Polymere und Biomaterialien
Der Schwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt in der Untersuchung von bio-adhäsiven und bio-repulsiven Materialien und Beschichtungen mit gleichzeitig hoher Zell- und Biokompatibilität. Idealerweise lassen sich die Eigenschaften dieser Materialien auch auf Abruf und innerhalb kürzester Zeit schalten. Damit dies gelingt, sind eingehende Untersuchungen der Materialoberfläche hinsichtlich ihrer Hydrophilie, Rauigkeit, Schichtdicke, Elastizität und Biokompatibilität notwendig. Nur aus einer derartigen Korrelation von Materialeigenschaften und den resultierenden biologischen Wirkungen kann ein tiefes Verständnis für das Design neuer, verbesserter Biomaterialien generiert werden.
Komplexe Grenzflächen und Moleküle
Die Arbeitsgruppen im Bereich Komplexe Grenzflächen und Moleküle befassen sich mit Fragestellungen zu Struktur und Dynamik im Größenordnungsbereich von Molekülen bis hin zu makroskopisch sichtbaren Effekten an Festkörpergrenzflächen. Im Forschungsfeld Komplexe Grenzflächen werden Reaktionen und Strukturbildung in Festkörpergrenzflächen und deren Dynamik mit experimentellen und theoretischen Methoden untersucht. Im Bereich Moleküle werden richtungsweisende Zeitdomänen-Kohärenztechniken in der FT-Mikrowellenspektroskopie entwickelt und mit Überschall-Expansionsquellen intra- und intermolekulare Eigenschaften von Molekülen und Clustern untersucht.
Computational Chemistry
Die Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe König liegen in der zuverlässigen Simulation komplexer Systeme mithilfe quantenchemischer Multiskalenmethoden. Ein besonderer Fokus der Arbeitsgruppe König ist die Berechnung spektroskopischer Eigenschaften und biomolekularer Systeme. Insbesondere befasst sich die Arbeitsgruppe König mit der Entwicklung und Anwendung quantenchemischer Multiskalenansätze für UV/Vis und Schwingungsspektroskopie. Neue Entwicklungen sind hierbei notwendig, um den Anforderungen moderner Fragestellungen in diesem Gebiet gerecht zu werden.
Theoretische Chemie
Die Arbeitsgruppe forscht an der Simulation von chemischen Reaktionen. Dazu lösen wir die zeitunabhängige Schrödingergleichung für die Elektronen eines molekularen Systems mit Hilfe der Dichtefunktional-Näherung.
Unsere einzelnen Projekte gliedern sich nach der Art, wie ein chemisches System zur Reaktion gebracht wird: Photochemie (durch Licht), Mechanochemie (durch mechanische Belastung), Elektrochemie (durch elektrischen Strom).
Thermo-iono-elektronische Materialien und Mikrostrukturanalytik
Die Arbeitsgruppe befasst sich mit Materialien zur Energiewandlung und Stofftrennung, die auf thermo-iono-elektronischen Prinzipien beruhen. Wissensbasierte Ansätze umfassen gezielte Synthesen und funktionelle Charakterisierungen sowie eine umfassende Aufklärung der Realstruktur auf unterschiedlichen Hierarchieebenen bis hinab zur Sub-Nanometerskala.
Transiente Absorptionsspektroskopie und 2D-Halbleiternanostrukturen
Die Arbeitsgruppe befasst sich mit der Kombination von kolloidalen Methoden zur Gewinnung ultradünner 2D-Halbleiter und der Charakterisierung und Bewertung der Strukturen (z. B. für innovative Optoelektronik) durch ultraschnelle Spektroskopiemethoden.