Forschungsthemen

Wir arbeiten in den Gebieten Molekulare Biophysik und Energieforschung, wobei wir biologische und biomimetische Prozesse auf molekularer bzw. atomarer Ebene untersuchen. Hierbei sind die Anwendung neuer physikalischer Meßverfahren und Konzepte zum Verständnis der Struktur, Dynamik und Funktion von Biomolekülen von besonderer Bedeutung. Zur Zeit immer wichtiger wird für uns die Arbeit an biomimetischen System zur CO₂-neutralen Erzeugung von Treibstoffen unter Nutzung von erneuerbaren Energiequellen.

Schwerpunkte unserer Untersuchungen sind:

• Nutzung von Sonnenenergie durch Pflanzen und Cyanobakterien. Von der Kette der dabei ablaufenden Prozesse interessiert uns insbesondere der zentrale Schritt, in dem Wasser gespalten und Sauerstoff freigesetzt wird.
• Biologische Katalyse durch Komplexe aus Metallionen in Proteinen sowie Katalyse durch biomimetische Komplexe
• Artifizielle Photosynthese, insbesondere neue Katalysatormaterialien für die CO₂-neutrale Produktion nicht-fossilerTreibstoffe wie z.B. Wasserstoff

Die interdisziplinäre Arbeitsgruppe Gruppe besteht aus Physikern, Chemikern und Biologen. Viele Arbeiten sind eingebunden in nationale und internationale Kollaborationen. Wir verwenden unter anderem die  folgende Methoden:

Strukturuntersuchungen mit Röntgenspektroskopie an verschiedenen Synchrotronstrahlungsquellen (BESSY in Berlin, ESRF in Grenoble und an anderen Orten), optische Messungen (UV/vis, Fluoreszenz, FTIR) nach Anregung durch Laserpulse, photoakustische und photothermische Experimente,  fortgeschrittene Elektrochemie in Kombination mit Spektroskopie (spectro-electrochemistry), Computersimulationen zu Reaktionskinetiken und  Modellierung von Molekülstrukturen.

Protonation Dynamics in Protein Function: SFB 1078

Cluster of Excellence - Unifying Concepts in Catalysis: UniCat

Solar H2: SPP 1613