Geochemische Radionuklidrückhaltung an Zementalterationsphasen – Phase II (GRaZ II)
An der Universität Potsdam (Physikalische Chemie) werden Laser-basierte optische Methoden zur Untersuchung von Zementalterationsphasen eingesetzt und (weiter)entwickelt. Die methodischen Entwicklungen analytisch-optischer Methoden und die systematischen Untersuchungen haben die Verbesserung des molekularen Prozessverständnisses der Wechselwirkungen von Actinid-Ionen (bzw. Lanthanid-Ionen als chemische Analoga) mit Zementalterationsphasen unter hyperalkalinen Bedingungen sowie silicatischen Ligandensystemen zum Ziel. Arbeiten werden gemeinsam mit der Universität Mainz, dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, dem Karlsruher Institut für Technologie, der Universität des Saarlandes, der TU München, der TU Dresden sowie der Universität Heidelberg durchgeführt.
Minimalinvasive Geschlechtserkennung bei sechstägigen Bruteiern mittels zeitaufgelöster Fluoreszenzspektroskopie (Mini6Ei)
Ziel ist die praxisnahe Entwicklung eines Automationskonzepts für eine neue minimalinvasive Messmethode zur Geschlechtsbestimmung am sechsten Bruttag von Hühnereiern. Das Projekt findet in Kooperation mit der TH OWL, der Agri Advance Technologies GmbH und der Universität Bielefeld statt.
Lasst die Biologie ran - Peptide umgarnen entscheidende Rohstoffe: die „natürliche“ Trennung von Lanthaniden (PepTight)
Im vom BMBF geförderten Verbundprojekt „PepTight“ arbeiten wir gemeinsam mit Kolleg:innen des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf sowie aus der Analytischen Chemie und der Polymerchemie an der Universität Potsdam an einem Peptid-basierten modularem Filter, der Lanthanid-Ionen aus wässrigen Lösungen anreichern und separieren soll. Lanthanide wurden wegen ihrer enormen wirtschaftlichen Bedeutung für viele Bereiche der Hightech-Industrie ausgewählt. Sie sind derzeit nur aufwendig und unter Verwendung von umweltgefährdenden Chemikalien zu gewinnen und voneinander zu trennen. Hochselektive biologische Bindereinheiten (Peptide) für Lanthanid-Ionen werden mittels innovativer Kopplungsstrategien mit spezifisch-funktionalen Polymeren verknüpft und die Peptid-Polymer-Konjugate in modularen Filtern immobilisiert.
Potentielle Peptid-Kandidaten werden mit hochmodernen Methoden (Phagen-Display) identifiziert und anschließend physikochemisch und strukturell charakterisiert, wobei u.a. die einzigartigen Lumineszenzeingenschaften von Lanthaniden für die Speziation in den neuartigen Biokompositen ausgenutzt werden.
Infrastrukturelle - und betriebstechnische Aspekte bei der Umstellung von Erdgastransportleitungen auf Wasserstoffbetrieb und beim Neubau von Wasserstoffnetzen – Teilvorhaben: Hy2ReM – Luftgestützte Wasserstoffferndetektion (GET H2 TransHyDE)
Gemeinsam mit der Fa. Adlares GmbH und der OpenGrid Europe GmbH wird ein Labor-Funktionsmusters zur Raman-Spektroskopie-basierten Detektion von Wasserstoff entwickelt, welches die luftgestützte Dichtheitsprüfung von Wasserstoffpipelines erlauben soll. Es werden Labortests zu Evaluation von Kenngrößen für die spätere Luft-gestützte Detektion erhoben. Dazu wird im Folgeschritt unter Führung der Adlares GmbH dann ein Feld-Funktionsmuster für Feldtests aufgebaut und in Feldversuchen getestet.
Herstellung, Skalierung und Charakterisierung von Perowskit-Nanopartikeln für die Konstruktion neuartiger Elektroden zum Zweck der elektrolytischen Erzeugung chemischer Energieträger (H2O-PRO)
Das Ziel des vorliegenden Vorhabens ist die Entwicklung eines verfahrenstechnischen Konzepts zur Sprayflammensynthese Perowskit-basierter Nanopartikel im kg-Maßstab als nächste Generation von kostengünstigen und Ressourcen-schonenden Katalysator-Materialien zur Wasserstofferzeugung (Wasserspaltung) i) in SOEC-Zellen und ii) in der alkalischen Elektrolyse.
Monitoring reactive oxygen species (ROS) on the nanoscale - Combination of DNA origami and ceria nanoparticles
The activity of ceria nanoparticles in the context of biological activity of these materials with respect to reactive oxygen species (ROS) is evaluated on the nanoscale.
Entwicklung einer quantitativen, echtzeitfähigen In-situ-Metallanalytik im Lithiumbergbau zur Erhöhung der Energieeffizienz und der Lithiumausbeute aus den Erzen mit Hilfe Laser-induzierter Breakdown Spektroskopie – GeoLiLIBS-Vorprojekt
GeoLiLIBS beinhaltet die Entwicklung einer Prozessanalytik auf Basis der Laser-induzierten Breakdown Spektroskopie zur Überwachung und Optimierung des industriellen Aufbereitungs-prozesses von Lithiumerzen bzw. Lithium-haltigen Salinen. Das Ziel des Projekts ist die Erhöhung der Effizienz des Energie- und Materialeinsatzes in der Produktion von hochreinem Lithium-hydroxid für Batterien.
WIR! – rECOmine – Digitalisierung und modellprädiktive Regelung komplexer Aufbereit-ungsprozesse mittels Sensorfusion und KI-gestützter Auswertung
Teilvorhaben 4: Laser-induzierte Breakdown Spektroskopie als Sensormethode zur Prozessanalytik für die Flotation von Erzen
In DigiFloat wird eine Prozessanalytik auf Basis der Laser-induzierten Breakdown Spektroskopie zur Überwachung und Optimierung des industriellen Flotationsprozesses im Bergbau entwickelt. DigiFloat ist ein Projekt im Rahmen der wir! Initiative Recomine und beabsichtigt eine Steigerung der Ressourceneffizienz im Bergbau mit dem Ziel eines Null-Abfall-Bergbaus, indem Sekundär-ressourcen aus Bergbaurückständen und Abraum im Sinne eines kreislaufwirtschaftlichen Ansatzes optimal genutzt werden.
I4S – Integriertes System zum ortsspezifischen Management der Bodenfruchtbarkeit. Teilprojekt H: Mobile Elementanalytik mittels Laser-induzierter Breakdown Spektroskopie (LIBS)
Das Ziel des I4S-Projekts ist die Entwicklung eines integrierten Systems zur ortsspezifischen Steuerung der Bodenfruchtbarkeit, welches Empfehlungen zur Anpassung der Düngung und anderer Maßnahmen gibt, um die Bodenfunktionen zu verbessern und Umweltbelastungen zu vermindern. Die AG Physikalische Chemie ist im Rahmen des I4S-Konsortiums an der Entwicklung eines Sensors zur Bestimmung verschiedener Bodenparameter auf Basis der Laser-induzierten Breakdown Spektroskopie beteiligt.