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Angeboten wird eine Stelle im Projekt

„Nichtlineare Infrarot‐Kurzzeitspektroskopie zur Charakterisierung Fluor‐Spezifischer Wechselwirkungen: Struktur, Dynamik und katalytische Determinanten von H∙∙∙F‐Netzwerken an Fluorido‐Komplexen und Metallopeptiden“.

Die Stelle dient der eigenen wissenschaftlichen Qualifizierung im Rahmen einer Promotion.

Mittels ultraschneller und nichtlinearer Infrarot‐Spektroskopie werden strukturelle und dynamische Aspekte Fluor‐Spezifischer Wechselwirkungen aufgeklärt und quantifiziert. Komplementiert wird dieser experimentelle Ansatz durch quantenmechanische Modellierungen, die ein Verständnis schwingungsspektroskopischer Observablen sowie assoziierter molekularer Eigenschaften ermöglichen. Diese kombinierte Herangehensweise verspricht Einblicke in vielfältige Aspekte wie bspw. Bindungsstärken und ‐längen sowie die Natur Fluor‐Spezifischer Wechselwirkungen und deren zeitlicher Entwicklung. Im Fokus stehen hierbei Wechselwirkungen in der Koordinationssphäre katalytischer Metallzentren, insbesondere Wasserstoffbrückenbindungen unter Beteiligung fluorhaltiger Reaktanden oder fluorierter Liganden‐Systeme. Um ein tiefgehendes Verständnis dieser Wechselwirkungen sowie ihrer funktionsstiftenden Eigenschaften zu erlangen, werden drei Arten von Modellsystemen zunehmender Komplexität untersucht. (I) Grundlegende Aspekte der Struktur und Dynamik Fluorid‐vermittelter Wasserstoffbrückenbindungen werden durch Untersuchungen zur Wechselwirkung von Fluorwasserstoff mit kleinen Molekülen wie Triethylamin oder Pyridin aufgeklärt. (II) Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen sowie mittels neu etablierter experimenteller und theoretischer Strategien sollen anschließend die Charakteristika von Wasserstoffbrückenbindungen in der Koordinationssphäre von Metall‐Komplexen sowie ihr Einfluss auf Hydrofluorierungsreaktionen untersucht werden. (III) Schlussendlich werden komplexe Wasserstoffbrückenbindungsnetzwerke und weitere Fluor‐Spezifische Wechselwirkungen in Metall‐Komplexen von Peptiden mit fluorierten Aminosäuren aufgeklärt. In Summe versprechen diese Studien detaillierte Einblicke in die Charakteristika Fluor‐Spezifischer Wechselwirkungen in Metall‐Katalysatoren und zeigen das Potential Fluorid‐funktionalisierter Metalloenzyme auf.
Das Promotionsprojekt ist Teil des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1349 „Fluor-Spezifisch Wechselwirkungen“ (www.sfb1349.de/ ), in dem 22 Arbeitsgruppen an fluorchemischen Fragestellungen forschen.

Aufgaben:

• Entwicklung, Anpassung und Anwendung ultraschneller nichtlinearer infrarotspektroskopischer Experimente (2D-IR und IR-IR Pump-Probe)
• Durchführung derartiger Experimente an internationalen Forschungseinrichtungen - Analyse und Interpretation spektroskopischer Daten
• Interdisziplinäre Zusammenarbeit mit anderen Mitgliedern des SFB 1349
• Einstellung und Handhabung empfindlicher (biologischer) Proben, die von Kooperationspartnern bereitgestellt werden
• Berechnung infrarotspektroskopischer Observablen mittels quantenchemischer Methoden (jenseits der harmonischen Näherung)
• Verfassen wissenschaftlicher Artikel zur Publikation in internationalen begutachteten Journalen
• Präsentation von Forschungsergebnissen bei internationalen wissenschaftlichen Konferenzen

Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master oder gleichwertig) in Physik, Physikalischer Chemie, Biophysik oder verwandten Feldern

Expertise und Erfahrung hinsichtlich der folgenden Gebiete ist wünschenswert, aber Vorkenntnisse zu allen genannten Aspekten sind nicht zwingend erforderlich. Bewerbungen von Kandidat*innen, die bereit sind, sich das notwendige Wissen anzueignen, sind ausdrücklich erwünscht.

• sehr guter Studienabschluss
• Erfahrung mit infrarot- oder anderen schwingungsspektroskopischen Techniken
• Erfahrung mit hoch zeitaufgelöster nichtlinearer Spektroskopie und Datenauswertung
• Erfahrung mit (gepulsten) Lasern und (nichtlinearer) Optik
• Erfahrung mit quantenchemischen Berechnungen
• Erfahrung mit der Handhabung biologischer und/oder sauerstoffempfindlicher Proben
• Kenntnisse in biologischer, anorganischer und/oder Fluorchemie
• Bereitschaft mit Fluorwasserstoff-haltigen Proben zu arbeiten
• Programmierkenntnisse, vorzugsweise in Python
• Fähigkeit zur selbständiger und kooperativer Arbeit in einem interdisziplinären Team
• Kreativität, Enthusiasmus und ein aufrichtiges Interesse an dem angebotenen Forschungsprojekt
• sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Weitere Informationen erteilt Herr Dr. Marius Horch (marius.horch@fu-berlin.de / +49 30 838
69505).

Bewerbungen sind mit aussagekräftigen Unterlagen unter Angabe der Kennung bis zum 02.10.2023 im Format PDF (vorzugsweise als ein Dokument) elektronisch per E-Mail zu richten an Herrn Dr. Marius Horch: marius.horch@fu-berlin.de oder per Post an die

Freie Universität Berlin Fachbereich Physik
Institut für Experimentalphysik Arbeitsgruppe Horch
Herrn Dr. Marius Horch Arnimallee 14
14195 Berlin (Dahlem)

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