Forschung

Enzymmodelle @MOF-Synthese und Analyse von MOFs und deren katalytischer Produkte

Enzymmodelle sind chemische Verbindungen, die eine große Zahl an Reaktionen katalysieren können, in dem sie das aktive Zentrum eines Enzyms nachbilden. Im Vergleich zu Enzymen haben sie allerdings den Vorteil, dass sie einfacher zu produzieren und daher kostengünstiger sind, sowie unempfindlicher gegenüber diversen Reaktionsbedingungen.
Bisher wird auf dem Feld der Enzymmodelle intensive Grundlagenforschung betrieben. Um die technische Anwendbarkeit der Systeme zu verbessern soll in einem nächsten Schritt eine Immobilisierung der Enzymmodelle erfolgen. Dadurch wird nicht nur die Abtrennung des Reaktionsgemisches erleichtert, sondern auch die Wiederverwendbarkeit der Enzymmodelle verbessert bzw. überhaupt erst ermöglicht. Zur Immobilisierung sollen dabei Metall-organische Gerüstverbindungen (MOF) genutzt werden. Ähnlich wie bei Enzym@MOF können die Enzymmodelle in die MOFs eingelagert werden. Darüber hinaus ist es aber auch denkbar, ein MOF direkt aus dem Enzymmodell aufzubauen. Daraus würden sich zahlreiche Vorteile ergeben: Zum einen ist eine hohe Katalysatordichte zu erwarten, da Trägermaterial und Zielmolekül identisch sind. Zum anderen sollte durch die regelmäßige und poröse Struktur des MOFs ein effektiver Massentransport der Edukte zu den aktiven Zentren möglich sein, was zu hohen Umsatzraten des Gesamtsystems führen sollte. Neben der Synthese und Analyse des MOFs sollen zusätzlich die Auswirkungen der Immobilisierung der Enzymmodelle auf die katalytische Performance untersucht werden.
Abschlussarbeiten können jederzeit nach Interesse vergeben werden. Am besten ihr schreibt mir hierzu eine E-Mail, sodass wir dann in einem persönlichen Gespräch alles weitere besprechen können.