|
9:00
|
Bc.
Sofiia
Chufistova
|
M2
|
Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D.
|
Plazmonová chemie ve vnějším elektrickém poli
|
detail
Plazmonová chemie ve vnějším elektrickém poli
V posledních letech velkou pozornost získala povrchová plazmonová rezonance (SPR) nanočástic ušlechtilých kovů jako nastroj pokročilé aktivace fotochemických procesů. Excitace na povrchu kovových nanočástic SPR lze použit pro účinnou aktivaci řady fotochemických efektů přes mechanismy jako jsou lokalizovaná tvorba fototermálního tepla, injekce horkých elektronů a děr, nebo transfer vysoce energetických stavů. SPR efekt se současně začíná používat i v oblastí klasické organické chemie pro reakcí typu C-C coupling, oxidačně-redukčních reakcí atd. V naší skupině SPR byl poprvé aplikován pro iniciaci azid-alkyn cykloadice (AAC). V této práci jsem zkoumala možnost provádět cykloadici při aktivaci plazmonem za současného působení vnějšího elektrického pole. Hlavní předpoklad je založen na indukovaném štěpení molekulárního orbitalu v elektrickém poli s následným zvýšením pravděpodobnosti indukce horkého elektronu a tím i větší pravděpodobností aktivace chemické transformace. Kinetika a rychlost reakce AAC byla studována jako funkce času a intenzity elektrického pole. Vyhodnocení reakční kinetiky ukázalo, že reakční rychlost AAC je výrazně vyšší v přítomnosti elektrického pole než bez něj.
|
|
9:15
|
Bc.
Jakub
Dědek
|
M1
|
prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.
|
Plazmonem indukovaná konverze oxidu uhličitého na karbonáty za snížené teploty
|
detail
Plazmonem indukovaná konverze oxidu uhličitého na karbonáty za snížené teploty
Tato práce se zabývá možností použití plazmonové aktivace organických katalyzátorů pomocí (foto)chemických přeměn. Pomocí Turkevichovy metody vytvořené zlaté nanočástice, které byly modifikovány 1,5,7–triazabycoklodek-5-enem (TBD). Modifikace se prováděla v několika krocích s použitím ADT-OH, brom obsahujícím činidlem (2-Brompropionyl bromid) a TBD. Navázané molekuly TBD zaručují katalytickou aktivitu systému, zlaté nanočástice jsou zodpovědny za účinnou absorpci světla a foton-plazmonovou konverzi. Plazmony, jež byly excitovány na povrchu zlatých nanočástic, byly zodpovědny za katalytickou účinnost TBD. Připravený systém je možný použít pro řadu (foto)chemických transformací, jak při konverzi CO2, tak při „Ring-opening“ reakcích, Michaelově a Henryho reakcích. (Foto)chemické transformace se prováděly při osvícení LED diodou. Transformace byly prováděny pod laboratorní i sníženou teplotou. Pro větší stabilitu je nyní zkoumána možnost roubování zlatých nanočástic na povrch nosiče Al2O3.
|
|
9:30
|
Bc.
Olena
Khrystonko
|
M2
|
Ing. Roman Elashnikov, Ph.D.
|
Plasmonická nanovlákna pro efektivní SERS detekci molekul.
|
detail
Plasmonická nanovlákna pro efektivní SERS detekci molekul.
Povrchem zesílená Ramanova rozptylová spektroskopie (Surface-enhanced Raman spectroscopy - SERS) je extrémně citlivá analytická metoda využívaná k detekci vibračních signálů seskupení molekul, až po signály jednotlivých molekul. V souvislosti s tím byly připraveny měkké porézní SERS aktivní substráty z různých polymerních nanovláken pokrytých vrstvou nanočástic z ušlechtilých prvků. Nanovlákna byla připravena metodou elektrostatického zvlákňování. Morfologie a úzká distribuce nanovláken byla ověřena rastrovací elektronovou mikroskopií (scanning electron microscope - SEM). SERS signály byly analyzovány na základě druhu polymerních nanovláken a tloušťky vrstvy nanočástic. Chemické složení a homogenní distribuce prvků připravených substrátů byla potvrzena pomocí SEM-EDX (Energy-dispersive X-ray). Potenciální využití těchto substrátů bylo demonstrováno pomocí modelových látek za použítí Ramanovy spektroskopie. Tento způsob přípravy umožňuje dosáhnout vyššího faktoru zesílení SERS než u plochých substrátů a demonstruje dokonalou reprodukovatelnost Ramanových signálů. Navíc mají tato nanovlákna vysoký potenciál pro praktické aplikace.
|
|
9:45
|
Bc.
Kateřina
Kubičíková
|
M2
|
prof. Ing. Petr Slepička, Ph.D.
|
Povrchová modifikace dotovaného polystyrenu a jeho antibakteriální vlastnosti
|
detail
Povrchová modifikace dotovaného polystyrenu a jeho antibakteriální vlastnosti
Tato práce se zabývá studiem morfologie povrchu vzorku polystyrenu dotovaného kyselinou acetylsalicylovou. Při tvorbě těchto vzorků byla využita metoda solvent casting. Na vytvořený substrát byla nanášena vrstva stříbra o různé tloušťce v závislosti na podmínkách (velikost použitého proudu, doba naprašování). Vzorky byly následně tepelně namáhány z důvodu ukotvení stříbra v substrátu a pro vytvoření wrinkles na povrchu substrátu. Vzorky polystyrenu dotovaného kyselinou acetylsalicylovou byly rovněž plazmaticky a laserově modifikovány. Vzorky byly opět tepelně namáhány a prostudovány. Morfologie všech vzorků byla analyzována pomocí metody AFM, povrchová chemie pak studována rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií. Cílem práce je ovlivnění antimikrobiálních účinků polystyrenu dotovaného kyselinou acetylsalicylovou.
|
|
10:00
|
Bc.
Anna
Kushnarenko
|
M2
|
Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D.
|
Enantioselektivita v plazmon-indukované organo-katalýze.
|
detail
Enantioselektivita v plazmon-indukované organo-katalýze.
V posledních letech dochází k značnému pokroku ve vývoji organokatalytických systémů, založených na použití chirálních organických katalyzátorů a výsledné enantioselektivní syntéze. Organokatalyzátory dokážou spustit kaskádovou reakci, která nejenom reakci zrychluje, ale navíc dokáže snížit množství nežádoucích vedlejších produktů reakci na výstupu. Syntéza čistých enantiomerů je velmi technologický vhodný proces, zejména z hlediska přidané hodnoty, a proto organická enantioselektivní katalýza se používá jak ve vědě, tak i v škálovatelném farmaceutickém průmyslu. V této práci byla provedena reakce aldolové kondenzaci 4-chlorbenzaldehydu s acetonem pomocí katalýzy na bázi L-prolinu, AuNPs. Cílovým produktem byl 4-(4-Chlorfenyl)-4-hydroxy-2-butanon, Tento produkt je nestabilní za laboratorní teploty, ovšem L-prolin vykazuje nízkou katalytickou aktivitu při snížené teplotě. Pomoci efektu povrchové plazmonové rezonance na zlatých nanočásticích bylo poprvé docíleno značně vyšších výtěžků v reakci aktivované L-prolinem při nižších teplotách, a dokonce ve velké míře došlo k snížení výtěžku nežádoucího Mannichova produktu.
|
|
10:15
|
Bc.
Vera
Shilenko
|
M1
|
Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D.
|
Nové materiály pro enantioselektivní redukci
|
detail
Nové materiály pro enantioselektivní redukci
Velkou vědeckou pozornost přitahuje přeměna sloučenin získaných z biomasy na chemikálie, které lze dále využít jako prekurzory ve farmaceutickém průmyslu. Zejména zajímavým je studium hydrogenace organických molekul jako jsou karbonylové sloučeniny (např. acetofenon nebo ethylpyruvát). V posledních letech vzrostl zájem o řízení těchto reakcí pomocí elektrochemie v důsledku zjednodušení procesu a zavedení postupů tzv. „green“ chemie. Klíčovou otázkou, a to i z hlediska farma-průmyslu je enantioselektivita produktů. Hlavním způsobem zvýšení enantio-selektivity reakce je správná volba katalyzátoru na povrchu elektrody. Většina katalyzátorů je založena na komplexech vzácných kovů, což výrazně omezuje technologickou použitelnost výroby farmaceutik z biomasy. Tato práce se zabývá studiem elektrochemické redukce acetofenonu na elektro- a fotoaktivní elektrodě s přihlížením k možností získání enantio-čistého produktu redukci.
|
|
10:30
|
Bc.
Barbora
Vyhnálková
|
M2
|
doc. Ing. Jakub Siegel, Ph.D.
|
Antibakteriální povlaky na bázi stříbrných nanočástic pro polymery
|
detail
Antibakteriální povlaky na bázi stříbrných nanočástic pro polymery
Projekt se zabývá úpravou polymerních biomateriálů a jeho cílem je připravit antibakteriální povlak, který by omezoval riziko vzniku infekce při aplikaci daného materiálu. Na povrch polyetheretherketonu (PEEK) byly pomocí excimerového laseru z roztoku imobilizovány stříbrné nanočástice (AgNPs). Polovina vzorků byla ještě před imobilizací AgNPs povrchově modifikována pomocí laseru. U připravených kompozitů byly následně zkoumány jejich vlastnosti. Povrch byl charakterizován pomocí AFM, SEM, XPS, goniometrie a UV-Vis spektroskopie. Uvolňování AgNPs do okolního prostředí bylo studováno pomocí výluhů; byl proveden experiment za statických i dynamických podmínek a množství uvolněného stříbra bylo stanoveno pomocí ICP-MS.
|
