Modul BachelorarbeitVorstellung der Themen in der Fachgruppe Chemie

Prof. Dr. Birgit Weber

Fachgruppensprecherin

Prüfungsausschussvorsitzende BA Chemie

Lernziele

Fach

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Modulhandbuch (BA Chemie)

1

Lehrformen und -zeiten

Arbeitsaufwand / Leistungspunkte

Die Studierenden bearbeiten eine gestellte Aufgabe zu einer begrenzten chemienahen Thematik nach

Anleitung des/der Betreuenden in Eigenverantwortung und legen ihre Ergebnisse nebst kritischer

Würdigung schriftlich, in einer den fachlichen Gepflogenheiten entsprechenden Form nieder.

Experimentelle und Literaturarbeit im Gesamtumfang von 360 Stunden (= 9 Wochen ganztags)

während des sechsten Fachsemesters. Eine experimentelle Arbeit umfasst dabei ca. 6 Wochen

Laborarbeit und drei Wochen zur Vorbereitung und zum Verfassen der Arbeit.

Dozenten / Betreuer: Alle prüfungsberechtigten Dozenten der Chemie.

360 Stunden = 12 ECTS Leistungspunkte

6. Semester (bis Ende September), 3 Monate ab Anmeldung

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Dozenten Chemie / Biochemie

2

• Prof. Dr. Seema Agarwal, Makromolekulare Chemie II

Homepage: www.mcii.uni-bayreuth.de/en/ag-agarwal/index.html

• Prof. Dr. Josef Breu, Anorganische Chemie I

Homepage: www.ac1.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Matthias Breuning, Organische Chemie I

Homepage: www.breuning.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Andreas Greiner, Makromolekulare Chemie II

Homepage: www.mcii.uni-bayreuth.de/en/ag-greiner/index.html

• Prof. Dr. Frank Hahn, Organische Chemie (Lebensmittelchemie)

Homepage: www.oc-hahn.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Birte Höcker, Biochemie

Homepage: www.proteindesign.uni-bayreuth.de/en/index.html

• Juniorprof. Dr. Sven Hüttner, Makromolekulare Chemie I

Homepage: www.huettner.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Stephan Förster, Physikalische Chemie I (FZ Jülich)

Homepage: www.pci.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Rhett Kempe, Anorganische Chemie II

Homepage: www.ac2.uni-bayreuth.de/catalyst-design.php

• Dr. Claus D. Kuhn, Elitenetzwerk Bayern Nachwuchsforschergruppe

Homepage: www.kuhnlab.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Andreas Möglich, Biochemie

Homepage: www.moeglich.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Georg Papastavrou, Physikalische Chemie II

Homepage: www.pcii.uni-bayreuth.de

• Juniorprof. Dr. Markus Retsch, Lichtenberg-Juniorprofessur für Polymere Systeme

Homepage: www.pcn.uni-bayreuth.de/pc-retsch

• Prof. Dr. Paul Rösch, Biopolymere (bis 03/2018)

Homepage: www.biopolymere.uni-bayreuth.de

25 aktive

Arbeitsgruppen

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Dozenten Chemie / Biochemie

3

• Juniorprof. Dr. Anna Schenk, Kolloidale Systeme (PC)

Homepage: www.colloidal-systems.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Rainer Schobert, Organische Chemie I

Homepage: www.oc1.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt, Makromolekulare Chemie I

Homepage: www.chemie.uni-bayreuth.de/mci/

• Prof. Dr. Stephan Schwarzinger, Biopolymere

Homepage: www.biopolymere.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Jürgen Senker, Anorganische Chemie III

Homepage: www.senker.uni-bayreuth.de/en

• Prof. Dr. Clemens Steegborn, Biochemie

Homepage: www.biochemie.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Peter Strohriegl, Makromolekulare Chemie I

Homepage: www.chemie.uni-bayreuth.de/mci

• Prof. Dr. Mukundan Thelakkat, Makromolekulare Chemie I

Homepage: www.chemie.uni-bayreuth.de/mci

• Prof. Dr. Carlo Unverzagt, Bioorganische Chemie

Homepage: www.boc.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Matthias Ullmann, Biopolymere

Homepage: www.biopolymere.uni-bayreuth.de

• AkadDir Walter Wagner, Didaktik der Chemie

Homepage: http://didaktikchemie.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Birgit Weber, Anorganische Chemie II

Homepage: www.ac2-weber.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Birgitta Wöhrl, Biopolymere

Homepage: www.biopolymere.uni-bayreuth.de

• Juniorprof. Dr. Mirijam Zobel, Festkörperchemie - Mesostrukturierte Materialien (AC)

Homepage: www.mesostructures.uni-bayreuth.de

25 aktive

Arbeitsgruppen

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Anorganische Chemie

4

• Prof. Dr. Josef Breu, Anorganische Chemie I

Homepage: www.ac1.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Rhett Kempe, Anorganische Chemie II

Homepage: www.ac2.uni-bayreuth.de/catalyst-design.php

• Prof. Dr. Birgit Weber, Anorganische Chemie II

Homepage: www.ac2-weber.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Jürgen Senker, Anorganische Chemie III

Homepage: www.senker.uni-bayreuth.de/en

• Juniorprof. Dr. Mirijam Zobel, Festkörperchemie - Mesostrukturierte Materialien (AC)

Homepage: www.mesostructures.uni-bayreuth.de

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ACI Breu

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MesoporöseKatalysatoren

Elektrokatalysatoren für die Wasserspaltung Abwasserreinigung

Nanokompositeund Blends

Gasbarrieren (Lebensmittel,Organische Photovoltaik, OLEDs FlammschutzMechanische Verstärkung fürLeichtbaumaterialien

Mikroporöse/funktionelle

Hybridmaterialien: Stofftrennung im Zusammenhang mit der Energiewende Permselektive Membranen Enantioselektive Trennung Katalyse im Confinement

ACII Weber

Cytotoxic 3d

Metal Complexes

IC < 10 M50

N

N N

N

R

O

R

O

Fe

L

L

Fluorophore + SCO Switch SCO NP + Polymer

T, p,h

SCO for MRI

H

B

L

SCO + Amphiphil

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106

105

200 225 250 275 300 325 3500

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2

3

314 K

M

T[c

m3K

mo

l-1]

T[K]

244 K

SCOJ. Mater. Chem. C, , 3, 79252015

ACIE, , 47, 100982008

Coord. Chem. Rev., , 253, 24322009

Chem. Eur. J., , 20, 64622014

sapH B L

=( + )/

[nm ]

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2

1

0

Nanoscale, 2016 , 8, 19058Chem. Eur. J, 2017 10.1002/chem.201703280

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http://www.ac2-weber.uni-bayreuth.de/de/index.html - bei Interesse bei mir oder meinen Mitarbeitern melden!

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Organische Chemie

• Prof. Dr. Rainer Schobert, Organische Chemie I

Homepage: www.oc1.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Matthias Breuning, Organische Chemie I

Homepage: www.breuning.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Carlo Unverzagt, Bioorganische Chemie

Homepage: www.boc.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Frank Hahn, Organische Chemie (Lebensmittelchemie)

Homepage: www.oc-hahn.uni-bayreuth.de

– Prof. Dr. M. Breuning –

Forschung im Arbeitskreis Breuning

Fokus: Cu-Katalyse, Mechanismus

Fokus: Diamine, starre Strukturen

Liganden-

design

Naturstoff-

synthese

enantioselektive

Katalyse

Fokus: Modularität, Flexibilität

2

weltweit bester

Katalysator

>20 Naturstoffe

aus einer Route

neuartiges

Gerüst

BOC Unverzagt

3

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Physikalische Chemie

• ??, Physikalische Chemie I/III

Homepage: ??

• Prof. Dr. Georg Papastavrou, Physikalische Chemie II

Homepage: www.pcii.uni-bayreuth.de

• Juniorprof. Dr. Markus Retsch, Lichtenberg-Juniorprofessur für Polymere Systeme

Homepage: www.pcn.uni-bayreuth.de/pc-retsch

• Juniorprof. Dr. Anna Schenk, Kolloidale Systeme (PC)

Homepage: www.colloidal-systems.uni-bayreuth.de

Physikalische Chemie – Prof. Retsch

Kolloide und Selbstanordnung

• Partikelsynthese (Polymere, SiO2…)

• 2D und 3D Kristalle und Gläser

Plasmonische Überstrukturen

• Nanooptische Eigenschaften

• Transparente Elektroden

Wärme in Nanostrukturen

• Hocheffiziente Isolationsmaterialien

• Kontrolle über Wärmefluss

Passives Kühlen

• Lichtmanagement vom UV bis in den MIR Bereich

• Hierarchische Strukturierung

Materialsynthese – Strukturelle und Funktionelle Charakterisierung – Simulation

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Makromolekulare Chemie

• Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt, Makromolekulare Chemie I

Homepage: www.chemie.uni-bayreuth.de/mci/

• Prof. Dr. Peter Strohriegl, Makromolekulare Chemie I

Homepage: www.chemie.uni-bayreuth.de/mci

• Prof. Dr. Mukundan Thelakkat, Makromolekulare Chemie I

Homepage: www.chemie.uni-bayreuth.de/mci

• Juniorprof. Dr. Sven Hüttner, Makromolekulare Chemie I

Homepage: www.huettner.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Andreas Greiner, Makromolekulare Chemie II

Homepage: www.mcii.uni-bayreuth.de/en/ag-greiner/index.html

• Prof. Dr. Seema Agarwal, Makromolekulare Chemie II

Homepage: www.mcii.uni-bayreuth.de/en/ag-agarwal/index.html

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Research topics at Prof. Hans-Werner Schmidt Group

Advanced functional polymers and materials

Holographic information storage and optical security elements | Display technology | Photolithography and nano-patterning |Materials development for microfluidic devices |

Supramolecular materials

Gelators for medical, cosmetic and technical applications |Supramolecular additives for polymers as nucleating agents, clarifiers, electret additives, processing aids, foam nucleation |

Supramolecular nanofibers for filtration applications | Supramolecular chromophores |

Combinatorial methods & polymer processing

Combinatorial vapor deposition for thin layer devices and photolithography | Molecular glasses | Block copolymer synthesis | Polymer gradient materials |Polymer additives | 3D printing |Small scale polymer processing |

AG Peter Strohriegl am Lehrstuhl MCI

Organic Solar Cell(Heliatek, Dresden)

Materialien für Anwendungenin der organischen Elektronik

Organische Leuchtdioden (OLEDs)Organische Solarzellen (OSCs)

• Design und Synthese neuer konjugierter Materialien

• Niedermolekulare Verbindungen & Polymere• Charakterisierung• Physikalische Untersuchungen zusammen

verschiedenen Physik-Arbeitsgruppen

Crosslinked semiconductor polymers for photovoltaic applicationsFrank-Julian Kahle, Christina Saller, Anna Köhler, Peter Strohriegl,Adv. Energy Mater. 1700306 (2017)

Initiator-free crosslinking of oxetane functionalized low bandgappolymers: an approach towards stabilized bulk heterojunctionsolar cellsPhilipp Knauer, Tobias Hahn, Anna Köhler, Peter StrohrieglJ. Mater. Chem. C, 4, 10347, (2016)

OLEDDisplay

Materials Processing

Structural Charact.

Devices

Optoelec-tronics

Solar Cells Transistors Bio Sensors

2) Elektrochemische Transistoren für Biosensoren

Processing

Solar Cells

Ion-/Defect-migration

z.B. CH3NH3 Pb I3

• Chem. Passivierung• Untersuchung der

Ionenmigration• Fluoreszenzmikroskopie

1) Hybride Perowskit-Solarzellen

• Funktionalisierung mit Aptameren

• Untersuchung der selektiven Detektion / Wechselwirkung mit Ionen

• Charakterisierung von Transistoren

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K+ K+

K+

Organic and Hybrid ElectronicsProf. Sven HüttnerMakromolekulare Chemie IJuniorprofessur für Solarenergie

Seema Agarwal, MC2agarwal@uni-bayreuth.de

1

Functional Biodegradable Polymers

- Synthesis of new architectures like linear, block,

hyperbranched (tuning of degradability and mechanical

properties)

- Novel GREEN processing routes i.e. Polyester

dispersion synthesis

- Environmentally degradable polymers-design and

synthesis

Responsive polymers

Thermo-, pH- and photo-responsive

- Responsive gels and 3D printing

-Synthesis and use for designed

responsive polymers for controlled

delivery, actuation

Porous polymer membranes

- Actuators- Heterogenous catalysis (tandem

reactions)

- Water purification

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Biochemie / Biopolymere

• Prof. Dr. Clemens Steegborn, Biochemie

Homepage: www.biochemie.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Andreas Möglich, Biochemie

Homepage: www.moeglich.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Birte Höcker, Biochemie

Homepage: www.proteindesign.uni-bayreuth.de/en/index.html

• Prof. Dr. Paul Rösch, Biopolymere (bis 03/2018)

Homepage: www.biopolymere.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Matthias Ullmann, Biopolymere

Homepage: www.biopolymere.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Birgitta Wöhrl, Biopolymere

Homepage: www.biopolymere.uni-bayreuth.de

• Prof. Dr. Stephan Schwarzinger, Biopolymere

Homepage: www.biopolymere.uni-bayreuth.de

• Dr. Claus D. Kuhn, Elitenetzwerk Bayern Nachwuchsforschergruppe

Homepage: www.kuhnlab.uni-bayreuth.de

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BC Steegborn / Möglich

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Separate Vorstellung der Arbeitsgruppen am Lehrstuhl Biochemie:

7.12. 16 Uhr S131

Bei Interesse bitte in die Liste im Sekretariat Biochemie eintragen

Biochemie III (Höcker)www.proteindesign.uni-bayreuth.de

• Design von Protein-Liganden Interaktionen,

Biosensoren & Enzymen

• Konstruktion komplexer Proteine mit neuen

Funktionen durch Rekombination

• De novo Design von Protein-Domänen

• Entwicklung von Computer-Methoden

Techniken:

Protein-Biochemie

Spektroskopie (CD, Fluoreszenz)

Kalorimetrie (ITC, DSC)

Strukturanalyse (X-ray, NMR)

Molekularbiologie, Sequenzanalysen

Energieberechnungen

AG Ullmann: Computer-gestützte Biochemie Interessen: Untersuchung von Enzym-Mechnismen, besonders von Enzymen in

bioenergetischen Prozessen

Methoden: Molekulare Modellierung, Quantenchemie, Molekulardynamik, …

Voraussetzung: Grundkenntnisse in Biochemie und Physikalischer Chemie

Beispiel: Mechanism of the Tungsten-Containing Benzoyl-CoA Reductase BamBC. J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 14488–14500

ullmann@uni-Bayreuth.de

Guter Geschmack – Eine Frage guter WissenschaftAG Stephan Schwarzinger (Authentizitätsanalytik)

EVOO

Ölsäure

a-Tocopherol

Squalene

ß-Sitosterol

Oleocanthal1

Linolensäure (C18:3)

Linolsäure (C18:2)

Ölsäure (C18:1)

Stearinsäure (18:0)

EVOO

Lebensmittelbetrug steigt in der EU an: Höchste Profite bei geringem Risiko!

Daher: Entwicklung analytischer Verfahren für Prüfung von Qualität und Echtheit (Authentizität)von Lebensmitteln, z.B. Speiseöle, Getreide, Fische, Honig uvm.

Welche Methoden: spektroskopsiche Methoden wie NMR, NIR, ATR-MIR, ggf. LCMS erlauben die simultane Schnellbestimmung vieler Parameter für ein Lebensmittel Spektren werden mit modernen chemometrischen Verfahren ausgewertet Bestimmung einzelner Qualitätsparameter mit konventionellen (amtlichen) Methoden

Anforderungen: - Interesse an Lebensmitteln und Fingerprinting (aka Food-Profiling)- Interesse an chemometrischen Verfahren- Grundkenntnisse in analytischer Chemie/ Qualitätsmanagement- Grundkenntnisse NMR und IR Spektroskopie

Aktuelle Schwerpunkte: o Charakterisierung von Speiseölen (gefördert von der Simon-Nüssel Stiftung)

o Herkunftsbestimmung von Getreide (gefördert vom BMEL)

o Herstellung und Technologie von Zuckersirupeno Anwendung chemometrischer Verfahren (NIR) in der Materialprüfung

Auskunft: Prof. Stephan Schwarzinger – s.schwarzinger@unibt.de

Ongoing projectsWie regulieren nicht-kodierende RNAs unsere Gene?

Wissenschaftliche Themen1. Organregeneration2. Neuronale Plastizität3. Krebsentstehung

Techniken1. RNA Biochemie2. Strukturbiologie3. Bioinformatik

AG Kuhnwww.kuhnlab.uni-bayreuth.de

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