Arbeitskreise – alphabetisch

Forschungsschwerpunkte

• Entwicklung präparativer Methoden zur Erzeugung neuartiger nanostrukturierter Materialien, Grenzflächen und Beschichtungen
• Energieumwandlung: Optimierung von Ladungsträgertransport und -austausch an nanostrukturierten Grenzflächen in Solarzellen, Batterien, sowie anderen Elektroden

Forschungsschwerpunkte

• Röntgenspektroskopie an Grenzflächen von dünnen Schichten
• In-situ- und Operando-Untersuchungen von (photo)elektrokatalytischen Materialien

Forschungsschwerpunkte

• N,N,O-Bindungsmotiv
• κ3-N,N,O-bindende Liganden
• Organometall- und Koordinationschemie

Forschungsschwerpunkte

• Charakterisierung geruchsaktiver Substanzen mit Relevanz für die menschliche Nahrung und die Umwelt
• Resorptions-, Übertragungs- und Metabolismusprozesse geruchsaktiver Verbindungen beim Menschen
• Physiologische und psychologische Verhaltensweisen des Menschen als Folge von Geruchsexposition

Forschungsschwerpunkte

• Rechenmethoden zur Simulation von chemischen und biologischen Systemen
• Mechanismen von Reaktionen an redoxaktiven Metallzentren
• Reaktionen von organischen Radikalen
• Konformationsänderungen von Proteinen, die zu biologischen Schaltfunktionen führen

Forschungsschwerpunkte

• Synthetische metallorganische Chemie
• Asymmetrische Katalyse
• Funktionelle ionische Flüssigkeiten

Forschungsschwerpunkte

• Physikalische Chemie

Forschungsschwerpunkte

• Molekulare Maschinen
• Photochemie
• Funktionale supramolekulare Systeme
• Physikalisch-organische Chemie

Forschungsschwerpunkte

• Erforschung von Protein-Protein-Interaktionen mithilfe synthetischer Mimetika von Proteinbindungsstellen
• Modulation von Proteinfunktionen durch gezielten Eingriff in die zugrundeliegenden molekularen Interaktionen
• Erforschung neuartiger antiviraler Therapieansätze
• Entwicklung peptidchemischer Methoden zur ortsspezifischen chemischen Ligation und Proteinmodifizierung

Forschungsschwerpunkte

• Röntgenmikroskopie mit hochbrillanter Synchrotronstrahlung
• Funktionale organische Schichten
• Molekulare Selbstorganisation

Forschungsschwerpunkte

Entdeckung hochselektiver Liganden für G-Protein-gekoppelten Rezeptoren auf der Basis hochauflösender biomolekularer Strukturen: Design, Synthese, Bindungs- und Aktivierungsstudien, Molekulardynamik Simulationen

Forschungsschwerpunkte

• Quantenchemie
• Entwicklung von Dichtefunktionalmethoden für endliche Systeme (Moleküle und Cluster) und periodische Systeme (Polymere, molekulare Drähte, Oberflächen und Festkörper)

Forschungsschwerpunkte

• Organische Synthese
• Charakterisierung von nanoskaligen Strukturen

Forschungsschwerpunkte

• Spektroskopische und mikroskopische Techniken zur Charakterisierung von neuen molekularen Architekturen
• Supramolekulare Hybridsysteme, Quantendots, Quantenrods und Nanopartikel
• Ultrakurzzeitspektroskopie, Schwingungsspektroskopie, Mikroskopie
• Molekular lichtgesteuerte Systeme

Forschungsschwerpunkte

• Sustainable Catalysis with main group metals
• Activation of aromatic systems and strong C-H bonds with main group metal cocktails
• Metal hydride chemistry and catalytic (de)hydrogenation
• Synthesis and reactivity of low-valent main group metal complexes
• Application of ball-milling in organometallic chemistry
• Lanthanide chemistry
• Challenging preparative synthetic methods under inert atmosphere

Publications

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Top-5 recent publications

1. J. Mai, J. Maurer, J. Langer, S. Harder* Nature Synthesis 2024, 3, 368–377. Heterobimetallic Alkaline-Earth Metal-Metal Bonding https://doi.org/10.1038/s44160-023-00451-y
2. B. Rösch, T. Gentner, J. Eyselein, J. Langer, H. Elsen, S. Harder* Nature 2021, 592, 717-721. Strongly reducing magnesium(0) complexes https://doi.org/10.1038/s41586-021-03401-w
3. B. Rösch, T. Gentner, J. Langer, C. Färber, J. Eyselein, L. Zhao, C. Ding, G. Frenking*, S. Harder* Science 2021, 371, 1125-1128. Dinitrogen complexation and reduction at low-valent calcium https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf2374
4. C. Färber, P. Stegner, U. Zenneck, C. Knüpfer, G. Bendt, S. Schulz, S. Harder* Nature Communications 2022, 13, 3210. Teaming up main group metals with metallic iron to boost hydrogenation catalysis https://www.nature.com/articles/s41467-022-30840-4
5. H. Bauer, M. Alonso*, C. Färber, H. Elsen, J. Pahl, A. Causero, G. Ballmann, F. De Proft, S. Harder* Nature Catalysis, 2018, 1, 40-47. Imine Hydrogenation with Simple Alkaline Earth Metal Catalysts 10.1038/s41929-017-0006-0

Forschungsschwerpunkte

• Radikalchemie, Umweltchemie, Radiopharmazie
• Synthese von bioaktiven Verbindungen

Forschungsschwerpunkte

• Fullerene, Kohlenstoffnanoröhren, Porphyrine, Dendrimere, Calixarene und Acetylenverbindungen
• Entwicklung neuer Synthesemethoden zum Beispiel für chirale und amphiphile Funktionseinheiten sowie für derivatisierte kohlenstoffreiche Moleküle
• Systematische Erforschung des Selbstaufbaus achiraler und chiraler supramolekularer Überstrukturen
• Berechnung von Moleküleigenschaften mit quantenmechanischen Methoden

Forschungsschwerpunkte

• Wasserlösliche hochgeladene Metalloporphyrine
• Neue Porphyrin-Systeme für die photodynamische Therapie von Tumoren
• Metalloporphyrine mit Kronenetherzusatz

Forschungsschwerpunkte

• Multifunktionale magnetoplasmonische Au-Fe₃O₄ nanoheterodimere für multimodale Krebstherapien
• Multizelluläre Tumorsphäroide als in vivo-ähnliche Tumormodelle für die Validierung von Nanotherapeutika
• Plexcitonische Goldnanostrukturen für optoelektronische Anwendungen

Forschungsschwerpunkte

• Die Anwendung von Homologie-Modellierung und Moleküldynamik-Simulationen zur Aufklärung von Struktur und Funktion von Biomolekülen

Forschungsschwerpunkte

• Modelstudien in der Grenzflächenforschung und den Materialwissenschaften als Brücke zwischen Grundlagenforschung und Anwendung
• Funktionale Grenzflächen und Nanomaterialien
• Neue Materialien für die Energiespeicherung und -konversion, in der Elektrochemie, molekularen Elektronik und Nanotechnologie
• In-Situ- und Operando-Spektroskopie und Mikroskopie unter idealen und realen Betriebsbedingunen

Forschungsschwerpunkte

• Synthese und (erzwungene) Assemblierung (anorganischer) Nanobausteine zu funktionellen Suprapartikeln
• Kontrolle der Struktur von Suprapartikeln und der Interaktion ihrer Bausteine für Funktionalität „by design“
• Design von Suprapartikeln als kommunizierende/interaktive Objekte, multifunktionelle Adsorber / Träger und Katalysatoren
• Anwendung von Suprapartikeln für eine nachhaltige Anorganische Chemie in den Bereichen Umwelt, Ressourcen und Energie

Forschungsschwerpunkte

Die Forschungsinteressen im Arbeitskreis Meyer zielen darauf ab, Brücken zwischen der klassischen Koordinationschemie und den aktuellen Gebieten der supramolekularen, bioanorganischen und Organometallchemie zu schlagen. Dabei steht die Synthese neuer Chelatliganden und ihrer Koordinationsverbindungen mit Übergangsmetallen und Actiniden im Vordergrund.

Forschungsschwerpunkte

Die Forschungsthemen von Prof. Mokhir umfassen die Entwicklung der steuerbaren, chemischen Katalysatoren und deren Anwendung (a) für den Nachweis der Biomoleküle (Nukleinsäuren, Proteinen) in lebenden Zellen, (b) für den Aufbau der funktionellen Nanostrukturen, und (c) als krebsspezifische Zytostatika.

Forschungsschwerpunkte

Oberflächen- und in-situ-Spektroskopie

Forschungsschwerpunkte

Der Arbeitskreis erforscht die molekularen Bausteine bioaktiver und funktioneller Lebensmitteln. Nahrungsmittel sind komplexe Systeme aus tausenden verschiedener Komponenten. Mit hochmodernen massenspektrometrischen Techniken und innovativen bioinformatischen Ansätzen entwickeln wir Methoden, um das molekulare Profil der Lebensmittelinhaltsstoffe zu analysieren und dadurch den Zusammenhang zwischen Nahrungsmittelzusammensetzung und (Bio-)Funktion aufzuklären .

Forschungsschwerpunkte

Schwerpunkt unseres aktuellen wissenschaftlichen Interesses liegt auf dem Gebiet der supramolekularen Chemie. Schwache Wechselwirkungen mit artifizieller Wirtsmoleküle werden hierbei ausgenützt, um kleine Gäste spezifisch zu erkennen. Diese Erkennungsprozesse werden z.B. in der Katalyse - hier liegt der Fokus auf organisch-chemischen Transformationen in wässrigem Medium - ausgenutzt.

Forschungsschwerpunkte

• Grenzflächen ionischer Flüssigkeiten
• Oberflächenchemie von Porphyrinen
• Flüssige Metalle in der Katalyse
• In-situ-Untersuchungen von Oberflächenreaktionen
• Modifizierung von Graphen auf Trägermaterialien
• Flüssige organische Wasserstoffspeicher

Forschungsschwerpunkt

Asymmetrische Organokatalyse und Organo-Autokatalyse, asymmetrische Oxidationen mit redoxaktiven Metallkomplexen, Naturstoffhybride für die medizinische Chemie

Forschungsschwerpunkt

Theoretische Chemie, Atomistische Simulation mit Schwerpunkt Keimbildungsprozesse und Materialchemie