Témy dizertačných prác 2019/2020

Navrhované témy pre rok 2019/2020

  • Študijný odbor: Chemická fyzika

Vývoj a efektívna implementácia plne relativistických metód určených na predpovedanie spektier systémov obsahujúcich ťažké kovy
Školiteľ: Mgr. Stanislav Komorovský, PhD.

  • Hlavným cieľom dizertačnej práce je vývoj nových relativistických metód pre výpočet spektroskopických parametrov diamagnetických ako aj paramagnetických systémov, s následnou efektívnou implementáciou do programu ReSpect (www.respectprogram.org).

Vývoj a efektívna implementácia nových relativistických metód pre interpretáciu NMR a EPR spektra zlúčenín ťažkých prvkov
Školiteľ: Dr. Oľga Malkina

  • Projekt zahŕňa rozšírenie súboru pokrokových teoretických nástrojov na analýzu a interpretáciu parametrov NMR a EPR systémov obsahujúcich ťažké prvky a aplikáciu novo vyvinutých metód.

Vývoj nových pokročilých kvantových chemických prístupov
Školiteľ: Dr. Vladimir Malkin

  • Vývoj pokročilých metód  pre presné výpočty elektrónovej štruktúry: za hranicami konvenčnej metódy Kohn-Sham DFT.

 

  • Študijný odbor: Anorganická chémia/Anorganická technológia a materiály

Vývoj metód na syntézu ternárnych fluoridov pre moderné aplikácie
Školiteľ: doc. Ing. Miroslav Boča, DrSc.

  • Predmetom práce bude vývoj nových metód pre syntézu čistých anorganických fluoridových zlúčenín, vhodná modifikácia existujúcich metód, prípadne vývoj metód na separáciu čistých látok zo zmesí.

Soľné taveninové systémy pre solárne aplikácie
Školiteľ: doc. Ing. Miroslav Boča, DrSc.
Školiteľ špecialista: Ing. Viliam Pavlík, PhD.

  • Predmetom práce bude analyzovať vhodné kombinácie soľnej náplne a konštrukčného materiálu tepelného zásobníka pre uskladnenia tepelnej energie zo solárnych systémov.

Korózia superzliatin pre energetické aplikácie
Školiteľ: doc. Ing. Miroslav Boča, DrSc.
Školiteľ špecialista: Ing. Viliam Pavlík, PhD.

  • Cieľom práce bude skúmať odolnosť vybraných superzliatin v závislosti na zložení fluoridovej zmesi, pričom samotná práca zahŕňa prípravu vzoriek, vyhodnocovanie mikrogeometrie povrchu, koróznych vrstiev, agresivity korózneho prostredia a gravimetrické merania.

Fázové rovnováhy, elektrochemické a fyzikálno-chemické charakteristiky fluoridových tavenín pre vylučovanie kovov vzácnych zemín a iných kovov deklarovaných Európskou komisiou ako kritické materiály
Školiteľ: Ing. Michal Korenko, PhD.

  • V projekte sa hlavne zameriame na identifikáciu vhodných taveninových systémov a ich elektrochemickú (kinetické a difúzne parametre) a fyzikálno-chemickú analýzu (fázové rovnováhy, transportné charakteristiky, objemové a povrchové vlastnosti).

Fluorescenčné nanofilmy kyanínových farbív s ílovými minerálmi
Školiteľ: Mgr. Adriana Czímerová, PhD.

  • Príprava a charakterizácia tenkých vrstiev nanokompozitných materiálov v zložení kyanínové farbivo/ílový minerál/polymér otvára možnosti vytvorenia úplne nových typov materiálov s výnimočnými luminescenčnými vlastnosťami.

Kvantové body ako svetlo pohlcujúce antény
Školiteľ: Mgr. Adriana Czímerová, PhD.

  • Práca je zameraná na štúdium prenosu energie medzi kvantovými bodkami a molekulami farbiva, pričom kvantové bodky v tomto prípade by mali slúžiť ako svetlo pohlcujúce antény.

Funkčné povrchy polymérov modifikované vrstevnatými anorganickými nanočasticami
Školiteľ: prof. RNDr. Juraj Bujdák. DrSc.

  • Vrstevnaté nanočastice modifikované pomocou povrchovoaktívnych a fotoaktívnych látok budú hlavným prekurzorom pre prípravu nanokompozitov vybraných polymérov. Cieľom bude príprava nových typov fotoaktívnych povrchov polymérov so zaujímavými senzorickými alebo fotosenzibilizačnými vlastnosťami.

Využitie organicky-modifikovaných vrstevnatých hydrosilikátov na prípravu materiálov s funkčnými vlastnosťami
Školiteľ: Ing. Helena Pálková. PhD.

  • Návrh postupov a optimalizácia podmienok prípravy organicky-modifikovaných foriem vrstevnatých hlinitokremičitanov s cieľom zlepšiť ich vlastnosti alebo vytvoriť nové, použitím rôznych typov organických zlúčenín. Sledovanie interakcií medzi anorganickou-organickou zložkou a ich vplyv na rozsah zmien vo vlastnostiach.

Štúdium hybridných materiálov na báze polymérov a ílových minerálov metódami teoretickej chémie
Školiteľ: Ing. Eva Scholtzová, CSc.

  • Využitím teoretických výpočtových metód sa získajú nové informácie o usporiadaní interkalovaných molekúl/katiónov, stabilite, ako aj o vibračných spektrách hybridných materiálov na báze polymérov a ílových minerálov.

Príprava a charakterizácia pórovitých Si3N4 mikroguličiek
Školiteľ: doc. Ing. Miroslav Hnatko, PhD.

  • Cieľom bude príprava a charakterizácia mikroguličiek na báze nitridu kremičitého. Pórovité Si3N4 mikroguličky s rôznym podielom bioaktívnej fázy budú pripravené rôznymi technológiami. Budú sa študovať mechanické a biologické vlastnosti mikroguličiek.

Zhodnotenie druhotných surovín pre materiály s využitím v extrémnych podmienkach
Školiteľ: Ing. Jaroslav Sedláček, PhD.

  • Hlavným cieľom je vývoj keramických materiálov a kompozitov na báze nitridov, oxinitridov, karbidov a a oxidových materiálov v systéme SiO2-Al2O3-CaO-MgO-MexOy z existujúcich zdrojov druhotných surovín pochádzajúcich z rôznej priemyselnej výroby.

Vývoj nových SiC keramických materiálov so zlepšenými vysokoteplotnými vlastnosťami
Školiteľ: Ing. Peter Tatarko, PhD.

  • Práca sa bude zaoberať syntézou a charakterizáciou nových keramických SiC materiálov a ich kompozitov. Pozornosť bude venovaná tvorbe unikátnej mikroštruktúry a chemického zloženia materiálov s cieľom vylepšiť vysokoteplotné vlastnosti materiálov.

Vplyv chemického zloženia hraníc zŕn v nitridovej keramike na jej mechanické vlastnosti
Školiteľ: prof. RNDr. Pavol Šajgalík. DrSc.

  • Cieľom práce bude experimentálne overiť predpoklady vyplývajúce zo simulačných experimentov, že rôzny obsah prídavkov prvkov vzácnych zemín v nitridovej keramike má za následok významné odlišné mechanické vlastnosti.

Vývoj a charakterizácia nových keramických biomateriálov
Školiteľ: Ing. Monika Tatarková, PhD.

  • Práca sa bude zaoberať prípravou a charakterizáciou keramických bio-materiálov pre potenciálne využitie ako náhrady ľudských kostí. Cieľom bude vytvoriť bioaktívnu povrchovú vrstu, alebo bioaktívne fázy v celom objeme materiálu.

Fluoridové taveninové systémy s potenciálom využitia v elektrochemickej výrobe hliníka
Školiteľ: Ing. František Šimko, PhD.

  • 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, ktorých význam vzrástol s vývojom tzv. „inertných“ elektród, aplikovateľných do procesu výroby hliníka. Cieľom projektu bude definovať fázové zloženie systémov a identifikovať jednotlivé zložky.

Tuhé elektrolyty na báze fluoridových komplexov
Školiteľ: Ing. František Šimko, PhD.

  • Práca sa zaoberá prípravou anorganických fluoridových komplexov, ktoré sa používajú ako tuhé elektrolyty s vysokou iónovou vodivosťou. Bude sa študovať termodynamická, termochemická, spektrálna a štrukturálna charakterizácia týchto komplexov.