Debrecen, október 15.

Átírás

1 Témahirdetések 2015/16. II. félévre vegyész MSc (V), környezettudomány (K), tanárszakos (T) és kémia és vegyészmérnök BSc hallgatók számára. Alkalmazott Kémiai Tanszék Dr. Kéki Sándor: 1. Poliéter típusú funkcionálizált származékok lágyionizációs tömegspektrometriás vizsgálata (V, K, BSc) (A poliétereknek (polietilénglikol, polipropilénglikol) fontos szerepük van különböző típusú poliuretán habok előállításban, valamint gyógyszerészeti alkalmazásuk is jelentős. A származékok lágyionizációs módszerekkel történő ionizációjával, majd ezt követő fragmentációjával lehetőségünk van a poliéter-származékok szerkezetének és végcsoportjának pontos meghatározására.) 2. Funcionálizált poliizobutén-származékok előállítása és vizsgálata (V, K, BSc) (Olyan szűk molekulatömegeloszlású poliizobutilén-származékok előállítása, amelyek végcsortjai révén szerves oldószerekben, illetve vízben önszerveződésre képesek. Ilyen tulajdonságú pl. a fenantrolin-, illetve glükóz-végcsoportú poliizobutilén.) 3. Biológiailag aktív anyagok vizsgálata LC-MS módszerrel (V, K, BSc) (Biológiailag aktív anyagok (aminosavak, hepcidin-25) mennyiségi és minőségi meghatározása különböző biológiai eredetű mintákból (vér, vizelet, szövet)). 4. A bimodális HDPE mechanikai tulajdonságainak vizsgálata (V, K, BSc) (Mechanikai tulajdonságok: húzó, szakító, hajlító szilárdságok változásának meghatározása, elemzése a töltőanyag- (nano-tio 2 tartalom függvényében.) 5. Szénszál erősítésű kompozitok mechanikai tulajdonságainak vizsgálata (V) (Mechanikai tulajdonságok: húzó, szakító, hajlító szilárdságok változásának meghatározása, elemzése a szénszál-tartalom függvényében.) Dr. Deák György: 1. Poliolefin kompozitok előállítása és vizsgálata (V, BSc) (A poliolefinek széles körben alkalmazott anyagok napjainkban. A kompozitok olyan keverékek melyek a polimer mellett más anyagokat is tartalmaznak. Újabban a az úgynevezett nano-kompozitott térnyerése történik. Ilyen anyagok előállítását és vizsgálatát kell elvégezni.) 2. Műanyaghulladékok ártalmatlanításának, újrafeldolgozásának Magyarországon jelenleg alkalmazott módszerei, üzemei. (K, BSc) (Népszerű és tudományos folyóiratokban, valamint elektronikusan fellehető eljárások felkutatása) 3. Funkcionális poliizobutilén polimerek előállítása. (BSc) Dr. Kuki Ákos: 1. Poliéterek fragmentációjának vizsgálata lágyionizációs tömegspektometriás módszerekkel (V, BSc) (A poliéterek családjába tartozó polietilénglikolnak, polipropilénglikolnak és politetrahidrofuránnak számos jelentős ipari alkalmazása van (textilipar, poliuretán gyártás, gyógyszeripar). A lágyionozációs tömegspektrometria egy alapvető módszer a polimer molekulák köztük a poliéterek szerkezetazonosítására.) 2. Polipeptidek vizsgálata lágyionizációs tömegspektrometriás módszerekkel (V, BSc) (Polipeptidek fragmentácijának (bomlásának) vizsgálata tandem MS/MS tömegpektrometriával. Az MS/MS vizsgálatok alkalmasak az aminosav szekvencia meghatározására, valamint a bomlási mechanizmusok leírására.) Dr. Nagy Miklós: 1. Fényemittáló polimerek előállítása (V, BSc) (A fényemittáló polimerek (LEP-ek) egy különleges, konjugált polimereknek nevezett csoportba sorolhatók. A polimeralapú anyagok elektronikai termékekben történő felhasználása robbanásszerűen növekszik. A szerves fénykibocsátó diódákkal való megjelenítés folyamatos fejlődésben van, és ez a fejlődés még jó pár éven keresztül folytatódik. A fényemittáló polimereknek (LEP) nagy esélyük van arra, hogy a jövő képi megjelenítő eszközeinek fő alapanyagai legyenek.) 2. Amfifilikus nanoszerkezetek előállítása és vizsgálata (V, BSc) (Amfifil molekulák (olyan molekulák, melyek hidrofil és hidrofób részt is tartalmaznak) oldatfázisban aggregációra, szilárd fázisban mikrofázis szeparációra hajlamosak, ezáltal a hidrofil és hidrofób részek megfelelő megválasztásával szabályozott szerkezetek (micellák, vezikulák, mikrodomainek) alakíthatók ki, mind oldat, mind szilárd fázisban.) Dr. Nagy Lajos: 1. Apoláris polimerek vizsgálata lágyionizációs tömegspektrometriás módszerekkel (V, K, BSc) (Apoláris polimerek, elsősorban kis molekulatömegű poliizobutilén, polietilén és polipropilén vizsgálata, olyan tömegspektrometriás módszerekkel, amelyek lehetővé teszik, hogy a polimereket fragmentáció (bomlás) nélkül vizsgálhassuk.) 2. Kis molekulatömegű anyagok fragmentációjának vizsgálata lágyionizációs körülmények között (V) (Biolgiailag aktív anyagok (szilimarin komponensek) fragmentációjának tanulmányozása, értelmezése.) Debrecen, október 15.

2 Témahirdetések 2015/16. II. félévre Fizikai Kémiai Tanszék 1. Mintázatképződés a FIS-rendszerben (1 fő kémia BSc) Témavezetők: Dr. Gáspár Vilmos és Pontos István Szervetlen és Analitikai Kémiai Tanszék 1. Zn 2+ -koncentrációra érzékeny kontrasztanyagok HSA-val való kölcsönhatásának modellezése (projekt, szakdolgozat) Témavezető: Dr. Tircsó Gyula 2. Tallium(III) - szulfát ill. fenilarzenát komplexek egyensúlyi vizsgálata (szakdolgozat es/vagy diplomamunka) Témavezető: Dr. Tóth Imre Szakdolgozat Szerves Kémiai Tanszék 1. 6,7-Dibrómflavon Sonogashira-reakciójának vizsgálata. (1 fő kémia BSc) A projekt során 6,7-dibrómflavon előállítása és Sonogashira reakciójának optimálása kerül megvalósításra különböző alkin származékokkal palládium és réz katalizált keresztkapcsolási 2. 6,7-Dibrómflavon Heck-reakciójának vizsgálata. (1 fő kémia BSc) A projekt során 6,7-dibrómflavon előállítása és Heck-reakciójának optimálása kerül megvalósításra különböző alkén származékokkal palládium katalizált keresztkapcsolási 3. Aminotiazolok szintézislépéseinek optimálása. (1 fő kémia BSc) Guanidin egységeket tartalmazó tiazolszármazékok előállítása, illetve a szintézis lépéseinek optimálása. 4. Hetero Diels-Alder reakció alkalmazása heterociklusok előállítására. (1 fő vegyészmérnök Bsc) Témavezető: Dr. Kurtán Tibor Inter- és intra- molekuláris Hetero Diels-Alder reakciók révén új heterociklusok előállítását tervezzük sejtosztódás gátló hatás vizsgálatára. Az előállított királis O-heterociklusok szerkezetét spektroszkópiai módszerekkel (NMR, IR) és a sztereokémiát kiroptikai módszerekkel kívánjuk vizsgálni.

3 Diplomamunka 1. Oxigéntartalmú heterociklusok jódozása. (1 fő vegyész MSc) A kutatás célja acetofenon, flavon, flavanon, kromanon, kromon, kumarin jódszármazékainak előállítása különböző jódozó ágensek felhasználásával. Projekt/Szakdolgozat vegyészmérnököknek 1. Oxigéntartalmú heterociklusos triflil származékok Buchwald-Hartwig reakciói nitrogén tartalmú vegyületekkel. (1 fő kémia BSc vagy 1 fő vegyészmérnök Bsc) A kutatás során halogén tartalmú kromon, flavon, kromanon, kumarin triflil származékainak Pd(0) katalizált keresztkapcsolási reakciói kerülnek tanulmányozásra különböző rendű aminokkal. 2. 6,7-Dibrómflavon Sonogashira-reakciójának vizsgálata. (1 fő kémia BSc vagy 1 fő vegyészmérnök Bsc) A projekt során 6,7-dibrómflavon előállítása és Sonogashira reakciójának optimálása kerül megvalósításra különböző alkin származékokkal palládium és réz katalizált keresztkapcsolási 3. 6,7-Dibrómflavon Heck-reakciójának vizsgálata. (1 fő kémia BSc vagy 1 fő vegyészmérnök Bsc) A projekt során 6,7-dibrómflavon előállítása és Heck-reakciójának optimálása kerül megvalósításra különböző alkén származékokkal palládium katalizált keresztkapcsolási

4 A Kolloid- és Környezetkémiai Tanszék és Izotópalkalmazási Részleg 2015/16 tanévre meghirdetett projekt, szakdolgozat és diplomamunka témái A megadott témákkal kapcsolatban keressék a megjelölt témavezetőt további információkért! A megadott témákra jelentkezni személyesen szükséges! Kolloidok vizsgálata kisterű NMR készülékekkel A kolloid rendszerekben a felület igen fontos szerepet kap a makroszkopikus részecskékhez viszonyítva. A felület jellemzése ezért igen nagy jelentőséggel bír ezen rendszerek esetén, hiszen felhasználásuk, tulajdonságuk nagy mértékben függ ettől. A téma kidolgozása során relaxációs és diffúziós kisfelbontású NMR technikák segítségével térképezzük fel a kolloid részecskék felületét kis mágneses térerő mellett. Az NMR profiler (NMR-mouse) alkalmazása szilárd polimerek vizsgálatára. Témavezető: Dr. Bányai István Pórusok méretleoszlásának meghatározása porodin rendszerekben NMR technikákkal Különböző lágy és kemény anyagok pórusméret-eloszlásának és a pórusok alakjának meghatározásakrioporozimetriás módszerrel. Pórusos katalizátorok, szervetlen aerogélek és szervesvalamint szénaerogélek porozitásának mérése krioporozimetriás és diffúziometriás módszerrel. A téma felvételéhez szükséges az NMR operátorképzés tantárgy korábbi teljesítése. Témavezető: Kéri Mónika, Dr. Bányai István Arzénmentesített ivóvíztisztítási vasiszap vizsgálata Az ivóvíztisztítási folyamat során keletkező arzéntartalmú vasiszap, mint veszélyes hulladék, kezelése során az arzenát csapadék formájában immobilizálódik. A technológiában keletkező ártalmatlanított vasiszap esetleges későbbi alkalmazásának környezeti kockázatai miatt szükséges a vasiszap minősítése, az arzén kioldódásának vizsgálata különböző körülmények között. Témavezető: Kéri Mónika, Fehérné Baranyai Edina Grafén-oxidok előállítása valamint jellemzése szilárd fázisban és szuszpenzióban A grafit oxidációja során, annak réteges szerkezete megbomlik, valamint a rácspontokban levő szénatomok átalakulnak, különböző oxigéntartalmú funkciós csoportokat hoznak létre. A kialakult ún. grafén-oxid redukciójával egy- vagy többrétegű kétdimenziós grafénlemezek hozhatók létre, míg az oxidált forma a felületi csoportok átalakításával további széles alkalmazási lehetőséggel bíró vegyületek előállítására használható. A munka során a különböző oxidációs reakciók során keletkező termékek azonosítása és jellemzése a cél. A téma kidolgozásához szükséges alapismeretek: az oldategyensúlyi vizsgálatok elméleti alapja, spektroszkópia alapjai) Témavezető: Dr. Nagy Zoltán

5 Porózus rendszerek vizsgálata kisterű NMR spektroszkópiával Az NMR porozimetrimetria nem-destruktív vizsgálati módszer, amellyel eredményesen vizsgálható orózus rendszerek pórusainak mérete és méreteloszlása. A kisfelbontású NMR porozimetria a pórusokat kitöltő folyadék protonjainak T1 vagy T2 relaxációjának mérésén alapul, és nem igényli a minta kiszárítását. A széles körben alkalmazott higany intrúziós porozimetriával ellentétben a minták nem károsodnak és az eredmények gyakran sokkal pontosabbak, mint a hagyományos módszerrel számoltak. A téma kidolgozása során vizsgáljuk oldószerrel kitöltött koherens kolloid- és egyéb porózus rendszerek pórusméretét és méreteloszlását, összehasonlítva más módszerek által meghatározott értékekkel és irodalmi adatokkal. Témavezető: Dr. Novák Levente Amid kötés kialakítása termikus reakcióval poláros aprotikus közegben A karboxil- és amincsoportok között kondenzációval létrejött amid kötés nagy jelentőséggel bír a szerves makromolekulák felépítésénél jó hidrolitikus stabilitása és poláris természete miatt. Protikus oldószerben (így vízben) azonban csak kerülő úton állítható elő a megfelelő aminból és karbonsavból a kiindulási anyagok disszociációja miatt. Kevéssé ismert azonban, hogy aprotikus oldószerben termikus kondenzációval közvetlenül is képződnek amidok. A képződést feltehetően a megváltozott sav-bázis viszonyok teszik lehetővé, a reakcióegyensúlyt pedig az oldószer vizet szolvatáló képessége tolja el a képződés irányába. Tervezzük a reakció kinetikai vizsgálatát kismolekulákkal, valamint polimerekkel, különös tekintettel az aprotikus oldószerben fellépő sav-bázis viszonyokra. Témavezető: Dr. Novák Levente Asszociációs kolloidok viselkedésének tanulmányozása Az asszociációs kolloidok legfontosabb tulajdonsága, hogy oldataikban a kritikus micellaképződési koncentráció (c. m. c.) fölött az egyedi molekulákból asszociátumok képződnek, ezáltal a koncentráció növekedésével az oldat kolligatív fizikai-kémiai tulajdonságaiban (vezetőképesség, felületi feszültség, ozmotikus nyomás, stb...) éles és többnyire jól mérhető változás következik be. Az asszociáció létrejöttét a tenzid felületi feldúsulása előzi meg és a felületi réteg részleges telítődése után kezdődik meg a micellaképződés a tömbfázisban. Kísérleteink során arra keressük a választ, hogy az általában egy homológ soron belül intenzív változónak tekintett c. m. c. értékét az előbb említett mechanizmus folytán befolyásolja-e és ha igen, milyen mértékben a minta felület/térfogat aránya. Témavezető: Dr. Novák Levente NIR spektroszkópia alkalmazhatóságának vizsgálata funkcionalizált makromolekulák karboxiltartalmának meghatározására A jellegzetes funkciós csoportokat tartalmazó makromolekulák vizsgálatának egyik klasszikus módszere az FT-IR spektroszkópia, melynek során az infravörös spektrum közepes hullámhosszúságú sugarainak tartományában mérjük a minta által abszorbeált fényt. Kalibrációs sorozatok felvételével és kemometria alkalmazásával azonban a sokkal ritkábban használt közeli infravörös (NIR) tartományban végzett mérések segítségével is következtethetünk a karbonilcsoportok mennyiségére. A munka során kémiailag módosított polietilén-imin funkcionalizációjának mértékét vizsgáljuk, a NIR spektroszkópia segítségével meghatározott adatokat összehasonlítva az egyéb (titrimetriás, NMR spektroszkópiás, stb.) eljárással kapott értékekkel. Témavezető: Dr. Elek János, Dr. Novák Levente

6 Környezetszennyező fémionok és kőzetek kölcsönhatásai A környezetszennyező fémionok megkötődése kőzeteken és talajokon meghatározza azok oldhatóságát és a növény által történő dúsulását, a táplálékláncba történő bekerülését. A kölcsönhatások kinetikájának és termodinamikai paramétereinek ismerete fontos tényező a fenti folyamatokban, valamint a szennyezett területek dekontaminálásában. A téma kidolgozása során környezetszennyező fémionok megkötődését, deszorpcióját vizsgáljuk különböző, a földtani képződményekre jellemző körülmények között, ill. a tanulmányozzuk megkötődést befolyásoló kémiai állapotokat. Témavezető: Dr. M. Nagy Noémi Diffúziós és adszorpciós vizsgálatok természetes kőzetekben és betonmintákban radioizotópos nyomjelzéssel A kis és közepes aktivitású radioaktív hulladékok földalatti tárolásánál agyagkőzeteket és betont használnak mérnöki gátként, a természetes gátat pedig a környező földtani képződmények (kőzetek) képzik. A biztonságos hulladéktárolás fontos feltétele, hogy ezek a gátak megakadályozzák a radioaktív izotópok szétterjedését a környezetben. A szétterjedés mértékét a vízmozgás és az izotópok megkötődése együtt határozza meg. A téma kidolgozása során migrációs és adszorpciós vizsgálatok történnek. Témavezető: Dr. M. Nagy Noémi Talajok foszfortápanyag-ellátottságának vizsgálata radioaktív nyomjelzéssel Heterogén izotópcsere kísérletekkel vizsgáljuk, hogy a talajra juttatott foszforműtrágya milyen hányada elérhető a növények számára. Meghatározzuk, milyen a foszfortranszport sebessége steadysate állapotban a talaj és a talajoldat között. A radioaktív nyomjelzős módszer egyedülálló lehetőség ezeknek a növénytáplálás, műtrágya-hasznosítás szempontjából fontos jellemzőknek a meghatározására. Témavezető: Dr. M. Nagy Noémi

7 The determination of water-soluble phosphate content of soil by radioactive tracer method The ratio of water soluble/exchangeable to mineralized/organic phosphate after incubation of the soil with different phosphate quantities is studied by 32 PO 4 3- radiotracer. The transport rate of phosphorous between the soil and the solution is determined in a steady-state. The radioisotopic tracer method is a unique method to measure these important characteristics of plant nutrition and fertilization. The student can collect the soil sample in his/her country. Supervisor: Dr. Noémi M. Nagy