Lehre und Studium

Von dieser mikroskopischen Perspektive auf die Elektrochemie geht es zum großem Feld der Elektrokatalyse mit der Theorie und Praxis der molekularen Elektrochemie und der heterogenen Elektrokatalyse. Zur Analyse solcher Systeme werden klassische Methoden wie DEMS, ICP-MS, FTIR, Raman etc. vorgestellt. Nach den Anwendungen der Elektrokatalyse (CO₂, O₂, H₂) werden die Möglichkeiten Elektrochemie und Spektroskopie zu kombinieren erläutert. Dabei sind verschiedene Kopplung von EPR, UV-Vis, IR, Raman-Spektroskopie in der Spektrro-Elektrochemie denkbar.

Abgeschlossen wird die Vorlesung mit der Elektropolymerisation und leitenden Polymeren, sowie der Korrelation zwischen optischen Eigenschaften, Energieniveaus und dem Redoxpotential.

„Grundlegende organische Chemie“ ist ein Grundkurs, der einen Überblick über die Prinzipien und Konzepte gibt, die die Struktur, die Eigenschaften und die Reaktionen organischer Verbindungen bestimmen. Der Kurs behandelt Themen wie die Struktur organischer Moleküle, Nomenklatur, funktionelle Gruppen, Isomerie und grundlegende Reaktionsmechanismen. Die Studierenden erforschen die grundlegenden Prinzipien der organischen Chemie, einschließlich Bindungen, Stereochemie und die Beziehung zwischen Struktur und Reaktivität. Darüber hinaus führt der Kurs häufig in die Synthese organischer Verbindungen ein und vermittelt den Studierenden ein grundlegendes Verständnis der in den Labors der organischen Chemie verwendeten Methoden. Insgesamt dient der Kurs als wichtige Einführung für Studenten, die weitere fortgeschrittene Kurse in Chemie, Biochemie oder verwandten Bereichen belegen möchten.

Die weitere Analyse von Enzym-Polymer-Filmen beschäftigt sich mit den Inhomogenitäten die insbesondere die Verteilung der Filmdicke betreffen, welche mit einfachen elektrochemischen Methoden und Modellierung der Messung bestimmt werden kann. Diese Methode kann erweitert werden auf die Größenbestimmung von ITO-Poren. Außerdem wird die beeindruckende Eigenschaft der Polymerfilme, als Schutz der eingebetteten Enzyme vor Sauerstoff, betrachtet.

Am Schluss der Vorlesung werden Anwendungen elektrobiochemischer Systeme in der Biophotoelektrochemie gezeigt, von enzymatischen bis zu mikrobiellen Biophotoelektroden. Des Weiteren werden Beispiele von mikrobiellen Brennstoffzellen und der Direktreduktion von CO₂ zu wertvollen Endprodukten besprochen.

In diesem Seminar sollen Methoden zur modernene Literaturrecherche vemittelt werden, darunter fallen digitalte Literaturdatenbanken wie SciFinder und GoogleScholar. Auch wenn diese digitalen Datenbanken die reine Suche nach Quellen stark erleichtern führen sie zu einer großen Menge an möglichen Quellen die nach effizienten Mustern analysiert und sortiert werden müssen, um nicht in der schieren Menge an Literatur unterzugehen. Dabei ist es insbesondere nötig den Wert einer Quelle für die eigene Fragestellung schnell zu evaluieren und auch den hohen Stellenwert von einer strukturierten Präsentation von der Einleitung bis zur Zusammenfassung zu erkennen. Grade das Design von Abbildungen die, die präsentierten Forschungsergebnisse wiedergeben, sind für den Leser von hohe Bedeutung. Zusätzlich zur reinen Literaturrecherche soll der Prozess der Veröffentlichung näher gebracht werden. Dieser betrifft nicht nur das Schreiben einer wissenschaftlichen Arbeit sondern auch das Einreichen bis hin zum Peer-Review Prozess der Journale. Dies alles soll im Lichte der Bioelektrochemie geschehen und beinhaltet bekannte peer-review Journale in diesem Forschungsfeld, sowie die englischen Fachtermini die nötig sind diese Veröffentlichung zu verstehen. Außerdem wird parallel der aktuelle Stand der Forschung in diesem höchst interdisziplinären Feld besprochen.