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Forschung

Der Autor dieser Seiten hat nach seinem Studium der Biologie (HU Berlin) in der Physik promoviert (FU Berlin). Nach einem Aufenthalt in der Theoretischen und Physikalischen Chemie (Oxford, UK) hat er schließlich in der Physikalischen Chemie habilitiert (U Freiburg). Dieser interdisziplinäre Werdegang ist sehr hilfreich dafür, die einzelnen wissenschaftlichen Disziplinen ins Gespräch zu bringen und an ihrer Schnittstelle spannende Grundlagenforschung zu betreiben.

Der Schwerpunkt der eigenen Forschungen liegt methodisch auf der Elektronenspin-Resonanz-Spektroskopie in Kombination mit optischer Spektroskopie und quantenchemischen Rechnungen. Während der Doktorarbeit und anschließend bei einem Forschungsaufenthalt an der Universität Oxford, UK, standen Cryptochrome, eine bestimmten Gruppe blaulichtaktiver Flavoproteine, im Fokus der eigenen Forschung. Mittlerweile liegt der Schwerpunkt auf konjugierten Polymeren und anderen Materialien für die organische Elektronik.

Darüber hinaus ist ein weiterer Schwerpunkt der eigenen Forschung die Entwicklung von Software und Abläufen zur Sicherstellung reproduzierbarer Wissenschaft und damit guter wissenschaftlicher Praxis.

Methodik: (zeitaufgelöste) EPR-Spektroskopie

Die Elektronenspin-Resonanz-Spektroskopie (engl. electron paramagnetic resonance, EPR) gehört zusammen mit der bekannteren Kernspin-Resonanz-Spektroskopie (engl. nuclear magnetic resonance, NMR) zu den Methoden der magnetischen Resonanz-Spektroskopie.

Ziel der eigenen Forschung ist die Weiterentwicklung der Methodik und insbesondere der Datenauswertung, um der EPR-Spektroskopie so neue Anwendungsgebiete zu erschließen und sie zu einem Routine-Analysewerkzeug zu machen. So konnte die (zeitaufgelöste) EPR-Spektroskopie in den letzten Jahren als Werkzeug zum komplementären Erkenntnisgewinn für die Struktur-Funktions-Beziehung organischer Halbleiter etabliert werden. Das wurde nur durch ein großes Netzwerk exzellenter Kooperationen ermöglicht.

Till Biskup
Structure–Function Relationship of Organic Semiconductors: Detailed Insights From Time-Resolved EPR Spectroscopy
Front. Chem. 7:10, 2019 DOI

Einführung in die Elektronenspin-Resonanz-Spektroskopie (EPR-Spektroskopie)

Organische Elektronik

Organische Halbleiter wurden innerhalb der letzten Jahrzehnte intensiv erforscht und befinden sich aktuell vielfältig im Einsatz, z.B. als Leuchtdioden, Transistoren, Detektoren und Solarzellen. Der vielleicht größte Vorteil organischer Halbleiter gegenüber ihren anorganischen Pendants ist die Möglichkeit der synthetischen Chemie, diese Moleküle maßzuschneidern. Ein detailliertes Verständnis soewohl der elektronischen Struktur als auch der Morphologie von Polymeren und ihren Bausteinen ist dabei essentiell, um effiziente Materialien für die Anwendungen in der organischen Elektronik zu entwickeln. Darüber hinaus kommt der Dotierung und der Aufklärung der zugrundeliegenden Mechanismen eine immer größere Bedeutung zu.

Kleiner Überblick über organische Elektronik

Till Biskup
Structure–Function Relationship of Organic Semiconductors: Detailed Insights From Time-Resolved EPR Spectroscopy
Front. Chem. 7:10, 2019 DOI

Till Biskup
Organische Elektronik: Elektronische Prozesse in organischen Halbleitern
Vorlesung im Master-Studiengang (1 SWS)

Blaulichtaktive Flavoproteine: Cryptochrome

Flavine sind die am häufigsten anzutreffenden Kofaktoren von Proteinen in der Natur. Blaulichtaktive Flavoproteine lassen sich in drei Klassen einteilen: Phototropine, BLUF-Domänen enthaltende Proteine und Photolyasen/Cryptochrome. Cryptochrome sind ein heißer Kandidat für den Magnetkompass der Zugvögel, und die EPR-Spektroskopie ist die Methode der Wahl, um die zugrundeliegenden quantenmechanischen Zustände direkt zu beobachten.

Till Biskup
Time-resolved EPR of radical pair intermediates in cryptochromes
Mol. Phys. 111:3698–3703, 2013 DOI

Kleiner Überblick über blaulichtaktive Flavoproteine

Publikationen

Liste der eigenen Publikationen

de/forschung/index.txt · Zuletzt geändert: 2020/09/30 21:35 (Externe Bearbeitung)

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