Stellenbezeichnung: Hiwi (Hilfswissenschaftler/in)
Betreuer/innen: Till Peters (till.peters@kit.edu) und Mery Hernandez (mery.maya@kit.edu)

Hintergrund: Am IMVT besteht seit längerer Zeit ein großes Forschungsinteresse an alternativen Synthesewegen von Wasserstoffperoxid, um dezentral und bedarfsgerecht in-situ H2O2 zu synthetisieren. Dabei handelt es sich um ein überaus flexibel einsetzbares und umweltfreundliches Oxidationsmittel mit vielen Anwendungen, z.B. in der Pharma-, Kosmetik- sowie Nahrungsmittelindustrie und der Wasseraufbereitung. Es ist dabei äußerst selektiv und bildet keine schädlichen Nebenprodukte wie z.B. chlorhaltige Oxidationsmittel. Die Entwicklung alternativer Synthesewege für H2O2 ist von großer Bedeutung, da sie potenziell umweltfreundlicher sein können als das herkömmliche Anathrachinon-Verfahren, welches nur stark zentralisiert lukrativ ist und mit dem Transport des hochkonzentrierten Produktes zum industriellen Verbraucher einhergeht.
Hierzu finden am IMVT Arbeiten an der Direktsynthese aus Sauerstoff und Wasserstoff sowie die Wasserstoffperoxid Synthese mithilfe von Mikrowellen-Plasma-Technologie statt.
Kontinuierliche Konzentrationsmessungen sind in chemischen Prozessen von entscheidender Bedeutung, um die Effizienz, Qualität, Sicherheit und Umweltverträglichkeit von Prozessen zu gewährleisten. Sie unterstützen die Forschung und Entwicklung neuer Verfahren und Produkte. Außerdem ersetzen sie die Notwendigkeit der Probenahme und anschließende offline Konzentrationsmessungen. Dabei ist das Titanylsulfat-Verfahren eine gängige Methode zur quantitativen Bestimmung der Wasserstoffperoxid (H2O2)-Konzentration. Bei diesem Verfahren wird Titanylsulfat (Ti(SO4)2) in Gegenwart von H2O2 zu Titanylperoxokomplexen oxidiert. Die Bildung dieser Komplexe führt zu einer charakteristischen Farbänderung, die mit UV-Vis Spektroskopie bei einer Wellenlänge von 409 nm gemessen werden kann.

Aufgaben: Die Hiwi-Stelle konzentriert sich auf die Verbesserung der inline bzw. kontinuierlichen H2O2 Konzentrationsbestimmung mittels UV-Vis Spektroskopie unter Verwendung des Titanylsulfat-Verfahrens. Du wirst eng mit den Betreuer/innen an den verschiedenen Anlagen zusammenarbeiten, um gemeinsam die folgenden Aufgaben zu erfüllen:
•    Ansetzen von Titanylsulfat-Lösungen für die Analytik.
•    Unterstützung bei Laborarbeiten an den Anlagen und Versuchsdurchführungen.
•    Vermessung von offline genommenen Proben zur Konzentrationsbestimmung.
•    Verbesserung von bestehender UV-Vis Messeinheit und Aufbau einer neuen Einheit gemeinsam mit Betreuer/innen.
•    Entwicklung von experimentellen Protokollen (eventuell LabVIEW Skripte) für die inline Analyse von H2O2 in Echtzeit.

Grundlegende Erfahrungen mit Laborarbeit, UV-Vis Spektroskopie sowie LabVIEW sind von Vorteil aber nicht notwendig. Die Stelle ermöglicht es den Studierenden an einem spannenden und zukunftsträchtigen Thema mitzuarbeiten, den praktischen Umgang im Labor und in der Forschung allgemein zu lernen sowie einen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger Verfahren für die Chemieindustrie zu leisten. Die Arbeitszeit wird gemeinsam vereinbart. Es bestehen die Möglichkeiten der Verlängerung der Arbeitszeit über das Semester hinaus oder bei Interesse das Verfassen von Abschlussarbeiten.