Theoretical Investigation of Zeolites Using NMR: From DFT to Machine Learning

• Název práce v češtině: Teoretické zkoumání zeolitů pomocí NMR: Od DFT po strojové učení
• Název v anglickém jazyce: Theoretical Investigation of Zeolites Using NMR: From DFT to Machine Learning
• Klíčová slova: Kvantová chemie, teorie funkcionálu hustoty, modelování, výpočetní chemie, chemie materiálů, katalýza, NMR, zeolity.
• Klíčová slova anglicky: Quantum chemistry, density functional theory, modeling, computational chemistry, material chemistry, catalysis, NMR, zeolites.
• Akademický rok vypsání: 2017/2018
• Typ práce: disertační práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
• Vedoucí / školitel: Christopher James Heard, Ph.D.
• Řešitel: Chen Lei - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 13.10.2017
• Datum zadání: 13.10.2017
• Datum odevzdání elektronické podoby: 22.03.2025
• Datum proběhlé obhajoby: 16.06.2025
• Oponenti: Dr. Michael Fischer
• Konzultanti: prof. RNDr. Filip Uhlík, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Práce se soustředí na teoretický popis zejména mikroporézních materiálů (viz anglicka verze naplně práce).

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The dissertation entitled "Theoretical Investigation of Zeolites Using NMR: From DFT to Machine Learning" is a theoretical PhD project focusing on the computational investigation of (mostly) microporous materials such as zeolites and metal-organic frameworks. Accurate determination of the structure of the material is the first task for every material investigated. Detailed knowledge of the environment of spectroscopically active species in the system is the key to atomistic interpretation of the advanced spectroscopies used for the material characterization. Both, optical as well as catalytic properties can be fine-tuned by small modifications in the active center environment. The main focus will be devoted to understanding solid state NMR techniques that is often used for characterization of materials.
While this is a theoretical project, it will be carried out in close collaboration with experimentalists; thus understanding experimental techniques is an integral part of the project.
The student will develop an optimal (highly accurate while computationally tractable) computational strategy to describe the spectroscopic characteristics of the material and increase the overlap with experimental results.