Gezielte Generierung und stabilitätsbasierte Einschränkung potentieller Biokraftstoff-Moleküle

Abstract:
Innerhalb des Clusters Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse wird nach potentiellen Bio-Kraftstoffen mit optimalen Eigenschaften für die motorische Verbrennung gesucht. Durch die Vielzahl möglicher Molekülstrukturen ist eine rein experimentelle Suche nicht möglich, weshalb modellgestützte Suchverfahren erforderlich werden. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit sollen daher verschiedene Werkzeuge zur Molekülsuche eingesetzt werden. Zunächst wird mittels der Software Molgen auf mathematisch rigorose Weise der kraftstoffrelevante Raum organischer Substanzen aufgespannt. Da die generierten Stoffe jedoch nicht zwangsläufig chemisch stabil sind, wird in einem zweiten Schritt die chemische Stabilität aller generierten Stoffe auf energetischer Basis beurteilt. Zu diesem Zweck wird mittels des DREIDING Kraftfeldes das stabilste Konformer ermittelt. Dessen Standardbildungsenthalpie wird in einem folgenden Schritt im ReaxFF Kraftfeld bestimmt, womit eine Bewertung der chemischen Stabilität möglich wird. Somit kann der initial große molekulare Raum schrittweise eingeschränkt werden, um Untersuchungen auf höherem Niveau (Stoffdatenvorhersage) möglich zu machen

Keywords:
TMFB, fuel design, QSPR