Témata Bc. prací na KAnT 2026/2027

Příprava a charakterizace hydrogelů pro agrochemické aplikace

Náplní této práce je laboratorní příprava tzv. hybridních hydrogelů, které jsou z části tvořeny přírodními polysacharidy. U nich je pak v laboratoři sledována řada vlastnosti, kterými můžou přispět ke zlepšení půdních vlastností, zejména při zadržování vlhkosti v půdě, nebo při odstraňování některých nežádoucích látek. 

Studium rozpustnosti sklených hnojiv v půdním roztoku

Skelná hnojiva patří mezi pomalu rozpustná hnojiva, která tak mohou fungovat jako zásobárna živin pro rostlinu. Jejich rozpouštění je však silně závislé na prostředí, ve které se nacházejí. Vliv mají nejenom okolní podmínky, zejména teplota, ale také pH půdy a obsah solí a organických látek v půdním roztoku. Právě vliv prostředí na rychlost rozpouštění těchto materiálů je náplní této práce. 

Ověření reprodukovatelnosti syntézy kobaltové modře podle historické receptury

• Rešerše zaměřená na pigmenty používané v historii
• Opakovaná syntéza kobaltové modře podle historické receptury srážením z roztoků. 
• Ověření fázového složení XRD analýzou
• Úprava granulometrického složení produktů a jejich aplikace do organického pojiva
• Hodnocení barevných parametrů

Syntéza sloučenin typu Y₂O₂S:Ln

• Rešerše týkající se vlastností a syntézních postupů sloučenin Y₂O₂S:Ln
• Experimentální ověření vybraných syntézních postupů
• Charakterizace připravených materiálů z hlediska fázového složení
• Další fyzikálně-chemická charakterizace připravených produktů

Syntéza perovskitových pigmentů typu Mg₂FeTiO₆

• Rešerše zaměřená na vlastnosti a syntézu podvojných perovskitů obecného vzorce A₂BB´O₆
• Syntéza sloučenin typu Mg₂FeTi_1-xCe_xO₆ reakcemi v pevné fázi
• Ověření jejich pigmentově-aplikačních vlastností

Syntéza perovskitových pigmentů typu Ca₂MgWO₆:Mn

• Rešerše zaměřená na složení, vlastnosti a syntézu hnědých a hnědočervených pigmentů a sloučenin typu Ca₂MgWO₆
• Syntéza sloučenin typu Ca₂MgWO₆: Mn reakcemi v pevné fázi
• Ověření jejich pigmentově-aplikačních vlastností

Biodegradabilní látky – příprava, rozpustnost

Tuto práci je možné vypracovat jako rešeršní nebo experimentální. Cílem práce je zpracovat data z literatury (nebo experimentální), které souvisí s biodegradabilními látkami, včetně definice co to znamená. Pozornost věnovat převážně metodám přípravy biodegradabilních látek včetně konkrétních podmínek pro vybraná složení. Dohledat údaje o rozpustnosti biodegradabilních látek (nebo je experimentálně stanovit).

Testování látek vhodných pro akumulaci tepla

Tuto práci je možné vypracovat jako rešeršní nebo experimentální. Cílem práce je popsat vlastnosti látek (nebo je experimentálně stanovit), které jsou důležité pro aplikaci látek jako akumulátor tepelné energie. Shrnout postupy, které se při praktických aplikacích používají k tomu, abychom potlačili nežádoucí vlastnosti látek při využití jako akumulátory tepla.

Zpracování odpadní PUR pěny

Tuto práci je možné vypracovat jako rešeršní nebo experimentální. Cílem práce je zmapovat možnosti rozkladu odpadní polyuretanové pěny působením vhodného rozpouštědla a zvýšené teploty či tlaku. Shrnout dosavadní poznatky z této oblasti a experimentálně je ověřit, případně rozšířit.

Využití XRD v analýze farmaceutických sloučenin

Tuto práci je možné vypracovat jako rešeršní nebo experimentální. Cílem je popsat aplikace rentgenové difrakce při charakterizaci krystalických struktur léčiv. Krystalová struktura a polymorfismus farmaceutických sloučenin, uvést příklady na konkrétních látkách, např. ibuprofen a aspirin.

Tvrdnutí práškových materiálů

Tuto práci je možné vypracovat jako rešeršní nebo experimentální. Cílem práce je popsat jednotlivé části výrobního procesu, kde se negativně projevuje tvrdnutí práškových materiálů. Popsat předpokládaný mechanismus tvrdnutí a uvést příklady na konkrétních látkách.

Hustoty chalkogenidových materiálů

Tuto práci je možné vypracovat jako rešeršní nebo experimentální. Cílem práce je zpracovat data z literatury (nebo experimentální) o hodnotách hustoty chalkogenidových materiálů a vztahu této fyzikální vlastnosti s konkrétním složením.

Tepelná vodivost anorganických látek

Tuto práci je možné vypracovat jako rešeršní nebo experimentální. Cílem práce je shrnout informace z literatury (nebo experimentální) o hodnotách tepelné vodivosti anorganických látek, se zaměřením na látky vhodné k akumulaci tepla.

Termická stabilita farmaceutických sloučenin

Tuto práci je možné vypracovat jako rešeršní nebo experimentální. Cílem práce je zpracovat data z literatury (nebo experimentální) o teplotní stabilitě látek, které se využívají ve farmaceutickém průmyslu. Součástí práce bude také přehled metod termické analýzy s uvedením konkrétních příkladů aplikací pro farmaceutické sloučeniny.

Moderní hydrogely vhodné pro biomedicínské aplikace

Cílem práce je vypracovat literární rešerši, která se bude zabývat aktuálními trendy v používaných materiálech pro syntézu a charakterizaci hydrogelů s potenciálem v biomedicínské aplikaci.

Charakterizace a modifikace škrobů používané pro syntézu hydrogelů

Cílem práce je vypracovat literární rešerši, která se bude zaměřovat na charakterizaci škrobu a jeho modifikace (zlepšující jeho fyzikálně-chemické vlastnosti) pomocí instrumentálních metod.

Metody charakterizace hydrogelů

Cílem práce je vypracovat literární rešerši, která se bude zabývat přehledem metod používaných k analýze fyzikálně-chemických, mechanických a morfologických vlastností hydrogelů využívaných v zemědělství.

Viskozita nekrystalických materiálů

Využití termomechanické analýzy ke studiu viskozity skel a jejich podchlazených tavenin, konkrétně s použitím metody penetrační viskozimetrie a metody transverzálního toku.

Skelná vlákna v praxi

Současná výroba a využití skelných vláken. Přehled používaných materiálů, výrob a výrobních závodů. Potenciál těchto materiálů do budoucnosti.

Měření teploty: historie, současnost a využití v kalorimetrii 

Historie měření teploty a přehled v současnosti nejčastěji využívaných metod měření této základní fyzikální veličiny. Využití různých metod v kalorimetrii a termické analýze obecně.

Suroviny pro high-tech technologie 

Přehled současné i předpokládané budoucí těžby nerostných surovin využívaných pro výrobu high-tech materiálů. Stručný přehled těchto materiálů a jejich technologií.

Pigmenty na bázi LnFeO₃ (Ln=lanthanoidy)

Popis struktury ferritových sloučenin. Různé možnosti syntézy ferritů. Vliv lanthanoidů na vlastnosti ferritů. Příklady použití těchto sloučenin.

Sloučeniny na bázi zirkoničitanu hořečnatého a vápenatého

Zaměření práce bude orientováno na strukturní vlastnosti, přípravu a použití zirkoničitanu hořečnatého a vápenatého, popřípadě na modifikace těchto sloučenin a posouzení vlivu dopantů na jejich strukturu, fyzikálně-chemické a jiné materiálové vlastnosti .

Směsné perovskity typu SrTiO₃-CaTiO₃ dopované manganem

Práce je zaměřena na přípravu a studium směsných perovskitových pigmentů v systému SrTiO₃–CaTiO₃ dopovaných ionty manganu. Cílem práce je syntéza pigmentů reakcemi v pevné fázi a následné zhodnocení vlivu složení a teploty kalcinace na jejich strukturu, barevnost a optické vlastnosti v oblasti viditelného spektra (VIS). Pozornost bude věnována také hodnocení možnosti využití připravených perovskitů jako tzv. „cool pigmentů“ s vysokou odrazivostí v blízké infračervené oblasti.

Pigmenty s ilmenitovou strukturou Mn_1-xNi_xTiO₃

Cílem práce je příprava a charakterizace pigmentů s ilmenitovou strukturou v systému Mn_1-xNi_xTiO₃. Student se zaměří na vliv substituce iontů Ni²⁺ na strukturu a optické vlastnosti připravených pigmentů. Pigmenty budou připraveny metodou reakce v pevné fázi při různých teplotách kalcinace. Hodnoceny budou především optické parametry v oblasti UV-VIS-NIR s důrazem na využití těchto materiálů jako tzv. cool pigmentů pro snížení tepelné absorpce povrchů.

Historický přehled anorganických pigmentů

Cílem práce je zpracovat literární rešerši, která bude obsahovat historický přehled anorganických pigmentů ve vybraných odstínech (dle zadání). Práce by měla obsahovat také výrobní postup těchto pigmentů, včetně toxikologických, resp. environmentálních aspektů. Dále by měly být zpracovány oblasti použití těchto pigmentů (např. pro keramiku, uměleckou tvorbu atd.). 

Historie anorganického průmyslu v ČR

Cílem je zpracovat literární rešerši, která popíše historii anorganických výroben v ČR, použité surovinové zdroje, které využívaly, výrobní postupy a použití produktů. Práce by měla obsahovat také informace o tom, zda uvedené výrobny jsou stále provozovány nebo byla výroba ukončena, resp. nahrazena jiným výrobním sortimentem.