Maßgeschneiderte Nano-Netzwerke

Europäischer Forschungsrat fördert erneut Wissenschaftler der TU Berlin mit einem „ERC-Starting Grant“ und 1,5 Millionen Euro

15.09.2011 - Deutschland

Erneut hat der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) einen der begehrten ERC-Starting Grants an einen Wissenschaftler der TU Berlin vergeben. Der Chemiker Prof. Dr. Arne Thomas erhielt die mit 1,5 Millionen Euro dotierte Förderung, auf die nur die besten internationalen Nachwuchswissenschaftler eine Chance haben. Er will damit seine Forschungen zur Entwicklung von Funktionsmaterialien vorantreiben. Die Funktion und Struktur solcher Materialien wird im Nanometerbereich „maßgeschneidert“, um so ihre Anwendung in vielen Bereichen, wie zum Beispiel in der Katalyse, zu ermöglichen.

„Ich bin sehr glücklich über diese Auszeichnung. Mit dem bewilligten Projekt ‚Organic Zeolites-OrgZeo‘ wird unseren Arbeiten im Bereich der porösen Funktionsmaterialien eine große Schubkraft verliehen“, erklärt Arne Thomas. In dem Projekt, für das Arne Thomas mit der ERC-Förderung seine Arbeitsgruppe erweitern will, sollen hochporöse, organische Netzwerke entwickelt werden, die strukturell den anorganischen Zeolithen entsprechen. Zeolithe sind hochporöse Silikate, die zum Beispiel als Ionenaustauscher in Waschmitteln oder als Katalysatoren in der Erdölaufbereitung weite Verbreitung finden. Für ihre Anwendung sind nur wenige Nanometer kleine Hohlräume und Kanäle von großer Bedeutung. Diese gewährleisten eine hohe spezifische Oberfläche und einen guten Zugang zu den aktiven Zentren des Materials.

Genau diese Vorteile sollen auch die neuartigen hochporösen, organischen Netzwerke aufweisen, die im Projekt ‚OrgZeo‘ hergestellt werden sollen. Dass die Netzwerkstruktur bei diesen Materialien rein organischer Natur ist, soll dabei die Ausstattung der Porenwände mit vielen funktionellen Gruppen erlauben, so dass zum Beispiel basische oder saure, polare oder unpolare, metallkoordinierende oder asymmetrische organische Netzwerke hergestellt und für die jeweilige Anwendung „maßgeschneidert“ werden können. „Solche ‚organischen Zeolithe‘ könnten ihre anorganischen Gegenstücke in vielen Anwendungen ergänzen, vor allem dort, wo sehr leichtes oder elastisches Material benötigt wird“, sagt Professor Arne Thomas. „Zum Beispiel könnten diese porösen, organischen Netzwerke als Gasspeicher, Katalysatoren oder in der Optoelektronik als organische Leuchtdioden sowie Solarzellen dienen.“ Die Funktionalitäten und Struktur solcher Materialien können dabei für jede spezielle Anwendung angepasst beziehungsweise eingestellt werden.

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