Switch to English
VŠCHT PrahaFCHTÚstav anorganické chemie Výzkum na ústavu Výzkumné skupiny Laboratoř koordinační chemie Výzkumný tým Ing. Jan Holub, Ph.D.

Ing. Jan Holub, Ph.D.

14. 3. 2026 Martin Pižl

Kontakt

místnost A203
Curiculum vitae
email

Více informací najdete na anglické verzi.

Vypsané práce

Možnost témat naleznete níže nebo případně neváhejte kontaktovat osobně/mailem.

Bakalářské práce:

  • Supramolekulární gridy jako funkční stavební bloky pro přípravu „chytrých“ polymerů
  • Příprava a studium organorutheniových komplexů pro elektrokatalyzovaný rozklad vody a amoniaku se zaměřením na udržitelnou výrobu „zeleného“ vodíku
  • Studium různých koordinačních motivů pro světlem kontrolovanou výměnu ligandů s ohledem na možné budoucí využití při doručování bioaktivních látek a léčiv
  • Syntéza a studium rovnováhy koordinačních sloučenin jako kombinatoriálních motivů zprostředkovávajích interakci mezi různými proteiny

Magisterské práce:

  • Self-assembling surface platforms for catalysis and sensing based on supramolecular grids

Zaměření

Naše skupina se věnuje koordinační chemii a využití organokovových komplexů pro praktické využití jak v materiálové chemii tak v elektrokatalýze pro zelené transformace základních látek (H2O, CO2). Naše chemie leží na hranici mezi organickou a anorganickou chemií, což znamená, že si studenti vyzkoušejí jak organickou syntézu, tak i praktické měření fyzikálně-chemických vlastností spojených s kovy. Díky přístrojovému vybavení naší laboratoře využíváme spektrofotometrická měření, elektrochemii a jejich rozličné kombinace. Pokud Vás lákají komplexní problémy a úkoly a chcete se všestranně chemicky rozvíjet jak v syntéze, tak v práci s přístroji – přijďte k nám, rádi Vás uvítáme!

Výzkum

Supramolekulární grid

Elektrokatalytické transformace pro udržitelný rozvoj

Supramolekulární komplexy přitahují pozornost vědců díky jejich schopnosti samoskladby do různě složitých struktur. Samotná samoskladba je pak ovlinitelná volbou vhodných vnitřních (strukturních) i vnějších (koordinační sféra, pH) faktorů.

◳ Fig1_JH (png) → (šířka 450px)

V naší skupině se věnujeme zkoumání takzvaných supramolekulárních gridů, sloučenin skládajících se z organického ligandu a vhodného kovového kationtu. Jedním z nejvýraznějších vlastností gridů je jejich pravidelné čtvercové rozložení, které je díky přesně definovaným prostorovým parametrům kovových kationtů dělá velmi zajímavými pro využití v nanoelektronice. Vratnou samoskladbu gridů pak využíváme při tvorbě universálních a recyklovatelných povrchových nosičů pro heterogenní katalýzu a senzoriku. Multikompozitní složení gridů také využíváme v kombinaci s vhodnou funkcionalizací při přípravě multivalentních sloučenin, které najdou uplatnění při studiu interakcí s živou hmotou (proteiny, buňka).

◳ Fig2_JH (png) → (šířka 450px)

  • Ruben , J. Rojo , F. J. Romero-Salguero , L. H. Uppadine and J.-M. Lehn , Grid–Type Metal Ion Architectures: Functional Metallosupramolecular Arrays, Angew. Chem., Int. Ed., 2004, 43, 3644 —3662
  • G. Hardy Metallosupramolecular grid complexes: towards nanostructured materials with high-tech applications, Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 7881 —7899
  • Holub, J.; Santoro, A.; Stadler, A.-M.; Lehn, J.-M. Peripherally Multi-Functionalised Metallosupramolecular Grids: Assembly, Decoration, Building Blocks for Dynamic Covalent Architectures, Inorg. Chem. Front. 2021, 8 (23), 5054-5064

V současné době se velká pozornost věnuje transformacím malých základních molekul jak pro energetické účely, tak i pro využití v průmyslu.

Jednou z často skloňovaných látek v moderní energetice je vodík a jeho zelená příprava. V naší laboratoři se zabýváme jeho přípravou pomocí oxidace vody a nově i pomocí oxidace amoniaku. K tomuto účelu vyvíjíme nové typy molekulárních organokovových elektrokatalyzátorů na bázi ruthenia. Do budoucna bychom pak rádi rozšířili náš výzkum i na redukci CO2 a N2 a jejich elektrochemické transformace.


◳ Fig3_JH (png) → (šířka 450px)

  • Matheu, R.; Garrido-Barros, P.; Gil-Sepulcre, M.; Ertem, M. Z.; Sala, X.; Gimbert-Suriñach, C.; Llobet, A. The Development of Molecular Water Oxidation Catalysts. Nat. Rev. Chem. 2019, 3 (5), 331– 341
  • Dunn, P. L.; Cook, B. J.; Johnson, S. I.; Appel, A. M.; Bullock, R. M. Oxidation of Ammonia with Molecular Complexes. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142 (42), 17845– 17858,
  • Holub, J.; Vereshchuk, N.; Sánchez-Baygual, F.-J.; Gil-Sepulcre, M.; Benet-Buchholz, J.; and Llobet A. Synthesis, Structure, and Ammonia Oxidation Catalytic Activity of Ru-NH3 Complexes Containing Multidentate Polypyridyl Ligands Inorg. Chem. 2021, 60 (18), 13929–13940