Das Projekt "Mustererkennung mit dynamischen Signalen chemischer Gassensoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Abteilung Analytische Chemie durchgeführt. Mit chemischen Sensoren sollen umweltrelevante Gase detektiert werden. Ziel ist die qualitative und quantitative Analyse von Gasmischungen in Luft. Zur Auswertung der Messdaten wird das Ansprechverhalten der Sensoren nach einer stufenfoermigen Anregung parametrisiert. Durch die Datenvorverarbeitung ergibt sich in vielen Faellen bereits die gasspezifische Information. Ein modulares Konzept erlaubt die Optimierung des Systems fuer definierte Anwendungen.
Das Projekt "Molekulare Mustererkennung mit supramolekularen Strukturen und Polymeren (DFG-Forschergruppe)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Abteilung Analytische Chemie durchgeführt. Gezielt synthetisierte supramolekulare Strukturen ('Kaefigverbindungen') und Polymere werden als sensoraktive Beschichtungen fuer chemische Sensoren verwendet. Die Umwandlung der chemischen in elektronische Information erfolgt dadurch, dass diese Beschichtung auf sogenannten Transducern aufgebracht wird. Als Transducer kommen z.B. Schwingquarze, Interdigitalstrukturen fuer Messungen von Gleich- und Wechselstromwiderstaenden, Interdigitalkondensatoren, und Glassubstrate fuer die optische Interferometrie zum Einsatz. Durch die geeignete Wahl von sensoraktiven Beschichtungsmaterialien, Transducern (ggf. ergaenzt durch vorgeschaltete Filter) oder Probenvorbehandlung ergibt sich ein breites Spektrum von Moeglichkeiten, unbekannte Substanzen in Gasen zu erkennen und nachzuweisen. Die erhaltenen Sensorsignale werden ueber nachfolgende Datenvorverarbeitung, Merkmalsextraktion und Mustererkennung ausgewertet. Zwischenergebnisse: Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass supramolekulare Kaefigverbindungen und Polymere besonders geeignete sensoraktive Schichten bilden, die beispielsweise fuer den Nachweis von umweltrelevanten organischen Loesungsmitteln eingesetzt werden koennen. Der Nachweis dieser Molekuele beruht auf einer selektiven An- bzw. Einlagerung, die nach den bisherigen Messergebnissen fuer eine ganze Reihe beispielhaft aufgefuehrter Kaefigverbindungen und Polymere voellig reversibel und damit thermodynamisch kontrolliert ablaeuft.