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Maxim Gindele M.Sc.

Raum 217, Gebäude 2501
Tel.: +49 511 / 762-2116
E-Mail

Forschungsschwerpunkte

Kristallisationskontrolle, Calciumcarbonat, Titration, Polymere, Additiveffekte, Mineralisation

Thema der Dissertation

"Kontrolle der Kristallisation durch polymere Zusätze"

Ausbildung

seit 06/2018

Promotion (fast track)

Arbeitskreis Gebauer

Leibniz Universität Hannover (seit 04/2018)

Universität Konstanz (06/2018 - 03/2019)

 

03/2018 – 05/2018

Praktikum im Bereich Materialanalytik

BASF SE in Ludwigshafen

 

10/2016 – 02/2018

Master of Science in Chemie

Universität Konstanz

 

10/2013 – 09/2016

Bachelor of Science in Chemie

Universität Konstanz

Forschung

Meine Forschung fokussiert sich auf die Untersuchung von Kristallisationsprozessen in Anwesenheit von polymeren Additiven. Dabei wurde Calciumcarbonat aufgrund seiner Wichtigkeit in industriellen Prozessen und in der Biomineralisation als Modelsystem gewählt, um die Wechselwirkungen von verschiedenen Polymeren mit den einzelnen Vorstufen während der Kristallisation zu untersuchen.

Bis heute bereitet die ungewollte Kristallisation von Kalk in Wasserrohren oder in Wärmetauschern Probleme.[1,2] Normalerweise werden Inhibitoren, beispielsweise Phosphatverbindungen[3] oder Polycarboxylate[4], dem Wasser zugesetzt, um die Verkalkungen zu minimeren oder gar ganz zu verhindern. Dabei haben diese Inhibitoren einen großen Effekt auf den gesamten Kristallisationsprozess, jedoch sind die grundlegenden Wechselwirkungen und Mechnismen der inhibierung noch immer nicht vollständig aufgeklärt. Ein besseres Verständniss der Wechselwirkungen könnte daher zur Entwicklung von effektivern Inhibitoren verwendet werden.[5]

Eine weitere Motivation die Effekte von Polymeren auf Kristallisationen zu untersuchen bezieht sich auf die biomineralisation und biomimetische Fragestellungen. In vielen Organismen, beispielsweise Seeigeln oder Muscheln, kann die Nukleation und Kristallisation von Calciumcarbonat präzise durch das Absondern von Proteinen kontrolliert werden.[6] Die Untersuchung von Wechselwirkungen einfacher Polyaminosäuren wie Polyasparagin- und Polyglutaminsäure mit den verschiedenen Mineralphasen kann daher helfen, die Effekte von komplexeren Proteinen während der Biomineralisation zu verstehen.

Unser Ansatz ist die Verwendung eines automatisierten Titrationssetups, um die Effekte von verschiedenen Polymeren auf die Calciumcarbonatkristallisation zu Untersuchen. Dabei werden Polymere mit ähnlicher Struktur aber unterschiedlichen Effekten auf die Kristallisation verwendet. Es wird neben dem Einfluss des pH-Wertes und der Additivkonzentration ebenfalls der Effekt der Kettenlänge der Polymere untersucht, um ein besseres Verständniss der Zielorientierten Kristallisationskontrolle durch Additve zu erlangen.

 

[1] H. Cölfen, Current opinion in colloid & interface science 2003, 8, 23-31.

[2] F. Meldrum, International Materials Reviews 2003, 48, 187-224.

[3] Y. Hong, N. Letzelter, J. S. Evans, D. S. Yufit, J. W. Steed, Crystal Growth & Design 2018.

[4] D. Gebauer, H. Cölfen, A. Verch, M. Antonietti, Advanced Materials 2009, 21, 435-439.

[5] A. Verch, D. Gebauer, M. Antonietti, H. Cölfen, Physical Chemistry Chemical Physics 2011, 13, 16811-16820.

[6] L. B. Gower, Chem. Rev. 2008, 108, 4551-4627.

Auszeichnungen

2016

Preis des Vereins der Ehemaligen der Univeristät Konstanz (VEUK e.V.) für den besten Bachelorabschluss des Jahres

Publikationen

Y.-C. Huang, M. B. Gindele, J. Knaus, A. Rao, D. Gebauer (2018): On Mechanisms for Mesocrystal Formation: Magnesium Ions and Water Environments Regulate Crystallization of Amorphous Minerals, CrystEngComm (2018), 4395 - 4405 (20)

DOI: 10.1039/C8CE00241J