Katedra fyzikální chemie kfch.upce.cz/

1. Katedra fyzikální chemie http://kfch.upce.cz/ L. Čapek

2. Co je to fyzikální chemie • Fyzikální chemie = vědní obor jež tvoří teoretický základ inženýrských oborů • Vysvětlení jevů, se kterými se běžně setkáváme Entropie http://www.chem1.com/acad/webtext/thermeq/TE2.html

3. Proč fyzikální chemie 10 důvodů proč si zvolit fyzikální chemii • Seznámení se s širokým spektrem experimentálních technik • Prestižní záležitost • Vysoká flexibilita uplatnění a vysoká poptávka po absolventech • Rozvíjení samostatnosti při řešení problémů nejen z oblasti fyzikální chemie • Relativně čisté a bezpečné prostředí • Nejen práce na přístroji, ale i získání znalostí o principu techniky • Činnost na aktuálních vědeckých tématech  Řada ocenění diplomových prací  Účast studentů na mezinárodních publikacích • Za posledních 10 let 5 Nobelových cen z oblasti fyzikální chemie (z toho 3 v oblasti katalýzy) • Dostanete odpovědi i na otázky, které Vás ani nenapadlo si položit • Přátelská atmosféra a mladý dynamický kolektiv 2007/2008

4. Úspěchy studentů magisterského studia (2005-2008) Cena rektora za vynikající diplomovou práci • 2005, Ing. J. Coufal, Biochemická degradace glycerolu (školitel Doc. F. Skopal) • 2008, Ing. M. Setnička, Katalytická oxidativní dehydrogenace n-butanu na oxidových katalyzátorech na mesoporézních nosičích (školitel Doc. P. Čičmanec) Cena Nadačního fondu Miroslava Jurečka za vynikající úroveň závěrečné diplomové práce • 2006, Ing. J. Adam, Struktura a aktivita V-HMS katalyzátorů pro oxidativní dehydrogenaci propanu (školitel Ing. L. Čapek) Cena děkana za vynikající diplomovou práci • 2006, Ing. J. Kwiecien, Separace reakční směsi pro transesterifikaci řepkového oleje (školitel Doc. F. Skopal) • 2008, Ing. L. Vaněk, Potenciál katalyzátorů na bázi přechodných kovů v oxidativní dehydrogenaci ethanu (školitel Ing. L. Čapek)

5. Základní oblasti fyzikální chemie Bakalářské studium • Kinetická teorie hmoty - plyn, kapalina, pevná látka • Chemická reakce • Uskutečnitelnost chemické reakce (Ano / Ne) - Termodynamika • Do jaké míry, vliv reakčních podmínek na tvorbu látek - Chemické rovnováhy • Jakou rychlostí - Reakční kinetika • Fázové rovnováhy - destilace, rektifikace • Elektrochemie • Spektroskopie KFCH

6. Obhájené bakalářské práce 2007, 2008 Bakalářské studium * Cena generálního ředitele společnosti Synthesia, a.s. - 3.místo

7. Specializace fyzikální chemie Navazující magisterské studium Fyzikální chemie • Fyzikální chemie pro pokročilé • Rovnovážná a nerovnovážná termodynamika Aplikace fyzikální chemie • Formulace fyzikálně chemických problémů • Aplikovaná chemická kinetika Strukturní analýza materiálů • Experimentální metody strukturního výzkumu • Kalorimetrické a termochemické metody • Hmotnostní spektrometrie • Povrchové jevy na tuhých látkách Biofyzikální chemie • Biofyzikální chemie • Biochemie Průmyslové aplikace • Heterogenní katalýza • Významné katalytické reakce a jejich využití

8. Diplomové práce 2005-2008 Navazující magisterské studium

9. Diplomové práce 2005-2008 Navazující magisterské studium

10. Profil absolventa Navazující magisterské studium • Profil absolventa • Teorie a aplikace moderních instrumentálních metod • Řešení problémů chemie na základě zákonů fyzikální chemie • Vysoká flexibilita uplatnění a vysoká poptávka po absolventech • PC – základní SW + speciální SW k přístrojům (FTIR, UV-Vis, GC) • Jazyková příprava - závěrečné práce často součásti mezinárodních publikací • Prestižní záležitost • Uplatnění - chemický, farmaceutický a potravinářský průmysl (výroba a marketing) • Uplatnění absolventa Manager výzkumu Vědec Obchodní ředitel Chemický průmysl

11. Čím se zabýváme na katedře fyzikální chemie Heterogenní katalýza • Doc. Roman Bulánek • Ing. Libor Čapek • Doc. Pavel Čičmanec • Ing. Helena Drobná • Ing. Václav Lochař Výroba bionafty • Doc. František Skopal • Ing. Martin Hájek Enzymatická katalýza • Doc. Karel Komers • Ing. Alena Komersová Chování nekrystalických materiálů • Prof. Jiří Málek • Ing. P. Košťál • Ing. Jana Shánělová • Ing. R. Svoboda

12. a) Heterogenní katalýza Aktivita heterogenních katalyzátorů • Zpracování alkanů na cenné suroviny • Ochrana životního prostředí Studium vlastností heterogenních katalyzátorů • Poloha aktivních center Efektivní katalyzátor Vztah struktura - aktivita Lokalizace aktivního centra příprava katalyzátorů  charakterizace katalytická aktivita

13. a) Heterogenní katalýza Studium vlastností heterogenních katalyzátorů - lokalizace aktivních center • FTIR spektroskop • UV-Vis spektroskop • Nízkoteplotní kalorimetr • Adsorpční isotermy • Teplotně programované techniky • Kvantová chemie - model aktivního centra kalorimetr FTIR spektrometr Řešení grantových projektů • 16 mezinárodních publikací v r. 2008 • 26 příspěvků na konferencích v r. 2008 UV-Vis spektrometr

14. b) Výroba bionafty bionafta glycerol Bionafta se používá jako náhrada za ropná paliva pro diesely Vyrábí se z olejů a tuků výměnnou glycerolu v tuku metanolem s pomocí KOH Zaměřujeme na • Studium velmi zajímavého reakčního mechanismu • Zefektivnění výroby a její uvádění do praxe • Hledání nových ekonomicky výhodných surovin pro výrobu biopaliv: fritovací oleje • Využití vedlejších produktů: výroba čistého glycerolu (bezodpadová technologie) • Zdokonalování a vytváření nových analytických metod na nejnovějších přístrojích Výsledky pracoviště jsou patentovány a publikovány v mezinárodních časopisech Některé analytické metody hodnocení bionafty byly vyvinuty na našem pracovišti

15. b) Výroba bionafty Při stanovení kvality bionafty se používají různé metody: od titrací až po HPLC a GC Aparatura příprava bionafty Plamenový fotometr Flame 410 GC Shimadzu

16. c) Enzymatická katalýza Léčiva Alzheimerovy choroby - neurodegenerativní porucha stáří • Studium reakcí zpomalování Alzheimerovy choroby UV-Vis HPLC pH stat

17. d) Chování nekrystalických materiálů • Studium skel na bázi síry a selenu: materiály v nerovnovážném stavu využití jako datová media, optické kabely a spínače Komplexní výzkum jejich • Fyzikální stárnutí • Dilatometrie • Diferenciální skenovací kalorimetrie • Krystalizace • Diferenciální skenovací kalorimetrie • Optická a elektronová mikroskopie • Termická analýza • Viskozitního chování • Termická analýza • Rotační viskozimetrie

18. Mezinárodní spolupráce • Španělsko • Universidad de Malaga • Instituto de Ciencias de Materiales de Sevilla • Departament de maquines i motors termics, Universitat Politecnica de Catalunya • Itálie • Universita degli studi di Bologna • Finsko • Abo Akademi University, Turku • Japonsko • Hiroshima University • National Institute for Research in Inorganic Materials, Tsukuba • Česká republika • Ústavem fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR • Ústavem makromolekulární chemie AV ČR • Vojenské lékařské akademie J. E. Purkyně v Hradci Králové