Schválené projekty 2019

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2019

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 404 010 Kč

Z toho 0,18 % - 99 192 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 433 100
EKF  3 711 635
FAST  2 600 000
FS   8 127 164
FEI 15 797 594
HGF   5 859 651
FMT  7 597 824
VC 10 177 850
CELKEM 55 304 818

KódSP2019/142
Název projektuChemické a fyzikální vlastnosti heterostrukturních materiálů
ŘešitelPraus Petr prof. Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2019 - 31.12.2019
Předmět výzkumuProjekt je zaměřen na podporu výzkumu, který se provádí na Katedře chemie (617), FMT (VŠB-TUO). Výzkum bude prováděn v oblasti základního a aplikovaného výzkumu. Získané výsledky mohou být aplikovány v oblasti chemie materiálů, chemické metalurgie a hydrometalurgie a dále pak při efektivní ochraně životního prostředí. Níže uvedená výzkumná témata budou řešena v rámci diplomových a disertačních prací:

(I) Studium sorpčních vlastností ocelárenských strusek v závislosti na jejich optické bazicitě. Ověření získaných poznatků na modelových vzorcích strusek připravených sol-gel metodou i konvenčně. (Ing. Radim Huczala)

(II) Studium elektrochemických vlastností vysokopecních a ocelárenských kalů zbavených zinku a olova pomocí modifikovaných uhlíkových pastových elektrod v kyselém i zásaditém elektrolytu a identifikace redukčních produktů. (Mgr. Vlastimil Novák)

(III) Studium iontových kapalin jako inhibitorů koroze v kyselém a alkalickém prostředí. (Ing. Kristýna Marková, Bc. Šárka Vicherková)

(IV) Studium mechanismů sorpce mědi a fosfátů z vodných roztoků na kompozitním vrstevnatém materiálu GO/Mg-Al-LDH. Posouzení vlivu GO na sorpční mechanizmy. (Bc. Carbol)

(V) Fotochemická degradace organických barviv pomocí práškových kompozitů g-C3N4/fylosilikát. (Bc. Chmelařová)

(VI) Příprava a fotokatalytické využití kompozitních materiálů na bázi grafitického C3N4 (g-C3N4). Tento materiál je v posledních letech středem pozornosti v důsledku jeho mechanických vlastností podobných diamantu, vysoké chemické odolnosti a schopnosti absorbovat viditelní záření. (Bc. Jiří Zelinka, Ing. Tomáš Peterek, Ing. Kryštof Foniok, Ing. Aneta Smýkalová, Bc. Petra Bančíková)



Členové řešitelského týmu:
Jméno, příjmení a katedra
prof. Ing. Petr Praus, Ph.D. (akademický pracovník kat. 617)
doc. RNDr. Bruno Kostura, Ph.D. (akademický pracovník kat. 617)
doc. Ing. Šárka Langová, CSc. (akademický pracovník kat. 617)
doc. Ing. Lenka Kulhánková, Ph.D. (akademický pracovník kat. 617)
doc. Ing. Vlastimil Matějka, Ph.D. (akademický pracovník kat. 617)
Ing. Radim Škuta, Ph.D. (akademický pracovník kat. 617)
Ing. Jiří Pavlovský, Ph.D. (akademický pracovník kat. 617)

Ing. Kristýna Marková, studentka 2. ročníku PhD studijního programu (prezenční forma)
Ing. Radim Huczala, student 4. ročníku PhD studijního programu (kombinovaná forma)
Mgr. Vlastimil Novák, student 4. ročníku PhD studijního programu (prezenční forma)
Ing. Kryštof Foniok, student 1. ročníku PhD studijního programu (prezenční forma)
Ing. Tomáš Peterek, student 1. ročníku PhD studijního programu (prezenční forma)
Ing. Aneta Smýkalová, studentka 1. ročníku PhD studijního programu (prezenční forma)
Bc. Jiří Zelinka, studentka 2. ročníku mgr. studijního programu (prezenční forma)
Bc. Lukáš Carbol, student 2. ročníku magisterského studijního programu (prezenční forma)
Bc. Marie Chmelařová, studentka 2. ročníku mgr. studijního programu (prezenční forma)
Bc. Šárka Vicherková, studentka 1. ročníku mgr. studijního programu (prezenční forma)
Bc. Petra Bančíková, student 1. ročníku magisterského studijního programu (prezenční forma)
Členové řešitelského týmuBc. Petra Bančíková
Ing. Lukáš Carbol
Bc. Marie Chmelařová
Ing. Kryštof Foniok
Ing. Radim Huczala
doc. RNDr. Bruno Kostura, Ph.D.
doc. Ing. Lenka Kulhánková, Ph.D.
doc. Ing. Šárka Langová, CSc.
Ing. Kristýna Marková
doc. Ing. Vlastimil Matějka, Ph.D.
Mgr. Vlastimil Novák
Ing. Jiří Pavlovský, Ph.D.
Ing. Tomáš Peterek
prof. Ing. Petr Praus, Ph.D.
Ing. Radim Škuta, Ph.D.
Ing. Aneta Smýkalová
Bc. Šárka Vicherková
Bc. Jiří Zelinka
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cíle projektu:
ad I) Bude stanoveno přesné chemické složení reálných vzorků ocelárenských strusek a určena jejich bazicita a optická bazicita. Metodou BET bude stanoven jejich specifický povrch. Bude studována sorpce fosfátů a fenolů z vodných roztoků v závislosti na optické bazicitě těchto strusek. Adsorpční produkty budou charakterizovány pomocí RTG, FTIR a Ramanovy spektroskopie a SEM. Dosažené výsledky budou srovnány s výsledky získanými na modelových struskách stejného složení, připravených metodou sol-gel i konvenčně.

ad II) Bude stanoveno přesné chemické složení vzorků vysokopecních a ocelárenských kalů po odstranění Zn a Pb. Pomocí modifikovaných uhlíkových pastových elektrod budou studovány elektrochemické vlastnosti těchto kalů v kyselých a zásaditých elektrolytech různé koncentrace. Produkty elektrodových reakcí budou analyzovány pomocí FTIR, Ramanovy spektroskopie a SEM.

ad III) Budou připraveny a analyzovány iontové kapaliny různého složení. Z těchto látek budou připraveny roztoky v kyselinách, hydroxidech a solích. Bude měřena rychlost koroze různých kovových materiálů v kyselém, alkalickém a neutrálním prostředí při různých koncentracích iontových kapalin. Dále budou studovány reakční mechanismy inhibičního působení iontových kapalin na korozi kovů. Bude sledován pokles účinnosti inhibitorů koroze s časem.

ad IV) Bude studována sorpce fosfátů a měďnatých kationtů z vodných roztoků na vrstevnatém podvojném hydroxidu Mg-Al-LDH a na kompozitním materiálu GO/ Mg-Al-LDH. Získaná adsorpční data budou analyzována aplikací fyzikálně-chemických modelů adsorpčních izoterem a stanoveny pravděpodobné sorpční mechanismy. Sorpční produkty budou studovány pomocí FTIR a Ramanovy spektroskopie. Bude sledována kinetika adsorpce a posuzován vliv GO na sorpční kapacitu kompozitu. Bude posuzována možná selektivita adsorpce měďnatý kation – fosfátový anion.

ad V) V rámci této práce budou připraveny práškové kompozity s melaminem a fylosilikáty (montmorillonitem a kaolinitem). Tyto kompozity budou kalcinovány při teplotách 550-650 °C a testovány na fotokatalytický rozklad vybraných organických barviv. Součástí práce bude charakterizace struktury připravených fotoaktivních kompozitů dostupnými metodami. Cílem práce bude optimalizovaná metoda přípravy kompozitů g-C3N4/fylosilikát s ohledem na jejich nejvyšší fotodegradační aktivitu.

ad VI) Zahříváním melaminu při různých teplotách bude připraven a následně charakterizován g-C3N4. Dále budou připravovány a charakterizovány kompozitní materiály na bázi g-C3N4 a dalších materiálů, jako jsou TiO2 a AgIO3. G-C3N4 bude dopován nekovovými prvky (S, P, O, N). Budou zkoumány jeho chemicko-fyzikální vlastnosti a fotokatalytická aktivita.

Očekávané výsledky:
Výzkum bude prováděn v oblasti základního a aplikovaného výzkumu. Získané výsledky mohou být aplikovány v oblasti nanotechnologií, chemické metalurgie a hydrometalurgie a dále pak při efektivní ochraně životního prostředí.

Předpokládané výstupy:
Získané originální výsledky budou použity jako podklady pro publikace v recenzovaných a impaktovaných časopisech. Průběžné výsledky budou prezentovány na mezinárodních konferencích (např. SSCHE 2019, Nanocon 2019, 71. Sjezd chemických společností) a dále na Studentských dnech metalurgie.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia68800,-68800,-
3. Materiálové náklady61920,-39105,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek41280,-88079,-
5. Služby68800,-95279,-
6. Cestovní náhrady68800,-18337,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory34400,-34400,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady344000,-
Uznané náklady344000,-
Celkem běžné finanční prostředky344000,-344000,-