Allgemeine Hinweise zur Themenauswahl

In Abstimmung mit den interessierten Studenten wird vor Beginn der Bachelorarbeit ein Thema formuliert, dass die Interessen der Studenten berücksichtigt. Hinweise auf mögliche Themenfelder werden im folgenden gegeben. Ausgewählte Spezialthemen sind bzw. werden unter den Links auf der linken Seite zur Verfügung gestellt. Während der Anfertigung der Bachelorarbeit wird es eine umfassende Betreuung geben. 

Arbeitskreis Prof. Dr. Gerrit A. Luinstra

Allgemeine Themengebiete

Polymersynthese

Polymere sind Hochleistungsmaterialien, deren Herstellung ausgefeilte Synthesestrategien erfordert. Da in der Polymerchemie nach der Synthese in der Regel keine Aufarbeitung durch beispielsweise Säulen möglich ist, werden höchste Anforderungen an Ausbeute und Reinheit während der Synthese gestellt. Die Polymersynthese erfolgt teilweise in automatisierten Anlagen, die auch in gleicher Weise im späteren Berufsfeld eines Polymerchemikers zum Einsatz kommen.

Wir untersuchen die Synthese und Eigenschaften von polymeren Werkstoffen, und entwickeln und studieren dabei Katalysatoren und deren Wirkung, Polymerisationsprozesse in Reaktoren von 100 mL bis zu 10 L, synthetisieren Polymere im kg-Maßstab, um u. a. diese mittels Extruder und im Spritzgussverfahren in Prüfkörper umzuformen, um so die thermischen, mechanischen und rheologischen Kennmarken zu ermitteln. Daneben werden die für Polymere etablierten Analysenverfahren zur Charakterisierung eingesetzt.

Arbeitskreis Prof. Dr. Hans-Ulrich Moritz

Allgemeine Themengebiete

Reaktionstechnische Untersuchungen

Die industrielle chemie wird heute weitgehend in automatisierten Anlagen durchgeführt. In kleinen Laboranlagen wird diese Situation nachgestellt bzw. vorgedacht. An einer derartigen Anlage zur Herstellung von technisch interessanten chemischen Produkten können durchgeführt werden:

-                     Anlagencharakterisierung

-                     Produktcharakterisierung

-                     Anlagenaufbau

-                     Programmierung

-                     Steuerung und Regelung

Präparative Makromolekulare Chemie

Neuartige Monomere, Katalysatoren oder Initiatoren werden synthetisiert und anschließend umfassend charakterisiert.

Reaktionskalorimetrie und Sicherheitstechnik

Die Gewährleistung einer sicheren Durchführbarkeit chemischer Reaktionen ist Voraussetzung für  die technische Umsetzung neuer Synthesestrategien. Dabei ist die Reaktionskalorimetrie ein wichtiges Werkzeug. In Kombination mit weiteren Analyseverfahren werden Kinetiken und Enthalpien bestimmt.

Analytik in der Technischen und Makromolekularen Chemie

Moderne analytische Verfahren sind aus der Technischen und Makromolekularen Chemie nicht mehr wegzudenken. So werden Themen der online und offline Analytik bearbeitet.

Strukturuntersuchungen an Polymeren

Die molekulare Struktur von Polymeren wird mit physikalischen Untersuchungsmethoden aufgeklärt und mit den Materialeigenschaften in Zusammenhang gebracht.

Numerische Modellierung in der Technischen und Makromolekularen Chemie

Für das bessere Verständnis und die Vorhersage von Verfahrensabläufen werden automatisierte Softwarepakete eingesetzt. Mit diesen sollen insbesondere Fragestellungen der Polymersynthese und der Polymerisationsverfahren bearbeitet werden.

Arbeitskreis Prof. Dr. Norbert Stribeck

Allgemeine Themengebiete

Polymere als Werkstoffe

Die Materialeigenschaften polymerer Werkstoffe werden an die Anforderungen beim Einsatz angepasst. Untersucht werden die Variation von Nanostruktur und Materialeigenschaften als Funktion von Materialzusammensetzung und Prozessparametern, die Evolution von Struktur und Eigenschaften unter Belastung und die räumliche Änderung der Struktur (z. B. entlang des Radius einer Polymerfaser). Auch Ursachen für das Versagen von Polymerwerkstoffen werden untersucht.

Prof Dr. Patrick Theato

Allgemeine Themengebiete

Polymersynthese

Im Arbeitskreis Theato werden funktionale Polymere über moderne Polymerisationsmethoden hergestellt. Besonderer Fokus liegt hier auf den kontrollierten radikalischen Polymerisationsmethoden (ATRP, RAFT, NMP). Zum Einsatz kommen reaktive Monomere, die dann eine polymeranaloge Funktionaliserung der erhaltenen reaktiven Polymere erlauben. Wir beschäftigen uns daher mit der Synthese von neuen reaktiven Monomeren, Polymeren und daraus resultierenden Materialien.

Auf diesem Wege können dann z.B. stimuli-responsive Polymere (sogenannte intelligente Polymere) hergestellt werden. In aktuellen Themen übertragen wir diese Funktionalisierungsmöglichkeiten auf Oberflächen und Nanoobjekte. In jüngster Zeit beschäftigt sich der Arbeitskreis auch mit Polymeren die mittels Licht verändert werden können. Unter anderem lassen sich so Nanostrukturen in Filmen realisieren.

Alle Materialien werden im Arbeitskreis nicht nur eigenständig synthetisiert, sondern auch eingehend charakterisiert. 

Dies führt zu einer Vielzahl an möglichen Themen für Bachelor- und Master-Arbeiten. Interessenten, die Spass am Experimentieren haben und nicht vor Synthese zurückschrecken können sich jeder Zeit an Herrn Prof. Theato wenden.

PD Dr. Christoph Wutz

Allgemeine Themengebiete

Strukturuntersuchungen an Polymeren

Aus Polymeren werden mit verschiedenen Verarbeitungsmethoden - wie z. B. Spritzgießen – Folien und Werkstücke hergestellt.  Die Struktur und die Eigenschaften der Kunststoffe werden detailliert bestimmt durch den Einsatz von physikalischen Untersuchungsmethoden, wie DSC, Mikroskopie, Röntgenstreuung, sowie rheologischen und mechanischen Verfahren. Ziel ist es, Zusammenhänge zwischen der chemischen Struktur der Polymere, den Verarbeitungsparametern, der molekularen Struktur und den Materialeigenschaften aufzuklären.