Optimalizace experimentů pod vysokým tlakem pro měření optické aktivity

• Název práce v češtině: Optimalizace experimentů pod vysokým tlakem pro měření optické aktivity
• Název v anglickém jazyce: Optimization of high-pressure experiments for measurement of optical activity
• Klíčová slova: optická aktivita|Ramanova spektroskopie|vysoký tlak|teorie elektronové hustoty|molekulární dynamika
• Klíčová slova anglicky: optical activity|Raman spectroscopy|high pressure|density functional theory|molecular dynamics
• Akademický rok vypsání: 2022/2023
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Jan Valenta, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 11.10.2022
• Datum zadání: 08.11.2022
• Datum potvrzení stud. oddělením: 27.04.2023
• Datum a čas obhajoby: 05.09.2023 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 19.07.2023
• Datum odevzdání tištěné podoby: 19.07.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 05.09.2023
• Oponenti: prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc.
• Konzultanti: prof. doc. RNDr. Petr Bouř, CSc.

Zásady pro vypracování

1. Seznámení se s principy vysokotlakých optických měření pomocí diamantové cely
2. Seznámení se se základy Ramanova rozptylu, fluorescenční spektroskopie a molekulární optické aktivity
3. Bude třeba najít vhodný experimentální systém, kde se dá změna poloh a intenzit Ramanových pásů s tlakem dobře pozorovat
4. Změny se pokusíme interpretovat pomocí molekulární dynamiky a kvantově-chemických simulací
5. Na spektrometru umožňujícím měření Ramanovy optické aktivity se pokusíme minimalizovat parazitní jevy tak, abychom mohli detekovat i rozdílnou interakci molekul s kruhově-polarizovaným zářením při různých tlacích

Seznam odborné literatury

Pelant I. a Valenta J.: Luminiscenční spektroskopie II., Academia, Praha 2010.
Zásady práce s tlakovou celou (Manuál výrobce)
L. D. Barron: Molecular light scattering and optical activity, Cambridge 2004

Předběžná náplň práce

Optická aktivita molekul, např. Ramanova optická aktivita, je velmi citlivá na konformace molekul a jejich interakce s okolím. Měření její závislosti na tlaku by nám otevřelo další okno do světa molekul, důležité např. při zkoumání jejich biologické aktivity nebo vývoji silových polí. Tlaková měření a jejich interpretace jsou však poměrně náročná. Proto se nejprve pokusíme zachytit závislost (nepolarizovaného) Ramanova spektra vybrané "biomolekuly" na tlaku, eventuálně ji vysvětlit pomocí počítačových simulací. Pro pokusy s kruhově-polarizovaným světlem použijeme chirální luminiscenční komplexy, které vykazují velkou optickou aktivitu, a na kterých můžeme optimalizovat experimentální uspořádání i pro měření Ramanovy optické aktivity.