Interakce tubulárních jílových minerálů s organickými polutanty metodami molekulárních simulací.
| Název práce v češtině: | Interakce tubulárních jílových minerálů s organickými polutanty metodami molekulárních simulací. |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Interactions of tubular clay minerals with organic polutants by molecular simulations methods. |
| Klíčová slova: | interkalace|molekulární simulace|jílové minerály|znečišťující látky |
| Klíčová slova anglicky: | intercalation|molecular simulations|clay minerals|polutants |
| Akademický rok vypsání: | 2024/2025 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Miroslav Pospíšil, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Teoretické základy molekulárně mechanických a dynamických simulací.
Krystalochemie a fyzikální vlastnosti podvojných vrstevnatých hydroxidů. Prostudovat možnosti interkalace podvojných vrstevnatých hydroxidů organickými sloučeninami vylepšujícími jejich optické, katalytické a další vlastnosti. Provést aktuální rešerši současně dosažených výsledků o typech hybridních materiálů na bázi LDH. Seznámit se s možnostmi parametrizace silových polí (interface force field, clay force field). Vlastní modelování struktur podvojných vrstevnatých hydroxidů interkalovaných vhodnými anionty, ověření správnosti výpočtů vzhledem k dostupným experimentálním výsledkům. Prezentace dosažených výsledků modelování na seminářích a konferencích. |
| Seznam odborné literatury |
| P. Comba, T.W.Hambley: Molecular Modeling of Inorganic Compounds, VCH, Weinheim, 1995
M. O. Steinhauser: Computational Multiscale Modeling of Fluids and Solids, Springer, Verlag, 2008 W. Gans, A. Amann, J. C. A. Boeyens: Fundamental Principles of Molecular Modeling V. A. Drits, C. Tchoubar: X Ray Diffraction by Disordered Lamellar Structures, Mineralogical Society Monograph No.5 Handbook of clay science, F. Bergaya, B.K.G. Theng, G. Lagaly, eds. Elsevier, Amsterdam, 2006 Nanosized tubular clay minerals Halloysite and Imogollite, P. Yuan, A. Thill, F. Bergaya eds. Elsevier, Amsteram, 2016 |
| Předběžná náplň práce |
| Práce bude zaměřena na počítačové simulace tubulárních jílových materiálů jako vhodných absorbentů různých typů znečišťujících látek v rámci spolupráce s Univerzitou v Patrasu, Řecko. Cílem je popis možných kombinaci a adsorpcí jílových minerálů a organických znečišťujících látek pro životní prostředí a jejich interakcí a vyhodnotit zda tubulární jílové materiály mají vhodné vlastnosti jako nosiče a sorbenty těchto látek. Budou se počítat modely struktur tubulárních halloysitů popř. imogolitů a provede se vyhodnocení jejich vzájemných interakcí s polutanty a vhodnost použití těchto typů jílů. Simulace budou zaměřeny na detailní popis jedné struktury vyvíjených látek na základě informací z dostupných experimentálních měření. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| The work will be focused on computer simulations of tubular clay materials as suitable absorbers of various types of pollutants in cooperation with the University of Patras, Greece. The aim is to describe possible combinations and adsorption of clay minerals and organic pollutants for the environment and their interactions and to evaluate whether tubular clay materials have suitable properties as carriers and sorbents of these substances. Models of structures of tubular halloysites or imogolites and their mutual interactions with pollutants and the suitability of using these types of clays will be evaluated. The simulations will be focused on detail description of one structure with pollutants based on information from available experimental measurements. |