykazovat vysokou aktivitu, ale slabinou je jejich nízká chemická stabilita či malá odolnost proti fotokorozi (Fe2O3, WO3, BiVO4, CuO, apod). Náplní práce bude příprava velmi tenkých vrstev TiO2 metodou dip-coating a sprejové pyrolýzy a sledování jejich bariérových vlastností, t. j. schopnosti dokonale pokrýt povrch nanášeného substrátu (vodivé sklo nebo funkční vrstvy polovodiče).

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Vývoj a charakterizace neplatinových katalyzátorů pro alkalickou elektrolýzu vody

Významnou výhodou alkalické elektrolýzy vody jako technologie pro konverzi elektrické energie jsou její relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Nejrozšířenější alternativu dnes představuje směsný oxid niklu a kobaltu spinelového typu. Probíhající studie však ukazují, že lze nalézt celou řadu dalších směsných oxidů dosahujících výrazně vyšší aktivity při zachování odpovídající stability. Navrhovaná práce se zaměří na optimalizaci přípravy oxidických katalyzátorů pro proces alkalické elektrolýzy vody a na jejich zevrubnou charakterizaci.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Elektrochemická syntéza železanu

Železany jsou velmi silná oxidační činidla využitelná při čištění odpadních vod, organických syntézách a v energetickém průmyslu. Jejich výhodou je skutečnost, že produktem jejich redukce jsou nezávadné sloučeniny FeIII. V průmyslové praxi se však železany nepoužívají vzhledem ke své vysoké ceně zapříčiněné komplikovanou syntézou. Jednou z metod, jak lze železany jednoduše připravit je anodická oxidace sloučenin FeIII na vhodné inertní elektrodě. Ta musí být nejen odolná vůči silným oxidačním účinkům železanů, ale musí také upřednostňovat syntézu železanu před rekcí vývoje O2. Jako vhodný materiál pro inertní anodu se jeví např. borem dopovaná diamantová elektroda (BDD) , které jsou známy svou značnou chemickou stabilitou a vysokým přepětím pro vývoj O2. V rámci práce bude provedena základní charakterizace elektrochemického chování sloučenin FeIII na BDD popř. jiné vhodné elektrodě s cílem posoudit možnost využití těchto elektrody při syntéze železanů.

Thesis supervisor: Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Galvanické pokovování titanu

Titan se v oxidačním prostředí pokrývá nevodivou vrtsvou TiO2. To z něj dělá vysoce stabilní materiál vhodný pro řadu průmyslových aplikací. Nicméně při nutnosti zajistit elektrickou vodivost, je třeba jeho povrch modifikovat stabilní vodivou vrstvou. Nejčastěji se využívá tenká vrstva drahých kovů, jako je platina nebo zlato. Zlato a platina mají vynikající chemické vlastnosti, především pak vysokou chemickou stabilitu. Proto nachází využití v mnoha průmyslových aplikacích. Hlavní nevýhodou je jejich vysoká cena. Proto je nutné nanesení pouze tenké vrstvy zlata nebo platiny na povrch titanu. Výsledný povlak pak představuje ekonomicky schůdnou variantu pro praktické aplikace. Cílem práce je nalézt vhodný postup pro nanesení stabilní vrstvy zlata nebo platiny na povrch titanu.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Elektrochemická syntéza vysoce selektivních oxidačních činidel na bázi 2-jodylbenzoové kyseliny (IBX)

Selektivní oxidace alkoholů na aldehydy, ketony, karboxylové sloučeniny a jejich deriváty představuje klíčový krok při výrobě řady léčiv a jiných chemických specialit. V praxi používaná selektivní oxidační činidla ve své struktuře většinou obsahují přechodné kovy jako Cr, Mn, Ni či Ru. To vzhledem k toxicitě těchto kovů výrazně zvyšuje náklady na zpracování a ekologickou likvidaci odpadů. Adekvátní náhradou těchto látek jsou benigní oxidační činidla na bázi hypervalentních sloučenin jódu. Příkladem může být 2-jodylbenzoová kyselina, často používaná v kombinaci s peroxosíranem jako koncovým oxidačním činidlem. Z důvodu nebezpečí spojeného se skladováním větších množství nestabilního peroxosíranu se však uvedeného postupu využívá pouze v laboratorním měřítku. Řešením tohoto problému může být elektrochemická generace příslušného oxidantu z jeho stabilního prekurzoru. Cílem této práce je studium elektrochemické syntézy vybraných oxidačních činidel obsahujících atom hypervalentního jódu.

Thesis supervisor: Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Elektrochemické chování kyseliny fosforité na uhlíkových elektrodách

Palivové články představují perspektivní technologii pro konverzi energie chemické na enerii elektrickou. Mezi zásadní výhody této technologie patří ve srovnání s tepelnými stroji výrazně vyšší účinnost a v závislosti na použitém palivu také omezení emisí. Jedním ze zajímavých zástupců palivových článků je středněteplotní palivový článek typu PEM (proton exchange membrane), který je provozován při teplotách v rozmezí 100 až 200 °C a nejčastěji obsahuje membránu na bázi polybenzimidazolu dopovaného kyselinou fosforečnou, která však není při provozních podmínkách palivového článku stabilní a částečně se redukuje na sloučeniny fosforu v nižším oxidačním stupni. Cílem této práce je prostudovat elektrochemické vlastnosti vybraných kyselin fosforu na vybraných uhlíkových elektrodách při podmínkách relevantních pro provoz zmíněného palivového článku.

Thesis supervisor: Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.
Thesis consultant: Ing. Martin Prokop, Ph.D.

research field: Environmental protection

Elektrochemické metody čištění odpadních vod

Elektrochemické metody odstraňování nečistot představují vysoce flexibilní způsob řešení problematiky odpadní vody. Jsou vhodné pro odstranění těžkých kovů i organických nečistot, především u menších zdrojů kontaminace. Pro reálnou znečištěnou vodu bude vybrána vhodná elektrochemická metoda, jejíž účinnost bude experimentálně ověřena na modelovém systému. Cílem práce je nalézt vhodné provozní podmínky pro zpracování reálné vody.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Fotokatalytické čištění vzduchu

Zněčištění vzduchu představuje zásadní problém pro obyvatele především městských aglomerací. Tématem práce je příprava kompositních fotokatalyzátorů na bázi oxidu titaničitého a různých forem uhlíku ve formě tenkých povlaků a stanovení jejich účinnosti pro odbourávání NO a těkavých rozpouštědel (hexan, toluen) ze vzduchu. Důraz bude kladen na výběr katalyzátoru, dále vliv vlhkosti a počáteční koncentrace látky ve vzduchu.

Thesis supervisor: Ing. Michal Baudys, Ph.D.

Studium neutralizace kyseliny sírové průmyslově používanými hydroxidy vápenatými

K nejpoužívanějším metodám zpracování kyselých odpadních vod obsahujících sloučeniny síry patří jejich neutralizace vhodnými činidly, např. hydroxidem vápenatým. Fyzikálně - chemické vlastnosti vznikajícího produktu ovlivňují jak samotnou technologii následného zpracování, např. filtraci a sušení, tak i jeho další využití v technické praxi. Cílem této práce je za různých reakčních podmínek připravit vzorky produktu neutralizační reakce a charakterizovat je z hlediska chemického a fázového složení, tvaru a velikosti připravených částic atd.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Charakterizace iontově selektivních polymerních membrán

Iontově selektivní membrány nacházejí své uplatnění v mnoha oblastech průmyslu, stejně jako ochrany životního prostředí, či energetických aplikací. Z důvodu jejich rozmanitého využití vykazují tyto materiály také rozmanité vlastnosti. Mezi hlavní požadavky kladené na iontově selektivní polymerní membrány patří jejich vysoká iontově výměnná kapacita a iontová vodivost a dlouhá životnost za podmínek konkrétního procesu. V rámci tohoto tématu jsou tak charakterizovány komerčně dostupné, či vývojové iontově selektivní membrány určené zejména pro použití v energetických aplikacích.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Světlem aktivované samočistící materiály obsahující kompositní fotokatalyzátory na bázi TiO2

Jedná se o přípravu modifikovaných fotokatalyzátorů, jejich aplikace do nátěrů a sledování samočistících vlastností (barevné inkousty) a schopnosti čistit vzduch od těkavých látek (NOx, toluen, aldehydy).

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Michal Baudys, Ph.D.

Příprava sorbentů pro odstranění toxických látek z vod

Použití jílů jako selektivních adsorbentů pro odstranění nebezpečných látek je velice efektivní a účinné. Práce je zaměřena na přípravu vysoce účinných sorbentů z kaolinu. Přírodní kaolin bude tepelně upravován na metakaolin a následně modifikován a rehydratován při různých teplotách na vysoce porézní sorbent. Tento sorbent bude charakterizován pomocí RTG difrakce, IČ spektrometrie, měření specifického povrchu a distribuce pórů. Na připravených materiálech pak bude provedena sorpce vybraných iontů.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Stanovení texturních charakteristik biochar

Biochar je vysoce porézní materiál, tvořený převážně uhlíkem. Vyrábí se pyrolýzou z různých materiálů organického původu, např. z biomasy nebo různých dřevin. Je používán jako sorbent pro toxické látky např. arsenu. Cílem práce bude stanovit texturní parametry (specifický povrch, distribuce pórů a skutečná hustota) biocharů vyrobených z různých organických látek za různých teplot.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Využití membránových separací v ochraně životního prostředí

Membránové separace představují vhodnou alternativu ke standardním separačním procesům. Tato práce je zaměřena na experimentální stanovení permeačních charakteristik a separačních vlastností připravených membrán pro odstraňování CO2, VOC popř. jiných složek z plynných směsí. Budou syntetizovány membrány na bázi polymerů a kompozitní membrány polymer-plnivo.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Elektromembránové metody pro úpravu vod

Elektromembránové procesy představují vysoce flexibilní způsob řešení problematiky zpracování pitné i odpadní vody. Jsou vhodné pro odstranění nežádoucích iontů především u menších zdrojů kontaminace. Pro reálnou znečištěnou vodu bude vybrána vhodná elektromembránová metoda, jejíž účinnost bude experimentálně ověřena na modelovém systému. Cílem práce je nalézt vhodné provozní podmínky pro zpracování reálné vody.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Adsorpce oxidu uhličitého na zeolitech v závislosti na teplotě

Oxid uhličitý lze separovat a odstraňovat pomocí adsorpce, absorpce, membránové separace, případně pomocí dalších metod. Výhodou adsorpčních procesů je jejich jednoduchost a možnosti aplikace i za vyšších teplot. V práci budou experimentálně stanoveny vysokotlaké adsorpční izotermy CO2 na zeolitech typu AFX při různých teplotách. Měření bude prováděno na multifunkčním přístroji ASAP 2050. Ze znalosti těchto izoterem bude vyhodnocena možnost odstranění oxidu uhličitého z plynných směsí.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Přepracování dihydrátu síranu vápenatého z výroby titanové běloby

Při výrobě nejpoužívanějšího bílého pigmentu - titanové běloby - vzniká jako vedlejší produkt dihydrát síranu vápenatého. Jeho další zpracování je z hlediska ekonomického i ekologického velmi významné. Cílem této bakalářské práce je na základě literární rešerše vybrat a experimentálně ověřit možnosti jeho přepracování na další průmyslově zajímavé produkty.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Přepracování heptahydrátu síranu železnatého z výroby titanové běloby

Při výrobě nejpoužívanějšího bílého pigmentu - titanové běloby - vzniká jako vedlejší produkt heptahydrát síranu železnatého. Jeho další zpracování je z hlediska ekonomického i ekologického velmi významné. Cílem této bakalářské práce je na základě literární rešerše vybrat a experimentálně ověřit možnosti jeho přepracování na další průmyslově zajímavé produkty.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Problematika emisí rtuti

V roce 2021 by měly na celoevropské úrovni začít platit nové emisní standardy pro velké spalovací zdroje včetně uhelných elektráren, jejichž součástí jsou nově limity emisí rtuti, které dosud neexistovaly a emise rtuti byly pouze monitorovány. Rešeršní část práce bude zaměřena na problematiku emisí rtuti a možné způsoby jejího odstraňování. Praktická část pak bude zaměřena na možnosti stanovení nízkých koncentrací rtuti.

Thesis supervisor: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Využití bentonitu při výrobě průmyslových hnojiv

Změna klimatu v posledních letech vede k výrazným výkyvům srážek, což přináší problémy se zadržováním vody v krajině a především na polích. Bentonit je přirozeně se vyskytující reziduální hornina s dobrými sorpčními vlastnostmi. Obsahem práce bude studium možnosti využít tento materiál při výrobě průmyslových hnojiv za účelem snížení rychlosti uvolňování živin a současně pro zlepšení zádrže vody hnojené půdy.

Thesis supervisor: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

research field: Fuel cells

Příprava a charakterizace katalyzátorů pro palivové články a elektrolyzéry typu PEM

Na vhodné nosiče budou naneseny částice katalyzátoru na bázi Pt kovů. Následně bude provedena charakterizace připravených katalyzátorů s ohledem na požadované reakce. Nejlepší katalyzátory budou použity pro přípravu elektrod do PEM reaktoru.

Thesis supervisor: Ing. Jakub Mališ, Ph.D.

Charakterizace komponent vysokoteplotních palivových článků (SOFC)

Vysokoteplotní palivové články mají díky rychlé kinetice elektrodových reakcí vysokou účinnost. Jejich významnou výhodou je možnost přechodu do režimu elektrolýzy a jsou tak vhodné pro systémy skladování energie. Klíčovou součástí je keramický elektrolyt vodivý pro oxidový iont při teplotách nad 600 °C. Práce je zaměřena na nanášení elektrod na keramický elektrolyt a následná charakterizace vlastností připravených článků. Výsledky budou použity pro návrh kogenerační jednotky s vysokou účinností.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Matematické modelování (počítačové simulace) palivových článků typu PEM s využitím programu COMSOL a Matlab

Matematické modelování, respektive počítačové simulace, představují výjimečně užitečný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a probíhajících fyzikálně-chemických dějů. Toho lze následně využít k optimalizaci těchto zařízení. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis vodíkových palivových článků. Toto téma spadá do oblasti „Vodíkové ekonomiky“ a konverze a uskladnění přebytečné elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Počítačové simulace budou probíhat v programech COMSOL, Matlab, případně FLUENT.

Thesis supervisor: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

Vliv provozních podmínek na výkon svazku palivových článků typu PEM

Palivové články představují perspektivní technologii budoucího zásobování společnosti energií. Mezi zásadní výhody této technologie patří ve srovnání s tepelnými stroji výrazně vyšší účinnost a zejména pak omezené emise. Tato práce je zaměřena na vývoj APU jednotky se svazkem palivových článků typu PEM (proton exchange membrane). Tento typ článku poskytuje různý výkon v závislosti na provozních podmínkách (teplotě, vlhoksti, složení paliva, přítomnosti kontaminantů). Cílem této práce je posoudit vliv vybraných provozních parametrů na výkon a životnost palivového článku.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.
Thesis consultant: Ing. Jakub Mališ, Ph.D.

Příprava kompozitu MEA pro palivové články typu PEM

Palivové články představují perspektivní technologii budoucího zásobování společnosti energií. Mezi zásadní výhody této technologie patří ve srovnání s tepelnými stroji výrazně vyšší účinnost a zejména pak omezené emise. Tato práce je zaměřena na způsob přípravy základního kompozitu elektroda/membrána/elektroda (tzv. membrane electrode assembly MEA)do palivových článků typu PEM (proton exchange membrane). Cílem této práce je optimalizovat způsob přípravy MEA z komerčních prekurzorů s ohledem na dosažení požadovaného výkonu.

Thesis supervisor: Ing. Jakub Mališ, Ph.D.

Elektrochemické chování kyseliny fosforité na uhlíkových elektrodách

Palivové články představují perspektivní technologii pro konverzi energie chemické na enerii elektrickou. Mezi zásadní výhody této technologie patří ve srovnání s tepelnými stroji výrazně vyšší účinnost a v závislosti na použitém palivu také omezení emisí. Jedním ze zajímavých zástupců palivových článků je středněteplotní palivový článek typu PEM (proton exchange membrane), který je provozován při teplotách v rozmezí 100 až 200 °C a nejčastěji obsahuje membránu na bázi polybenzimidazolu dopovaného kyselinou fosforečnou, která však není při provozních podmínkách palivového článku stabilní a částečně se redukuje na sloučeniny fosforu v nižším oxidačním stupni. Cílem této práce je prostudovat elektrochemické vlastnosti vybraných kyselin fosforu na vybraných uhlíkových elektrodách při podmínkách relevantních pro provoz zmíněného palivového článku.

Thesis supervisor: Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.
Thesis consultant: Ing. Martin Prokop, Ph.D.

research field: Inorganic technology

Fotokatalytické čištění vzduchu

Zněčištění vzduchu představuje zásadní problém pro obyvatele především městských aglomerací. Tématem práce je příprava kompositních fotokatalyzátorů na bázi oxidu titaničitého a různých forem uhlíku ve formě tenkých povlaků a stanovení jejich účinnosti pro odbourávání NO a těkavých rozpouštědel (hexan, toluen) ze vzduchu. Důraz bude kladen na výběr katalyzátoru, dále vliv vlhkosti a počáteční koncentrace látky ve vzduchu.

Thesis supervisor: Ing. Michal Baudys, Ph.D.

Studium neutralizace kyseliny sírové průmyslově používanými hydroxidy vápenatými

K nejpoužívanějším metodám zpracování kyselých odpadních vod obsahujících sloučeniny síry patří jejich neutralizace vhodnými činidly, např. hydroxidem vápenatým. Fyzikálně - chemické vlastnosti vznikajícího produktu ovlivňují jak samotnou technologii následného zpracování, např. filtraci a sušení, tak i jeho další využití v technické praxi. Cílem této práce je za různých reakčních podmínek připravit vzorky produktu neutralizační reakce a charakterizovat je z hlediska chemického a fázového složení, tvaru a velikosti připravených částic atd.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Charakterizace iontově selektivních polymerních membrán

Iontově selektivní membrány nacházejí své uplatnění v mnoha oblastech průmyslu, stejně jako ochrany životního prostředí, či energetických aplikací. Z důvodu jejich rozmanitého využití vykazují tyto materiály také rozmanité vlastnosti. Mezi hlavní požadavky kladené na iontově selektivní polymerní membrány patří jejich vysoká iontově výměnná kapacita a iontová vodivost a dlouhá životnost za podmínek konkrétního procesu. V rámci tohoto tématu jsou tak charakterizovány komerčně dostupné, či vývojové iontově selektivní membrány určené zejména pro použití v energetických aplikacích.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Přímá dekompozice metanu

V rámci této práce budou připravovány a testovány katalyzátory pro přímý rozklad metanu na vodík a uhlík.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Thesis consultant: Ing. Milan Bernauer, Ph.D.

Příprava a charakterizace materiálů na bázi MOF a ZIF

V rámci této práce budou syntetizovány MOF (metallic organic framework) and ZIF (zeolite imidazole framework) materiály. U těchto materiálů budou měřeny adsorpční izotermy pro průmyslově významné plyny (CO2, CH4, C2H6, apod.)

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Thesis consultant: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Příprava a charakterizace zeolitických membrán

Zeolitické membrány jsou v průmyslu používány v separačních a čistících technologiích. V práci jsou studovány podmínky přípravy zeolitických membrán metodou nanášení vrstvy zeolitu typu MFI na různé typy nosičů. Tyto membrány budou charakterizovány pomocí RTG difrakce, skenovací elektronové mikroskopie (SEM), měření specifického povrchu a distribuce mezopórů a mikropórů.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Separace binárních směsí pomocí mikroporézních membrán

Práce je zaměřena na experimentální stanovení permeačních charakteristik a separačních vlastností připravených mikroporézních membrán v systémech CO2 - CH4 - N2 a binárních systémech CH4/ alkan.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Tvarování vybraných sloučenin do sferických částic

Jedním z důležitých parametrů průmyslově vyráběných pevných sloučenin je jejich tvar. Cílem této práce je připravit sférické částice vybraných sloučenin metodou dávkování suspenze dané látky do roztoku dvojmocného nebo trojmocného kovu.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Adsorpce oxidu uhličitého na zeolitech v závislosti na teplotě

Oxid uhličitý lze separovat a odstraňovat pomocí adsorpce, absorpce, membránové separace, případně pomocí dalších metod. Výhodou adsorpčních procesů je jejich jednoduchost a možnosti aplikace i za vyšších teplot. V práci budou experimentálně stanoveny vysokotlaké adsorpční izotermy CO2 na zeolitech typu AFX při různých teplotách. Měření bude prováděno na multifunkčním přístroji ASAP 2050. Ze znalosti těchto izoterem bude vyhodnocena možnost odstranění oxidu uhličitého z plynných směsí.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Galvanické pokovování titanu

Titan se v oxidačním prostředí pokrývá nevodivou vrtsvou TiO2. To z něj dělá vysoce stabilní materiál vhodný pro řadu průmyslových aplikací. Nicméně při nutnosti zajistit elektrickou vodivost, je třeba jeho povrch modifikovat stabilní vodivou vrstvou. Nejčastěji se využívá tenká vrstva drahých kovů, jako je platina nebo zlato. Zlato a platina mají vynikající chemické vlastnosti, především pak vysokou chemickou stabilitu. Proto nachází využití v mnoha průmyslových aplikacích. Hlavní nevýhodou je jejich vysoká cena. Proto je nutné nanesení pouze tenké vrstvy zlata nebo platiny na povrch titanu. Výsledný povlak pak představuje ekonomicky schůdnou variantu pro praktické aplikace. Cílem práce je nalézt vhodný postup pro nanesení stabilní vrstvy zlata nebo platiny na povrch titanu.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Hnojiva s pozvolně rozpustnými sloučeninami fosforu

Fosfor patří mezi základní biogenní prvky. Cena výchozích fosforečných surovin v poslední době významně roste. Používání pozvolně rozpustných sloučenin fosforu značně snižuje jeho ztráty způsobené retrogradací. Práce bude zaměřena na získání přehledu hnojiv tohoto typu a jejich výroby. Může obsahovat i experimentální část.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Jan Vídenský, CSc.

Sledování změn velikosti pevné fáze při jejím rozpouštění

Změna velikosti částic pevné fáze je při studiu průběhu heterogenních nekatalyzovaných reakcí velmi důležitý parametr. Z jeho znalosti se vychází při návrhu modelové představy popisující studovaný systém. Tento parametr rovněž umožňuje stanovit na základě objemových změn přibližný stupeň přeměny pevné fáze. Cílem této práce je na zvoleném reakčním systému porovnat stupeň přeměny získaný ze změny velikosti částic (pomocí laserové difrakce) s hodnotami stanovenými gravimetricky.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Vlivy uplatňující se při výrobě dusičnanu vápenatého jako průmyslového hnojiva

Dusičnan vápenatý patří k jedněm z mála hnojiv, které vykazují fyziologicky alkalickou reakci. Ta je velmi vhodná pro naše kyselé půdy. Jeho nevýhodou, ale v suchých obdobích i výhodou, je jeho značná hygroskopičnost. Práce bude zaměřena na získání přehledu způsobů výroby tohoto hnojiva a používaných aditiv na zlepšení jeho vlastností. V experimentální části bude pozornost zaměřena na rozklad vápence kyselinou dusičnou.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Jan Vídenský, CSc.

Zpracování fosfátů na průmyslová hnojiva pomocí kyseliny sírové

Fosfátové suroviny jsou výchozí látky pro výrobu sloučenin obsahujících fosfor, největší objem představují fosforečná hnojiva. První chemickou operací je jejich převedení z vodonerozpustné formy na sloučeniny rozpustné pomocí minerálních kyselin. Cílem této bakalářské práce je shromáždit na základě literární rešerše informace o dané problematice a experimentálně sledovat průběh rozkladu fosfátu kyselinou sírovou.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Jan Vídenský, CSc.

Přepracování dihydrátu síranu vápenatého z výroby titanové běloby

Při výrobě nejpoužívanějšího bílého pigmentu - titanové běloby - vzniká jako vedlejší produkt dihydrát síranu vápenatého. Jeho další zpracování je z hlediska ekonomického i ekologického velmi významné. Cílem této bakalářské práce je na základě literární rešerše vybrat a experimentálně ověřit možnosti jeho přepracování na další průmyslově zajímavé produkty.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Přepracování heptahydrátu síranu železnatého z výroby titanové běloby

Při výrobě nejpoužívanějšího bílého pigmentu - titanové běloby - vzniká jako vedlejší produkt heptahydrát síranu železnatého. Jeho další zpracování je z hlediska ekonomického i ekologického velmi významné. Cílem této bakalářské práce je na základě literární rešerše vybrat a experimentálně ověřit možnosti jeho přepracování na další průmyslově zajímavé produkty.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Problematika emisí rtuti

V roce 2021 by měly na celoevropské úrovni začít platit nové emisní standardy pro velké spalovací zdroje včetně uhelných elektráren, jejichž součástí jsou nově limity emisí rtuti, které dosud neexistovaly a emise rtuti byly pouze monitorovány. Rešeršní část práce bude zaměřena na problematiku emisí rtuti a možné způsoby jejího odstraňování. Praktická část pak bude zaměřena na možnosti stanovení nízkých koncentrací rtuti.

Thesis supervisor: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Studium rozkladu ilmenitu

Rozklad minerálu ilmenit (FeTiO3) kyselinou sírovou je prvním technologickým krokem při výrobě titanové běloby sulfátovým způsobem. Práce bude zaměřena na získání přehledu o možnostech rozkladu ilmenitu minerálními kyselinami se zohledněním efektivity procesu pro následné získávání TiO2 a zpracování odpadů. V experimentální části bude sledován vliv vybraných parametrů na rychlost rozkladných reakcí.

Thesis supervisor: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Studium fyzikálně-chemických vlastností oxidu titaničitého a možnosti jeho využití

Jedním z nejvíce hodnotných bílých pigmentů je oxid titaničitý. Vzhledem k jeho vlastnostem je TiO2 velmi dobře použitelný také jako katalytický materiál. Předmětem práce bude jak vypracování rešerše o uplatnění oxidu titaničitého, tak studium vlivu vybraných parametrů výroby (např. kalcinace) na výsledné fyzikálně-chemické vlastnosti připraveného TiO2.

Thesis supervisor: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Využití bentonitu při výrobě průmyslových hnojiv

Změna klimatu v posledních letech vede k výrazným výkyvům srážek, což přináší problémy se zadržováním vody v krajině a především na polích. Bentonit je přirozeně se vyskytující reziduální hornina s dobrými sorpčními vlastnostmi. Obsahem práce bude studium možnosti využít tento materiál při výrobě průmyslových hnojiv za účelem snížení rychlosti uvolňování živin a současně pro zlepšení zádrže vody hnojené půdy.

Thesis supervisor: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

research field: Material characterization and testing

Příprava a charakterizace katalyzátorů pro palivové články a elektrolyzéry typu PEM

Na vhodné nosiče budou naneseny částice katalyzátoru na bázi Pt kovů. Následně bude provedena charakterizace připravených katalyzátorů s ohledem na požadované reakce. Nejlepší katalyzátory budou použity pro přípravu elektrod do PEM reaktoru.

Thesis supervisor: Ing. Jakub Mališ, Ph.D.

Fotokatalytické čištění vzduchu

Zněčištění vzduchu představuje zásadní problém pro obyvatele především městských aglomerací. Tématem práce je příprava kompositních fotokatalyzátorů na bázi oxidu titaničitého a různých forem uhlíku ve formě tenkých povlaků a stanovení jejich účinnosti pro odbourávání NO a těkavých rozpouštědel (hexan, toluen) ze vzduchu. Důraz bude kladen na výběr katalyzátoru, dále vliv vlhkosti a počáteční koncentrace látky ve vzduchu.

Thesis supervisor: Ing. Michal Baudys, Ph.D.

Světlem aktivované nanostrukturované materiály pro solární produkci vodíku

Materiály na bázi primárních a sekundárních oxidů (TiO2, Fe2O3, BiVO4) mají zásadní využití pro fotoelektrochemický rozklad vody. Práce se bude zabývat jejich přípravou (sprejová a aerosolová pyrolýza) a charakterizací (RTG, SEM, fotoproudy ...).. Slibné materiály budou testovány jako fotoanody v solárních celách pro generaci vodíku.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

Charakterizace komponent vysokoteplotních palivových článků (SOFC)

Vysokoteplotní palivové články mají díky rychlé kinetice elektrodových reakcí vysokou účinnost. Jejich významnou výhodou je možnost přechodu do režimu elektrolýzy a jsou tak vhodné pro systémy skladování energie. Klíčovou součástí je keramický elektrolyt vodivý pro oxidový iont při teplotách nad 600 °C. Práce je zaměřena na nanášení elektrod na keramický elektrolyt a následná charakterizace vlastností připravených článků. Výsledky budou použity pro návrh kogenerační jednotky s vysokou účinností.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Světlem aktivované samočistící materiály obsahující kompositní fotokatalyzátory na bázi TiO2

Jedná se o přípravu modifikovaných fotokatalyzátorů, jejich aplikace do nátěrů a sledování samočistících vlastností (barevné inkousty) a schopnosti čistit vzduch od těkavých látek (NOx, toluen, aldehydy).

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Michal Baudys, Ph.D.

Studium neutralizace kyseliny sírové průmyslově používanými hydroxidy vápenatými

K nejpoužívanějším metodám zpracování kyselých odpadních vod obsahujících sloučeniny síry patří jejich neutralizace vhodnými činidly, např. hydroxidem vápenatým. Fyzikálně - chemické vlastnosti vznikajícího produktu ovlivňují jak samotnou technologii následného zpracování, např. filtraci a sušení, tak i jeho další využití v technické praxi. Cílem této práce je za různých reakčních podmínek připravit vzorky produktu neutralizační reakce a charakterizovat je z hlediska chemického a fázového složení, tvaru a velikosti připravených částic atd.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Charakterizace iontově selektivních polymerních membrán

Iontově selektivní membrány nacházejí své uplatnění v mnoha oblastech průmyslu, stejně jako ochrany životního prostředí, či energetických aplikací. Z důvodu jejich rozmanitého využití vykazují tyto materiály také rozmanité vlastnosti. Mezi hlavní požadavky kladené na iontově selektivní polymerní membrány patří jejich vysoká iontově výměnná kapacita a iontová vodivost a dlouhá životnost za podmínek konkrétního procesu. V rámci tohoto tématu jsou tak charakterizovány komerčně dostupné, či vývojové iontově selektivní membrány určené zejména pro použití v energetických aplikacích.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Přímá dekompozice metanu

V rámci této práce budou připravovány a testovány katalyzátory pro přímý rozklad metanu na vodík a uhlík.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Thesis consultant: Ing. Milan Bernauer, Ph.D.

Příprava vrstev polovodičů kovů aerosolovou pyrolýzou

Aerosolová pyrolýza představuje velmi slibnou metodu pro přípravu nanostrukturovaných vrstev polovodičů pro fotonické aplikace. Příkladem jsou například oxidy jako TiO2, Fe2O3 , WO3, CuOx apod. Cílem práce bude příprava vrstev oxidů na transparentním vodivém podkladu a jejich optická, materiálová a fotoelektrochemická charakterizace.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

Příprava a charakterizace materiálů na bázi MOF a ZIF

V rámci této práce budou syntetizovány MOF (metallic organic framework) and ZIF (zeolite imidazole framework) materiály. U těchto materiálů budou měřeny adsorpční izotermy pro průmyslově významné plyny (CO2, CH4, C2H6, apod.)

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Thesis consultant: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Nanotrubicové vrstvy TiO2 pro fotoelektrochemické aplikace

Anodickou oxidací kovů ve vhodném elektrolytu vznikají nanotrubice oxidu příslušného kovu, které mají unikátní vlastnosti díky kombinaci vysoce organizovaných struktur polovodičového materiálu a přímého elektrického kontaktu s podkladním kovem. Tématem práce je příprava vrstev tvořených nanotrubicemi oxidu titaničitého a oxidu železitého a stanovení jejich fotoelektrochemických vlastností a ověření jejich funkčnosti pro fotoelektrochemický rozklad vody.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Příprava sorbentů pro odstranění toxických látek z vod

Použití jílů jako selektivních adsorbentů pro odstranění nebezpečných látek je velice efektivní a účinné. Práce je zaměřena na přípravu vysoce účinných sorbentů z kaolinu. Přírodní kaolin bude tepelně upravován na metakaolin a následně modifikován a rehydratován při různých teplotách na vysoce porézní sorbent. Tento sorbent bude charakterizován pomocí RTG difrakce, IČ spektrometrie, měření specifického povrchu a distribuce pórů. Na připravených materiálech pak bude provedena sorpce vybraných iontů.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Příprava a charakterizace zeolitických membrán

Zeolitické membrány jsou v průmyslu používány v separačních a čistících technologiích. V práci jsou studovány podmínky přípravy zeolitických membrán metodou nanášení vrstvy zeolitu typu MFI na různé typy nosičů. Tyto membrány budou charakterizovány pomocí RTG difrakce, skenovací elektronové mikroskopie (SEM), měření specifického povrchu a distribuce mezopórů a mikropórů.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Separace binárních směsí pomocí mikroporézních membrán

Práce je zaměřena na experimentální stanovení permeačních charakteristik a separačních vlastností připravených mikroporézních membrán v systémech CO2 - CH4 - N2 a binárních systémech CH4/ alkan.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Stanovení specifického povrchu a distribuce pórů v membránách a katalyzátorech

Znalost porézní struktury a měrného povrchu je potřebná zejména u porézních membrán a katalyzátorů. Texturní vlastnosti těchto materiálů se určují pomocí multifunkčního přístroje ASAP 2020 a ASAP 2050. ASAP 2020 i ASAP 2050 využívá pro své měření převážně adsorpční izotermu N2, ze které se pak získává měrný povrch mezopórů pomocí např. metody BET, distribuce objemu a plochy mezopórů se určuje pomocí BJH metody, distribuce objemu a plochy mikroporů lze určit např. pomocí izotermy Dubinina.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Stanovení texturních charakteristik biochar

Biochar je vysoce porézní materiál, tvořený převážně uhlíkem. Vyrábí se pyrolýzou z různých materiálů organického původu, např. z biomasy nebo různých dřevin. Je používán jako sorbent pro toxické látky např. arsenu. Cílem práce bude stanovit texturní parametry (specifický povrch, distribuce pórů a skutečná hustota) biocharů vyrobených z různých organických látek za různých teplot.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Sledování změn velikosti pevné fáze při jejím rozpouštění

Změna velikosti částic pevné fáze je při studiu průběhu heterogenních nekatalyzovaných reakcí velmi důležitý parametr. Z jeho znalosti se vychází při návrhu modelové představy popisující studovaný systém. Tento parametr rovněž umožňuje stanovit na základě objemových změn přibližný stupeň přeměny pevné fáze. Cílem této práce je na zvoleném reakčním systému porovnat stupeň přeměny získaný ze změny velikosti částic (pomocí laserové difrakce) s hodnotami stanovenými gravimetricky.

Thesis supervisor: Ing. Ivona Sedlářová, Ph.D.

Kompaktní tenké bariérové vrstvy TiO2 pro fotonické aplikace

Oxid titaničitý je velmi aktivní a zároveň velmi stabilní polovodič, který nepodléhá fotokorozi. Proto může najít uplatnění jako tenká ochranná vrstva jiných polovodičů, které na rozdíl od TiO2 jsou schopny absorbovat viditelné světlo a tím vykazovat vysokou aktivitu, ale slabinou je jejich nízká chemická stabilita či malá odolnost proti fotokorozi (Fe2O3, WO3, BiVO4, CuO, apod). Náplní práce bude příprava velmi tenkých vrstev TiO2 metodou dip-coating a sprejové pyrolýzy a sledování jejich bariérových vlastností, t. j. schopnosti dokonale pokrýt povrch nanášeného substrátu (vodivé sklo nebo funkční vrstvy polovodiče).

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Vývoj a charakterizace neplatinových katalyzátorů pro alkalickou elektrolýzu vody

Významnou výhodou alkalické elektrolýzy vody jako technologie pro konverzi elektrické energie jsou její relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Nejrozšířenější alternativu dnes představuje směsný oxid niklu a kobaltu spinelového typu. Probíhající studie však ukazují, že lze nalézt celou řadu dalších směsných oxidů dosahujících výrazně vyšší aktivity při zachování odpovídající stability. Navrhovaná práce se zaměří na optimalizaci přípravy oxidických katalyzátorů pro proces alkalické elektrolýzy vody a na jejich zevrubnou charakterizaci.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Galvanické pokovování titanu

Titan se v oxidačním prostředí pokrývá nevodivou vrtsvou TiO2. To z něj dělá vysoce stabilní materiál vhodný pro řadu průmyslových aplikací. Nicméně při nutnosti zajistit elektrickou vodivost, je třeba jeho povrch modifikovat stabilní vodivou vrstvou. Nejčastěji se využívá tenká vrstva drahých kovů, jako je platina nebo zlato. Zlato a platina mají vynikající chemické vlastnosti, především pak vysokou chemickou stabilitu. Proto nachází využití v mnoha průmyslových aplikacích. Hlavní nevýhodou je jejich vysoká cena. Proto je nutné nanesení pouze tenké vrstvy zlata nebo platiny na povrch titanu. Výsledný povlak pak představuje ekonomicky schůdnou variantu pro praktické aplikace. Cílem práce je nalézt vhodný postup pro nanesení stabilní vrstvy zlata nebo platiny na povrch titanu.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Stanovení aktivní plochy katalyzátoru pomocí pulzní chemisorpce

Heterogenní katalyzátory jsou široce využívány v chemickém průmyslu, při výrobě motorových paliv a mnoha chemických specialit nebo farmaceutických látek. Velikost částic kovu v heterogenních katalyzátorech může mít významný vliv na katalytickou aktivitu, popř. selektivitu těchto katalyzátorů. Cílem práce je stanovit aktivní plochu příslušného kovu v katalyzátoru pomocí pulzní chemisorpce. Měření bude prováděno na multifunkčním přístroji ChemStar od firmy Quantachrome.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Vliv předúpravy povrchu Ti na jeho pasivaci

Elektrolýza vody v elektrolyzéru s protonově vodivou membránou (PEM) představuje jednu z klíčových technologií tzv. "vodíkové ekonomiky". Výhodou PEM elektrolýzy oproti dlouhodobě průmyslově zavedenému procesu elektrolýzy alkalické vody je zejména mnohem vyšší intenzita, energetická účinnost a flexibilita tohoto procesu. Na druhou stranu v PEM elektrolyzéru jsou kladeny značné nároky na použité materiály a zejména na materiály anody. To vyplývá zejména z kombinace nízkého pH a vysokého potenciálu na anodě elektrolyzéru. Cílem práce bude studium různých možností povrchové úpravy Ti, který se používá jako plynově difuzní vrstva anody, za účelem zvýšení jeho odolnosti vůči nadměrné pasivaci, která neúměrně zvyšuje energetické ztráty v průběhu elektrolýzy. Různě povrchově ošetřené Ti materiály budou otestovány v laboratorním PEM elektrolyzéru vody.

Thesis supervisor: Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Kompozitní materiály na bázi TiO2-aktivní uhlí pro úpravu vod z farmaceutických výrob

Tématem bude zhodnocení možnosti aplikace materiálů využívajících kombinace adsorpce a fotokatalytické oxidace pro čištění odpadních vod. Součástí práce bude literární rešerše a dále pak příprava kompositních materiálů a praktické ověření jejich schopností odstraňovat obtížně mikrobiologicky odbouratelné látky z vod.

Thesis supervisor: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

research field: Mathematical modeling and simulation

Stanovení difuzních koeficientů N2O, N2 a O2 v mikroporézních látkách metodou ZLC

Experimentální stanovení difuzních koeficientů metodou "Zero-Length-Chromatography" (ZLC) v zeolitech MFI a FER v závislosti na teplotě a složení plynné směsi bude prováděno v průtočné aparatuře. Vyhodnocení experimentálních dat pomocí jednoduchých modelů bude provedeno pomocí systému Athena Visual Studio.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Bohumil Bernauer, CSc.

Matematické modelování (počítačové simulace) palivových článků typu PEM s využitím programu COMSOL a Matlab

Matematické modelování, respektive počítačové simulace, představují výjimečně užitečný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a probíhajících fyzikálně-chemických dějů. Toho lze následně využít k optimalizaci těchto zařízení. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis vodíkových palivových článků. Toto téma spadá do oblasti „Vodíkové ekonomiky“ a konverze a uskladnění přebytečné elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Počítačové simulace budou probíhat v programech COMSOL, Matlab, případně FLUENT.

Thesis supervisor: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

Matematické modelování (počítačové simulace) membránové elektrolýzy vody s využitím programu COMSOL a Matlab

Matematické modelování, respektive počítačové simulace, představují výjimečně užitečný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a probíhajících fyzikálně-chemických dějů. Toho lze následně využít k optimalizaci těchto zařízení. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis procesu membránové elektrolýzy vody. Toto téma spadá do oblasti „Vodíkové ekonomiky“ a konverze a uskladnění přebytečné elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Počítačové simulace budou probíhat v programech COMSOL, Matlab, případně FLUENT.

Thesis supervisor: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

Matematické modelování (počítačové simulace) elektro-membránových separačních procesů s využitím programu COMSOL a Matlab

Matematické modelování, respektive počítačové simulace, představují výjimečně užitečný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a probíhajících fyzikálně-chemických dějů. Toho lze následně využít k optimalizaci těchto zařízení. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis elektro-membránových separačních procesů, jako například elektrodialýza, případně obecné studium transportních procesů v iontově-selektivních membránách. Počítačové simulace budou probíhat v programech COMSOL, Matlab, případně FLUENT.

Thesis supervisor: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

research field: Membrane applications

Použití membrán při čištění bioplynu

Práce je zaměřena na experimentální stanovení permeačních charakteristik a separačních vlastností připravených membrán pro čištění bioplynu. Bude studován vliv teploty, tlaku a složení plynné směsi na jejich separační vlastnosti.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Charakterizace iontově selektivních polymerních membrán

Iontově selektivní membrány nacházejí své uplatnění v mnoha oblastech průmyslu, stejně jako ochrany životního prostředí, či energetických aplikací. Z důvodu jejich rozmanitého využití vykazují tyto materiály také rozmanité vlastnosti. Mezi hlavní požadavky kladené na iontově selektivní polymerní membrány patří jejich vysoká iontově výměnná kapacita a iontová vodivost a dlouhá životnost za podmínek konkrétního procesu. V rámci tohoto tématu jsou tak charakterizovány komerčně dostupné, či vývojové iontově selektivní membrány určené zejména pro použití v energetických aplikacích.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Příprava a charakterizace zeolitických membrán

Zeolitické membrány jsou v průmyslu používány v separačních a čistících technologiích. V práci jsou studovány podmínky přípravy zeolitických membrán metodou nanášení vrstvy zeolitu typu MFI na různé typy nosičů. Tyto membrány budou charakterizovány pomocí RTG difrakce, skenovací elektronové mikroskopie (SEM), měření specifického povrchu a distribuce mezopórů a mikropórů.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Separace binárních směsí pomocí mikroporézních membrán

Práce je zaměřena na experimentální stanovení permeačních charakteristik a separačních vlastností připravených mikroporézních membrán v systémech CO2 - CH4 - N2 a binárních systémech CH4/ alkan.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Stanovení specifického povrchu a distribuce pórů v membránách a katalyzátorech

Znalost porézní struktury a měrného povrchu je potřebná zejména u porézních membrán a katalyzátorů. Texturní vlastnosti těchto materiálů se určují pomocí multifunkčního přístroje ASAP 2020 a ASAP 2050. ASAP 2020 i ASAP 2050 využívá pro své měření převážně adsorpční izotermu N2, ze které se pak získává měrný povrch mezopórů pomocí např. metody BET, distribuce objemu a plochy mezopórů se určuje pomocí BJH metody, distribuce objemu a plochy mikroporů lze určit např. pomocí izotermy Dubinina.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Matematické modelování (počítačové simulace) membránové elektrolýzy vody s využitím programu COMSOL a Matlab

Matematické modelování, respektive počítačové simulace, představují výjimečně užitečný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a probíhajících fyzikálně-chemických dějů. Toho lze následně využít k optimalizaci těchto zařízení. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis procesu membránové elektrolýzy vody. Toto téma spadá do oblasti „Vodíkové ekonomiky“ a konverze a uskladnění přebytečné elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Počítačové simulace budou probíhat v programech COMSOL, Matlab, případně FLUENT.

Thesis supervisor: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

Matematické modelování (počítačové simulace) elektro-membránových separačních procesů s využitím programu COMSOL a Matlab

Matematické modelování, respektive počítačové simulace, představují výjimečně užitečný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a probíhajících fyzikálně-chemických dějů. Toho lze následně využít k optimalizaci těchto zařízení. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis elektro-membránových separačních procesů, jako například elektrodialýza, případně obecné studium transportních procesů v iontově-selektivních membránách. Počítačové simulace budou probíhat v programech COMSOL, Matlab, případně FLUENT.

Thesis supervisor: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

Využití membránových separací v ochraně životního prostředí

Membránové separace představují vhodnou alternativu ke standardním separačním procesům. Tato práce je zaměřena na experimentální stanovení permeačních charakteristik a separačních vlastností připravených membrán pro odstraňování CO2, VOC popř. jiných složek z plynných směsí. Budou syntetizovány membrány na bázi polymerů a kompozitní membrány polymer-plnivo.

Thesis supervisor: Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Elektromembránové metody pro úpravu vod

Elektromembránové procesy představují vysoce flexibilní způsob řešení problematiky zpracování pitné i odpadní vody. Jsou vhodné pro odstranění nežádoucích iontů především u menších zdrojů kontaminace. Pro reálnou znečištěnou vodu bude vybrána vhodná elektromembránová metoda, jejíž účinnost bude experimentálně ověřena na modelovém systému. Cílem práce je nalézt vhodné provozní podmínky pro zpracování reálné vody.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Adsorpce oxidu uhličitého na zeolitech v závislosti na teplotě

Oxid uhličitý lze separovat a odstraňovat pomocí adsorpce, absorpce, membránové separace, případně pomocí dalších metod. Výhodou adsorpčních procesů je jejich jednoduchost a možnosti aplikace i za vyšších teplot. V práci budou experimentálně stanoveny vysokotlaké adsorpční izotermy CO2 na zeolitech typu AFX při různých teplotách. Měření bude prováděno na multifunkčním přístroji ASAP 2050. Ze znalosti těchto izoterem bude vyhodnocena možnost odstranění oxidu uhličitého z plynných směsí.

Thesis supervisor: Ing. Miloslav Lhotka, PhD.

Příprava kompozitu MEA pro palivové články typu PEM

Palivové články představují perspektivní technologii budoucího zásobování společnosti energií. Mezi zásadní výhody této technologie patří ve srovnání s tepelnými stroji výrazně vyšší účinnost a zejména pak omezené emise. Tato práce je zaměřena na způsob přípravy základního kompozitu elektroda/membrána/elektroda (tzv. membrane electrode assembly MEA)do palivových článků typu PEM (proton exchange membrane). Cílem této práce je optimalizovat způsob přípravy MEA z komerčních prekurzorů s ohledem na dosažení požadovaného výkonu.

Thesis supervisor: Ing. Jakub Mališ, Ph.D.

Vliv předúpravy povrchu Ti na jeho pasivaci

Elektrolýza vody v elektrolyzéru s protonově vodivou membránou (PEM) představuje jednu z klíčových technologií tzv. "vodíkové ekonomiky". Výhodou PEM elektrolýzy oproti dlouhodobě průmyslově zavedenému procesu elektrolýzy alkalické vody je zejména mnohem vyšší intenzita, energetická účinnost a flexibilita tohoto procesu. Na druhou stranu v PEM elektrolyzéru jsou kladeny značné nároky na použité materiály a zejména na materiály anody. To vyplývá zejména z kombinace nízkého pH a vysokého potenciálu na anodě elektrolyzéru. Cílem práce bude studium různých možností povrchové úpravy Ti, který se používá jako plynově difuzní vrstva anody, za účelem zvýšení jeho odolnosti vůči nadměrné pasivaci, která neúměrně zvyšuje energetické ztráty v průběhu elektrolýzy. Různě povrchově ošetřené Ti materiály budou otestovány v laboratorním PEM elektrolyzéru vody.

Thesis supervisor: Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

research field: Photocatalysis

Fotokatalytické čištění vzduchu

Zněčištění vzduchu představuje zásadní problém pro obyvatele především městských aglomerací. Tématem práce je příprava kompositních fotokatalyzátorů na bázi oxidu titaničitého a různých forem uhlíku ve formě tenkých povlaků a stanovení jejich účinnosti pro odbourávání NO a těkavých rozpouštědel (hexan, toluen) ze vzduchu. Důraz bude kladen na výběr katalyzátoru, dále vliv vlhkosti a počáteční koncentrace látky ve vzduchu.

Thesis supervisor: Ing. Michal Baudys, Ph.D.

Světlem aktivované nanostrukturované materiály pro solární produkci vodíku

Materiály na bázi primárních a sekundárních oxidů (TiO2, Fe2O3, BiVO4) mají zásadní využití pro fotoelektrochemický rozklad vody. Práce se bude zabývat jejich přípravou (sprejová a aerosolová pyrolýza) a charakterizací (RTG, SEM, fotoproudy ...).. Slibné materiály budou testovány jako fotoanody v solárních celách pro generaci vodíku.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

Světlem aktivované samočistící materiály obsahující kompositní fotokatalyzátory na bázi TiO2

Jedná se o přípravu modifikovaných fotokatalyzátorů, jejich aplikace do nátěrů a sledování samočistících vlastností (barevné inkousty) a schopnosti čistit vzduch od těkavých látek (NOx, toluen, aldehydy).

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Michal Baudys, Ph.D.

Příprava vrstev polovodičů kovů aerosolovou pyrolýzou

Aerosolová pyrolýza představuje velmi slibnou metodu pro přípravu nanostrukturovaných vrstev polovodičů pro fotonické aplikace. Příkladem jsou například oxidy jako TiO2, Fe2O3 , WO3, CuOx apod. Cílem práce bude příprava vrstev oxidů na transparentním vodivém podkladu a jejich optická, materiálová a fotoelektrochemická charakterizace.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

Nanotrubicové vrstvy TiO2 pro fotoelektrochemické aplikace

Anodickou oxidací kovů ve vhodném elektrolytu vznikají nanotrubice oxidu příslušného kovu, které mají unikátní vlastnosti díky kombinaci vysoce organizovaných struktur polovodičového materiálu a přímého elektrického kontaktu s podkladním kovem. Tématem práce je příprava vrstev tvořených nanotrubicemi oxidu titaničitého a oxidu železitého a stanovení jejich fotoelektrochemických vlastností a ověření jejich funkčnosti pro fotoelektrochemický rozklad vody.

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Kompaktní tenké bariérové vrstvy TiO2 pro fotonické aplikace

Oxid titaničitý je velmi aktivní a zároveň velmi stabilní polovodič, který nepodléhá fotokorozi. Proto může najít uplatnění jako tenká ochranná vrstva jiných polovodičů, které na rozdíl od TiO2 jsou schopny absorbovat viditelné světlo a tím vykazovat vysokou aktivitu, ale slabinou je jejich nízká chemická stabilita či malá odolnost proti fotokorozi (Fe2O3, WO3, BiVO4, CuO, apod). Náplní práce bude příprava velmi tenkých vrstev TiO2 metodou dip-coating a sprejové pyrolýzy a sledování jejich bariérových vlastností, t. j. schopnosti dokonale pokrýt povrch nanášeného substrátu (vodivé sklo nebo funkční vrstvy polovodiče).

Thesis supervisor: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Thesis consultant: Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Kompozitní materiály na bázi TiO2-aktivní uhlí pro úpravu vod z farmaceutických výrob

Tématem bude zhodnocení možnosti aplikace materiálů využívajících kombinace adsorpce a fotokatalytické oxidace pro čištění odpadních vod. Součástí práce bude literární rešerše a dále pak příprava kompositních materiálů a praktické ověření jejich schopností odstraňovat obtížně mikrobiologicky odbouratelné látky z vod.

Thesis supervisor: Ing. Šárka Paušová, Ph.D.

research field: Water electrolysis

Příprava a charakterizace katalyzátorů pro palivové články a elektrolyzéry typu PEM

Na vhodné nosiče budou naneseny částice katalyzátoru na bázi Pt kovů. Následně bude provedena charakterizace připravených katalyzátorů s ohledem na požadované reakce. Nejlepší katalyzátory budou použity pro přípravu elektrod do PEM reaktoru.

Thesis supervisor: Ing. Jakub Mališ, Ph.D.

Charakterizace komponent vysokoteplotních palivových článků (SOFC)

Vysokoteplotní palivové články mají díky rychlé kinetice elektrodových reakcí vysokou účinnost. Jejich významnou výhodou je možnost přechodu do režimu elektrolýzy a jsou tak vhodné pro systémy skladování energie. Klíčovou součástí je keramický elektrolyt vodivý pro oxidový iont při teplotách nad 600 °C. Práce je zaměřena na nanášení elektrod na keramický elektrolyt a následná charakterizace vlastností připravených článků. Výsledky budou použity pro návrh kogenerační jednotky s vysokou účinností.

Thesis supervisor: Doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Matematické modelování (počítačové simulace) membránové elektrolýzy vody s využitím programu COMSOL a Matlab

Matematické modelování, respektive počítačové simulace, představují výjimečně užitečný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a probíhajících fyzikálně-chemických dějů. Toho lze následně využít k optimalizaci těchto zařízení. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis procesu membránové elektrolýzy vody. Toto téma spadá do oblasti „Vodíkové ekonomiky“ a konverze a uskladnění přebytečné elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Počítačové simulace budou probíhat v programech COMSOL, Matlab, případně FLUENT.

Thesis supervisor: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

Optimalizace a charakterizace jednotky pro alkalickou elektrolýzu vody

Alkalická cesta elektrolýzy vody představuje dosud jedinou průmyslově zavedenou technologii tohoto typu. V současné době je však v souvislosti s rozvojem využívání obnovitelných zdrojů energie vyvíjen narůstající tlak k dalšímu vývoji této technologie spojené s nárůstem její účinnosti a flexibility. Cílem této práce je optimalizovat a charakterizovat vhodnou jednotku pro alkalickou elektrolýzu vody laboratorních rozměrů, využívající anion selektivní polymerní elektrolyt a ověřit její funkci a účinnost.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Vývoj a charakterizace neplatinových katalyzátorů pro alkalickou elektrolýzu vody

Významnou výhodou alkalické elektrolýzy vody jako technologie pro konverzi elektrické energie jsou její relativně nízké nároky na použité materiály, včetně katalyzátorů urychlujících elektrodové reakce. Nejrozšířenější alternativu dnes představuje směsný oxid niklu a kobaltu spinelového typu. Probíhající studie však ukazují, že lze nalézt celou řadu dalších směsných oxidů dosahujících výrazně vyšší aktivity při zachování odpovídající stability. Navrhovaná práce se zaměří na optimalizaci přípravy oxidických katalyzátorů pro proces alkalické elektrolýzy vody a na jejich zevrubnou charakterizaci.

Thesis supervisor: Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Vliv předúpravy povrchu Ti na jeho pasivaci

Elektrolýza vody v elektrolyzéru s protonově vodivou membránou (PEM) představuje jednu z klíčových technologií tzv. "vodíkové ekonomiky". Výhodou PEM elektrolýzy oproti dlouhodobě průmyslově zavedenému procesu elektrolýzy alkalické vody je zejména mnohem vyšší intenzita, energetická účinnost a flexibilita tohoto procesu. Na druhou stranu v PEM elektrolyzéru jsou kladeny značné nároky na použité materiály a zejména na materiály anody. To vyplývá zejména z kombinace nízkého pH a vysokého potenciálu na anodě elektrolyzéru. Cílem práce bude studium různých možností povrchové úpravy Ti, který se používá jako plynově difuzní vrstva anody, za účelem zvýšení jeho odolnosti vůči nadměrné pasivaci, která neúměrně zvyšuje energetické ztráty v průběhu elektrolýzy. Různě povrchově ošetřené Ti materiály budou otestovány v laboratorním PEM elektrolyzéru vody.

Thesis supervisor: Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Topics of Final Examination

czTematické okruhy k bakalářským státnicím - "Chemie a chemické technologie"