Humboldt-Universität zu Berlin

Humboldt-Spektrum 2-3/2011

Ausgabe zum internationalen Jahr der Chemie

Inhalt


18. Jahrgang • Heft 2-3/2011
ISSN 0946-641X • Preis 10,-
EUR

 TITELBILD: 2-3/2011


Probeheft / Bezugsbedingungen / Impressum Probeheft Übersicht der bisherigen Beiträge (geordnet nach Fakultäten und Instituten) Beiträge Übersicht zu den bisher erschienenen Ausgaben Ausgaben Profil der Zeitschrift - Vorstellung Profil Homepage der Humboldt-Universität Homepage der Humboldt-Universität



PORTRAIT
Das Institut für Chemie auf dem Campus Adlershof
Thomas Braun
Heft 2-3/2011, S. 4-11
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
http://www.chemie.hu-berlin.de/forschung
E-Mail: dirchem@chemie.hu-berlin.de

abstract
Das Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin in Adlershof ist nach Emil Fischer benannt, der ab 1892 als Professor an der Berliner Universität wirkte, als Vater der Zucker- und Eiweißchemie gilt und 1902 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Einblicke in die gegenwärtige Struktur des im Jahr 2001 neu erbauten Instituts gibt die folgende Übersicht.

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STUDIEREN IN ADLERSHOF
Das Studium am Institut für Chemie der Humboldt-Universität
Eine moderne Verbindung zwischen Lehre und Forschung
Horst Hennig
Heft 2-3/2011, S. 12-15
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
http://www.chemie.hu-berlin.de
E-Mail: hhennig@chemie.hu-berlin.de

abstract
Wer am Institut für Chemie der Humboldt-Universität einen der begehrten Studienplätze erhalten hat, findet auf dem Campus Adlershof beste Voraussetzungen für einen erfolgreichen Studienabschluss und eine gute Vorbereitung für den späteren beruflichen Einsatz: eine am Leitbild Wilhelm von Humboldts orientierte Verbindung zwischen exzellenter Forschung und Lehre, hochmodern ausgestattete Laboratorien, Praktika und Hörsäle, einen »kunden«-orientierten Computer- und Medienservice, eine zentrale naturwissenschaftliche Bibliothek im Erwin Schrödinger-Zentrum, ein effizientes Netzwerk aus mathematisch-naturwissenschaftlichen Instituten der Humboldt-Universität, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Wirtschaftsunternehmen, die enge Verbindung zur Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, und und und – so können Studierende auf dem »Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Berlin-Adlershof« in den modular aufgebauten Bachelor- und Masterstudiengängen im Fach Chemie gezielt punkten.

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FACHSCHAFT
Studentischer Katalysator
Der Fachschaftsrat des Instituts für Chemie
Natasja Prenosil / Viktoria Steck / Peter Carl
Heft 2-3/2011, S. 16-17
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
https://www2.chemie.hu-berlin.de/fachschaft/wp/
E-Mail: FachChemie@chemie.hu-berlin.de

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GESCHICHTE DES INSTITUTS
Die Chemischen Institute der Berliner Friedrich-Wilhelms-Universität und der Humboldt-Universität zu Berlin
Manfred Meisel
Heft 2-3/2011, S. 18-23
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
E-Mail: manfred.meisel@chemie.hu-berlin.de

abstract
Die Königliche Akademie der Wissenschaften erhielt unter Friedrich II. für Andreas Sigismund Marggraf ein Laboratorium mit kleinem Hörsaal und einer Dienstwohnung. Dieses Laboratorium wurde auf königliche Order im Jahre 1753 durch den Oberbaudirektor Boumann auf dem 1708 von der Akademie gekauften Grundstück in der Letzten Str. 7, der späteren Dorotheenstraße 10 gebaut [1] (Abb.1). Marggraf (1709–1782) war einer der angesehensten Chemiker des 18. Jh. Sein Name ist mit der Entwicklung der einheimischen Zuckerindustrie verbunden, die ihre Entstehung seinen berühmten Untersuchungen über den Zuckergehalt heimischer Pflanzen verdankt.

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ALLGEMEINE UND ANORGANISCHE CHEMIE
Aktivierung kleiner Moleküle: Von Modellreaktionen zur Katalyse
Metallorganische Chemie, Koordinationschemie, Katalyse, Fluorchemie
Thomas Braun
Heft 2-3/2011, S. 26-29
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
http://www2.hu-berlin.de/chemie/braun
E-Mail: http://www2.hu-berlin.de/chemie/braun

abstract
Die Forschungsgebiete des Arbeitskreises umfassen Themen zur Metallorganischen Chemie und Katalyse, Koordinationschemie von Haupt- und Nebengruppenelementen sowie zur Fluorchemie. Im Fokus steht u. a. die Entwicklung neuer homogenkatalytischer Prozesse durch Untersuchungen wichtiger Elementarschritte eines denkbaren Katalysezyklus. Zudem werden neue Reaktionsrouten zu sonst nicht zugänglichen fluororganischen Verbindungen entwickelt. In vielen Fällen ist eine Aktivierung kleiner sehr reaktionsträger Moleküle, wie z. B. von Alkanen oder fluororganischen Substraten, an Übergangsmetall-Komplexen ein Schlüsselschritt.

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ALLGEMEINE UND ANORGANISCHE CHEMIE
Festkörperchemie / heterogene Katalyse
Erhard Kemnitz
Heft 2-3/2011, S. 30-34
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/kemnitz
E-Mail: erhard.kemnitz@chemie.hu-berlin.de

abstract
Unserer Arbeitsgruppe ist es gelungen, sehr kleine und bisher nicht verfügbare Metallfluorid-Teilchen in stabiler Form herzustellen. Voraussetzung dafür ist die in unserem Arbeitskreis seit 2003 entwickelte fluorolytische Sol-Gel-Synthese, die einen direkten synthetischen Zugang zu homodispersen Metallfluorid-Teilchen im unteren Nanometerbereich ermöglicht. Insbesondere für Sole (in Lösungsmitteln homogen dispergierte Nanopartikel) besteht großes Verwertungspotenzial in den Anwendungsbereichen Optik, Photovoltaik, Keramik, Antikorrosionsbeschichtung, Katalyse und Dental.

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ALLGEMEINE UND ANORGANISCHE CHEMIE
Bioinspirierte Chemie und Oberflächenmodelle zur Aktivierung kleiner Substrate
Koordinationschemie und Katalyse
Christian Limberg
Heft 2-3/2011, S. 38-41
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/kemnitz
E-Mail: christian.limberg@chemie.hu-berlin.de

abstract
Der Fortschritt in akademischen und industriellen Laboratorien hängt sehr davon ab, inwieweit es gelingt, kleine Moleküle, die leicht zugänglich aber unreaktiv sind, zu aktivieren und so als Bausteine für chemische Reaktionen verfügbar zu machen – idealerweise im Zuge eines katalytischen Prozesses. Metalloenzyme beherrschen dies meisterlich und zeigen dabei exzellente Selektivitäten. Aufgrund des begrenzten Zugangs zu solchen biologischen Katalysatoren werden in industriellen Prozessen häufig Heterogenkatalysatoren genutzt. Letztere wie auch die Enzyme dienen dem Arbeitskreis Limberg als Vorbilder und Inspiration für die Synthese von neuartigen Koordinationsverbindungen, die zum einen molekulare Einblicke in die Wirkungsweise solcher Systeme liefern und zum anderen selbst in homogener Lösungsphase für Funktionalisierungen genutzt werden können.

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ALLGEMEINE UND ANORGANISCHE CHEMIE
Von der Natur inspiriert
Bioanorganische Chemie
Kallol Ray
Heft 2-3/2011, S. 42-43
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/ray/
E-Mail: kallol.ray@chemie.hu-berlin.de

abstract
Meine Gruppe forscht auf dem Gebiet der bioanorganischen Chemie. Wir versuchen das Wissen über die Reaktivitäten in biologischen Systemen, die Übergangsmetalle wie Eisen oder Kupfer enthalten, zu erweitern und prinzipielle Trends abzuleiten. Dabei konzentrieren wir uns auf die Synthese von Modellkomplexen für Monooxygenase- und Oxidaseenzyme mit neuartigen Chelatliganden. Spektroskopische Untersuchungen, unterstützt durch theoretische Rechnungen, werden zur Charakterisierung genutzt. Aus diesen ergibt sich ein definiertes Bild der elektronischen Struktur dieser Modellkomplexe, das uns hilft, die Funktion von Enzymen besser zu verstehen.

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ALLGEMEINE UND ANORGANISCHE CHEMIE
Lokale Struktur nanoskopischer fluoridischer Festkörper
Festkörper-NMR / Mechanochemie
Grudrun Scholz
Heft 2-3/2011, S. 44-45
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/scholz
E-Mail: Gudrun.Scholz@chemie.hu-berlin.de

abstract
Untersuchungen zur Spezies-Identifizierung in nanostrukturierten fluoridischen Festkörpern und zum Mechanismus ihrer Bildung, hergestellt über den fluorolytischen Sol-Gel-Prozess (AK Kemnitz) oder mechanochemische Synthesen stehen im Fokus des Interesses. Als leistungsstarke analytische Methode wird dafür vor allem die Festkörper-NMR genutzt, deren Einsatz sowohl für kristalline, partiell kristalline als auch röntgenamorphe Proben möglich ist.

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ANALYTISCHE UND UMWELTCHEMIE
Biophotonik und plasmonische Nanostrukturen
Janina Kneipp
Heft 2-3/2011, S. 46-47
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www2.hu-berlin.de/chemie/agkneipp
E-Mail: janina.kneipp@chemie.hu-berlin.de

abstract
Spektroskopische Verfahren sind wichtige Werkzeuge, wenn es um die zerstörungsfreie, nicht-invasive Untersuchung von Mikroobjekten, wie beispielsweise Zellen und mikrofluidischen Chips, aber auch um die Aufklärung der Struktur von Molekülen geht. Mittels Raman-Streuung, einer Methode, bei der die für jedes Molekül ganz spezifischen Schwingungen im Spektrum des unelastisch gestreuten Lichts beobachtet werden, kann man Informationen über die molekulare Zusammensetzung, Struktur und Wechselwirkungen in verschiedenartigsten Proben gewinnen.

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ANALYTISCHE UND UMWELTCHEMIE
Strukturanalytik und Umweltchemie
Michael Linscheid
Heft 2-3/2011, S. 48-51
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/linscheid
E-Mail: m.linscheid@chemie.hu-berlin.de

abstract
Alle natürlichen Biopolymere bestehen nicht nur aus Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, sondern sie enthalten weitere Elemente wie Schwefel, Phosphor und Selen. Diese können als Indikator zur quantitativen Bestimmung herangezogen werden; zur Verbesserung der Nachweisstärke markieren wir Biopolymere chemisch mit Lanthaniden. Daher entwickeln wir chemische Markermoleküle sowie die Anwendung von Elektrosprayionisation (ESI), Massenspektrometrie (MS) und der leistungsfähigen Element(ICP)-MS für eine zuverlässige quantitative Bestimmung von Peptiden, Proteinen und DNA-Oligomeren.

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ANALYTISCHE UND UMWELTCHEMIE
NMR-Spektroskopie
Struktur, Dynamik und Wechselwirkungen von Molekülen
Clemens Mügge
Heft 2-3/2011, S.52-54
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/nmr
E-Mail: muegge@chemie.hu-berlin.de

abstract
Die hochauflösende NMR-Spektroskopie ist eine der aussagekräftigsten Methoden zur Strukturaufklärung von Molekülen. Mit Hilfe zahlreicher Messtechniken liefert sie detaillierte Informationen sowohl über die molekulare 3D-Struktur als auch über die Dynamik sowie intra- und intermolekulare Wechselwirkungen auf atomarer Ebene. Die Anwendungen der NMR-Spektroskopie umfassen den gesamten Bereich der molekularen Strukturen bis hin zu den hochmolekularen Biopolymeren. Im Fokus unserer Untersuchungen stehen die intermolekularen Wechselwirkungsprozesse.

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ANALYTISCHE UND UMWELTCHEMIE
Messen ist Wissen
Instrumentelle Analytische Chemie
Ulrich Panne
Heft 2-3/2011, S. 56-59
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.bam.de/de/kompetenzen/fachabteilungen/abteilung_1/
E-Mail: ulrich.panne@bam.de

abstract
Die Analytische Chemie ist für Innovationsfelder der Zukunft eine Querschnittswissenschaft von entscheidender Bedeutung. Die Wertschöpfung von alltäglichen und hochtechnologischen Produkten und Prozessen ist von guter Analytik im Sinne von Quantität und Qualität abhängig. Eine stoffliche Charakterisierung von End- und Zwischenprodukten industrieller Prozesse bestimmt Güte und Wert. Die gesellschaftspolitischen Kontroversen der Zukunft, seien es Diskussionen um Lebensmittelsicherheit oder Klimaveränderungen, können rational nur auf der Basis belastbarer analytischer Ergebnisse geführt werden.

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DIDAKTIK DER CHEMIE
Didaktik der Chemie
Empirische Analyse von Lehr-/Lernprozessen
Rüdiger Tiemann
Heft 2-3/2011, S. 60-63
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.tiemann-education.de
E-Mail: ruediger.tiemann@chemie.hu-berlin.de

abstract
Chemiedidaktik an der Humboldt-Universität kennen zu lernen bedeutet, empirisch arbeitende Forschung zu erleben, die anhand von Videoanalysen, modellbasierten Aufgaben, Ländervergleichen und virtuellen Laboren der Frage nachgeht, wie der Prozess der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung (Problemlösen) im Unterricht und in der Ausbildung organisiert ist. Große Stichproben und angepasste mathematische Verfahren sichern belastbare und verallgemeinerbare Ergebnisse, von denen dann auch die Studierenden des Lehramts in einer modernen, zeitgemäßen Ausbildung profitieren.

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ORGANISCHE UND BIOORGANISCHE CHEMIE
Bioorganische Chemie
Christoph Arenz
Heft 2-3/2011, S. 66-67
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/arenz
E-Mail: christoph.arenz@chemie.hu-berlin.de

abstract
In der Arbeitsgruppe Arenz werden biomedizinische Themen bearbeitet. Diese reichen von der Grundlagenforschung, die sich die Beschreibung biologischer und biochemischer Phänomene zur Aufgabe macht, bis zur anwendungsorientierten Forschung, bei der biomedizinische Wirkstoffe entwickelt und auf der Basis von Zelllinien oder Patientenzellen erprobt werden. Aus diesem Grund reicht das Methodenspektrum von der organischen Synthese bis hin zur Molekularbiologie und Zellkultur. In Kooperationen mit Biologen und Medizinern werden mit den hergestellten Substanzen auch ausgefeiltere Krankheitsmodelle bearbeitet.

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ORGANISCHE UND BIOORGANISCHE CHEMIE
Polymer-Biokonjugate als molekulare LEGO®-Bausteine
Bio-Integrated Macromolecules
Hans G. Börner
Heft 2-3/2011, S. 68-72
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.boernerlab.de/
E-Mail: h.boerner@hu-berlin.de

abstract
Proteine gehören zu den biologischen Makromolekülen bzw. Biopolymeren. Sie kommen in der Natur in vielen Bereichen vor und decken ein breites Spektrum an Eigenschaften und Funktionen ab. Neben Konstruktionsmaterialien dienen sie dem Transport von Stoffen, der Katalyse oder der Signalübertragung. Die strukturelle und funktionale Vielfalt basiert dabei auf der definierten Abfolge der Monomere (Aminosäuren) in der Proteinkette. In der Monomersequenz liegt der Schlüssel für die Molekülstruktur, die Eigenschaften und die Funktion des Proteins definiert. Der AK Börner arbeitet an Strategien, die Präzision von Proteinen mit synthetischen Polymeren zu erreichen.

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ORGANISCHE UND BIOORGANISCHE CHEMIE
Maßgeschneiderte Moleküle für die Nanowissenschaften
Laboratorium für Organische Chemie und funktionale Materialien
Stefan Hecht
Heft 2-3/2011, S. 74-77
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
http://www.hechtlab.de
E-Mail: sh@chemie.hu-berlin.de

abstract
Die Arbeitsgruppe entwickelt innovative chemische Ansätze und Konzepte für die Nano- und Materialwissenschaften. Schlüssel hierfür ist das Design diverser Moleküle, die als winzige Bausteine zur Erzeugung von funktionalen Strukturen im Nanometerbereich dienen, sowie deren Herstellung und Optimierung mit Hilfe moderner organischer Synthesemethoden. Das Maßschneidern dieser molekularen Bausteine und ihre anschließende Organisation in funktionale Einheiten eröffnen neue Möglichkeiten von der Realisierung miniaturisierter optoelektronischer Bauelemente bis zur Generierung »intelligenter« Materialien.

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ORGANISCHE UND BIOORGANISCHE CHEMIE
Tradition und Moderne
Organokatalysierte Synthesen von Kohlenhydraten
Rainer Mahrwald
Heft 2-3/2011, S. 78-79
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/forschung/mahrwald
E-Mail: rainer.mahrwald@rz.hu-berlin.de

abstract
Kohlenhydrate stellen eine enorm wichtige Gruppe von Naturstoffen dar. Im Gegensatz zu der ubiquitären Wichtigkeit dieser Stoffklasse gibt es keinen allgemein anwendbaren und systematischen Syntheseweg zu unterschiedlich definiert konfigurierten Kohlenhydraten. Dieser Widerspruch ist mit der extrem hohen Anforderung an stereokontrollierte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungknüpfungsreaktionen in Gegenwart einer sehr hohen Dichte von funktionellen Gruppen zu erklären. Im Gegensatz dazu werden definiert konfigurierte Kohlenhydrate im Tonnenmaßstab von der Natur hergestellt.

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ORGANISCHE UND BIOORGANISCHE CHEMIE
Proteine, Nucleinsäuren und Hybride zur Erforschung biologischer Systeme/ Bioorganische Synthese
Oliver Seitz
Heft 2-3/2011, S. 80-83
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www2.chemie.hu-berlin.de/seitz
E-Mail: oliver.seitz@chemie.hu-berlin.de

abstract
Die Gruppe entwickelt Methoden zur chemischen Synthese von Proteinen und Nucleinsäuren sowie deren Hybriden. Als biomolekulare Werkzeuge eingesetzt, können mit diesen Verbindungen biologische Vorgänge gezielt untersucht werden.

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PHYSIKALISCHE UND THEORETISCHE CHEMIE
Molekulare THz-Spektrometer
Femtosekunden-Spektroskopie
Nikolaus P. Ernsting
Heft 2-3/2011, S. 86-89
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin/ernsting
E-Mail: nernst@chemie.hu-berlin.de

abstract
Nachweis, Quantifizierung und Charakterisierung von Biomolekülen haben durch neue Lasertechnologien einen rasanten Aufschwung erfahren. Mit zeitaufgelösten Methoden, wobei mehrere Laserpulse zusammenwirken, können raum-zeitliche Prozesse hochspezifisch beobachtet werden. Bei Zeitauflösung von einigen Femtosekunden (1 fs = 10-15 s) werden kohärente Skelettschwingungen beobachtet, die mit normalen (linearen) Methoden herausgemittelt würden. So werden niederfrequente Schwingungen über die Zeitdomäne wieder sichtbar. Sie geben Auskunft über photochemische und -physikalische Prozesse des Chromophors und der biomolekularen Matrix. Unter bestimmten Voraussetzungen kann das lokale THz-FIR-Spektrum der Matrix erhalten werden.

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PHYSIKALISCHE UND THEORETISCHE CHEMIE
Im Fokus: Der anorganische Kern von Enzymen
Theoretische Bioanorganische Chemie
Claudio Greco
Heft 2-3/2011, S. 90-91
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.unicat.tu-berlin.de/Greco-Claudio.581.0.html
E-Mail: grecocla@hu-berlin.de

abstract
Bioanorganische Chemie: ist es ein Widerspruch in sich? Es mag überraschend sein, aber die anorganische Chemie spielt eine wesentliche Rolle in (biologischen) Lebensprozessen. Das Ziel unserer Forschungsgruppe ist die Untersuchung der Rolle des anorganischen Kerns von Enzymen, der Metall-Ionen benötigt, um seine biologische Funktion erfüllen zu können. Dazu wenden wir die Gesetze der Quantenchemie und der klassischen Physik an, die wir zu neuen theoretischen Konzepten zusammenfügen und mit effizienten Computertechniken untersuchen.

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PHYSIKALISCHE UND THEORETISCHE CHEMIE
Chemische Sensoren
Werner Moritz
Heft 2-3/2011, S. 92-93
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/wmoritz
E-Mail: werner.moritz@cms.hu-berlin.de

abstract
Im Ak Chemische Sensoren werden Grundlagenuntersuchungen und anwendungsorientierte Arbeiten zu Sensoren auf Basis des Feldeffekts in Halbleiterstrukturen durchgeführt. Es wurden Laserscanningmethoden entwickelt, mit denen Sensitivitätsmessungen im µm-Maßstab möglich sind. Die katalytische Aktivität von Legierungen wird an Sensorchips mit einem Konzentrationsgradienten in einer ternären Legierung mittels des im Ak entwickelten CG-HTSM (Continous Gradient-High Throughput Screening Macroscope)-Verfahrens charakterisiert. Anwendungsorientierte Arbeiten beziehen sich auf einen Wasserstoffsensor mit minimiertem Energiebedarf und einen Sensor zur früheren Detektion von Schwelbränden.

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PHYSIKALISCHE UND THEORETISCHE CHEMIE
Nanostrukturierte Materialien
Klaus Rademann
Heft 2-3/2011, S. 94-97
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/agrad
E-Mail: klaus.rademann@chemie.hu-berlin.de

abstract
Die im Arbeitskreis Rademann synthetisierten nanostrukturierten Materialien dienen der Untersuchung neuer optischer Bauteile, Thermoelektrika sowie der Entwicklung neuer, selektiver, quasihomogener Katalysatoren auf Edelmetallbasis. Ziel ist es, das grundlegende Verständnis über die Einflussfaktoren wie Form, Größe, Kristallstruktur (Polymorphismus) und Material auf die Eigenschaften der Nanomaterialien zu erweitern. Nanomaterialien der Münzmetalle und schweren Elemente der 5. Hauptgruppe (Antimon, Bismut) stellen einen Kernuntersuchungsgegenstand dar.

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PHYSIKALISCHE UND THEORETISCHE CHEMIE
Struktur, Dynamik und Reaktivität von Molekülen, Clustern und festen Katalysatoren
Quantenchemie und molekulare Statistik
Joachim Sauer
Heft 2-3/2011, S. 98-101
Kontakt:
Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Chemie
www.chemie.hu-berlin.de/ag_sauer
E-Mail: js@chemie.hu-berlin.de

abstract
Unser Ziel ist, die Funktionsweise von Katalysatoren auf atomarer Ebene zu verstehen. In enger Zusammenarbeit mit experimentellen Gruppen untersuchen wir die atomare Struktur katalytisch aktiver Materialien und die bei den katalytischen Reaktionen ablaufenden Elementarprozesse. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Untersuchung von Modellsystemen: Cluster in der Gasphase und dünne Filme im Ultrahochvakuum. Wir verwenden Methoden der Computersimulation, der molekularen Statistik und der Quantenchemie. Dieser Beitrag beschreibt exemplarisch das Vorgehen für zwei verschiedene Klassen fester Katalysatoren: feste Säuren (Zeolithe) und Übergangsmetalloxide als Oxidationskatalysatoren.

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PHYSIKALISCHE UND THEORETISCHE CHEMIE
Austauschwechselwirkung
Von der magnetischen Ordnung in Festkörpern zum Spinaustausch in Lösungen und Biosystemen
Reinhard Stösser / Werner Herrmann / Michael Feist
Heft 2-3/2011, S. 104-108
Kontakt:
E-Mail: reinhard.stoesser@chemie.hu-berlin.de

abstract
Nach einer kurzen Begriffserklärung des Phänomens »Austausch« wird anhand von Beispielen zum lokalen Festkörpermagnetismus in oxidischen Verbindungen sowie zum Spinaustausch in einfachen und strukturierten Fluiden gezeigt, welche Information über die stofflichen Systeme mit Hilfe der historisch als »Austausch« bezeichneten Wechselwirkung gewonnen werden kann. So ergibt sich nicht nur eine analytische Charakterisierung unter chemischem Aspekt, sondern auch ein quantitativer Zugang zur Dynamik radikalischer Spezies in einfachen und strukturierten Lösungen (z. B. ionische Flüssigkeiten) sowie in biologischen Objekten in vitro und in vivo.

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MISZELLEN
Ehrendoktorwürde G. Ertl / Publikationen
Heft 2-3/2011, S. 110-118

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