Zirkulardichroismus-Spektrometer

• Fachliche Zuordnung: Polymerforschung ; Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 456842022

Chirale Strukturen sind in der Natur allgegenwärtig. Neben anderen Verbindungen aus pflanzlichen nachwachsenden Rohstoffen, enthalten Kohlenhydrate als große Stoffgruppe sowohl Monosaccharide mit verschiedenen Stereoisomeren als auch Polysaccharide, die nicht nur unterschiedliche Sekundärstrukturen sondern auch unterschiedliche kristalline Strukturen bilden können. Die sekundären oder noch komplexeren Strukturen, die durch Selbstorganisation nativer oder modifizierter Polysaccharidenketten gebildet werden, können unterschiedliche Morphologien und Funktionalitäten besitzen, wie helikale Strukturen für Belastungsänderungen. Darüber hinaus bilden kristalline Nanomaterialien auf Polysaccharidbasis, wie z.B. Cellulose- und Chitin-Nanokristalle, in wässriger Lösung chiral-nematische Strukturen aus. Diese durch Selbstorganisation entstehenden Strukturen können weiter modifiziert und in verschiedenen Materialien fixiert werden. Es besteht jedoch noch ein enormer Mangel an Foschung und Analytik zu all diesen selbstorganisierenden Strukturen aus Polysaccharidketten und kristallinen Nanostrukturen auf Polysaccharidbasis sowie zu modifizierten Monosacchariden. Viele selbstorganisierende Strukturen und deren grundlegende physikalisch-chemische Eigenschaften sind noch überwältigend unbekannt. Mit dem beantragten Zirkulardichroismus-Spektrometer sollen entscheidende neue Erkenntnisse zu diesen Aspekten gewonnen werden. Neben der Aufklärung der chiralen Strukturen von Verbindungen aus pflanzlichen nachwachsenden Rohstoffen und der Stereostrukturen von funktionalisierten Monosacchariden werden in verschiedenen laufenden und geplanten Projekten die Selbstorganisation von Sekundärstrukturen von Polysaccharidderivaten und polysaccharidbasierten Nanokristallen systematisch untersucht.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Zirkulardichroismus-Spektrometer
• Gerätegruppe: 5330 Spektralpolarimeter (CD, ORD), Dichrographen
• Antragstellende Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• Leiter: Professor Dr. Kai Zhang