Bachelorarbeiten_Ch2.. - Naturwissenschaftliche Fakultät II ...

Naturwissenschaftliche Fakultät II Studienjahr 2008/09
Institut für Chemie
Themen Bachelorarbeiten
Bereich Anorganische Chemie
Thema: Darstellung und Metallierung von ω-funktionalisierten Alkylphenylsulfiden
und –sulfonen
Betreuer: Prof. Dr. Dirk Steinborn (in Kooperation mit Dipl.-Chem. Michael Block)
Beschreibung: Ziel der Arbeit ist die Synthese von ω-funktionalisierten Alkylphenylsulfiden
und –sulfonen des Typs ArS(O) x −(CH 2 ) y −OR (I, Ar = Aryl; R = Alkyl; x = 0, 2;
y = 3, 4, 6). In Folgeschritten sollen diese lithiiert und stannyliert werden, um
auf diesem Weg die Regioselektivität (α vs. ortho) zu bestimmen (siehe
Formel II/III für x = 0 und y = 3; M = Li(tmeda) bzw. SnMe 3 ).
R
M
S CHCH 2 CH 2 OR'
II
R
M
S CH 2 CH 2 CH 2 OR'
III
Thema:
ortho-Vinylsubstituierte Benzaldehyde: Synthese und Verwendung als
Substrate in metallkatalysierten C–H-Additionsreaktionen
Prof. Dr. Dirk Steinborn (in Kooperation mit Frau Dr. Angela Sorkau)
Thema:
Betreuer:
Betreuer:
Beschreibung: Ortho-vinylsubstituierte Benzaldehyde vom Typ I sind in
Mehrstufensynthesen aus Arylbromverbindungen über
Grignardverbindungen als Zwischenstufen herzustellen und
analytisch sowie 1 H- und 13 C-NMR-spektroskopisch zu charakterisieren.
Anschließend sind die erhaltenen Verbindungen
als Substrate in metallkatalysierten C–H-Additionsreaktionen einzusetzen.
Platinkomplexe mit funktionellen Liganden - Synthese und Cytotoxizität
Prof. Dr. Dirk. Steinborn, PD Dr. Reinhard. Paschke (in Kooperation mit Dr.
Groan Kaluderovic)
Beschreibung: Es sollen neue Substanzen synthetisiert werden, die als potentielle Antitumorwirkstoffe
in Frage kommen. Die Antitumoreigenschaften basieren auf
einem CísPlatin-Fragment, welches über einen Spacer mit einem geeigneten
Biomolekül verknüpft wird. Durch diese Kombination soll die Wirksamkeit der
Verbindung deutlich gesteigert werden. Neben der Synthese gehören die
umfassende Charakterisierung der Substanzen sowie in vitro Studien zum
Aufgabenfeld.
Thema: Synthese und Eigenschaften von Gallium- und Indiumsalzen der 4-
Sulfobenzoesäure
Betreuer: Prof. Dr. Kurt Merzweiler
Beschreibung: Koordinationspolymere auf der Basis von 4-Sulfobenzoaten werden in jüngster
Zeit intensiv bearbeitet. In der Literatur sind vielfältige Beispiele von
Übergangsmetallderivaten (z. B. Cu, Zn, Mn) beschrieben worden. Galliumund
Indiumderivate sind dagegen noch wenig untersucht. Ziel der Bachelorarbeit
ist die Synthese (u. a. Hydrothermalsynthese) und Charakterisierung
(IR, thermische Methoden, Pulverdiffraktometrie) von Gallium- und Indium-
CHO
R
I (R = Me, Et, Ph, ...)

salzen der 4-Sulfobenzoesäure. Darüber hinaus soll versucht werden, Einkristalle
der Verbindungen zu züchten.
Thema: Synthese und Eigenschaften von Übergangsmetallsalzen der 4-
Carboxyphenylphosphonsäure
Betreuer: Prof. Dr. Kurt Merzweiler
Beschreibung: Alkyl- und Arylphosphonate spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung
von anorganisch-organischen Hybridmaterialien. Funktionalisierte Phosphonate
sind bisher erst selten für die Synthese von Hybridmaterialien eingesetzt
worden. Ziel der Bachelorarbeit ist die Synthese der 4-
Carboxyphenylphosphonsäure, die anschließend mit verschiedenen Übergangsmetallsalzen
umgesetzt werden soll. Die Charakterisierung der Reaktionsprodukte
geschieht über IR, thermische Methoden und Pulverdiffraktometrie.
Ein weiteres Ziel ist die Züchtung von Einkristallen der Phosphonate.
Thema: Substitutionsmöglichkeiten im Mayenit
Betreuer: Prof. Dr. Stefan Ebbinghaus
Beschreibung: Mayenit (Ca 12 Al 14 O 33 ) ist bei hohen Temperaturen ein schneller Sauerstoff-
Ionenleiter und interessant für technische Anwendungen im Bereich Sensorik
und Katalyse. Durch Festkörpersynthese soll Al teilweise gegen andere Kationen
wie Fe, Co, V usw. ausgetauscht werden. Der Einfluss dieser Substitutionen
auf die Kristallstruktur, die thermochemische Reaktivität, den
Sauerstoffgehalt und physikalische Eigenschaften wie Farbe und Leitfähigkeit
soll eingehend untersucht werden.
Thema: Phasengleichgewicht im System BaSnO 3 -BaGeO 3 bzw.BaSnO 3 -BaSiO 3
Betreuer: Prof. Dr. Stefan Ebbinghaus (in Kooperation mit Dr. Roberto Köferstein)
Beschreibung: Untersuchungen über die auftretenden Phasen im obigen System in Abhängigkeit
der Zusammensetzung. Es soll unter anderem geklärt werden, ob eine
Flüssigphase (eutektische Schmelze) auftritt. Wenn dies der Fall ist, soll
ihre Zusammensetzung und Schmelztemperatur bestimmt werden.
Thema: Einfluß von Stickstoff und Fluor auf die photokatalytischen Eigenschaften
von Bariumtitanat
Betreuer: Prof. Dr. Stefan Ebbinghaus (in Kooperation mit Dr. Thomas Müller)
Beschreibung: Seit Entdeckung der photokatalytischen Wasserzerlegung an Titandioxid
wird weltweit nach neuen Photokatalysatoren gesucht. Mittels Fluor- und
Stickstoffdotierung photohalbleitend gemachtes Bariumtitanat ist ein interessanter
Kandidat. Es besteht eine direkte Abhängigkeit zwischen der Menge
an eingebrachtem Stickstoff im Bariumtitanat und dessen photokatalytischer
Aktivität. Weitere Untersuchungen zeigen, dass der Stickstoffgehalt durch
Kodotierung mit Fluor nochmals gesteigert werden kann. Die photokatalytische
Aktivität dotierter Bariumtitanatpulver soll durch die photolytische Zersetzung
von Methylorange systematisch ermittelt werden.
Thema: Zweiphasensintern an mit Zinn(IV) und Germanium(IV) substituierten
Bariumtitanaten
Betreuer: Prof. Dr. Stefan Ebbinghaus (in Kooperation mit PD Dr. Lothar Jäger)
Beschreibung: Ziel der Untersuchungen ist die Darstellung von dichten mit Zinn(IV) und
Germanium(IV) substituierten Bariumtitanat-Keramiken mit feiner Körnung.
Diese Eigenschaften sollen durch ein spezielles Sinterregime, dass die Unterdrückung
des Kornwachstums erlaubt, gesichert werden. Von besonderem
Interesse sind die dielektrischen Eigenschaften der Produkte.

Bereich Organische Chemie
Thema:
Betreuer:
Synthese und Charakterisierung eines Bolaamphiphils
Prof. Dr. Carsten Tschierske
Beschreibung: In einer Sequenz verschiedener Reaktionen (Pd-katalysierte C-C- Knüpfung,
Ethersynthese und Dihydroxylierung) soll ein Bolaamphiphil synthetisiert,
analytisch charakterisiert (1H-NMR, 13C-NMR, IR, EA) und dessen flüssigkristalline
Eigenschaften mittels Polarisationsmikroskopie und DSC untersucht
werden. Die Eigenschaften dieser neuen Verbindung sollen im Vergleich
zu ähnlichen bekannten flüssigkristallinen Verbindungen disskutiert
werden.
Thema: Deuterierung von substituierten Aromaten
Betreuer: Prof. Dr. Carsten Tschierske
Beschreibung: In einer Literaturrecherche sollen verschiedene Methoden des H/D Austauschs
an aromatischen Kohlenwasserstoffen zusammengestellt werden
und eine Methode für die Anwendung bei der vollständigen Deuterierung von
4-Bromphenol optimiert werden.
Thema: Synthese eines flüssigkristallinen Naphthalinderivates
Betreuer: Prof. Dr. Carsten Tschierske
Beschreibung: 1,5 Dihydroxynaphthalin soll regioselektiv bromiert werden und in Folgeschritten
zu einem flüssigkristallinen Material umgesetzt werden. Nach Reinigung
(Säulenchromatographie und analytischer Charakterisiert mittels 1H-
NMR, 13C-NMR, IR, EA) sollen dessen flüssigkristalline Eigenschaften mittels
Polarisationsmikroskopie und mittels DSC untersucht werden.
Thema: Chemische Aktinometer für die Laserblitzlichtphotolyse
Betreuer: Prof. Dr. Martin Goez
Beschreibung: Mit chemischen Aktinometern wird die Lichtintensität in situ gemessen. Die
Kenntnis dieser Größe ist die Voraussetzung für intensitätsabhängige Laserblitzlichtphotolyseexperimente,
die wichtige Erkenntnisse über die Mechanismen
von Photoreaktionen liefern. Im Rahmen der Bachelorarbeit sollen
verschiedene Aktinometersubstanzen auf ihre Eignung für diesen Zweck
untersucht und miteinander verglichen werden. Wesentlich ist hierbei das
Verhalten bei hohen Lichtintensitäten (Linearität, Nebenreaktionen, etc.).
Thema: Synthese und Photochemie von Benzophenon-4-sulfonsäure
Betreuer: Prof. Dr. Martin Goez
Beschreibung: Im Rahmen eines laufenden größeren Projektes werden im AK Goez Photoionisierungen
an verschieden substituierten Benzophenonen untersucht.
Die Benzophenon-4-sulfonsäure ist hierbei ein sehr interessantes Molekül,
weil ihre elektronische Anregung zu einem charge-transfer Zustand führen
könnte und weil sich ihre Photophysik und Photochemie durch die Deprotonierung
der aciden Gruppe stark verändern dürfte. Im Rahmen der Bachelorarbeit
soll die Verbindung gemäß Literaturvorschriften synthetisiert werden,
zur Aufklärung ihrer Photophysik Absorptions- und Lumineszenzspektroskopie
daran durchgeführt werden, und ihre Photoionisierung durch Laserblitzlichtphotolyse
untersucht werden.

Thema: Messprogramm für Laserblitzlichtphotolyseexperimente
Betreuer: Prof. Dr. M. Goez.
Beschreibung: Basierend auf dem Programmpaket Mathematica soll ein Konzept zur Apparatursteuerung
und automatischen Datenerfassung entwickelt, sowie in zentralen
Teilen implementiert und getestet werden.
Thema: Glycosilierung von Naturstoffderivaten
Betreuer: Prof. Dr. René Csuk (in Kooperation mit PD Dr. Reinhard Paschke)
Beschreibung: Begleitend zu einem laufenden BMBF-Projekt sollen Trichloracetimidate von
Kohlenhydraten zu den entsprechenden Glycosiden umgesetzt werden. Ziel
ist dabei insbesondere die Glycosilierung eines geeignet geschützten Betulinderivates.
Neben der Synthesetätigkeit erfolgt eine Einführung in grundlegende
Techniken zur Bestimmung der Cytotoxizität von potentiellen Naturstoffen.
Thema: Derivatisierung von Naturstoffen unter Verwendung eines Single-Mode-
Mikrowellen-Gerätes
Betreuer: Prof. Dr. René Csuk (in Kooperation mit PD Dr. Reinhard Paschke)
Beschreibung: Reaktionen, die unter Normalbedingungen nur sehr langsam oder praktisch
überhaupt nicht ablaufen, können oftmals durch Einsatz von Mikrowellen mit
hoher Effizienz durchgeführt werden. Im Rahmen der Arbeit soll eine Reihe
von Reaktionen getestet werden, die neue Wege zur Anbindung von Substituenten
an Naturstoffe eröffnen. Neben den Synthesearbeiten ist die Strukturaufklärung
ein wesentlicher Schwerpunkt.
Thema: Isolierung und Synthese von Pomolsäure
Betreuer: Prof. Dr. René Csuk
Beschreibung: Triterpene sind wegen ihrer potentiell antitumor/antiviralen Aktivität in den
letzten Jahren zusehends in den Fokus wissenschaftlicher Interessen gekommen.
Im Zusammenhang mit laufenden Untersuchungen soll Pomolsäure
aus einer natürlichen Quelle isoliert und Versuche zu ihrer Totalsynthese
aus anderen Triterpenen sollen durchgeführt werden.
Thema: Isolierung und Detivatisierung von Tormentillsäure
Betreuer: Prof. Dr. René Csuk
Beschreibung: Triterpene sind wegen ihrer potentiell antitumor/antiviralen Aktivität in den
letzten Jahren zusehends in den Fokus wissenschaftlicher Interessen gekommen.
Im Zusammenhang mit laufenden Untersuchungen soll Tormentillsäure
aus einer natürlichen Quelle isoliert und Versuche zu ihrer Derivatisierung
sollen durchgeführt werden.
Thema: Abschätzungen zur Bioverfügbarkeit von Triterpenen
Betreuer: Prof. Dr. René Csuk
Beschreibung: Bestimmung von n-Octanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten kann in verschiedenen
Modellen dazu herangezogen werden, Bioverfügbarekeiten azuschätzen.
Im Rahmen der Bacchelor-Arbeit sollen Verfahren zur experimentellen
logP-Bestimmung (HPLC, UV-vis, Mikrotiterplatten-Assays; Bereich 6-
9) etabliert und validiert werden. Desweiteren soll ein qualifizierter Vergleich
mit theoretisch ermittelten Werten stattfinden.
Thema: Isolierung und Detivatisierung von Maslinsäure
Betreuer: Prof. Dr. René Csuk
Beschreibung: Triterpene sind wegen ihrer potentiell antitumor/antiviralen Aktivität in den
letzten Jahren zusehends in den Fokus wissenschaftlicher Interessen gekommen.
Im Zusammenhang mit laufenden Untersuchungen soll Maslinsäu-

e aus einer natürlichen Quelle isoliert und Versuche zu ihrer Darstellung aus
Oleanolsäure sollen durchgeführt werden.
Thema: Synthese von Dimebolin
Betreuer: Prof. Dr. René Csuk
Beschreibung: Dimebolin ist zur Zeit Gegenstand intensiver Untersuchungen auf Grund
seiner Fähigkeit, Retardierung bei Alzheimer-Erkrankungen zu erreichen. Im
Verlauf der Bacchelor-Arbeit soll eine Totalsynthese von Dimebolin (bzw.
Dimebolin-Analoga) durchgeführt werden.

Bereich Physikalische Chemie
Thema: Herstellung und Charakterisierung von mikrometerskaligen Tröpfchen
und Schalen aus komplexen Flüssigkeiten mittels Mikrofluidik
Betreuer: Dr. Jan Lagerwall
Beschreibung: Der Begriff "komplexe Flüssigkeit" ist sehr breit und ist fast synonym mit weicher
Materie, d.h. wir werden hier mit Flüssigkristallen, Polymerlösungen,
Schmelzen, kolloidalen Suspensionen oder einer Kombination davon arbeiten.
Gerade die Kombinierten Systemen sind wahrscheinlich am interessantesten.
Zum Beispiel ist eine interessante Frage wie sich mehrere Wasserbläschen
oder harte Kolloidpartikel in einer Kugel aus nematischem oder
cholesterischem Flüssigkristall räumlich organisieren. Durch die Defekte, die
solche Kolloidteilchen in einem flüssigkristallinen Direktorfeld induzieren, organisieren
sie sich nämlich spontan in zwei-dimensionalen Proben. Bisher
hat aber niemand den 3D-Fall eines Tröpfchens untersucht.
Thema: Herstellung und Untersuchung von nano- bis mikrometerskaligen
Kompositfasern mittels Elektrospinnen
Betreuer: Dr. Jan Lagerwall
Beschreibung: Wir werden hier Fasern mit komplexen Flüssigkeiten mittels Elektrospinning
erstellen, und deren physikalischen Eigenschaften mit mehreren Charakterisierungsmethoden
(Polarisations- und Interferenzkontrastmikroskopie, Rasterkraftmikroskopie,
Elektronenmikroskopie, unterschiedliche spektroskopischen
Methoden, ...) untersuchen. Höchstwahrscheinlich wird mindestens
eine Komponente flüssigkristallin sein, aber auch kolloidale Suspensionen
von z.B. Kohlenstoffnanoröhrchen sind von Interesse.
Thema: Synthese polyphiler Blockcopolymere und deren Strukturbildung an
Membranen
Betreuer: Prof. Dr. Jörg Kreßler:
Beschreibung: Amphiphile Blockcopolymere sollen mit Atom Transfer Radiacal Polymerization
(ATRP) synthetisiert werden. Ausgangspunkt sind Poly(ethyleneoxid)-
Makroinitiatoren, die mit Methacrylaten umgestzt werden. Die Oberflächenaktivität
auf Wasser wird mit dem Langmuir-Trog bestimmt und Strukturuntersuchungen
werden mit IR- und Röntgentechniken durchgeführt.
Thema: Synthese von Blockcopolymeren mit Spin- bzw. Fluoreszenzlabel und
deren Wechselwirkungen mit Phospholipiden
Betreuer: Prof. Dr. Jörg Kreßler:
Beschreibung: Es werden amphiphile Blockcopolymere synthetisiert, deren hydrophile
Komponente aus Methacrylaten mit OH-Gruppen besteht. An diese OH-
Gruppen werden kovalent Spin- oder Fluoreszenzlabel gebunden. Das Aggregationsverhalten
der Blockcopolymere in Wasser und an der Wasseroberfläche
wird dann mit Confocal Laser Scanning Microscopy und ESR untersucht
Thema: Zustandsgleichungen von Polymerschmelzen - PVT Messungen und
der Zusammenhang zur Oberflächenspannung
Betreuer: Prof. Dr. Jörg Kreßler:
Beschreibung: Druck-Volumen-Temperatur (PVT) Messungen an Polymeren werden in einem
Hochdruckdilatometer durchgeführt. Die erhaltenen Daten der Polymerschmelzen
werden an Zustandsgleichungen angepasst. Diese Daten werden
benötigt, um mit der Apparatur des hängenden Tropfen die Grenzflächenspannungen
von Polymeren zu bestimmen. Für die Tropfenformanalysen
werden mathematische Verfahren entwickelt

Thema: Stopped-Flow-Untersuchungen zur Kinetik des Detergens-Einbaus in in
Lipidvesikel
Betreuer: Prof. Dr. Alfred Blume
Beschreibung: Strukturelle Untersuchungen zum Einbau von Detergens-Molekülen in unilamellare
Lipidvesikel. Mit zunehmender Detergenskonzentration können die
Lipidvesikel zu Mizellen umgewandelt werden (Solubilisierung). Die zu verwendende
Stopped-Flow-Methode mit Lichtstreuungs- bzw. Fluoreszenzdetektion
erlaubt die Messung sehr schneller Kinetiken.
Thema: Ionenstärkensensitive Hydrogele
Betreuer: Prof. Dr. Alfred Blume
Beschreibung: Strukturelle Untersuchungen zur Selbstaggregation von bipolaren Amphiphilen.
Die Ausgebildung dreidimensionaler Netzwerke soll in Abhängigkeit der
Ionenstärke untersucht werden. Anzuwendende Messmethoden sind unter
anderem die Differential-Scanning-Calorimetry (DSC) und die dynamische
Lichtstreuung (DLS). Rheologische Messungen dienen zur Untersuchung
des Fließverhaltens.
Thema Monoschichtuntersuchungen an Polyethylenglycol-Phospholipiden
Betreuer: Prof. Dr. Alfred Blume
Beschreibung: Strukturelle Untersuchungen an Langmuir-Monoschichten von Phospholipiden
mit unterschiedlichen Polyethylenglycol-Kopfgruppen.
Anzuwendende Messmethoden sind unter anderem Filmwaagemessungen,
die Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie (IRRAS) und die Brewsterwinkel-Mikroskopie
(BAM).
Thema: Monoschichtuntersuchungen an flüssigkristallinen Amphiphilen
Betreuer: Prof. Dr. Alfred Blume
Beschreibung: Strukturelle Untersuchungen an Langmuir-Monoschichten von flüssigkristallinen
Amphiphilen. Anzuwendende Messmethoden sind unter anderem
Filmwaagemessungen, die Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie
(IRRAS) und die Brewsterwinkel-Mikroskopie (BAM).
Thema: Lipid/Protein-Wechselwirkungen an der Luft/Wasser-Grenzfläche
Betreuer: Prof. Dr. Alfred Blume
Beschreibung: Strukturelle Untersuchungen zur Wechselwirkung von verschiedenen Proteinen
an Lipidmonoschichten. Anzuwendende Messmethoden sind unter anderem
Filmwaagemessungen, die Infrarot-Reflexions-Absorptions-
Spektroskopie (IRRAS) und die Brewsterwinkel-Mikroskopie (BAM).
Themal Untersuchungen zur Wechselwirkung von Pluronic-Blockcopolymeren
mit Lipidvesikeln
Betreuer: Prof. Dr. Alfred Blume
Beschreibung: Strukturelle Untersuchungen zur Wechselwirkung von Pluronic-Molekülen
(Blockcopolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid) mit unilamellaren Lipidvesikeln.
Anzuwendende Messmethoden sind unter anderem die dynamische
Lichtstreuung (DLS), die isotherme Titrationskalorimetrie (ITC) und
Fluoreszenzmessungen.

Bereich Makromolekulare Chemie und Technische Chemie
Thema: Synthese von hydrophilen, biokompatiblen Polymeren durch "lebende"
Polymerisation
Betreuer: Prof. Dr. Wolfgang Binder
Beschreibung: Neben der bekannten Anwendung von Polymeren im medizinischen Bereich
als z.B.: Knochenersatz, Füllmaterial für Zähne oder artifizielle Herzklappen
werden Polymere auch als Transportstoffe ("Carrier") für Arzneistoffe eingesetzt.
Dazu ist die Synthese wasserlöslicher Makromoleküle mit definierter
Kettenlänge sowie einem hohen Maß an Biokompatibilität (also Verträglichkeit
mit dem lebenden Organismus) vonnöten. Im Rahmen des Projektes sollen
wasserlösliche, biokompatible Polymere durch Polymerisation hergstellt
und deren Struktur analysiert werden.
Thema: Exakte Analyse der Kettenlänge von Polymeren über Massenspektrometrie
(Matrix- Assisted-Laser-Desorption-Ionization - MALDI)
Betreuer: Prof. Dr. Wolfgang Binder (in Kooperation mit Dipl. Chem. Haitham Barqawi)
Beschreibung: Die Analyse von synthetischen Makromolekülen kann - neben klassischen
Methoden wie NMR-Spektroskopie oder IR-Spektroskopie - auch über genaue
Bestimmung des Molekulargewichtes erfolgen. Dies ist im Fall von Polymeren
über spezielle (massenspektrometrische) Verfahren möglich, die
Massenbestimmungen im Bereich von ca. 1000 g mol-1 bis 100 000 g mol -1
erlauben. Unterschiedliche Analysen- und Auswertemethoden sollen auf zuvor
hergestellte Polymere angewendet werden.
Thema: Herstellung von Silikat-Polymer-Nanokompositen durch kontrolliertes
Kettenwachstum
Betreuer: Prof. Dr. Wolfgang Binder (in Kooperation mit Dipl. Chem. Katharina Hackethal)
Beschreibung: Moderne polymere Werkstoffe bestehen oft auch aus fein-dispergierten
anorganischen Partikeln, die in einer Polymermatrix dispergiert sind, sogenannten
Nanokompositematerialien. Zur Erreichung einer möglichst homogenen
Verteilung der anorganischen Nanopartikel (zB.: Silikaten) ist die Umhüllung
solcher (hydrophilen) Nanopartikel mit einer hydrophoben, gleichförmigen
Polymerschale nötig. Diese durch sogenannte "lebende" Polymerisationstechnik
erreichte Methode soll auf Nanopartikel angewendet werden.
Thema: Synthese von Blockcopolymeren über ROMP/Energiespeichermaterialien
Betreuer: Prof. Dr. Wolfgang Binder (in Kooperation mit DC Steffen Kurzhals)
Beschreibung: Über die Ringöffnungsmetathesepolymerisation(ROMP) ist die Synthese von
definierten Kettenlängen in Makromolekülen aufgrund des "lebenden" Charakters
dieser Polymerisation möglich. Ausgehend von über Diels-Alder-
Reaktionen hergestellten Monomeren sollen amphiphile Blockcopolymere
mit definierten Kettenlängen synthetisiert werden, und hernach auf Ihre
Strukturbildung in wässriger Lösung untersucht werden. Diese sollen als
Templat für die Herstellung von Energiespeichermaterialien dienen.
Thema: Herstellung nanoporöser silikatischer Monolithe mit gezielt einstellbarer
Porengröße im Bereich zwischen 3 und 8 nm
Betreuer: PD Dr. Dirk Enke (in Kooperation mit DC Jens Kullmann)
Beschreibung: Im Rahmen dieser Bachelorarbeit sind durch Extraktion phasengetrennter
Alkaliborosilikatgläser größere nanoporöse Monolithe mit flexibler geometrischer
Form (Flachmembranen, Stäbe, Rohre etc.) und kontrolliert sowie reproduzierbar
einstellbarer Porengröße im technisch interessanten Bereich
zwischen 3 und 8 nm zu entwickeln. Dazu werden nach einem neuen Ver-

fahren hergestellte Ausgangsgläser eingesetzt. Diese sind hinsichtlich ihrer
Eigenschaften zu bewerten und danach durch Variation der Parameter Temperatur,
Zeit und Laugung die gewünschten Porengrößen gezielt einzustellen.
Die Textureigenschaften der resultierenden Materialien sind durch verschiedene
Charakterisierungstechniken zu bestimmen.
(Literatur: Diplomarbeit Michael König, Halle 2008)
Thema: Kontrollierte Oberflächenfunktionalisierung nanoporöser Silikate
Betreuer: PD Dr. Dirk Enke (in Kooperation mit DC Michael Rückriem)
Beschreibung: Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll die innere Oberfläche verschiedener
nanoporöser Silkate (Kieselgele, poröse Gläser, mesostrukturierte Materialien)
gezielt funktionalisiert werden (Aminofunktionalisierung, Hydrophobisierung).
Dazu sind verschiedene Literaturvorschriften nachzuvollziehen und zu
optimieren. Der Grad der Oberflächenfunktionalisierung ist durch verschiedene
Techniken (Elementaranalyse, IR-Spektroskopie, Inverse Gaschromatographie)
zu bewerten.
(Literatur: Diplomarbeit Michael Rückriem, Halle 2008)
Thema: Erfassung des Kenntnisstandes bezüglich der Mansfelder Kupferschlacke-Halden
(Literaturarbeit)
Betreuer: PD Dr. Dirk Enke (in Kooperation mit B.Sc. Thomas Pfeiffer)
Beschreibung: Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll zur Vorbereitung eines Verbundprojektes
bezüglich der „ganzheitlichen“ Verwertung der Mansfelder Kupferschlacke-Halden
der derzeitige Kennt-nisstand im Hinblick auf Mengen, Zusammensetzung,
bisheriger Ansätze etc. erfasst und aufgearbeitet werden. Hierzu
sind verschiedene Quellen (Internet, Bibliotheken) zu nutzen. Weiterhin
sollen Gespräche mit entsprechenden Erfahrungsträgern geführt werden.
Bereich Lebensmittelchemie und Umweltchemie
Thema: Untersuchungen zum Auftreten von Pestiziden im Tabakrauch
Betreuer: Prof. Dr. Wilhelm Lorenz
Beschreibung: Durchführung einer Literaturrecherche zum Thema; Formulierung der Problemstellung;
Vorgänge beim Verbrennungsvorgang in der Zigarette; Planung
der Laborexperimente; Rauchversuche mit ausgewählten Pestiziden; Bestimmung
von Ausgangsprodukten und Pyrolyseprodukten; Untersuchungen
mit Hilfe von GC/MS und GC/ECD; Probenahme von Zigarettenfiltern und
Untersuchung von ausgewählten Filtern auf Rückstände von chlorierten Pestiziden;
Thema: Qualitative und quantitative Bestimmung von ausgewählten chlorierten
Umweltchemikalien in ausgewählten Proben aus Sachsen-Anhalt
Betreuer: Prof. Dr. Wilhelm Lorenz
Beschreibung: Durchführung einer Literaturrecherche zum Thema; Übersicht zu alten Produktionsstätten,
Altlasten und kontaminierten Gewässern sowie der Nahrungskette;
Erarbeitung einer geeigneten Probenahme-Strategie und Durchführung
der Probenahmen (Oberflächengewässer, Bodenproben, Vegetationsproben);
Aufbau einer Bestimmungsmethode mit Hilfe von GC/ECD und
GC/MSD; Diskussion der Ergebnisse sowie der Maßnahmen zur analytischen
Qualitätsprüfung;

Thema: Laborexperimente zur Wasserdampfflüchtigkeit von persistenten organischen
Umweltchemikalien (POPs)
Betreuer: Prof. Dr. Wilhelm Lorenz
Beschreibung: Durchführung einer Literaturrecherche zum Thema der Wasserdampfflüchtigkeit
von mittel- bis schwerflüchtigen organischen Verbindungen; Aufbau
von Laborexperimenten zur Ermittlung der Wasserdampfflüchtigkeit verschiedener
ausgewählter POPs (β-HCH, Lindan, 4,4`-DDT etc.) von festen
Oberflächen. Aufbau einer Bestimmungsmethode mit Hilfe von GC/ECD und
GC/MSD; Messung der Proben und Diskussion der Ergebnisse sowie der
Maßnahamen zur analytischen Qualitätsprüfung;
Thema: Untersuchungen zum Auftreten und Verhalten von Holzschutzmittelwirkstoffen
(HSM) in Innenräumen
Betreuer: Prof. Dr. Wilhelm Lorenz
Beschreibung: Durchführung einer Literaturrecherche zum Thema der HSM; Untersuchung
von ausgewählten Holzproben auf Wirkstoffe und deren Abbauprodukte; Prüfung
der Langzeitstabilität der HSM und der Bestimmung von Umwandlungsprodukten;
Messung von Hydrolyseprodukten mit Headspace-GC/MS;
Aufbau einer Bestimmungsmethode mit Hilfe von GC/ECD und GC/MSD;
Messung der Proben und Diskussion der Ergebnisse sowie der Maßnahamen
zur analytischen Qualitätsprüfung
Betreuer = Erstgutachter