Nov 19, 2019   1:16 p.m. Alžbeta
Academic information system

Summary of topics offered - Faculty of Chemical and Food Technology


Basic information

Type of work: Bachelor thesis
Topic: Kvantovo-chemické štúdium stabilných organických radikálov
Title of topic in English: Quantum-chemical studies of stable organic radicals
State of topic: approved (prof. Ing. Tibor Gracza, DrSc. - Study programme supervisor)
Thesis supervisor: Ing. Peter Poliak, PhD.
Faculty: Faculty of Chemical and Food Technology
Supervising department: Department of Chemical Physics - IPC FCFT
Max. no. of students: 1
Academic year:2019/2020
Proposed by: Ing. Peter Poliak, PhD.
Summary: Špeciálne organické molekuly nesúce nespárené elektróny predstavujú zaujímavé systémy s potenciálom využitia v chemickom, biologickom, či medicínskom výskume, organickej syntéze, či materiálových technológiách. Medzi špecifické systémy patria nitroxidy, konkrétne 2,2,6,6-tetrametyl-1-piperidínyloxy (TEMPO) a 2,2,5,5-tetrametyl-1-pyrrolidínyloxy (PROXYL) deriváty, ktorých radikál je lokalizovaný na stéricky tienenej N-O funkčnej skupine. Tieto látky našli využitie ako spinové sondy a spinové značky v štúdiu membrán a buniek, ako kontrastné látky v magnetickej rezonancii, ako zachytávače voľných radikálov, či mediátory v solárnych článkoch. Molekuly zložené z dvoch nitroxidových jednotiek vykazujú zvýšenie citlivosti meraní NMR spektier. Ukazuje sa, že v tomto procese je kľúčová vzájomná orientácia radikálových funkčných skupín. Úlohou tejto práce bude preskúmať výmennú interakciu dvoch spinov v rámci jednej molekuly metódami kvantovej chémie. Závislosť tejto interakcie od vzájomnej orientácie funkčných skupín je kľúčová pre ich vlastnosti. Pomocou metód molekulovej dynamiky sa preskúmajú vlastnosti týchto molekúl v závislosti od rozpúšťadla a teploty. Vypočítané vlastnosti budú validované na dostupných a potenciálne aj dodatočných experimentálnych meraniach. Získané poznatky sa budú dať uplatniť pri návrhu, syntéze a spektroskopickom opise nových zlúčenín. Študent si pri tejto práci osvojí techniky kvantovej chémie, molekulovej dynamiky a zoznámi sa s experimentálnymi EPR technikami. Získané skúsenosti dokáže uplatniť v základnom chemickom výskume, vo vývoji nových materiálov pre moderné odvetvia, ako napríklad vývoj solárnych článkov, v organickej syntéze, či v spektroskopických technikách. Téma nevyžaduje prácu v laboratóriu, podmienkou je kladný vzťah k počítačom.



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Restrictions by study
The table shows restrictions by study to which the student has to be enrolled in order to sign up for the given topic.

Programme
B-CHEMAT Chemistry, Medical Chemistry and Chemical Materials

Limit to courses
The table shows limitations of a course the student has to complete to be able to register for a given topic.

DepartmentCourse title
No suitable data found.