Forschung

Forschungsschwerpunkte: Graphene, Carbon-Werkstoffe, Polymerreaktionen, funktionelle Polymernetzwerke für katalytische Anwendungen, Flüssigkristalle

Klaus Müllen ist Chemiker, sein Forschungsgebiet ist die Polymerchemie. Er erforscht Kohlenstoffmaterialien, wie Graphene und Graphen-Nanobänder (GNRs), und ihre potenzielle Anwendung in der Informations- und Energietechnik. Er gilt als „Erfinder“ der Nanographen- und Graphen-Nanobandsynthese und ist führender Experte auf diesem Gebiet. Außerdem hat er Polymere für organische Leuchtdioden und Hochleistungs-Fluoreszenzfarbstoffe entwickelt.

Kohlenstoffe kommen in unterschiedlichen Formen vor, als Ruß, Diamant oder Graphit. Graphene sind einzelne, monolagige Schichten aus Graphit. Aufgrund ihrer elektrischen, optischen und magnetischen Eigenschaften gelten sie als Stoff der Zukunft in der Informations- und Energietechnik. Um Graphene nutzen zu können, muss das Material gut aus Graphit herausgelöst oder synthetisch erzeugt werden können.

Klaus Müllen und sein Team haben durch chemische Synthese strukturperfekte Graphen-Nanostreifen erzeugt. Bei der Synthese führte er die Soft-landing Massenspektrometrie als Methode in die Polymerchemie ein. Seine Forschung hat neue Perspektiven für die Materialwissenschaften gebracht. Sie führte zur Entwicklung perfekter Materialien für Sensorik, Katalyse, biologische Markierung und energierelevante Technologien. So gelten Transistoren auf Graphenbasis als Nachfolger für Bauteile aus Silizium.

In weiteren Arbeiten hat Klaus Müllen Polymere für organische Leuchtdioden entwickelt und sich mit der Synthese und Charakterisierung von Fluoreszenzfarbstoffen beschäftigt. Er hat in verschiedenen EU-Projekten mitgewirkt, mit führenden Chemieunternehmen auf der ganzen Welt zusammengearbeitet und wurde für seine Forschung mit vielen Preisen ausgezeichnet.

Werdegang

• seit 2016 Leiter der Emeritus-Forschungsgruppe „Graphene“ am Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P), Mainz
• seit 2016 Gutenberg Research Fellow an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• 1995-2016 Honorarprofessor an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• 1989-2016 Wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft und Direktor am MPI-P, Mainz
• 1984-1989 Professor an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• 1979-1984 Professor an der Universität zu Köln
• 1978 Habilitation an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich, Schweiz
• 1977 Privatdozent an der ETH Zürich, Schweiz
• 1972-1978 Post-Doktorand an der ETH Zürich, Schweiz
• 1971 Promotion an der Universität Basel, Schweiz
• 1969 Diplom in Chemie
• 1966-1969 Studium der Chemie an der Universität zu Köln

Funktionen

• 2015 Mitglied des Spinoza Selection Committee der Netherlands Organization for Scientific Research
• 2015 Vorsitzender des Assessment Committee for Technical Universities of the Netherlands
• 2013-2014 Präsident der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte (GdNÄ)
• seit 2012 Mitglied des Editorial Board, BioNanoMaterials
• seit 2011 Mitglied des Senats der Max-Planck-Gesellschaft
• 2008-2009 Präsident der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)
• seit 2006 Mitherausgeber des Journal of the American Chemical Society
• seit 2006 Mitglied des Senats der Deutschen Forschungsgemeinschaft
• seit 2006 Mitglied des International Advisory Board of Chemistry – An Asian Journal
• seit 2006 Mitglied des Editorial Board, Macromolecules – An Indian Journal, BioChemistry – An Indian Journal
• seit 2006 Mitglied des Editorial Board, Macromolecules
• seit 2005 Mitglied des Editorial Board, Chemistry Letters, Chemistry World, Accounts of Chemical Research
• seit 2004 Mitglied des Editorial Board, Chemistry of Materials
• seit 2003 Vorsitzender des Beirats, Eidgenössisches Materialprüfungsamt
• seit 2003 Mitglied des Editorial Board, Journal of the American Chemical Society
• seit 2000 Mitglied des Beirats des Center of Nanoscience der Ludwig-Maximilians-Universität München
• seit 1999 Mitglied des Auswahlausschusses der Alexander von Humboldt-Stiftung
• seit 1998 Herausgeber des Polymer Bulletin
• 1995-2011 Herausgeber von Synthetic Metals
• seit 1995 Mitglied der Editorial Boards, Macromolecular Chemistry and Physics, Journal of Materials Chemistry, Journal of Macromolecular Science, Pure and Applied Chemistry

Projekte

• 2001-2008 DFG-Projekt „Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAHs) als Halbleiter von organischen Feldeffekttransistoren“, Teilprojekt zu SPP 1121 „Organische Feldeffekt-Transistoren: strukturelle und dynamische Eigenschaften“
• 2010-2014 DFG-Projekt „Chemistry Approach towards Graphene Nanoribbons with Defined Shape and Edge Structures“, Teilprojekt zu SPP 1459 „Graphene“
• 2007-2010 DFG-Projekt „Ein integrierter Ansatz zur organischen Optoelektronik; von der Synthese über die Verarbeitung bis zum Bauelement“
• 2002-2013 DFG-Projekt „Elektronische Kopplung in vereinzelten multichromophoren Aggregaten“, Teilprojekt zu SFB 625 „Von einzelnen Molekülen zu nanoskopisch strukturierten Materialien“
• 2007-2015 DFG-Transregioförderung „Design, Synthese, physikalische und theoretische Charakterisierung von neuen Ladungstransferkomplexen“, Teilprojekt zu TRR 49 „Systeme kondensierter Materie mit variablen Vielteilchenwechselwirkungen“
• 2010-2016 DFG-Schwerpunktprogramm „Magnetismus, Ladungs- und Spintransport in Graphen Nanostrukturen“, Teilprojekt zu SPP 1459 „Graphene“
• 2009-2014 DFG-Projekt „Molecular Approaches to Electronics and Photonics of Giant Macrocycles“
• 2008-2013 DFG-Projekt „Directed synthesis of graphene nanoribbons“
• 2010-2014 DFG-Projekt „Olefin-Based Homo- and Copolymers obtained by Catalytic Gas-phase, Slurry and Emulsion Polymerization“
• 2002-2013 DFG-Sonderforschungsbereich „Polyphenylendendrimere und ihre definierten Aggregate als Lichtemitter, Sensoren und Elektrolyte“, Teilprojekt zu SFB 625 „Von einzelnen Molekülen zu nanoskopisch strukturierten Materialien“
• 2002-2013 DFG-Sonderforschungsbereich „Supramolekulare Strukturen aus Halbleiternanokristallen, organischen Farbstoffmolekülen und biologischen Lichtsammlerkomplexen“, Teilprojekt zu SFB 625 „Von einzelnen Molekülen zu nanoskopisch strukturierten Materialien“
• 2009-2012 DFG-Projekt „Polyolefin Architecture Designed by Li+-catalysed Polymerization“
• 2002-2008 DFG-Projekt „A building-block approach for the study of transport and reactions in confined environments: from synthesis to nano-organised devices through controlled assembly“
• 2009-2013 DFG-Projekt „ERA NanoSci - SEmicoNducting SupramOlecular nanoscale wiRes and Field-Effect TransistorS“
• 2008-2016 DFG-Projekt „Controlled morphologies by molecular design and nano-embossing“, Teilprojekt zu SPP 1355 „Elementarprozesse der Organischen Photovoltaik“
• 2006-2011 DFG-Projekt „SUPRAmolecular MATerials for new functional StructurES“
• 2010-2016 DFG-Projekt „Graphene-Organic SuPramolEcular functional composites GOSPEL“
• 2003-2008 DFG-Projekt „BIo-Organics NanostructurIng for molecular electroniCS (BIONICS)“

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• 2019 Cothenius-Medaille der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2019 Karl-Ziegler-Preis der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)
• seit 2019 Mitglied der Sächsischen Akademie der Wissenschaften
• seit 2017 Mitglied der Academia Europaea
• seit 2017 Außerordentliches Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech)
• 2017 Hamburger Wissenschaftspreis
• 2016 Hermann Staudinger-Preis der GDCh
• seit 2016 Fellow des Gutenberg-Forschungskollegs der Universität Mainz
• 2015 van’t Hoff Award, Royal Netherlands Academy of Sciences
• 2015 Ehrendoktorwürde der Universität Ulm
• seit 2015 Korrespondierendes Mitglied der Braunschweigischen Wissenschaftlichen Gesellschaft
• seit 2015 Mitglied der European Academy of Sciences (EURASC)
• 2014 Carl Friedrich Gauß-Medaille der Braunschweigischen Wissenschaftlichen Gesellschaft
• 2014 ACS Nano Lectureship Award
• 2013 Französisch-deutscher Preis der Société Chimique de France
• 2013 Adolf von Baeyer-Medaille der GDCh
• seit 2013 Mitglied der American Academy of Arts & Sciences
• 2013 Utz-Hellmuth Felcht Award, SGL Group
• 2013 ChinaNANO Award
• seit 2013 Mitglied der American Academy of Arts & Sciences
• seit 2012 Korrespondierendes Mitglied der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wissenschaften und Künste
• 2012 BASF-Award for Organic Electronics
• 2012 Ehrendoktorwürde der Jiao Tong University, Shanghai, China
• 2011 ACS Award in Polymer Chemistry
• 2011 Tsungming Tu Award des National Science Council, Taiwan
• 2011 Distinguished Visiting Professor, National University Singapore, Singapur
• 2010 Ehrendoktorwürde des Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
• 2010 ERC Advanced Grant for nanographenes
• 2009 Visiting Scientist, Universität Marseille, Frankreich
• 2009 International Award der Society of Polymer Science, Japan
• 2009 Honorarprofessor, Jiao Tong University, Shanghai, China
• 2009 Honorarprofessor Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• 2009 Ehrenmitglied der Israel Chemical Society
• 2008 Hermanos Elhuyar-Hans Goldschmidt Award der Spanish Chemical Society
• 2008 Visiting Professor der Universität Bordeaux, Frankreich
• 2008 Honorarprofessor, Institute of Chemistry, Beijing, Chinese Academy of Sciences, China
• 2008 Innovationspreis Nordrhein-Westfalen
• 2008 Nicolaus August Otto-Preis
• 2006 International Award der Belgian Polymer Group
• 2006 Honorary Professor, Chinese Academy of Sciences, Institute of Applied Chemistry, Changchun, China
• 2003 Wissenschaftspreis des Stifterverbands für die deutsche Wissenschaft
• 2002 Kyoto University Foundation Award
• 2001 Ehrendoktorwürde der Universität Sofia, Bulgarien
• 2001 Nozoe Award
• seit 1999 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 1998 Visiting Professor, Universität Rennes, Frankreich
• 1997 Philip Morris-Forschungspreis
• 1993 Max Planck-Forschungspreis
• 1993 Honorarprofessur, East China University of Technology, Shanghai, China
• 1990 Visiting Professor, University of Osaka, Japan