Adsorptivní separace malých molekul na zeolitových materiálech

Halamek, Jakub

Publikace:
Adsorptivní separace malých molekul na zeolitových materiálech

Disertační práceopen access

dc.contributor.author	Halamek, Jakub
dc.contributor.referee	Kubička, David
dc.contributor.referee	Přech, Jan
dc.date.accepted	2025-09-22
dc.date.accessioned	2025-10-14T03:34:48Z
dc.date.issued	2025
dc.date.submitted	2025-07-09
dc.description.abstract	Tato disertační práce se zabývá různými jevy ovlivňujícími schopnost zeolitových struktur provádět adsorpční separaci směsí CO2/CH4 a lehkých uhlovodíků (C2 - C4), v současnosti jedny z dvou nejdůležitějších výzkumných problémů v oblasti vývoje adsorpčních separačních procesů. V rámci této práce je zkoumána široká škála zeolitových materiálů - zejména materiály na bázi chabazitové (CHA) a LTA mřížky, a také soubor materiálů nedávno syntetizovaných tzv. ADOR procesem z UTL, resp. UOV prekurzorů. Konkrétním cílem této disertační práce je získání hlubšího vhledu do vlivu chemického složení zeolitové mřížky, charakteru a množství mimomřížkových kationtů a topologie mřížky (ovlivňující velikost a tvar pórů) na adsorpci CO2 a lehkých uhlovodíků ve specificky vybraných zeolitových systémech, a dále vysvětlit dosud neobjasněné adsorpční chování některých specifických systémů, související s přítomností strukturních nedokonalostí ve struktuře zeolitu. Prezentovaný výzkum byl proveden na základě kombinace kvantitativních experimentů, prováděných na volumetrických a gravimetrických aparaturách, určených ke zkoumání adsorpčních rovnováh i kinetiky, ve spojení s pokročilými charakterizačními metodami (adsorpční mikrokalorimetrie, in-situ FTIR s využitím zkušebních molekul, MAS NMR, PXRD) a výpočetními metodami (provedenými spolupracovníky - Dr. Otou Bludským a kol.).	cze
dc.description.abstract-translated	This doctoral thesis investigates various phenomena influencing the capacity of zeolite structures to perform the adsorptive separation of CO2/CH4 and light hydrocarbon (C2 - C4) mixtures, two of the most important contemporary research problems in the development of adsorptive separation processes. A large variety of zeolite materials is investigated within the scope of this thesis - particularly those possessing the chabazite (CHA) and Linde type-A (LTA) framework, as well as a set of materials recently synthesized by the so-called ADOR process from the UTL and UOV precursors. More specifically, this doctoral thesis aims to gain deeper insights into the influence of the chemical composition of the zeolite framework, the nature and quantity of the charge-compensating extra-framework cations, and the zeolite framework topology (influencing the pore size and shape), on the adsorption of CO2 and light hydrocarbons in well selected zeolite systems, as well as to explain hitherto unexplained adsorption phenomena, observed in some specific zeolites, related to the presence of structural imperfections in the zeolite structure. The presented research was carried out using a combination of quantitative experiments, performed on volumetric and gravimetric devices, designed to investigate both the adsorption equilibria and kinetics, coupled with advanced characterization methods (adsorption microcalorimetry, in-situ FTIR employing probe molecules, MAS NMR, PXRD) and computational methods (performed by the collaborators - Dr. Ota Bludský et al.).	eng
dc.description.defence	Předseda komise, prof. Ing. Jiří Málek, DrSc., zahájil obhajobu disertační práce Ing. Jakuba Halamka. Předseda přečetl doporučení školitele dizertační práce prof. Ing. Romana Bulánka, Ph.D a stanovisko školícího pracoviště doc. Ing. Aleny Komersové, Ph.D.. Konstatoval, že je přítomno pět členů komise včetně jednoho z oponentů. Dále uvedl, že doktorand splnil všechny požadavky studijního a zkušebního řádu pro připuštění k obhajobě. Doktorand Ing. Jakub Halamek prezentoval svou disertační práci. Oponent Ing. Jan Přech, Ph.D. sdělil hlavní obsah svého posudku včetně připomínek a dotazů. Obsah a dotazy oponenta prof. Ing. Davida Kubičky, Ph.D., MBA přečetl předseda komise prof. Ing. Jiří Málek, DrSc. Doktorand položené dotazy oponentů zodpověděl. V následující diskusi byly položeny tyto dotazy: prof. Ing. Jiří Málek, DrSc. – Jaký je původ slova „Chabazite“ ve vztahu k výslovnosti tohoto slova? prof. Ing. Tomáš Wágner, DrSc. – Poznamenal, že si cení způsobu zpracování a prezentace výsledků i pro široké publikum bez detailních znalostí daných materiálů. doc. Ing. Pavel Čičmanec, Ph.D. – Jaké molekuly způsobují „otravu“ daných katalyzátorů. Zkoušeli jste počítat kinetiku adsorpce teoreticky? Doktorand dotazy úspěšně zodpověděl. Po ukončení veřejné části obhajoby proběhla uzavřená diskuse členů komise. Členové komise se dále vyjádřili k následujícím bodům: Souvislost mezi výsledky uvedenými v disertační práci a předkládanými publikacemi: Komise konstatovala, že publikované práce zcela korespondují s výsledky uvedenými v dizertační práci Ing. Jakuba Halamka. Vyjádření komise k podílu studenta na předkládaných publikacích: Komise konstatovala, že podíl studenta na předložených publikacích je významný. Poté proběhlo tajné hlasování pomocí hlasovacích lístků. Na základě výsledku hlasování předseda komise prof. Ing. Jiří Málek, DrSc. konstatoval, že obhajoba proběhla úspěšně s hodnocením "SPLNĚNO".	cze
dc.description.department	Fakulta chemicko-technologická	cze
dc.description.grade	Dokončená práce s úspěšnou obhajobou	cze
dc.identifier	Univerzitní knihovna (studovna)	cze
dc.identifier.signature	D40840
dc.identifier.stag	51346
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/10195/86428
dc.language.iso	eng
dc.publisher	Univerzita Pardubice	cze
dc.rights	Plný text práce je přístupný bez omezení, přílohy (publikační činnost doktoranda) pouze v rámci univerzity.	cze
dc.subject	zeolit	cze
dc.subject	adsorpce	cze
dc.subject	separace	cze
dc.subject	oxid uhličitý	cze
dc.subject	uhlovodík	cze
dc.subject	mimomřížkový kationt	cze
dc.subject	zeolite	eng
dc.subject	adsorption	eng
dc.subject	separation	eng
dc.subject	carbon dioxide	eng
dc.subject	hydrocarbon	eng
dc.subject	extra-framework cation	eng
dc.thesis.degree-discipline	Fyzikální chemie	cze
dc.thesis.degree-grantor	Univerzita Pardubice. Fakulta chemicko-technologická	cze
dc.thesis.degree-name	Ph.D.
dc.thesis.degree-program	Fyzikální chemie	cze
dc.title	Adsorptivní separace malých molekul na zeolitových materiálech	cze
dc.title.alternative	Adsorptive separation of small molecules on zeolitic materials	eng
dc.type	disertační práce	cze
dspace.entity.type	Publication