Forschung
Chemie
- Synthese, Konversion, Charakterisierung, Design kreislauffähigrt, i.e. nachhaltiger Materialien
- P- und As-haltige Stoffe
- MACh-Verbindungen und Chalcogenide
- Co3Sn2S2, Shandite und HAP-Konzept für Spintronic- und topologische Materialien
- Pyrite wie PtSnS als Halbleiter
- Ternäre Skutterudite wie Ir2Sn3Te3 als Thermoelektrika
- LiNiPO4 und Li-Olivine als Hochvolt-Elektrodenmaterialien für Li-Ionen-Akkus
- CNx-Materialien mit besonderen mechanischen Eigenschaften
Ressourcen
- ForCycle-II-Projekt mit dem bifa Institut ( bifa Umweltinstitut) zur Metallstaub-Rückgewinnung bei bayerischen Gießereien ( Gießereien - Umweltpakt Bayern)
- Nitrat
- Phosphat
- Kritikalität, Strategie, Stoff-Kreisläufe
Materialien
- Ferromagnete: Co3Sn2S2, Shandite
- Supraleiter: Parkerite
- E-Materialien: Li-Ionen-Akku
- Thermoelektrika
- Topologische Materialien
Modellierung & Digitalisierung
- Ab initio DFT u.a. mit dem CRYSTAL-code CRYSTAL - a computational tool for solid state chemistry and physics
- Bindung im Realraum mit ELF und Baders AIM
- Elektronisches Design
- Struktur-Design und Vorhersage
- Phasen-Stabilität
- Eigenschaften
- Dynamik
Umwelt & Gesundheit
- Medikamente in der Umwelt
- Dissipation
- Kooperation mit WZU u.a. zu Aerosolforschung ( WZU - Wissenschaftszentrum Umwelt)
- Gesundheit & Prävention: ZIG - Zentrum für Interdisziplinäre Gesundheitsforschung
Methoden
- HT-Festkörper-Synthese
- Flüssigphasen-Synthesen, Konversionsreaktionen
- XRD
- Ab initio und DFT-Rechnungen, u.a. mit CRYSTAL17
- Elektrochemie
- Ressourcen-Kritikalität und Strategie
Atuelle Forschungsprojekte
ForCycle II-Projekt mit dem Bifa Umweltinstitut
Metallstaub-Fraktionen treten in vielen Bereichen der verarbeitenden Industrie auf. Die stark variierenden Zusammensetzungen und teilweise hohen Anteile kritischer Metalle erschweren eine kosteneffiziente Verwertung. Daher werden sie zunehmend zum „Problem-Staub“ für die bayerischen Gießereien und oftmals endet ein Großteil als Bergversatz auf Deponien. Das ist durch steigende Entsorgungskosten längst nicht mehr ein rein wirtschaftliches Problem, sondern belastet auch die bayerische Umwelt.Ziel des Projekts ist es, in Kooperation mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie, praktische Wege zur Gewinnung, Aufbereitung und Verwertung für bayerische Gießereien zu entwickeln und zu realisieren, um so wichtige Ressourcen für die bayerische Wirtschaft im Stoffkreislauf verfügbar zu halten. Dies steigert die Ressourceneffizienz in Schlüsselbranchen der bayerischen Wirtschaft, sichert bisher verlorene Ressourcen, schont die Umwelt und erhöht die Wirtschaftlichkeit. Das Projekt läuft bis Ende Juni 2022.
Nitratprojekt
Durch landwirtschaftliche Düngung mit Wirtschaftsdünger und Fermentationsrückständen gelangt immer mehr Nitrat in die Böden und in das Grundwasser. Nitrat führt zu einer Vielzahl an Umweltproblemen und ist für die Gesundheit der Menschen bedenklich. Da das Trinkwasser in Deutschland hauptsächlich aus dem Grundwasser gewonnen wird, ist vor allen der Austrag in das Grundwasser bedeutsam. Um die Aufbringung von Nitrat und die damit verbundenen Folgen zu minimieren, befasst sich das Projekt mit der Aufbereitung von Fermentationsrückständen aus Vergärungsanlagen.