Organische Schadstoffe, wie Pestizide, Hormone oder Antibiotika, gelangen auf diversen Wegen in unser Grund- und schließlich Trinkwasser. Bereits geringe Konzentration haben nachweislich schädliche Auswirkungen für Flora und Fauna als auch für uns Menschen, vor allem für Kinder. Gerade Langzeitfolgen sind dabei oft noch unbekannt.
Aus diesem Grund besteht ein riesiges Interesse an der günstigen und effizienten Aufreinigung solcher Schadstoffe aus Wasser. Ziel meiner Promotion ist es ein neues Lösungskonzept für dieses Problem zu entwickeln. Die Idee ist kleine, magnetische Partikeln so mit bestimmten Molekülen zu versehen, dass die organischen Schadstoffe (Fokus auf Östrogene und polychlorierte Biphenyle) sich in dieser „Hülle“ einlagern und schlussendlich mit einem Magneten das Wasser gereinigt werden kann. Oder etwas präziser: Superparamagnetische Eisenoxidnanopartikeln sollen mit Organophosphonsäurederivaten so funktionalisiert werden, dass sie über passende intermolekulare Wechselwirkungen (z.B. van der Waals, Halogen-Halogen, pi-pi, polar, Wasserstoffbrücken und Coulomb) sowie passende Sterik die organischen Schadstoffe aus der Wasserphase adsorbieren. Aufgrund des magnetischen Moments der Kerne ist eine schnelle, magnetische Extraktion möglich.
Das Projekt versucht dafür durch Synergie von experimenteller und theoretischer Materialwissenschaft sowie synthetischer und analytischer Chemie effiziente Hybridnanopartikeln zur Extraktion der Schadstoffe aus Wasser zu erzeugen.