Chemie der Biomaterialien - Falk Liebner


Die chemische Modifikation und Konvertierung der erneuerbaren Biopolymere Cellulose, Hemicellulose und Lignin in neue Mehrwert-Produkte ist der Forschungsschwerpunkt der Gruppe "Chemie der Biomaterialien".

Die nicht-energetische Nutzung von Lignin umfasst Projekte wie die Umsetzung von technischen Ligninen oder lignocellulosischen Rohstoffe in umweltfreundliche Humusersatzstoffe oder wasserspeichernden Hydrogele, die für eine groß angelegte Sanierung von Böden verwendet werden können. Die chemische Aktivierung und Fixierung von Kohlendioxid durch unterschiedliche Systeme, darunter lignoide Strukturen und Chinone, werden ebenfalls untersucht.

Unsere Forschung auf dem Gebiet der Zellstoffmodifikation widmet sich der Synthese von extrem leichten Cellulose Aerogelen und intelligenten Cellulosefasern, d.h. hochspezialisierten Fasern mit besonderen Eigenschaften, die unkonventionelle Effekte zeigen. Auch neuartige nanostrukturierten Materialien auf Basis von Hemicellulosen werden entwickelt. Für deren Untersuchung setzen wir moderne Methoden in der Verfahrenstechnik, wie überkritische Trocknung, Ultraschall-Aktivierung oder Mikrowellen vermittelte Derivatisierung, ein.

Zum besseren Verständnis des Reaktionsverhaltens der Biopolymere werden die meisten Entwicklungen von Grundlagenforschung mit geeigneten Modellverbindungen begleitet. Methoden der Festkörperanalyse und Materialprüfung sind entweder direkt in unserer Gruppe verfügbar (Festkörper-NMR, Pyrolyse-GC-MS) oder durch Kooperation zugänglich und werden intensiv eingesetzt, um die chemische Analytik mit moderner Festkörpercharakterisierung zu kombinieren.