Abteilung Biophysik
Forschung
Die Abteilung bearbeitet molekulare Prozesse biologischer Funktionen und deren physikalisch chemischen Eigenschaften, durch die Radionuklide biologische Funktionen beeinflussen oder inhibieren können. Die Aktivitäten tragen bei zu den Forschungsbereichen Nukleare Sicherheitsforschung und Krebsforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft bei. Im Fokus stehen insbesondere:
- Struktur und Dynamik von Biomembranen
- Konformationsänderungen in Membranproteinen
- Interaktionen von Metallen und Radionukliden mit Biomolekülen
- Einfluss von Metallen und Radionukliden auf den Stoffwechsel von Mikroorganismen
Lehre
Die Abteilung Biophysik ist an der Dresden International Graduate School for Biomedicine and Bioengineering (DIGS-BB) beteiligt, die von der Exzellenzinitiative der Bundesregierung und des Freistaates Sachsen gefördert wird.
Praktika zur Molekularen Spektroskopie und Kalorimetrie werden jährlich durchgeführt.
Die folgenden Vorlesungen werden an der Technischen Universität Dresden gehalten und sind für die Spezialisierung für das Masterstudium "Weiche kondensierte Materie und Biologische Physik" wählbar.
- Biological Thermodynamics (Englisch, Sommersemester)
- Biophysikalische Methoden (Deutsch, Wintersemester)
Im Rahmen des BIOTEC-Master Programs werden folgende Seminarvorlesungen angeboten:
- Vibrational Spectroscopy (English)
- Absorption and Fluorescence Spectroscopy (English)
Experimentelle Methoden
- Fourier Transform Infrarot-Spektroskopie
- Circulardichroismus
- Statische und zeitaufgelöste Fluoreszenz-Spektroskopie
- Kalorimetrie
- Massenspektroskopie
Neuste Publikation
A Series of AnVIO22+ Complexes (An = U, Np, Pu) with N3O2‑Donating Schiff-Base Ligands: Systematic Trends in the Molecular Structures and Redox Behavior
Takeyama, T.; Tsushima, S.; Gericke, R.; Duckworth, T.; Kaden, P.; März, J.; Takao, K.
Abstract
In their +V and +VI oxidation states, actinide elements (U, Np, and Pu) are commonly encountered in characteristic linear dioxo structures, known as actinyl ions (AnO2n+; An = U, Np, Pu, n = 1, 2). A systematic understanding of the structural and redox behavior of AnVO2+/AnVIO22+ complexes is expected to provide valuable information for controlling the behavior of An elements in natural environments and in nuclear fuel cycles whilst enabling the development of spintronics and new reactivities that utilize the anisotropic spin of the 5f electrons. However, systematic trends in the behavior of AnVO2+/AnVIO22+ complexes remain poorly understood. The [AnV/VIO2(saldien)]−/0 complexes (saldien2− = N,N’-disalicylidenediethylenetriamine) studied here offer a promising avenue for advancing our understanding of this subject. The molecular structures of a series of [AnVIO2(saldien)] complexes were found to exhibit notable similarities through these An elements with minor, but still significant, contributions from the actinide contraction. The redox potentials of the [AnV/VIO2(saldien)]−/0 couples clearly increase from U to Np, followed by a subsequent decrease from Np to Pu (−1.667 V vs. Fc0/+ for [UV/VIO2(saldien)]−/0, −0.650 V for [NpV/VIO2(saldien)]−/0 and −0.698 V for [PuV/VIO2(saldien)]−/0). Such a difference can be explained in terms of the difference in character of the electronic configuration of the +VI oxidation state. A series of these redox trends was also successfully reproduced by DFT-based calculations. These findings provide valuable information for controlling the oxidation states of the An elements.
Keywords: Actinides; Complexes; Reduction; Ligands; Crystal structure
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Inorganic Chemistry 64(2025)3, 1313-1322
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.4c04185
Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-40675
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