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TU Darmstadt | Theoretische Anorganische ChemieArbeitsgruppe Krewald: Theoretische Anorganische Chemie
Unser Forschungsziel ist es, mit Methoden der Quantenchemie die Elektronenstruktur und Funktionsweise von anorganischen Komplexen zu verstehen. Um Experiment und Theorie möglichst eng zu verknüpfen, treffen wir Vorhersagen über die spektroskopischen, magnetischen und sonstigen messbaren Eigenschaften von Übergangsmetallkomplexen.
Uns interessieren insbesondere Systeme, die unerwartete Eigenschaften haben, magnetisch gekoppelt sind, schwierige molekulare Transformationen erreichen können oder vielversprechende katalytische Aktivität zeigen.
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TU Darmstadt | Renewable resources and nanoporous materialsUnsere Forschungsschwerpunkte liegen in der interdisziplinären Entwicklung innovativer Katalysetechnologien und -verfahren zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe sowie in der Erschließung des Potenzials nanoporöser Materialien in der Katalyse und Separation.
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TU Darmstadt | Technische ChemieIm etzoldlab
Im etzoldlab sind die Herausforderungen, die sich mit der notwendigen globalen Energiewende und der zukünftigen nachhaltigen Rohstoffversorgung für die chemische Industrie ergeben, die wesentliche Forschungsleitlinie. Aus der Perspektive des Chemieingenieurwesens wird ein multidisziplinärer Ansatz verfolgt, um wissenschaftliche Lösungen für diese Herausforderungen zu finden, insbesondere für das komplexe Zusammenspiel von katalytischen Materialien innerhalb eines Gesamtprozesses oder Gerätes. Im wissenschaftlichen Ansatz spielen generische Experimente eine dominierende Rolle. Sie ermöglichen die Kontrolle der Prozessbedingungen von hoch idealisiert bis hin zu technisch realistisch und werden mit Diagnostik kombiniert, die in-situ Informationen liefert. Chemisch-reaktionstechnische Simulationen ergänzen die Experimente, geben insbesondere Einblicke in komplexe Stoffaustauschphänomene und ermöglichen so ein ganzheitlicheres Bild. Da eine zukünftige nachhaltige Energie- und Chemieindustrie ein konzertiertes Zusammenspiel von elektrochemischen und klassischen heterogen katalysierten Prozessen benötigt, werden beide untersucht. Basierend auf dieser Strategie kann die Forschung des etzoldlab in drei stark interagierende Untergruppen unterteilt werden: Advanced Catalytic Materials - Elektrochemische Energiewandlungsprozesse - Heterogene Katalyse und Prozesse. Mehr Details zur Forschung dieser Untergruppen finden Sie in den folgenden Abschnitten.

Mit unserer Forschung sind wir Teil der folgenden größeren oder kollaborativen Forschungsaktivitäten:

Profilbereich Thermo-Fluide & Grenzflächen
Profilbereich Zukünftige Energiesysteme
Profilbereich Vom Material zur Produktinnovation
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TU Darmstadt | PolymerisationstechnikDie enge Verbindung von Simulation und Experiment ist uns in jedem Projekt ein starkes Anliegen. Wir bieten damit ein vielfältiges Arbeitsfeld, das Kinetik, Simulation, Hochdruck- und Polymerisations- technik, sowie die Gestaltung neuer mikrostruktureller Eigenschaften von Polymeren verbindet.
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TU Darmstadt | MedizinalchemieMedizinalchemie
Molekulare Mechanismen Neurodegenerativer Erkrankungen: Alzheimer-Demenz, BSE
Proteinaggregation: Amyloid beta, Tau, Prionen
Enzyminhibition: Aspartylproteasen (Alzheimer-Demenz), 20 S Proteasom (Onkologie)
Organische Synthese
in Ionischen Flüssigkeiten
Aromatische Heterocyclen
Peptidmimetika
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TU Darmstadt | Organische ChemieForschungsschwerpunkte
Unsere aktuellen Forschungsprojekte im Bereich der Bioorganischen und der Synthese-Chemie zielen auf die Entwicklung effizienter chemo-enzymatischer Methoden für die Herstellung chiraler, biologisch aktiver Verbindungen. Das schließt ein die

Entwicklung neuer biokatalytischer Synthesen
Wir nutzen native und rekombinante Enzyme, um bioaktive Naturstoffe zu synthetisieren sowie strukturell verwandte, nicht-natürliche Mimetika mit potentieller Bioaktivität. Ein primärer Aspekt ist die Nutzung von Enzymen als ausschließlichem chiralen Element zur Steuerung der asymmetrischen Induktion. Ein besonderer Fokus liegt auf der biokatalytischen asymmetrischen C­C-Bindungsknüpfung, speziell durch Enzyme aus dem Kohlenhydratmetabolismus.

Entwicklung neuer Enzymkatalysatoren
Die Überproduktion neuartiger Enzyme durch rekombinante DNA-Technologie ist eine wichtige Voraussetzung zur Identifizierung synthetisch wertvoller Biokatalysatoren, welche die Entwicklung neuartiger und hoch stereoselektiver Wege zur Synthese komplexer Kohlenhydrate und Glycoconjugaten erlauben.

Erweiterung des Anwendungsspektrums bekannter Enzyme
Wir studieren den Katalysemechanismus von Enzymen mittels enzymologischer Methoden und durch Röntgenstrukturbestimmung (Zusammenarbeit mit Strukturbiologen), um eine rationale Veränderung der Substratbindetasche durch ortsspezifische Mutagenese zu erleichtern. Ziele sind Verbesserungen in der Substrattoleranz, Stereoselektivität, und Stabilität von synthetisch wertvollen Enzymen.
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TU Darmstadt | Chemie der PolymerenDie Arbeitsgruppe von Matthias Rehahn am Ernst-Berl-Institut für Technische und Makromolekulare Chemie befasst sich im Schwerpunkt mit funktionalen und kolloidalen Polymersystemen sowie Polymeren an Grenzflächen. Zu deren Aufbau werden neben Übergangsmetall-katalysierten Polykondensationsprozessen vor allem kontrollierte und lebende Polymerisationsverfahren genutzt.
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TU Darmstadt | Macromolecular and Paper ChemistryMit einem kreativen Team von Forschern kombinieren wir Polymerwissenschaft und Papierchemie, um innovative und nachhaltige Materialien zu entwickeln. Die Anwendungsgebiete reichen von Beschichtungen über Baumaterialien bis hin zu mikrofluidischen Geräten auf Papierbasis.
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TU Darmstadt | Smart membranesWir sind ein dynamisches, innovatives Team auf der Suche nach neuen nanoporösen Materialien, Herstellungsverfahren und Transportprozessen mit Nutzen für die Bereiche Wasser, Sensorik und Energieumwandlung.
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TU Darmstadt | Biologische ChemieFestphasensynthese von Peptidanaloga
Screening kombinatorischer Bibliotheken
Bindungsassays und Aktivitätstests mit Chemokininhibitoren
Modifikation und Immobilisierung von Proteinen
Strukturierung von Biomolekülen auf Oberflächen
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TU Darmstadt | Konformationssensitive MSWährend es ideal wäre, hochauflösende Strukturen für alle Proteine ​​zur Verfügung zu haben, sind nicht alle für herkömmliche Methoden wie Röntgenkristallographie oder Kernspinresonanz geeignet. Diese Techniken erfassen häufig auch entweder einen einzelnen Niedrigenergiezustand oder eine „durchschnittliche“ Konformation und spiegeln daher nicht genau den gesamten Konformationsraum wider, den ein Protein einnimmt. Die Massenspektrometrie hat sich zu einem Punkt entwickelt, an dem es sich um eine nahezu universell einsetzbare Technik handelt, die wichtige strukturelle Informationen über herausfordernde Systeme liefern kann. In unserem Labor arbeiten wir an der Entwicklung dieser Methoden und wenden sie auch zur Lösung biologischer Fragen an, häufig in Zusammenarbeit mit anderen Forschern.
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TU Darmstadt | Angewandte BiochemieDie interdisziplinäre Arbeitsgruppe vereint Chemie, Biologie und Biomolekulartechnik. Daher liegt der Fokus auf einem breiten Spektrum anwendungsorientierter Forschung.