Fakultät für Chemie und Mineralogie

Forschungstätigkeit an der Fakultät

Die Fakultät für Chemie und Mineralogie kann auf ein erfolgreiches Forschungsjahr 2007 zurückblicken. Sie ist an den von der Universität geführten „Hervorgehobenen Forschungsaktivitäten“ maßgeblich beteiligt. Disziplin- und fakultätsübergreifend arbeiten naturwissenschaftliche und medizinische Bereiche an komplexen Forschungsschwerpunkten:

Graduiertenschule: „Leipzig School of Natural Sciences – Building with Molecules and Nanoobjects (BuildMoNa)”
Sprecherin: Prof. Dr. Evamarie Hey-Hawkins (Institut für Anorganische Chemie)

Die Graduiertenschule „Leipziger Schule der Naturwissenschaften – Bauen mit Molekülen und Nano-objekten (BuildMoNa)“ an der Research Academy Leipzig (RAL) konzentriert sich auf die interdisziplinäre Ausbildung von jungen Nachwuchswissenschaftlern, basierend auf fachübergreifender, exzellenter Forschung. Diese folgt der „bottom-up“-Strategie bei der Entwicklung neuer Materialien: Aus geeigneten Bausteinen, wie Nanopartikeln, veränderbaren Molekülen, Polymergerüsten, Peptiden und Proteinen, werden vorzugsweise über Mechanismen der Selbstorganisation neue Materialien hergestellt, die intelligent, anpassungsfähig, umweltfreundlich und kos-tengünstig sind und lebender Materie ähneln. Dieser Paradigmenwechsel von homogenen, ausgedehnten Materialien hin zu multifunktionalen Materialen, welche auf intelligenter Kombination oben genannter Bausteine basieren, wird zukünftig den Wissenstransfer zwischen Grundlagenforschung und angewandten Wissenschaften wesentlich bestimmen.

Bewilligungszeitraum: 01.11.2007 - 30.10.2012

Graduiertenkolleg: „Mechanistische und Anwendungsaspekte nichtkonventioneller Oxidationsreaktionen“
Sprecherin: Prof. Dr. Evamarie Hey-Hawkins (Institut für Anorganische Chemie)

Im Rahmen des Graduiertenkollegs werden nichtkonventionelle Aspekte einer zentralen chemischen Reaktion, der Oxidation, in einem fach- und disziplinenübergreifenden Forschungsverbund bearbeitet. Zentrale Punkte des Forschungsprogramms sind die Entwicklung neuer Oxidationsmittel, ihre Anwendung in Synthesen, enzymatische Oxidationsreaktionen sowie die Charakterisierung und Strukturaufklärung der Enzyme und die Untersuchung reaktiver Sauerstoffspezies in Lebewesen und bei entzündlichen Prozessen. Die Projekte umfassen die präparative Chemie, die enzymatische Synthese, die Biochemie, Molekularbiologie, Immunologie, Biophysik, Physikalische Chemie und die Biotechnologie. Innerhalb der Projekte gibt es vielfache Quervernetzungen.

Bewilligungszeitraum: 01.10.1997 - 30.09.2007

Internationales Promotions-Programm (IPP): „Forschung in Grenzgebieten der Chemie“
Koordinatorin: Prof. Dr. Evamarie Hey-Hawkins (Institut für Anorganische Chemie)

Unter diesem Titel steht der internationale Promotionsstudiengang an der Fakultät für Chemie und Mineralogie der Universität Leipzig, der als Internationales Promotions-Programm (IPP) vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aus Mitteln des BMBF gefördert wird. Das Ziel des Programms besteht darin, die Attraktivität der Promotion an der Fakultät zu steigern, die Promotionsdauer klar zu begrenzen und einer zunehmenden Internationalisierung Rechnung zu tragen. Das Programm ist stark interdisziplinär ausgerichtet unter Beteiligung aller Institute der Fakultät sowie Vertretern des Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrums (BBZ), des Instituts für Biochemie und außeruniversitären Einrichtungen. Das fachliche Profil des Promotionsprogramms konzentriert sich neben grundlagenbezogener Forschung und umweltrelevanten Themen auf die Schwerpunkte: Materialwissenschaften, Grenzflächen und Chemie/Biowissenschaften.

Bewilligungszeitraum: 01.07.2002 - 30.06.2007

Sonderprogramm „Akademischer Neuaufbau Südosteuropa“ (SOE): „Materials Science and Catalysis Network (MatCatNet)“
Koordinatorin: Prof. Dr. Evamarie Hey-Hawkins (Institut für Anorganische Chemie)

Gegenstand des Projektes ist die Ausbildung von Masterstudenten und Doktoranden in den Schwerpunktgebieten Materialwissenschaften und Katalyse unter Beteiligung von drei Partnern, der Fakultät für Chemie und Mineralogie an der Universität Leipzig, dem Institute of Chemistry der St. Cyril and Methodius University in Skopje, Mazedonien, und dem Department of Chemistry and Chemical Engineering der University „Babeş-Bolyai“-Cluj-Napoca, Rumänien. Hauptaugenmerk liegt dabei in der Internationalisierung der Studiengänge hinsichtlich struktureller Aspekte sowie der Entwicklung gemeinsamer fachlicher Schwerpunkte, die einen Austausch als auch eine Ergänzung bei der Ausbildung von Masterstudenten/Doktoranden darstellen. Zu den Aktivitäten gehören der Austausch von Masterstudenten, Doktoranden und Dozenten innerhalb des Netzwerkes, sowie Organisation von Intensivkursen und Workshops.

Bewilligungszeitraum: 01.01.2005 - 31.12.2008

Internationale Studien- und Ausbildungspartnerschaft (ISAP) mit der Monash University, Clayton, Australien
Koordinatorin: Prof. Dr. Evamarie Hey-Hawkins (Institut für Anorganische Chemie)

Im Rahmen der Kooperation mit der Faculty of Science der Monash University in Clayton (Victoria, Australien) wird seit 2006 der Dozenten- und Studentenaustausch durch das DAAD-Programm ISAP finanziell unterstützt. Er richtet sich insbesondere an Studierende ab dem 2. Semester M. Sc. Chemie. Die Lehrinhalte orientieren sich an den fachlichen Schwerpunkten der beiden Fakultäten, wobei die Wahl der fachlichen Schwerpunkte und die Anerkennung von Leistungspunkten in Abstimmung mit beiden Einrichtungen erfolgt. Pro Jahr werden im Rahmen des Projektes drei Studierende und 2-3 Dozenten ausgetauscht.

Bewilligungszeitraum: 01.01.2006 - 31.12.2009

TEMPUS-Projekt „Reforms and Upgrade Chemistry Undergraduate Studies in Macedonia“
Koordinatorin: Prof. Dr. Evamarie Hey-Hawkins (Institut für Anorganische Chemie)

Die Europäische Gemeinschaft (EU) fördert seit September 2007 für zwei Jahre das TEMPUS-Projekt, das an der Fakultät für Chemie und Mineralogie der Universität Leipzig koordiniert wird. Das EU-geförderte Projekt soll der St. Cyril und Methodius Universität, Skopje, und der Landesuniversität Tetovo in Mazedonien helfen, ihre Chemiestudiengänge für Bachelorstudenten zu reformieren und im Rahmen des Bologna-Prozesses umzustellen. Neben der Fakultät für Chemie und Mineralogie, Universität Leipzig, ist auch die „Babeş-Bolyai“ Universität, Cluj-Napoca, Rumänien, als europäischer Partner in das Projekt eingebunden. Es dient der Entwicklung neuer Lehrpläne und Kurse für die Bachelorstudiengänge. Dazu informieren sich mazedonische Lehrende an der Universität Leipzig und an der „Babeş-Bolyai“ Universität, Cluj-Napoca, über aktuelle Entwicklungen in den chemischen Studiengängen und über moderne Lehrmethoden. Die für die experimentelle Ausbildung in Mazedonien notwendigen wichtigen Ressourcen, wie moderne Geräte und neue Laborausrüstung, können ebenfalls beschafft werden. Das Projekt wird durch Weiterbildungsmaßnahmen mazedonischer Wissenschaftler und Studierender abgerundet.

Bewilligungszeitraum: 01.09.2007 - 31.08.2009

ERASMUS-MUNDUS-Studiengang: „Advanced Spectroscopy in Chemistry“
Joint Master Studiengang an 7 europäischen Universitäten
Prof. Dr. Stefan Berger (Institut für Analytische Chemie)
2007-2012

Internationales Graduiertenkolleg der DFG (1056): „Diffusion in Porous Materials”
Sprecher: Prof. Dr. Jörg Kärger (Institut für Experimentelle Physik I), Prof. Dr. Freek Kapteijn (Technische Universiteit Delft)
Bewilligungszeitraum: 2004 – 2008

Teilprojekt: „Isomerisierung von Arylalkanen in porösen festen Säuren. Diffusion und Reaktion“
Prof. Dr. Helmut Papp, Dipl.-Chem. M. Löffler, Dipl.-Ing. P. Poladli (Institut für Technische Chemie)

Teilprojekt: „Diffusion in geordneten mesoporösen Materialien in der Nähe des Porenkritischen Punkts: Anwendungen in Adsorption und heterogener Katalyse“
Prof. Dr. R Gläser, Prof. Dr. W.-D. Einicke, Dr. K. Böhme (Institut für Technische Chemie)

Sonderforschungsbereich der DFG (706): „Katalytische Selektiv-oxidation von C-H-Bindungen mit molekularem Sauerstoff”
Sprecher: Prof. Dr. S. Laschat (Universität Stuttgart)

Bewilligungszeitraum: 2006 – 2009

Teilprojekt: „Neuartige oktaedrische Redoxmolekularsiebe für die hetero-gen katalysierte Selektivoxidation von Cyclohexan“
Prof. Dr. R Gläser (Institut für Technische Chemie), Dipl.-Chem. S. Jank (Universität Stuttgart, Institut für Technische Chemie)

Sonderforschungsbereich der DFG (624): „Template – Vom Design chemischer Schablonen zur Reaktionssteuerung“
Koordinator: Prof. Dr. Karl Heinz Dötz (Kekulé-Institut für Organische Chemie und Biochemie, Universität Bonn)

Projekt: „Templateffekte in Lösungsmitteln und unter Zwangsbedingungen“
Prof. Dr. B. Kirchner (Universität Leipzig, Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie), Dr. W. Reckien (Universität Bonn), S. Lehmann (Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie)

In diesem Teilprojekt spielen sowohl angewandte Rechnungen als auch Methodenentwicklungen eine Rolle. Neu ist hier die explizite Behandlung der Dynamik. Eine der beiden Hauptsäulen soll das Studium von Lösungsmitteleffekten auf Templatreaktionen darstellen, vor allem weil bei Templatreaktionen Wasserstoffbrücken eine erhebliche Rolle spielen und daher mit einem starken Einfluss der Solventien auf die jeweiligen Reaktionen bzw. Systeme zu rechnen ist. Die Behandlung von Templateffekten mittels Molekulardynamik bietet sich wegen der großen Anzahl von Freiheitsgraden an, d.h. wegen der Komplexität sowohl von Kondensierter-Materie-Systemen, Lösungsmitteln, Oberflächen bzw. kristallinen Strukturen als auch der übergroßen Moleküle wie zum Beispiel der Catenane, Rotaxane oder der molekularen Pinzetten. Es soll unter anderem auch verstanden werden, inwieweit sich neoterische Lösungsmittel wie Wasser oder ionische Flüssigkeiten selbst als Templat eignen, in Analogie zu Festkörpern, die als Template eingesetzt werden, sowie ob und wie sich eine Reaktion durch geeignete Wahl eines Lösungsmittel beschleunigen bzw. optimieren lässt. Da die Zeitskala einer Reaktion meist diejenige der Molekulardynamik überschreitet, muss sie durch Zwangsbedingungen innerhalb kürzerer Zeit erzwungen werden. Ein ganzer Forschungszweig der Molekulardynamik beschäftigt sich mit der Entwicklung geeigneter Zwangsbedingungen (im Fachjargon auch „constraints“ genannt). Sie bilden die zweite Säule des Teilprojektes. Der gemeinsame Nenner einer jeden Templatreaktion ist die Veränderung eines sogenannten Ordnungsparameters in Richtung einer Entropieabnahme des Systems. Um diese Reaktionen besser verstehen zu können, bedarf es kollektiver Zwangsbedingungen. Damit wird während einer Reaktion die Veränderung mehrerer Parameter (z. B. Bindungslängen und Bindungswinkel) anstelle von nur einem Parameter erlaubt. Es soll weiterhin untersucht werden, ob die Zwangsbedingung an sich als Templat agieren, die Entropieänderung modellieren kann. Wäre dies der Fall, ließe sich eine abstrakte Definition des Templateffektes auf theoretischer Ebene formulieren. Gelänge so der Einsatz von Zwangsbedingungen und die Berechnung von Lösungsmitteleffekten, könnten Modellvorschläge und Vorhersagen für Templateffekte folgen.

Bewilligungszeitraum: 2005-2009

DFG-Schwerpunktprogramm 1191: „Ionische Flüssigkeiten – Ionic Liquids“
Sprecher: Prof. Dr. P. Wasserscheidt (Universität Erlangen-Nürnberg)

Projekt: „Investigations of Ionic Liquid – Solute Systems by surface sensitive spectroscopic techniques”
Prof. Dr. H. Morgner, Dr. G. Andersson (Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie)

Bewilligungszeitraum: 01.11.2006 - 30.10.2008

DFG-Schwerpunktprogramm 1191: „Ionische Flüssigkeiten – Ionic Liquids“
Sprecher: Prof. Dr. P. Wasserscheidt (Universität Erlangen-Nürnberg)

Projekt: „Theoretische Untersuchungen der intermolekularen Kräfte in ionischen Flüssigkeiten: Dynamik und Struktur ionischer Flüssigkeiten sowie Wechselwirkungen mit anderen Substanzen in Hinblick auf Reaktionen und Lösungsmitteleigenschaften“
Prof. Dr. B. Kirchner (Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie)

Um Ordnung, Dynamik und Struktur ionischer Flüssigkeiten verstehen zu können, sind systematische Studien der intermolekularen Kräfte über Berechnungen der elektronischen Struktur erforderlich. Dabei soll eine Beziehung zwischen mikroskopischen Eigenschaften und dem makroskopischen Verhalten hergestellt werden. Moleküldynamische Simulationen unterstützen das Verständnis über Ordnungsgrad, Clusterbildung und dynamisches Verhalten ionischer Flüssigkeiten. Die Wechselwirkungen ionischer Flüssigkeiten mit gelösten Substanzen werden mit „first principles“ Simulationen untersucht. Der Car-Parrinello-Ansatz erlaubt die Verfolgung von Reaktionen wie den Protonentransfer. Außerdem werden Modellreaktionen in Lösungen, bei denen das Lösungsmittel mit MM (molecular mechanics)–Methoden modelliert wird, sowie Ionenpaare, die in molekularen Flüssigkei-ten gelöst sind, im Rahmen dieses Projektes bearbeitet. Es werden strukturbildende Effekte in molekularen Flüssigkeiten und das Wechselspiel der verschiedenen Komponenten untersucht. Aufbauend auf den Kenntnissen über untersuchte Systeme werden neue Strukturen durch Substitutionen in den Seitenketten sowie der Ionen erzeugt. Die Analyse der berechneten Eigenschaften ermöglicht Voraussagen über das Verhalten dieser neuen Strukturen als Lösungsmittel im Vergleich zu den wohlbekannten ionischen Flüssigkeiten.

Bewilligungszeitraum: 2005-2008

DFG-Forschergruppe: „Architektur von nano- und mikrodimensionalen Strukturelementen“
Sprecher: Prof. Dr. M. Grundmann (Fakultät für Physik und Geowissenschaften)

Projekt P4: „Zylindrisch-lamellare Mikrogefügeübergänge und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Kylindrit“
Prof. Dr. K. Bente (Institut für Mineralogie, Kristallographie und Materialwis-senschaft)

Bewilligungszeitraum: seit 01.10.2003

DFG-Forschergruppe: „Oxidische Grenzflächen“
Sprecher: Prof. Dr. I. Mertig (Universität Halle-Wittenberg)

Teilprojekt: „Röntgenemissionsspektroskopie mit Synchrotronstrahlung an dünnen Schichten von Übergangsmetalloxiden“
Prof. Dr. R. Szargan, D. Wett, A. Demund (Wilhelm-Ostwald-Institut für Physi-kalische und Theoretische Chemie)

Ziel der Untersuchungen sind Beiträge zur Aufklärung (1) der lokalen und symmetriespezifischen elektronischen Struktur von epitaktisch gewachsenen ultradünnen Metall- oxidschichten von 3d-Metallen im Bereich von Monolagen bis Vielfachlagen, (2) der Veränderungen der elektronischen Struktur der Oxidschichten und insbesondere ihres Grenzflächenbeitrages bei Metallabscheidung und Einbetten bzw. Vergraben der Schichten sowie (3) der elektronischen Eigenschaften der Oxidschichten wie Ladungstransferverhalten und d-d-Anregungen, Kristallfeld- und Bandlückenparameter.

Bewilligungszeitraum: 12.07.2000 – 31.12.2007

INNOWATT: „Verfahren zur adsorptiven Reinigung von Wasserstoff durch nanoporöse Feststoffe für industrielle Anwendungen“
PD Dr.-Ing. R. Staudt (Institut für Nichtklassische Chemie)

Die Adsorption ist ein konkurrenzloses thermisches Trennverfahren sowohl für die Entfernung von niedrigen Schadstoffkonzentrationen aus großen Fluidmengen als auch für die Reinigung. Der Trenneffekt beruht auf der unterschiedlichen Wechselwirkung zwischen den Gaskomponenten und den nanoporösen Adsorbentien. Die Druckwechseladsorption (PSA) hat sich als sehr wirkungsvolles Verfahren z. B. zur Luftzerlegung in Stickstoff und Sauerstoff und Abtrennung von organischen Dämpfen aus Abgas und Abluft erwiesen und wird heute z. B. angewendet zur Reinigung von kohlenhaltigen Abgasen unter besonderer Berücksichtigung der Umweltschutzaspekte.

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ist geplant, systematische Parameterstudien durchzuführen und ein Verfahren zu erstellen, auf dessen Basis kleine und mittelgroße Unternehmen ohne eigenen Forschungsaufwand in der Lage sein werden,

• als Anlagenhersteller neue Einsatzgebiete für Adsorptionsanlagen zu erschließen und Druckwechseladsorptionsanlagen auszulegen, zu bauen und erfolgreich in Betrieb zu nehmen sowie
• als Anlagenbetreiber Druckwechseladsorptionsanlagen einzusetzen, um damit kostengünstig emissionsbegrenzende Vorschriften zu erfüllen und Wasserstoff in kondensierter Form zurück zu gewinnen.

Bewilligungszeitraum: seit 01.01.2007

BMBF-Verbundprojekt: „BioChancePlus: Chromatinmodulation: Ein neuer Ansatz zur Behandlung von Brustkrebs“
Koordinatorin: Dr. Miriam Rittner (SiChem GmbH)
Prof. Dr. A. Giannis (Institut für Organische Chemie)

Bewilligungszeitraum: 01.01.2005 – 31.12.2007

Marie Curie Actions: „Understanding the Dynamics of Cell Division“
Koordinator: Dr. Th. Surrey (EMBL Heidelberg)
Prof. Dr. A. Giannis (Institut für Organische Chemie)

Bewilligungszeitraum: 01.01.2005 – 31.12.2008

Marie Curie Actions: „Understanding the Dynamics of Cell Division“
Koordinator: Prof. Dr. Th. Mayer (Universität Konstanz)
Prof. Dr. A. Giannis (Institut für Organische Chemie)

Bewilligungszeitraum: 01.01.2005 – 31.12.2008

Forschungsarbeiten in Projekten des DLR und ISTC zur Solarzellenforschung mit Weißrussland (Akademie der Wissenschaften, Minsk), insbesondere zur Multischichtsynthese
Institut für Mineralogie, Kristallographie und Materialwissenschaft

Bewilligungszeitraum: seit 2001

Universitätsverbund Leipzig-Halle-Jena
Zusammenarbeit und Ergänzung in der Forschung sowie der methodischen Ausrüstung auf dem Gebiet der Hochschulmineralogie
Institut für Mineralogie, Kristallographie und Materialwissenschaft

Publikationen, Graduierungsarbeiten und Tagungen

Die 2007 erzielten Forschungsergebnisse wurden in Fachzeitschriften (s. Liste der wissenschaftlichen Publikationen im Internet), in Graduierungsarbeiten (32 Dissertationen und 1 Habilitationsschrift) zusammengefasst (s. Liste der akademischen Graduierungen im Internet) sowie auf Kongressen, Symposien und bei Kolloquiumsvorträgen vorgestellt. Der Jahresbericht 2007 der Fakultät für Chemie und Mineralogie gibt darüber detailliert Aufschluss.

Forschungsgebiete der Einrichtungen der Fakultät

Das umfangreiche Forschungsspektrum der Fakultät umfasst folgende Themen:

Institut für Analytische Chemie

Arbeitskreis Belder

• Die Arbeitsgruppe Belder beschäftigt sich mit der Entwicklung mikroflui-discher Lab-on-a-chip Systeme in der Analytischen Chemie.
  Im Fokus stehen hierbei die folgenden Themen:
  Chip-Elektrophorese, Fluoreszenz Detektion, Kopplung mit der Massenspektrometrie, Oberflächenchemie, Neue Materialien und Strukturie-rungstechniken, Mikro-Frei-Fluß-Elektrophorese (µ-FFE), Mikrofluidische-Reaktoren, Bio-Katalyse

Arbeitskreis Berger

• Methodenentwicklung für die NMR-Spektroskopie, Entwicklung von Puls-sequenzen mit selektiven Pulsen und Feldgradienten.
• Mechanistische Untersuchungen im Bereich der physikalisch-organischen Chemie und der metallorganischen Chemie
• Konformationsuntersuchungen an Peptiden und Proteinen mittels 2D und 3D-NMR Untersuchungen zur Solvatation und Diffusion organischer Moleküle

Arbeitskreis Birkemeyer

• Massenspektrometrische Messungen als Kooperation im Forschungsumfeld der Nutzer
• Methodenentwicklung in der Chromatographie- Massenspektrometrie- Kopplung: Aufbau einer analytischen Methode für die Identifizierung und multi-selektive Bestimmung niedermolekularer Metabolite in biologischen Matrices mit massenspektrometrischen Methoden

Arbeitskreis Matysik

• In Verbindung mit der Kapillarelektrophorese stehen methodische Entwicklungen und Anwendungen der elektrochemischen Detektion im Vordergrund. Ein Schwerpunkt dieser Arbeiten konzentriert sich auf Untersuchungen in nichtwässrigen Medien. Weiterhin werden neue Injektionskonzepte für mikrofluidische Analysensysteme entwickelt.
• Die methodischen Möglichkeiten der phasenoptimierten Flüssigchroma-tographie (POPLC) werden systematisch untersucht.
• Anwendungsorientierte Arbeiten konzentrieren sich auf speziationsana-lytische Untersuchungen und die Analytik von sprengstofftypischen Verbindungen.

Institut für Anorganische Chemie

Festkörperchemie/Materialwissenschaften
Arbeitskreis Prof. Dr. H. Krautscheid

• Synthese mehrkerniger und polymerer Halogeno-, Pseudohalogeno- und Chalkogenokomplexe als Übergang zwischen Komplex und Festkörperphase
• Komplexverbindungen der schweren Hauptgruppenelemente
• Molekulare Chalkogenidverbindungen als Vorstufen für CuInSe2 und verwandte Verbindungen
• Darstellung und Charakterisierung zeolithähnlicher, poröser Koordinati-onspolymere (Metal Organic Frameworks, MOFs)
• Charakterisierung durch Röntgenstrukturanalyse und spektroskopische Methoden

Festkörperchemie/Halbleiterchemie
Arbeitskreis Dr. V. Gottschalch

• Der Arbeitskreis Halbleiterchemie beschäftigt sich mit der Epitaxie von AIIIBV- und AIIBVI-Halbleitern. Im Mittelpunkt der Forschung steht die metall-organische Gasphasenepitaxie (MOVPE) von verschiedenen Halb-leitermaterialien, die plasma-unterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) von dielektrischen Schichten, die strukturelle Charakterisierung des gezüchteten epitaktischen Materials und die anschließende Fertigung von Solarzellen-, Detektor- und Laserbauelementen. Die aktuellen Forschungsaktivitäten sind auf Wachstumsphänomene an den Miniaturisierungsgrenzen (Wachstum von Monolagen, Übergittern und geordneten Strukturen) ausgerichtet.
• Schwerpunkt der Forschung ist die Herstellung von Nanostrukturen (Nanodrähte und Nanoröhren) mit axialen und radialen Heteroübergängen auf GaAs-, InAs- und GaN-Materialbasis bei Verwendung verschiedener Precursor Dafür werden drei Wachstumsmechanismen, das VLS-Wachstum, die selektive Epitaxie und das Template-induzierte Nadelwachstum studiert.

Organometallchemie/Photochemie
Arbeitskreis Prof. Dr. E. Hey-Hawkins

• Anorganische Molekülchemie, Bioorganometallchemie, Organometall-chemie: Synthetische metall-organische/anorganische Chemie, Reaktivität von Übergangsmetallkomplexen mit funktionalisierten Liganden der Elemente der 13. und 15. Gruppe, Alkali- und Erdalkalimetallphosphanide, Borverbindungen, biologisch aktive Carbaborane, Carbaboranylderivate für die BNCT, Aluminiumverbindungen, (chirale) Phosphorverbindungen, Metal-Organic Frameworks (MOFs), heteronukleare Mehrkern-Komplexe, homogene Katalyse; präparative HPLC luft-empfindlicher Verbindungen; spektroskopische (IR, UV-Vis, NMR) und röntgenstrukturanalytische Methoden.
  Strukturchemie

Arbeitskreis Prof. Dr. R. Kirmse

• Synthese, strukturelle Charakterisierung und EPR-, ENDOR-/ESEEM-spektroskopische Untersuchungen an paramagnetischen Cu(II)-, Ag(II)-, Au(II)-, Re(II)-, Tc(II)-, Re(VI)-, Tc(VI)-, VO(II)-, Co(II) und Fe(III)-Komplexen mit Sauerstoff, Schwefel und Selen enthaltenden Chelat-Liganden sowie von Gemischtligand-Komplexen unter Einbeziehung von Halogeniden, Pseudohalogeniden und Phosphanen. Analyse der Bindungseigenschaften und der Spindichteverteilung in Kombination mit Molekülorbital-Berechnungen.
• Synthese paramagnetischer „molekularer Quadrate“ unterschiedlicher Größe, strukturelle Charakterisierung und EPR/ENDOR-Untersuchungen zur Bestimmung magnetischer Austauschwechselwirkungen zwischen den paramagnetischen Metallzentren. Synthese und Charakterisierung mikroporöser, bevorzugt paramagnetische Metallionen enthaltender zwei- und dreidimensionaler Netzwerke MOFs) und Testung der Materialien auf Gasadsorption/-desorptions- sowie katalytische Eigenschaften.

Koordinationschemie
Arbeitskreis Prof. Dr. B. Kersting

• Koordinationschemie
• Supramolekulare Chemie/Nanochemie
• Molekularer Magnetismus
• Bioanorganische Chemie

Prof. Dr. Dr. h. c. Lothar Beyer

• Synthese und Charakterisierung schwefelhaltiger Liganden und deren Metallchelate
• Chemiegeschichte, Chemie und Kunst

Institut für Mineralogie, Kristallographie und Materialwissenschaft

Mineralogie/Kristallographie
Prof. Dr. K. Bente

• Synthese und Struktur- und Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen von mineralanalogen Halbleitern
• Interdisziplinäre Studien mittels 3D-Röntgentomographie und 3D-Tomographie mit Synchrotronstrahlung
• Mathematische Simulationen von Festkörperentmischungen in Metall-sulfiden sowie von Röllchenbildungen von Mischkristallhalbleitern
• In-situ-Mössbauer-spektroskopische Studien zur Umwandlung von Fe Mineralphasen
• Internet-Seite zum Geopark zwischen Pleiße und Muldenland

Pulverdiffraktometrie
PD Dr. W. Schmitz

• Synthese und in-situ-Hochtemperatur-Charakterisierung von Perowskit-mischkristallen und anderen Substanzen

Physikalische Kristallographie
Doz. Dr. V. Geist

• Untersuchung der Konstitution und Realstruktur metallischer Meteorite

Technische Mineralogie
Prof. Dr. G. Klöss

• Nachweis und Untersuchung von Nanokristalle in natürlichen Gläsern

Realstruktur und Elektronenmikroskopie
PD Dr. G. Wagner

• Charakterisierung von Defektstrukturen in dünnen A(III)B(V)- und A(II)B(VI)-Halbleiterfilmen und Nanostrukturen mittels Elektronenmikroskopie (TEM, HRTEM, CBED,TEM-EDS)
• Charakterisierung von dünnen multinären Chalcogenidfilmen und massiven Material insbesondere zur Bestimmung der Zwei-Phasenregion
• Untersuchung von Sulfosalzen (speziell Kylindrit) mittels Elektronenmikroskopie

Mineralogisch-Petrographische Sammlung und Mikrosondenanalytik
Kustos Dr. H.-J. Höbler

• Charakterisierung, Katalogisierung, Aufbau der Sammlungspartie technische Mineralogie
• Mikrosondenanalytische Spezialuntersuchungen an natürlichen und synthetichen Halbleitermischkristallen

Institut für Organische Chemie

Naturstoffchemie und Bioorganische Chemie
Prof. Dr. A. Giannis

• Synthese und biologische Untersuchung von Inhibitoren der Angiogenese: Benzodiazepine und Piperazinone als RGD-Mimetika
• Design und Synthese von Inhibitoren der Methionin-Aminopeptidase-Typ 2: Synthese von Fumagillin- und Ovalicin-Analoga
• Lipidstoffwechsel: Synthese und biologische Untersuchung von Scyphostatin- und Ceramid-Analoga als Sphingomyelinase-Inhibitoren
• Cell-Signalling, Rezeptor-Tyrosin-Kinasen (RTK); Neuartige Inhibitoren von RTKs
• Modulatoren der Protein-Lipidierung: Inhibitoren der Protein-Palmitoyl-Thioesterase
• Sialinsäure-Biosynthese: Kohlenhydrat-Analoga als Inhibitoren der Sialin-säure-Biosynthese
• Entwicklung von Modulatoren der Histondeacetylase und der Histona-cetyltransferase
• Polymer-gebundene Reagenzien und neue Oxidationsmittel (Hypervalente Iod-Reagenzien)
• Assays zur Bewertung der Biologischen Aktivität: Chorioallantois-Membran-Assay (CAM-Assay), Zell-Proliferations- ind Migrations-Assay (HUVEC), Zellbasierter avb3-Assay, Sphingomyelinase-Assay; Apoptose. RTK-ELISAs wie: VEGF-R (flt-4 und KDR), EGF-R, Erb2-R, Tie2, IGF1-R

Prof. Dr. D. Sicker
im Arbeitskreis Prof. Dr. A. Giannis

• Nutzung der Weißen Biotechnologie für die Green Chemistry
• Entstehung und Metabolismus benzoxazinoider Substanzen in Pflanzen: Strukturaufklärung und Synthese pflanzlicher Abwehr- und Angriffsstoffe

Organische Chemie/Heterocyclenchemie
Prof. Dr. C. Schneider

• Untersuchung der Silyloxy-Cope-Umlagerung von Aldolen als Synthese-methode in der Organischen Chemie
• Totalsynthese des Mikrotubuli-stabilisierenden marinen Naturstoffs (+)-Pelorusid A und Untersuchung von Struktur-Aktivitätsbeziehungen an analogen Verbindungen
• Enantioselektive Totalsynthese der Hauptlipidkomponente des Sulfolipids SL-1 Hydroxyphthioceransäure
• Katalytische, enantioselektive Öffnungsreaktionen von meso-Epoxiden zur Synthese chiraler, enantiomerangereicherter Feinchemikalien
• Katalytische, enantioselektive Öffnungsreaktionen von meso-Aziridinen zur Synthese chiraler, enantiomerangereicherter Feinchemikalien
• Zirkon-katalysierte Aldol-Tishchenko-Reaktionen von Ketonaldolen als Enoläquivalenten zur direkten, katalytischen und enantioselektiven Syn-these polyhydroxylierter Verbindungen
• Organokatalytische Dominoreaktionen zur Synthese von enantiomeren-reinen Heterocyclen
• Brønstedt-Säure-katalysierte enantioselektive vinyloge Mukaiyama-Mannich-Reaktionen zum schnellen Aufbau enantiomerenreiner Stickstoff-Heterocyclen
• Brønstedt-Säure-katalysierte enantioselektive vinyloge Mukaiyama-Michael-Reaktionen
• Enzymkatalysierte Synthese von Feinchemikalien

Chemische Diversität und Funktion
Prof. Dr. R. Breinbauer

• Synthese von Heterocyclenbibliotheken hoher struktureller und funktioneller Diversität
• Synthese von Inhibitoren der Phenazin-Biosynthese
• Entwicklung von reduktiv spaltbaren Linkern
• Entwicklung und Verbesserung von Übergangsmetall-katalysierten Syn-thesemethoden

Heterocyclenchemie
Prof. Dr. B. Schulze

• Synthese von Heterocyclen via sequentielle Reaktionen und Ringtrans-formationen heterocyclischer Verbindungen mit dem Ziel der Entwicklung neuer Leitstrukturen für Wirkstoffe und Materialien
• Heterocyclen als Bausteine für Makromoleküle sowie in Oxidationsreak-tionen
• S,N-heteroaromatische Kationen in Oxidationsreaktionen für hydroperoxy-funtionalisierte Sultame und Sultime als Sauerstofftransferreagenzien
• Funktionalisierte N,N´-Bisazaheterocyclen mit Sulfonamid-Struktur durch Oxidation von S,N- heteroaromatischen Salzen
• Reaktionen von S,N-heteroaromatischen Kationen mit Basen zu 2-Imino-2H-thieten und Isothiazol-3-ylidenen

Organische Chemie/Katalyse
Prof. Dr. C. B. W. Stark

• Katalytische oxidative Cyclisierungen zur Synthese diastereo- und enan-tiomerenreiner Sauerstoff-Heterocyclen
• Sequentielle Katalyse unter Verwendung von Ruthenium-Katalysatoren
• Neue Oxidationsreaktionen mittels Ruthenium-Katalysatoren
• Aktivierung und Katalyse durch ungewöhnliche Lewisbasen
• Naturstoffsynthese und Synthese biologisch aktiver Analoga

Theoretische Organische Chemie
PD Dr. S. Immel

• DFT und ab initio Untersuchungen von Reaktionsmechanismen
• Struktur- und Konformationsanalyse von Naturstoffen
• Molekulare Erkennung in Wirts-Gast-Einschlusskomplexen und Analyse ihrer Eigenschaften

Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie

Physikalische Chemie I
Prof. Dr. H. Morgner

Forschungsfelder:

• Charakterisierung der molekularen Struktur von fluiden Grenzflächen auch in Abhängigkeit von der Zeit mit Methoden der Oberflächenanalytik
• Sauerstoffadsorption an Metallen und Oxidbildung (Oberflächenanalytik)
• Computersimulation (Molecular Dynamics)
• Thermodynamische Beschreibung von Grenzflächen, Diffusion
• Charakterisierung der unterschiedlichen Grenzflächen flüssig/Luft, flüssig/ flüssig und fest/flüssig durch Ober- und Grenzflächenspannungen sowie Randwinkelmessungen
• Thermodynamische Charakterisierung und Vorausberechnung der Adsorption flüssiger mehrkomponentiger Mischungen an den Grenzflächen Flüssigkeit/ Festkörper und Flüssigkeit/ Luft bzw. Dampf
• Synthese neuartiger nanoporöser geordneter Festkörper
• die Untersuchung flüssiger Mischphasen und ihrer Adsorption an den Grenzflächen Flüssigkeit/Festkörper und Flüssigkeit/Gas
• Charakterisierung der katalytischen Aktivität und Selektivität von Zeolithen
• Charakterisierung der molekularen Struktur von Adsorbatkomplexen in Zeolithen
• die Synthese geordneter nanoporöser Silikate (SBA-15, SBA-16 usw.) und Kohlen (CMK-3 usw.)

Methoden:

• MIES (Metastable Induced Electron Spectroscopy) an Flüssigkeitsober-flächen ARUPS/ARXPS: Messung von Tiefenprofilen an fluiden Grenzflä-chen
• ICISS und NICISS: Elementspezifische Tiefenprofile an Flüssigkeitsoberflä-chen und Polymeren
• Elektronenspektrometer MAX 100, ausgestattet mit XPS, UPS, MIES, ISS, SPA/LEED
• Tensiometrie (Platte, Ring, maximaler Blasendruck, rotierender Tropfen), Kontaktwinkel-Meßsystem

DSC, Rotationsviskometer, HPLC, Densiometrie, Polarisationsmikroskopie

• Adsorptionsvolumetrie ASAP 2010 zur geometrischen und energetischen Charakterisierung von Festkörpern
• Laborreaktoren in Kombination mit Gaschromatographie
• Apparatur zur temperaturprogrammierten Desorption (TPD) mit QMS-Kopplung
• FTIR- und NIR-FT-Raman-Spektrometer (System 2000R) mit temperatur-programmierbarer diffuser Reflektionseinheit (Praying Mantis) (Mitnut-zung)
• Simultane Thermische Analyse (STA-QMS-System 409/403, Netzsch) (Mitnutzung)
• Reaktivität in Wasser/Tensid-Grenzschichten, Beeinflussung der Reaktivi-tät bei Strukturänderungen wässriger Tensid-Lösungen
• Modellierung von Adsorptionsgleichgewichten in mikroporösen Festkör-pern mit Computersimulation
• die Charakterisierung von Festkörperoberflächen mittels adsorptiver Techik, geschwindigkeitskontrollierter Thermodesorption (SCTA) und Mikrokalorietrie

Dr. I. Konovalov

• Züchtung und Eigenschaften von AgIn5S8/CuInS2/CuI p-i-n Doppelhete-rostruktur:
  • Molekularstrahlepitaxie von ternären Sulfiden
  • Aufklärung des Banddiagramms und insbesondere Banddiskontinuitäten an Grenzflächen zwischen CuI und verschiedenen Indiumsulfiden
  • Elektrisch-optische Eigenschaften der Heterostruktur
• Defektspektroskopische Studien in Halbleitern mit Hilfe von Synchrotronstrahlung

Physikalische Chemie II
Elektronen- und Röntgenspektroskopie/Oberflächenanalyse
Prof. Dr. R. Denecke

• Chemische Reaktivität, elektronische und geometrische Struktur von Festkörperoberflächen: Chemische Modifizierung und laterale Strukturierung von Metallen und Oxiden durch Schichtabscheidung mit Molekularstrahlquellen, Oxidation, Adsorption, elektrochemische sowie photo- und elektronenstrahlinduzierte Reaktionen
• Erschließung neuer spektroskopischer und mikroskopischer Anwendungsgebiete: Winkel- und polarisationsaufgelöste Röntgenemissionsspektroskopie mit Hilfe von Synchrotronstrahlung;
• In-situ Röntgenphotoemissionsspektroskopie in Kombination mit einem Überschalldüsenstrahl zur Untersuchung von Adsorption und Reaktionen auf glatten und gestuften Metalloberflächen
• Molekularstrahluntersuchungen zur Messung von Haftkoeffizienten
• Untersuchung multiferroischer Schichtsysteme zur Bestimmung und Op-timierung der geometrischen und magnetischen Eigenschaften

Theoretische Chemie
Prof. Dr. B. Kirchner, PD Dr. C. Engler

• First-principles Simulationen, Elektronische Strukturrechnungen und Simu-lationen: Explizite relativistische Beschreibung, Methoden mit linearen Skalierung, Cluster-Methode, Kooperative Effekte, Intermolekulare Kräfte
• Flüssigkeiten, Lösungsmittel und Lösungsmitteleffekte: Neoterische Lö-sungsmittel, Ionische Flüssigkeiten, Assoziierte Flüssigkeiten, Hydrophobe Hydration
• Thermodynamische Größen durch theoretische Berechnung: Statische Quantenchemische Methoden, Quanten-Cluster-Equilibrium-Methode, Entropie
• Computerchemie: Nitrogenase Modellkomplexe, Cluster-Studien, Aromatizität, Grüne Chemie, CO2 und Methanaktivierung, Supramolekulare Chemie, Templatchemie
• Entwicklung eines neuen Katalysators zur Carbaminsynthese
• Quantenchemische Untersuchungen zu Bildung, Stabilität, strukturellen und elektronischen Eigenschaften von ternären und quaternären Ga-BAs-, GaBP , GaInBAs- und GaInBP-Mischkristallen.

Institut für Technische Chemie

Prof. Dr. H. Papp

• Immobilisierung von Salenkomplexen in mesoporösen Materialien
• Templatsynthese von porösen Kohlenstoffen
• Modifizierung von Kohlenstoffmaterialien mit Metallkomponenten
• Heterogen katalytische Umsetzung von Kohlenwasserstoffen
• Umweltkatalyse - Entstickung von Abluftströmen
• Untersuchung von Elementarschritten der heterogenen Katalyse
• Oberflächenanalytische Untersuchung von Katalysatoren
• Synthese und Modifizierung von festen Katalysatoren
• Entwicklung eines Virtuellen Praktikums für Technische Chemie

Prof. Dr. R. Gläser

• Heterogen katalysierte Umsetzungen in der Raffinerietechnik, der Petro-chemie und für die Feinchemikaliensynthese (bes. Selektivoxidationen)
• Umweltkatalyse – Reinigung von Abluft- und Abwasserströmen
• Untersuchung von Elementarschritten der heterogenen Katalyse
• Oberflächenanalytische Untersuchung von Katalysatoren
• Synthese und Modifizierung von porösen Feststoffkatalysatoren (Zeolithe und verwandte mikro- und mesoporöse Materialien, Redoxmolekular-siebe, Metallträgerkatalysatoren)
• Alternative Reaktionsmedien für die heterogene Katalyse (überkritische Fluide, gas-expandierte Flüssigkeiten, ionische Flüssigkeiten)
• Entwicklung eines Virtuellen Praktikums für Technische Chemie

Prof. Dr. W.-D. Einicke

• Synthese, Modifizierung und Charakterisierung von mesoporösen und mikroporösen Adsorbentien
• Adsorption und Diffusion von Gasen und Flüssigkeiten in Adsorbentien
• Mikrowellenunterstützte katalytische Nachverbrennung

PD Dr. C. Breitkopf

• Heterogen katalytische Umsetzung von Kohlenwasserstoffen
• Umweltkatalyse – DeNOx an Fe-modifizierten ZSM-5-Zeolithen
• Templatsynthese von Übergangsmetalloxiden
• Untersuchung von Elementarschritten der heterogenen Katalyse
• Oberflächenanalytische Untersuchung von Katalysatoren
• Synthese und Modifizierung von festen Katalysatoren
• Transportphänomene in porösen Katalysatoren
• Modellierung in der Katalyse, Reaktions- und Verfahrenstechnik

Prof. Dr. M. R. Buchmeiser

• Herstellung photoaktiver Übergangsmetall-Polymerisationsinitiatoren
• kontrollierte („lebende“) (Photo-) Polymerisation an/von Oberflächen
• Oberflächenimmobilisierung metallorganischer Katalysatoren, Oberflächenmodifizierung meso- und makroporöser Systeme, Anwendungen in der Katalyse (Mo, Ru, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu katalysierte Reaktionen)
• Nano-Partikel modifizierte Polymerschichten, funktionelle Nanokomposi-te mit strahlengehärteten Polymeren
• Neue Übergangsmetallkomplexe für die lebende ringöffnende Metathesepolymerisation (ROMP) funktioneller Monomerer
• Lebende Cyclopolymerisation von Heptadiinen, Herstellung konjugierter Polymere, Anwendungen in der Elektrooptik und Sensorik
• Synthese neuer funktionalisierter (monolithischer) Trennmaterialien für die Analytik biologisch/medizinisch relevanter Verbindungen (DNA, Pro-teine, Oligonukleotide)
• Monolithische Medien für die Regenerativmedizin
• Herstellung funktioneller Hybridpolymere durch schaltbare Übergangs-metall-Polymerisationssysteme
• Oberflächenmodifizierung nanokristalliner Zeolith-Katalysatoren für die Kohlenwasserstoffchemie
• Primärprozesse und Mechanismen der strahleninduzierten Polymerisation und Vernetzung (Real-Time IR-Spektroskopie, Laserphotolyse, Pulsra-diolyse)
• Quantenchemische Modellierung
• UV-Härtung mit Excimerstrahlern
• Strahlenhärtbare Funktionsschichten
• Mikrostrukturen durch strahlengehärtete Polymere
• Plasmapolymerisation

Interdisziplinäre Arbeitsgruppe Zeitaufgelöste Spektroskopie
Prof. Dr. O. Brede, Dr. R. Hermann

• Elementarprozesse der Ionisation und Oxidation von organischen Sub-stanzen und der Wirkungsmechanismen von Antioxidantien in nieder-molekularen Systemen und Polymeren
• Elektronentransferprozesse in polaren und unpolaren niedermolekularen Lösungen
• Studium von oxidativen Prozessen in Lipiden und Modellmembranen.
• Radikalreaktionen in biologischen Modellsystemen (Nukleinsäurenbau-steine, Aminosäuren und Peptide)
• Methodische Weiterentwicklung zeitaufgelöster spektroskopischer Me-thoden und Meßverfahren

Bereich Chemiedidaktik

• Untersuchungen zur Ausprägung und Förderung von naturwissenschaftlich relevanten Denkfähigkeiten
• Untersuchungen zur Begriffsbildung im Chemieunterricht und zum Beitrag von Experimenten zur Begriffsbildung
• Entwicklung und Erprobung lerntheoretisch begründeter Experimental-konzepte für den Chemieanfangsunterricht
• Entwicklung von problemorientierten Experimentalkonzepten mit Bezug zur Biologie
• Untersuchungen zum integrativen Denken beim Stationenlernen
• Entwicklung und Optimierung von Schulexperimenten

Institut für Nichtklassische Chemie

• Bestimmung von thermodynamischen Stoff- und Prozessdaten
• Simulation von technischen Prozessen im Labormaßstab
• Gasadsorption an mikroporösen Festkörpern bis zu hohen Drücken, Er-mittlung von Teilbeladungen in mehrkomponentigen Systemen
• Untersuchungen der Eigenschaften tensidgestützter komprimierter Gase bzw. überkritischer Fluide
• Adsorption und Desorption von Lösemittel (z.B. Kohlenwasserstoffe) in porösen Feststoffen wie Aktivkohlen oder Zeolithe
• Bestimmung von Durchbruchskurven von Gasen oder Dämpfen in Festbetten
• Löslichkeit von Gasen und Dämpfen in Polymeren
• Charakterisierung von nanoporösen Feststoffen für industrielle Anwendungen
• Erzeugung von Nanopartikeln durch eine neue Druckwechseltechnik
• Bewertung von potentiellen Inhibitoren der Koksbildung bei thermischen Reaktionen
• Kinetische Charakterisierung von Hochtemperaturwerkstoffen vor ihrem Einsatz in industriellen Anlagen anhand von Referenzreaktionen bei hohen Temperaturen
• Bewertung von technischen Einsatzprodukten und Inhibitoren der Koks-bildung für Steamcracker anhand der Koksbildung im Reaktor und im Wärmeaustauscher (TLE)
• Chemische und kinetische Charakterisierung von Kohlenstoffablagerungen auf Katalysatoren bei Verbrennungsprozessen; Entwicklung von Methoden zur Regenerierung
• Stoffgewinnung bzw. Abtrennung von Produkten mit reinen und modifi-zierten überkritischen Fluiden
• Gewinnung und Charakterisierung von Inhaltsstoffen aus biologischen Matrices
• Untersuchung geochemischer und umweltrelevanter Prozesse in natürlichen und anthropogen beeinflussten Sphären
• Identifizierung von Natural Attenuation (NA-) Prozessen in Kippenfluiden
• Lokalisierung von Schadstoffquellen durch Kombination von Stoff- und Isotopenuntersuchungen auch im Spurenbereich
• Untersuchungen zur Isotopenvariationen der leichten Elemente als natürliche Tracer
• Abbau von Schadstoffen im Grundwasser durch katalytische Oxidation, durch Kombination von katalytischer Oxidation und mikrobiologischem Abbau
• Stimulierung von chemischen Reaktionen und physikalischen Prozessen durch Mikrowellen- und Ultraschallenergie
• Entwicklung analytischer Methoden zur Schadstoffbestimmung in Althölzern, Böden und Problemwässern
• Entwicklung neuer analytischer Methoden und Derivatisierungstechniken zur Charakterisierung von Wertstoffen in Naturmaterialien und Pharmaka
• Untersuchungen zur Nassoxidation hochkontaminierter Abwässer
• Untersuchungen zu adsorptiven Entfernung von Schadstoffen in Problemwässern
• Trennung von Biogas in Biomethan und Kohlendioxid durch Absorptionsverfahren – Erreichen von Erdgasqualität
• Entwicklung neuartiger Kartuschen zur Entkalkung von Brauchwasser auf der Basis von chemisch modifizierten Naturmaterialien
• Erhöhung der Trennleistung und des Permeatflusses von Membransystemen (Mikrofiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration) durch Impulssysteme

Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum/Institut für Bioanalytische Chemie

Prof. Dr. R. Hoffmann

• Entwicklung massenspektrometrischer Methoden zur Analyse posttrans-lationaler Modifikationen in Peptiden und Proteinen
• Charakterisierung des Phosphorylierungsmusters des Tau-Proteins
• Charakterisierung hydroxylierter Prolin- und Lysinreste in Kollagen
• Analytik nicht-dominanter Proteine in Serum
• Synthese und Analyse glykierter Peptide und Proteine
• Entwicklung antimikrobiell aktiver Peptide unter Berücksichtigung der Proteasestabilität
• Neue Lumineszenzfarbstoffe zum Nachweis und zur Quantifizierung von Proteinen
• Identifizierung chemisch modifizierter Proteine als Folge von oxidativem Stress

Prof. Dr. N. Sträter

• Enzyme als Biokatalysatoren in der Biotechnologie und als Wirkstofftargets
• Strukturanalyse von biologischen Makromolekülen mittels Röntgenbeu-gung an Einkristallen
• Katalysemechanismen von Metalloenzymen
• Strukturbiologie der extrazellulären Signaltransduktion über Nukleotide
• Domänenbewegung und Enzymfunktion
• Strukturbestimmung pharmakologisch oder biotechnologisch relevanter Proteine