|
|
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...
|
|
|
Funkcionalizované mikroporézní polymerní sítě připravené z ethynylarenů
Stahlová, Sabina ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Etrych, Tomáš (oponent) ; Červený, Libor (oponent)
Byla popsána příprava nové skupiny funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí využívající kvaternizační polymerizaci ethynylpyridinů s bis(brommethyl)areny. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců nesoucích pyridylové a pyridiniumylové postranní skupiny. Síťování bylo zajištěno propojením pyridiniumylových skupin spojkami -CH2(arylen)CH2-. Změnou poměru monomeru a kvaternizačního činidla v násadě bylo možno řídit poměr obsahu pyridylových a pyridiniumylových skupin v sítích (pyridyl/pyridiniumyl = 0 až 1,32). Sítě nevykazovaly permanentní mikroporozitu prokazatelnou dusíkovou adsorpcí při 77 K. Nicméně, všechny sítě byly aktivní při záchytu CO2 při 293 K. Byla vyslovena hypotéza, že záchyt CO2 odráží tvorbu dočasné porézní textury sítí cestou konformačních změn segmentů sítí, které jsou umožněny pohyblivostí těchto segmentů za laboratorní teploty. Byla popsána příprava vysoce funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí s permanentní porozitou využívající řetězovou koordinační kopolymerizaci acetylenických monomerů. Jako vhodná se pro tyto účely ukázala kopolymerizace 1,4-diethynylbenzenu nebo 4,4'-diethynylbifenylu s mono a diethynylbenzeny funkcionalizovanými skupinami NO2 nebo CH2OH. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců propojených...
|
|
|
Synthesis and characterization of new polymers of substituted acetylenes
Sivkova, Radoslava Parusheva ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent) ; Sedlařík, Vladimír (oponent)
V rámci předkládané disertační práce byly vyvinuty nové postupy přípravy polyacetylenů s luminescenčně účinnými naftalimidovými skupinami, které mohou najít potenciální využití v optoelektronice a sensorech. Tyto postupy poskytují luminescenční: a) lineární polyacetyleny zpracovatelné z roztoků; b) mesoporézní polyacetylenové sítě s velkým objemem pórů. Rozpustné luminiscentní polyacetyleny byly připraveny dvěma syntetickými cestami: (i) kopolymerizacemi ethynyl derivátů naftalimidu (PN) s ethynylaromáty indukovanými katalyzátorem [Rh(nbd)acac] a (ii) modifikacemi poly(disubstituovaných acetylen)ů obsahujících -chloralkylové skupiny, spočívajícími v nukleofiní substituci chloru za azidové skupiny a následné "click" reakci Huisgenova typu (azido skupin s ethynylovými skupinami PN). PN sice netvoří homopolymery, avšak je možné tento monomer kopolymerizovat s ethynylaromáty, přičemž nejvyšší dosažená molární frakce PN jednotek v kopolymeru je 0.5. Toto pozorování indikuje absenci diád a delších sekvencí PN jednotek v řetězcích kopolymerů. Implikuje tedy alternační strukturu řetězců s ekvimolárním obsahem jednotek. Zajímavé je, že ethynylareny poskytující nerozpustné homopolymery vytvářejí s PN rozpustné kopolymery. Studie provedená na sérii nových diarylacetylenů ukázala negativní efekt strukturní...
|
|
|
Termodynamika adsorpce přírodních organických látek na aktivním uhlí
Hirsch, Karel ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Čermáková, Lenka (oponent)
Přítomnost přírodních organických látek (NOM) ve vodách může výrazně ovlivnit organoleptické vlastnosti vody, inhibovat procesy úpravy pitné vody a v neposlední řadě může být škodlivá pro organismy a lidské zdraví. Při procesech úpravy pitné vody se proto klade důraz na jejich odstranění nejlepší dostupnou technikou. Pro odstranění NOM se v současné době ukazuje jako nejúčinnější metoda adsorpce na aktivním uhlí (AC). Proces adsorpce přírodních organických látek na aktivním uhlí ovlivňuje mnoho faktorů. Významnými faktory, jsou především vlastnosti roztoku jako hodnota pH, iontová síla (IS), chemické složení a teplota roztoku. Vzhledem k různým teplotám vody v závislosti na ročním období, může teplota výrazně ovlivnit proces adsorpce NOM na aktivním uhlí při úpravě pitné vody. Autoři se ve svých pracích věnují především vlivu pH na adsorpci a v literatuře je tak uvedeno jen málo informací o vlivu teploty vody na adsorpci přírodních organických látek. Bakalářská práce se zabývá termodynamikou adsorpce přírodních organických látek na aktivním uhlí. Formou literární rešerše popisuje základní vlastnosti termodynamiky adsorpce a uvádí některé studie, které se vlivem teploty na adsorpci NOM zabývají. Pomocí bakalářské práce dochází k souhrnu informací o dané problematice, které budou využité pro další...
|
|
|
Syntéza mikroporézních polymerních sítí s azomethinovými spojkami
Hašková, Alena ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byla syntetizována následující série monomerů typu aromatických Schiffových bází s dvěma koncovými ethynylovými skupinami a jednou nebo dvěma azomethinovými spojovacími skupinami: N-(4-ethynylbenzyliden)(4-ethynylanilin), polohové izomery N,N'-(1,4-fenylen)bis(1-(ethynylfenyl)methanimin)u a polohové izomery 1,1'-(1,4-fenylen)bis[(N-ethynylfenyl)methanimin]u. S použitím [Rh(NBD)acac] jako koordinačního katalyzátoru byly monomery úspěšně polymerizovány cestou řetězové polymerizace na hustě propojené polyacetylenové sítě s mikro/mesoporézní texturou a specifickým povrchem ve stovkách m2 /g. Byl prokázán nárůst konverze ethynylových skupin a specifického povrchu sítí s rostoucí teplotou a reakčním časem. Různé složení a architektura polymerizovaných monomerů ovlivnila zejména zastoupení mikropórů a mesopórů v připravených sítích. Byla provedena postpolymerizační modifikace polymerní sítě poly[N-(4-ethynylbenzyliden)(4-ethynylanilin)]u spočívající v částečném uvolnění spojek mezi lineárními segmenty sítě, přičemž bylo prokázáno, že i po modifikaci si polymerní síť zachovala mikro/mesoporézní texturu.
|
|
|
Výpočetní studium adsorpce nasycených a nenasycených uhlovodíků v CPO-27 Metal-Organic Framework
Smetanová, Tereza ; Nachtigall, Petr (vedoucí práce) ; Bludský, Ota (oponent)
Název: Výpočetní studium adsorpce nasycených a nenasycených uhlovodíků v CPO-27 Metal-Organic Framework Abstrakt: Tato práce se věnuje adsorpci nasycených a nenasycených uhlovodíků na koordinačně nenasycená místa CPO-27, patřícího mezi tzv. Metal-Organic Frameworks (MOF), s využitím výpočetní chemie. Byla posouzena vhodnost několika funkcionálů (vdW-DF2, PBE, DFT- D2), které byly srovnávány s referenční metodou DFT/CC a dostupným experimentem, pro nalezení kvalitativně vhodné a zároveň výpočetně méně náročné metody pro popis koordinačně nesaturovaných adsorpčních míst v materiálech typu MOF. Byly vyšetřovány vlastnosti dvou různých kationtů kovů přítomných v CPO-27 (Mg, Cu) a jejich vhodnost pro adsorpci a selektivitu plynů byla diskutována na základě získaných dat. Klíčová slova: adsorpce, metal-organic frameworks, teorie funkcionálu hustoty, koordinačně nenasycená adsorpční místa
|
|
|
Funkcionalizované mikroporézní polymerní sítě připravené z ethynylarenů
Stahlová, Sabina
Byla popsána příprava nové skupiny funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí využívající kvaternizační polymerizaci ethynylpyridinů s bis(brommethyl)areny. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců nesoucích pyridylové a pyridiniumylové postranní skupiny. Síťování bylo zajištěno propojením pyridiniumylových skupin spojkami -CH2(arylen)CH2-. Změnou poměru monomeru a kvaternizačního činidla v násadě bylo možno řídit poměr obsahu pyridylových a pyridiniumylových skupin v sítích (pyridyl/pyridiniumyl = 0 až 1,32). Sítě nevykazovaly permanentní mikroporozitu prokazatelnou dusíkovou adsorpcí při 77 K. Nicméně, všechny sítě byly aktivní při záchytu CO2 při 293 K. Byla vyslovena hypotéza, že záchyt CO2 odráží tvorbu dočasné porézní textury sítí cestou konformačních změn segmentů sítí, které jsou umožněny pohyblivostí těchto segmentů za laboratorní teploty. Byla popsána příprava vysoce funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí s permanentní porozitou využívající řetězovou koordinační kopolymerizaci acetylenických monomerů. Jako vhodná se pro tyto účely ukázala kopolymerizace 1,4-diethynylbenzenu nebo 4,4'-diethynylbifenylu s mono a diethynylbenzeny funkcionalizovanými skupinami NO2 nebo CH2OH. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců propojených...
|
|
|
Adsorption of organic compounds onto activated carbon in water treatment process
Kopecká, Ivana
Disertační práce se zabývá využitím aktivního uhlí při odstraňování nízkomolekulárních organických látek produkovaných sinicemi a řasami (AOM - Algal Organic Matter) při úpravě pitné vody a také vlivem těchto látek na adsorpci antropogenních mikropolutantů, které jsou v surové vodě přítomny. Základem práce jsou výsledky publikované ve čtyřech mezinárodních recenzovaných časopisech s impakt faktorem a dvou konferenčních příspěvcích. Účinnost odstraňování AOM byla studována pomocí rovnovážných a kinetických laboratorních testů s různými typy granulovaného aktivního uhlí a buněčnými peptidy s molekulovou hmotností < 10 kDa produkovanými sinicí Microcystis aeruginosa, u kterých bylo již dříve prokázáno, že jsou velmi obtížně odstranitelné konvenční úpravou pitné vody pomocí koagulace/flokulace, a je tak třeba je odstraňovat jinými procesy. Vliv vlastností roztoku na adsorpci peptidů byl posuzován prostřednictvím testů při různých hodnotách pH a iontové síly. Negativní vliv peptidů na adsorpci organických mikropolutantů přítomných v surové vodě byl simulován prostřednictvím kompetitivních adsorpčních testů s herbicidem alachlorem a terbuthylazinem a uhlím čistým i předem zatíženým buněčnými peptidy. Výsledky ...
|
|
|
Adsorption of organic compounds onto activated carbon in water treatment process
Kopecká, Ivana ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Benešová, Libuše (oponent) ; Janda, Václav (oponent)
Disertační práce se zabývá využitím aktivního uhlí při odstraňování nízkomolekulárních organických látek produkovaných sinicemi a řasami (AOM - Algal Organic Matter) při úpravě pitné vody a také vlivem těchto látek na adsorpci antropogenních mikropolutantů, které jsou v surové vodě přítomny. Základem práce jsou výsledky publikované ve čtyřech mezinárodních recenzovaných časopisech s impakt faktorem a dvou konferenčních příspěvcích. Účinnost odstraňování AOM byla studována pomocí rovnovážných a kinetických laboratorních testů s různými typy granulovaného aktivního uhlí a buněčnými peptidy s molekulovou hmotností < 10 kDa produkovanými sinicí Microcystis aeruginosa, u kterých bylo již dříve prokázáno, že jsou velmi obtížně odstranitelné konvenční úpravou pitné vody pomocí koagulace/flokulace, a je tak třeba je odstraňovat jinými procesy. Vliv vlastností roztoku na adsorpci peptidů byl posuzován prostřednictvím testů při různých hodnotách pH a iontové síly. Negativní vliv peptidů na adsorpci organických mikropolutantů přítomných v surové vodě byl simulován prostřednictvím kompetitivních adsorpčních testů s herbicidem alachlorem a terbuthylazinem a uhlím čistým i předem zatíženým buněčnými peptidy. Výsledky ...
|
|
|
Interakce retrovirových env glykoproteinů s receptory a vstup retroviru do buňky
Přikryl, David ; Pečenka, Vladimír (vedoucí práce) ; Horníková, Lenka (oponent)
Lidé už si přizpůsobili mnoho druhů zvířat, rostlin a bakterií tak, aby sloužili jejim potřebám. Nyní nadešel čas využít také viry. Nejvýznamnější aplikace pro ně se zřejmě nacházejí v oblasti lidského zdraví. Konkrétně čeleď retrovirů je perfektní vektor pro přenos genů při léčbě genetických onemocnění nebo ke zničení nežádoucích, například nádorových buněk. K efektivnímu použití těchto vehiklů je potřeba překonat řadu problémů a hlouběji prozkoumat některé úseky života retrovirů. Tato práce některé z nich popisuje společně s možnými cestami jejich řešení. První popisovanou oblastí je nespecifická adsorpce virionu na buněčné povrchy, druhou je zajištění efektivní interakce mezi obalovými glykoproteiny a receptory vysoce specifickými pro cílený typ buněk a konečně řízená fúze membrán. Klíčová slova: retrovirus, adsorpce, env, receptor, fúze
|
host ::
RSS.