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Das Institut für Chemie (ICH) an der OVGU besteht aus 7 Arbeitsgruppen/Lehrstühlen und insgesamt ca. 45 Mitarbeiter*innen. Die Forschungsthemen reichen dabei von Naturstoffsynthese, makromolekularer Chemie, additiver Fertigung, Funktionsmaterialien in der technischen Chemie, Übergangsmetall- sowie Biokatalyse bis hin zum Tissue Engineering. Im Detail bearbeiten die Kolleginnen und Kollegen am ICH folgende Forschungsfragen:

AG Anorganische Chemie

Koordinationschemie
–> mit biologischen Funktionen

• Metallbasierte künstliche Nucleasen, Proteasen und Enzyminhibitoren
• Fluorierte Ligandensysteme für bioaktive Metallkomplexe
• Supramolekulare Aggregation und Immobilisierung bioaktiver Metallkomplexe
• Oligonucleotid- und Peptid-Metallkomplex-Konjugate

–> in der Diagnostik

• Detektion von reaktiven Sauerstoffspezies
• Neuartige MRT-Kontrastmittel

–> in der Katalyse

• Oxidation mit "earth-abundant" Metallkatalysatoren

AG Organische Chemie

Makromolekulare organische Synthese und Polymerforschung

• Synthese von funktionalen Monomeren und Makromeren für den Aufbau definierter Polymermaterialien
• Skalenübergreifende Materialverarbeitung mittels Mikrofluidik und additiver Fertigung
• Polymermikrogele als Bausteine für integrierte Materialsystemene
• Zellähnliche experimentelle Plattformen aus Mikrogelen für Zellbiologie und synthetische Biologie
• Hybride Polymerfertigungsverfahren
• 3D-Druck von (hybriden Zell-)Mikrogelsuspensionen

Synthese/Charakterisierung/Anwendung niedermolekularer Systeme

• Entwicklung moderner Synthesemethoden: Diastereo- und enantioselektive C-C-Verknüpfungen
• Metallorganische Chemie: Synthese und Reaktionen von Chrom-, Mangan-, Silicium- und Zinn-Verbindungen
• Synthese von Heterocyclen durch Tandemreaktionen
• Wirkstoffsynthese: Stereoselektive Synthese von biologisch aktiven Substanzen
• Struktur-Wirkungs-Beziehungen
• Naturstoffchemie: Synthese von Terpenen, Alkaloiden und Macroliden
• Computeranwendungen in der Chemie: Reaktionsdatenbanken und Molecular Modelling

AG Physikalische Chemie

• "Membranunterstützte Reaktionsführung": Adsorption, Reaktion und Desorption an anorganischen, katalytisch aktivierten Membranmaterialien
• Charakterisierung vanadium- und eisenhaltiger Katalysatoren mit Photoelektronenspektroskopie und Infrarotspektroskopie
• Ceroxid-basierte Abgaskatalysatoren: Einfluß von Dotierung, Temperatur, Reduktionsgrad und Leerstellenkonzentration auf katalytische Aktivität, Oberflächenstruktur und -dynamik
• "Inverse Katalysatoren": Beeinflussung der katalytischen CO-Oxidation auf Edelmetallen durch Ceroxid
• Katalytische Reaktionen auf atomarer Skala
• Struktur, Thermodynamik und Dynamik reiner und adsorbatbedeckter Isolator-Einkristallflächen

AG Technische Chemie

• Katalysatorentwicklung: Zeolithe und zeolithartige Materialien, Optimierung der Struktur, Oberflächenchemie, Morphologie
• Metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs)
• Beschichtungen: Trägergestützte (Reaktiv-)Kristallisation von katalytisch aktiven Systemen
• Zellulare Kompositmaterialien: katalytisch aktive Keramik- und Glasformkörper durch neue Prozessierungsverfahren
• Thermische Energiespeicherung: Support für Wärmespeichermaterialien, neuartige (keramische und hybride) Wärmespeichermaterialien
• Thermoelektrika: Prozessierung von thermoelektrischen Pulvern mittels Techniken aus der keramischen Fertigung
• Photokatalyse: Entwicklung und Testung monolithisch geträgerter Katalysatoren auf Titanoxidbasis

AG Biokatalyse

• Integration thermischer Trennverfahren in (bio-)katalytische Syntheseprozesse zur Überwindung von Prozesslimitierungen
• Synthese chiraler Amine, Alkohole, Ester und Imine
• Kompartmentierung von (Bio-)katalysatoren
• (enantio)selektive Kristallisation

 

AG Core Facility Tissue Engineering

• Tissue Engineering: Herstellung von menschlichen gesunden oder kranken Gewebemodelle zur Entwicklung und Risikobewertung von Medizinprodukten oder Materialien
• Studien von Infektionsmechanismen an humanen Gewebemodellen  DFG Projekt AGAVE
• Zellkulturtechnik:  Verfahrensentwicklung für die Stammzellbiologie
• Medizintechnik:  Entwicklung von Biophantomen (BMBF Projekt Stimulate 2)  zur Prüfung und Zertifizierung von Implantate, Biomaterialien, Medizinprodukten (BMBF Projekt TIRAMISU)
• Regenerative Medizin:  Translation neuer Arzneimittel, Biomedical Engineering (BMBF Projekt Patch)

NMR-Messungen verschiedener Kerne an Feststoffen und Flüssigkeiten
Röntgenpulverdiffraktometrie (XRD) in Reflexion, Transmission und Kapillare, auch temperaturabhängig
Stickstoff-Tieftemperaturadsorption
Sorptionsmessungen mit CO₂, Wasser etc.
Quecksilberporosimetrie
Rheologische Messungen
Katalysatortestung
Testung der Biokompatibilität entsprechend der EN ISO 10993 „Biologische Beurteilung von Medizinprodukten“
Entwicklung von Gewebemodellen für die Validierung neuer diagnostischer Verfahren
Additive Fertigung von Polymermaterialien mittels Stereolithographie und Bioplotting sowie Materialentwicklung für die additive Fertigung