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Ausgewählte Forschungsthemen der Chemie an der Bergischen Universiät Wuppertal

Auf dieser Seite finden Sie eine Auswahl von aktuellen Forschungsprojekten der Fachgruppe.

Eine vollständigere Darstellung finden Sie bei den einzelnen Arbeitsgruppen.

 

Forschungsverbund "The Reacting Atmosphere"

Das Ziel des Verbundes ist, die hochkomplexen Regelkreisläufe in der Atmosphäre unter Berücksichtigung aller Einflussfaktoren zu verstehen, wichtige atmosphärische Prozesse zu identifizieren, politische Maßnahmen auf ihre Wechselwirkungen hin zu untersuchen und Empfehlungen abzuleiten, wie man in einer sich verändernden Welt zielgerichtet Verbesserungsvorschläge einbringt. Dazu werden herausragende Kompetenzen in der Atmosphärenforschung, aber auch in der Analyse von politischen und sozio-ökonomischen Schlussfolgerungen und deren Umsetzung in geeignete Politikinstrumente zusammengeführt.

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Chromatographische Kopplungstechniken

- Mehrdimensionale GC- und LC-Techniken für die Analyse z.B. von Reinigern oder von Naturprodukten in der traditionellen Chinesischen Medizin
- Entwicklung von Software für
die Datenevaluierung für LCxLC-PDA and LCxLC-MS

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Massenspektrometrie

Seit 2001 stellt die methodische Entwicklung von Ionisationsverfahren zur Anwendung in der Massenspektrometrie einen Forschungsschwerpunkt der AG Physikalische und Theoretische Chemie dar.

Vor allem Ionisationsverfahren, die bei Atmosphärendruck (engl. Atmospheric Pressure Ionization, API) operieren, stehen im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten.

Entwicklung diagnostischer MS Verfahren
   - Raum- und massenaufgelöste Messungen
   - Zeit- und massenaufgelöste Messungen
   - Entwicklung und Anwendung gekoppelter
     Simulationsverfahren

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Matrixisolationstechnik

Hochreaktive Teilchen werden bei Temperaturen von wenigen Kelvin zusammen mit einem großen Überschuss eines inerten Matrix-Gases, typischerweise einem Edelgas, eingefroren. In den Hohlräumen dieser Matrix eingeschlossene und damit voneinander isolierte Moleküle können gezielt mit Infrarot-, Raman- oder UV/VIS-Spektroskopie analysiert und charakterisiert werden. Photochemisch können Umlagerungen zu neuen, unter normalen Bedingungen nicht isolierbaren Spezies induziert werden.
Binäre Verbindungen wie z.B. die Radikale SF, SF3, SF5, ClO3, ClO4, niedere Selenfluoride SeF2, FSeSeF, SeSeF2 und viele Oxy- und Peroxyradikale konnten unter den Bedingungen der Matrixisolationstechnik erstmals erzeugt und IR-/UV-spektroskopisch eindeutig charakterisiert werden. 

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Molekulare Erkennung

Ras-Proteine regeln eine Vielzahl zellulärer Prozesse, sowohl als Transportfaktoren wie auch als Signalproteine. Im letzteren Fall stellen die Ras-Proteine wichtige Schalter in der Zelldifferenzierung, im Zellcyclus und der Apoptose dar. Eine Fehlfunktion von Ras-Proteinen kann zu dramatischen Konsequenzen in der Zelle führen. So wird angenommen, dass mindestens 30% aller menschlichen Tumore eine Ras-Fehlsteuerung aufweisen. Ras-Proteine stellen somit hochrelevante Targets für die Entwicklung neuer Antitumorwirkstoffe dar.

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Polymerelektronik

Es werden Synthesen von organischen Halbleitermaterialien entwickelt und optimiert. Ziel ist die Bereitstellung maßgeschneiderter Materialien mit hoher Reinheit und optimierten elektronischen Eigenschaften. Die Palette der Materialien reicht dabei von Materialien für organische Leuchtdioden (OLED) und organische Polymerlaser über Polymere für Photovoltaikanwendungen bis zu Halbleiterpolymeren für die Polymerelektronik (Polymertransistoren). 

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Energieclusterbildung

Bei dreiatomigen Molekülen wie z. B. H2Se bilden bei hohen Werten der J- und Ka-Quantenzahlen die Rotations-Schwingungsenergien Gruppen von jeweils vier fast-entarteten Niveaus, sogenannte Energiecluster. Realistische quantenmechanische Berechnungen haben gezeigt, dass die Moleküle H2S, H2Te und H2Po ähnliche Effekte aufweisen.

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Photo-LeNa

Im Rahmen von Photo-LeNa werden experimentelle Zugänge, didaktische Konzepte sowie Print- und Elektronikmedien zu Prozessen mit Lichtbeteiligung (Stichworte: Fluoreszenz- und Phosphoreszenz, Elektrolumineszenz, Photokatalyse und Photosensibilisation, intelligente Materialien mit photoaktiven molekularen Schaltern, organische Leuchtdioden und Photovoltazellen, Energiekonversion und –speicherung in chemischen Systemen) erforscht und entwickelt. Mit Photo-LeNa fördert die DFG erstmalig ein Forschungsprojekt im Wissenschaftsbereich Naturwissenschaften, das von der Chemiedidaktik initiiert und geleitet wird.

 

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