Prof. Dr. Tom Nilges

Prof. Dr. Tom Nilges

Professur für Synthese und Charakterisierung innovativer Materialien

Welche Forschungsthemen werden in Ihrer Arbeitsgruppe bearbeitet?

Wir machen Festkörperchemie und im Speziellen Energiematerialien, also Batterien, Thermoelektrik und allgemeine Arbeiten zur Kristallisation von metastabilen Phasen. Das heißt wir arbeiten mit Hauptgruppenelementen, wie Phosphor, Arsen, Antimon und Bismut. Außerdem beschäftigen wir uns mit ein-, zwei-, und dreidimensionalen Halbleitern. Wir machen sehr viel Synthesechemie und anschließend auch die Charakterisierung der Verbindung.
Aus den Materialien werden dann unter anderem Halbleiter-Devices gebaut, z.B. Feldeffekt-Transistor-Schaltungen, Sensoren oder andere Bauteile. Im Moment arbeiten wir sehr viel an eindimensionalen Halbleitern und an Hybrid-Materialien, das heißt wir versuchen aus dem Halbleiter mit einem organischen Material ein Polymer zu machen und dann die Eigenschaften dieser Hybride zu testen.
Ein anderes Projekt befasst sich noch mit Festkörper-Elektrolyten. Da machen wir im Prinzip Polymere, die wir elektrospinnen und dann Leitsalze einbringen, um damit die Leitfähigkeit zu erhöhen, entweder für Lithium, Natrium oder Magnesium, um daraus Festkörper-Elektrolyte zu bauen, die dann später hoffentlich mal eine Anwendung finden.
Das neueste Projekt beschäftigt sich mit Seltenerd-Element-Recycling. Wir versuchen dabei aus dem Abfallstoff einer Baufirma Seltene Erden zu gewinnen. Diese werden zuerst anorganisch und anschließend auf biochemischen Wege, in Kooperation mit Prof. Brück, aus Kaolin-Rückständen extrahiert.

Wie gestaltet sich der zeitliche und inhaltliche Ablauf eines Forschungspraktikums in Ihrer Arbeitsgruppe?

Also wir handhaben das je nach Thema. Es ist möglich, alles am Stück zu machen oder semesterbegleitend neben den Vorlesungen. Wir haben Themen, die nur einmal in der Woche Arbeit bedürfen, da geht es um Verbindungen, die im Ofen tempern oder synthetisiert werden. Wir können aber auch Themen ausgeben, die ein Praktikum am Stück bedeuten.

Welche synthetischen Methoden werden bei den entsprechenden Themen angewendet?

Prinzipiell jede festkörperchemische und nasschemische Methode. Wir machen sehr viele Transportreaktionen in Ampullen über die Gasphase in einem Temperaturgradienten. Außerdem machen wir klassische Festkörpersynthese, das berühmte „Knack und Back“, also Hochtemperatursynthesen. Auch Kolbenchemie ist möglich, aber in bedingtem Rahmen, also nichts unter extremem Luftausschluss, sondern eher ganz normale Lösungsmittelchemie und Fällungsreaktionen. Außerdem haben wir noch eine Mikrowelle, in der Reaktionen durchgeführt werden können.

Ist ein Progress-/Final-Talk über das Forschungspraktikum in einem Seminar vorgesehen?

Wir haben das bisher noch nicht gemacht, aber wenn die Kandidatin oder der Kandidat das möchte, dann ist das jederzeit bei uns im Seminar möglich.

Mit welchen Lehrstühlen sind überschneidende Themen denkbar?

Mit Prof. Gasteiger von der Technischen Elektrochemie, außerdem arbeiten wir eng mit Prof. Rieger bei den Polymeren und mit Prof. Fässler in der Festkörperchemie zusammen.
Wir machen außerdem ein gemeinsames Seminar mit dem Lehrstuhl von Prof. Fässler, also wer einen Vortrag halten möchte, hält den auch vor den Leuten von Prof. Fässler.

Wo und auf welche Weise erfolgt die Bewerbung für ein Forschungspraktikum bei Ihnen?

Also Sie können entweder zu mir kommen und ich leite Sie an die Arbeitsgruppe weiter oder die zweite Möglichkeit ist, direkt in der Arbeitsgruppe nachzufragen und einen Termin auszumachen mit jemandem, der Zeit hat. Das ist der einfachste Weg. Aber beides ist möglich.

Welche Vorkenntnisse werden bei einem Forschungspraktikanten in Ihrer Arbeitsgruppe vorausgesetzt?

Ich würde es gut finden, wenn die Praktikanten schon mal den Röntgenkurs gemacht haben, weil Diffraktion bei uns das Steckenpferd ist. Alles was bei uns gemacht wird, geht als Erstes über das Pulverdiffraktometer. Es ist aber keine absolute Pflicht. Es wäre nur sinnvoll, damit man weiß, was man mit röntgenografischen Methoden machen kann, ansonsten gibt es keine Vorkenntnisse. Alles was Sie bei uns brauchen, lernen Sie „on the job“.

Ist es möglich, ein Forschungspraktikum auf eine Masterarbeit ausweiten?

Natürlich. Das ist der Sinn der Übung. Also wenn man da wirklich Interesse hat in dem Feld weiterzuarbeiten, dann werden wir, vielleicht nicht das gleiche Thema, aber etwas Angrenzendes finden.

Wie viel Kuchen erwartet Ihre Arbeitsgruppe?

Das können Sie mit den Mitarbeitern ausmachen. ‚Hallo‘ sagen darf man schon, finde ich. Ein Festkörperchemiker muss kochen können, zumindest mal Hochtemperatursynthese, also Kuchen gehört dazu.