Allgemeine Chemie für Physiker, NanoEngineering und Energy Science

Lernziele: Einführung in Grundkonzepte der Chemie. Erklärung von Stoffeigenschaften und chemischen Vorgängen auf molekularer Ebene.

Optische Spektroskopie an Molekülen und Partikeln (Master-Vorlesung)

Lernziele: Den Studierenden werden die theoretischen – und praktischen Grundlagen der optischen Spektroskopie vermittelt und damit die Fähigkeit eigenständig spektroskopische Experimente zu planen und zu realisieren.

Physikalische Chemie III (Kinetik und Elektrochemie)

Lernziele: Die Studierenden lernen die Gesetzmäßigkeiten der Bewegung von Molekülen in Gasen und Flüssigkeiten und von Ionen in Flüssigkeiten unter dem Einfluss einer Potentialdifferenz herzuleiten und die Ausbreitung von Materie und Energie in verschiedenen Medien zu beschreiben. Der Zusammenhang der Geschwindigkeit chemischer Reaktionen mit den Konzentrationen der Reaktanten und Produkte wird dargelegt und mathematisch formuliert. Die Studierenden vertiefen die in der Vorlesung behandelten Themen anhand vorgegebener Aufgaben in den Übungen.

Grundlagen der Physikalischen Chemie für das Lehramt

Lernziele: Die Studierenden erwerben wissenschaftlich fundierte, grundlagen- und methodenorientierte Kenntnisse der Physikalischen Chemie, um damit chemische Prozesse zu erklären. Wichtige Grenzbereiche zur Elektrochemie (EMK, Ionenwanderung) sind dabei ausdrücklich eingeschlossen. Die Praktikumsanteile dienen der Erweiterung experimenteller Fähigkeiten und der Vertiefung der erlernten theoretischen Grundlagen. Die Übungsveranstaltung verläuft vorlesungsbegleitend und unterstützt das tiefere Verständnis und die praktische Anwendung der erlernten Zusammenhänge.

NanoBioPhotonics (Master-Vorlesung)

Lernziele: Aufbauend auf ihrem Wissen in der Naturwissenschaft erwerben die Studierenden Grundkenntnisse an den Schnittstellen der Themenfelder Nanomaterialien, Biologie und Photonik. Ziel ist die Einführung in moderne Methoden der Nanobiophotonik, indem erlernt wird, wie biologische und optische Funktionen gezielt mittels Nanomaterialien eingestellt werden, um diese mit photonischen Werkzeugen nutzbringend in der Biologie sowie medizinischen Diagnose und Therapie einsetzen zu können.
Fallbeispiele sollen die Teilnehmer des Kurses in die Lage versetzten, ein geeignetes Nanomaterial auszuwählen um eine biologische bzw. biomedizinische Aufgabenstellung mit dem „Werkzeug Licht“ zu lösen. In gleicher Weise sollen die Teilnehmer in der Lage sein, für konkrete Problemstellungen Syntheserouten, Biofunktionalisierungen und passende Charakterisierungsmethoden auszuwählen, anzuwenden und zu bewerten.
Im zugehörigen Blockpraktikum (praktische Methodenkurse in Kleingruppen zu den drei Bereichen „Nano“, „Bio“, „Photonik“) wird das theoretische Wissen experimentell erprobt, anschaulich begriffen und vertieft.