Hybridmaterialien

Die Arbeitsgruppe „Hybridmaterialien“ befasst sich hauptsächlich mit der Herstellung von Materialien aus organischen und anorganischen Komponenten für Anwendungen im Material- und Analytik-Bereich. Ein besonderer Schwerpunkt liegt hierbei auf chirale stationäre Phasen (CSP) basierend auf Kieselgel zur Enantiomerentrennung mit verschiedenen Polysaccharid-Derivaten als chirale Selektoren.

Die Forschungsaktivitäten umfassen sowohl die organisch-chemische Modifizierung von Cellulose und anderen Polysacchariden in verschiedenen Reaktionsmedien als auch die damit verbundene strukturelle und physikalisch-chemische Charakterisierung der erhaltenen Polysaccharid-Derivate mit analytischen Methoden, welche am Institut und in enger Zusammenarbeit mit den anderen Arbeitsgruppen verfügbar sind. Dazu gehören Flüssig- und Festkörper-NMR, UV/Vis Spektroskopie, Infrarotspektroskopie (FTIR), Flüssigkeitschromatographie (HPLC), Größenausschlusschromatographie (SEC) gekoppelt mit mehreren Detektoren sowie Elektronenmikroskopie (SEM) und Elementaranalyse (letztere ausgelagert). Die hergestellten Biopolymer-Derivate werden entweder physikalisch oder chemisch auf sphärischem Kieselgel aufgebraucht. Zu diesem Zweck werden verschiedene Strategien und Techniken entwickelt. Die fertigen Kieselgel-Materialien werden hinsichtlich ihrer Enantioselektivität mittels flüssigchromatographischer Methoden bewertet, wobei diese durch Studien über die zugrundeliegenden molekularen Erkennungsmechanismen ergänzt werden (beispielsweise mittels NMR-Spektroskopie).

Neben den organischen Polymerderivaten und organischen/anorganischen Hybriden arbeitet die Gruppe in enger Zusammenarbeit mit den anderen Arbeitsgruppen des Instituts an Forschungsfeldern von beiderseitigem Interesse. So werden unter anderem auch Themen aus den Gebieten der Ligninchemie (sowohl Analytik als auch Materialien), Synthese isotopenmarkierter Verbindungen, Chemie der Chromophore und „Grünen Chemie“ behandelt.