4.1.1. Popis řešení projektu LC 523 „Nové a perspektivní sloučeniny a materiály“ za rok 2010 V roce 2010 byl výzkum zaměřen na důležitá témata z oblasti anorganických, organometalloidních a organometalických sloučenin a krystalických i amorfních materiálů s výraznou současnou i potenciální aplikací v řadě důležitých oblastí od medicíny, ochrany životního prostředí, po katalýzu, elektroniku, optiku a optoelektroniku, včetně záznamu informací. Při jejich studiu se využívala unikátní zařízení obou řešitelských pracovišť i řady pracovištˇ domácích i zahraničních. Celkový počet všech odborných prací pracovníků Centra, publikovaných, v tisku a presentovaných na konferencích je vyšší než v minulém roce, počet prací v mezinárodních časopisech a monografiích je poněkud nižší než v roce 2009. Je to zčásti důsledek stěhování FChT Upa. V roce 2010 došlo i k rozsáhlým rekonstrukcím budovy na n. Legií, ve které stále pracuje zhruba polovina pracovníků pardubické části Centra (pevné látky). Ti se museli v roce 2010 přestěhovat do provizorních prostor a téměř půl roku nermohli plně experimentovat. Situace se bude bohužel opakovat znovu i v roce 2011. Skupina chemie pevných látek se v roce 2010 intenzivně podílela na přípravě velkého projektu OPVVI Centrum Materiálového výzkumu v Pardubicích. Ten měl být pokračovatelem Projektu LC523 a byl zatím neúspěšný. Situace v této skupině byla v roce 2010 nepříznivě ovlivněna i dlouhodobými zahraničními pobyty 4 výkoných pracovníků Centra (Dr. Orava, Univ. Cambridge, 3 roky); Dr Kohoutek (Toyota Research Inst., Nagoya, 2 roky); Dr. Krbal (NIMS Tsukuba, 3 roky), prof. Málek (NIMS Tsukuba, 3 měsíce) a delší nemocí (Frumar). Celkový počet všech odborných prací, publikovaných, zaslaných/v tisku, nebo presentovaných na odborných konferencích pracovníky Centra v roce 2010 byl 199, tedy vyšší než v roce 2009 (186). V mezinárodních časopisech a monografiích bylo v roce 2010 publikováno 82 prací +1 kapitola v monografii, zasláno nebo v tisku je 13 prací a 2 rozsáhlé kapitoly v monografiích. Na mezinárodních konferencích bylo presentováno 59 příspěvků, z toho řada byla jako zvané přednášky. Na národních konferencích presentováno 47 příspěvků. Autory nebo spoluautory valné většiny prací jsou studenti a pracovníci mladší 35 let. Značný počet publikovaných nebo zaslaných prací a příspěvků na mezinárodních konferencích (66, tj. 42%) byl vypracována ve spolupráci se zahraničními autory. Počet pracovníků Centra byl v roce 2010 nižší (15,5) než v roce 2009 (27,4), oboje přepočteno na plný úvazek. Počet publikací v impaktovaných časopisech přepočtený na 1 pracovníka na plný úvazek byl v roce 2010 výrazně vyšší (5,67), než v roce 2009 (3,32). Na UPa to bylo 8,3; na ÚACh 4,63. Tato suma je výrazně nad českým průměrem a bylo by velice nevhodné, kdyby se takové nadšené a zanícené skupiny mladých badatelů i jejich starších kolegů měly po skončení projektu rozpouštět. .
LC 523 Zpráva za rok 2010
1
Výzkum byl zaměřen na oblast chemie boru (ÚACH), na oblast organometalických sloučenin (UPa) a na oblast chemie pevných látek (krystalické a nekrystalické látky, oxidy, amorfní polovodiče, (UPa a ÚACH).
Stručný popis průběhu řešení projektu za sledované období V oblasti chemie boru (ÚACH) byla nadále intenzivně rozvíjena chemie 11-ti vrcholových karboranů, a od nich odvozených komplexů přechodných kovů a otevřena nová oblast neutrálních a kationtových směsných arenových/ dikarbollidových komplexů s Fe(II)/Fe(III) a studovány jejich strukturní, spektroskopické, elektrochemické a katalytické vlastnosti. Byla rozvíjena oblast strukturní chemie a oblast chemických výpočtů, a to jak v návaznosti na chemii karboranů, heteroboranů, málo nukleofilních iontů a biologicky aktivních látek, tak samostatně. Byla rozvíjena chemie klastrových boratových a karboratových aniontů o menší a střední velikosti klastru (sub-ikosaedrických) z hlediska jejich použití jako slabě koordinujících, málo nukleofilních iontů pro použití v biologických aplikacích. V oblasti využití málo nukleofilních aniontů pokračoval nadále vývoj 12-ti vrcholových metalla bis(dikarbollidových) strukturních bloků a studium jejich využití v návazujících oblastech biomedicíny a extrakčních činidel pro radionuklidy z vyhořelých jaderných paliv. V oblasti organokovové chemie (UPa) bylo pokračováno v komplexním výzkumu syntézy, vlastností, struktury a reaktivity chelátových C,Y- a bischelátových (pincerových) Y,C,Y(Y= N, O nebo S) organokovových komplexů kovů hlavních skupin včetně studia možností jejich potenciálních aplikací. Vedle studia modelových organocíničitých C,N- a N,C,Nkomplexů byly studovány i komplexy organofosforité, organoarsenité, organoantimonité, organobismutité, organocínaté a organoolovnaté a jejich reakce s početnou skupinou anorganických, organických a organokovových sloučenin. V roce 2010 byla pozornost skupiny chemie pevných látek (ÚACh) zaměřena na hledání nových technologických postupů pro zpracování vybraných odpadů a také některých běžně se vyskytujících a dosud málo využívaných minerálů jako prekursorů využitelných pro syntézu technicky významných nanomateriálů. Jednalo se zejména o různé typy jílových minerálů jako vermikulit, talcit aj a také důlní odpadní vody AMD – Acid Mine Drainage. Byly také syntetizovány nové typy sorbentů pro záchyt fluoru na bázi přírodních minerálů typu bentonitů nasycených sloučeninami hořčíku Vcelku pozitivní výsledky těchto prací budou v posledním roce řešení následovány stanovením jejich potenciálních vlastností jako pigmenty, magnetické materiály, katalyzátory a sorbenty. Pokračoval i výzkum různých materiálů pro aplikace v elektrochemických zdrojích elektrické energie, jako nanostrukturního oxidu manganičitého jako katalyzátoru redukce kyslíku v kyslíko-vodíkovém palivovém článku a také materiálů pro efektivnější a bezpečnější lithiové baterie. Pokračoval výzkum možností využití nových laserově iniciovaných metod pro deposicí čtyř netradičních typů nanomateriálů a to metastabilních nanoslitin, vzácných morfologií nanokovů a jejich karbidů, nanooxykarbidů titanu a nanouhlíkových Cl-substituovaných sazí. Další oblastí bylo studium vzniku nanočástic oxidů, případně slitin kovů, pomocí mechanochemických postupů. Pozornost byla zaměřena na systémy, které se jinak obtížně připravují (CaFe2O4 s orthorhombickou strukturou, NiFe2-2xSnxCuxO4).
LC 523 Zpráva za rok 2010
2
V oblasti studia pevných látek (UPa) pokračovalo studium čistých i dotovaných chalkogenidů, jejich tenkých vrstev i jejich potenciálních aplikací v optice, optoelektronice a pro zápis informací. Pozornost byla věnována studiu přípravy objemových vzorků i jejich tenkých vrstev. Byly přípraveny vzorky skel a vrstev s vysokou luminiscencí v infračervené oblasti, a určeny jejich fyzikálně chemické vlastnosti, zejména vlastnosti optické. Bylo pokračováno ve studiu skel dotovaných stříbrem s vysokou iontovou vodivostí a s významnými fotostrukturními vlastnostmi, které lze aplikovat v optice. V rámci studia materiálu pro záznam informací bylo pokračováno ve studiu materiálů pro tzv.“phase change memories“, to je materiálů pro netěkavé paměti se záznamem na principu fázových změn amorfní - krystalická látka. Ty slibují možnost dalšího zmenšování rozměrů paměťových buněk i přípravy víceúrovňových záznamů a měly by lepšími parametry nahradit současné paměti.
Plnění dílčích cílů a plánovaných aktivit projektu stanovených za rok 2010 Výsledky řešení projektu základního výzkumu LC523 jsou shrnuty v přiloženém seznamu publikací. Pro všechny dílčí cíle a plánované aktivity existují v roce 2010 adekvátní publikační výstupy. Většina prací byla uveřejněna v impaktovaných mezinárodních časopisech v daném oboru. Řada výsledků byla také prezentována jako přednášky či postery na zahraničních a domácích konferencích. Chemie dikarbollidů a trikarbollidů a trikarbollidů a od nich odvozených komplexů přechodných kovů (ÚACh) Pokračovalo studium degradačních, inserčních a substitučních reakcí boranů a karboranů a metallaboranů vedoucí k novým typům látek. Bylo dosaženo řady originálních výsledků v chemii dikarbollidů a trikarbollidů a od nich odvozených komplexů přechodných kovů, které jsou v mezinárodním kontextu na špičkové úrovni. Nejvýznamnějším výsledkům patří úspěšné pokračování ve vývoji systematických metod pro inkorporaci fragmentů {(η6MenC6H6-n)Fe} do dikarbollidového dianiontu, jež je založena na reakcích mezi solemi [(η6MenC6H6-n)2Fe][PF6]2 a Tl2[nido-7,8-C2B9H11]. Tyto reakce probíhají s eliminací jednoho z arenových (η6-MenC6H6-n) ligandů za vzniku kompletní série neutrálních komplexů struktury [1-(η6-MenC6H6-n)-closo-1,2,3-FeC2B9H11] (pro n = 1-6) ve výtěžcích 15-70%, v závislosti na typu arenu. Struktury čtyř sloučenin (aren = mesitylen, duren, pentamethyl a hexamethybenzen) byly stanoveny X-ray difrakcí. Enormně důležitým aspektem této práce je poznatek, že vybrané 1H a 11B NMR parametry a redox potenciály FeII/III přesně lineárně korelují s počtem methylových substituentů na arenovém kruhu (n ). Tato korelační fakta jsou přímým experimentálním důkazem pro přísně aditivní charakter elektronové donace Me substituentů do arenového kruhu a přenesení tohoto efektu na centrální Fe atom a dále na dikarbollidový ligand. Byla prostudována termolýza komplexů 1-(η6-aren)-closo-1,2,4-FeC2B9H11] (pro aren = 1,3,5-Me3C6H3 = mes, a Me5C6H = pmb), která při 350 °C vedla k isomerisaci ferradikarbollidového klastru a isolaci isomerních sloučenin [1-(η6-aren)-1,2,4-FeC2B9H11], [1-(η6-aren)-1,2,7 -FeC2B9H11] a [1-(η6-Ar)-1,2,8-FeC2B9H11]. Kromě toho, komplexy [1(η6-aren)-1,2,4-FeC2B9H11] lze specificky připravit reakcemi mezi solemi (aren)2Fe(PF6)2 and Tl2[7,9-C2B9H11] za varu v 1,2-dichloroethanu. Struktury [1-(η6-mes)-1,2,4-FeC2B9H11].a [1-(η6-pmb)-1,2,4-FeC2B9H11] byly stanoveny rentgenograficky. LC 523 Zpráva za rok 2010
3
Byly isolovány prvé typy σ-o-karboranyl-substituovaných pseudoferrocenových kationtů [(η6-mes)Fe(η5-mes-exo-6-(1-R-1,2-C2B10H10)}]+ (kde mes = 1,3,5-Me3C6H3 a R = H, Me a Ph), které vynikají při reakcích dikationtu [(mes)2Fe]2+ s odpovídajícími o-karboranými anionty. V této souvislosti byl též isolován komplex [(η6-mes)Fe(η5-mes-exo-6-(1,2C2B10H11)}]+ [closo-nido-B10H11C2-C2B10H12]- , jehož aniontová část obsahuje nido subklastr, který je třetím, dosud nepopsaným, isomerem 12-ti vrcholového aniontu [nido-C2B10H13]-. Vznik zmíněného conjucto aniontu je prvým experimentálnim důkazem radikálového mechanismu nukleofilní adice k arenovému kruhu. Struktury [(η6-mes)Fe(η5-mes-exo-6-1,2a [(η6-mes)Fe(η5-mes-exo-6-1,2-C2B10H11]+ [closo-nido-B10H11C2C2B10H11)] (PF6) C2B10H12]- byly stanoveny rentgenograficky. Tyto práce probíhaly v těsné spolupráci částí Centra na Universitě Pardubice, kde byla úspěšně vyřešena řada krystalových struktur nových látek. Dále bylo publikačně dokončeno detailní studium vlivu substituentu a rozpouštědla na ojedinělou tautomerní rovnováhu mezi zwitteriontovou a neutrální formou u série 11-ti vrcholových trikarbollidů 7-t-BuNH-8,9-R,R´-C3H8H9 (R= Me, Ph). Ve spolupráci s Př. F. UK byla studována elektrochemie u nově připravených trikarbollidů substituovaných ferrocenovým fragmentem. S použitím C-Me a C-Ph substituovaných aminoderivátů trikarbollidového aniontu 7,8,9-C3B8H11- byly připraveny ferratrikarbollidové sendvičové komplexy a detailně byly prostudovány jejich spektrální a elektrochemické vlastnosti. Některé členy této řady C-Ph a C-Me substituovaných rerratrikarbollidů byly strukturně charakterizovány. Ve spolupráci s pracovištěm z A. N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds, RAS, Moskva byly připraveny trikarbollidové komplexy s centrálním atomem rhodia v molekule. Dijaderné komplexy obecného vzorce [(η5-1-tBuNH-1,7,9-C3B8H10)RhX2)]2 mají v molekule dva η5- ke kovu vázané trikarbollidové ligandy a navzájem, přes dva můstkové halogeny svázané, dva rhodiové kationty. Každý atom rhodia nese po dalším halogenidovém ligandu. Dva komplexy, kde X= Br a I byly strukturně charakterizovány. Iodidový komplex lze reakcí s TlBF4 převést na kationtový rhodatrikarbaboranový komplex [((η-1-tBuNH-1,7,9C3B8H10)2Rh(μ-I)3]+ s ternárním iodidovým můstkem mezi oběma atomy rhodia. Byly také poprvé připraveny a publikovány směsné komplexy "triple-decker" ferratrikarbollidů, které mají v molekule inkorporovaný pentafosforylový kruh jako druhý ligandem. Syntéza málo nukleofilních aniontů a strukturních karboranových metalakarboranových bloků s potenciálem využití v molekulárních drátech, biomedicíně a komplexaci kovů (ÚACh). Ve spolupráci s pracovištěm na Př. F. UK byla prostudována křížová metathese 1-allyl-okarboranu, 1-allyl-m-karboranem, 1,7- diallyl-m-karboranu, a kobalt bis(dikarbollidů) s můstkovými 8-μ-S< a 8,8´-μ-S2< skupinami s perfluoro-alkylpropeny za katalýzy rutheniovými kompexy. Reakce vedly slušným preparativním výtěžkům nových typů látek, které mají přes butenový řetězec připojenu perfluoralkylovou skupinou. Toto studium bylo publikováno. V oblasti málo nukleofilních aniontů bylo publikačně dokončeno studium připravy a charakterizovány B-polyiodovaných derivátů a C-substituovaných aniontů s osmivrcholovým klastrem [kloso-1-CB7H5-6,7,8-I3]-, [kloso-1-CB7H2-2,3,4,6,7,8-I6]- and [1-CH3-kloso-1CB7H5-6,7,8-I3]-. U desetivrcholového aniontu [CB9H10]- byla popsána cesta vedoucí k disubstituci aniontu v C-1 a B10 polohách skeletu, a to karboxy a ammoniovou skupinou. Tyto látky mají potenciál pro použití v kapalných krystalech, pro které byly vyvíjeny, ale i jako strukturní lineární bloky a pro biochemické studie. LC 523 Zpráva za rok 2010
4
Byla nadále rozvíjena chemie 12-ti vrcholových klastrových stavebních bloků na bázi metalla bis(dikarbollidů). Těžiště tohoto výzkumu je směřováno především k syntéze větších funkčních molekul použitelných vývoji biologicky aktivních látek. S částečným financováním z Centra bylo rozpracováno studium reakcí C-lithiovaného kobalt bis(dikarbollidu) s estery kyseliny borité, epoxidy a halogen alkyl aminy s chráněnou aminoskupinou (BOC, ftalimid) a haloalkyl nitrily vedoucí k C-substituovaným kobalt bis(dikarbollidovým) strukturním blokům s reaktivní terminální skupinou. Výsledky budou dokončeny publikovány v roce 2011. Byl publikován souborný článek, který shrnuje mimo jiné asymetrii můstkových kobalt bis(dikarbollidů) a možnosti dělení racemických směsí na enantiomery. Bylo publikačně dokončeno studium využití strukturních bloků pro přípravu účinných extrakční činidlel založených na kovalentní vazbě dvou kobalt bis(dikarbollidových) anintů na organickou platformu typu diglykolové kyseliny, částečně pokrýté (NMR charakterizace látek) z prostředků Centra. Do této oblasti spadá i v roce 2010 publikované experimentální a teoretické studium mechanismu thiokyanace základního ikosaedrického skeletu chemie boru, B12H122-, které probíhalo ve spolupráci s Centrem pro biomolekuly a komplexní molekulové systémy ÚOCHB AV ČR, v.v.i.. Strukturní a teoretická chemie borových klastrových sloučenin (ÚACh) V oblasti strukturní a teoretické chemie borových klastrových molekul probíhalo studium na několika úrovních. Metodou elektronové difrakce v plynné fázi, v součinnosti s výpočty 11B NMR spekter, byla vyřešena molekulová struktura di-SH substituovaného o-karboranu a desetivrcholového kloso-monothiaboranu. Jako pionýrské se ukázaly výpočty 11B NMR spekter v kombinaci s experimentálními chemickými posuny, které byly použity při určování struktury paramagnetického ferra(III) bis(dikarbolidu). Vyhodnocením experimentálních dipólových momentů založeným na jednoduchém řešení trojůhelníku v důsledku vektorové povahy této vlastnosti sloučenin byla určena elektronová distribuce v sérii 1-Ph-2-X-1,2closo-C2B10H10, kde X = F, Cl, Br, I. Experimentálně a teoretickými metodami byl prostudován a určen mechanismus thiokyanace B12H12(2-). Mechanismus thiokynace B12H12(2-) byl vyhodnocen jako elektrofilní substituce. Elektronová difrakce v kombinaci s vysoce kvalitními DFT a ab initio výpočty poskytla velmi přesné geometrie a ty byly použity na výpočty 11B NMR spekter. U closo-1-SB9H9 byl vysvětlen velký posun k vysoké frekvenci u antipodálního atomu B(10). V sérii 1-Ph-2-X-1,2closo-C2B10H10 bylo nalezeno, že kladně nabité vnitřní slupky atomů bromu a jódu interagují intramolekuárně s negativní oblastí kvadrupólu benzenu, kdežto u F a Cl k tomu nedochází. K hlavním přínosům z této oblasti patří příspěvek k pochopení mechanismu tzv. antipodálního efektu v teorii 11B NMR spekter kloso-heteroboranů, dále pionýrská studie molekulové struktury paramagnetického metallaboranu, pochopení interního přenosu náboje v substituovaných 1-fenyl-o-karboranech s možným dopadem na molekulární elektroniku a významný příspěvek k málo na teoretické úrovni probádané oblasti reakčních mechanismů borových klastrů. V oblasti chemie organometalických a organometalloidních sloučenin (UPa) byla připravena řada pincerových komplexů P, As, Sb a Bi, stanovena jejich struktura a studovany jejich některé zajímavé reakce. Podrobně byla zejména prostudována intramolekulární cyklizace antimonitých pincerových komplexů s ligandy 2,6-(CH2OR)2C6H3- (R= metyl, mesityl nebo t-butyl) a (po prvé syntetizovaným) ligandem 2,6-(CH2OR)(CH2NMe2)C6H3- a [2 + 2] cycloadice CS2 k NCN-chelatováným organoantimonitým a organobizmutitým sulfidům. LC 523 Zpráva za rok 2010
5
Dále byly studovány komplexy trojmocného fosforu typu LPCl2 a LPPh2, kde L jsou O,C.O- nebo N,C,N- pincerové ligaqndy 2,6-(CH2OR)2C6H3- (R= metyl, mesityl nebo t-butyl) resp. 2.6-(CH2NMe2)2C6H3-. Nevazebný elektronový pár na atomu fosforu má relativně silné donorové vlastnosti, takže komplexy typu LPPh2 se mohou chovat jako nové typy ligandů v komplexech přechodných kovů, např. (LPPh2)2PdCl2 Bylo rovněž pokračováno v rozsáhlém komplexním výzkumu stannylenů a plumbylenů (komplexy s přechodnými kovy, příprava redukcí organocíničitých komplexů, stabilita komplexů aj.) Byla studována příprava, struktura a reaktivita početné skupiny C,N-chelatových sloučenin tri- and diorganocíničitých (halogenidy, amidy, karboxyláty, sole dalších organických i anorganických kyselin. Sloučeniny s C,N-organocíničitými kationty a pod). Zajímavé jsou zejména reakce těchto sloučenin s kyselinami - donorový atom N je protonizován, anion kyseliny je současně addován na atom cínu. C,N-cheláty byly úspšěně vyzkoušeny jako ůčinné deprotonizátory biologicky významných systémů. Byla připravena řada tri- a diorganocíničitých sloučenin s chelatujícím S,N-ligandem (6-phenyl-3-pyridazinylthiolylovým ligandem a studována jejich struktura jak v pevném stavu (rtg-difrakce), tak i v roztocích různých typů rozpouštědel ( multinukleární NMR spektroskopie). Sloučeniny velmi účinně inhibují růst plísní, kvasinek a bakterií Gˇ+. V literatuře popsanými, modifikovanými nebo i zcela nově vypracovanými metodami bylo připraveno a identifikováno okolo šedesáti nových sloučenin. Sloučeniny a produkty jejich dalších reakcí byly pečlivě identifikovány pomocí chemické analýzy a fyzikálněchemických metod (infračervená, hmotová a 1H, 13C, 31P a 119Sn NMR spektra. Krystalické sloučeniny byly podrobeny studiu molekulové a krystalové struktury pomocí difrakční analýzy. Velmi perspektivním tematem výzkumu, které vzniklo synergicky ve spolupráci se skupinou pevných látek (UPa), je syntéza těkavých oganokovových prekururzorů, tzv. single source precursor, obsahujících kombinaci dvou či více deponovaných prvků. Hlavní předností depozice z těchto oganokovových prekururzorů je jasně definovaný materiál a předem daný, dobře definovaný stechiometrický poměr deponovaných prvků v molekule. Touto metodou již byly připraveny tenké vrstvy PbS, SnSe. Ve skupině chemie pevných látek (ÚACh) byl studován proces žíhání materiálu, získaného loužením a sonifikací jemně mletého minerálu vermikulitu v 1 M HCl, tento materiál sestával z amorfního SiO2 a krystalické fáze β-FeOOH; ostatní složky vermikulitu byly loužením odstraněny. Ukázalo se, že v rozmezí teplot do 300 °C obsahuje žíhaný krystalickou železitou složku, která se nad touto teplotou rozkládá na amorfní Fe2O3, produkt je pak amorfní až do teploty ~800 °C. Nad touto teplotou produkt pomalu krystalizuje, při teplotě okolo 1050 °C se skládá ze separovaných fází SiO2 – křemene a kristobalitu, železitá složka je přítomna ve formě nanočástyic α-Fe2O3 and ε-Fe2O3, které jsou uzavřeny v SiO2 matrici. V této souvislosti je zajímavá přítomnost právě částic ε-Fe2O3, které jsou typické velmi vysokým magnetickým momentem a naznačují tak možnost aplikací materiálu v oblasti magnetik. Byl navržen nový postup čištění kyselých odpadních vod z důlní činnosti (AMD – Acid Mine Drainage) jejich srážením močovinou. AMD představují závažné ohrožení životního prostředí v okolí důlní činnosti a jejich zpracování je považováno za významný úkol. Navržený postup čištění kyselých odpadních vod umožňuje dobré oddělení Al3+ a Fe3+ od ostatních složek produkty, vykazují velmi vysokou plochu povrchu, což je předurčuje pro případné další využití jako sorbenty. Produkty srážení jsou velmi dobře filtrovatelné a přes vysokou plochu povrchu, vyplývající z malých rozměrů primárních nanokrystalků (jednotky nm), mají minimální tendenci zachycovat ostatní složky AMD, jako je např. arsen a těžké kovy. LC 523 Zpráva za rok 2010
6
Byly syntetizovány nové typy sorbentů pro záchyt fluoru na bázi přírodních minerálů typu bentonitů nasycených sloučeninami hořčíku. Získané produkty mají vesměs významně lepší vlastnosti, než analogické materiály připravené klasickými keramickými postupy. Sorbenty fluoru jsou vysoce účinné a při jejich přípravě se vychází z levných přírodních surovin. Byly syntetizovány nanostrukturní pevné látky na bázi oxidů kovů (CaFe2O4 s orthorhombickou strukturou, NiFe2-2xSnxCuxO4) netradičními syntetickými metodami, jako jsou mechanochemické postupy, jejich vlastnosti byly srovnány s produkty připravenými klasickými keramickými postupy, které vedou většinou k materiálům s výrazně většími rozměry částic. Nutnost jejich další úpravy nanočástice pak vyvolává vznik strukturních defektů, které mají vesměs negativní vliv na jejich magnetické vlastnosti. Výchozí prekursory byly připraveny srážením. Jsou diskutovány jejich vlastnosti a možnosti aplikace jako magnetické materiály. Byly popsány procesy transportu látek v prostředí lyotropních kapalných krystalů, které se využívají při templátové syntéze nanomateriálů. Současně pokračoval výzkum nanostrukturního oxidu manganičitého pro kyslíkovou elektrodu palivových článků. Byl připraven nový elektrolyt na bázi iontových kapalin, který je kompatibilní s grafitovými a uhlíkovými materiály, které se používají v Li-ion bateriích s vyšší kapacitou i operačním napětím. V roce 2010 bylo pokračováno ve výzkumu využití nových laserově iniciovaných metod pro deposicí čtyř netradičních typů nanomateriálů a to (1) metastabilních nanoslitin, (2) vzácných morfologií nanokovů a jejich karbidů, (3) nanooxykarbidů titanu a (4) nanouhlíkových Cl-substituovaných sazí. IČ laserově iniciovaná ko-pyrolýza dvou různých prekursorů kovu (Ge, Si a/nebo Sn) vede k deposici metastabilních nanoslitin Sn/Ge/C, GeSn/C a Si/Ge laserová ablace jednoho kovu (Ag, Au) v dielektrickém průrazu organokovového prekursoru (tetramethylstananu) umožňuje deposici nanoslitin Sn/Ag/C a Sn/Au/C. IČ laserová ablace kovů (Co, Ag, Ga) v dielektrickém průrazu karbonizujícího uhlovodíku (benzen, acetylen, hexan) dovoluje deposici nanorozměrných metastabilních karbidů kobaltu a vzácných modifikací nanokovů - hcp-Ag a forem Ga stabilních jen při vysokých tlacích - stabilizovaných v uhlíkovém obalu. Laserová metoda syntézy Ga morfologií je tak slibnou alternativou pro přípravu krystalických forem stabilních jen při vysokých tlacích.IČ laserově iniciovaná ablace oxidu titanatého v dieleltrickém průrazu benzenu umožňuje karbotermální redukci TiO a deposici nanorozměrných TiOx částic stabilizovaných uhlíkovým obalem vůči oxidaci na vzduchu. Tato metoda je použitelná pro syntézu reaktivních nanočástic v plynné fázi a jejich stabilizaci vůči oxidaci. MW UV laserová pyrolýza plynných chloethylenů dovoluje syntézu nových typů chlorsubstituovaných nanosazí, které mají velký specifický povrch. Tyto nanosaze lze následně substituovat nukleofilními činidly (např. substituce na C-NH2 vazby) a tak tyto nanosaze mohou sloužit pro přípravu nanouhlíkových útvarů s různými funkčními skupinami. V rámci studia termických vlastností chalkogenidových skel (UPa) byla v roce 2010 studována dvě vědecká témata. První studovanou oblastí byla kinetika strukturní relaxace chalkogenidových skel. Strukturní relaxace byla studována pomocí poměrně širokého spektra přístrojových technik – objemová relaxační odezva vybraných materiálů byla měřena technikou rtuťové dilatometrie, entalpické relaxační chování bylo studováno pomocí diferenční skenovací kalorimetrie, v neposlední řadě začala být ke studiu strukturní relaxace chalkogenidových skel využívána i metoda měření d.c. vodivostí. Mezi studované materiály patřila skla ze systémů: Ge-Se, AsSe a Se-Te. V těchto systémech je základní skelná matrice amorfního selenu dotována minoritním podílem druhého prvku, uvedené systémy pak zastupují jednotlivé strukturně LC 523 Zpráva za rok 2010
7
odlišené skupiny selenidových skel – zatímco v systému Ge-Se je vznikající struktura reprezentována sítí selenových řetězců provázaných GeSe4 tetraedry a v systému As-Se jsou propojujícím prvkem AsSe3 pyramidy, sklovitá struktura systému Se-Te se výrazně podobá původní selenové matrici, neboť v tomto případě se atomy telluru víceméně náhodně začleňují do selenových řetězců a helikálně polymerní jednorozměrná struktura zůstává zachována. Získaná relaxační data byla popsána na základě fenomenologického modelu ToolNarayanaswamy-Moynihan (TNM). Byly získány zajímavé poznatky ukazující na vztah mezi entalpickou a objemovou strukturní relaxací. Za velmi významnou lze považovat interpretaci relaxačních mechanismů v systému Se-Te na základě korelace relaxačních TNM parametrů a strukturní změny v důsledku měnícího se kompozičního složení studovaných skel. Uvedené závěry byly publikovány v zahraničních časopisech. Druhou oblastí výzkumu bylo studium viskozitního chování chalkogenidových sklotvorných tavenin. V této oblasti se zájem zaměřil jednak na komplexní rešeršní souhrn viskozitních dat pro amorfní selen a jejich interpretaci pomocí současných modelů AdamGibbs-Scherer a Vogel-Fulcher-Tammann. V této souvislosti byly také rozvíjeny již zavedené experimentální techniky měření viskózního toku, tedy metody penetrační a rotační viskozimetrie a metoda transverzálního toku, práce byla publikována v impaktovaném časopise. Výzkum byl dále zaměřen na možnost propojení viskozitních dat s výsledky a popisem dvou úzce souvisejících procesů – strukturní relaxace a tzv. studené krystalizace. Závěry pocházející z tohoto výzkumu byly zveřejněny v příspěvku prezentovaném v průběhu národní konference 62. sjezd AČSChS, zároveň byly publikovány jako kapitola v knize „Glassy, Amorphous and Nano-Crystalline Materials“. V oblasti studia chalkogenidových skel (UPa) byl studován mechanismus vzniku a růstu tenkých vrstev. Byla využita technika time-of-flight mass spectrometry (TOF MS). V plazmatu generovaném pulzním laserem z povrchu skel As-Se, jejichž tenké vrstvy již byly v rámci projektu detailně studovány, s molárním poměrem As:Se 1:2 – 7:3 byla detekována řada klastrů (As3Seq+ (q = 1-5), AsSeq- (q = 1-3), As2Seq- (q = 2-4), and As3Seq- (q = 2-5)), což poukazuje na bohatou chemii částic či klastrů generovaných pulzními lasery. S cílem nalézt fotostabilní složení vrstev nutné pro jejich aplikace byly studovány tenké vrstvy systému Ge-As-Se. Nejlepší výsledky byly dosaženy u relaxovaných vrstev Ge20As20Se60, které mají při působení světla s energií blízkou zakázanému pásu v lineárním režimu konstantní hodnotu optické šířky zakázaného pásu energií i konstantní hodnoty indexu lomu. V nelineárním režimu mají tyto tenké vrstvy nejvyšší limit optického poškození dosahující ~35 GW/cm2. Struktura vrstev Ge-As-Se je tvořena (analogicky s objemovými skly) tetraedry GeSe4, pyramidami AsSe3 a entitami As4Se3(4) obsahujícími vazby As-As, přičemž mohou být přítomné též vazby Ge-Ge ve strukturních motivech Ge-GemSe4-m, m = 1,2,3,4. Pulzním laserem deponované vrstvy systému Ge-Sb-Te byly detailně studovány spektrální elipsometrií a Ramanovou spektroskopií nejen v amorfním stavu, ale i v metastabilním krystalickém stavu (face cubic centered, fcc). Bylo ukázáno, že spektrální elipsometrie je vynikajícím nástrojem umožňujícím detailně popsat optické funkce obou stavů preparátů, které se významným způsobem liší. Hodnoty parametrů modelů (Tauc-Lorentz, Cody-Lorentz) použitých k analýze elipsometrických dat byly detailně diskutovány v kontextu fázové změny materiálu z amorfního do krystalického stavu a s ohledem na chemické složení vrstev (GeTe, Ge2Sb2Te5, Ge1Sb2Te4, Ge1Sb4Te7, Sb2Te3). V oblasti studia nanomultivrstvých struktur amorfních chalkogenidů bylo dokončeno přímé profilování povrchu nanostruktur laserem či elektronovým svazkem. Bylo ukázáno, že přímé profilování nanomultistruktur může být využito pro tvorbu reliéfů, a tedy pro přímou přípravu mikrooptických prvků. LC 523 Zpráva za rok 2010
8
Pulzní laserovou depozicí byly připraveny tenké vrstvy systému Ga-Ge-Sb-(S)-Se čisté i dotované ionty Er3+. Bylo studováno jejich chemické složení, morfologie, struktura a optické vlastnosti. Byla popsána fotoluminiscence iontů Er3+ a její kinetika v blízké infračervené oblasti spektra (~1,54 µm) ve vztahu k tloušťce vrstev, koncentraci iontů Er3+ a vlivu krycích nedotovaných chalkogenidových vrstev. Detailně byly studovány tenké vrstvy Ga-Ge-Sb-S dotované ionty Tm3+ připravené naprašováním, zejména s ohledem na depoziční podmínky. Důležitým výsledkem je stanovení tepelné vodivosti jak u objemových skel, tak i u tenkých vrstev. Byla pozorována fotoluminiscence iontů Tm3+ v těchto vrstvách v oblasti 1,47 µm a určena doba jejího života dosahující ~50 µs, což je solidním výsledkem v porovnání s objemovými skly s dobou života ~120 µs. Byla studována luminiscence skel systému Ge-Ga-(Sb)-S dopovaných prvky vzácných zemin (Dy3+) a skel spoludopovaných atomem Ni v infračervené oblasti spektra. Bylo zjištěno, že přítomnost Ni má malý vliv na luminiscenci těchto vzorků, ale výrazně zvyšuje optickou nelinearitu indexu lomu studovaných skel. Dále bylo zjištěno, že další kodotace stříbrem, kdy stříbro bylo do objemových vzorků dotováno metodou difúze ve stejnosměrném elektrickém poli, zvyšuje intenzitu luminiscence. Měření optické nelinearity a luminiscenčních vlastností takto přípravených vzorků bude pokračovat i v roce 2011. Bylo pokračováno ve studiu struktury a optických vlastností objemových skel a tenkých amorfních vrstev připravených metodou pulzní laserové depozice amorfního selenu a dalších chalkogenidových systemů. Byly studovány vzorky tenkých vrstev selenu a vzorků sytému TeGeX (s X = Ga, I nebo Se) a Ag-As-S ve spolupráci s pracovišti ve Finsku, Německu, Rakousku, Řecku a Francii. Využívané experimentální techniky, např. X-ray difrakce, neutronová difrakci a EXAFS nedávají úplnou informaci o struktuře, proto bylo třeba pro popis struktury kombinace s vhodným teoretickým modelem. Zatímco objemové vzorky a jejich struktura a vlastnosti jsou u a-Se dobře popsány, tak struktura povrchu a odpovídající vibrační vlastnosti amorfních látek nejsou zatím uspokojivě vysvětleny. Kombinací experimentálních výsledků metody maloúhlového neelastického rozptylu rentgenova záření (GIIXS -grazing incidence inelastic x-ray scattering a „ab-initio“ a semiemprických výpočtových metod bylo možné určit vibrační dynamiku a atomární strukturu a porovnat tyto vlastnosti v objemu a povrchu (do hloubky 5 nm) amorfního selenu. Popis těchto vlastností je významný pro určení pásové struktury a vlastností nanočástic, kdy poměr mezi povrchem a objemem významně ovlivňuje chování a jejich vlastnosti. Dále byl zatím výpočetními metodami modelován systém TeGeX (s X = Ga, I nebo Se). Byla používána především molekulová dynamika (klasická i ab initio) a reverse Monte Carlo. Pro simulaci struktury materiálu byl použit program CPMD (Car-Parrinello Molecular Dynamics), kód pro ab-initio molekulovou dynamiku (periodické DFT výpočty). Model každého materiálu obsahoval 216 atomů v poměru Te: Ge: X = 78: 11: 11, resp.Te168Ge24X24, s rozměrem cely charakteristickým pro každý materiál. Při výpočtu byl použit PBEsol výměnně-korelační funkcionál, pseudofunkcionál Troullier-Martins, periodické podmínky s Γ bodem v Brillouinově zóně, plane-wave basis set s Ecutoff = 20 Ry, Born-Oppenheimerova molekulová dynamika s Nosé-Hooverovým termostatem (s frekvencí 800 cm-1). Struktura při teplotě 300 K byla “připravena“ postupným ochlazováním z 600 až 700 K po teplotních skocích o velikosti -50 K (20 ps). Výsledná struktura při 300 K byla získána optimalizací geometrie. Bylo pokračováno ve studiu řady nových chalkogenidových skel systému Ag-As(S,Se,Te) i chalkogenidových skel systému Ge-Ga-S-AgI. Byly připraveny jejich tenké vrstvy a studováno jejich složení, struktura, fyzikálně-chemické vlastnosti. Pozornost byla věnována i jejich potenciálním aplikacím pro iontové paměti a optické prvky.
LC 523 Zpráva za rok 2010
9
Metodou impedanční spektroskopie byly studovány elektrické vlastnosti stříbrem dotovaných chalkogenidových a chalkohalogenidových skel (Ag-As33X67, X = S, Se, Te; AgI-Ge20Ga20S60) a určována jejich iontová vodivost, pohyblivost a elektrická permitivita objemových vzorků. Bylo zjištěno, že v objemových sklech systému Agx(As0,33S0,67)100x, Agx(As0,33S0,335Se0,335)100-x a pravděpodobně i v systému Agx(As0,33Se0,67)100-x nastává s přídavkem stříbra fázová separace na stříbrem bohatší fázi a stříbrem chudší fázi. Tento jev způsobuje perkolační průběh vodivosti s rostoucím obsahem stříbra, který je způsoben náhlým propojením stříbrem bohatší, více vodivé fáze. Tato objemová perkolace nastává v rozmezí 6 – 9 at.% Ag v závislosti na systému. U systémů s jasně pozorovatelnými fázemi (Agx(As0,33S0,67)100-x a Agx(As0,33S0,335Se0,335)100-x) roste v oblasti fázové separace vodivost přibližně lineárně, což naznačuje spolu s blízkými hodnotami aktivačních energií pro separované vzorky nad perkolačním prahem, že složení stříbrem bohatší fáze zůstává přibližně konstantní. Vodivost vzorků před objemovým perkolačním prahem nebylo možno z důvodu vysokého odporu změřit, což naznačuje velmi malou koncentraci stříbra ve stříbrem chudé fázi. V oblasti homogenních skel vodivost rostla exponenciálně s rostoucí koncentrací stříbra. Skla v systému Agx(As0,33Se0,335Te0,335)100-x byla mikroskopicky homogenní a jejich vodivost s rostoucí koncentrací stříbra rostla přibližně exponenciálně. Spolu s celkovými vodivostmi zjištěnými impedanční spektroskopií byla určována i zbytková elektronová (děrová) vodivost potenciostatickou chronoamperometrií. Při této metodě bylo na vzorek opatřený iontově-blokujícími elektrodami přivedeno stejnosměrné napětí a z hodnoty ustáleného proudu po čase t byla vypočtena zbytková elektronová (děrová) vodivost. Bylo zjištěno, že skla v systémech Agx(As0,33S0,67)100-x a Agx(As0,33S0,335Se0,335)100-x jsou téměř výhradně iontovými vodiči, přechod od amorfního polovodiče k smíšenému iontově – elektronovému (děrovému) vodiči byl pozorován u systému Agx(As0,33Se0,67)100-x a u systému Agx(As0,33Se0,335Te0,335)100-x byla vodivost již výhradně elektronová (děrová). Přímou syntézou z prvků a AgX byly v evakuovaných křemenných ampulích připraveny tyto vzorky: (100-2x)GeS2-xGa2S3-xAgI (x = 15, 20, 25, 30 at.% Ag), 60GeS220Ga2S3-20AgX (X = Cl, Br a I). Byly tedy sledovány dvě řady: v první rostl obsah jodidu stříbrného spolu se sulfidem gallitým, v druhé řadě byly testovány vzorky s konstantní koncentrací halogenidu stříbrného, ale měnila se jeho kvalita od chloridu, přes bromid po jodid. Vodivost skel tohoto typu rostla s rostoucím obsahem AgI přibližně exponenciálně a pomocí potenciostatické chronoamperometrie bylo potvrzeno, že připravená skla jsou téměř výhradně iontovými vodiči se zanedbatelnou elektronovou (děrovou) vodivostí. U těchto vzorků byla dále měřena ve spolupráci s čínskými pracovišti v Šanghaji a řeckými pracovišti měřena a interpetována optická nelinearita. Tyto práce budou pokračovat i v roce2011. V rámci studia elektrické iontové vodivosti a dalších fyzikálně-chemických vlastností byla připravena řada dalších chalkogenidových a chalkohalogenidových skel dotovaných lithiem, stříbrem i příměsí uhlíkových nanotrubiček. Bylo prokázáno, že iontová vodivost skel Ge-Ga-S obsahujících Li je o několik řádů vyšší než iontová vodivost skel obsahujících Ag o stejné koncentraci. Iontová vodivost skel systému Ag-As-S se dále zvyšuje přídavky uhlíkových nanotrubiček, které usnadňují přenos elektronů uvnitř skel a snižují Coulombovský potenciál vyvolaný difuzí rychlých Ag+iontů, což bylo potvrzeno o jeden řád vyšší vodivostí a její nižší aktivační energií. Ve spolupráci s Ústavem vysoce čistých látek ruské akademie věd (N. Novgorod) bylo zkonstruováno zařízení pro difuzi kovů (Ag, Cu) do objemových vzorků chalkogenidových skel ve stejnosměrném elektrickém poli za zvýšených teplot a v inertní atmosféře. Touto metodou byly úspěšně dopovány vzorky skel chalkogenidových i teluričitanových, studován koncentrační profil kovu a popsán pomocí vhodných difuzních modelů. V těchto vrstvách byl LC 523 Zpráva za rok 2010
10
studován proces rozpouštění a difuze stříbra a určeny difuzní hloubky, difuzní koeficient a aktivační energie difuze. Tato metoda je významná pro základní výzkum difúzních dějů a jejich urychlení v elektrickém poli a praktické aplikace pro přípravu optických vlnovodů nebo tzv. „metalizačních cel“ a nových typů elektrických superpamětí založených na principu iontově vodivých nanovrstev. Studium elektrických vlastností tenkých vrstev AsS2 v průběhu opticky indukovaného rozpouštění a difúze stříbra bylo zahájeno ve spolupráci s Hokkaido University, Sapporo (prof. Tanaka). Bylo prokázano, že lze určit změnu kapacity a odporu v průběhu procesu. Ze znalosti změny kapacity a odporu v čase pak byla odhadnuta tloušťka fotodopované vrstvy. Znalost průběhu impedance v čase tak dovolila sledovat průběh procesu. Výsledky jsou slibné i ve vazbě na tzv. chemické fotovoltaické články. Byla studována příprava a optické vlastnosti multivrstev deponovaných z amorfních chalkogenidových materiálů s velkým rozdílem indexu lomu (Ge-Se/polystyrén) metodami termického a mžikového napařování a spin-coatingu. Takové vrstvy se dají použít na vysoce efektivní dielektrické reflektory a filtry pro blízkou a střední infračervenou oblast optického spektra. Reflektivita připravených multivrstev je ve středech reflexních pásů vyšší než 99%. Filtry propouštějí až 60-97% světla v závislosti na úhlu dopadajících svazku a jeho polarizaci. Ve spolupráci s University of Nottingham bylo pokračováno v připravě planárních jedno-vidových vlnovodů v termicky napařených amorfních vrstvách As2Se3. Vrstvy byly deponovány na speciálních opticky leštěných chalkogenidových substrátech na bázi As-GeSe-Te skel s vysokým indexem lomu, a to pomocí metody „hot-embossing“, (horké vytlačování, lisování za tepla). Tato metoda umožňuje ražení motivů vyleptaných na křemíkové raznici do tenkých vrstev amorfních chalkogenidů. Lisování probíhá při teplotách blízkých teplotám skelné transformace amorfních vrstev. Metoda „hot-embossing“, představuje progresivní metodu přípravy nízkoztrátových optických prvků. Tenké vrstvy amorfních chalkogenidů byly charakterizovány pomocí spektrální elipsometrie byl důraz kladen na implementaci pokročilých modelů (pseudo)dielektrických funkcí (Tauc-Lorentz, Cody-Lorentz) pro popis optických funkcí tenkých vrstev (index lomu, extinkční koeficient, optická šířka zakázaného pásu energií) a zejména popis jejich změn vyvolaných expozicí či temperací. Byl studován mechanismus vzniku a růstu tenkých vrstev. Byla využita technika timeof-flight mass spectrometry (TOF MS). V plazmatu generovaném pulzním laserem z povrchu skel As-Se, jejichž tenké vrstvy již byly v rámci projektu detailně studovány, s molárním poměrem As:Se 1:2 – 7:3 byla detekována řada klastrů (As3Seq+ (q = 1-5), AsSeq- (q = 1-3), As2Seq- (q = 2-4), and As3Seq- (q = 2-5)), což poukazuje na bohatou chemii částic či klastrů generovaných pulzními lasery. Fragmenty obsažené v depozičním plazmatu při pulsní laserové depozici byly studovány i v systému As-S-Se. Byl studován i proces pulzní laserové depozice tenkých vrstev i objemových vzorků řady složení systému As-S-Se. Pomocí laserové desorpce spojené s hmotnostní spektrometrií byla v depozičním plazmatu identifikována řada binárních iontů typu AspSq, AspSer i ternáních AspSqSer negativně i pozitivně nabitých klastrů. Byla identifikována řada klastrů v poměru As:chalkogen = 3:3 (As3S3+, As3Se2S+, As3SeS2+), 3:4 (As3S4+, As3S3Se+, As3S2Se2+, As3S1Se3+, As3Se4+), 3:1 (As3S+, As3Se+), a 3:2 (As3S2+, As3SSe+, As3Se2+). Byla studována možnost zvýšení teplotní stability vrstev PCM připravených magnetonovým naprašováním, volbou vhodných depozičních podmínek (tlak pracovního plynu a plasmu budícího výkonu) změnou jejich složení, a to náhradou části Te atomy Se (Ge2Sb2,3Te4Se1). Chemické složení a homogenita připravených vrstev byly určeny metodou EDX a metodou mikrorentgenové fluorescence. Byly studovány i teplotní závislosti elektrického odporu vrstev (van der Pauw). Objemová skla a tenké amorfní vrstvy GeSe2LC 523 Zpráva za rok 2010
11
Sb2Se3-Sb2Te3 jsou vhodné pro dotaci prvky vzácných zemin díky své dobré termické stabilitě, byla připravena skla tohoto systému dotovaná praseodymem. Obsah telluru posunuje krátkovlnnou i dlouhovlnou absorpční hranu k delším vlnovým délkám, snižuje energii fononů a podporuje luminiscenční přechody v MID IR oblasti. V současné době probíhá intenzivní studium struktury a optických vlastností tejména indexu lomu a luminiscence v blízké infračervené oblasti. Pokračovalo studium materiálů ze systému Sb-Te a Sb-Te dopované In v oblasti velmi bohaté na antimon tzv. „Sb-rich“ materiály. Tyto materiály jsou perspektivní pro aplikace v optických a elektrických pamětech tzv. „phase change memories“. Všechny objemové vzorky připravené přímou syntézou z prvků polovodičové čistoty byly polykrystalické. Tenké vrstvy byly připraveny mžikovým napařováním (flash evaporation) a/nebo pulsní laserovou depozicí byly amorfní. Elektrický odpor vrstev se při krystalizaci snižoval o 3-4 řády. Tenké vrstvy systému Sb-Te krystalizují v rozsahu 100-150°C, s rostoucím obsahem antimonu roste teplota krystalizace. Tenké vrstvy ze systému Sb-In-Te krystalizují v rozmezí 160-200°C, rychlost zahřívání 2°C/min. Teplota krystalizace roste s rostoucím obsahem india. Vrstvy s obsahem In jsou potenciálně využitelné v netěkavých pamětech. Podrobně byly studovány čisté i dotované nestechiometrické vrstvy systému Ge-Sb-Te i mechanismus jejich krystalizace. Výsledky se v současné době zpracovávají.
Výsledky badatelské činnosti pracovníků Centra jsou předmětem následujících sdělení. Autoři pracující v Centru jsou označeni tučným písmem.
a) Publikace vyšlé v roce 2010: 1)
Holub J., Štíbr B., Štěpnička P. Císařová I.: Synthesis and electrochemistry of some ferrocenyl substituted dicarba- and tricarbaborane compounds. Dalton Trans. 2010, 39(8), 2057-2061.
2)
Bakardjiev M., Holub J., Štíbr B., Císařová I.: Synthesis of C-substituted t-BuNH8,9-R,R'-nido-7,8,9-C3B8H9 (R,R' = H,H; Me,H; Me,Me; Ph,H and Ph,Ph) tricarbollide compounds and their tautomeric conversions. Effect of substituents on tautomeric equilibria between neutral and zwitterionic forms. Dalton Trans. 2010, 39(17), 4186– 4190.
3)
Londesborough M. G. S.. Bould, J., Baše T., Hnyk D., Bakardjiev M., Holub J., Císařová, I. - Kennedy, J. D.: An experimental solution to the “missing hydrogens” question surrounding the macropolyhedral 19-vertex boron hydride monoanion [B19H22]-, a simplification of its synthesis, and its use as an intermediate in the first example of syn-B18H22 to anti-B18H22 isomer conversion. Inorg. Chem. 2010, 49(9), 4092–4098.
4)
Holub J., Bakardjiev M., Štíbr B., Štěpnička P., Císařová, I.: Synthesis and electrochemistry of cyclopentadienyl ferratricarbollides substituted by Me and Ph groups on the cage carbon atoms. Eur. J. Inorg. Chem. 2010(26), 4196–4200.
5)
Loginov D. A., Vinogradov M. M., Starikova Z. A., Petrovskii P. V., Holub, J., Kudinov A. R.: The first metallacarborane triple-decker complexes with a bridging pentaphospholyl ligand. Collect. Czech. Chem. Commun. 2010, 75(9), 981–993.
LC 523 Zpráva za rok 2010
12
6)
Grüner B., Kvíčalová M., Selucký P., Lučaníková M.: Anionic alkyl diglycoldiamides with covalently bonded cobalt bis(dicarbollide)(1-) ions for lanthanide and actinide extractions. J. Organomet. Chem. 2010, 695(9), 1261-1264.
7)
Lepšík, M., Srnec M., Plešek J., Buděšínský M., Klepetářová B., Hnyk D., Grüner B., Rulíšek L.:Thiocyanation of closo-dodecaborate B12H12(2-). A novel synthetic route and theoretical elucidation of the reaction mechanism. Inorg. Chem. 2010, 49(11), 50405048.
8)
Uchman M., Cígler P., Grüner B., Procházka K., Matějíček, P.:Micelle-like nanoparticles of block copolymer poly(ethylene oxide)-block- poly(methacrylic acid) incorporating fluorescently substituted metallacarboranes designed as HIV protease inhibitor interaction probes. J. Colloid Interf. Sci. 210, 348(1), 129-136.
9)
Baše, T., Bastl Z., Havránek V., Lang K., Bould, J., Londesborough M. G. S., Macháček J., Plešek, J.: Carborane-thiol-silver interactions. A comparative study of the molecular protection of silver surfaces. Surf. Coatings Technol. 2010, 204(16-17), 2639-2646.
10)
Ringstrand, B. - Kaszynski, P. - Young, Jr. V. G. - Janoušek, Z.:The anionic amino acid [closo-1-CB9H8-1-COO-10-NH3]- and dinitrogen acid [closo-1-CB9H8-1-COOH10-N2] as key precursors to advanced materials: synthesis and reactivity. Inorg. Chem. 2010, 49(3), 1166-1179.
11)
Eignerová B., Janoušek Z., Dračínský M., Kotora, M.: Synthesis of perfluoralkylated carboranes by cross-metathesis of allylcarboranes and perfluoroalkylpropenes. Synlett 2010(6), 885-887.
12)
Perekalin D. S., Trifonova E. A., Glukhov I. V., Holub J., Kudinov, A. R.: Cyclopentadienyl ruthenium complexes with tricarbollide ligands. Collect. Czech. Chem. Commun. 2010, 75(11), 1139–1148.
13)
Dostál R., Londesborough M. G. S., Kvíčalová, M., Macháček J., Císařová I., Janoušek, Z.: Incremental iodination of the eight-vertex closo-monocarborane anion [closo-1-CB7H8](-) : preparation and characterization of [closo-1-CB7H5-6,7,8-I3](-) and [closo-1-CB7H2-2,3,4,6,7,8-I6](-), and the synthesis of the first eight-vertex C-methylated carborane anion [1-CH3-closo-1-CB7H4-6,7,8-I3](-). Collect. Czech. Chem. Commun. 2010, 75(9), 931-947.
14)
Loginov, D. A., Starikova Z. A., Petrovskii P. V., Holub J., Kudinov, A. R.:The first (tricarbollide)rhodium halide complexes. Inorg. Chem, Commun. 2011, 14, 313-315.
15)
P. Štěpnička, I. Císařová, A. Růžička, Preparation and Structural Characterization of Simple and Donor-substituted Triorganostannyl 1´-(diphenylphosphino)-1ferrocenecarboxylates and Their P-chalcogenide Derivatives, J. Organomet. Chem. 695 (2010) 271-279.
LC 523 Zpráva za rok 2010
13
16)
L. Dostál, R. Jambor, R. Jirásko, Z. Padělková, A. Růžička, J. Holeček, Structural Study on the Organoantimony(III) NCN-chelated Compounds - Influence of the Polar Group X, J. Organomet. Chem. 695 (2010) 392-397.
17)
J. Kulhánek, F. Bureš, O. Pytela, T. Mikýsek, J. Ludvík, A. Růžička, Push-pull Molecules with a Systematically Extended π-conjugated System Featuring 4,5-dicyano Imidazole, Dyes Pigments 85 (2010) 57-65.
18)
J. Bareš, V. Šourek, Z. Padělková, P. Meunier, N. Pirio, I. Císařová, A. Růžička, J. Holeček, Structure, Properties and Comparison of C,N-chelated and Amidostabilized Plumbylenes, Collect. Czech. Chem. Commun. 75 (2010) 121-131.
19)
J. Vinšová, A. Imramovský, M. Krátký, J. M. Ferriz, K. Palát, A. Lyčka, A. Růžička, An Unprecedented Rearrangement of Salicylanilide Derivatives: Imidazolinone Intermediate Formation, Tetrahedron Lett. 51 (2010) 23-26.
20)
T. Weidlich, L. Prokeš, A. Růžička, Z. Padělková, Condensation of Aromatic Aldehydes with N,N-dimethylacetamide in Presence of Dialkyl Carbonates as Dehydrating Agents, Monatsh. Chem. 141 (2010) 205-211.
21)
P. Švec, Z. Padělková, A. Růžička, J. Holeček, Crystal Structure of Polymeric 2-[(dimethylaminomethyl)phenyl]phenyltin(IV) Difluoride, Main Group Metal Chem. 32 (2009) 217-218. Pub. 2010.
22)
R. Jambor, B. Kašná, S. G. Koller, C. Strohmann, M. Schuermann, K. Jurkschat, [{2,6-(Me2NCH2)2C6H3(H2O)Sn}W(CO)5]+CB11H12-: Aqua Complex of a TransitionMetal-Bound Organotin(II) Cation versus an Ammonium-Type Structure, Eur. J. Inorg. Chem. (2010) 902-908.
23)
A. Klásek, A. Lyčka, I. Mikšík, A. Růžička, Reaction of 3-phenyl-3-aminoquinoline2,4-diones with Isothiocyanates. Facile Access to Novel Spiro-linked 2-thioxoimidazolidine-oxindoles and Imidazoline-2-thiones, Tetrahedron 66 (2010) 2015-2025.
24)
L. Dostál, R. Jambor, A. Růžička, I. Císařová, J. Holeček, Synthesis and Structure of Sb <- O Intramolecularly Coordinated Ethynylstibanes, Inorg. Chim. Acta 363 (2010) 1607-1610.
25)
P. Drabina, P. Funk, A. Růžička, J. Hanusek, M. Sedlák, Synthesis, Copper(II) Complexes and Catalytic Activity of Substituted 6-(1,3-oxazolin-2-yl)pyridine-2carboxylates, Trans. Met. Chem. 35 (2010) 363-371.
26)
T. Svoboda, R. Jambor, A. Růžička, Z. Padělková, M. Erben, R. Jirásko, L. Dostál, NCN-Chelated Organoantimony(III) and Organobismuth(III) Phosphonates: Syntheses and Structures, Eur. J. Inorg.Cem. 11 (2000) 1663-1669.
27)
S. Zeman, M. Roháč, Z. Friedl, A. Růžička, A.Lyčka, Crystallography and Structure Property Relationships of 2,2 '',4,4 ',4 '',6,6 ',6 ''-Octanitro-1,1 ':3 ',1 ''-Terphenyl (ONT), Propellants Explosives Pyrotechnics 35 (2010) 130-135.
LC 523 Zpráva za rok 2010
14
28)
L. Dostál, A. Růžička, R. Jambor, Synthesis of Me2LSn(o-CH3-C2B10H10): Crystal Structure of Sn <- O Intramolecularly Coordinated Organotin Compound Containing 1methyl-o-carborane, Inorg. Chim. Acta 363 (2010) 2051-2054.
29)
J. Turek, Z. Padělková, M. S. Nechaev, A. Růžička, Reduction of C,N-chelated Diorganotin(IV) Dichlorides, J. Organomet. Chem. 695 (2010) 1843-1847.
30)
P. Šimon, F. De Proft, R. Jambor, A. Růžička, L. Dostál, Monomeric Organoantimony(I) and Organobismuth(I) Compounds Stabilized by an NCN Chelating Ligand: Syntheses and Structures, Angew. Chem. Int. Ed. 49 (2010) 5468-5471.
31)
J. Vinklárek, T. Dědourková, J. Honzíček, A. Růžička, Vanadocene Complexes of Amino Acids Containing Secondary Amino Group: The First Evidence of O,O-bonded Carboxylic Group to Vanadocene(IV) Moiety, J. Inorg. Biochem. 104 (2010) 936-943.
32)
P. Švec, E. Černošková, Z. Padělková, A. Růžička, J. Holeček, Tri- and Diorgano Stannanes Containing 2-(N,N-dimethylaminomethyl)phenyl Ligand, J. Organomet. Chem. 695 (2010) 2475-2485.
33)
A. Lyčka, A. Růžička, J. Vaněček, L. Česlová, Structural Study of di- and Triorganotin(IV) Dicarboxylates Containing one Double Bond, J. Organomet. Chem. 695 (2010) 2493-2498.
34)
J. Vrána, R. Jambor, A. Růžička, J. Holeček, L. Dostál, NCO-chelated Organoantimony(III) and Organobismuth Dichlorides. Synthese and structures, Collect. Czech. Chem. Commun. 75 (2010) 1041-1050.
35)
S. Zeman, M. Rohač, Z. Friedl, A. Růžička, A. Lyčka, Crystallography and StructureProperty Relationships in 2, 2', 2'', 2''', 4, 4', 4'', 4''', 6, 6', 6'', 6'''-Dodecanitro-1, 1':3', 1'':3'', 1'''-Quaterphenyl (DODECA), Propelants, Explosives Pyrotechnics 35 (2010) 339-346.
36)
Z. Padělková, A. Havlík, P. Švec, M. S. Nechaev, A. Růžička, Aminostannanes and Asminostannylenes Containing a C,N-chelated Ligand, J. Organomet. Chem. 695 (2010) 2051-2057.
37)
L. Dostál, R. Jambor, A. Růžička, R. Jirásko, E. Černošková, L. Beneš, F. De Proft, [2 + 2] Cycloaddition of Carbon Disulfide to NCN-Chelated Organoantimony(III) and Organobismuth(III) Sulfides: Evidence for Terminal Sb-S and Bi-S Bonds in Solution, Organometallics 29 (2010) 4486-4490.
38)
T. Řezníček, L. Dostál, A. Růžička, R. Jirásko, R. Jambor, Synthesis of Organo Phosphorus Compounds Containing Different Y,C,Y-chelating Ligands. Crystal Structure of P <- N Intramolecularly Coordinated Diselenoxophosphorane, Inorg. Chim. Acta 363 (2010) 3302-3307.
39)
M. Erben, Z. Padělková, P. Štěpnička, D. Veselý, M. Dušek, Synthesis and Characterization of Transition Metal Complexes Bearing Tetrafluoro-4-pyridyl Substituent on the Cyclopentadienyl Ring, Inorg. Chim. Acta 363 (2010) 3365-3375.
LC 523 Zpráva za rok 2010
15
40)
J. Karban, J. Sýkora, J. Kroutil, I. Císařová, Z. Padělková, M. Buděšínský, Synthesis of All Configurational Isomers of 1,6-Anhydro-2,3,4-trideoxy-2,3-Elinin-4-fluoro-beta-Dhexopyranoses, J. Org. Chem. 75 (2010) 3443-3446.
41)
Z. Repická, J. Moncol, M. Puchonová, V. Jorík, D. Mikloš, T. Lis, Z. Padělková, M. Mazur, D. Valigura, [Cu(X-salicylato)2(N,N-diethylnicotinamide)2(H2O)2] Complexes: Conformational Polymorphism and its Consequence in Supramolecular Hydrogenbonding Networks Formation, Struct. Chem. 21 (2010) 1093-1102.
42)
A. Růžička, Z. Padělková, Ionic Compound [Me2Sn{C6H3(CH2NMe2)22,6}][Me3SnCl2]-, Main Group Metal Chem. 33 (2010) 137-141.
43)
J. Tydlitát, F. Bureš, J. Kulhánek, A. Růžička, 1,2-Disubstituted Hexahydro-1Hbenzo[d]imidazoles: Synthesis, Characterization, and Stability, Synthesis-Stuttgart 22 (2010) 3934-3940.
44)
I. Panov, P. Drabina, Z. Padělková, J. Hanusek, M. Sedlák, Oxidation of Substituted Imidazolidin-4-ones: New Alternative Method Preparation of 4,5-Dihydro-1Himidazol-5-ones, J. Heterocycl. Chem. 47 (2010) 1356-1360.
45)
P. Švec, Z. Padělková, A. Růžička, T. Weidlich, L. Dušek, L. Plasseraud, C,Nchelated Organotin(IV) Trifluoroacetates. Instability of the Mono- and Diorganotin(IV) Derivatives, J. Organomet. Chem., In Press, Corrected Proof, Available online 1 October (2010).
46)
J. Bareš, Z. Padělková, P. Meunier, N. Pirio, D. Poinsot, A. Růžička, C,N-chelated dicyclopentadienylzirconium complexes and their possible use as hydrogenation catalysts, Inorg. Chem. Commun. 13 (2010) 1512–1514.
47)
Nádherná, M., Reiter, J.: The electrochemical redox processes in methacrylate-based polymer electrolytes II. - Study on microelectrodes, Electrochimica Acta, 2010, 55, 5911-5916.
48)
Reiter, J., Nádherná, M., Dominko, R.: Iontové kapaliny - elektrolyty pro bezpečné lithno-iontové baterie, Chemické listy, 2010, 104, 506-507.
49)
Reiter, J., Uhlířová, T., Owen, J. R.: Electrochemical behaviour of hexacyanoferrate(II)/(III) and ferrocene/ferricinium in lyotropic liquid crystals of polyoxyethylene (10) cetylether (Brij 56), Journal of Electroanalytical Chemistry, 2010, 646, 18-23.
50)
Uhlířová, T., Barath, P., Reiter, J.: Nanostrukturní oxid manganičitý pro palivové články, Chemické listy, 2010, 104, 528-529.
51)
Křenek, T., Murafa, N., Bezdička, P., Šubrt, J., Pola, J.: IR laser CVD of nanostructured Si/Ge alloy from silane-germane mixture, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2010, 89, 137-141.
LC 523 Zpráva za rok 2010
16
52)
Křenek, T., Murafa, N., Bezdička, P., Šubrt, J., Pola, J.: Laser-induced dielectric breakdown in tetramethylgermane/tetramethyltin mixtures: deposition of nanostructured Sn/Ge/C and Ge-Sn/C films, Applied Organometallic Chemistry, 2010, 24, 458-463.
53)
Pokorná, D., Urbanová, M., Bakardjieva, S., Šubrt, J., Pola, J.: Laser ablation of Ga in dielectric breakdown of gaseous hydrocarbons: deposition of ambient-pressure unstable Ga nanophases in carbonaceous environment, Journal of Photochemistry and Photobiology a-Chemistry, 2010, 215, 164-171.
54)
Pola, J., Urbanová, M., Pokorná, D., Šubrt, J., Bakardjieva, S., Bezdička, P., Bastl, Z.: IR laser-induced formation of amorphous Co-C films with crystalline Co, Co2C and Co3C nanograins in a graphitic shell, Journal of Photochemistry and Photobiology aChemistry, 2010, 210, 153-161.
55)
Santos, M., Diaz, L., Camacho, J. J., Urbanová, M., Pokorná, D., Šubrt, J., Bakardjieva, S., Bastl, Z., Pola, J.: IR laser-induced metal ablation and dielectric breakdown in benzene, Infrared Physics & Technology, 2010, 53, 23-28.
56)
Urbanová, M., Pokorná, D., Bakardjieva, S., Šubrt, J., Bastl, Z., Bezdička, P., Pola, J.: IR laser-induced ablation of Ag in dielectric breakdown of gaseous hydrocarbons: Simultaneous occurrence of metastable hcp and stable fcc Ag nanostructures in C:H shell, Journal of Photochemistry and Photobiology a-Chemistry, 2010, 213, 114-122.
57)
Berchmans, L. J., Myndyk, M., Da Silva, K. L., Feldhoff, A., Šubrt, J., Heitjans, P., Becker, K. D., Šepelák, V.: A rapid one-step mechanosynthesis and characterization of nanocrystalline CaFe2O4 with orthorhombic structure, Journal of Alloys and Compounds, 2010, 500, 68-73.
58)
Gerasimchuk, A. I., Zheleznova, L. I., Mazurenko, Y. A., Murafa, N., Rogovtsov, A. A., Šubrt, J.: Formation nanostructures of nickel oxide - indium oxide by CVDmethod, Ukrainskij Chimcheskij Zhurnal, 2010, 76, 77-79.
59)
Isfahani, M. J. N., Myndyk, M., Arani, M. E., Šubrt, J., Šepelák, V.: Structural and Magnetic Properties of NiFe2-2xSnxCuxO4, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2010, 322, 1744-1747.
60)
Pulišová, P., Boháček, J., Šubrt, J., Szatmáry, L., Bezdička, P., Večerníková, E., Balek, V.: Thermal behaviour of titanium dioxide nanoparticles prepared by precipitation from aqueous solutions, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2010, 101, 607-613.
61)
Thakre, D., Rayalu, S., Kawade, R., Meshram, S., Šubrt, J., Labhsetwar, N.: Magnesium incorporated bentonite clay for defluoridation of drinking water, Journal of Hazardous Materials, 2010, 180, 122-130.
62)
Pérez-Rodríguez, J. L., Maqueda, C., Murafa, N., Šubrt, J., Balek, V., Pulišová, P., Lančok, A.: Study of ground and unground leached vermiculite II. Thermal behaviour of ground acid-treated vermiculite, Applied Clay Science, 2010, doi:10.1016/j.clay.2010.1011.1031.
LC 523 Zpráva za rok 2010
17
63)
Šubrt, J., Michalková, E., Boháček, J., Lukáč, J., Gánovská, Z., Máša, B.: Uniform particles formed by hydrolysis of acid mine drainage with urea, Hydrometallurgy, 2010, doi:10.1016/j.hydromet.2010.1011.1012.
64)
R. Svoboda, Pavla Honcová, J. Málek Apparent activation energy of structural relaxation for Se70Te30 glass, Journal of Non-Crystalline Solids 356 (2010) 165 – 168.
65)
R. Svoboda, P. Honcová, J. Málek, Relaxation in Ge2Se98 and As2Se98 glasses. Journal of Non-Crystalline Solids 356 (2010) 447-455.
66)
P. Košťál, J. Málek Viscosity of selenium melt., Journal of Non-Crystalline Solids 356 (2010) 2803-2806.
67)
V. Takats, P. Němec, A. C.Miller, H. Jain, S. Kokenyesi: Surface patterning on amorphous chalcogenide nanomultilayers. Opt. Mater. 32 (2010) 677-679.
68)
V.Nazabal, P.Němec, A.M.Jurdyc, S.Zhang, F.Charpentier, H.Lhermite, J.Charrier, J.P.Guin, A.Moreac, M.Frumar, J.-L.Adam: Optical waveguide based on amorphous Er3+-doped Ga-Ge-Sb-S(Se) pulsed laser deposited thin films. Thin Solid Films 518 (2010) 4941-4947.
69)
S.D.Pangavhane, P.Němec, T.Wágner, J.Janča, J.Havel: Laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometric study of binary As-Se glasses. Rapid Commun. Mass Spectrom. 24 (2010) 2000-2008.
70)
P.Němec, S.Zhang, V.Nazabal, K.Fedus, G.Boudebs, A.Moreac, M.Cathelinaud, X.H.Zhang: Photo-stability of pulsed laser deposited GexAsySe100-x-y amorphous thin films. Opt. Express 18 (2010) 22944-22957.
71)
D.Veselý, P.Němec, A.Kalendová: Study of catalytic properties of amorphous chalcogenides during the formation of thin organic films. J. Non-Cryst. Solids 356 (2010) 2618-2621.
72)
P.Němec, V.Nazabal, J.Vávra, J.-P.Guin, D.Veselý, A.Kalendová, M.Allix, S.Zhang, Č.Drašar: Pulsed laser deposited alumino-silicate thin films and amorphous chalcogenide/alumino-silicate structures. Thin Solid Films 519 (2010) 1341-1345.
73)
V.Nazabal, A.-M.Jurdyc, P.Němec, M.-L.Brandily-Anne, L.Petit, K.Richardson, P.Vinatier, C.Bousquet, T.Cardinal, S.Pechev, J.-L.Adam: Amorphous Tm3+ doped sulfide thin films fabricated by sputtering. Opt. Mater. 33 (2010) 220-226.
74)
Sachinkumar Dagurao Pangavhane, Houška J., Wágner T., Pavlišta M., Janča J., Havel J.: Laser ablation of ternary As-S-Se glasses and time-of flight mass spectrometric study, Rapid Commun. Mass Spectrom. 23, 1-8 (2009). (pozn. nebylo uplatněno v loňském roce?)
75)
Ren J., Wagner T., Oswald J., Orava J., Frumarova B., Frumar M.: Spectroscopic properties of Ni 2+ and rare-earth co-doped Ge-Ga-Sb-S glass, J. Phys. Chem. Solids 71, 30-34 (2010).
LC 523 Zpráva za rok 2010
18
76)
S.Stehlik, J. Orava, T. Kohoutek, T. Wagner, M. Frumar, V. Zima, T. Hara, Y. Matsui, K. Ueda, M. Pumera, Carbon nanotube-doped chalcogenide glasses, J. Sol. St. Chem. 83, 144-149 (2010).
77)
Sachinkumar Dagurao Pangavhane, P.Němec, T. Wagner, J. Janča, J. Havel, Laser desorption Ionization Time-of-flight mass spectrometric study of binary As-Se glasses, Rapid Commun. Mass Spectrom. 24 (2010) 1–9.
78)
S. Stehlik, J.Kolar, M. Bartos, Mil. Vlcek, M. Frumar, V. Zima, T.Wagner, Conductivity in Ag-As-S(Se, Te) chalcogenide glasses, Solid State Ionics 181 (2010) 1625–1630
79)
T. Kohoutek, J. Orava, T. Sawada: Inverse opal photonic crystal of chalcogenide glass by solution processing, J. Colloid Interf. Sci. 353, (2011) 454-458.
80)
T. Kohoutek, J. Orava, J. Prikryl, T. Wagner, M. Frumar, All-chalcogenide middle infrared dielectric reflector and filter, Journal of Non-Crystalline Solids 357 (2011) 157–160. T. Kohoutek, J. Orava, M. Hrdlicka, J. Prikryl, T. Wagner, Mil. Vlcek, M. Frumar, Planar quarter wave stack reflector prepared from chalcogenide Ge-Se and polymer polystyrene thin films, Polymer Thin Films, In-tech, Vienna, 2010, pp. 277288, ISBN 978-953-307-059-9.
81)
82)
H. G. Dantanarayana, A.Vukovic, P.Sewell, Z.G.Lian, D.Furniss, A.B.Seddon, E.A.Romanova, A. Konyukhov, B. Derkowska, J.Orava, T.Wagner, T.M.Benson, The Optical Properties of Chalcogenide Glasses: From Measurement to Electromagnetic Simulation Tools, IEEE conference series - Transparent Optical Networks (ICTON), issued July (2010), pp.1 – 4, ISBN: 978-1-4244-7799-9.
b) Publikace v tisku: 83)
Horáková H., Grüner B., Vespalec, R.: Emerging subject for chiral separation science: cluster boron compounds. Chirality 2010, In press. DOI: 10.1002/chir.20918.
84)
T. Chlupatý, Z. Padělková, A. Lyčka, A. Růžička, Stucture and Properties of Lithium n-butyl Amidinates , J. Organomet. Chem. odesláno do redakce 4. 1. 2011.
85)
Enthalpic structural relaxation in Te-Se glassy system. R. Svoboda, P. Honcová, J. Málek, Journal of Non-Crystalline Solids – submitted.
86)
M. Pavlišta, P.Šourková, M.Frumar, P.Němec: Electronic energy levels of trivalent lanthanide ions in chalcogenide glasses: Case of Pr3+, Sm3+, and Dy3+. Int. J. Appl. Glass Sci., submitted.
87)
V. Nazabal, P. Němec, F. Charpentier, H. Lhermite, J. Charrier, J.-P.Guin, M.L.Brandily-Anne, A.Moréac, J.-L.Adam: Sputtering and pulsed laser deposition for near and mid-infrared applications: A comparative study of Ge25Sb10S65 and Ge25Sb10Se65 amorphous thin films. Int. J. Appl. Ceram. Technol., in press.
LC 523 Zpráva za rok 2010
19
88)
P. Němec, J. Přikryl, V.Nazabal, M. Frumar: Optical characteristics of pulsed laser deposited Ge-Sb-Te thin films studied by spectroscopic ellipsometry. submitted
89)
J. Kolář, T. Wágner, V. Zima, Š. Stehlík, B. Frumarová, L. Beneš, M. Vlček, M. Frumar, Ion conductive chalcogenide glasses in LiI-Ga2S3-GeS2, Journal of NonCrystalline Solids, přijato.
90)
B. Stepanov, J. Ren, T. Wagner, J. Lorincik, M. Frumar, M. Churbanov, Solid state field-assisted Ag diffusion in Ge-Ga-Sb-S glasses, J. Am. Ceram. Soc., přijato.
91)
J. Ren, T. Wagner, M. Bartos, M. Frumar, Intense near- and mid-infrared luminescence from the Dy3+-doped GeSe2-Ga2Se3-MI (M = K, Cs, Ag) chalcohalide glasses at 1.32, 1.73 and 2.67 μm, J. Am. Ceram. Soc., přijato.
92)
B. Stepanov, J. Ren, T. Wagner, J. Lorincik, M. Frumar, M. Churbanov, Y. Chigirinsky, Solid state field-assisted diffusion of silver in multi component tellurite glasses, J. Am. Ceram. Soc., přijato.
93)
T. Scopigno, W. Steuerer, S. N. Yannopoulos, A. Chrissanthopoulos, M. Krisch, G. Ruocco, T. Wagner, Vibrational dynamics and surface structure of amorphous Se, Nature Communications, přijato.
94)
R. Jing; B. Stepanov, T. Wagner, M.Frumar, Refractive Index Profile and Luminescence Properties of Dy3+-doped Ge20Ga5Sb10S65 Glass after Electric Field Assisted Silver Diffusion, J. Am. Ceram. Soc., odesláno.
95)
B. Stepanov, J. Ren, T. Wagner, J. Lorincik, M. Frumar, M. Churbanov, Solid state field-assisted Cu diffusion in Ge-Ga-Sb-S glasses, J. Am. Ceram. Soc., odesláno.
c) Kapitoly v knihách 96)
Šepelák, V., Bergmann, I., Indris, S., Šubrt, J., Heitjans, P., Becker, K. D.: Nanocrystalline Complex Oxides Prepared by Mechanochemical Reactions, Mossbauer Spectroscopy in Materials Science - 2010, AIP Conference Proceedings, Eds.:J. Tucek and M. Miglierini, 2010, Vol. 1258, pp. 96-101.
97)
P. Košťál, Jana Shánělová, J. Málek,Viscosity measurements applied to chalcogenide glass-forming systems. chapter in book: Glassy, Amorphous and Nano-Crystalline Materials (Eds. J. Šesták, J. Mareš and P. Hubík) Hot Topics in Thermal Analysis and Calorimetry, Vol.8, Springer 2011, pp.165 – 178, (ISBN 978-90-481-2881-5).
98)
M. Frumar, B. Frumarova, T. Wagner, Amorphous and glassy semiconducting chalcogenides, Chapter in 6-volumes´ Encyclopedy: „Comprehensive Semiconductor Science and Technology“, Elsevier, Amsterdam 2011.
d) Příspěvky na mezinárodních konferencích LC 523 Zpráva za rok 2010
20
99)
Hnyk D., Macháček J., Londesborough M.: Two decaboranes together: syn- and antiB18H22 revisited. Structural and 11BNMR consequences of their deprotonation, 23rd Austin Symposium on Molecular Structure, March 6-9, 2010, Austin, TX, U.S.A., P8, 19.
100) Hnyk D., Macháček J., Rankin D.W.H.: Molecular structures of neutral boranes and heteroboranes from scattering electrons and computational protocols, 5th European Meeting on Boron Chemistry (EUROBORON5), Edinburgh (UK), August 28 – September 2, 2010, P45, 124. 101) Holub J., Grüner B., Hájková Z., Růžička A., Kennedy, J. D.: HPLC enantiomeric resolution in the series of RNH2-B8H11-NHR and X-ray structure of benzyl derivative. Book of Abstracts, 5th European Meeting on Boron Chemistry (EUROBORON 5), Heriot-Watt Univ., Edinburgh, UK, August 29th-September 2nd 2010, P56, p. 135. 102) Holub J., Bakardjiev M., Štíbr B., Štěpnička P., Růžička A.: Synthesis, structures and redox potentials of the series of [1-(η6-Me(n)-arene)-closo-1,2,3-FeC2B9H11] complexes. Book of Abstracts, 5th European Meeting on Boron Chemistry (EUROBORON 5), Heriot-Watt Univ., Edinburgh, UK, August 29th-September 2nd 2010, P55, p. 134. 103) Holub J., Růžička A., Štíbr B.: Two new structures of parent tricarbaborane anions. Book of Abstracts, 5th European Meeting on Boron Chemistry (EUROBORON 5), Heriot-Watt Univ., Edinburgh, UK, August 29th-September 2nd 2010, P54, p. 133. 104) Šícha V., Plešek, J., Grüner, B.: Metallacarborane building blocks used for effective synthesis of diverse spectrum of biologically active compounds. Book of Abstracts, 5th European Meeting on Boron Chemistry (EUROBORON 5), Heriot-Watt Univ., Edinburgh, UK, August 29th-September 2nd 2010, P52, p. 131. 105) Dostál R., Valášek M., Johnson L. E., Ringstrand B., Janoušek, Z.: Microwave assisted alkylation of carboranes. New method of methylation of closo-1-CB9H10(-) anion and its C-substituted derivatives. Book of Abstracts, 5th European Meeting on Boron Chemistry (EUROBORON 5), Heriot-Watt Univ., Edinburgh, UK, August 29thSeptember 2nd 2010, P59, p. 138. 106) Bakardjiev M., Bakardjieva S., Štengl V., Kalenda P.: Modelling of new painting systems based on Fe2O3 nanocrystals encapsulated in (BN) nanocages. 17th International Microscopy Congress, Rio de Janeiro, Brazil, 19.-24.9. 2010. Book of Proceeding and Abstracts, M 12.14. 107) Bakardjieva S., Bakardjiev M., Szatmary L., Kalendová A.: Structural fingerprinting of BN nanostructures: formation of Ag-BN and AgO-BN nanohybrids during homogeneous hydrolysis and annealing. 17th International Microscopy Congress, Rio de Janeiro, Brazil, 19.-24.9. 2010. Book of Proceeding and Abstracts, M 12.12. 108) Nádherná, M., Dominko, R., Reiter, J., Compatibility of pyrrolidinium ionic liquids with graphite, 61st Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, Nice, Francie, 26. 9 - 1. 10. 2010, abstrakt 103163.
LC 523 Zpráva za rok 2010
21
109) Nádherná, M., Dominko, R., Reiter, J., Graphite - Li2FeSiO4 battery with ionic liquids, Lithium Battery Technology Workshop, Londýn, 15.1.2010, 110) Uhlířová, T., Barath, P., Reiter, J., Mesoporous manganese dioxide for oxygen reduction reaction, 61st Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, Nice, France, 26. 9. - 1. 10. 2010, abstrakt 103176. 111) Pérez-Rodríguez, J. L., Maqueda, C., Šubrt, J., Porous materials from acid leached ground vermiculite, 2010 SEA-CSSJ-CMS trilateral meeting on clays, Sevilla, Spain, June 8-10, 2010 328. 112) Pérez-Rodríguez, J. L., Maqueda, C., Šubrt, J., Balek, V., Thermal behaviour of ground and unground leached vermiculite, 5th Mid-European Clay Conference, Budapest, Hungary, 25-29 August, 83. 113) Murafa, N., Šubrt, J., Maqueda, C., Pérez-Rodríguez, J. L., Microscopic Investigation of Structure of Ground, Leached and Annealed Vermiculite, International Microscopy Congress IMC17, Rio de Janeiro, Brazílie, September 19-24, 114) Murafa, N., Křenek, T., Pola, J., Šubrt, J., Bezdička, P., Formation of Sn/Ag/C Nanoalloy Through Laser Ablation of Ag Target and Simultaneous Decomposition of TMT in the Gas Phase, Microcopy & Microanalysis 2010, Portland, Kreton, USA, August, 1-5, 115) Fajgar, R., Bastl, Z., Šubrt, J., Murafa, N., Maryško, M., Investigation of Carbon Encapsulated CoFe Nanoparticles, Microscience 2010, London, GB, June 28-July 1, 116) Bakardjieva, S., Bakardjiev, M., Szatmáry, L., Kalendová, A., Structural fingerprinting of BN nanostructures: formation of Ag-BN and AgO BN nanohybrids during homogeneous hydrolysis and annealing, International Microscopy Congress IMC17, Rio de Janeiro, Brazílie, September 19-24, 117) R. Jambor, Heteroleptic organostannylene {2,6-(Me2NCH2)2C6H3} as a heavy carbene analogue, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) L9. 118) H. Vaňkátová, L. Broeckaert, Z. Padělková, A. Růžička, Comparison of similar Stannylenes Reactivity. Organometellics vs. Complexes, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) L16. 119) H. Vaňkátová, A. Růžička, Z. Padělková, Tin catecholates, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P22. 120) R. Olejník, A. Růžička, Z. Padělková, Bifunctional β-diketiminate ligands and their organotin complexes – structure and reactivity, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P37.
LC 523 Zpráva za rok 2010
22
121) Z. Padělková, A. Zouharová, A. Růžička, Activation of SiOH and SnOH Groups by Tin Compounds, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P62. 122) P. Švec, Z. Padělková, A. Růžička, Reactivity of C,N-chelated organotin halides tovards protic acids and CF3COOAg, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) L38. 123) A. Lyčka, A. Růžička, Organotin(IV) compounds derived from 8-hydroxyquinoline-2carboxylic acid, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P24. 124) J. Turek, A. Růžička, Z. Padělková, C,N-chelated Organotin Hydrides, Cyclopentadienides and Distannanes – Structure and Reactivity, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P31. 125) M. Bouška, A. Růžička, A. Lyčka, L. Dostál, R. Jambor, Chalcogenides of Monoorganotin(IV) Compounds Containing N,C,N-ligand, 13th Internat. Conf. on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P32. 126) T. Chlupatý, A. Růžička, Z. Padělková, Lithium N,N´-disubstituted alkylmidinate Complexes – Synthesis, Structural Characterization and Reactivity to Group 14 Metal Halides, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P33. 127) R. Jambor, K. Jurkschat, Tungsten and Chromium Pentacarbonyl coordinated Base Stabilized Organotin(II) Cations, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P34. 128) T. Svoboda, L. Dostál, R. Jambor, A. Růžička, The reactivity of triorganotin(IV) oxide and diorganotin(IV) carbonate with organophosphonic and organophosphinic acids, 13th International Conference on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P53. 129) T. Weidlich, P. Švec, Z. Padělková, A. Růžička, Triorganotin compounds as possible catalysts for reaction of dialkyl carbonates with N- and O-nucleophiles, 13th International Conference the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P70. 130) L. Dušek, B. Vystrčilová, A. Růžička, Use of Organotin Compounds as Catalysts for Transesterification of dimethylcarbonates with Alcohols, 13th International Confe rence on the Coordination and Organometallic Chemistry of Germanium, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P71. 131) L. Broeckaert, F. De Proft, A. Růžička, M. Biesemans, R. Willem, P. Geerlings, Theoretical Study of Stannylenes and Germylenes: π-complexation with Aromatic
LC 523 Zpráva za rok 2010
23
molecules and Metal NMR Chemical Shift Calculations, Tin and Lead, Graz, July 11-15 (2010) P4. 132) Z. Padělková, A. Zouharová, A. Růžička, Reactivity of Stannylene and its Oxidation Product towards Silanol and Related Compounds, 24th International Conference on Organometallic Chemistry, Taipei, July 18-23 (2010) PS1-048. 133) A. Havlík, M. Horáček, M. Lamač. J. Pinkas. A. Růžička, Synthesi, Structure and Reactivity of Highly-substituted Group 4 Cyclopentadienyl Arylaminate Complexes, 24th International Conference on Organometallic Chemistry, Taipei, July 18-23 (2010) PS1-063. 134) H. Vaňkatová, Z. Padělková, T. Chlupatý, A. Růžička, Structure and Reaktivity of New Type sof Germylenes, Stannylenes and Plumbylenes, 24th International Conference on Organometallic Chemistry, Taipei, July 18-23 (2010) SY31-01. 135) L. Dostál, R. Jambor, A. Růžička, NCN Chelated Group 15 Chalcogenides, 3rd EuChemMS Chemistry Congress, Nürnberg, 29. 8. - 2. 9. (2010) VIIb.065. 136) A. Růžička, H. Vaňkatová, Z. Padělková, T. Chlupatý, Comparison of LCN and LNN chelated stannylene 3rd EuChemMS Chemistry Congress, Nürnberg, 29. 8. - 2. 9. (2010) VIIb.090. 137) Z. Padělková, A. Růžička, Structure and Reactivity of Sn(II) Compounds, 3rd EuChemMS Chemistry Congress, Nürnberg, 29. 8. - 2. 9. (2010) VIIb.108. 138) L. Dostál, YCY Chelated Group 15 Chalcogenides, 1st Czech-French Vltava Meeting of Chemistry in Burgundy, Dijon, September 9-10 (2010) 12. 139) H. Vaňkátová, Z. Padělková, A. Růžička, Comparison of LCN and LNN Chelated Stannylenes, 1st Czech-French Vltava Meeting of Chemistry in Burgundy, Dijon, September 9-10 (2010) 13. 140) V.Nazabal, F.Charpentier, M.-L.Anne, P.Camy, J.-L.Doualan, H.Lhermite, J.Troles, P.Němec, A.-M.Jurdyc, B.Bureau, J.-L.Adam: Luminescence of rare earth doped chalcogenide glasses and their applications. 3rd International Workshop on Photoluminescence in Rare Earths: Photonic Materials and Devices, April 28-30, 2010, Florence, Italy, Abstract Book, p. 62. 141) P.Němec, V.Nazabal, A.Moreac, L.Beneš, J.Gutwirth, M.Frumar: Ge-Sb-Te thin films prepared by pulsed laser deposition: A Raman and XRD study. 11th International Conference on the Structure of Non-Crystalline Materials, June 28-July 2, 2010, Paris, France, Program and Abstracts, p. 162. 142) V.Nazabal, A.Moreac, S.Belin, G.Tricot, P.Němec, V.Briois, B.Bureau: Structure of rare earth doped chalcogenide films used as environmental sensor. 11th International Conference on the Structure of Non-Crystalline Materials, June 28-July 2, 2010, Paris, France, Program and Abstracts, p. 161.
LC 523 Zpráva za rok 2010
24
143) V.Nazabal, P.Němec, S.Zhang, G.Boudebs, K.Fedus, C.Cassagne, M.Cathelinaud, M.Chauvet, J.-L.Adam: Photostability for PLD films based on Ge-As-Se for non linear optical properties. ICOOPMA 2010, August 15-20, Budapest, Hungary, Program and Abstracts, p. 179. 144) P.Němec, V.Nazabal, J.Přikryl, M.Frumar: Optical characteristics of Ge-Sb-Te pulsed laser deposited thin films. ICOOPMA 2010, August 15-20, Budapest, Hungary, Program and Abstracts, p. 98. 145) S.Zhang, V.Nazabal, P.Němec, A.M.Jurdyc, F.Charpentier, H.Lhermite, J.Charrier, J.P.Guin, A.Moreac, M.Frumar, J.-L.Adam: Optical planar and rib waveguide of Er3+doped Ga-Ge-Sb-S (Se) thin films deposited by PLD. 11th IUMRS International Conference in Asia, September 25-28, Qingdao, China, Programme N14. 146) P.Němec, V.Nazabal, J.-P.Guin, D.Veselý, A.Kalendová, M.Allix, S.Zhang, Č.Drašar: Alumino-silicate thin films and amorphous chalcogenide/alumino-silicate structures prepared by pulsed laser deposition. 3rd International Congress on Ceramics, November 14-18, Osaka, Japan, Meeting Guide, p. 110 147) M. Frumar, J. Přikryl, L. Hromadko, T. Wagner, P. Nemec and B. Frumarova, Nonstoichiometry in Phase Change Memory Materials, Invited lecture, E/PCOS 2010, Milano, p. 11, http:/www.epcos.org. Edited by R. Bez and A. Lacaita. Numonyx and Politechnico Milano, Milano 2010. 148) T. Wágner, S. Stehlík, M. Bartoš, J. Kolář, V. Zima, M. Frumar, Ag-conducting chalcogenide glasses, their properties important for potential application as CBRAM materials, 1st International Workshop on Conductive Bridge Memory (CBRAM), 23.4.24.4. 2010, Stanford University, Palo Alto, USA. přednáška 149) T. Wágner, J. Gutwirth, M. Pavlišta, J. Kolář, M. Frumar , Mil. Vlček, J. Havel, J. Houška, Eladia Maria Peña-Méndez, S. O. Kasap, Pulsed laser deposition of AgSbS2 films, their characterization and potential applications, 17th International Symposium on Non-Oxide and New Optical Glasses,XVII ISNOG, Ningbo, China, 13.6.-18.6.2010 , přednáška TuA-15 150) J. Gutwirth, T. Wágner, P. Bezdička, M. Frumar: Characterization of laser induced crystallization processes of (Ag)-Sb-S thin films towards optical data recording, 7th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications (7 ICPEPA), Copenhagen and Sonderborg, Denmark, August 15.-20. 2010, ICPEPA-7 Book of Abstracts, C 33, p. 33-34. 151) J.Kolář, T. Wágner, V. Zima, Š. Stehlík, B. Frumarová, L. Beneš, M. Vlček, M. Frumar, Ion conductive chalcogenide glasses in LiI-Ga2S3-GeS2, 17th International Symposium on Non-Oxide and New Optical Glasses, XVII ISNOG, Ningbo, China, 13.6.-18.6.2010, poster PA10 152) J. Gutwirth, T. Wágner, M. Bartoš, P. Bezdička, J. Přikryl, M. Hrdlička, Mil. Vlček, M. Frumar, Feasibility of Rf Magnetron Sputtered Se-Doped Ge-Sb-Te Thin Films For Data Storage Application, 17th International Symposium on Non-Oxide and
LC 523 Zpráva za rok 2010
25
New Optical Glasses, XVII ISNOG, Ningbo, China, 13.6.-18.6.2010 , poster PA-31, str. 58. 153) S. Stehlik, T. Wagner, V. Zima, Mil. Vlcek, M. Bartos, M. Frumar, Conductivity in silver-doped Ag-As-S(Se, Te) chalcogenide glasses,17th International Symposium on Non-Oxide and New Optical Glasses, XVII ISNOG, Ningbo, China, 13.6.-18.6.2010 , poster PA-9, str. 50. 154) L. Strizik, J. Gutwirth, T. Wagner, P. Bezdicka, M. Frumar, On Rf Magnetron Sputtering of Sb-Rich Ge-Sb-Te Thin Films, Fourth International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications, ICOOPMA 2010, August 15 – 20, 2010, Budapest, Hungary, A-185, p. 166. 155) J. McGrath, M. Bardosova, H. Fudouzi, T. Kohoutek, M. E. Pemble, Chalcogenide AsS glass infilled colloidal photonic crystals, 11th Trends in Nanotechnology (TNT2010), September 6-10, Braga, Portugal. 156) J. Orava, T. Kohoutek, L. Strizik, T. Sawada, H. Fudouzi, Chalcogenide colloidal photonic crystals fabricated by spin-coating solution process, 4th International Workshop on Advanced Ceramics, IWAC04, December 10-12, 2010, Nagoya, Japan, p. 145 157) Gutwirth, T. Wágner, P. Bezdička, M. Frumar: Characterization of laser induced crystallization processes of (Ag)-Sb-S thin films towards optical data recording, 7th International Conference on Photo-Excited Processes and Applications (7 ICPEPA), Copenhagen and Sonderborg, Denmark, August 15.-20. 2010, ICPEPA-7 Book of Abstracts, C 33, p. 33-34.
Příspěvky na národních konferencích 158) M. Frumar, T. Wagner, P. Nemec, B. Frumarova, J. Prikryl, L. Hromádko, T. Kohoutek, Amorphous Chalcogenides – Inorganic Polymers, High–Tech Materials for electronics, optoelectronics, optics, medicine, chemistry and ekology. Zvaná přednáška na 62. Sjezdu Asociací Chemických Společností, Pardubice 6/2010. Chem. Listy104, (2010) 582. Anglicky v sekci 159) A. Lyčka, A. Růžička, L. Dostál, R. Jambor, Multinuclear NMR Study of some Organotin Compounds, 25th NMR Valtice, Valtice 25. - 28. 4. (2010) C9. 160) P. Švec, Z. Padělková, L. Dušek, A. Lyčka, A. Růžička, Relations of NMR, IR and XRD Data for Organotin(IV) Zwitterionic Complexes of Mineral Acids, 25th NMR Valtice, Valtice 25. - 28. 4. (2010) C10. 161) Jandová, V., Bastl, Z., Šubrt, J., Pola, J., IR Laser-Induced Carbothermal Reduction of Titanium Monoxide: Carbon-Phase Shield to Nanosized TiO Oxidation, Nanocon 2010, Olomouc, Czech Republic, 12-14 October 2010, 162) T. Řezníček, R. Jambor, 31P NMR spektroskopie v chemii organofoforitých sloučenin obsahujících Y,C,Y-chelatující ligandy, 14. česko-slovenská spektroskopická konference, Litomyšl, 2010. LC 523 Zpráva za rok 2010
26
163) J. Turek, A. Růžička, Z. Padělková, Struktura a reaktivita C,N- chelatovaných organocíničitých distannanů a cyklopentadienidů, VIII. seminář „Pokroky v anorganické chemii“, Cikháj, 22. - 25. 6. (2010) 16. 164) P. Švec, A. Růžička, Z. Padělková, Struktura, reaktivita a použití C,N-chelatovaných organocíničitých halogenidů, VIII. seminář „ Pokroky v anorganické chemii“, Cikháj, 22. - 25. 6. (2010) 19. 165) T. Chlupatý, A. Růžička, Z. Padělková, N,N´-disubstituované alkylamidinaty příprava, charakterizace a reaktivita s kovy 14, skupiny, VIII. seminář „Pokroky v anorganické chemii“, Cikháj, 22. - 25. 6. (2010) 21. 166) R. Olejník, Z. Padělková, A. Růžička, Bifunkční β-diketiminátové ligandy - struktura a reaktivita, VIII. seminář „Pokroky v anorganické chemii“, Cikháj, 22. - 25. 6. (2010) 26. 167) Z. Padělková, A. Růžička, A. Havlík, H. Vaňkátová, Srovnání struktury a reaktivity C,N- a N,N´-chelátováných tetrylenů, VIII. seminář „Pokroky v anorganické chemii“, Cikháj, 22. - 25. 6. (2010) 27. 168) H. Vaňkátová, T. Chlupatý, R. Olejník, Z. Padělková, A. Růžička, Srovnání chemie různých tetrylenů, 62. sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Pardubice, 28. - 30. 6. (2010) 1L-06. 169) T. Řezníček, R. Jambor, Příprava a reaktivita hyperkoordinovaných fosfiniminů, 62. sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Pardubice, 28. - 30. 6. (2010) 1L-07. 170) J. Holub, B. Štíbr, A. Růžička, Dvě nové struktury mateřských trikarboranových anionů, 62. sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Pardubice, 28. - 30. 6. (2010) 1P-08. 171) A. Růžička, Z. Padělková, Aktivace Si-OH skupin pomocí stannylenů, 62. sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Pardubice, 28. - 30. 6. (2010) 1P-13. 172) T. Svoboda, L. Dostál, Organoantimonité a organobizmutité fosforečnany stabilizované NCN-chlatujícím ligandem, 62. sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Pardubice, 28. - 30. 6. (2010) 1P-15. 173) T. Chlupatý, A. Růžička, Z. Padělková, Synthesis and Structure Studies of Tetrylene N,N-disubstituted Alkylamidinate Complexes and their Lithium Precursors, Pokroky v organické chemii XXIX, Smolenice, 5. - 9. 9. (2010). 174) R. Olejník, Z. Padělková, A. Růžička, Bifunctional β-Diketiminate ligands. Structure and Reactivity, Pokroky v organické chemii XXIX, Smolenice, 5. - 9. 9. (2010).
LC 523 Zpráva za rok 2010
27
175) P. Švec, T. Weidlich, L. Dušek, L. Plasseraud, Z. Padělková, A. Růžička, Activacion of CO2 Using Catalytic Amounts of C,N-chelated Organotin(IV) Compounds, 42. Symposium on Catalysis, Praha, November 1-2 (2010) OP1. 176) A. Havlík, M. Horáček, M. Lamač, J. Pinkas, A. Růžička, Synthesis, Structure and Reactivity of Highly - Substituted Group 4 Cyclopentadienyl Arylaminate Complexes, 42. Symposium on Catalysis, Praha, November 1-2 (2010) P12A. 177) T. Chlupatý, H. Vaňkátová, Z. Padělková, A. Růžička, Tetrylene N,N´-disubstituted n-Butylamidinate Complexes - Design and Structural Studies of Potential Catalytic Substrates, 42. Symposium on Catalysis, Praha, November 1-2 (2010) P15A. 178) R. Olejník, Z. Padělková, A. Růžička, New Bifunctional β-Diketiminate Ligands and Their Complexes with Possible Catalytical Properties, 42. Symposium on Catalysis, Praha, November 1-2 (2010) P02B. 179) H. Vaňkátová, A. Růžička, Z. Padělková, Reactivity of Derivates of 2[(Dimethylamino)Methyl]Aniline, 42. Symposium on Catalysis, Praha, November 1-2 (2010) P22B. 180) Reiter, J., Polymery a iontové kapaliny pro elektrochemické aplikace, 19. kolokvium UMCH AV ČR, Praha, 8.-11.2.2010, 181) S.D.Pangavhane, P.Němec, T.Wágner, J.Janča, J.Havel: Do mass spectra reflect condensed-phase chemistry of glasses? The XV. Workshop Inorganic Non-metallic Materials, February 10, 2010, Prague, Czech Republic, Book of Abstracts, p. 26. 182) Bakardjiev M., Holub J., Štíbr B., Císařová, I.: Příprava C-substituovaných t-BuNH8,9-R,R'-nido-7,8,9-C3B8H9 (R,R' = H,H; Me,H; Me,Me; Ph,H a Ph,Ph) trikarbollidových sloučenin a jejich tautomerní přeměny. Efekt substituentů na tautomerní rovnováhu mezi neutrální a zwitteriontovou formou. Chemické listy. 2010, 104(6), 397-660, 1P-01. 62. sjezd chemických společností – Pardubice 2010, Česká republika 183) Reiter, J., Polymery a iontové kapaliny pro elektrochemické aplikace, 19. kolokvium UMCH AV ČR, Praha, 8.-11.2.2010, 184) S.D.Pangavhane, P.Němec, T.Wágner, J.Janča, J.Havel: Do mass spectra reflect condensed-phase chemistry of glasses? The XV. Workshop Inorganic Non-metallic Materials, February 10, 2010, Prague, Czech Republic, Book of Abstracts, p. 26. 185) Wagner T., Stehlík Š., Bartoš M., Zima V., Frumar M., Ag-conducting chalcogenide glasses, their properties important for potential application as CBRAM nanomaterials, IMDS 2010, Pardubice, 30. června 2010, Book of Abstracts str. 12, ISBN 978-80-7395293-8. 186) M. Frumar, T. Wágner, B. Frumarová, P. Němec, V. Parchanski, Amorphous chalcogenides, interesting inorganic polymers and „high-tech“ materials for numerous applications, IMDS 2010, Pardubice, 30. června 2010, Book of Abstracts str. 7, ISBN 978-80-7395-293-8. LC 523 Zpráva za rok 2010
28
187) Gutwirth J., Bartoš M., Wágner T., Bezdička P., Přikryl J., Hrdlička M., Vlček Mil., Frumar M., Application potential RF magnetron sputtered Se-doped Ge-Sb-Te thin films for data storage, IMDS 2010, Pardubice, 30. června 2010, Book of Abstracts str. 11, ISBN 978-80-7395-293-8. 188) J. Gutwirth, T. Wágner, P. Bezdička, M. Vlček, S. O. Kasap, M. Frumar: Study of laser induced crystallization processes of (Ag)-Sb-S thin films, International Days of Material Science (IDMS), Pardubice, ČR, June 30 2010, Book of Abstracts IDMS 2010, p. 16. ISBN 978-80-7395-293-8. 189) Š. Stehlík, T. Wágner, V. Zima, Mil. Vlček, M. Frumar, Electric properties and phase separation in Agx(As0.33S0.67)100-x glass system, International Days of Material Science (IDMS), Pardubice, ČR, June 30 2010, Book of Abstracts IDMS 2010, p. 10, ISBN 978-80-7395-293-8. 190) J. Kolář, T. Wágner, V. Zima, Š. Stehlík, B. Frumarová, L. Beneš, Mil. Vlček, M. Frumar, Ion conductive chalcogenide glasses in LiI-Ga2S3-GeS2 system. International Days of Material Science (IDMS), Pardubice, ČR, June 30 2010, Book of Abstracts IDMS 2010, p. 9. ISBN 978-80-7395-293-8. 191) B. Stěpanov, T. Wagner, M. Frumar, M. Churbanov, Y. Chiriginsky, The influence of silver and sodium ions on the optical properties of tungsten-tellurite glasses, International Days of Material Science (IDMS), Pardubice, ČR, June 30 2010, Book of Abstracts IDMS 2010, p. 14. ISBN 978-80-7395-293-8. 192) J. Ren, T. Wagner, J. Oswald, B. Frumarová, M. Frumar, The effects of metal iodide on near- and middle-IR luminiscence of Dy3+ doped chalcogenide glasses based on GeGaSe, International Days of Material Science (IDMS), Pardubice, ČR, June 30 2010, Book of Abstracts IDMS 2010, p. 15. ISBN 978-80-7395-293-8. 193) J. Kolář, T. Wágner, Iontově vodivá chalkogenidová skla systému LiI-Ga2S3-GeS2, Anorganické nekovové materiály 2010, Odborný seminář doktorandů „Anorganické nekovové materiály“, Praha, 10. února 2010, Sborník ANM 2010,VŠChT, Praha, 10.2.2010, sborník str. 20, ISBN 978-80-7080-752-1 194) Bartoš M., Wagner T., Gutwitrh J., Orava J., Přikryl J., Beneš L., Vlček Mil., Bezdička P., Frumar M., „Tenké amorfní vrstvy selenem dotovaného systému Ge-SbTe připravené metodou magnetronového naprašování, XV. Odborný seminář doktorandů „Anorganické nekovové materiály“, Praha, 10. února 2010, Sborník ANM 2010 str. 10, ISBN 978-80-7080-752-1. 195) J. Přikryl, M. Hrdlička, M. Frumar, J. Orava, L. Hromádko, L. Beneš, M. Vlček, P. Košťál, T. Wágner; Stechiometrické a nestechiometrické ternární telluridy, materiály pro permanentní optické a elektronické paměti; XV. Odborný seminář doktorandů „Anorganické nekovové materiály“, Praha, 10. února 2010, Sborník ANM 2010 str. 30, ISBN 978-80-7080-752-1.
postery
LC 523 Zpráva za rok 2010
29
196) Gutwirth J., Wágner T., Bartoš M., Bezdička P., Přikryl J., Hrdlička M., Vlček Mil., Frumar M., Application potential RF magnetron sputtered Se-doped Ge-Sb-Te thin films for data storage, 62. Sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Pardubice, 28. – 30. června 2010, Chemické listy 104 (6) str. 593, ISSN 0009-2770. 197) Valkova S., Wágner T., Bartoš M., Přikryl J., Vlček Mil., Frumarová B., Beneš L., Frumar M., Tenké amorfní vrstvy systému Ge-Ga-S, 62. Sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Pardubice, 28. – 30. června 2010, Chemické listy 104 (6) str. 602, ISSN 0009-2770. 198) L. Střižík, J. Gutwirth, T. Wágner, P. Bezdička, M. Vlček, M. Frumar: Thin films from Sb-rich part of Ge-Sb-Te ternary system prepared by RF magnetron sputtering, 62. Sjezd Chemických Společností, Pardubice, ČR, June 28. - June 30., Chemické listy 104 (6), str. 601, ISSN 0009-2770. 199) J. Kolář, T. Wágner, V. Zima, Š. Stehlík, B. Frumarová, L. Beneš, M. Vlček, M. Frumar, Iontově vodivá chalkogenidová skla systému LiI-Ga2S3-GeS2, 62. sjezd asociací českých a slovenských chemických společností, Univerzita Pardubice, Pardubice, 28.6. – 30.6.2010 , Chemické listy 104 (6), str. 586, ISSN 1213-7103.
Upřesněný stručný plán prací na r. 2011 Cílem prodlouženého projektu LC523 je získání dalších, nových a hlubších základních poznatků o anorganických i anorganicko-organických sloučeninách a materiálech. Teoretický a experimentální výzkum bude prováděn v oblasti tzv. „high-tech“ materiálů, zejména v oblasti sloučenin boru, derivátů karboranů, organokovových sloučenin kovů 13.-15. grupy periodického zákona, v oblasti studia oxidů a nanomateriálů, iontových kapalin a v oblasti amorfních a sklovitých chalkogenidů se současnou i perspektivní aplikací v optice, optoelektronice, pro zápis informací, v chemii, v elektronickém průmyslu, ve zdravotnictví, pro ochranu životního prostředí a biologické aplikace (nanomateriály, pigmenty, katalyzátory, senzory, materiály pro infračervenou oblast, zesilovače a generátory světla apod.). Cílem projektu LC523 je i další zlepšení a posílení výchovy mladých vědeckých pracovníků, zvýšení konkurenceschopnosti našeho výzkumu a výroby a další prohloubení a posílení mezinárodní spolupráce. Bude sledován vznik dalších typů pseudoferrocenových kationtů obecného typu [(η6mes)Fe(η5-mes-exo-6-carb}]+ (kde carb = m- a p-karboranyl ) a [(η6-mes)Fe(η5-mes-exo-6Nu}]+ (kde Nu = např.R-C≡C, ferrocenyl…), (ÚACh). Isolace a charakterisace t. zv. karboranopseudoferrocenophanů vznikajících při unikátních dvojnásobných endo adičních reakcích mezi dianionty [1,2-C2B10H10]2-a [(η6-aren)2Fe]2+ dikationty. Bude probíhat příprava ucelených serií komplexů Cp(aren)FePF6 a (C6H6)(aren)Fe(PF6)2 (kde aren = všechny methylované areny) a stanovení korelace mezi 1H a 13C NMR parametry (pro Cp a C6H6 ligandy) a počtem methylů na arenovém kruhu, o které se domníváme, že bude opět striktně lineární.
LC 523 Zpráva za rok 2010
30
Budou pokračovat strukturní studie prováděné metodou elektronové difrakce v plynné fázi (ve spolupráci s universitou v Edinburghu), v tomto stadiu bude kladen důraz na zjišťování vlivu substituentů, např. halogenů či SH, na známé geometrie mateřských kloso karboranů. Ve spolupráci s universitou v Oslo budou řešeny struktury některých (takových, které mají dipólový moment) mateřských kloso karboranů pomocí mikrovlnné spektroskopie. Tyto strukturní studie, pro tuto skupinu látek pionýrské, umožní hlouběji pochopit vlastnosti těchto látek, často výchozích pro přípravu dalších karboranů a heteroboranů, makropolyhedrálních látek, které představují, vzhledem k molekulovým dimenzím, největší naději pro aplikace borových klastrů v medicíně, nanotechnologiích či mikroelektronice. Pozornost bude zaměřena především na další rozvoj chemie C-substituovaných metalla bis(dikarbolidů)(Co3+ a Ni3+) a "double-decker sendvičové komplexy", oblast započatou v roce 2010, a cílenou C a B-substituci karboranů. Výsledky budou směřovány do aplikací v navazujících projektech zaměřených na biomedicínské aplikace a vývoj selektivních činidel pro komplexaci radionuklidů. Bude pokračovat na experimentální i teoretické úrovni především studium chrom(III) bis dikarbollidových komplexů a substituovaných "di-kobalta double decker sendvičové komplexů" a na nich založených strukturních blocích. V následujícím roce řešení projektu bude pozornost věnována především pokračujícímu výzkumu kinetiky strukturní relaxace (UPa). V této souvislosti bude zpracována podrobná navazující studie relaxačního chování v systémech Ge-Se a As-Se pro vyšší obsahy kovu v selenové matrici. K popisu strukturní relaxace bude použit fenomenologický Tool-Narayanaswamy-Moynihan model, jehož parametry budou interpretovány v souvislosti s reálnými relaxačními mechanismy, jež ve skle probíhají. Stejným způsobem bude s relaxačními parametry spojena i stuktura postupně zesíťovávaná vznikem pojících strukturních jednotek (GeSe4 tetraedry v případě systému germanium-selen a AsSe3 pyramidy v případě systému arsen-selen). Tento výzkum bude komplementární k obdobné studii provedené na systému selen-tellur v roce předchozím. Dále bude studován vliv experimentálních podmínek (zrnitost materiálu, intertní versus oxidující atmosféra, ...) na průběh strukturní relaxace chalkogenidových skel, v rámci této linie výzkumu bude zároveň také učiněn pokus o odhalení původu neúměrně vysokých zdánlivých aktivačních energií strukturní relaxace vypočtených ze závislosti Tg na rychlosti chlazení ve srovnání s výsledky získanými přímou nelineární regresí aplikovanou na DSC data. V roce 2011 se předpokládá (UPa) pokračování v intenzivním studiu tenkých vrstev a struktur, pro jejichž přípravu bude široce využita metoda pulzní laserové depozice. Pozornost bude věnována zejména tenkým vrstvám amorfních chalkogenidů, např. Ge-Sb-S(Se), Ge-AsSe, Ge-Sb(Ga)-Te, apod. s důrazem na charakterizaci jejich optických vlastností včetně studia fotoindukovaných jevů. Studovány budou taktéž multivrstvé nanostruktury, jak z pohledu základního výzkumu, tak i z pohledu aplikačního pro oblast optických mikrokomponent pro infračervenou oblast spektra (zrcadla, filtry). Pro pochopení dějů probíhajících v průběhu laserové depozice bude použita technika „time-of-flight“ hmotnostní spektroskopie umožňující sledovat strukturní motivy či klastry přítomné v plazmatu vznikajícím po interakci laserového pulsu s deponovaným materiálem. Bude studována struktura amorfních chalkogenidů kombinací výsledků experimentálních metod X-ray difrakce, neutronové difrakce, EXAFS nebo maloúhlového LC 523 Zpráva za rok 2010
31
rozptylu rentgenova záření v kombinaci s vhodným teoretickým modelem („ab-initio“ a semiemprických výpočtových metod). Budou studovány objemové vzorky i tenké vrstvy systému Ag-Ge-S, vzorky sytému TeGeX (s X = Ga, I nebo Se) a Ag-As-S ve spolupráci s pracovišti ve Finsku, Německu, Rakousku, Řecku a Francii s cílem přispět k popisu struktury a potenciálních tzv. „metalizačních cel“ a nových typů elektrických superpamětí založených na principu iontově vodivých nanovrstev, případně chemických fotovoltaických članků. Studium optických vlastností, optické nelinearity a luminiscenčních vlastností přípravených vzorků bude pokračovat i v roce 2011 u systémů Ge-Ga-(Sb)-S a dalších vhodných systémech. Budou studovány možnosti přípravy syntetických opálů (přímých nebo inversních) a jejich optických vlastností po nanesení roztoků chalkogenidů (systém As-S) v organických amínech metodou spin-coating. Dále budou studovány základní vlastnosti a fotocitlivost přípravených organických roztoků Ramanovou spektroskopií. Jsou očekávány fundamentální poznatky, popisy nových jevů i potenciálních aplikací.
Plnění specifických podmínek programu I v šestém roce řešení pokračovala intenzivní spolupráce mezi Universitou Pardubice a Ústavem anorganické chemie AV ČR a to zejména v oblasti konsultační, v oblasti společného využití přístrojů, kde se jednalo hlavně o společné využití moderního práškového rentgenového difraktometru Xpert Pro, rastrovacího elektronového mikroskopu Philips XL 30 CP, Ramanova a IR spektrofotometru, X-ray difraktografu pro totální analýzu struktury krystalů. Z tohoto hlediska má mimořádný význam i vysokorozlišovací transmisní elektronový mikroskop JEOL JEM 3010 (ÚACh), který je v oblasti materiálového výzkumu v České republice v současné době stále nejvýkonnější přístroj. Jeho velmi nákladný provoz byl do značné míry umožněn právě díky finančním prostředkům „Centra“. Laboratoř je v současné vybavena pro přípravu prakticky jakéhokoliv typu vzorků. V roce 2010 bylo umožněno pracovat na tomto i ostaních přístrojích Centra studentům a doktorandům jak obou účastníků „Centra“ ale i řady dalších vysokých škol, např. Karlovy Univerzity, Vysoké školy chemicko-technologické, Praha, Vysokého učení technického, Brno, Masarykovy University a řady dalších pracovišť. Tyto nákladné přístroje jsou využívány pro potřeby partnerského pracoviště přibližně v rozsahu 15 %. Efektivní spolupráce se rozšířila i v oblasti přípravy vzorků a publikačních aktivit. Studium perspektivních sloučenin a materiálů bylo předmětem intenzívní mezinárodní spolupráce. Platí to jak pro látky, založené na klastrových sloučeninách boru, které byly studovány jak v rámci meziakadamických projektů, tak na základě neformální spolupráce s řadou renomovaných zahraničních universit a vědeckých ústavů, především: A. N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds, Russian Academy of Sciences, Moskva, RF., School of Chemistry of Edinburgh, Edinburgh, UK, ICMAB 9 INstitut de Ciencia de Materials), CSIC Barcelona, Španělsko, Centrum medicínské biologie Polské akademie věd, Lodz, Polsko, Vanderbilt University, Nashville, TN, USA., atd. Pracoviště ÚACh pokračovalo v roce 2010 ve spolupráci na řešení Projektu ACEPT v 7. RP EU v oblasti EURATOM.
LC 523 Zpráva za rok 2010
32
Studium sloučenin a materiálů založených na oxidických prášcích (ÚACh) bylo předmětem intenzívní mezinárodní spolupráce, jak v rámci mezinárodních projektů, tak i na základě neformální spolupráce s řadou zahraničních universit a vědeckých ústavů. Společné projekty AV ČR-CSIC Španělsko pro léta 2009-2010 „Optimization of processes to prepare sorbents of pesticides from clay minerals“ a „Mechanochemical synthesis of titania based photocatalysts“. V souvislosti s tímto projektem byl v roce 2010 realizován 1 měsíční pobyt španělského doktoranda (Antonio Perejón) na ÚACH zaměřený na využití elektronové mikroskopie pro charakterizaci materiálů pro skladování vodíku. Spolupráce byla zaměřena i na hledání možností využití přírodních surovin (minerálu vermiculitu) pro ekologickou a ekonomicky přijatelnou syntézu magnetických materiálů a sorbentů. Byla studována i mechanicky aktivovaná transformace anatas → rutil, v této souvislosti se poprvé podařilo pomocí HRTEM identifikovat ve směsi produktů nanočástice tzv. vysokotlaké modifikace TiO2. V rámci projektů: Co-operation in Science and Technology between the Republic of India and Czech Republic, „Nano-structured, Catalytic and Photocatalytic Materials for Environmental applications“, byl v roce 2010 syntetizován a testován materiál pro adsorpci fluoru z vody, který v Indii představuje závažný ekologický problém. V rámci meziústavní smlouvy s názvem „Scientific agreement Between Department of Solid State Chemistry, Institute of Inorganic Chemistry, AS CR and Inorganic Chemistry Laboratory, Institute of Chemistry Timisoara of Romanian Academy“ se uskutečnily výzkumné práce při syntéze nanokompozitů na bázi ferritů a dopovaných feritů v matrici SiO2. V roce 2010 pokračovala spolupráce s německým pracovištěm „Institute of Physical and Theoretical Chemistry, Braunschweig University of Technology, Braunschweig, a také Karlsruhe Institute of Technology Německo, zaměřená na syntézu a charakterizaci vlastností nanočástic vícesložkových oxidů (CaFe2O4 s orthorhombickou strukturou, NiFe2-2xSnxCuxO4) pomocí mechanochemické syntézy a charakterizaci jejich vlastností. V roce 2010 byla zahájena spolupráce s Technickou Universitou ve Zvolenu, Fakulta ekologie a ochrany životního prostředí, v rámci projektu MŠMT „Struktura, vlastnosti a využití produktů získaných z důlních vod a sedimentů“. V tomto roce se podařilo vypracovat nový postup zpracování kyselých odpadních vod z důlní činnosti (AMD) pomocí postupů homogenního srážení Spolupráce skupiny pevných látek ÚACh s Matematicko-fyzikální fakultou Univerzity Karlovy byla zaměřena zejména na rozvoj a využití techniky Mössbauerovy spektroskopie, která tvoří základ vědecké činnosti „Společné laboratoře Mössbauerovy spektroskopie“, na jejíž činnosti se účastní vedle ÚACH a MFF UK i Fyzikální ústav AV ČR. Spolupráce s VŠCHT Praha je zaměřena především na studium fotokatalytických reakcí a příslušných materiálů a také na využití metod elektronové mikroskopie. Spolupráce s Přírodovědeckou fakultou Univerzity Karlovy je zaměřena na studium vlastností nanokompozitů, zejména na využití mikroskopických metod pro jejich charakterizaci. Spolupráce s VÚT Brno je zaměřena na využití mikroskopických metod pro výzkumnou činnost tohoto pracoviště. Vedle toho probíhá rozsáhlá spolupráce s řadou pracovišť AV ČR. Významné jsou zejména Fyzikální ústav AV ČR, kde jsou studovány stabilizované nanočástice feritů a také různé typy fluoridů, dále s ÚFCHE JH (spolupráce v oblasti fotokatalýzy). Existuje i spolupráce s průmyslovými podniky, zejména v oblasti využití elektronové mikroskopie (Safina, ATG, Precheza) a s pracovišti aplikovaného výzkumu (např. VÚOS Pardubice).
LC 523 Zpráva za rok 2010
33
Intenzivně probíhaly stáže a pracovní pobyty vědeckých pracovníků a PhD studentů: 2 letá práce (Dr. M. Krbal) a 1 měsíční stáž ing. Stehlíka, 3měsíční pobyt prof. J. Málka, všíchni v Advanced Institute of Science and Technology (AIST) Tsukuba; dále 2roční pobyt Dr. Kohoutka v Toyota Technol. Inst. of Science, Nagoya, NIMS Japan; Ing. J. Orava, PhD nastoupil ke konci roku 2009 na 3 roky na University of Cambridge jako vědecký pracovník, Dr Ren pracoval měsíc na universitě v Šanghaji, ing. Kolář na ICEHT-FORTH, Patras, Greece a na Hokaido University v Japonsku. Ing. Voleská pracovala na Univ. of Tampere, Finsko. V Centru pracovalo i 5 zahraničních stážistů. Na pracovišti UPa pracoval mladý zahraniční vědecký pracovník z Ústavu čistých látek Ruské Akad. věd v Nižním Novgorodě z Ruské federace aj. Ren ze Šanghaje, který v Pardubicích dokončil PhD studia a obhájil disertační práci. Část pobytu pokračovala ve formě post-doc. Na řešení projektu se podíleli i další cizinci, pracující na pardubickém pracovišti (Japonec a Francouzska) Intenzivní mezinárodní i národní spolupráce probíhala i ve skupině pevných látek UPa. Z partnerů, kteří se letos podíleli na publikační činnost skupiny můžeme jmenovat např.: Fyzikální ústav AV ČR; Spol. Lab. Chemie pevných látek ÚMCH AV ČR a Univ. Pardubice; Ústav makromolekulární chemie FChT, UPa; katedru fyziky FChT UPa; Masarykovu Univ. Brno, OnSemiconductor, Rožnov p. Rad.; a zejména ÚAnCh AV ČR; Univ. Rennes; France; ICEHT-FORTH, Patras, Greece; Univ. Debrecin, Hungary; Univ. of Sascatchewan Canada; East China Univ. Shanghai, China; Univ. of Czenstochova, Poland; University of Nottingham; Nat. Inst. of Mat. Sci. v Tsukubě v Japonsku, Lehigh Univ, Bethlehem, Pennsylvania, USA; Gifu University Japan; University of Chemnitz and Hungarian Acad of Sci. Byly presentovány a publikovány společné práce s řadou zahraničních pracovišt a na základě spolupráce s jejich významnými pracovníky, např. Yannopoulos (Řecko), Kasap (Kanada), Seddon (Velká Británie), J.-L. Adam a V. Nazabal (oba Francie), H. Jain (USA) a další. Byly předneseny zvané přednášky nejen na řadě konferencí uváděných dále, ale i na zahraničích a národních vědecko-výzkumných institucích. Skupina „Organokovová chemie UPa“ vyvíjela intenzivní spolupráci na níž se podílela i řada pracovníků z jiných pracovišť, domácích (Katedra anorganické chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze, Katedra anorganické chemie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně, Společná laboratoř pevných látek Univerzity Pardubice a Ústavu makromolekulární chemie AV ČR a katedry analytické, Ústavu organické chemie a Ústavu ochrany životního prostředí FChT Univerzity Pardubice, Výzkumný ústav organických syntéz Pardubice-Rybitví) i zahraničních (Université de Bourgogne, Dijon, Francie – Prof. P. Meunieur,Dr. Pirio, Dr, Richard, Universitaet Dortmund, SRN – Prof. K. Jurkschat, Dr. Schuermann, Forschungzentrum Karlsruhe - Dr.Zevaco, Moskevská státní univerzita Dr.Nechaev). Výčet není zdaleka vyčerpávající. Výchova vědeckých pracovníků: Příjemce i spolupříjemce se intenzivně podílejí na plnění programů magisterského i doktorského studia. Unikátní zařízení pořízená v rámci projektu jsou částečně obsluhována i využívána studenty a slouží tak pro nadstandardní výchovu studentů obou forem studia, a to jak studentů zapojených do činnosti Výzkumného centra, tak i ostatních. Při výuce v obou formách studia se využívá i přednášková činnost návštěvníků Centra ze zahraničí i aktuálních poznatků a publikací získaných pracovníky Centra při jejich zahraničních pobytech i při účasti na mezinárodních konferencích. LC 523 Zpráva za rok 2010
34
Z prostředků Centra je také nakupována část nových knih a publikací využívaných pracovníky Centra a studenty i ostatními pracovníky ústavu. Ve skupině pevných látek (ÚACh) pracuje v současné době doktorand z Indie Abhisek Chakraborty, zabývá se studiem přípravy tenkých vrstev TiO2 z čistě vodného prostředí bez přítomnosti organických látek s využitím vodných solů peroxotitaničitanů. Ve skupině chemie boru pracují 2 PhD studenti. Na řešení úkolů projektu se na UPa podílela řada studentů magisterských programů „Anorganická a bioanorganická chemie“, a „Chemie a technologie pevných látek“. Na řešení se podílelo 5 studentů magisterských programů, 18 doktorandů. Během roku 2010 bylo vypracováno a obhájeny 3 bakalářské práce a 5 prací diplomových. Na práci Centra se významně podílejí studenti a mladí spolupracovníci. Jejich podíl na dosažených výsledcích byl zásadní.
Rozsáhlá je výchova mladých studentů a doktorandů na universitě Pardubice. 1.ročník 2010/2011 Ing. Hana Vaňkátová Ing, Marek Bouška Ing. Martin Novotný Ing. Iva Voleská Ing. Lukáš Střižík Ing. Silvie Valkova
školitel doc. A. Růžička školitel doc. R. Jambor školitel doc. A. Růžička školitel prof. T. Wágner školitel prof. T. Wágner školitel prof. T. Wágner
2. ročník 2010/2011 Ing. Tomáš Chlupatý Ing. Roman Olejník Ing. Petr Šimon Ing. Jakub Kolář
školitel doc. A. Růžička školitel doc. A. Růžička školitel dr. L. Dostál – kombinované studium školitel prof. T. Wágner
3.ročník 2010/2011 Ing. Jan Turek Ing. Tomáš Řezníček Ing. Tomáš Svoboda
školitel doc. A. Růžička školitel doc. R. Jambor školitel ing. L. Dostál, PhD.
4. ročník 2010/2011 Ing. Luděk Hromádko Ing. Jan Přikryl Ing. Miroslav Bartoš Ing. Jan Přikryl Ing. Václav Parchanski
školitel prof. M. Frumar školitel prof. M. Frumar– kombinované studium školitel prof. T. Wágner školitel prof. M. Frumar školitel prof. M. Frumar– kombinované studium
Obhajoby disertačních prací 2010 Ing. Michal Dušek Ing. Jana Martincová LC 523 Zpráva za rok 2010
14.4.2010 29.9.2010 35
Ing. Petr Švec 29.9.2010 Ing. Štěpán Stehlík..............30.9.2010 (Cena děkana FChT za vynikající práci)
Složení řešitelského týmu ve sledovaném období V roce 2010 byli v „Centru“ zařazeni ve skupině boru následující pracovníci: 1. Mladí pracovníci a doktorandi, placení částečně ze mzdových prostředků Centra“: R. Dostál (do května 2010, kdy odešel z ÚACh) a V. Šícha (jeho práce je před obhajobou). 2. Starší pracovníci placení z jiných zdrojů: M. Bakardjiev, B. Grűner, D. Hnyk, J. Holub, Z. Janoušek, J. Macháček, B. Štíbr, M.G.S. Londesborough. Pracovní poměr Z. Janouška skončil ke dni 31. 12. 2010. Veškeré podrobnosti a změny ve složení řešitelských týmů UPa a ÚAnCh jsou uvedeny v přehledových tabulkách v elektronické zprávě za rok 2010. Věková a kvalifikační struktura „Centra“ zůstala v souladu se stavem, jaký byl v době schválení projektu. Na UPa pracovali v Centru v roce 2010: 4 profesoři a 3 docenti, zbytek je tvořen studenty a mladými pracovníky do 35 let (z toho 2 jsou již docenty). Pracovalo zde 22 PhD studentů, v roce 2010 obhájili 4 PhD tituly. Na své diplomové práci pracovalo a obhájilo 5 studentů, 3 studenti obhájili práce bakalářské. Pro rok 2011 pracuje 10 diplomantů a 18 PhD studentů. V Centru pracovalo celkem v roce 2010 v UPa: 22 studentů doktorského, 5 studentů magisterského a 3 studenti bakalářského studia a řada studentů dobrovolníků. V ÚACh pracovali 3 PhD studenti. Celkem tedy v Centru pracovalo 25 studentů doktorského, 5 studentů magisterského a 3 studenti bakalářského studia. V průběhu roku 2010 obhájili 4 studenti Centra vědeckou hodnost PhD. Několik doktorských disertačních prací je před dokončením. V Centru pracovalo v roce 2010 21 pracovníků ÚACh a 29 pracovníků UPa, většinou na částečný úvazek. V přepočtu na plný úvazek to bylo 7,55 pracovníků ÚACh a 8,3 pracovníků UPa, celkem 15,5 pracovníků přepočteno na plný úvazek. V návaznosti na výsledky Centra LC523 byly zpracovávány materiály a podána žádost o vytvoření Centra (Ústavu) materiálového výzkumu Univerzity Pardubice, které mělo být pokračovatelem výzkumu Centra. Žádost byla zatím neúspěšná. Činnost pardubické skupiny chemie pevných látek byla negativně ovlivněna rozsáhlými stavebními úpravami a stěhováním do náhradních prostor. Bohužel jsme se nedostali do prostor definitivních, stěhování a rekonstrukce se budou v roce 2011 opakovat.
Přednášky hostů na pardubickém pracovišti Centra (v roce 2010 celkem 36) V rámci projektu se na UPa uskutečnily přednášky a přednáškové cykly předních domácích i zahraničních pracovníků a také několika doktorandů AV ČR. Přednášky byly organizovány pracovníky Centra, byly veřejné, určeny pro doktorandy, studenty a učitele UPa. Zvána byla i širší veřejnost Pardubic a spolupracujících českých pracovišť.
LC 523 Zpráva za rok 2010
36
V rámci Mikrosympózia se na pardubickém pracovišti se dne 4.5.2010 skutečnily i přednášky pracovníků a studentů Ústavu chemických procesů AV ČR, v.v.i. (položky 1-6): 1.
Lucie Červenková-Šťastná: Vysoce fluorované silylcyklopentadieny
2. Jan Storch: Syntéza helicenů a helikálních molekul cykloizomerací enynů. 3. Jan Sýkora: LC-NMR. 4. Tomáš Strašák: Syntéza karbosilanových dendrimerů a jejich funkcionalizace cyklopentadienylovými komplexy titanu. 5. Vladislav Dřínek: Příprava nanostrukturovaných depozitů. 6. Milan Kurfirst: Kapalné krystaly. Dále byly předneseny: 7. Dr. Mikhail S. Nechaev (Department of Chemistry,Moscow State University), Germanium and Tin Analogs of Carbenes and Carbocations. Experimental and Theoretical Aspects.” 6.5.2010. 8. Prof. Milan Melnik (STU Bratislava¨): Strukturální motivy v chemii organocíničitých sloučenin. 22.-23.4.2010. 9. Prof. Dr. Michel Meyer (Université de Bourgogne, Dijon, Francie): "Coordination Properties of Amide-Based Mono- and Ditopic Polyazamacrocycles with Split Personalities: Tuning Proton, Metal, and Anion Uptake Through Hydrogen Bonds". 8.10.2010. 10. Dr. Setlev Schroeder (ÚOChB ČSAV) " Mass spectrometric monitoring of reactions in the condensed phase"19.11,2010 11. Dr. Jaakko Akola, University of Jyväskylä, Nanoscience Center, Finsko Simulation Methods in Materials Science, 18. 1-22.1. 2010. 12. prof. RNDr. Bedřich Moldan, CSc. Centrum pro otázky životního prostředí Univerzity Karlovy, Praha, Změna klimatu v obraze Kodaňské konference, 15. 3. 2010 13. doc. Ing. Eduard Hulicius, CSc., Fyzikální ústav AV ČR,v.v.i., Praha, Fyzika a příprava polovodičových nanostruktur, 26.3.2010. 14. RNDr. Jiří Pfleger, CSc., Ústav makromolekulární chemie AV ČR, Organické materiály pro fotoniku a elektroniku, 31. března 2010
LC 523 Zpráva za rok 2010
37
15. Dr. Ing. Martin Míka, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha, Pokročilá syntéza anorganických materiálů, 12. 4. 2010. 16. Ing. Ján Lančok, Ph.D., Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Plazmové technologie pro depozice tenkých vrstev a modifikace povrchů, 16. 4. 2010. 17. RNDr. Jiřího Grygar, CSc., Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha Vznik fyziky, chemie a biologie aneb Velký třesk za všechno může, 19. 4. 2010 18. Doc. Ing. Vítězslav Zima, CSc., Ústav makromulekulární chemie AV ČR a SLCHPL, ÚMCH a UPa, Hybridní materiály, 5. 5. 2010 19. Ing. Jiří Hejtmánek, CSc., Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha, Kovové oxidy, 13. 5. 2010. 20. doc. Ing. R. Jambor, Ph.D., Univerzita Pardubice, FChT - ÚOChT Organokovové sloučeniny jako prekurzory pro MOCVD, 21. 6. 2010. 21. Prof. A. V. Powell, Heriot-Watt University, Edinburgh, UK, Solid State Chemistry Neutrons in Chemistry and Functional Inorganic Materials, 23. -27. 6. 2010. 23. doc. ing. Roman Bulánek, PhD. Katedra fyzikální chemie, FChT, Pardubice Zeolity a nanosvět, 29. 9. 2010, 24. prof. Keiji Tanaka, Hokkaido University, Sapporo, Japan, Physics for chemists, 4. -8. 10. 2010 25. Prof. Denise Krol, University of California, Davis, USA/ Utrecht University, the Netherlands, Femtosecond lasers and their applications in glass, 25. -29. 9. 201026. RNDr. Antonín Fejfar, CSc. Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, Praha, Dotek atomu aneb rastrovací hrotové mikroskopy, 23. 11. 2010. 27. RNDr. Jan Čermák, PhD., Fyzikální ústav AVČR,v.v.i., Praha Uhlíkové materiály, příprava, vlastnosti a aplikace, 26. 11. 2010 28. RNDr. Bohuslav Rezek, Ph.D., Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Samouspořádávací principy, 30. listopad 2010 29. Mgr. Karel Kouřil, Matematicko-fyzikální fakulta, Karlova Univerzita, Kryogenika, 2. 12. 2010. 30. doc. Ing. Dušan Galusek, Ph.D., ÚACh SAV, Bratislava, Pokročilé keramické materiály, 10. 12. 2010, 31. RNDr. Milan Vaněček, CSc., Fyzikální ústav AVČR, v.v.i., Praha, Nové zdroje energie a materiály, 16. 12. 2010.
Přednášky členů Centra na cizích pracovištích LC 523 Zpráva za rok 2010
38
32. Aleš Růžička:. "Karbeny a jejich těžší analoga - utopie, realita, budoucnost..."Přednáška zvaná na Univerzitě P.J. Šafarika v Košicích 8.4.2010. 33. A. Růžička - zvaná přednáška v Řeži u Prahy (ÚACh) "Vyšší kongenery sloučenin uhlíku, příprava, reaktivita, vlastnosti." 8. 6. 2010, 34. A. Růžička - zvaná přednáška v Praze (UK) "Nízkovalentní sloučeniny 14-té skupiny cesta k novým klastrům a materiálovým aplikacím?" 20. 10. 2010 35. A. Růžička - zvaná přednáška v Saitamě (Saitama University, Japonsko), "Comparison of LCN and LNN' chelated tetrylenes, 24. 7. 2010
Byl pořádán 62. sjezd asociací českých a slovenských chemických společností na FChT UPa ve dnech 28.-30. 6. 2010. Organizačně byl Sjezd zajištˇován zejména pracovníky Centra Podařilo se získat i několik přednášejících ze zahraničí. Jejich účast udělala sjezd atraktibnějším. Zahraniční přednášející - významní zahraniční chemici. 36. Prof. Michael Graetzel, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Laboratoire de Photonique et Interfaces "Mesoscopic Electrodes for Generation and Storage of Electric Power from Sunlight", 37. prof. Josef Michl z University of Colorado, USA s přednáškou "Molecular rotors and bubbles", 38. prof. Jacques Lucas z University of Rennes, člen Francouzské Akademie věd, Francie s přednáškou "Glasses to see beyond the visible" 39. prof. Dr. Herbert W. Roesky z University of Göttingen s přednáškou "Interstellar Molecules -Models for New Chemistry" 40. prof. Helmut Cölfen z Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Potsdam s přednáškou "Polymers and Crystals - a happy marriage". Všichni tito zahraniční odborníci mají vazbu na výzkumné směry v LC523 a na hostitelské instituci 62. sjezdu, Fakultě chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Dva z nich profesor Josef Michl (od roku 1996) a profesor Jacque Lucas (od roku 2000) patří mezi čtrnáct osobností, kterým byl udělen za mimořádný podíl na rozvoji vzdělanosti, vědy a vědeckého poznání titul "doctor honoris causa" Univerzity Pardubice (čestný doktorát).
LC 523 Zpráva za rok 2010
39