cz en
CATRIN-MAT

Atomárně přesné materiály

Od atomární přesnosti k funkčním materiálům. Skupina propojuje syntézu, pokročilou charakterizaci a výpočetní modelování s cílem porozumět a řídit strukturu, chemii a funkci materiálů na úrovni jednotlivých atomů a molekul.
Oblasti výzkumu
prof. RNDr. Michal Otyepka, Ph.D.
Vedoucí skupiny
Telefon +420585634973
E-mail michal.otyepka@upol.cz
Profilová stránka

O skupině

Výzkum skupiny Atomárně přesné materiály je založen na schopnosti porozumět a řídit chemickou strukturu materiálů až na úrovni jednotlivých atomů, vazeb a funkčních skupin. Propojujeme syntézu, pokročilou experimentální charakterizaci a výpočetní modelování, abychom odhalili vztah mezi atomární strukturou materiálu a jeho výslednými vlastnostmi a funkcí.

Významnou oblastí našeho výzkumu je chemie dvoudimenzionálních materiálů, zejména grafenu a jeho derivátů. Rozvíjíme chemii fluorografenu jako univerzální platformu pro přípravu funkčních grafenových materiálů s cíleně zavedenými chemickými skupinami a aktivními centry. Na této koncepci stavíme nové materiály pro katalýzu, ukládání energie, elektrochemické senzory a biosenzory i tištěnou elektroniku. Zvláštní pozornost věnujeme materiálům s izolovanými kovovými atomy, u nichž propojujeme syntézu a spektroskopickou charakterizaci s kvantově-chemickými výpočty, abychom určili jejich lokální koordinaci, elektronovou strukturu a reaktivitu.

Experimentální výzkum doplňujeme metodami výpočetní chemie od elektronové struktury a molekulární dynamiky až po víceměřítkové a datově řízené přístupy. Výpočty využíváme nejen k vysvětlení naměřených vlastností, ale také k predikci nových struktur, reakčních mechanismů a funkčních materiálů. Výpočetní část skupiny se současně věnuje struktuře a dynamice komplexních molekulárních a biomolekulárních systémů, zejména nukleových kyselin, a vývoji a testování metod molekulárních simulací.

Cílem je překlenout cestu od atomárního pochopení materiálu k jeho praktické funkci – od jednotlivých aktivních center přes chemicky definované nanomateriály až po elektrody, senzory, katalyzátory a zařízení pro ukládání energie.

Aktuality

Seznam zaměstnanců

Name Academic title E-mail Telefon Position
Michal Otyepka prof. RNDr., Ph.D. michal.otyepka@upol.cz +420585634973 Vedoucí skupiny
Pavel Banáš doc. Mgr., Ph.D. pavel.banas@upol.cz +420585634762
Piotr Blonski doc., Ph.D. piotr.blonski@upol.cz +420585634769
Roman Buchtík RNDr., Ph.D. roman.buchtik@upol.cz +420585634354
Zaira Carboni MSc. zaira.carboni01@upol.cz
Petra Čechová Mgr., Ph.D. petra.cechova@upol.cz +420585634386
Adéla Chadalíková Mgr. adela.chadalikova@upol.cz
Ivan Dědek Mgr., Ph.D. ivan.dedek@upol.cz
Vítězslav Hrubý Mgr., Ph.D. vitezslav.hruby@upol.cz +420723004074
Matěj Jendrišák Mgr. matej.jendrisak@upol.cz
Sergii Kalytchuk Ph.D. sergii.kalytchuk@upol.cz +420585634391
Miroslav Krepl RNDr., Ph.D. miroslav.krepl@upol.cz
Petra Kührová Mgr., Ph.D. petra.kuhrova@upol.cz +420585634386
Vojtěch Kupka Ing., Ph.D. vojtech.kupka@upol.cz +420585634474
Petr Lazar Mgr., Ph.D. petr.lazar@upol.cz +420585634767
Jana Marková Mgr. jana.markova@upol.cz +420585634973
Miroslav Medveď doc. RNDr., Ph.D. miroslav.medved@upol.cz
Vojtěch Mlýnský Mgr., Ph.D. vojtech.mlynsky@upol.cz
Martin-Alex Nalepa Mgr. martinalex.nalepa@upol.cz
Jan Navrátil Mgr. jan.navratil@upol.cz +420775119607
Andrea Nedělníková Mgr. andrea.nedelnikova@upol.cz
Chiara Olla Ph.D. chiara.olla@upol.cz
Markéta Paloncýová Mgr., Ph.D. marketa.paloncyova@upol.cz +420585634386
Martin Pykal Mgr., Ph.D. martin.pykal@upol.cz +420585634423
Cristóbal Francisco Quintana Lopetegui Ph.D. cristobal.quintana@upol.cz
Veronika Šedajová Mgr., Ph.D. veronika.sedajova@upol.cz
Jiří Šponer prof. RNDr., DrSc. jiri.sponer@upol.cz +420585634760
Judit Šponerová Ph.D. judit.sponerova@upol.cz
Martin Šrejber Mgr., Ph.D. martin.srejber@upol.cz
Patrick Trouillas Ph.D. patrick.trouillas@upol.cz
Jan Urbánek Mgr. jan.urbanek@upol.cz
Matyáš Wolfram Mgr. matyas.wolfram@upol.cz
Rongrong Wu Ph.D. rongrong.wu@upol.cz
Radek Zbořil prof. RNDr., Ph.D. radek.zboril@upol.cz +420 585 63 4762

Publikace skupiny

M. G. Sibi, A. M. Parambil, S. Bhattacharjee, K. Keerthi, E. Lohith, S. Vallem, D. Konwar, A. Bathla, A. Panda, S. Madala, N. Jyothi, S. Venkateswarlu, R. V. Jagadeesh, A. Bakandritsos and R. Zboril
"Next gen single atom-based sensors for noxious pesticides: Atomic-level design principles, breakthroughs and future Frontiers",
COORDINATION CHEMISTRY REVIEWS, vol. 570, Part 1, pp. 218537, 2027.
IF = 25.6
CATRIN-MAT
DOI: 10.1016/j.ccr.2026.218537
E. A. Lohith, K. Keerthi, A. G. Babu, M. Halanur, S. Vallem, N. Chendrayudu, S. Madala, N. V. V. Jyothi, S. Venkateswarlu, R. V. Jagadeesh and R. Zboril
"Magnetically engineered MXenes: interfacial design, coordination chemistry, and emerging opportunities for sustainable water remediation",
COORDINATION CHEMISTRY REVIEWS, vol. 571, pp. 218580, 2027.
IF = 25.6
CATRIN-MAT
DOI: 10.1016/j.ccr.2026.218580
R. Rossi, D. Jaďuďová, S. Doria, A. Iagatti, C. Parmeggiani, D. S. Wiersma, W. J. Buma, T. Prins, M. Hilbers, A. Laurent, M. Medved, D. Martella and M. Di Donato
"Tuning the photochemical isomerization in azobenzene analogues containing phenol groups and heterocyclic rings",
JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A: CHEMISTRY, vol. 484, pp. 117770, 2027.
IF = 4.4
CATRIN-MAT
DOI: 10.1016/j.jphotochem.2026.117770
M. Zatloukalová, A. Laroui, Á. Tóth, B. Chantemargue, L. Dostálková, P. Kosina, L. Poltorak, J. Vostálová, R. Sokolová, P. Trouillas and J. Vacek
"Modes of interaction between tapinarof and model lipid membranes mimicking stratum corneum lipid composition and related transdermal transport in human skin",
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA (BBA) - BIOMEMBRANES, vol. 1869, iss. 1, pp. 184577, 2027.
IF = 2.4
CATRIN-MAT
DOI: 10.1016/j.bbamem.2026.184577
Z. Ma, N. Rockstroh, Z. Chen, V. Goyal, C. Kuloor, S. Bartling, Z. Baďura, J. Rabeah, L. Dong, H. Lund, B. Nan, R. Zbořil, R. V. Jagadeesh and M. Beller
"Iron-based single-atom catalysts for selective ammoxidation of C(sp3)–H bonds and oxidative C–C cleavage reactions",
NATURE CATALYSIS, vol. 9, pp. 389–403, 2026.
IF = 48.3
CATRIN-MAT
DOI: 10.1038/s41929-026-01513-y
F. M. Yurtsever, M. C. Ramakrishnan, I. K. Ross, I. Zelinka, H. Shahsavan, M. Otyepka and M. Pumera
"Artificial Intelligence Meets Micro/Nanorobotics",
Advanced Materials, Article in press, 2026.
IF = 29.1
CATRIN-MAT
DOI: 10.1002/adma.74721
Všechny publikace skupiny