Doktorand:in – MOF- und Zeolith-basierte Membranen für die Abtrennung von H2 und CO2 (w/m/d)

Forschungszentrum Jülich GmbH

Jobbeschreibung

Forschung für eine Gesell­schaft im Wandel: Das ist unser Antrieb im For­schungs­zen­trum Jülich. Als Mitglied der Helmholtz-Gemein­schaft stellen wir uns großen gesell­schaft­lichen Heraus­forde­rungen unserer Zeit und erfor­schen Optionen für die digi­tali­sierte Gesell­schaft, ein klima­schonendes Energie­system und res­sour­cen­schüt­zendes Wirt­schaften. Arbeiten Sie gemein­sam mit rund 7.500 Kolleg:innen in einem der größten For­schungs­zen­tren Europas und gestalten Sie den Wandel mit uns!

Am „Institute of Energy Materials and Devices – Werkstoff­synthese und Herstellungs­verfahren“ (IMD-2) arbeiten wir in einem dynamischen und inter­nationalen Team von über hundert Material­wissen­schaftler:innen, Chemiker:innen, Physiker:innen, Maschinen­bauer:innen und technischen Mitarbeiter:innen an der Entwicklung von fort­schritt­lichen Energie­wandlern und Hoch­leistungs­speichern (insbesondere oxid­keramische Brennstoff­zellen, Fest­körper­batterien, Wärme­dämm­schichten für Gasturbinen und Gastrenn­membranen). Der Schwer­punkt liegt auf anorganischen Materialien, die als funktionelle Schichten aus Pulvern oder über die Gasphase verarbeitet werden. Dazu nutzen wir skalier­bare, industrie­relevante Prozesse, die einen schnellen Transfer der Forschungs­ergebnisse in die Industrie gewähr­leisten. Damit trägt unsere Arbeit wesent­lich dazu bei, die Lücke zwischen Grund­lagen­wissen­schaft und Anwendung zu schließen.

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Doktorand:in – MOF- und Zeolith-basierte Membranen für die Abtrennung von H2 und CO2 (w/m/d)


Ihre Arbeit findet im Rahmen des vom BMBF-Wettbewerb NanoMatFutur geförderten Projekts NanoMem statt, das sich mit der Entwicklung von hybriden 2D-Nanoblatt-MOFs / Zeolithen-Gastrenn­membranen beschäftigt. Dazu sollen Membran­träger­einheiten hergestellt, charakterisiert und auf ihre Eignung für die Anwendung der Gastrennung getestet werden.

Innerhalb des Projektes sind Ihre Aufgaben:

  • Entwicklung und Herstellung geeigneter Zeolithe und Metal-Organic Frameworks Nanosheets
  • Herstellung und Charakterisierung von Hybrid-Zeolithen und MOFs auf Nanoblatt-basierten Membran­materialien durch nass­chemische (z. B. Tauch­beschichtung, In-situ-Wachstum) und fort­geschrittene Methoden, wie Sprüh­beschichtung und chemische Ober­flächen­modifikation (Grafting-From und Surface-Induced Polymerization)
  • Charakterisierung des Membran­materials, z. B. spektroskopische Charakterisierung (FTIR, Flüssig- und Festkörper-NMR), Röntgen­beugung und Raster­elektronen­mikroskopie
  • Durchführung von Permeations­messungen an den Membranen
  • Auswertung der Messungen und Korrelation der gewonnenen Daten
  • Erstellung von Präsentationen und Projekt­berichten
  • Präsentation der Ergebnisse auf Tagungen und in wissen­schaft­lichen Veröffent­lichungen

  • Erfolgreich abgeschlossenes oder kurz vor dem Abschluss stehendes wissen­schaft­liches Hochschul­studium der Fach­richtung Chemie, Mineralogie oder Werkstoff­wissenschaften bzw. vergleichbares Ingenieur­studium
  • Erfahrung in der Synthese von Zeolithen / Metal-Organic Frameworks Nanosheets und/oder chemischen Oberflächen­reaktionen (Pfropfung, oberflächen­induzierte Polymerisation)
  • Kenntnisse in folgenden analytischen Verfahren: spektroskopische Charakterisierung (FTIR, Flüssig- und Festkörper-NMR), Röntgen­beugung und Raster­elektronen­mikroskopie
  • Erfahrung mit Membranen und/oder Permeations­messungen von Vorteil
  • Erfahrung in der Planung, Durch­führung und Auswertung von wissen­schaft­lichen Forschungs­aufgaben
  • Selbstständiges und gewissen­haftes Arbeiten
  • Leidenschaft für praktische Entwicklungs- und Labor­arbeit
  • Fähigkeit zur Anpassung an Veränderungen und Bereit­schaft zur flexiblen Team­arbeit sowie ausgeprägte Kommunikations­fähigkeit
  • Fließendes Englisch in Wort und Schrift
  • Deutschkenntnisse von Vorteil

Wir arbeiten an hochaktuellen gesell­schaft­lich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir unter­stützen Sie in Ihrer Arbeit durch:

  • Eine hoch motivierte Arbeits­gruppe sowie ein inter­nationales und inter­disziplinäres Arbeits­umfeld in einer der größten Forschungs­einrichtungen in Europa
  • Hervorragende wissenschaftliche und technische Infra­struktur
  • Möglichkeit zur Teilnahme an (inter­nationalen) Konferenzen und Projekt­treffen
  • Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre:n wissen­schaftliche:n Betreuer:in
  • Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, z. B. im Homeoffice
  • 30 Tage Urlaub (in Abhängigkeit vom gewählten Arbeitszeit­modell) sowie alle Brücken­tage und zwischen Weihnachten und Neujahr immer dienstfrei
  • Einen großen Forschungs­campus im Grünen, der beste Möglich­keiten zur Vernetzung mit Kolleg:innen sowie zum sportlichen Ausgleich neben der Arbeit bietet
  • Weiterentwicklung Ihrer persön­lichen Stärken, z. B. durch ein umfang­reiches Trainings­angebot; ein strukturiertes Programm mit Weiter­bildungs- und Vernetzungs­angeboten speziell für Promovierende über JuDocS, das Jülich Center for Doctoral Researchers and Supervisors: fz-juelich.de/en/judocs

Die Position ist auf drei Jahre befristet mit der Möglich­keit einer länger­fristigen Perspektive. Die Vergütung erfolgt analog der Entgelt­gruppe 13 (75 %) des Tarif­vertrags für den öffent­lichen Dienst (TVöD-Bund) zuzüglich 60 % eines Monats­gehaltes als Sonder­zahlung („Weihnachtsgeld“). Eine über die Grund­vergütung hinaus­gehende Vergütung ist ggf. möglich. Die monat­lichen Entgelte in Euro entnehmen Sie bitte der Seite 66 des PDF-Downloads: go.fzj.de/bmi.tvoed. Informationen zur Promotion im Forschungs­zentrum Jülich inklusive der Standorte finden Sie hier: fz-juelich.de/gp/Karriere_Docs.

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