CALENDAR OF PLANNED EVENTS

April 2021

May
MO
TU
WE
TH
FR
SA
SU
29
30
31
1
2
3
4
Events for April

1st

No Events
Events for April

2nd

No Events
Events for April

3rd

No Events
Events for April

4th

No Events
5
6
7
8
9
10
11
Events for April

5th

No Events
Events for April

6th

No Events
Events for April

7th

No Events
Events for April

8th

No Events
Events for April

9th

No Events
Events for April

10th

No Events
Events for April

11th

No Events
12
13
14
15
16
17
18
Events for April

12th

No Events
Events for April

13th

No Events
Events for April

14th

No Events
Events for April

15th

No Events
Events for April

16th

No Events
Events for April

17th

No Events
Events for April

18th

No Events
19
20
21
22
23
24
25
Events for April

19th

No Events
Events for April

20th

No Events
Events for April

21st

No Events
Events for April

22nd

No Events
Events for April

23rd

No Events
Events for April

24th

No Events
Events for April

25th

No Events
26
27
28
29
30
1
2
Events for April

26th

No Events
Events for April

27th

No Events
Events for April

28th

No Events
Events for April

29th

No Events
Events for April

30th

No Events

CALENDAR OF PLANNED EVENTS

April 2021

May
MO
TU
WE
TH
FR
SA
SU
29
30
31
1
2
3
4
Events for April

1st

No Events
Events for April

2nd

No Events
Events for April

3rd

No Events
Events for April

4th

No Events
5
6
7
8
9
10
11
Events for April

5th

No Events
Events for April

6th

No Events
Events for April

7th

No Events
Events for April

8th

No Events
Events for April

9th

No Events
Events for April

10th

No Events
Events for April

11th

No Events
12
13
14
15
16
17
18
Events for April

12th

No Events
Events for April

13th

No Events
Events for April

14th

No Events
Events for April

15th

No Events
Events for April

16th

No Events
Events for April

17th

No Events
Events for April

18th

No Events
19
20
21
22
23
24
25
Events for April

19th

No Events
Events for April

20th

No Events
Events for April

21st

No Events
Events for April

22nd

No Events
Events for April

23rd

No Events
Events for April

24th

No Events
Events for April

25th

No Events
26
27
28
29
30
1
2
Events for April

26th

No Events
Events for April

27th

No Events
Events for April

28th

No Events
Events for April

29th

No Events
Events for April

30th

No Events

Philosophiae doctor (PhD)                                                                                                                              

PhD. Study Program: Chemical Engineering and technologies:

Inorganic Technology and Non-metallic Materials 

Graduates of PhD study program in the area of Inorganic Technology and Non-metallic Materials gain deep knowledge on scientific methods of research related to preparation of new types of non-metallic inorganic materials, with special focus on glass, ceramics, and surface modification of a broad range of various materials, including biomaterials. Graduates are able to solve problems related to inorganic technologies, development and characterization of new materials. They have special knowledge in the area of glass, inorganic binders, ceramic and refractory materials and inorganic additives. They have deep theoretical knowledge in the field of thermodynamics and kinetics and are capable of solving challenging engineering problems in technical practice. Graduates understand methods of studying structures as well as materials characteristics. They speak foreign languages, actively use computer and information systems, are able to work actively in teams, plan their own development within their research field and execute project management. Gained knowledge represents an excellent basis for obtaining a job either in academic or industrial research and development.

What we offer:

  • Unique opportunity to participate in the European project integrating significant international knowhow and experience with access to up to 1 year internships with FunGlass international partners at their home sites in Germany, Italy or Spain under supervision of world leading scientists,
  • individual training plans including not only scientific but also complementary competencies,
  • scholarships to cover living cost during study,
  • access and training on high-end laboratories and equipment/techniques; for full list see http://www.funglass.eu/equipment/,
  • program of visiting scientists/lectures, workshops,
  • FunGlass school (twice a year), summer schools (Montpellier), conferences,
  • Slovak language classes, English competence program.

To apply:

  • Send e-mail to daniela.vavrova@tnuni.sk with chosen PhD. dissertation thesis topic (only 1) and your skype-contact – you will get e-mail information about application process.

                                       

More interesting info: PhD Study Leaflet 2021

Click here for: PhD Study Handbook

PhD. Topics for 2021/22 (2nd round)

Supervisor: prof. D. Galusek, FunGlass, Slovakia; prof. L. Wondraczek, FSU Jena, Germany

Co – supervisor: Dr. A. Talimian, FunGlass, Slovakia

Abstract: Mechanical performance is an essential aspect of transparent glass-ceramics properties. Although special glass compositions have been developed to obtain superior mechanical properties after chemical tempering, less attention has been paid to transparent glass-ceramics. The present research aims to study the impact of the chemical composition of glass-ceramics, i.e. modifier to network-former ratio, and ceramisation on the efficiency of chemical tempering. The improvement of mechanical properties will be investigated in terms of the generation of surface compression, strength, scratch resistance as well as transparency. Moreover, the structural changes of residual glass after ceramisation and tempering will be studied using µ-Raman measurements.

Abstrakt: Dobré mechanické vlastnosti sú pre transparentnú skokleramiku a jej použitie zásadné. Hoci v minulosti sa vyvinuli sklá so špecifickým zložením, ktorých mechanické vlastnosti je možné významne zlepšiť chemickým tvrdením (chemical tempering), menej pozornosti sa v tomto smere venovalo transparentnej sklokeramike. Projekt dizertačnej práce bude preto zameraný na štúdium vplyvu chemického zloženia sklokeramiky, t.j. pomer sklotvorných a modifikujúcich zložiek, a jej keramizácie na účinnosť chemického tvrdenia. Zlepšenie mechanických vlastností sa zhodnotí meraním povrchových kompresívnych napätí, pevnosti, odolnosti voči poškriabaniu (scratch resistance), ako aj transparentnosti. Štrukturálne zmeny vo zvyškovom skle po keramizácii a tvrdení sa budú študovať pomocou µ-Ramanovskej spektrometrie.

Supervisor: prof. M. Liška, FunGlass, Slovakia

Co – supervisor: Dr. M. Chromčíková, FunGlass, Slovakia

Abstract: The corrosion of the tableware glass (especially in dishwashing machines in the large gastronomy) and weathering during the storage as well as during the oversea transport is from the actual point of view one of the most important questions of the glass producer’s economic competition. The main aim of the dissertation is the study of composition – structure – property relationships of oxide glasses leading to the proposal of methodology enabling the prediction of glass resistance against corrosion and weathering. The methodology is established on the set of different glasses, with differences in chemical composition of the surface as well as in the bulk. The differences are justified with respect to thermodynamic modeling, surface tension measurement and surface composition analyses by progressive spectroscopic methods. Such obtained results should be put into correlation with glass corrosion and weathering process.

Abstrakt: Problematika korózie (napr. v umývačkách riadu vo veľkej gastronómii) a zvetrávania (napr. pri dlhodobom skladovaní a zaoceánskom transporte) úžitkového skla sa v poslednom období stala jedným z kľúčových faktorov konkurencieschopnosti podnikov sklárskeho priemyslu. Hlavným cieľom dizertačnej práce je poznanie vzťahov medzi zložením, štruktúrou a vlastnosťami oxidových skiel umožňujúce vývoj metodiky na predikciu odolnosti voči korózii a zvetrávaniu. Metóda riešenia spočíva v skúmaní série skiel z pohľadu ich zloženia ako v objeme tak v povrchovej vrstve získavaného na základe termodynamického modelovania, merania povrchového napätia a analýzy povrchu vyspelými spektrálnymi metódami. Takto získané výsledky sa budú skúmať z pohľadu ich korelácie s odolnosťou skúmaných skiel vzhľadom ku korózii a zvetrávaniu.

Supervisor: Dr. M. Chromčíková, FunGlass, Slovakia

Co – supervisor: Dr. B. Hruška, FunGlass, Slovakia

Abstract: This work is aimed at the study of surface morphology and characterization of corrosion products of glass produced in the industry. Glass will be melted in laboratory conditions according to the composition of the glass produced in the areas of medical glass, container glass, and flat glass. The dependences of the most important properties on the composition and temperature will be determined (determination of melt density, viscosity, thermal expansion, refractive index, chemical resistance, and surface tension). By characterizing several groups of industrially produced types of glass, it would be possible to compare and better understand the processes of corrosion and subsequently slow down or stop these processes.

Abstrakt: Táto práca je zameraná na štúdium povrchovej morfológie a charakterizácie koróznych produktov na priemyselne vyrábaných sklách. Sklo sa bude taviť v laboratórnych podmienkach podľa zloženia skla vyrábaného v oblastiach medicínskeho skla, obalového skla a plochého skla. Budú sa zisťovať závislosti najdôležitejších vlastností od zloženia a teploty (stanovenie hustoty taveniny, viskozity, tepelnej rozťažnosti, indexu lomu, chemickej odolnosti a povrchového napätia). Charakterizáciou niekoľkých skupín priemyselne vyrábaných druhov skla by bolo možné porovnať a lepšie porozumieť procesom korózie a následne tieto procesy spomaliť alebo zastaviť.

Supervisor: Dr. M. Parchovianský, FunGlass, Slovakia

Co – supervisor: prof. D. Galusek, FunGlass, Slovakia

Abstract: Corrosion of metals in highly reactive, aggressive and corrosive environments shortens the life of technological equipment and causes serious economic losses. A relatively inexpensive and simple solution to this problem is the preparation of ceramics by pyrolysis of suitable organosilicon precursors, resulting in the formation of a three-dimensional amorphous network of covalently bonded atoms, referred to as PDC (polymer derived ceramics). These properties of PDCs can be successfully used in the corrosion protection of metals, especially steels, which are used in the construction of heat exchangers in thermal power plants and municipal waste incineration plants, and which are exposed to long-term exposure to highly corrosive combustion gases at high temperatures.

The dissertation thesis is focused on the development of a new type of corrosion protection – ceramic coatings prepared by controlled decomposition of organosilicon precursors for the protection of metallic substrates against corrosion in hot corrosive gases and flue gases. The proposed preparation method allows the deposition of layers by technologies such as spraying and soaking in a liquid precursor, followed by pyrolysis and conversion of the precursor to amorphous ceramics. The volume change in precursor conversion is compensated by the addition of passive fillers. The coatings prepared in this way ensure protection of metals up to high temperatures – 1000 ° C. In order to achieve the main objective, the following partial objectives will be solved: selection of suitable organosilicon polymer precursor, selection and preparation of passive fillers, optimization of layer preparation by spraying or dipping technology, optimization of layer composition, optimization of rheological properties of suspensions, optimization of time-temperature regime for ceramics, characterization of prepared ceramic coatings on metal substrate, evaluation of corrosion and oxidation resistance of prepared coatings.

Abstrakt: Korózia kovov vo vysoko reaktívnych, agresívnych a korozívnych prostrediach skracuje životnosť technologických zariadení a zapríčiňuje závažné ekonomické straty. Relatívne lacným a jednoduchým riešením tohto problému je príprava keramiky pyrolýzou vhodných organokremičitých prekurzorov, ktorej výsledkom je vznik trojrozmernej amorfnej siete kovalentne viazaných atómov, označovaných ako PDC (z anglického polymer derived ceramics). Tieto vlastnosti PDC je možné s úspechom využiť pri protikoróznej ochrane kovov, najmä ocelí, ktoré sa využívajú pri konštrukcii výmenníkov tepla v tepelných elektrárňach a v spaľovniach komunálneho odpadu, a ktoré sú vystavené dlhodobému pôsobeniu vysoko korozívnych spalných plynov pri vysokých teplotách.

Dizertačná práca je zameraná na vývoj nového druhu protikoróznej ochrany – keramických povlakov pripravených riadeným rozkladom organokremičitých prekurzorov na ochranu kovových substrátov proti korózii v horúcich korozívnych plynoch a spalinách. Navrhovaný spôsob prípravy umožňuje nanášať vrstvy technológiami, ako sú striekanie a namáčanie v tekutom prekurzore, s následnou pyrolýzou a konverziou prekurzora na amorfnú keramiku. Zmena objemu pri konverzii prekurzora sa kompenzuje prídavkom pasívnych plnív. Takto pripravené povlaky s definovaným zložením zabezpečia ochranu kovov do vysokých teplôt – 1000 °C. Na splnenie hlavného cieľa bude potrebné vyriešiť nasledovné čiastkové ciele práce: výber vhodného organokremičitého polymérneho prekurzora, výber a príprava pasívnych plnív, optimalizácia prípravy vrstiev technológiou striekania alebo namáčania, optimalizácia zloženia vrstiev, optimalizácia reologických vlastností suspenzií, optimalizácia časovo-teplotného režimu pre konverziu polyméru na keramiku, charakterizácia pripravených keramických povlakov na kovovom substráte, zhodnotenie koróznej a oxidačnej odolnosti pripravených povlakov.

Supervisor: Dr. M. Michálek, FunGlass, Slovakia; Prof. A. R. Boccaccini, FAU Erlangen, Germany

Co – supervisor: Dr. Z. Vargas, FunGlass, Slovakia

Abstract: There are a considerable amount of important diseases, defects, injuries, including Alzheimer’s, Parkinson’s, a variety of cancers, etc. that represent a major concern for worldwide health systems. A great effort has been doing to develop new therapies and to effectively and early diagnose them. In this regard, the dissertation aims to develop novel nanoplatforms with multiple functionalities, which might gather in a single system the ability to effectively diagnose and provide a therapeutic tool.

Abstrakt: Existuje značné množstvo dôležitých chorôb, defektov a poranení vrátane Alzheimerovej choroby, Parkinsonovej choroby, rôznych druhov rakoviny atď., predstavujúcich hlavný problém svetových zdravotných systémov. Veľké úsilie sa vynakladá na vývoj nových liečebných postupov a na ich efektívnu a včasnú diagnostiku.

V tejto súvislosti je cieľom dizertačnej práce vyvinúť nové nanoplatformy s viacerými funkciami, ktoré by v jednom systéme zlučovali schopnosť efektívne diagnostikovať a zároveň poskytovať terapeutický nástroj pri liečbe spomínaných chorôb.

Supervisor: Dr. M. Michálek, FunGlass, Slovakia, Prof. A. R. Boccaccini, FAU Erlangen, Germany

Abstract: The proposed project deals with additive manufacturing of bioactive glass and glass-ceramics material. The bioglass in the form of glass microspheres fabricated via flame synthesis process will be utilized in the further 3D scaffold fabrication. Microspheres in solid, hollow or porous form based on silicate, borate or borosilicate bioglass and doped with different therapeutic inorganic ions are going to be investigated. The spherical shape of the particles has the potential to overcome the main limitation of using additive manufacturing, particularly the insufficient mechanical properties of such scaffold in comparison to the conventional technique. Moreover, the bioactivity, osteoinduction and angiogenic properties coupled with the ability to release biologically active ions to induce specific cellular responses and antibacterial effects are going to be studied.

Abstrakt: Navrhovaný projekt sa zaoberá „additive manufacturing“ –  prípravou bioaktívnych skiel a sklo-keramického materiálu. Biosklo vo forme sklených mikrogúľ vyrobených pomocou plameňovej syntéza sa použijú na výrobu 3D štruktúr. Mikroguľôčky budú skúmané v pevnej, dutej alebo poréznej forme na základe kremičitého, borátového alebo borosilikátoveho bioskla a dopované rôznymi terapeutickými anorganickými iónmi. Sférický tvar častíc má potenciál prekonať hlavné obmedzenie použitia „additive manufacturing“ technológie, a to nedostatočné mechanické vlastnosti takejto štruktúry v porovnaní s materiálom pripraveným bežnou technikou. Okrem toho sa budú skúmať bioaktivita, osteoindukčné a angiogénne vlastnosti spojené so schopnosťou uvoľňovať biologicky aktívne ióny na indukciu špecifických bunkových a antibakteriálnych účinkov.

Supervisor: Dr. A. Pakseresht, FunGlass, Slovakia

Co – supervisor: prof. D. Galusek, FunGlass, Slovakia

Abstract: The concept of the new category materials high entropy ceramics (HECs) has been proposed several years ago, which is directly borrowed from high entropy alloys (HEAs).  High-entropy ceramics is an emerging class of high-entropy materials with higher properties in comparison with conventional ones. It leads to new materials, both as bulk and films, play important roles in technology in the decades to come. High-entropy carbides, silicides, boron carbides, borides, and oxides had been reported with superior wear, corrosion, oxidation and mechanical properties. This kind of material can be useful in thermal barrier coatings, thermoelectrics, batteries and corrosion -resistant and – wear resistant coatings.

This work will focus on the processing and characterization of high-entropy powder ceramics, it means, the composition design, structure, chemistry, composite processing of powder, and evolution of microstructure and properties will be investigated. In the second stage, the bulk samples will be synthesized by spark plasma sintering or hot-pressing method to produce high entropy bulk ceramics. All the samples will be characterized. The optimized sample with the higher properties will be granulated to use for thermal barrier application.

 Abstrakt: Koncepcia vysoko-entropickej keramiky (HEC) bola navrhnutá pred niekoľkými rokmi a je odvodená od vysoko-entropických zliatin (HEAs). Vysoko-entropická keramika je nová trieda vysoko-entropických materiálov s lepšími vlastnosťami v porovnaní s konvenčnými. Vedie k príprave nových materiálov vo forme objemových materiálov alebo povlakov. Zistilo sa, že vysoko-entropické karbidy, silicidy, karbidy bóru, boridy a oxidy sa vyznačujú vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami, dobrou odolnosťou voči oteru, oxidácií a korózií. Tento druh materiálu sa môže využiť v tepelných bariérových povlakoch, v batériach alebo ako antikorózny povlak.

Táto práca bude zameraná na prípravu a charakterizáciu vysoko-entropickej keramiky. Práca bude zameraná aj na skúmanie základných vlastností týchto materiálov a vzťahov medzi ich chemickým zložením, podmienkami prípravy, mikroštruktúrou a mechanickými vlastnosťami. V druhej fáze sa pripravia vysoko-entropické keramické oxidy pomocou žiarového lisovania alebo SPS metódy. Následne budú všetky pripravené vzorky charakterizované. Optimalizované zloženie sa použije pre prípravu TBC (thermal barrier coatings; tepelné bariérové povlaky) povlakov.

Supervisor: Dr. M. Parchovianský, FunGlass, Slovakia; Dr. A. Pakseresht, FunGlass, Slovakia

Abstract: Thermal barrier coatings (TBCs) are currently used to provide thermal insulation against hot gasses in advanced gas turbines and diesel engines in order to improve their performance and efficiency of these machines. TBC coatings typically consist of a creep-resistant, high strength Ni-based superalloy as a substrate, an oxidation-resistant bond coat (BC), and a ceramic topcoat (TC) of Yttria-stabilized zirconia (YSZ). Nowadays, La2Ce2O7 (LC) has been proposed as a new TBC coating with a lower thermal conductivity and a higher thermal expansion coefficient compared to YSZ. However, its thermal expansion undergoes a sudden decrease in the range of 200–400 ˚C and it has poor mechanical properties resulting in short thermal cycling lifetime in the case of the single-layer LC TBC. The main objective of the work will be the preparation of double-layer (LC/YSZ) and LC/YSZ fiber composite thermal barrier coatings applicable as a barrier against the harsh environment in a turbine blade, combustion chamber, and space engine. In this work, a LC/YSZ double ceramic layer TBC and YSZ fibers (whiskers)/La2Ce2O7 composite layer will be introduced as a new TBC to enhance the thermal and mechanical properties of conventional ones. The effect of reinforcement addition on the microstructure and mechanical property of fiber-reinforced coatings will be investigated systematically. The mechanical properties, hot corrosion, and thermal shock behavior of new TBCs will be compared and discussed with the conventional ones.

Abstrakt: Tepelné bariérové povlaky (Thermal barrier coatings – TBC) sa v súčasnosti používajú v moderných plynových turbínach a naftových motoroch na zabezpečenie tepelnej izolácie voči horúcim plynom s cieľom zlepšiť výkon a účinnosť týchto strojov. TBC povlaky typicky pozostávajú z vysoko pevnej superzliatiny na báze Ni odolnej proti tečeniu ako substrátu, základného povlaku odolného voči oxidácii (bond coat – BC) a keramického vrchného povlaku (top coat – TC) na báze oxidu zirkoničitého stabilizovaného oxidom ytritým (YSZ). V súčasnosti sa vyvinul nový TBC povlak na báze La2Ce2O7 (LC) s nižšou tepelnou vodivosťou a vyšším koeficientom tepelnej rozťažnosti v porovnaní s YSZ. Avšak v rozmedzí teplôt 200 – 400 °C dochádza k náhlemu poklesu koeficientu tepelnej rozťažnosti LC povlakov. Tiež sa vyznačujú zlými mechanickými vlastnosťami, čo vedie v prípade jednovrstvového LC TBC povlaku ku krátkej životnosti. Hlavným cieľom práce bude príprava nových dvojvrstvových LC/YSZ a LC/YSZ vláknitých kompozitných tepelných bariérových povlakov, ktoré budú slúžiť ako ochrana voči agresívnemu prostrediu, napr. v lopatke turbíny, spaľovacej komore alebo v raketovom motore. Táto práca sa bude zaoberať vývojom nových kompozitných TBC povlakov pozostávajúcich z dvoch keramických vrstiev LC/YSZ a YSZ vlákien (whiskre)/La2Ce2O7 s cieľom zlepšiť termické a mechanické vlastnosti v porovnaní s konvenčnými povlakmi. Systematicky sa bude skúmať vplyv pridania výstuže na mikroštruktúru a mechanické vlastnosti povlakov vystužených vláknami. Mechanické vlastnosti, korózia v horúcom prostredí a odolnosť voči teplotným šokom nových TBC povlakov sa budú porovnávať s konvenčnými povlakmi.

Supervisor: Dr. J. Kraxner, FunGlass, Slovakia, Prof. E. Bernardo, UNIPD Padova, Italy

Co – supervisor: Dr. P. Ozog, FunGlass, Slovakia

Abstract: Novel manufacturing techniques such as additive manufacturing (AM, also referred to as 3D printing) will play a critical role in building a sustainable future and have demonstrated great potential in producing functional scaffolds for biomedical applications. To facilitate tissue regeneration, scaffolds need to be designed to provide a suitable environment for cell growth, which generally depends on the selection of materials and geometrical features such as internal structures and pore size distribution. Among all the AM processes only material jetting and material extrusion have shown promising results in multimaterial printing, one of the biggest challenges in AM today. The main aim of the dissertation is the development of multi 3D glass/glass-ceramics porous structures with the combination of different bioglass systems where one system can work as a sintering aid or via combination of various 3D scaffolds. The bioglass in different form, e.g. glass powder, spherical particles in different form produced by flame synthesis technique will be utilized in the further 3D scaffold fabrication. The fabrication process of scaffolds will be provided by several AM techniques, Stereolithography (SLA), Direct Ink Writing (DIW) and Fused Deposition Modelling (FDM), where it is planned to design/develop new composite filament for the FDM printing technique.

Abstrakt: Nové výrobné techniky, ako napríklad aditívna výroba (3D tlač), hrá rozhodujúcu úlohu pri vytváraní udržateľnej budúcnosti a zároveň preukázali veľký potenciál pri výrobe funkčných 3D štruktúr pre biomedicínske aplikácie. Na uľahčenie regenerácie tkanív je potrebné navrhnúť 3D štruktúry tak, aby poskytovali vhodné prostredie pre rast buniek. To všeobecne závisí od výberu materiálov a geometrických prvkov, ako je vnútorný dizajn 3D štruktúry a distribúcia veľkosti pórov. Spomedzi všetkých procesov aditívnej výroby preukázali sľubné výsledky v oblasti multimateriálovej tlače pomocou vstrekovania a vytlačovania materiálu, čo je dnes jedna z najväčších výziev v tomto výrobnom segmente.

Hlavným cieľom dizertačnej práce je vývoj viacnásobných (multimateriálových) 3D sklených a sklokeramických poréznych štruktúr s kombináciou rôznych systémov bioaktívnych skiel, kde jeden systém môže pracovať ako spekacia prísada alebo pomocou kombinácie rôznych 3D štruktúr, ktoré sú vzájomne prepojené. Pripravené bioaktívne sklá v rôznej podobe (prášok, sférické častice v rôznej forme vyrobené technikou plameňovej syntézy) budú použité v aditívnom procese výroby, ktoré budú zabezpečené niekoľkými technikami ako napr.: Stereolithography (SLA), Direct Ink Writing (DIW) a Fused Deposition Modeling (FDM), kde sa plánuje navrhnúť / vyvinúť nový kompozitný filament pre techniku tlače pomocou FDM.

Supervisor: assoc. prof. R. Klement, FunGlass, Slovakia

Co – supervisor: Dr. P. Švančárek, FunGlass, Slovakia

Abstract: Phosphor-converted WLED (pc-WLEDs = phosphor converted white LEDs) have been considered as a new generation of light source owing to their superior advantages of small size, energy savings, environmental protection, long service life, etc. One of the most significant challenges of pc-WLEDs is the thermal quenching of luminescence, in which the phosphor suffers from emission loss with increasing temperature during high-power LED operation. Thus, the interest and demand for phosphors with zero-thermal quenching or even anti-thermal quenching behavior is rapidly growing especially for application in high brightness and power lighting devices.

The topic of a PhD. work is focused on the preparation of phosphors with zero-thermal quenching behavior, and their detail structural and luminescence properties study, with special attention on mechanism of zero-thermal-quenching process.

Abstrakt: LED diódy emitujúce biele svetlo (pc-WLEDs) sú považované za novú generáciu svetelných zdrojov s mnohými výhodami, napr. malé rozmery, dlhá životnosť, energetická úspornosť, malá environmentálna záťaž atď. Jednou zo signifikantných nevýhod je teplotné zhášanie luminiscencie (PL), produkovanej luminoforom konverziou excitačného žiarenia, pri vyšších teplotách, ktoré sú pomerne typické pre tento typ svetelných zariadení. Z tohoto dôvodu záujem o luminofory s nízkym teplotným zhášaním PL významne rastie najmä pre aplikácie v pc-WLED s vysokou svietivosťou.

Práca je zameraná na prípravu luminoforov s nízkym (takmer nulovým) teplotným zhášaním luminiscencie a ich detailnú charakterizáciu z pohľadu štruktúry a luminiscenčných vlastností. Špeciálna pozornosť bude venovaná objasneniu mechanizmu procesu “nulového” teplotného zhášania luminiscencie.

Supervisor: assoc. prof. R. Klement, FunGlass, Slovakia

Abstract: The electrochemical switch of light emission between ON/OFF or different colors, called electrofluorochromism (EFC), has become a topic of interest in the past several years because it opens new routes to control the optical properties of molecules and materials. Electrofluorochromic materials exhibits reversible optical change in the fluorescence (PL) resulting from electrochemical oxidation or reduction. Reversible fluorescent electrochemical switching thus found possible application in biochemical, analytical and fluorescence sensors, smart electrofluorochromic windows etc. Up to now, most of the experimental works have been conducted on molecules in solution or more scarcely to bulk materials and examples of electrofluorochromism in solid state remain very rare despite its major interest to design high contrast devices.

The topic of a PhD. work is focused on the preparation and immobilization of suitable PL and redox active molecules on suitable inorganic substrate or nanoparticles and subsequent detailed spectrofluoroelectochemical study of prepared EFC materials with emphasis on electron and energy transfer processes.

Abstrakt: Elektrochemické prepínanie emisie svetla ON/OFF molekulami/materiálmi alebo zmena farby emitovaného svetla v dôsledku ich elektrochemickej oxidácie/redukcie, známa ako elektrofluorochromizmus (EFC), púta čoraz väčšiu pozornosť a to najmä z dôvodu nových možností “ovplyvňovania” optických vlastností materiálov. Reverzibilné elektrochemické “prepínanie” luminiscencie materiálov preto rýchlo nachádza potenciálne aplikácie v biochemických/analytických/fluorescenčných senzoroch, elektrofluorochromických inteligentných sklách atď. Doteraz však pozornosť bola hlavne zameraná na spektroelektrochemické správanie sa molekúl v roztoku, pričom štúdie elektrofluorochromizmu na pevných materiáloch sú pomerne vzácne.

Práca je zameraná na prípravu a imobilizáciu vhodných PL a redox aktívnych molekúl na vhodných anorganických substrátoch a nanočasticiach a detailné spektrofluoroelektrochemické štúdium pripravených EFC materiálov s dôrazom na preštudovanie procesov transferu elektrónov a energie.

Admission requirements:

  1. M.Sc./graduate degree in inorganic materials and technology and related study programs,
  2. with the desire for independent laboratory work are also eligible,
  3. high English language proficiency skills,
  4. strive for excellence and be able to focus on solving scientific problems,
  5. be a team player of high cultural awareness.

For more information, refer to Daniela Vavrová, PhD Study Advisor, daniela.vavrova@tnuni.sk.

Application submission terms:

Admission exam terms:

30th April 2021 24- 28th May 2021
30th July 2021 23 – 27th August 2021