|
|
Theoretical investigation of microporous materials for adsorption and catalysis
Položij, Miroslav ; Nachtigall, Petr (vedoucí práce) ; Bludský, Ota (oponent) ; Cwiklik, Lukasz (oponent)
Teoretické studium mikroporézních materiálů pro využití v adsorpci a katalýze Mikroporézní materiály jsou definovány přítomností pórů s průměrem menším než 2 nm. Do této skupiny spadají rozličné materiály, počínaje amorfními materiály a konče dobře definovanými krystalickými materiály, jako jsou zeolity nebo "metal organic frameworks" (MOF, organokovové krystalické polymery). Mikroporézní materiály jsou velmi významné pro průmysl, kde jsou využívány pro adsorpci, jako molekulová síta nebo jako heterogenní katalyzátory. Nejdůležitější skupinou mikroporézních materiálů jsou zeolity, které jsou využívány jako katalyzátory pro krakování ropy. Využití zeolitů v katalýze je omezeno malým průměrem pórů, které tak nejsou přístupné pro větší molekuly. Toto omezení lze obejít použitím hierarchických zeolitů obsahujících mezopóry, díky kterým mají výrazně lepší difúzní vlastnosti. Cíle této práce lze rozdělit na dvě části. V první části byla studována struktura vrstevnatých a hierarchických zeolitů s cílem identifikovat strukturu nových materiálů a vytvořit spolehlivé teoretické modely pro studium hierarchických zeolitů. V druhé části práce byly studovány katalytické vlastnosti několika mikroporézních materiálů. Výsledky této práce byly použity pro identifikaci struktury řady materiálů, včetně zeolitu SAZ-1,...
|
|
|
Theoretical Investigation of Properties of 3D and 2D Zeolites
Ho, Viet Thang ; Nachtigall, Petr (vedoucí práce) ; Fišer, Jiří (oponent) ; Cwiklik, Lukasz (oponent)
Zeolity jsou široce využívány v řadě oblastí včetně katalýzy, adsorpcí a separací, iontových výměn a ukládání plynů. Běžné zeolity mají trojrozměrnou (3D) strukturu obsahující systém mikroporézních kanálů. Typická velikost těchto kanálů je pod 1 nm, v důsledku čehož je řada procesů limitována rychlostí difúze a větší reaktanty (produkty) nemohou vůbec vstoupit (opustit) do kanálového systému. Dvojrozměrné (2D) zeolity připravené v posledních letech mohou zmírnit nebo zcela eliminovat problémy spojené s difúzí a představují velmi zajímavou alternativu k běžným 3D zeolitům. 2D zeolity byly intenzivně zkoumány v posledních letech zejména experimentálně, zatímco porozumění jejich vlastností na základě teoretických výpočtů či na základě kombinace experimentu a teorie je zatím značně omezené. Práce zde předkládaná je motivována snahou vyjasnit vlastnosti 2D zeolitů na základě výpočetní studie. Originalita našeho výzkumu je ve zvolené strategii - na základě systematického výzkumu vlastností 2D a korespondujících 3D zeolitů chceme nalézt a pochopit podobnosti a rozdílnosti mezi 3D a 2D zeolity. Soustředíme zejména na studium nejvýznamnějších vlastností zeolitů, tedy na popis Brønstedovské a Lewisovské kyselosti. Zabýváme se studiem různých charakteristik kyselých center v zeolitech a zejména takových...
|
|
|
Clustering of aqueous aminoacids and similar molecules in the presence of phospholipid monolayers
Kukharchuk, Alexandra ; Cwiklik, Lukasz (vedoucí práce) ; Berka, Karel (oponent)
Cílem této práce bylo prohloubit naše znalosti o chování fenylalaninu a strukturně chemicky podobných aromatických molekul (tyrosin, fenylglycin, kyselina fenyloctová) pomocí metod molekulové dynamiky. Počítačové simulace byly provedeny na rozhraní voda-vzduch a na rozhraní voda-DPPC-vzduch. Na rozhraní voda-vzduch fenylalanin, tyrosin a kyselina fenyloctová projevují povrchovou aktivitu, tyrosin se jeví jako povrchově neaktivní molekula. Na rozhraní voda-DPPC-vzduch byla pozorována interakce mezi všemi molekulami a DPPC. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Does oxidation make the organic aerosol coatings more hydrophilic? Insight from molecular dynamics study of oxidized surfactant monolayers
Roeselová, Martina ; Khabiri, Morteza ; Cwiklik, Lukasz
Organic compounds are ubiquitous in atmospheric aerosols. The morphology and structure of the organic phase affect the optical properties of the aerosols, their heterogeneous reactivity as well as their ability to nucleate cloud droplets and ice particles. It is commonly assumed that atmospheric oxidative ageing of the organic material, leading to the formation of polar groups such as carbonyl (=O), hydroxyl (-OH) and carboxylic acid (-COOH), will render the aerosol particle surfaces increasingly more hydrophilic, hence, able to take up more water. Field measurements have shown that a large fraction of the organic material found in aerosols are surface active compounds, such as fatty acids and lipids(Tervahattu, 2002 and 2005). An inverted micelle structure, with an aqueous core surrounded by an organic surfactant layer, has thus been proposed for aqueous aerosols, both marine and continental (Donaldson, 2006). While recent experiments suggest the existence of more complex structures, such as organic inclusions and surfactant lenses (Dennis-Smither, 2012), a monolayer (ML) of surface active organics on an aqueous subphase (the so called Langmuir monolayers) represents the basic model system used in laboratory studies aimed at elucidating the effect of oxidative processes on structural properties of organic coatings on aerosol particles. In our previous work, we used molecular dynamics computer simulations to study the structure and stability of oxidized phospholipid MLs (Khabiri, 2012). In this contribution, we employed the molecular dynamics simulation technique to investigate – with atomistic resolution – structural changes occuring in a fatty acid ML upon moderate degree of oxidation.
|
host ::
RSS.