Kovové nanomateriály

Vedoucí skupiny:

Assoc. Prof. Libor Kvítek, CSc.

O skupině:

Skupina pracuje na výzkumu nanokrystalických kovů zejména na bázi železa a vzácných kovů. Hlavní aplikační směry zahrnují použití nanoželeza v in situ technologiích čištění podzemních vod (v projektu 7. rámcového programu EU „Taking Nanotechnological Remediation Processes from Lab Scale to End User Applications for the Restoration of a Clean Environment FP7-NMP“ – 2011108), dále použití nanostříbra v antimikrobiálních technologiích a aplikace nanočástic kovů v katalýze. Skupina také vyvíjí materiály a kompozity pro aplikace v povrchově zesílené Ramanově spektroskopii, zejména pro stanovení medicínsky zajímavých substancí. V oblasti základního výzkumu se skupina věnuje komplexnímu popisu toxicity nanokovů, mechanismu antibakteriálního účinku nanostříbra nebo mechanismu interakce nanoželeza s vybranými polutanty.

Významné výsledky:


Manoj B. Gawande, Yukti Monga, Radek Zbořil, R.K. Sharma: Silica-decorated magnetic nanocomposites for catalytic applications. Coord. Chem. Rev., vol. 288, pp. 118-143, 2015.

Link


Anuj K. Rathi, Manoj B. Gawande, Radek Zbořil, Rajender S. Varma: “Microwave-assisted synthesis – Catalytic applications in aqueous media”, Coord. Chem. Rev., vol. 291, pp. 68-94, 2015.

Link


Jana Soukupova, Radek Zbořil, Ivo Medřík, Jan Filip, Klára Šafářova, Radim Ledl, Miroslav Mashlan, Jaroslav Nosek , Miroslav Černík: Highly concentrated, reactive and stable dispersion of zero-valent iron nanoparticles: Direct surface modification and site application. Chem. Eng. J., vol. 262, pp. 813-822, 2015.

Link


Anand S. Burange, Manoj B. Gawande, Frank L. Y. Lam, Radha V. Jayaramd, Rafael Luque: “Heterogeneously catalyzed strategies for the deconstruction of high density polyethylene: plastic waste valorisation to fuels”, Green Chem., vol. 17, pp. 146-156, 2015.

Link


Robert Prucek, Jiří Tuček, Jan Kolařík, Ivana Hušková, Jan Filip, Rajender S. Varma, Virender K. Sharma, Radek Zbořil: “Ferrate(VI)-Prompted Removal of Metals in Aqueous Media: Mechanistic Delineation of Enhanced Efficiency via Metal Entrenchment in Magnetic Oxides”, Environ. Sci. Technol., vol. 49, iss. 4, pp. 2319-2327, 2015.

Link


Manoj B. Gawande, Anuj K. Rathi, Jiří Tuček, Klára Šafářova, Nenad Bundaleski, Orlando M. N. D. Teodoro, Libor Kvítek, Rajender S. Varma, Radek Zbořil: “Magnetic gold nanocatalyst (nanocat-Fe–Au): catalytic applications for the oxidative esterification and hydrogen transfer reactions”, Green Chem., vol. 16, pp. 4137-4143, 2014.

Link


Anna Balzerová, Ariana Fargašová, Zdenka Marková, Václav Ranc, Radek Zbořil: “Magnetically-Assisted Surface Enhanced Raman Spectroscopy (MASERS) for Label-Free Determination of Human Immunoglobulin G (IgG) in Blood Using Fe3O4@Ag Nanocomposite”. Anal. Chem., vol. 86, iss. 22, pp. 11107-11114, 2014.

Link


M. B. Gawande, S. N. Shelke, R. Zboril and R. S. Varma: „Microwave-Assisted Chemistry: Synthetic Applications for Rapid Assembly of Nanomaterials and Organics“, ACC. CHEM. RES., vol. 47, iss. 4, pp. 1338-1348, 2014.

Link


Kočí, K.; Matějová, L.; Kozák, O.; Čapek, L.; Valeš, V.; Reli, M.; Praus, P.; Šafářová, K.; Kotarba, A.; Obalová, L.: “ZnS/MMT nanocomposites: The effect of ZnS loading in MMT on the photocatalytic reduction of carbon dioxide”, Appl. Catal. B Environ. 2014, 158-159, 410–417.

Link


Václav Ranc, Zdenka Marková, Marian Hajduch, Robert Prucek, Libor Kvítek, Josef Kašlík, Klára Šafářova, Radek Zbořil: “Magnetically Assisted Surface-Enhanced Raman Scattering Selective Determination of Dopamine in an Artificial Cerebrospinal Fluid and a Mouse Striatum Using Fe3O4/Ag Nanocomposite”, Anal. Chem. Vol. 86, iss. 6, pp. 2939-2946, 2014.

Link


M. B. Gawande, V. D. B. Bonifácio, R. Luque, P. S. Branco and R. S. Varma: „Solvent-Free and Catalysts-Free Chemistry: A Benign Pathway to Sustainability“, CHEMSUSCHEM, vol. 7, iss. 1, pp. 24-44, 2014.

Link


Robert Prucek, Jiří Tuček, Jan Kolařík, Jan Filip, Zdenek Marušák, Virender K. Sharma, Radek Zbořil: “Ferrate(VI)-Induced Arsenite and Arsenate Removal by In Situ Structural Incorporation into Magnetic Iron(III) Oxide Nanoparticles”, Environ. Sci. Technol., vol. 47, iss. 7, pp. 3283–3292, 2013.

Link


Stefanie Krajewski, Robert Prucek, Ales Panacek, Meltem Avci-Adali, Andrea Nolte, Andreas Straub, Radek Zboril, Hans P. Wendel, Libor Kvitek: “Hemocompatibility evaluation of different silver nanoparticle concentrations employing a modified Chandler-loop in vitro assay on human blood”, Acta Biomaterialia, vol. 9, pp. 7460-7468, 2013.

Link

Metal nanomaterials group

Metal nanomaterials group

Water dispersion of silver nanoparticles exhibits a typical orange-yellow colour which vanishes as the size of nanoparticles exceeds above 100 nm.

Water dispersion of silver nanoparticles exhibits a typical orange-yellow colour which vanishes as the size of nanoparticles exceeds above 100 nm.

Electron microscopic image of silver nanoparticles synthesized by the modified Tollens method.

Electron microscopic image of silver nanoparticles synthesized by the modified Tollens method.

Examples of organisms for which the toxicity of silver nanoparticles has been tested: Paramecium caudatum (left), Drosophila melanogaste (middle) and Scenedesmus subspicatus (right).

Examples of organisms for which the toxicity of silver nanoparticles has been tested: Paramecium caudatum (left), Drosophila melanogaste (middle) and Scenedesmus subspicatus (right).

Schematické znázornění vazby dopaminu na nanokompozit magnetite@carboxymethyl chitosan@Ag@Fe-nitriloacetic acid využívaného pro selektivní stanovení dopaminu.

Nanokompozit zlata a maghemitu jako katalyzátor oxidativní esterifikace aldehydů a redukce aromatických nitro-sloučenin za mírných podmínek.

Nanokompozit zlata a maghemitu jako katalyzátor oxidativní esterifikace aldehydů a redukce aromatických nitro-sloučenin za mírných podmínek.