Schwingungsspektroskopie in der Katalyse

Assoziierte Arbeitsgruppe Prof. Ralf Ludwig (Universität Rostock)

Die Arbeitsgruppe Ludwig ist sowohl an der Universität Rostock als auch am Leibniz-Institut für Katalyse angesiedelt. Der Forschungsbereich am Leibniz-Institut konzentriert sich zunächst auf den Einsatz der Schwingungs-spektroskopie in der Katalyse. Dies umfasst den Aufbau einer Hochdruck in-situ-IR-Spektroskopie, die Optimierung der experimentellen Anordnung sowie die Entwicklung und Anwendung von Programmen zur Entfaltung der Schwingungsspektren. Berechnete Schwingungsspektren unterstützen die Interpretation der gemessenen Spektren und erlauben Vorhersagen für die Empfindlichkeit der IR-Spektroskopie. Die schwingungsspektroskopischen Eigenschaften können mit Resultaten aus der NMR-Spektroskopie korreliert und so daraus Struktur-Eigenschaftsbeziehungen gewonnen werden.

Darüber hinaus beschäftigt sich unsere Arbeitsgruppe „Physikalische und Theoretische Chemie“ in der Chemie mit der Untersuchung von Clustern, Flüssigkeiten und Grenzflächen. Mit einem geeigneten Methodenspektrum schlagen wir eine Brücke zwischen Experiment und Theorie. Dabei stehen der IR-, Raman- und NMR-Spektroskopie quantenchemische Rechnungen, CPMD-Simulationen und klassische Molekulardynamische Simulationen gegenüber. Dieses Methodenspektrum möchten wir peu à peu auch für das Verständnis von Prozessen in der Katalyse einsetzen.

Wichtige Themengebiete sind:
Anomalien, Struktur und Dynamik von Wasser und wässrigen Lösungen, Eigenschaften Ionischer Flüssigkeiten, Wasserstoffbrückennetzwerke, Hydratation von Ionen, organischen und biologischen Molekülen, hydrophobe Effekte, der Einfluss von Temperatur, Druck und Additiven auf das Aggregationsverhalten organischer Moleküle und auf die Struktur von Biomolekülen. Hauptziel ist die Vorhersage makroskopischer Eigenschaften auf Grundlage molekularer Wechselwirkungen.

Zu unseren Kooperationspartnern gehören die Oxeno C4-Chemie und Bayer-Schering.