Wissenschaft

Auf diesen Seiten möchte ich meine wissenschaftliche Tätigkeit vorstellen.

Werdegang

1999 begann ich mein Chemie-Studium an der Technischen Universität Darmstadt (TUD). In den folgenden Jahren kristallisierte sich mein Interesse für die Physikalische Chemie und vor Allem für die Magnetische Resonanzspektroskopie heraus. Im Februar 2005 beendete ich dann mein Studium mit Einreichung der Diplomarbeit "Präparation und EPR-Untersuchung von endohedral paramagnetisch dotierten Fulleren-Peapods N@C60@SWNT und N@C70@SWNT" beim Eduard-Zintl-Institut für Anorganische und Physikalische Chemie an der TUD.

Im März 2005 begann ich im Arbeitskreis von Prof. Dr. Klaus-Peter Dinse, in dem ich auch meine Diplomarbeit anfertigte, mit meinem Promotionsstudium. Nach gut drei Jahren intensiver Forschung konnte ich meine Dissertation mit dem Titel "Electromagnetic properties of single-walled carbon nanotubes investigated by microwave absorption" beim Fachbereich einreichen und im Juni 2008 meine Promotion erfolgreich abschließen.

Seit Januar 2009 arbeite ich nun als Postdoc in der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Robert G. Griffin am Francis Bitter Magnet Laboratory im Massachusetts Institute of Technology (MIT). Dort beschäftige ich mich mit der Erforschung von gepulsten Methoden der dynamischen Kernpolarisation (time-domain DNP). Dieser Aufenthalt wurde dankenswerterweise durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen eines Forschungsstipendiums (Projekt CO802/1-1) ermöglicht.

Forschungsgebiet

Während der Zeit meiner Diplom- und Doktorarbeit beschäftigte ich mich vor allem mit der Untersuchung von einwandigen Kohlenstoffnanoröhren (SWNT) und deren Interkalationsverbindungen mit Fullerenen, den so genannten "Peapods", mit Hilfe der modernen Elektronen Paramagnetischen Resonanz (EPR) [1-9]. Zu diesem Zweck habe ich auch die so genannten Stickstoff-endohedralen Fullerene N@C60 und N@C70 als paramagnetische Spin-Sonden verwendet und die entsprechenden Peapods selbst synthetisiert [1-3,6,7]. Neben der EPR kamen aber auch weitere Untersuchungsmethoden zum Einsatz, wie z.B. die nicht-resonante Mikrowellenabsorption [4-6,8,9], hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Thermogravimetrie (TG), differenzielle Thermoanalyse (DTA), Hochleistung-Flüssigphasen-Chromatographie (HPLC) und die Magnetometrie [6].

Außerdem beschäftigte ich mich in diversen Kooperationen und Projekten mit der Anwendung der modernen EPR auf aktuelle Fragestellungen in der Chemie, wie z.B. die Aufklärung der Konformation von Cu(II)-Hemicarcerand-Verbindungen [10] und die Untersuchung der elektronischen und Spin-Eigenschaften einer Co(II)-tetraphenylporphyrin-C60-diade und verwandten Verbindungen [11]. Auch theoretische Überlegungen zur Auswertung von 14N-HYSCORE-Spektren gehören zu meinem Forschungsfeld [12].

Referenzen

[1] B. Corzilius, A. Gembus, K.-P. Dinse, F. Simon und H. Kuzmany: Carbon nanotubes investigated by N@C60 and N@C70 spin probes, in: Electronic Properties of Novel Nanostructures, Hrsg. H. Kuzmany, J. Fink, M. Mehring und S. Roth, AIP Conference Proceedings 786, Melville, New York, 2005, S. 291-295.
[2] B. Corzilius, A. Gembus, N. Weiden und K.-P. Dinse: Preparation and EPR characterization of N@C60-based peapods, in: Electronic Properties of Novel Nanostructures, Hrsg. H. Kuzmany, J. Fink, M. Mehring und S. Roth, AIP Conference Proceedings 786, Melville, New York, 2005, S. 317-320.
[3] B. Corzilius, A. Gembus, N. Weiden und K.-P. Dinse: EPR characterization of catalyst-free SWNT and N@C60-based peapods, Phys. Status Solidi B 243, 3273-3276 (2006), DOI: 10.1002/pssb.200669115.
[4] B. Corzilius, K.-P. Dinse, J. van Slageren und K. Hata: Low-temperature anomaly of microwave absorption and ac susceptibility of single-wall carbon nanotubes: Bulk superconductivity and weak ferromagnetism, Phys. Rev. B 75, 235416 (2007), DOI: 10.1103/PhysRevB.75.235416.
[5] B. Corzilius, S. Agarwal, K.-P. Dinse und K. Hata: Electron paramagnetic resonance and non-resonant microwave absorption of single wall carbon nanotubes, Phys. Status Solidi B 244, 3890-3895 (2007), DOI: 10.1002/pssb.200776175.
[6] B. Corzilius, K.-P. Dinse und K. Hata: Single-wall carbon nanotubes and peapods investigated by EPR, Phys. Chem. Chem. Phys. 9, 6063-6072 (2007), DOI: 10.1039/b707936m.
[7] B. Corzilius, P. Jakes, N. Weiden, S. Agarwal und K.-P. Dinse: EPR investigation of N@C70 in polycrystalline C70 and single wall carbon nanotubes, Mol. Phys. 105, 2161-2168 (2007), DOI: 10.1080/00268970701724990.
[8] B. Corzilius, K.-P. Dinse und K. Hata: Probing the electronic properties of single-walled carbon nanotubes with resonant and non-resonant microwave absorption, Physica E 40, 2327-2332 (2008), DOI: 10.1016/j.physe.2007.09.017.
[9] B. Corzilius, K.-P. Dinse, K. Hata, M. Haluška, V. Skákalová und S. Roth: SWNT probed by multi-frequency EPR and nonresonant microwave absorption, Phys. Status Solidi B 245, 2251-2254 (2008), DOI: 10.1002/pssb.200879574.
[10] A. Gembus, B. Corzilius, R.-A. Eichel, K.-P. Dinse, S. Immel, D. Stumm, M. Flauaus und H. Plenio: Electron paramagnetic resonance structure investigation of copper complexation in a hemicarcerand, J. Phys. Chem. B 110, 15012-15020 (2006), DOI: 10.1021/jp062158x.
[11] J. Dannhäuser, W. Donaubauer, F. Hampel, M. Reiher, B. Le Guennic, B. Corzilius, K.-P. Dinse und A. Hirsch: Sigma-donor and pi-acceptor stacking interactions in a trans-2-linked C60-cobalt(II)tetraphenylporphyrin diad, Angew. Chem. Int. Ed. 45, 3368-3372 (2006), DOI: 10.1002/anie.200504383.
[12] B. Corzilius, E. Ramić und K.-P. Dinse: HYSCORE analysis of nitrogen hyperfine interactions, Appl. Magn. Res. 30, 499-512 (2006), kein DOI.