Chemische Physik - Forschung
Wasserstoff und Kohlendioxid
stehen im Fokus der Forschung zur Speicherung von Ökostrom. Wir erforschen die Entstehung von Wasserstoff aus Wasser an Metallzentren und an innovativen Katalysatoren, die in Zukunft das teure Platin bei der Elektrolyse von Wasser ersetzen sollen. Um flüssige Treibstoffe aus Ökostrom zu gewinnen, muss Wasserstoff mit Kohlendioxid zu entsprechenden Molekülen, wie Methanol oder Ethanol verarbeitet werden. Auch die dafür notwendigen Reaktionsschritte werden an unseren Versuchsaufbauten untersucht.
Atmosphärenchemie
Mit den in Innsbruck neu beschafften Geräten untersuchen wir Reaktionen von Ionen und Aerosolpartikeln in der Atmosphäre. Z.B. setzen wir an unserem APEX Qe FT-ICR die Elektrosprayionisation ein, um die Wechselwirkung von Salzclustern mit organischen Molekülen und das Altern der Aerosole unter Sonnenlichteinfluss zu erforschen.
Biomoleküle
Das Heimspiel für höchstauflösende Massenspektrometrie: Mit einer Massenauflösung von mehr als 1.500.000 haben selbst große Biomoleküle keine Chance, unerkannt zu bleiben. Wir entwickeln laserbasierte Methoden zur Sequenzierung von Biomolekülen. Außerdem interessiert uns die Analyse komplexer Mischungen, in denen jede Komponente aufgrund ihrer absoluten Masse eindeutig zugeordnet werden kann.
Funktionsmaterialien
Selbstheilende Polymermaterialien, molekulare Elektronik auf der Basis organischer Moleküle – wie geht das? Wir erforschen an unserem Rasterkraftmikroskop die mechanischen Kräfte, die in einem Molekül bei Materialermüdung, d.h. beim Bindungsbruch wirken. Unsere Kooperationspartner aus der organischen Chemie synthetisieren dazu die gemeinsam mit uns entwickelten molekularen Maschen, die wir Molekül für Molekül auseinanderziehen. Für die molekulare Elektronik ist die Leitfähigkeit organischer Verbindungen und funktioneller Gruppen entscheidend. Wir messen die Leitfähigkeit am einzelnen Molekül und untersuchen den Einfluss einer mechanischen Kraft auf die Leitfähigkeit, d.h. wir entwickeln einen elektronischen Kraftsensor auf der Basis eines einzelnen Moleküls.