Ein umfassendes Verständnis der Koordinationschemie von Actiniden mit anorganischen und organischen Molekülen ist unerlässlich, um das Migrationsverhalten dieser radioaktiven Elemente im Nah- und Fernfeld eines nuklearen Endlagers einschätzen zu können. Darüber hinaus liefert das Verständnis der Koordinationschemie der f-Elemente - sowohl Lanthanide als auch Actinide - im Hinblick auf ihre Wechselwirkung mit organischen Donorliganden eine Grundlage für die Entwicklung und Optimierung alternativer Entsorgungskonzepte, einschließlich der Wiederverwertung von Minoren Actiniden (wie Np, Am, Cm), um die Kapazität von Endlagern effizienter zu nutze. In der Vergangenheit beschäftigen wir uns außerdem mit der Wechselwirkung von dreiwertigen Actiniden und Proteinen, um deren biochemische Wechselwirkung besser zu verstehen.
Ziel unserer Arbeit ist es, die Komplexstruktur, Stabilität, Speziation sowie die Mechanismen der Wechselwirkung zwischen Metallionen und Liganden detailliert zu untersuchen. Daraus leiten sich drei zentrale Forschungsschwerpunkte ab:
Für unsere Arbeit steht eine breite Palette spektroskopischer Methoden zur Verfügung, darunter die zeitaufgelöste Fluoreszenzspektroskopie, NMR-Spektroskopie, UV-Vis-Spektroskopie und Röntgenabsorptionsspektroskopie (XANES/EXAFS). Unsere Experimente finden hauptsächlich am Institut für Nukleare Entsorgung am KIT Campus Nord statt, da dieses die notwendige Infrastruktur für den sicheren Umgang mit hohen Actinidenkonzentrationen bietet.