Experimentální studium vodíkově vázaných molekulárních klastrů
| Název práce v češtině: | Experimentální studium vodíkově vázaných molekulárních klastrů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Experimental investigation of hydrogen bonded molecular clusters |
| Akademický rok vypsání: | 2018/2019 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Jan Lang, Ph.D. |
| Řešitel: | |
| Konzultanti: | RNDr. Mária Šoltésová, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Osvojení ovládání spektrometru nukleární magnetické rezonance vysokého rozlišení.
2. Nastudování základů teorie relaxace jaderného spinu a spektroskopie NMR. 3. Literární rešerše o dynamickém chování vodíkových vazeb ve vybraných systémech. 4. Příprava vzorků. 5. Měření NMR spekter, relaxačních dob a případných dalších parametrů na vybraných vzorcích. 6. Vyhodnocení naměřených dat. 7. Korelace dynamiky vodíkových vazeb s dostupnými údaji o jejich struktuře a dalších vlastnostech. 8. Sepsání bakalářské práce |
| Seznam odborné literatury |
| 1. M. H. Levitt: Spin Dynamics; Basics of Nuclear Magnetic Resonance, John Wiley & Sons, Chichester, 2001.
2. Suhm, M. A. (2008) Hydrogen Bond Dynamics in Alcohol Clusters, in Advances in Chemical Physics, Volume 142 (ed S. A. Rice), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA. |
| Předběžná náplň práce |
| Vodíkové vazby jsou jednou z nejdůležitějších nekovalentních interakcí. Jsou významné pro chování celé škály molekulárních struktur - jak syntetických, tak biologických. Molekuly vody a nízkomolekulárních alkoholů jsou schopné tvořit molekulární klastry spojené řetězci či sítemi vodíkových vazeb.
Dosud nedostatečně prozkoumanými otázkami jsou topologie, struktura a dynamické chování těchto klastrů. Ve skupině máme zkušenosti s aplikací metod nukleární magnetické rezonance (zejména relaxace jaderného spinu a měření translační difúze) a využitím doplňkových metod jako jsou kvantově chemické výpočty, hydrodynamické simulace apod.. Základní měřicí technikou budou metody nukleární magnetické rezonance, např techniky založené na spinovém echu nebo na měření translační difúze pomocí gradientů magnetického pole. Objektem zkoumání budou různě koncentrované vzorky alkoholů jako ethanol, butanol, příp. deionizovaná voda. |