Analytická chemie heterogenních systémů

Charakteristika oboru

Doktorský studijní obor Analytická chemie heterogenních systémů je koncipován na základě interdisciplinárního výzkumného zaměření Katedry chemie v oblasti přírodních věd, které je na fakultě systematicky rozvíjeno od r. 1991. Výzkumné zaměření Katedry chemie vychází z rozsáhlých zkušeností ostravských chemiků se studiem a zpracováním složitých heterogenních systémů (hornictví, hutnictví). Pracovníci katedry se dlouhodobě orientují na sledování systémů „plyn – pevná látka“ a „kapalina – pevná látka“, které mají s postupným rozvojem nových technologií stále větší význam. Tyto komplikované heterogenní systémy jsou součástí nejen mnoha výrobních postupů, ale především nacházejí uplatnění v soustavách, které mají bezprostřední dopad na životní prostředí. Výzkum Katedry chemie tak bezprostředně navazuje na environmentální problematiku regionu. Toto výzkumné zaměření je realizováno ve spolupráci s Katedrou biologie a ekologie a Katedrou fyziky Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity a je podpořeno řadou výzkumných projektů řešených v minulosti i současnosti.

Věcná náplň doktorského studijního oboru se soustřeďuje na prohloubení teoretických základů a na detailní obeznámení s možnostmi analytického využití metod, které jsou praktikovány ve výzkumné činnosti katedry. Jedná se především o metody optické, separační, elektrochemické, hmotnostní spektrometrie, dále metody termické analýzy včetně kalorimetrie a vybrané metody bioanalytické a fyzikálně-chemické. Dostatečný soubor povinně volitelných předmětů pokrývá současné i obecné požadavky na absolventy doktorského studia analytické chemie – optimalizace a využití analytických instrumentálních metod v praxi, analýza látek (včetně biologických) z hlediska jejich identifikace, kvantifikace a charakterizace, aplikace moderních analytických metod v průmyslu, v provozních a kontrolních laboratořích a při hodnocení stavu životního prostředí a jeho ochraně.

Specializace doktorského studia na oblast analýzy pevných látek, jejich charakterizace a interakce s plynnými a kapalnými látkami se projevuje především v praktické rovině, což deklarují vysoce specializované disertační práce (stávající i navržené). Zapojením odborníků z dalších kateder Přírodovědecké fakulty Ostravská univerzity do přípravy studentů (především z Katedery fyziky, Katedry biologie a ekologie a Katedry matematiky) je zajištěna potřebná interdisciplinarita studia, která je nutná pro řešení komplexních environmentálních problémů v rámci disertačních prací a která je pro absolventy výhodou při jejich dalším vědeckém působení. Na výuce se rovněž podílejí specialisté z odpovídajících pracovišť VŠB-TU Ostrava a Ústavu geoniky AV ČR Ostrava. Doktorský studijní obor optimálně navazuje na stávající magisterské studium Analytická chemie pevné fáze, které dává dobrý obecný základ studentům doktorského oboru. Vzhledem ke koncepci doktorského studijního oboru Analytická chemie heterogenních systémů a jeho značné interdisciplinaritě je studium plánováno na 4 roky.

Profil absolventa

Absolvent doktorského studijního oboru Analytická chemie heterogenních systémů bude vysoce kvalifikovaným odborníkem, který bude mít hluboké teoretické znalosti metod instrumentální analýzy vč. matematického a statistického zpracování experimentálních výsledků. Získá schopnost užívat experimentální metody chemické analýzy (spektrální, separační, elektrochemické, termické, příp. bioanalytické a vybrané fyzikálně-chemické). Bude schopen tvůrčím způsobem využívat moderní analytické metody při řešení reálných problémů chemické analýzy v praxi i v oblasti vývoje nových analytických postupů (vč. aplikace chemometrických metod pro validaci metod a správnou analytickou praxi). Navíc bude absolvent specializován především na oblast analýzy a studium heterogenních systémů, interakcí „pevná látka – kapalina“ a „pevná látka – plyn“, tedy systémů s mimořádným významem při řešení environmentálních problémů. Dostatečně hluboký obecný základ ovšem absolventům umožňuje relativně snadno změnit svou specializaci a v rámci analytické chemie se přizpůsobit případným novým výzkumným zaměřením.

Kromě samotných odborných znalostí získá absolvent schopnost samostatné vědecké práce a zkušenosti ze všech jejích součástí od plánování výzkumu a přípravy projektů přes plánování experimentů a vyhodnocení jejich výsledků až po publikaci výsledků v angličtině jak formou článků v recenzovaných časopisech tak i formou konferenčních příspěvků. Absolvent navíc získá pedagogické zkušenosti pro výuku na vysoké škole. Uplatnění absolventa bude možné v základním i aplikovaném výzkumu na pozici samostatného výzkumného pracovníka a to jak v akademické sféře (vysoké školy, AV ČR) tak v podnicích nebo státních institucích. Pro nabytou zkušenost samostatné práce i svůj širší (teoreticko-praktický) přehled mají absolventi šanci najít uplatnění i mimo vlastní specializovaný obor.

Znalosti a schopnosti absolvent získává především studiem v rámci odborných předmětů, a aktivním zapojením do výzkumné činnosti a projektů školícího pracoviště (Katedry chemie Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity), systematickým samostudiem odborné literatury vedeným garantem předmětu, vedením cvičení předmětů bakalářského nebo magisterského studia, prezentacemi na seminářích, workshopech a mezinárodních vědeckých akcích, zapojením do přípravy a organizace vědeckých akcí, pobytem na zahraničních univerzitách nebo externích pracovištích apod.

Základní oblasti, v nichž absolvent získá všeobecné a speciální znalosti, jsou dány studijním plánem oboru. Absolventi získají kompetenci aktivně prezentovat své výsledky v anglickém jazyce na mezinárodních vědeckých akcích, schopnost účastnit se diskuse o vědeckých otázkách na mezinárodním fóru, schopnost aktivní komunikace s odborníky, budou schopni orientovat se v aktuální problematice a především získají schopnost tvůrčí týmové vědecké práce při přípravě a vytváření publikací v anglickém jazyce. Absolventi doktorského studia se mohou uplatnit jako plně kvalifikovaní odborníci v metodologii řešení problémů analytické chemie a v aplikacích analytické chemie v chemické praxi, případně v dalších oblastech (materiálové vědy, životní prostředí), samostatní tvůrčí vědečtí pracovníci ve výzkumných ústavech a podnicích; jako učitelé na vysokých školách zabývajících se výchovou specialistů v oblasti analytické chemie.

Seznam nabízených předmětů
Kód Katedra Název Kredity Rok Semestr Rozsah Zakončení
Povinné A
DSEM1 KCH Doktorský seminář 15 1 LS 0+0+0 Zp
DAACH KCH Aplikovaná analytická chemie10 1 0+0+0 Zk
DANOL KCH Anglická odborná literatura10 1 0+0+0 Zk
DSEM2 KCH Doktorský seminář 25 2 ZS 0+0+0 Zp
DSEM3 KCH Doktorský seminář 35 2 LS 0+0+0 Zp
DSEM4 KCH Doktorský seminář 45 3 ZS 0+0+0 Zp
DSEM5 KCH Doktorský seminář 55 3 LS 0+0+0 Zp
DSTDZ KCH Státní doktorská zkouška30 3 0+0+0 Sdz
DSEM6 KCH Doktorský seminář 65 4 ZS 0+0+0 Zp
DODSP KCH Obhajoba disertační práce50 4 0+0+0 Ozp
Povinně volitelné B
DZAST KCH Zahraniční stáž15 0+0+0 Zp
DVKSA KCH Vybrané kapitoly ze strukturní analýzy10 0+0+0 Zk
DTIOS KCH Trendy v optické spektrometrii10 0+0+0 Zk
DSMTA KCH Současné metody termické analýzy10 0+0+0 Zk
DPREJ KCH Přenosové jevy10 0+0+0 Zk
DPAMM KCH Pokročilé analytické metody – MS10 0+0+0 Zk
DMAPL KCH Mikroskopické metody analýzy pevných látek10 0+0+0 Zk
DKOLC KCH Koloidní chemie10 0+0+0 Zk
DKIHR KCH Kinetika heterogenních reakcí10 0+0+0 Zk
DCHM2 KCH Chemometrie II10 50S+0+0 Zk
DCSEN KCH Chemické senzory10 0+0+0 Zk
DEMME KCH Elektromigrační metody10 0+0+0 Zk
DBASF KCH Biofyzikální aspekty struktury a funkce biologických membrán10 0+0+0 Zk
DBIAM KCH Bioanalytické metody10 0+0+0 Zk
DAASM KCH Aplikace analytických separačních metod10 0+0+0 Zk
Povinně volitelné B - prezentace a publikace
DPUB1 KCH Publikace v recenzovaném časopise – česky20 0+0+0 Zp
DPUB3 KCH Publikace v recenzovaném časopise – cizí jazyk30 0+0+0 Zp
DPUB2 KCH Publikace v recenzovaném časopise – cizí jazyk30 0+0+0 Zp
DPUB4 KCH Publikace v impaktovaném časopise30 0+0+0 Zp
DPUB5 KCH Publikace v impaktovaném časopise30 0+0+0 Zp
DKON2 KCH Prezentace na národní konferenci10 0+0+0 Zp
DKON1 DCH Prezentace na národní konferenci10 0+0+0 Zp
DKON4 KCH Prezentace na mezinárodní konferenci15 0+0+0 Zp
DKON3 KCH Prezentace na mezinárodní konferenci15 0+0+0 Zp
Povinně volitelné B - vyučování
DVYU1 KCH Výuka5 1 LS 0+0+0 Zp
DVYU2 KCH Výuka5 2 ZS 0+0+0 Zp
DVYU3 KCH Výuka5 2 LS 0+0+0 Zp
DVYU4 KCH Výuka5 3 ZS 0+0+0 Zp
DVYU5 KCH Výuka5 3 LS 0+0+0 Zp
DVYU6 KCH Výuka5 4 ZS 0+0+0 Zp
Povinně volitelné B - výzkumné aktivity a výstupy
DPRO2 KCH Zapojení do národního výzkumného projektu10 0+0+0 Zp
DPRO1 KCH Zapojení do národního výzkumného projektu10 0+0+0 Zp
DPRO4 KCH Zapojení do mezinárodního výzkumného projektu15 0+0+0 Zp
DPRO3 KCH Zapojení do mezinárodního výzkumného projektu15 0+0+0 Zp