Nanotechnologie english version
  Hlavní menu
  Odborná spolupráce




  Dopisovatelé
  Doporučujeme





 

Fakulta chemicko-technologická (FCHT UPCE)
Vydáno dne 06. 10. 2008 (6105 přečtení)



Nám. Čs. legií 565, 532 10 Pardubice
www.upce.cz

Stručná charakteristika fakulty.

FChT je fakultou s více jak pětapadesátiletou tradicí a s vysokým kreditem jak v České republice, tak i v zahraničí. Vyspěla ve významné centrum výuky a výzkumu chemie a technické chemie, materiálového inženýrství, chemických technologií, biologických a biologicko-chemických oborů, chemicko-inženýrských a manažerských procesů. Fakulta je rozdělena na 14 kateder a 2 ústavy. K fakultě je přičleněno několik společných pracovišť s jinými právními subjekty, např. Společná laboratoř chemie pevných látek Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd České republiky a Univerzity Pardubice (ve zkratce SLChPL), Společná laboratoř NMR spektroskopie Výzkumného ústavu organických syntéz a.s., Pardubice-Rybitví a Univerzity Pardubice (SLNMR), Společná laboratoř analýzy a hodnocení polymerů SYNPO a.s., Pardubice a Univerzity Pardubice, Fakulty chemicko-technologické (SLAP) a další.

Zaměření výzkumu a vývoje.

V letech 2005–2011 jsou na FChT UPCE řešeny dva výzkumné záměry, z nichž jeden je ve svých dílčích částech zaměřen na nanotechnologie. Dále se v roce 2008 řeší 58 programových projektů.

- Výzkumný záměr MSM0021627501 „Cílená příprava speciálních sloučenin a materiálů a jejich fyzikálně-chemických vlastností a nadmolekulárních struktur“,1/2005-12/2011, řešitel Prof. Ing. Jaromír Šňupárek, DrSc., celkové náklady na celou dobu řešení 307,960 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 259,451 mil. Kč. Rok 2008 – 8,941/7,710, nomenklatura – oblast 1, podíl výzkumu nanotechnologií - 20 %.
Předmětem řešení záměru je : syntéza a charakterizace nových anorganických, organokovových, polymerních a kompozitních materiálů se specifickými vlastnostmi, včetně materiálů energetických; cílená syntéza materiálů se specifickým katalytickým účinkem a objasnění mechanismů a kinetika katalyzovaných organických reakcí; studium fyzikálně-chemických a fyzikálně-mechanických vlastností nadmolekulárních struktur materiálů a využití výsledků výzkumu v technické praxi.

Výzkum v oblasti nanotechnologií je poměrně rozsáhlý a provádí se na následujících katedrách a pracovištích:
- Katedra obecné a anorganické chemie (M. Frumar, M. Vlček, T. Wágner, P. Němec).
- Společná laboratoř chemie pevných látek ÚMCH AV ČR a Univerzity Pardubice (L. Beneš, P. Knotek, L. Tichý, V. Zima)
- Ústav polymerních materiálů (P. Kalenda, A. Kalendová, D. Veselý, J. Šňupárek).
- Katedra anorganické technologie (L. Svoboda, P. Šulcová, Ž. Dohnalová)
- Katedra fyziky (J. Mistrík)
- Ústav energetických materiálů (S. Zeman, P.Vávra).
- Katedra chemického inženýrství (P. Mikulášek).
V závorkách jsou uvedeni hlavní výzkumní pracovníci.

Výzkum a vývoj v oblasti nanotechnologií.

Hlavní činnost výzkumu nanotechnologií souvisí s řešením projektu programu MŠMT „Centra základního výzkumu“ - LC 523 - „Perspektivní anorganické materiály“ a dalších projektů.
Předmětem aktivit je základní výzkum nových anorganických materiálů, organometaloidních a organometalických sloučenin s perspektivním využitím v elektronice, optice, optoelektronice, ve sklářství a v keramickém průmyslu, v nanotechnologiích a jako pigmenty.
Pro využití v nanotechnologiích jsou studovány oxidy a chalkogenidy přechodných i nepřechodných kovů.
Studovány jsou nanočástice různých oxidů kovů, fotokatalyticky aktivní materiály na bázi TiO2, mikrostruktura a tvorba nových fází v systému RuO2-TiO2.
Hlavní úsilí je zaměřeno na přípravu těchto materiálů a na jejich charakterizaci. Jsou hledány možnosti zvýšení stálosti nanočástic při ohřevu a v koloidních systémech. Součástí výzkumu je i hledání možností syntézy fotokatalyticky aktivního TiO2 z průmyslově dostupných surovin a meziproduktů při výrobě pigmentů na bázi TiO2.
V oblasti záznamu informací a materiálů pro optiku a optoelektroniku jsou studovány tenké vrstvy amorfních a krystalických polovodičů, jejich fázové přeměny, luminiscence, nelineární optické vlastnosti, termické vlastnosti a jejich příprava.
V rámci účasti Ústavu anorganické chemie AV ČR, v.v.i., na činnosti Centra je také studována metoda sol-gel pro přípravu vysoce homogenních materiálů, pro přípravu velmi malých (nm) částic pro syntézu feroelektrických, magnetických a polovodivých materiálů, materiálů pro nelineární optiku a zápis informací. Jsou připravovány a studovány nové typy magnetických nanokompozitů se spinelovou strukturou (např. CoFe2O4, NiFe2O4) a nové matrice na bázi (TiO2, Al2O3 a dalších). Metoda sol-gel bude aplikována i na přípravu fotonických materiálů, tedy na oblast, která slibuje nové fyzikální vlastnosti a nové aplikace. Mezní hodnoty rozlišovací schopnosti zkoumaných materiálů (řádově jednotky nm) jsou studovány s využitím elektronové litografie v úzké spolupráci s Lehigh University, Bethlehem, PA, USA a s Mezinárodním materiálovým institutem (International Materials Institute) se sídlem na University of Pennsylvania a Lehigh University.

Výzkum v oblasti ochrany kovových materiálů zahrnuje studium problematiky inhibice korozních pochodů pomocí organických povlaků obsahujících funkční inhibitory na bázi nanočástic nebo nanovrstev. Hlavním těžištěm je studium vlivu anorganických antikorozních pigmentů v interakci s organickým pojivem, podkladovým kovem a korozním prostředím. Jde o ekologicky zaměřený výzkum, který je směrován k náhradě antikorozních pigmentů na bázi olova a CrVI. V posledních letech je výzkum zaměřen na povrchovou úpravu lamelárních pigmentových částic pomocí nanovrstev a vytváření vysoce účinných antikorozních pigmentů pro organické povlaky. Jsou studovány vlastnosti částic povrchově upravených oxidovými nebo polyanilinovými vrstvami. Jde o využití synergického efektu bariérového nosiče s korozně-inhibiční nanovrstvou. Dále jsou studovány pasivační nanovrstvy vzniklé působením antikorozního pigmentu na rozhraní ochranný polymerní povlak - chráněný kovový podklad.

V oblasti nanokompozitních materiálů jde o materiálový výzkum za účelem optimalizace mechanických vlastností těchto materiálů, přičemž potenciální využití těchto kompozitů je zaměřeno převážně na konstrukční a stavební materiály. V oblasti nových nanostrukturovaných kompozitů pro aplikace v medicíně a farmacii jde především o zvýšení funkcionalizace implantátů určených do lidského těla (stenty, kloubní náhrady, atd.)

V oblasti energetických materiálů byly vypracovány postupy přípravy nanomateriálů na bázi oxidovadlo-palivo metodou „sol-gel“, včetně stanovení limitů této metody pro technologie energetických materiálů a stanovení základních fyzikálně-chemických a výbušinářských vlastností získaných xero-gelů. Výzkum tlakových membránových procesů je zaměřen na získání poznatků v oblasti využití membránových separací při čištění a likvidaci odpadních vod zatěžujících životní prostředí (včetně metod likvidace výstupních proudů kontaminovaných např. těžkými kovy, rozpouštědly apod.), úpravě procesní a pitné vody (odstranění anorganických solí a nečistot z důvodů aplikačních a ekologických) a při biotechnologických procesech, které využívají např. procesy kombinujících sorpci na pevné fázi s nanofiltrací.

Řešené projekty v oblasti nanomateriálů a nanotechnologií.

a)Projekty, jejichž příjemcem je fakulta:
- Projekt MŠMT „Centra základního výzkumu“ LC523 - „Perspektivní anorganické materiály“, 2/2005-12/2009, řešitel: Prof. Ing. Miloslav Frumar, DrSc.
- Projekt GA ČR GA203/06/1368 “Příprava a studium amorfních chalkogenidových vrstev a jejich potenciální aplikace pro optický záznam a paměti“, 1/2006-12/2008, řešitel Prof. Ing. Tomáš Wágner, CSc.
- Projekt GA ČR GA104/08/0229 „Tenké vrstvy deponované pulzními lasery“, 1/2008-12/2010, řešitel Doc.Ing. Petr Němec, PhD.

b)Projekty, na jejichž řešení fakulta spolupracuje:
- Projekt AV ČR KAN101120701 „Nanokompozitní vrstvy a nanočástice vytvářené v nízkotlakém plazmatu pro povrchové modifikace“, 1/2007-12/2011, řešitel Prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc., Univerzita Karlova v Praze, MFF, externím specialistou za FChT je Dr. Mgr. Jan Mistrík, PhD.
- Projekt AV ČR KAN200100801 "Bioaktivní biokompatibilní povrchy a nové nanostrukturované kompozity pro aplikace v medicíně a farmacii", 1/2008- 12/2012, řešitel Prof. RNDr. Miloš Nesládek, CSc., HDR, Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha, spoluřešitelem za FChT UPCE je Dr. Mgr. Jan Mistrík, PhD.
- Projekt MPO FI-IM3/061 „Příprava vodivých a polovodivých polymerů dopovaných nanočásticemi a nanotrubičkami na bázi uhlíku“, 2/2006-12/2009, řešitel Mgr. Václav Štengl, PhD., Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i., Husinec-Řež, spoluřešitelkou za FChT UPCE je Doc. Ing. Andréa Kalendová, Dr.
- Projekt MPO FT-TA2/006 „Nové nátěrové hmoty pro vybrané stavební technologie“, 7/2005-12/2008, řešitelka Ing. Libuše Hochmanová, PhD., SYNPO, a.s., Pardubice, spoluřešitelkou za FChT UPCE je Doc. Ing. Andréa Kalendová, Dr.
- Projekt MPO 2A-1TP1/014 „Plniva na bázi kalcinovaných kaolinů a jejich využití při výrobě nátěrových hmot“, 11/2006-12/2010, řešitel Ing. Petr Koutník, Výzkumný ústav anorganické chemie, a.s., Pardubice, spoluřešitelka za FChT UPCE je Doc. Ing. Andréa Kalendová, Dr.
- Projekt MPO FT-TA4/064 „Nátěrové hmoty splňující nové environmentální požadavky EU“, 7/2007-12/2010, řešitelka Ing. Libuše Hochmanová, PhD., SYNPO, a.s., Pardubice, spoluřešitelka za FChT UPCE je Doc. Ing. Andréa Kalendová, Dr.

c) Projekty mezinárodní spolupráce
- Projekt 6. RP (STREP) CAMELS „ChAlcogenide MEmory with multiLevel Storage“ (2005-2008), řešitel Prof. Ing. Miloslav Frumar, DrSc.
- Projekt NSF USA „International Materials Institute“ s University of Pennsylvania, Lehigh University a dalšími EU, japonskými a US univerzitami „New Functionalities of Glasses“, řešitelé: Prof. Ing. Miloslav Frumar, DrSc., Prof. Ing. Miroslav Vlček, CSc.

Experti/obor.

- Prof. Ing. Miloslav Frumar, DrSc. – amorfní chalkogenidy, chemie pevných látek, fotostrukturní jevy, nové typy nano-optických a nano-elektrických pamětí.
- Prof. Ing. Tomáš Wágner, CSc. – materiálové inženýrství; chemie pevných látek; studium přípravy a vlastností amorfních a skelných chalkogenidů, fotostrukturní jevy; reakce v pevné fázi, fyzikální a chemické metody přípravy tenkých vrstev, nové typy nano-optických a nano-elektrických pamětí, umělé fotonické krystaly.
- Doc. Ing. Petr Němec, PhD. - amorfní chalkogenidy, optické vlastnosti, luminiscence.

- Prof. Ing. Miroslav Vlček, CSc. – amorfní chalkogenidy, příprava fotorezistů a paměťových prvků vysokého rozlišení, optoelektronické aplikace, difrakční optika
- Prof. Ing. Jaromír Šňupárek, DrSc. – makromolekulární chemie, polyakryláty roztokové i polymerní koloidy - vodné disperze syntetických polymerů (latexy), studium jejich syntézy a vlastností, vývoj technologií výroby a aplikace
- Doc. Ing. Petr Kalenda, CSc. – nátěrové hmoty a organické povlaky
- Doc. Ing. Andréa Kalendová, Dr. – syntéza a studium působení antikorozních pigmentů v nátěrových hmotách, pigmentové částice, procesy dispergace, vlastnosti heterogenních směsí
- Dr. Mgr. Jan Mistrík, PhD. – spektroskopická magnetooptika, optická elipsometrie
- Prof. Ing. Petr Mikulášek, CSc. - nanofiltrace


Zpět


Celá tisková zpráva | Informační e-mail Vytisknout článek | Zdroj: Nanotechnologie v ČR, 2008

  Přečtěte si
Průvodce systémem veřejné podpory výzkumu a vývoje v ČR 2010.bmp

Skripta Nanotechnologie-p.Hosek

Průvodce 2009

Nanotechnologie2008

Mikroskopie skenující sondou

Inovace pro zítřejší svět

Strategie

Nanotechnologie

Bionanotechnologie

Konvergující technologie

Ekonomický rozvoj nanotechnologie


Další informace: Reklama Provozní podmínky Napište nám    Správce: © 2007 TANGER computersystems s.r.o.