Merkblatt für Bachelorarbeiten im Studiengang Chemie am Department Chemie der Universität Hamburg

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1 Fachbereich Chemie Prüfungsausschuss Merkblatt für Bachelorarbeiten im Studiengang Chemie am Department Chemie der Universität Hamburg Stand: 31. Mai Zulassung, Anmeldung und Betreuung Zur Bachelorarbeit kann zugelassen werden, wenn die Pflichtmodule 1 bis 18 im Umfang von 123 Leistungspunkten erfolgreich abgeschlossen wurden. Die Zulassung zur Bachelorarbeit kann auch erfolgen, wenn eines der Module 15 bis 18 (Analytik, AC III, OC III, Rechtkunde) noch nicht bestanden wurde. Bei Nichtbestehen eines Moduls 15 bis 18 darf die Bachelorarbeit nicht in diesem Bereich durchgeführt werden. Darüber hinaus wird dringend empfohlen, das entsprechende Pflicht- (Modul 19 PC-V oder 20 IS-P) bzw. Wahlpflichtmodul (Module 21 bis 23, BC, MC, TC) des Fachgebietes der Bachelorarbeit als Vorbereitung zu absolvieren. Die Bachelorarbeit muss mit dem Anmeldeformular (Anlage 1) vor Beginn der Arbeit im Studienbüro Chemie angemeldet werden. In Anlage 2 sind die Betreuer und Themenbereiche für die Bachelorarbeit aufgeführt. Die Betreuung erfolgt durch eine/n Hochschullehrer/innen. Der /die zweite Gutachter/in kommt aus dem Kreis der promovierten Mitglieder des Fachbereichs Chemie. In der Praxis werden die Arbeiten in der Regel von Doktoranden des Arbeitskreises mitbetreut. Diese können die Ergebnisse der Bachelorarbeit im Rahmen ihrer Dissertation verwenden, sofern sie die Bachelorarbeit zitieren und in ihrer Dissertation darauf hinweisen, dass die Bachelorarbeit unter ihrer (Co-)Anleitung erstellt wurde. 2. Umfang und Formalia der Bachelorarbeit Thema, Aufgabenstellung und Umfang der Bachelorarbeit sind so zu bemessen, dass die Arbeitsbelastung für die Anfertigung der Arbeit 12 Leistungspunkten (2 Monate ganztags) entspricht. Empfohlen wird eine Aufteilung in etwa 6 Wochen praktische Tätigkeiten und entsprechend 2 Wochen zum Verfassen der Arbeit und die Vorbereitung auf das Abschlusskolloquium. Werden während der Anfertigung der Bachelorarbeit weitere Veranstaltungen besucht, kann die Frist zur Abgabe der Bachelorarbeit maximal 3 Monate betragen. Die Bachelorarbeit kann in deutscher oder englischer Sprache verfasst werden und sollte einen Gesamtumfang von 30 Seiten (Schriftgröße: 12, Zeilenabstand: 1,5fach, einseitig gedruckt) nicht überschreiten. Sie ist in gebundener Form in DIN A4 abzugeben. In der Regel gehören zu jedem Exemplar: Deckblatt (Muster siehe Anlage 3) Inhaltsverzeichnis Einleitung Aufgabenstellung Ergebnisse und Diskussion Zusammenfassung in deutsch und englisch

2 Experimenteller Teil Für im Rahmen der Arbeit behandelte, besonders relevante Gefahrstoffe sind Gefahrenmerkmale und Sicherheitsratschläge anzugeben Auflistung der verwendeten krebserzeugenden, erbgutverändernden und fortpflanzungsgefährdenden Stoffen (KMR-Stoffen) der Kategorie I und II Literaturverzeichnis ggf. Danksagung Erklärung: Hiermit bestätige ich, dass die vorliegende Arbeit von mir selbständig verfasst wurde und ich keine anderen als die angegebenen Hilfsmittel insbesondere keine im Quellenverzeichnis nicht benannten Internet Quellen benutzt habe und die Arbeit von mir vorher nicht einem anderen Prüfungsverfahren eingereicht wurde. Die eingereichte schriftliche Fassung entspricht der auf dem elektronischen Speichermedium. Ich bin nicht damit einverstanden [oder: einverstanden], dass die Bachelorarbeit veröffentlicht wird. Hamburg, Datum, Unterschrift Letzteres bedeutet, dass die Arbeit in die Bücherei gestellt wird und bei Publikationen zitiert werden darf. Bei Vereinbarung auf Geheimhaltung, etwa im Fall von in Kooperationen mit der Industrie angefertigte Bachelorarbeiten, ist der Passus nicht einverstanden zu wählen. Aus Gründen des Patentschutzes soll im Regelfall die Veröffentlichung ausgeschlossen werden. 3. Abgabe der Bachelorarbeit und Benotung Die Bachelorarbeit ist fristgerecht spätestens 3 Monate nach Beginn in dreifacher schriftlicher Ausfertigung sowie auch auf einem geeigneten elektronischen Speichermedium bei der Prüfungsstelle für Naturwissenschaften (im Geomatikum) einzureichen. Die Benotung der Bachelorarbeit soll nach spätestens 4 Wochen erfolgen, so dass eine Bewerbung für Masterstudiengänge zum darauffolgenden Semester möglich ist. Das erste Gutachten muss aus der Gruppe der Hochschullehrer stammen, das zweite Gutachten von einem promovierten Mitglied des Departments. Das zweite Gutachten kann Note und Erstgutachten auch nur bestätigen. 4. Kolloquium Die mündliche Prüfung (Kolloquium) findet in der Regel im Rahmen des Arbeitskreisseminars oder Institutskolloquiums, spätestens 6 Wochen nach Abgabe der Bachelorarbeit, statt. Es besteht aus einem 20 minütigen Vortrag und einer anschließenden 20 minütigen Diskussion. Frageberechtigt sind der Prüfer und der Beisitzer. Prüfer ist in der Regel der/die Betreuer/in der Arbeit sowie ein/e Besitzer/in. Als Beisitzende dürfen nur Personen fungieren, die bereits das Master- bzw. Diplomstudium erfolgreich abgeschlossen haben oder eine gleich- bzw. höherwertige Qualifikation besitzen. Die Anwesenden sind zur Vertraulichkeit und Verschwiegenheit verpflichtet. Das Protokoll ist Anlage 4 zu entnehmen und wird vom Prüfer an das Studienbüro Chemie gesandt.

3 Anlage 1 Fachbereich Chemie Prüfungsausschuss Anmeldeformular zur Bachelorarbeit im Studiengang Chemie am Department Chemie der Universität Hamburg Nachname: Vorname: Matrikelnummer: Datum des Beginns der Arbeit: vorläufiger Titel der Bachelorarbeit: Mitgutachter: Hamburg, den Studierende/r Hamburg, den Betreuer/in Dieses Formular bitte vor Beginn der Arbeit im Studienbüro Chemie abgeben. Voraussetzung zum Beginn der Bachelor-Arbeit geprüft (Studienbüro Chemie)

4 Anlage 2 Fachbereich Chemie Prüfungsausschuss Betreuer und Themenbereiche für die Bachelorarbeit im Studiengang Chemie am Fachbereich Chemie der Universität Hamburg Nachfolgend sind die Themenbereiche der Arbeitsgruppen am Fachbereich Chemie aufgeführt. Detaillierte Beschreibungen von Themen für Bachelorarbeiten oder Informationen zu den Forschungsschwerpunkten der Arbeitskreise sind unseren Webseiten zu entnehmen. Einige Institute haben auf Ihren Seiten konkrete Aufgabenstellungen aufgeführt. Institut für Anorganische und Angewandte Chemie Analytische Chemie Untersucht werden die Optimierung und den Einsatz neuer Methoden der Atomspektrometrie (Atomabsorptions-, Plasmaemissions- und Plasmamassenspektrometrie) sowie Methoden der Röntgenfluoreszenzanalyse in Totalreflektion an Laboraufbauten sowie am Synchrotron (HASYLAB/DESY) zur Lösung analytischer Problemstellungen vorwiegend in den Bereichen der Umwelt- und Materialwissenschaften. Prof. Dr. J.A.C. Broekaert Doktoranden/innen des Arbeitskreises (Angewandte Chemie AA114/ AA120 / AA002 / AA101) Synthese, Mechanismen und Computational Chemistry Die begrenzte Verfügbarkeit fossiler Energieressourcen (Erdöl, Erdgas...) ist eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts - gleichwohl stellt dies eine große Chance für zukünftige Chemikerinnen und Chemiker dar. Unsere Forschungsarbeiten in diesem Themenfeld sind durch die Suche nach neuen Systemen zur energieeffizienten Erzeugung von Grundchemikalien, z.b. Methanol sowie der solaren Energienutzung motiviert. Die Synthese neuer Katalysatoren für die Oxidation von Methan und die solare (photochemische) Wasserspaltung zur Erzeugung von Wasserstoff sind hierbei unsere Hauptarbeitsgebiete. Für das Verständnis und Design neuer katalytischer Systeme werden mechanistische Untersuchungen und quantenchemische Rechnungen eingesetzt. Prof. Dr. P. Burger Doktoranden/innen des Arbeitskreises (AC503,AC502,AC529)

5 Synthese und Charakterisierung Nanoporöser Materialien Anlage 3 Im Rahmen verschiedener Projekte sollen mikro- oder mesoporöse Materialien synthetisiert und charakterisiert werden. Während die mikroporösen Feststoffe dann speziell in Hinblick auf ihre Gasspeichereigenschaften von z.b. Wasserstoff untersucht werden sollen, liegt bei den mesoporösen Verbindungen der Schwerpunkt auf der Entwicklung von neuartigen Elektrolytkomponenten für Hochleistungslithiumionenbatterien bzw. bei der Erzeugung von Nanopartikeln mit chiralen inneren Oberflächen, die z.b. für die Stofftrennung von besonderem Interesse sind. Prof. Dr. M. Fröba Doktoranden/innen des Arbeitskreises (AC 121 / 125 / 214 / 218 / 221) Organometallchemie/Synthese/Molekulare Materialien/Katalyse Ziel ist die Synthese und Charakterisierung ein- und mehrkerniger Metallkomplexe mit speziellen physikalischen und chemischen Eigenschaften. Von besonderer Bedeutung sind uns nichtlinear optisches sowie magnetisches Verhalten und der Einsatz von Organometallkomplexen als Katalysatoren in der Synthese. Prof. Dr. J. Heck Doktoranden/innen des Arbeitskreises (AC) Erfolgreiche Teilnahme am ISP Präparative Organometallchemie/Katalyse; Angewandte theoretische Chemie Es sollen späte Übergangsmetall-Alkyl und Hydrido-Komplexe synthetisiert werden und ihre Reaktivität gegenüber kleinen Molekülen wie CO, CO 2, H 2, H 2 O und O 2 untersucht werden. Diese Untersuchungen sollen dazu führen ein neues effizientes Verfahren zur Umwandlung von natürlichen und nachwachsenden Rohstoffen in chemisch nützliche Substanzen zu entwickeln. Außerdem können ausgewählte Problemstellungen aus der Katalyse und den Materialwissenschaften mit Hilfe von theoretischen Rechenverfahren untersucht werden. Prof. Dr. M. H. Prosenc Doktoranden/innen des Arbeitskreises (AC 18-21). keine. Anorganische und Analytische Chemie Die Arbeitsgruppe befasst sich mit Reaktionen in porösen Materialien. Im Vordergrund stehen Schadensprozesse in Baustoffen und anderen Materialen, z.b. Kunstgegenstände aus Keramik und Naturstein. Untersucht werden verschiedene Phasenumwandlungsprozesse, die zu Kristallwachstum im Porenraum führen. Zur Untersuchung solcher Prozesse werden verschiedene analytische Methoden eingesetzt. Dr. M. Steiger Mitarbeiter der Arbeitsgruppe

6 Anlage 4 Institut für Biochemie Biochemie Arbeiten aus den Bereichen der Molekularbiologie und Proteinbiochemie Prof. Dr. U. Hahn Dr. Nicolas Piganeau (BCI 12) / Dr. Patrick Ziegelmüller (BCI 113) Doktoranden/innen des Arbeitskreises (BCI 09 / 12 / 109 / 113) Zusätzliche Voraussetzung: Biochemie als Wahl(pflicht)fach belegt Biochemie Arbeiten aus den Bereichen der Molekularbiologie und Proteinbiochemie Prof. Dr. R. Bredehorst Dr. Edzard Spillner (BCII 2) Doktoranden/innen des Arbeitskreises (BCII 4 / 12 / 13 / 19) Zusätzliche Voraussetzung: Biochemie als Wahl(pflicht)fach belegt Röntgenstrukturanalyse von Biomolekülen Im Arbeitskreis werden unter Anwendung der Methoden der Proteinkristallographie die Struktur- Funktions-Beziehungen ausgewählter Proteine und Nukleinsäuren analysiert. Die Arbeitsgruppe betreibt zusammen mit dem Institut für Biochemie der Universität zu Lübeck auf dem DESY Gelände das Laboratorium für Strukturbiologie von Infektion und Entzündung. In diesem Kontext werden insbesondere Fragestellungen der Strukturellen Infektionsbiologie bearbeitet. Prof. Dr. Dr. Ch. Betzel Doktoranden/innen des Arbeitskreises in der BCI und DESY Labor Institut für Organische Chemie Präparative Organische Photochemie Untersucht wird das reaktive Verhalten Licht-angeregter Moleküle. Da sich dieses fast immer deutlich von dem reaktiven Verhalten der jeweiligen Moleküle im Grundzustand unterscheidet, erlaubt die präparative Photochemie die Synthese neuer, sonst nicht zugänglicher, Verbindungen. Prof. Dr. P. Margaretha Doktoranden/innen des Arbeitskreises (OC 216 / 217 / 218 / 220 / 222)

7 Bioorganische Chemie & NMR Spektroskopie Anlage 3 Wir untersuchen die Wechselwirkungen kleiner synthetischer Moleküle, Liganden, mit großen Proteinrezeptoren. Als Liganden werden Peptide und Glycopeptide synthetisiert und dann hinsichtlich ihrer Bindung an Proteine analysiert. Dabei wird zentral die NMR Spektroskopie eingesetzt. Nachdem der Bindungsmodus verstanden worden ist, werden Analoga (Inhibitoren) hergestellt. Ein großer Teil der Forschung findet auf dem Gebiet potentieller Inhibition viraler Infektionen, wie HIV, SARS oder Tollwut statt. Prof. Dr. B. Meyer Doktoranden/innen des Arbeitskreises siehe Projekte und Betreuer am schwarzen Brett in der OC Präparative Organische Chemie der Nucleoside, Nucleotide und Nucleinsäuren In der Arbeitsgruppe ist ein Ziel, neue antivirale Wirkstoffe zu synthetisieren. Weiter werden Arbeiten im Bereich von enzymatisch-spaltbaren Nucleosiddiphosphat-Prodrugs durchgeführt sowie fluoreszierende Nucleoside als analytische Sonden entwickelt. Ein weiterer Schwerpunkt der Forschungsarbeiten liegt in Studien von DNA-Schäden, die durch aromatische Amine verursacht werden und möglicherweise für die Induktion der chemischen Carcinogenese verantwortlich sind. Darüber hinaus bieten wir Projekte im Bereich Glycochemie an. Prof. Dr. C. Meier Doktoranden/innen des Arbeitskreises (OC 401 / 515 / 518 / 524 / 525) Kohlenhydratchemie Die Arbeiten in unserer Gruppe befassen sich vorwiegend mit synthetischen sowie chemoenzymatischen Untersuchungen bei Sacchariden. Ferner wird die Herstellung und Umsetzung neuer Katalysatoren für Metathesereaktionen sowie die Anwendung von AFM-Studien thematisiert. Alle neuen Verbindungen erfordern gründliche spektroskopische Strukturermittlungen. Prof. Dr. J. Thiem Doktoranden/innen des Arbeitskreises (OC 301/ 322/ 318/ 315/ 313) Synthese neuer Arylglycoside als Flüssigkristalle für kosmetische Anwendungen Es sollen neuartige amphiphile Verbindungen auf Basis funktionalisierter Glyco- und Maltopyranoside der p-hydroxybenzoesäure synthetisiert und auf ihr lyotropes und thermotropes Verhalten hin untersucht werden. Amphiphile Verbindungen können in Wasser Micellen, Vesikel und flüssigkristalline Phasen ausbilden. Chirale Glycolipide zeigen besondere, nanostrukturierte Phasen. Die biologische Verträglichkeit, leichte Zugänglichkeit und große Struktur-Diversität der Glycoside ermöglicht viele technische Anwendungen wie Tenside, Membranbilder und Kosmetika. Prof. Dr. V. Vill Doktoranden/innen des Arbeitskreises (VG II 241 und 267)

8 Anlage 4 Institut für Physikalische Chemie Physikalische Eigenschaften nanoskaliger Materie In unserem Arbeitkreis werden anorganische Nanostrukturen und moderne Kohlenstoffmodifikationen wie Carbon Nanotubes und Graphen erzeugt und auf ihre (photo-) elektrischen Eigenschaften hin untersucht. Hierbei kommen sowohl physikalische wie auch chemische Synthesemethoden zum Einsatz. In Strukturen mit Ausdehnungen im Nanometer-Bereich geht die klassische in die quantenmechanische Physik über, was dieses Gebiet sehr spannend macht. Einzelne Strukturen und dünne Filme aus Nanostrukturen werden bei uns im Bezug auf ihre elektrischen Eigenschaften hin im Temperaturbereich zwischen 4 und 400 K untersucht. Durch die Kombination von anorganischen und Kohlenstoff-basierten Materialien ergeben sich weiterhin interessante Komposit-Strukturen. Zum Beispiel könnten so effiziente Solarzellen hergestellt werden, die bei uns auf ihre photoelektrischen Eigenschaften hin untersucht werden. Prof. Dr. C. Klinke Doktoranden/innen des Arbeitskreises (PC 453) Spektroskopische und elektronische Eigenschaften von Nanostrukturen Nanostrukturen aus Kohlenstoff, Metallen oder Halbleitermaterialien unterliegen stets einer gewissen Verteilung in Form und Größe. Zur detaillierten Bestimmung der Materialeigenschaften werden in der AG Mews verschiedene mikroskopische Methoden angewendet, mit denen einzelne Nanostrukturen im Detail untersucht werden können. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um optische Fluoreszenz- und Ramanmikroskopie in Kombination mit elektrischen Messungen und strukturellen Untersuchungen. Daneben werden die Nanostrukturen auch auf chemischem Wege hergestellt und zu komplexen Nanostrukturen zusammengeführt. Prof. Dr. A. Mews Doktoranden/innen des Arbeitskreises (PC 452, 451, VGI 021) Synthese, Charakterisierung und Modifikation von Nanostrukturen In der Arbeitsgruppe werden neuartige Nanostrukturen aus magnetischen, metallischen und halbleitenden Materialien hergestellt, untersucht und für diverse Applikationen modifiziert. Durch ihre Größe und ihre relativ große Oberfläche weisen diese Strukturen interessante elektrische, optische, mechanische und katalytische Eigenschaften auf. Ein Schwerpunkt der verschiedenen kolloidalen Synthesen besteht in der Oberflächenmodifizierung der unterschiedlich dimensionalen Nanostrukturen um sie für die vielfältigen Anwendungen zugänglich zu machen. Die Anwendungen reichen von der Nutzung als medizinischen Sonden, über Sensoren und Solarzellen bis zur magnetischen Datenspeicherung. Die Untersuchung der Materialien erfolgt durch optische und IR- Spektroskopie, thermische sowie magnetische Methoden und strukturellen Charakterisierungen mittels Röntgendiffraktometrie und Elektronenmikroskopie. Es werden Projekte unterschiedlicher Schwerpunkte angeboten von der Synthese zur biochemischen Nutzung der Nanopartikel bis zur Untersuchung spezieller physikalischer Eigenschaften. Prof. Dr. H. Weller Doktoranden/innen des Arbeitskreises (PC 251, 252, 252a, 253, 352a, 353)

9 Institut für Technische und Makromolekulare Chemie Anlage 3 Polymere Werkstoffe: Synthese, Verarbeitung, Charakterisierung Wir untersuchen die Synthese und Eigenschaften von polymeren Werkstoffen, und entwickeln und studieren dabei Katalysatoren und deren Wirkung, Polymerisationsprozesse in Reaktoren von 100 ml bis zu 10 L, synthetisieren Polymere im kg-maßstab, um u. a. diese mittels Extruder und im Spritzgussverfahren in Prüfkörper umzuformen, um so die thermischen, mechanischen und rheologischen Kennmarken zu ermitteln. Prof. Dr. G. Luinstra Technische und Makromolekulare Chemie Es können Themen aus den Bereichen der Technischen Chemie, der Makromolekularen Chemie, der Chemischen Sicherheitstechnik und der Online-Analytik gewählt werden. Prof. Dr. H.-U. Moritz Dr. W. Pauer Polymere als Werkstoffe Die Materialeigenschaften polymerer Werkstoffe werden an die Anforderungen beim Einsatz angepasst. Untersucht werden die Variation von Nanostruktur und Materialeigenschaften als Funktion von Materialzusammensetzung und Prozessparametern, die Evolution von Struktur und Eigenschaften unter Belastung und die räumliche Änderung der Struktur (z. B. entlang des Radius einer Polymerfaser). Auch Ursachen für das Versagen von Polymerwerkstoffen werden untersucht. Prof. Dr. N. Stribeck M. Razdan Strukturuntersuchungen an Polymeren Aus Polymeren werden mit verschiedenen Verarbeitungsmethoden - wie z. B. Spritzgießen Folien und Werkstücke hergestellt. Die Struktur und die Eigenschaften der Kunststoffe werden detailliert bestimmt durch den Einsatz von physikalischen Untersuchungsmethoden, wie DSC, Mikroskopie, Röntgenstreuung, sowie rheologischen und mechanischen Verfahren. Ziel ist es, Zusammenhänge zwischen der chemischen Struktur der Polymere, den Verarbeitungsparametern, der molekularen Struktur und den Materialeigenschaften aufzuklären. PD Dr. C. Wutz

10 Anlage 4 Deutscher Titel der Bachelorarbeit (Englische Übersetzung) von Name Student/in Bachelor-Arbeit im Studiengang Chemie Universität Hamburg Anfertigungsjahr 1. Gutachter/in: Name 2. Gutachter/in: Name