bis 30.06.2019 gefördert

3645

Sauerstoffaktivierung durch Monolagen-stabilisierte Goldcluster

Dr. Stefan Knoppe, Institut für Physikalische Chemie, Universität Stuttgart

liegt nicht vor

 

3646

Chemo-Enzymatische Kaskade zur Synthese von Hydroxytriazenen

Dr. Dirk Tischler, TU Bergakademie Freiberg, Institut für Biowissenschaften

Die Aminosäuren Lysin und Ornithin wurden als Substrate für eine chemo-enzymatischen Kaskade zur Synthese von Hydroxytriazenen eingesetzt. Diese Verbindungen haben potentielle antimikrobielle Wirkung und können als Metall-Chelatoren eingesetzt werden. Es wurden fünf Aminosäure-Decarboxylasen zur Synthese von Diaminen (Putrescin und Cadaverin) getestet sowie N-hydroxylierende Monooxygenasen, welche diese Diamine oder die Aminosäuren direkt umsetzen können. Die erhaltenen N-Hydroxyverbdingungen konnten erfolgreich in Hydroxytriazene überführt werden.

 

3650

Modulierung der Antibiotikaresistenz in Pseudomonas aeruginosa (MAPA)

Dr. Pierre Stallforth, Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie, HKI Jena

 

3654

Evolution Licht-getriebener artifizieller Enzyme für Redoxbiotransformationen - PhotoZymes

Dr. Sandy Schmidt, Technische Universität Graz

In diesem Projekt sollten Licht-getriebene und NAD(P)H-unabhängige künstliche Biokatalysatoren entwickelt werden. Hierzu wurde ein Photokatalysator in unmittelbarer Nähe des aktiven Zentrums des Enzyms gebunden. Durch den Einbau einer nicht-kanonischen Aminosäure mit einer reaktiven Azidoseitenkette konnte dieser Photokatalysator in einer kupferfreien Cycloaddition selektiv im Enzym verankert werden. Der so entstandene künstliche Hybridkatalysator (PhotoZyme) wurde verifiziert und biochemisch charakterisiert.

 

3667

Design, Entwicklung und Evaluation 3D-gedruckter Mikrobioreaktoren für biotechnologische Anwendungen

Dr. Janina Bahnemann, Universität Hannover

Im Zuge des Projekts wurde ein modulares, 3D-gedrucktes Mikrobioreaktor (MBR)-System (VL = 500 μL) entworfen, getestet und evaluiert. Erste Kultivierungen wurden mit der Hefe S. cerevisiae durchgeführt, welche ausgezeichnete Sauerstoffeinträge und Mischzeiten des MBRs zeigen. Durch das reproduzierbare und flexible 3D-Design des MBR-Systems in Verbindung mit dem hohen Maß an integrierter Sensorik wird eine gezielte Prozess- und Reaktorentwicklung ermöglicht, die zukünftig zur Modellbildung und Prozessoptimierung genutzt werden kann.

 

3671

Entwicklung einer neuartigen Kokultur-Plattform zur Untersuchung der Kommunikation zwischen bakteriellen Biofilmen und dem Wirtsorganismus über Quorum Sensing Signalmoleküle

Dr. Mareike Müller, Universität Siegen

 

3673

Nichtlokale Dichtefunktionaltheorie für Isomere

Dr. Patrick Zimmermann, Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik, TU Graz

Die Trennung von Isomeren aus Reaktionsgemischen oder zur Herstellung von Treibstoffadditiven ist eine verfahrenstechnische Herausforderung. Zum einen wegen sehr ähnlicher Stoffwerte, zum anderen durch eine geringe kommerzielle Verfügbarkeit der Reinstoffe wird die Auslegung und Optimierung von Prozessen erschwert. Eine mögliche Trennoperation besteht in der Adsorption. In dieser Arbeit wurde daher die Dichtefunktionaltheorie mit der Lattice-Cluster-Theorie und einem gewichteten Dichteansatz kombiniert, um die Adsorption von Isomeren auf Basis der linearen Moleküle vorherzusagen. Weiterhin wird durch das entwickelte Modell die Vorhersage von Oberflächenspannungen von Isomeren und Isomer-Gemischen ermöglicht.

 

3675

Detaillierte Modellierung der Porenbildung bei der Herstellung von porösen Polymermembranen

Dr. Manuel Hopp-Hirschler, Universität Stuttgart, Institut für Chemische Verfahrenstechnik

Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Modellansatz zur mesoskaligen Simulation der Strukturentstehung von Fällungsmembranen auf ternäre Systeme und um thermische Fluktuationen zur thermodynamisch-konsistenten Modellierung erweitert. Das Modell wurde mit Hilfe von 1D und 2D Simulationen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass eine Modellierung der Porenentstehung möglich ist. Durch die Berücksichtigung von thermischen Fluktuationen, die zum Bruch mathematischer Symmetrie führt, konnte die Entstehung realer Porenstrukturen erreicht werden. Damit wurde die Voraussetzung zur weiteren Untersuchung von realen Polymersystemen während des Phaseninversionsprozesses geschaffen.

 

3676

Sustainable Polyesteramides and Copolyamides Based on Substituted ε-Lactams and ε-Lactones for Possible Applications as Biomaterials

Dr. Malte Winnacker, Technische Universität München, WACKER-Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie

In this study, we have successfully prepared a series of novel biopolymers based on terpenes. Due to several prosperous properties, many of them can be applied also as biomaterials for directed cell-material interactions. For this, we have also performed several cell tests and showed the suitability of these biomaterials for the convenient regulation of cell adhesion, clustering and growth.

 

3679

Liganden-Design für die Aktivierung von molekularem Stickstoff

Dr. Christian Hering-Junghans, Leibniz-Institut für Katalyse e. V. (LIKAT Rostock)

In diesem Projekt wurden neuartige Ligandensysteme gestaltet, die Phosphoralken-Einheiten an einem zentralen Pyridinring tragen. Mit der Hilfe solcher Liganden sollen zukünftig Metallkomplexe mit Metallen in niedrigen Oxidationsstufen dargestellt werden. Dabei spielt der starke pi-Akzeptorcharakter der Phosphaalkene eine wesentliche Rolle. Im Rahmen dieser Arbeiten konnten wir ebenfalls eine selektive Route zu Triphosphiranen finden, die gebildet werden wenn der sterische Anspruch der Gruppen am Phosphor reduziert wird. Die Reaktivität dieser gespannten Phosphor-Dreiringe wurde intensiv untersucht und eine selektive Fragmentierung an Titanocenkomplexen beobachtet.

 

3680

Entwicklung eines integralen Modells zur Vorhersage von Partikelablagerungen in verfahrenstechnischen Strömungen

Dr. Holger Grosshans, Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Durch die triboelektrische Aufladung der Partikel bilden sich während des Transports von Pulvern in der verfahrenstechnischen Industrie häufig Ablagerungen aus, welche wiederum eine Gefahrenquelle im Sinne des Explosionsschutz darstellen. Die numerische Vorhersage dieser Ablagerungen ist allerdings durch das Zusammenwirken unterschiedlicher Wissenschaftsdiziplinen äußerst  komplex. Im Rahmen dieses Projekts entstand durch einen interdisziplinären Ansatz ein neues numerisches Tool, pafiX, das die Untersuchung der Physik elektrostatisch aufgeladener Partikelströmungen ermöglicht.

 

3685

Charakterisierung unterschiedlicher Kristallformen (Habiti) mittels multivariater Analyse

Dr. Kerstin Wohlgemuth, TU Dortmund, Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik

The aim of this project was the extension of an existing online image analysis tool in such a way that it is able to differentiate between different crystal shapes. By using the main three different crystal habits during the training phase of the classifier the differentiation is possible for a variety of different particle systems. The resulting shape-independent classifier can be used, for example, to detect polymorphic changes or changes in crystal habit due to different crystal growth during the crystallization process.

 

3695

Charakterisierung und Steuerung interpartikulärer Wechselwirkungen bei der trockenen Feinzerkleinerung organischer Partikeln

Dr. Sandra Breitung-Faes, Institut für Partikeltechnik, TU Braunschweig

Die trockene Feinzerkleinerung organischer Partikeln kann durch Additive positiv beeinflusst werden, so wie es für anorganische Materialien bereits bekannt ist. Dabei zeigte sich großes Potential, Materialanhaftungen in der Mühle und der Ausbildung fester Agglomerate effektiv entgegenzuwirken und so die Feinzerkleinerung effizienter zu gestalten bzw. überhaupt erst zu ermöglichen. Bei anschließenden Prozessschritten (z.B. Tablettierung) sind hingegen auch negative Additiveffekte möglich.

 

3698

Entwicklung hochselektiver, asymmetrischer H2-permeabler Palladiummembranen mit hohem spezifischem Fluss

Dr. Adrian Simon, Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden grundlagenorientierte Untersuchungen zur präparativen Machbarkeit ultra-dünner Palladiumschichten auf asymmetrisch porösen, keramischen Substraten mit Einkanalrohrgeometrie getätigt mit Fokus auf nasschemischen Präparationsrouten und der Zielstellung vergleichsweise dünne und dichte Schichten herzustellen. Aufgrund der geringen Schichtdicken von 200 nm konnte eine praxisrelevante Permeanz schon bei 150 °C nachgewiesen und das „Proof of concept“ bestätigt werden. Dies ermöglicht einen Einsatz dieser Membranen in völlig neuen Anwendungsfeldern, wie bspw. in Membranreaktoren in der organischen Synthese.

 

3699

Mechanisch-schaltbare Koordinationsnetzwerke als Additive für Hochleistungsschmierstoffe

Jun. Prof. Sebastian Henke, Anorganische Chemie, TU Dortmund

Im Forschungsprojekt wurden Partikel aus flexiblen (schaltbaren) metallorganischen Gerüstverbindungen (Metal-Organic Frameworks, MOFs) als Schmierstoff-Additive eingesetzt und ihr Einfluss auf die Schmierstoffeigenschaften untersucht. Eine große Herausforderung stellte die Synthese von monodispersen Nanopartikeln der flexiblen MOFs dar. Tribologische Untersuchungen zeigten ein komplexes Verhalten der MOF-Partikel im tribologischen Kontakt. Für eine Bewertung des technologischen Potentials von MOF-basierten Schmiermitteladditiven müssen weitere Untersuchungen erfolgen.

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