(Spektro) Elektrochemická studie derivátů cibalackrotu – potenciální chromofory pro singletové štěpení
Šimková, Ludmila; Lušpai, Karol; Klíma, Jiří; Ludvík, Jiří
2022 - Czech V posledních letech je věnovaná velká pozornost zvýšení účinnosti solárních článků. Jednou z uvažovaných možností je využití fotofyzikálního procesu označovaného jako singlet fission (SF), neboli štěpení singletu 1. Jedná se o děj, v jehož průběhu jedna molekula v excitovaném singletovém stavu předá polovinu své energie druhé, sousední molekule v základním stavu za vzniku dvou tripletově excitovaných molekul 2. Takto se po separaci nábojů mohou generovat z jednoho fotonu dva elektrony, což představuje nadějný směr pro zvýšení účinnosti solárních článků. Tento efekt je laboratorně prokázán i teoreticky ověřen, ale k uvedení do praxe dosud chybí vhodný, dostatečně stabilní materiál. V současné době probíhá syntéza a studium několik typů chromoforů pro SF. Slibnými kandidáty se ukázaly velké aromatické uhlovodíky biradikaloidů například substituované difenylisobenzofurany 3 a cibalackroty, sloučeniny blízké indigu, kterým jsme se nově začali věnovat.\nMolekula indiga je považována za hlavní příklad biradikáloidu s vhodnou singletovou a tripletovou excitační energií pro singletové štěpení 2. Jako kandidát na SF je ale vyřazen kvůli rychlému podléhání fotochemické cis-trans izomeraci dvojné vazby a přenosu protonu z dusíku na kyslík. Naopak průmyslově užívané barvivo cibalackrot odvozené od indiga by mohlo představovat vhodného kandidáta pro SF. Stejně jako indigo splňuje energetické podmínky pro SF a navíc má obě zmíněné deaktivační cesty blokovány.\nPro případné použití nového chromoforu v solárních článcích je nezbytné studium redoxních vlastností v souvislosti s UV-vis a EPR spektry. S využitím skutečnosti, že určitý substituent má malý vliv na elektronové excitační energie a pravděpodobně další vlastnosti relevantní pro štěpení singletu, vybrali jsme řadu derivátů cibalackrotu syntetizovaných pro případné využití v praktických aplikacích singletového štěpeni a lišících se strukturními aspekty (Obr. 1) s cílem nalézt pravidlo pro návrh nejslibnějšího chromoforu pro SF. Svoji pozornost jsme proto zaměřili nejen na studium oxidace a redukce ale zapojili jsme i in situ UV-vis a EPR spektroelektrochemické metody za účelem charakterizace struktury a stability elektrochemicky generovaných aktivovaných (vč. radikálových) částic. Recently, substantial attention has been paid to the search for suitable chromophores for singlet fission. This photophysical effect promises to increase the maximum of theoretical efficiency of solar cells. One type of candidates are derivatives of cibalackrot. Redox properties are critical for their use. Our electrochemical work is focused on the study of oxidation and reduction of a series of substituted cibalackrot derivatives using classic voltammetric techniques and their combination with in situ UV-vis and EPR spectroscopy. The results show the reversible formation of the radical anion (cation) in the first reduction (oxidation) step enabling determination of ´´electrochemical´´ HOMO-LUMO gap. Keywords: Cibalackrot; Singlet fission; Reduction; EPR; Spectroelectrochemistry Available on request at various institutes of the ASCR (Spektro) Elektrochemická studie derivátů cibalackrotu – potenciální chromofory pro singletové štěpení

V posledních letech je věnovaná velká pozornost zvýšení účinnosti solárních článků. Jednou z uvažovaných možností je využití fotofyzikálního procesu označovaného jako singlet fission (SF), neboli ...

Šimková, Ludmila; Lušpai, Karol; Klíma, Jiří; Ludvík, Jiří
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, 2022

Odlovy nežádoucích druhů ryb z přehradních nádrží – Možnosti, efektivnost a ekonomické zhodnocení.
Jůza, Tomáš; Blabolil, Petr; Čech, Martin; Draštík, Vladislav; Holubová, Michaela; Hůda, J.; Kočvara, Luboš; Kolařík, Tomáš; Muška, Milan; Peterka, Jiří; Prchalová, Marie; Říha, Milan; Sajdlová, Zuzana; Tušer, Michal; Vašek, Mojmír; Vejřík, Lukáš; Kubečka, Jan
2022 - Czech Rybí společenstva přehradních nádrží jsou společným výsledkem samovolného vývoje populací a vlivu lidských zásahů. Pro situace, kdy je třeba určitou část populace ryb odlovovat, jsme v rámci projektu 'Biomanipulace jako nástroj zlepšení kvality vody nádrží' testovali dostupné přístupy z hlediska jejich účinnosti a náročnosti. Cílovými druhy odlovů byly zejména kaprovité ryby (cejn velký, ouklej obecná, plotice obecná, perlín ostrobřichý, cejnek malý), které se živí převážně zooplanktonem a mají tendenci vytvářet velmi početné populace. Mezi nejefektivnější\nmetody odlovů při tření patří odlovy pomocí omračovací elektrolovné lodě nebo pomocí vězenců. V období mimo tření je možné provádět hromadné odlovy s použitím vlečné (tralové) sítě. Odlovy jsou efektivní jak před třením (v dubnu), tak i během léta. Při opakovaných odlovech na stejných místech ale jejich účinnost klesá v důsledku rozplašení ryb. Účinnost odlovů se částečně opět zlepšuje, pokud se odlovy opakují s přibližně 1–2 týdenní přestávkou. Úlovky se také mění podle hustoty obsádky daného vodního útvaru. Při efektivních odlovech vychází náklady na ulovení 1 kg ryb v rozmezí 15–50 Kč. spontaneous development of populations and the influence of human interventions. For situations where a certain part of the fish population needs to be caught, within the project 'Biomanipulation as a tool for improving the water quality of reservoirs', we tested the available approaches in terms of their effectiveness and difficulty. The target species of catches were mainly cyprinid fish (bream, bleak, roach, rudd, white bream), which feed mainly\non zooplankton and tend to form very large populations. Among the most effective methods of catch during spawning are catches using electrofishing boats and fyke nets. In the non-spawning period, it is possible to carry out mass catches using trawl nets. Catches are effective both before spawning (in April) and during the summer. However, with repeated catches in the same places, their effectiveness decreases as a result of the fish being spooked. The efficiency of the catches partially improves again if the catches are repeated with a break of approximately 1–2 weeks. Catches also vary according to the stocking density of a given water body. With effective catches, the cost of catching 1 kg of fish is in the range of CZK 15–50. Keywords: biomanipulation; bream; electrofishing; spawning; fyke nets Available at various institutes of the ASCR Odlovy nežádoucích druhů ryb z přehradních nádrží – Možnosti, efektivnost a ekonomické zhodnocení.

Rybí společenstva přehradních nádrží jsou společným výsledkem samovolného vývoje populací a vlivu lidských zásahů. Pro situace, kdy je třeba určitou část populace ryb odlovovat, jsme v rámci projektu ...

Jůza, Tomáš; Blabolil, Petr; Čech, Martin; Draštík, Vladislav; Holubová, Michaela; Hůda, J.; Kočvara, Luboš; Kolařík, Tomáš; Muška, Milan; Peterka, Jiří; Prchalová, Marie; Říha, Milan; Sajdlová, Zuzana; Tušer, Michal; Vašek, Mojmír; Vejřík, Lukáš; Kubečka, Jan
Biologické centrum, 2022

Použití vícekriteriálního hodnocení při výběru varianty vodního díla Skalička.
Brouček, M.; Hejzlar, Josef; Říha, J.; Satrapa, L.
2022 - Czech Ze syntézy výsledků multikriteriálního hodnocení vyplývá, že nejvhodnější variantou protipovodňové ochrany na řece Bečvě v profilu Skalička je boční víceúčelová nádrž. The synthesis of the results of the multi-criteria evaluation indicates a lateral multi-purpose reservoir as the most suitable option for flood protection on the Bečva River in the Skalička profile. Keywords: flood-protection; multi-criteria evaluation; lateral reservoir Available at various institutes of the ASCR Použití vícekriteriálního hodnocení při výběru varianty vodního díla Skalička.

Ze syntézy výsledků multikriteriálního hodnocení vyplývá, že nejvhodnější variantou protipovodňové ochrany na řece Bečvě v profilu Skalička je boční víceúčelová nádrž....

Brouček, M.; Hejzlar, Josef; Říha, J.; Satrapa, L.
Biologické centrum, 2022

Analysis, separation and characterization of dityrosine diastereomers by capillary electrophoresis
Šolínová, Veronika; Niederhafner, Petr; Šafařík, Martin; Šebestík, Jaroslav; Kašička, Václav
2022 - English Keywords: capillary electrophoresis; diastereomer separation; dityrosine Available at various institutes of the ASCR Analysis, separation and characterization of dityrosine diastereomers by capillary electrophoresis

Šolínová, Veronika; Niederhafner, Petr; Šafařík, Martin; Šebestík, Jaroslav; Kašička, Václav
Ústav organické chemie a biochemie, 2022

Redoxní vlastnosti konjugovaných derivátů fosfolů – elektrochemická studie
Koláčná, Lucie; Polák, P.; Tobrman, T.; Ludvík, Jiří
2022 - Czech Fosfoly a jejich deriváty jsou často využívány jako stavební kameny v π-konjugovaných systémech. Nacházejí uplatnění v katalýze, bio-anoganické i materiálové chemii, např. jako OLED (Organic light-emitting diode – světlo vyzařující organické diody), OPV (Organic Photovoltaics – organické fotovoltaické články), OFET (Organic field-effect transistor – organické tranzistory řízené elektrickým polem), NLO (nelineární optické přístroje), luminiscenční materiály, polovodiče, tekuté krystaly i molekulární stroje. \nRedoxní vlastnosti studovaných molekul byly sledovány v nevodném prostředí acetonitrilu (AN) na různých elektrodách pomocí oxidace a redukce. Vyhodnocení oxidačních a redukčních potenciálů a jejich interpretace, jejich posunů a rozdílů umožnilo určení tzv. ´´elektrochemického´´ HOMO-LUMO gap, studium podílu substituentů na celkových redoxních vlastnostech studovaných látek i ovlivnění planarity molekuly a míry delokalizace elektronů. The study describes pentasubstituted phospholes with a π-conjugated arms in positions 2 and 5 of the phosphole ring. According to the expectations, substituents with electron-donating groups led to lower oxidation potentials, the presence of electron-withdrawing groups shifts the reduction potential to less negative values. Because all studied phospholes have multiple substituents of both types, their resulting potentials represent the sum of their influences. Moreover, since many of the studied compounds have two redox centers (phosphole moiety itself and the pi-conjugated arm), their locations were determined and intramolecular interactions were followed, because substituents which can be conjugated with the π-system of phosphole are able to extend the delocalized π-system resulting in stabilization of primary redox intermediates. Chemical modification of phospholes using various combinations of substituents can set the desired electrochemical properties of studied molecules. Keywords: phosphole; conjugation; electrochemical rteduction and oxidation; polarography Available on request at various institutes of the ASCR Redoxní vlastnosti konjugovaných derivátů fosfolů – elektrochemická studie

Fosfoly a jejich deriváty jsou často využívány jako stavební kameny v π-konjugovaných systémech. Nacházejí uplatnění v katalýze, bio-anoganické i materiálové chemii, např. jako OLED (Organic ...

Koláčná, Lucie; Polák, P.; Tobrman, T.; Ludvík, Jiří
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, 2022

Electrochemical Characterization of Self-Assembled Monolayers Containing Redox Switching Element
Nováková Lachmanová, Štěpánka; Kocábová, Jana; Vavrek, František; Sebechlebská, Táňa; Šebera, Jakub; Kolivoška, Viliam; Lukášek, J.; Balzer, N.; Valášek, M.; Hromadová, Magdaléna
2022 - English Adsorption properties of molecules containing [Ru(terpy)2]2+ and [Os(terpy)2]2+ redox switching element connected to the electrode surface by tripodal thiolate anchoring groups have been studied together with their charge transfer properties in the adsorbed form. STM-based current-voltage measurements confirmed that the conductance of self-assembled monolayer containing [Os(terpy)2]2+ redox switching element is lower than that containing [Ru(terpy)2]2+ element. This observation agrees with previously observed differences in the electron transfer rate constants of these molecules in their adsorbed state. Keywords: [Ru(terpy)2]2+; [Os(terpy)2]2+; Tripodal Anchor; Self-Assembled Monolayer; Electrochemical Impedance Spectroscopy Available on request at various institutes of the ASCR Electrochemical Characterization of Self-Assembled Monolayers Containing Redox Switching Element

Adsorption properties of molecules containing [Ru(terpy)2]2+ and [Os(terpy)2]2+ redox switching element connected to the electrode surface by tripodal thiolate anchoring groups have been studied ...

Nováková Lachmanová, Štěpánka; Kocábová, Jana; Vavrek, František; Sebechlebská, Táňa; Šebera, Jakub; Kolivoška, Viliam; Lukášek, J.; Balzer, N.; Valášek, M.; Hromadová, Magdaléna
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, 2022

Obsah železa a kvalita organických látek jako faktor určující stabilizaci uhlíku a koloběh živin ve sladkovodních ekosystémech.
Osafo, Nana O. A.; Jan, Jiří; Porcal, Petr; Borovec, Jakub
2022 - Czech Studie ukazuje, jak geochemické vlastnosti povodí, reprezentované obsahem Fe a hodnotami pH a s tím související kvalitou organických látek v půdách, ovlivňuji stabilizaci organického uhlíku a živin v sedimentech mělkých nádrží. V rámci prezentované studie bylo sledováno 12 rybníků z různých lokalit České republiky. Rybníky byly rozděleny na základě geologie povodí do dvou skupin i) povodí s kyselými půdami (pH 5,1 - 6,3) bohatými na železo (H_Fe) a ii) povodí s neutrálními půdami (pH = 6,8–7,6) a nízkým obsahem železa (L_Fe). Ve sledovaných rybnících byly porovnávaný parametry vodního sloupce, pórové vody a extrakce sedimentů z hlediska stabilizace organické hmoty a navazujících živinových koloběhů. Bylo ukázáno, jak vyšší koncentrace hydratovaných oxidů Fe, spolu s aromatickým charakterem organických látek přispívá k celkové stabilizaci sedimentu. Naopak nízké koncentrace Fe byly doprovázeny nižší mineralizaci sediment a vyšší rizikovosti pro vodní ekosystém z hlediska uvolňovaní živin nebo rozvoje anoxii. The effect of watershed geochemistry, in terms of soil pH, Fe concentration and organic matter quality, on the stability of organic carbon and nutrients level in freshwater sediments of shallow lakes was studied. Twelve fishponds were divided into two groups based on the typical soil pH: i) watershed with acidic soils (pH 5.1 – 6.3) rich in Fe called H_Fe and ii) watershed with neutral pH soils (pH 6.8 – 7.6) poor in Fe called L_Fe. The parameters of the water column, pore water and sediment chemical extractions were compared. A higher concentration of hydrated Fe oxides, together with the aromatic character of organic substances were shown to highly contribute to the overall stabilization of the sediment. Conversely, low Fe concentrations were accompanied by lower mineralization of sediments and a higher risk for the aquatic ecosystem in terms of nutrient release or the development of anoxic conditions. Keywords: sediments; watersheds; organic matter quality Available at various institutes of the ASCR Obsah železa a kvalita organických látek jako faktor určující stabilizaci uhlíku a koloběh živin ve sladkovodních ekosystémech.

Studie ukazuje, jak geochemické vlastnosti povodí, reprezentované obsahem Fe a hodnotami pH a s tím související kvalitou organických látek v půdách, ovlivňuji stabilizaci organického uhlíku a živin v ...

Osafo, Nana O. A.; Jan, Jiří; Porcal, Petr; Borovec, Jakub
Biologické centrum, 2022

Radon v jezeře - odhad množství podzemní vody.
Porcal, Petr
2022 - Czech V roce 2020 byla realizována bilanční studie aktivity radonu v Plešném jezeře a jeho přítocích s cílem zpřesnění odhadu zdrojů podzemní vody. Bilance je založena na kvantifikaci zdrojů, monitorování množství vody odtékající z jezera a koncentrace olova ve vrchních vrstvách sedimentů. A balance study of radon activity in Lake Plešný and its tributaries was carried out in 2020 to refine the estimate of groundwater resources. The balance is based on quantification of sources, monitoring of the amount of water draining from the lake, and lead concentrations in the overlying sediments. Keywords: radon; water balance; lake Available at various institutes of the ASCR Radon v jezeře - odhad množství podzemní vody.

V roce 2020 byla realizována bilanční studie aktivity radonu v Plešném jezeře a jeho přítocích s cílem zpřesnění odhadu zdrojů podzemní vody. Bilance je založena na kvantifikaci zdrojů, monitorování ...

Porcal, Petr
Biologické centrum, 2022

Voltammetric Determination of Psilocin and Psilocybin at Carbon-fiber PLA Electrode
Choińska-Mlynarczyk, Marta; Navrátil, Tomáš
2022 - English Psilocin and psilocybin are two neuroactive drugs. They can be used in experimental treatment in psychiatry, moreover, also as illicit drugs to achieve hallucinations and relaxation. Easy access to these two alkaloids indicates that their monitoring in the environment and the body fluids is necessary. Electrochemistry offers fast, simple, and easy methods of their determination using laboratory-manufactured electrodes from 3D printed carbon-fiber polylactic materials. This technique of electrode fabrication can be characterized by many benefits, e.g., desired shape or diameter of the electrode, well-developed voltammetric signals, and low background currents. Keywords: psilocin; psilocybin; determination; voltammetry; 3D printed electrodes Available on request at various institutes of the ASCR Voltammetric Determination of Psilocin and Psilocybin at Carbon-fiber PLA Electrode

Psilocin and psilocybin are two neuroactive drugs. They can be used in experimental treatment in psychiatry, moreover, also as illicit drugs to achieve hallucinations and relaxation. Easy access to ...

Choińska-Mlynarczyk, Marta; Navrátil, Tomáš
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, 2022

Analysis of the Hydrated ions Clusters Impact on the Liquid/Liquid Interface
Mareček, Vladimír; Samec, Zdeněk; Trojánek, Antonín
2022 - English Open circuit potential (OCP) measurements of the partition of tetrapentylammonium chloride (TPeACl) at the water/1,2-dichloroethane (DCE) interface reveal two remarkable processes. The first one is characterized by a decay of the OCP from its expected equilibrium value. This process has been ascribed to the extraction of the salt driven by its accumulation in the hydrated salt clusters in the DCE phase. The second process is characterized by the short-term potential spikes overlapping the long-term OCP records. These spikes are assumed to be associated with the collision and fusion of the hydrated salt clusters produced by the former process with the water/DCE interface. Keywords: Water/1,2-dichloroethane interface; Salt partition; Open circuit potential Available on request at various institutes of the ASCR Analysis of the Hydrated ions Clusters Impact on the Liquid/Liquid Interface

Open circuit potential (OCP) measurements of the partition of tetrapentylammonium chloride (TPeACl) at the water/1,2-dichloroethane (DCE) interface reveal two remarkable processes. The first one is ...

Mareček, Vladimír; Samec, Zdeněk; Trojánek, Antonín
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, 2022