Stellenausschreibungen
Nachfolgend finden Sie die aktuellen Stellenausschreibungen unserer Arbeitsgruppe.
Bachelor- und Masterarbeiten
Entwicklung massenspektrometrischer Methoden zur Charakterisierung von Polyoxometallaten
Ausgelegt für: | Schwerpunkte: | Dauer/Beginn: |
Bachelorarbeit |
Analytische Chemie / anorganische Chemie |
Nach Absprache |
Beschreibung:
Für die nachhaltige Erzeugung von Plattformchemikalien aus Biomasse werden neue Katalysatormaterialien benötigt. Die Substanzklasse der Polyoxometallate (POMs) bietet dafür vielversprechende Kandidaten. Bei POMs handelt es sich um molekulare Cluster aus Übergangsmetallen (meist Mo und W) und Oxo-Liganden (O2-). Um die gewünscht katalytische Aktivität zu erzielen, kann das Übergangsmetall des POM-Gerüsts durch andere Übergangsmetalle ersetzt werden. Die so hergestellten Übergangsmetall-substituierten POMs (eng. transition-metal substituted POMs, TMS-POMs) unterliegen in Lösung einem Dissoziationsgleichgewicht, indem einzelne Metall-Ionen aus dem POM herausgelöst werden und sogenannte Lacunary-POMs entstehen, die eine Lücke aufweisen. Da TMS-POMs überwiegend als homogene Katalysatoren in Lösung eingesetzt werden ist die Kenntnis dieser Dissoziationsreaktionen sehr wichtig für die katalytische Anwendung.
Wir möchten nun massenspektrometrische Methoden einsetzen um einerseits die erfolgreiche Substitution zu bestätigen und andererseits die beschriebenen Gleichgewichte in Lösung zu untersuchen. Im Rahmen Deiner Bachelorarbeit kannst Du uns unterstützen, indem Du unter Anleitung verschiedene Arten der Probenvorbereitung ausprobierst, ESI-MS Messungen mit verschiedenen Parametern durchführst, und die Ergebnisse interpretierst. Dabei hast Du die Gelegenheit die spannende Substanzklasse der Polyoxometallate kennenzulernen und Dich mit modernen analytischen Methoden der Massenspektrometrie vertraut zu machen.
Ansprechpartner:
- Dr. Jennifer Menzel
E-Mail: jennifer.menzel"AT"uni-hamburg.de - Dr. Maximilian J. Poller
E-Mail: maximilian.poller"AT"uni-hamburg.de
Untersuchung eines neuen Katalysators auf Ceroxidbasis für die Verwertung von Biomasse
Ausgelegt für: | Schwerpunkte: | Dauer/Beginn: |
Bachelorarbeit / Forschungspraktikum | Technische Chemie | 4 Wochen, sofort |
Beschreibung:
Unsere Arbeitsgruppe (AG Albert) beschäftigt sich in enger Zusammenarbeit mit industriellen und akademischen Partnern mit der Substitution fossiler Basischemikalien durch Chemiegrundstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Innovative Prozesse und Reaktionen bieten ein großes Potential zur Erzeugung dieser. Aktuell existieren nur wenige dieser Prozesse, die nachhaltige Plattformchemikalien industriell aus Biomasse herstellen. Zur Erweiterung der Kenntnisse über die katalytische Umsetzung von Biomasse werden verschiedene Katalysatorkonzepte entwickelt.
Im Rahmen dieses Forschungspraktikums sollen neuartige Ceroxid-basierte molekulare Cluster auf ihre katalytische Aktivität in verschiedenen Reaktionen untersucht werden. Hierfür werden unterschiedliche Konzepte der reaktionstechnischen Chemie angewandt. Dies können verschiedene Reaktortypen / Anlagen, als auch heterogene und homogene Fahrweisen der Reaktionen sein. Beispielhafte Reaktionen könnten die Umesterung von Fettsäureestern und Methanol zu FAME (fatty acid methyl ester), relevant für die Biodieselproduktion, oder Dehydratisierungsreaktionen, relevant für Plattformchemikalien, sein. Anschließend sollen die Reaktionsprodukte hinsichtlich ihrer Produkte und -verteilung qualitativ ausgewertet und die Eignung für die unterschiedlichen Reaktionen validiert werden.
Bei Interesse oder Rückfragen könnt ihr euch gerne persönlich oder per Mail bei mir melden!
Ansprechpartner:
-
Jan Krueger
Bundesstraße 45, Büro D135
E-Mail: jan-dominik.krueger"AT"uni-hamburg.de
Tel: +49 40 42838-4285
Synthese und Isolation von POMs mit verschiedenen Kationen
Ausgelegt für: | Schwerpunkte: | Dauer/Beginn: |
Masterarbeit |
Anorganische Chemie / Technische Chemie |
Nach Absprache |
Beschreibung:
Die Forschungsgruppe von Prof. Albert widmet sich der Entwicklung nachhaltiger Alternativen zu fossilen Rohstoffen, insbesondere der Umwandlung von lignocelluloser Biomasse in wertvolle Plattformchemikalien. In Zusammenarbeit mit Industrie- und Hochschulpartnern streben wir die Etablierung von lignocelluloser Biomasse als kostengünstige Alternative zu fossilen Rohstoffen an.
Ein Schlüsselprojekt innerhalb unserer Forschung ist die Synthese von Ameisensäure (FA) aus Biomasse mithilfe von Polyoxometallat-Katalysatoren (POMs). POMs sind anorganische polyanionische Cluster, bestehend aus einem Gerüstmetall (meist Molybdän oder Wolfram) und Sauerstoff. Diese Cluster bestehen aus MOx-Polyedern, die durch Kanten, Ecken und gelegentlich Flächen miteinander verbunden sind. Besonders die Keggin und Wells-Dawson Strukturtypen sind von besonderer Bedeutung in der Katalyse.
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird an der Entwicklung von Polyoxometallat (POM)-Katalysatoren für nachhaltige Prozesse geforscht. Hierbei wird eine enge Zusammenarbeit im interdisziplinären Forschungsteam angestrebt, um die Synthese und Optimierung von POM-Katalysatoren voranzutreiben.
Konkretes Ziel dieser Masterarbeit ist die Isolierung und Optimierung der Aufreinigungsmethoden für die synthetisierten POM-Katalysatoren (z.B. Extraktion, Ionenaustausch, etc.). Du wirst als Masterand*in neben der Synthese neuartiger POM-Katalysatoren auch dazu beitragen, effektive Verfahren zu entwickeln, um eine verbesserte Reinheit der Katalysatoren zu erreichen. Des Weiteren wird im Rahmen dieser Arbeit die Charakterisierung der synthetisierten POM-Katalysatoren mithilfe verschiedener analytischer Methoden durchgeführt. Hierzu gehören ICP-OES, XRF, XRD, FT-IR, Raman-Spektroskopie und TGA. Du wirst aktiv an der Datenerhebung und -interpretation teilnehmen und die Ergebnisse für die Forschungsdokumentation aufbereiten.
Bei Interesse an dieser Masterarbeit freue ich mich über jede Kontaktaufnahme für mehr Details – gerne einfach melden!
Ansprechpartner:
- M.Sc. Zainab Yusufzadeh
E-Mail: zainab.yusufzadeh"AT"uni-hamburg.de
Tel.: +49 40 42838 – 6003 - Dr. Maximilian J. Poller
E-Mail: maximilian.poller"AT"uni-hamburg.de
Tel.: +49 40 42838 – 3172
Optimierung von Reaktionsparametern in Power-to-X Prozessen
Ausgelegt für: | Schwerpunkte: | Dauer/Beginn: |
Masterarbeit | Technische Chemie | Ab sofort |
Beschreibung:
Um unsere Energiewirtschaft nachhaltiger zu gestalten, benötigen wir dringend neue Technologien um Energie zu speichern. Eine Möglichkeit dazu ist die Umwandlung von nachhaltig erzeugtem „grünen“ Wasserstoff in chemische Energiespeicher wie z.B. Methanol oder Dimethylether (DME). Die konventionelle Herstellung von DME basiert auf fossilen Rohstoffen, wobei zunächst durch sog. Steam-Reforming Synthesegas (CO/H2) hergestellt wird, welches dann weiter zu Methanol umgewandelt wird. Aus Methanol kann dann in einem zweiten Prozess mittels eines Säurekatalysators DME hergestellt werden.
In einer vorangegangen Masterarbeit haben wir ein Katalysatorkonzept entwickelt, dass die Herstellung von DME aus Wasserstoff und CO2 in einem Prozessschritt ermöglicht. Du kannst uns im Rahmen Deiner Masterarbeit helfen die Reaktionsparameter dieses System zu optimieren und somit die Wirtschaftlichkeit zu steigern. Dabei kannst Du die Funktionsweise eines Festbettreaktors, Methoden der statistischen Versuchsplanung, und Gasphasenanalytik kennenlernen.
Wenn Du bei der Entwicklung dieses nachhaltigen und umweltfreundlichen Prozesses zur chemischen Energiespeicherung mitarbeiten willst, dann melde Dich bei:
Ansprechpartner:
Dr. Maximilian Poller
E-Mail: maximilian.poller"AT"uni-hamburg.de
Post-Docs und Promotionen
Wissenschaftliche:r Mitarbeiter:in im Projekt ,,SFB 1615 - SMART Reactors"
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Jakob Albert (jakob.albert"AT"uni-hamburg.de)
Ausgelegt für: Promotion
Aufgabengebiet
Die Aufgaben umfassen wissenschaftliche Dienstleistungen im o. g. Projekt. Außerhalb der Dienstaufgaben besteht Gelegenheit zur wissenschaftlichen Weiterbildung.
Eine der aktuell größten Herausforderungen unserer Gesellschaft stellt die zukünftige Versorgung mit Energie und Chemiegrundstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe dar. Eine dauerhafte und flexibel gestaltbare Verfügbarkeit von Energierohstoffen bildet somit die Basis für eine hochentwickelte Industriegesellschaft der Zukunft.
Die Arbeitsgruppe Albert beschäftigt sich in enger Zusammenarbeit mit industriellen und akademischen Partnern mit der Substitution fossiler Basischemikalien durch Chemiegrundstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe.
Für die Verstärkung unseres wissenschaftlichen Teams suchen wir eine:n engagierte:n Chemieingenieur:in, Verfahrenstechniker:in oder Technische:n Chemiker:in.
Schwerpunkte der Forschungstätigkeit soll auf der Konzeptionierung, dem Aufbau und der Inbetriebnahme von Hochdruck-Anlagen sowie dem sicheren Betrieb und der Betreuung von vollkontinuierlichen Miniplants liegen. Im Rahmen mehrerer Projekte planen und betreiben wir verschiedene Mehrphasenreaktoren, welche u. a. mit neuartigen Reaktorkonzepten (Jetloop-Reaktoren) und Recycling-Einheiten (z. B. Membrantrennung) ausgestattet sind. Mit der erfolgreichen Inbetriebnahme und der Charakterisierung der Miniplants soll der Übergang von Batch- zum kontinuierlichen Betrieb ermöglicht werden. Reaktionstechnische Studien, um den Einfluss verschiedener Prozessparameter auf die Reaktorleistung und die Raum-Zeit-Ausbeute zu ermitteln, sollen anhand verschiedener Modellreaktionen durchgeführt werden. Hierbei sollen gezielt Reaktionssysteme untersucht werden, welche die Substitution fossiler Basischemikalien durch Chemiegrundstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe ermöglichen. Auch die Etablierung verschiedener Methoden für die Analytik der Flüssig- und Gasphasenprodukte ist Bestandteil der ausgeschriebenen Stelle.
Stellenausschreibung (PDF)
Bewerberportal der Universität Hamburg
Wissenschaftliche:r Mitarbeiter:in im Projekt „BioValCat“
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Jakob Albert (jakob.albert"AT"uni-hamburg.de)
Ausgelegt für: Promotion
Aufgabengebiet
Die Aufgaben umfassen wissenschaftliche Dienstleistungen im o. g. Projekt. Außerhalb der Dienstaufgaben besteht Gelegenheit zur wissenschaftlichen Weiterbildung. Es besteht die Möglichkeit, außerhalb der Dienstaufgaben eine Promotion zu verfolgen.
Das im Rahmen des ERC Consolitator Grant 2022 eingeworbene fünfjährige Projekt „BioValCat“ (Enhanced Biomass Valorisation by Engineering of Polyoxometalate Catalysts) hat zum Ziel, durch die Entwicklung innovativer POM-Katalysator-Lösungsmittel-Systeme für aerobe und anaerobe Anwendungen eine 100%ige Kohlenstoffeffizienz aus komplexer Biomasse zu ermöglichen und diese zu einer innovativen und breit anwendbaren Prozesstechnologie zu entwickeln.
Polyoxometallate (POMs) sind als eine einzigartige Klasse anionischer polynuklearer Metall-Oxo-Cluster mit hoher struktureller Vielfalt auf atomarer Ebene vielversprechende Kandidat:innen für die selektive Oxidation von Biomasse zu organischen Säuren. In der Forschung zur homogen katalysierten, selektiven Biomasseverwertung werden POMs bereits intensiv eingesetzt. Ein Beispiel für das Potential von POMs stellt der bereits kommerzialisierte OxFA-Prozess dar, in welchem Biomasse in einem wässrigen System oxidativ zu Ameisensäure umgesetzt wird.
Neueste Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass POM-Katalysatoren bei Verwendung von Methanol als (Co-)Lösungsmittel die unerwünschte Totaloxidation zu CO2 unter oxidativen Bedingungen vollständig unterdrücken können. Die Manipulation molekularer Katalysatoren wie POMs in Lösung durch Änderung der Lösungsmitteleigenschaften und der Gasatmosphäre stellt ein neues Verfahren für die homogen katalysierte Biomasseverwertung dar. Das Projekt BioValCat zielt darauf ab, diese Technologie zu einem industriell nutzbaren Biomasseverwertungsprozess zu entwickeln, indem die Grundlagen für einen skalierbaren, sicheren und wirtschaftlichen Prozess zur Oxidation von Biomasse zu wertvollen Carbonsäureestern geschaffen werden.
Ein besonderer Schwerpunkt der hier ausgeschriebenen Stelle soll auf der Synthese und Charakterisierung vielversprechender POM Katalysatorstrukturen liegen. Ziel ist es, die Herausforderungen bei der Verwendung von POMs in der homogenen Katalyse (wie beispielsweise die teure Produktisolierung, das Katalysatorrecycling oder unerwünschten POM-Reaktionen mit Substraten oder Zwischenprodukten) zu überwinden. Es sollen die hohe katalytische Aktivität und Selektivität von POMs mit einer einfachen Handhabung und leichten Abtrennung kombiniert werden. Die hergestellten POM-Katalysatoren sollen umfassend charakterisiert werden, um die Struktur/Zusammensetzung der erhaltenen Materialien zu verstehen und Materialoptimierungskonzepte für eine verbesserte katalytische Leistung zu entwickeln. Zur Charakterisierung der POM-Katalysatoren und zur Aufklärung der POM-Lösungsmittel-Interaktionen sollen geeignete Analytikmethoden (z. B. ICP-OES, XRF, XRD, FT-IR, TGA, UV-Vis, Raman, EPR und NMR) eingesetzt werden.
Diese Stelle ist bevorzugt für Personen mit einem abgeschlossenen Hochschulstudium im Bereich anorganischer Chemie mit Schwerpunkt in der Synthese und Charakterisierung metallorganischer und oxidischer Verbindungen geeignet. Erfahrungen im sicheren Arbeiten in chemischen Laboratorien sowie Vorkenntnisse in der chemischen Reaktionstechnik und/oder technischen Chemie sind erwünscht.
Stellenausschreibung (PDF)
Bewerberportal der Universität Hamburg
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten und Praktika
Wir bieten in unregelmäßigen Abständen Themen für Forschungs- und Abschlussarbeiten an.
Bitte wenden Sie sich bei Interesse unverbindlich an:
Dr. Maximilian Poller (maximilian.poller"AT"uni-hamburg.de)
Studentische Hilfskräfte
Zur Unterstützung unserer wissenschaftlichen Mitarbeiter/innen sind wir regelmäßig auf der Suche nach studentischen Hilfskräften.
Bitte wenden Sie sich bei Interesse unverbindlich an:
Dr.-Ing. Dorothea Voß (dorothea.voss"AT"uni-hamburg.de)