Vědecké působení
Výzkumné týmy ve vědní oblasti Fyzikální chemie se věnují problematice heterogenní katalýzy, adsorpce a komplexních kinetických procesů při krystalizaci. V současné době výzkumný tým Povrchové chemie a katalýzy řeší problematiku adsorpčních jevů v molekulových sítech, především termodynamiku adsorpce ve slabě interagujících systémech, transportní jevy uvnitř mikropórů a adsorpčně separační vlastnosti mikroporézních materiálů. Studované jevy mají klíčový význam pro vývoj efektivních separačních procesů založených na adsorpci, které jsou energeticky výhodnější než stávající technologie separace plynů v průmyslu.
V oblasti heterogenní katalýzy je pozornost věnována cílené přípravě a použití komplexních nanoporézních anorganických materiálů s řízenou porozitou, komplexní charakterizaci jejich fyzikálně chemických vlastností a jejich aplikaci jako pevných katalyzátorů v řadě průmyslově důležitých procesů, jako je (i) konverze alkánů na alkeny, (ii) konverze CO2 na hodnotné chemikálie a (iii) přeměna sloučenin získaných z biomasy na paliva a cenné chemikálie. V oblasti fotokatalýzy je výzkum soustředěn na objasnění optických a elektronových vlastností heteropřechodních fotokatalyzátorů s ohledem na pokročilou analýzu klíčových vlastností ovlivňujících fotokatalytické chování studovaných materiálů při fotokatalytické redukci CO2 a štěpení vody za přítomnosti metanolu.
Další oblastí zájmu je studium komplexních kinetických procesů v silně podchlazených sklotvorných kapalinách a ve sklovitých chalkogenidových materiálech. Hlavním předmětem zájmu je nukleace a růst krystalických fází v nerovnovážných podmínkách. Pozornost je též zaměřena na studium viskozitního chování podchlazených sklotvorných kapalin a strukturní relaxaci pod teplotou skelné transformace. Studované jevy mají zásadní význam pro cílenou přípravu funkčních nekrystalických materiálů využitelných v elektronice, fotonice, optice a záznamových médiích.
Mezinárodní spolupráce
Prof. Mark D. Ediger, University of Wisconsin in Madison, Wisconsin, USA
Dr. Luis A. Pérez-Maqueda, Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, C.S.I.C., Spain
Prof. Piotr Kustrowski, Faculty of Chemistry, Jagiellonian University Krakow, Poland
Dr. Istvan Boldog, Heinrich Heine University of Dusseldorf, Dusseldorf, Germany
Prof. Faouzi Ayari – Université de Tunis El Manar, Tunis
Pět nejvýznamnějších řešených projektů
Program: GA – Standardní projekty, Název projektu: Syntéza a charakterizace kovových nanočástic zapouzdřených v zeolitu pro katalytické aplikace, Poskytovatel: GA0 – Grantová agentura České republiky, Hlavní příjemce: Univerzita Pardubice / Fakulta chemicko-technologická, Řešitel: prof. Ing. Roman Bulánek, Ph.D., Období řešení projektu: 2024 – 2026.
Program: GA – Standardní projekty, Název projektu: Fyzikální vlastnosti a termické chování chalkogenidových tenkých vrstev připravených z roztoku a termickým napařováním: Levné materiály pro IČ optiku, Poskytovatel: GA0 – Grantová agentura České republiky, Hlavní příjemce: Univerzita Pardubice / Fakulta chemicko-technologická, Řešitel: Ing. Jaroslav Barták, Ph.D., Období řešení projektu: 2024 – 2026.
Program: GA – Excelence v základním výzkumu, Název projektu: Vývoj nových nanoporézních adsorbentů a katalyzátorů, Poskytovatel: GA0 – Grantová agentura České republiky, Hlavní příjemce: Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v.v.i., Řešitel: prof. Ing. Jiří Čejka, DrSc. , Období řešení projektu: 2012 – 2018.
Program: TA – Program na podporu aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje „Alfa“, Název projektu: Technologie pro výrobu pokročilých nanostrukturních SiO2 vláken, Poskytovatel: TAČR – Technologická agentura České republiky, Hlavní příjemce: Univerzita Pardubice / Fakulta chemicko-technologická, Řešitel: Dr.-Ing. Jan M. Macák, Období řešení projektu: 2014 – 2016.
Program: GA – Standardní projekty, Název projektu: Fotokatalyzátory s heteropřechodem a fotokatalyzátory TiO2 současně dopované kovy a nekovy pro environmentální fotokatalytické reakce, Poskytovatel: GA0 – Grantová agentura České republiky, Hlavní příjemce: Univerzita Pardubice / Fakulta chemicko-technologická, Řešitel: prof. Ing. Libor Čapek, Ph.D., Období řešení projektu: 2020 – 2022.
Pět nejvýznamnějších vědeckých publikací, případně patentů týmu za posledních 5 let
BARTÁK Jaroslav, MÁLEK Jiří, BAGCHI Kushal, EDIGER Mark D., LI Yuhui, YU Lian. Surface mobility in amorphous selenium and comparison with organic molecular glasses. Journal of Chemical Physics. 2021, 154, 074703-6. ISSN 0021-9606. Dostupné z: doi: 10.1063/5.0041273
MÁLEK Jiří. Structural Relaxation Rate and Aging in Amorphous Solids. Journal of Physical Chemistry C. 2023, 127, 6080-6087. ISSN 1932-7447. Dostupné z: doi: 10.1021/acs.jpcc.3c00637
DUBNOVÁ Lada, ZVOLSKÁ Magdalena, EDELMANNOVÁ Miroslava, MATĚJOVÁ Lenka, RELI Martin, DROBNÁ Helena, KUŚTROWSKI Piotr, KOČÍ Kamila, ČAPEK Libor. Photocatalytic decomposition of methanol-water solution over NLa/TiO2 photocatalysts. Applied Surface Science 2019, 469, 879-886. Dostupné z: doi: 10.1016/j.apsusc.2018.11.098
SAJAD Mehran, ZHANG Yuyan, KUBŮ Martin, MAZUR Michal, BULÁNEK Roman, ČEJKA Jiří, Direct dehydrogenation of propane over Pd nanoparticles encapsulated within IPC zeolites with tunable pore sizes, Applied Materials Today 2022, 29, 101644, ISSN 2352-9407, Dostupné z: DOI: 10.1016/j.apmt.2022.101644
TRACHTA Michal, BULÁNEK Roman, BLUDSKÝ Ota, RUBEŠ Miroslav, Bronsted acidity in zeolites measured by deprotonation energy, Scientific Reports 2022, 12, 7301, ISSN: 2045-2322, Dostupné z: DOI: 10.1038/s41598-022-11354-x
Nejvýznamnější získaná ocenění
MACÁK Jan, HROMÁDKO Luděk, BULÁNEK Roman, KOUDELKOVÁ Eva, BUK Jan, TEJKL Milan,laureáti ocenění Innovation Award 2017 udělené na TechConnect World Innovation 2017, ve Washington DC za práci „Highly porous SiO2 microfibers production“
Ocenění publikace GVILAVA Vasily, VIETEN Maxmillian, OESTREICH Robert, WOSCHKO Dennis, STEINERT Moritz, BOLDOG Ishtvan, BULÁNEK Roman, FOKINA Natalie, SCHREINER Peter, JANIAK Christoph, A diamantane-4,9-dicarboxylate based UiO-66 analogue: challenging larger hydrocarbon cage platforms, CrystEngComm 2022, 24, 7530-7534 výběrem editora do „Hot topic collection“ a návrh titulní strany časopiseckého čísla.
ČAPEK Libor laureát 2004 ceny Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy pro excelentní studenty
