Studium vlastností slabých polyelektrolytů v závislosti na pH

• Thesis title in Czech: Studium vlastností slabých polyelektrolytů v závislosti na pH
• Thesis title in English: Investigation of pH-responsive behaviour of weak polyelectrolytes
• Key words: Počítačová simulace, polymer, makromolekula, modelování, titrace, disociace
• English key words: Computer simulation, polymer, macromolecule, modeling, titration, dissociation
• Academic year of topic announcement: 2014/2015
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Physical and Macromolecular Chemistry (31-260)
• Supervisor: doc. RNDr. Peter Košovan, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 12.10.2015
• Date of assignment: 12.10.2015

Preliminary scope of work

Práce je zaměřena na studium disociačního chování polyelektrolytů a polyelektrolytových gelů. Díky blízkosti disociovatelných skupin na polymerním řetězci je disociační chování těchto makromolekul mnohem složitější než disociace jednoduchých kyselin a zásad. Závislí například konformaci čí architektuře makromolekuly (lineární, větvená, nekonečná síť), ale také na přítomnosti malých iontů v roztoku. Teoretický popis těchto systémů je vzhledem k jejich složitosti značně omezen. Právě počítačové simulace významným způsobem napomáhají pochopení experimentů či dokonce umžňují předpovědět nové jevy.
Práce je součástí většího výzkumného projektu studovaného v naší laboratoři ve spolupráci s dalšími evropskými týmy. Zahrnuje provádění experimentů a/nebo simulací, analýzu a interpretaci výsledků. Lze ji rozšířit o programování, implementaci nových algoritmů nebo vývoj simulačních či experimentálních metod. Přesná specifikace bude upřesněna dle potřeb zapsaných studentů.

Preliminary scope of work in English

The topic is focused on the study of dissociation behaviour of polyelectrolytes and polyelectrolyte gels. Dissociation behaviuor of polyelectrolytes is much more complex than that of simple acids. This is due to mutual proximity of dissociating groups on the polymer chain, It depends for example on the conformation of the macromolecule, on its architecture (linear, branched, network) or the presence of small ions in the solution. Theoretical description of these systems is very limited due to their complexity. In such situation, computer simulations facilitate interpretation and understanding of experimental data.
The topic is a part of a more general research projects studied in the lab in collaboration with other European teams. The work will include carrying out the simulations and/or experiments, analysis and interpretation of results. If desired, some programming and implementation of new simulation algorithms or method development can also be involved. The exact specifications will be adjusted according to specific needs of the student who will work on the topic.