Entwicklung neuer Methoden für eine nachhaltige Chemie

Wir entwickeln Katalysatoren, die effizient und mit geringerem Energieaufwand die Aktivierung kleiner Moleküle wie Wasserstoff, Kohlenstoffdioxid oder Stickstoff beschleunigen sowie bei der Darstellung größerer Moleküle eine möglichst atomökonomische Umsetzung erreichen. Die verwendeten Materialien basieren z.B. auf den kostengünstigen und umweltfreundlichen frühen Übergangsmetallen und umfassen sowohl homogene, lichtgetriebene als auch heterogene Katalysatoren auf der Basis poröser Trägersysteme.

Unsere Projekte zielen darauf ab, ökologisch bedenkliche Ausgangsverbindungen durch umweltschonende Alternativen zu ersetzen, den Lebenszyklus von Produkten zu verlängern und die Abfallproduktion zu verringern. Dabei setzen wir auf die Produktion komplexer Naturstoffe aus natürlichen Ressourcenmithilfe seltener Mikroorganismen, die Synthese biologisch-abbaubarer Polymere und wir leisten einen Beitrag zur „grünen Elektronik“ auf der Basis von organischen Materialien. Von zentraler Bedeutung ist die reversible CO₂-Gewinnung aus der Luft, die Abtrennung und Speicherung von CO₂ und damit die Entwicklung von Konzepten für das Ziel der „negativen Emission“.

Wir entwickeln analytische Methoden, um Umweltschadstoffe und deren Abbauprodukte effizient und selektiv nachzuweisen, ihre Eintragspfade besser zu verstehen und die Belastung von z.B. aquatischen Organismen zu bestimmen. Für deren Monitoring und die Einhaltung von Umweltstandards erforschen wir fortschrittliche Sensortechnologien mit hoher Selektivität und Sensitivität. Ein weiterer Fokus liegt auf der Entwicklung von Alternativen für das weltweit intensiv eingesetzte Herbizid Glyphosat beispielsweise durch natürliche C7-Saccharide. Ferner entwickeln wir weniger belastende MRT-Kontrastmittel für die medizinische Diagnostik.