T287-2025 - Wiss. Mitarbeiter:in (w/m/d) - operando-Gassensorik für Umweltanwendungen

Darmstadt / 58% / Befristet (3 Jahre) / Entgeltgruppe 13 TV TU Darmstadt / zum nächstmöglichen Zeitpunkt

Über die TU Darmstadt

Die TU Darmstadt steht für exzellente und relevante Wissenschaft. Die tiefgreifenden globalen Veränderungsprozesse – von Energiewende bis zu Künstlicher Intelligenz – gestalten wir durch herausragende Erkenntnisse und zukunftsweisende Studienangebote entscheidend mit. Unsere Spitzenforschung bündeln wir in drei Feldern: Energy and Environment, Information and Intelligence, Matter and Materials. Als eine in der Metropolregion Frankfurt-Rhein-Main verankerte und sehr stark international geprägte Universität sehen wir uns den europäischen Werten und der europäischen Integration verpflichtet.

Über unseren Bereich

Das Labor für Oberflächenchemie und in situ/operando-Spektroskopie unter der Leitung von Prof. Christian Hess ist eine multidisziplinäre Forschungsgruppe, die daran arbeitet, die Funktionsweise von Katalysatoren und Gassensoren auf molekularer Ebene zu verstehen.

Es werden neuartige spektroskopische Ansätze entwickelt und auf die Charakterisierung von energie- und umweltrelevanten Materialien unter Arbeitsbedingungen (operando-Ansatz) angewendet. Beziehungen zwischen (Defekt-)Struktur und Aktivität/Selektivität werden durch die Kombination verschiedener spektroskopischer Techniken untersucht. Kontrollierte Syntheseansätze sowie die nanoskalige Strukturierung mittels Atomlagenabscheidung ermöglichen die gezielte Gestaltung von Oberflächen für Anwendungen in der Katalyse und Gassensorik.

Beschreibung des Projekts

Aktuell suchen wir eine:n wissenschaftliche:n Mitarbeiter:in (Doktorand:in) für unsere Aktivitäten im Bereich der chemoresistiven Gassensorik für Umweltanwendungen (u.a. VOCs, volatile organic compounds). Das Projekt hat engen Kontakt zu unseren laufenden Katalyseaktivitäten.

Chemoresistive Sensoren auf Basis von Metalloxid-Halbleitern sind aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit und einfachen Herstellungsweise weit verbreitet. Trotzdem sind die zugrundeliegenden Mechanismen (Gassensorik, Katalyse) noch nicht aufgeklärt und verhindern ein rationales Design verbesserter Materialien zur Minimierung der Umweltbelastung und Gesundheitsschädigung. Das Ziel dieses Projektes ist es, die Wirkungsweise technisch relevanter Metalloxid-Gassensoren mittels state-of-the-art operando und transienter spektroskopischer Methodiken aufzuklären und somit ein ganzheitliches mechanistisches Bild zu erlangen, um ein rationales Design zu ermöglichen.

Ihre Aufgaben

• Mitarbeit an dem oben genannten Forschungsvorhaben

• Herstellung und Charakterisierung von Metalloxid-Gassensoren (u.A. XRD, XPS, Raman, UV-Vis, SEM/TEM, Impedanz)

• Untersuchung des Gassensor- und Katalyseverhaltens in verschiedenen Gasatmosphären

• Struktur-Aktivitäts-Beziehungen mittels operando- und transienter Spektroskopie (IR, Raman, UV-Vis)

• Aufklärung der Wirkungsweise von (dotierten) Metalloxid-Gassensoren

• Verschriftlichung und Präsentation der Ergebnisse

• Mitarbeit in der Lehre im Fachgebiet "Physikalische Chemie" durch die Betreuung von Übungsveranstaltungen, Praktika und Abschlussarbeiten