Nanokrystalické oxidy kovů

Vedoucí oddělení:

Doc. RNDr. Libor Machala, Ph.D.

O skupině:

Skupina se zaměřuje na výzkum nanokrystalických oxidů kovů především pro biomedicínské aplikace a environmentální technologie. Jedná se především o vývoj magnetických nanočástic oxidů železa, které se využívají jako kontrastní látky při zobrazování metodou magnetické rezonance, nosiče léčiv pro cílený transport v protinádorové terapii nebo při magnetické separaci biomolekul a buněk. V oblasti environmentální chemie skupina pracuje na vývoji nových typů magnetických sorbentů, ekologicky šetrných oxidantů na bázi železanů a železičnanů alkalických kovů nebo magneticky separovatelných katalyzátorů. Významné je také studium biogenních nanočástic oxidů železa pro biotechnologické aplikace, tenkých oxidických filmů pro technologie přímého solárního štěpení vody nebo magnetických nanočástic jako elektrochemických biosenzorů.

Nejvýznamnější výsledky – Publikace:

„Mossbauer Spectroscopy: Applications in Chemistry, Biology, Industry, and Nanotechnology“. ISBN: 978-1-118-05724-7, 672 pages, December 2013 Link

 

nanotodayHola, Y. Zhang, Y. Wang, E. P. Giannelis, R. Zboril and A. L. Rogach: „Carbon dots—Emerging light emitters for bioimaging, cancer therapy and optoelectronics“, NANO TODAY,  vol. 9, iss. 5,  pp. 590-603, 2014.
DOI: 10.1016/j.nantod.2014.09.004, IF = 18.432

ACS NANOTuček, K. C. Kemp, K. S. Kim and R. Zbořil: „Iron-Oxide-Supported Nanocarbon in Lithium-Ion Batteries, Medical, Catalytic, and Environmental Applications“, ACS NANO, vol. 8, iss. 8, pp. 7571 – 7612, 2014.
DOI: 10.1021/nn501836x, IF = 12.033

chemmatterZoppellaro, A. Kolokithas-Ntoukas, K. Polakova, J. Tucek, R. Zboril, G. Loudos, E. Fragogeorgi, C. Diwoky, K. Tomankova, K. Avgoustakis, D. Kouzoudis and A. Bakandritsos: „Theranostics of Epitaxially Condensed Colloidal Nanocrystal Clusters, through a Soft Biomineralization Route“, CHEM. MATER., vol. 26, iss. 6, pp. 2062-2074, 2014.
DOI: 10.1021/cm404053v, IF = 8.238

chemcommun-vol50-iss31Liu, X. Bao, L. Mao, J. Tucek, R. Zboril, J. Liu, F. Guo, Z. Ni and M. Tong: „A Chiral Spin Crossover Metal-Organic Framework“, CHEM. COMMUN., vol. 50, iss. 31, pp. 4059 – 4061, 2014.
DOI: 10.1039/c3cc48935c, IF = 6.718

biosensorsMagro, D. Baratella, G. Salviulo, K. Polakova, G. Zoppellaro, J. Tucek, J. Kaslik, R. Zboril and F. Vianello: „Core–shell hybrid nanomaterial based on prussian blue and surface active maghemite nanoparticles as stable electrocatalyst“, BIOSENSORS AND BIOELECTRONICS, vol. 52, pp. 159-165, 2013.
DOI: 10.1016/j.bios.2013.08.052, IF = 6.451

journal of inorganicKuzmann, G. Zoppellaro, J. Pechousek, J. Cuda, Z. Klencsar, Z. Homonnay, J. Tucek, R. Szalay, M. Papai, L. Machala, and R. Zboril, “Ferromagnetic Coupling in an Fe[C(SiMe3)(3)](2)/Ferrihydrite Hetero-Mixture Molecular Magnet,” EUROPEAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY, iss. 20, pp. 3178-3183, 2014.
DOI: 10.1002/ejic.201402033, IF = 2.965

ACS Sustainable Chemistry & EngineeringMarkova, P. Novak, J. Kaslik, P. Plachtova, M. Brazdova, D. Jancula, K. M. Siskova, L. Machala, B. Marsalek, R. Zboril, and R. Varma, “Iron(II,III)-Polyphenol Complex Nanoparticles Derived from Green Tea with Remarkable Ecotoxicological Impact,” ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, vol. 2, iss. 7, pp. 1674-1680, 2014.
DOI: 10.1021/sc5001435

Výsledky aplikovaného výzkumu

  • Zařízení k provádění separace syrovátkových proteinů z mléčného média. Užitný vzor; K. Holá, R. Zbořil, I. Medřík
  • Kompozitní materiál na bázi nanočástic nulamocného železa vázaných na povrchu matrice a jeho užití. Užitný vzor; Z. Marková, J. Filip, I. Medřík, R. Zbořil
  • Nanočástice oxidu železa s vylepšenými T2 relaxačními indexy pro zobrazování magnetickou rezonancí a způsob jejich přípravy, Patent; D. Maity, G. Zoppellaro, R. Zbořil, K. Poláková

Smluvní výzkum

  • Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI), Daejeon, Korea – prodej transmisního Mössbauerova spektrometru
  • Texas A&M University, USA, Prof. Sharma –  prodej transmisního Mössbauerova spektrometru a kryostatu na bázi kapalného dusíku
  • BGSYS HT, s.r.o. Pardubice – testování stability ochranných keramických vrstev vůči vysokým teplotám a tlakům
  • Bochemie a.s., Farmak a.s. – analýzy BET
  • FERMAT GROUP a.s., University of Pardubice, Precheza a.s. – analýza vzorků pomocí Mössbauerovy spektroskopie
  • VŠB Ostrava – dodání magnetických nanočástic

 


Transmisivní Mössbauerův spektrometer

Low temperature, in-field Mössbauerův spektrometer

Vybrané aplikace uhlíkových kvantových teček.

Vybrané aplikace uhlíkových kvantových teček.

SC_007

Kondenzované magnetické klastry na bázi oxidů železa pro použití v teranostických aplikacích.

SC_006

Příklady kompozitních systémů nanočástic oxidů železa s uhlíkovými strukturami.