Forschungsprojekte

DFG

  • Soil manganese: Speciation, transformation, and reactivity
    Leitung: Prof. Dr. Christian Mikutta
    Team: M. Sc. Teresa Zahoransky
    Jahr: 2018
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2018-2021
  • Aluminum interactions with iron oxides in the absence and presence of silicic acid
    Leitung: Prof. Dr. Christian Mikutta, Prof. Dr. Robert Mikutta (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg)
    Team: M. Sc. Svenja Heimann
    Jahr: 2018
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2018-2021
  • Natural organic matter control on silicate interactions with iron oxides and silicon phytoavailability
    Leitung: Robert Mikutta, Anika Klotzbücher, Thimo Klotzbücher, Klaus Kaiser (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg), Christian Mikutta (Leibniz Universität Hannover
    Team: Jana Dobritzsch
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2019-2022
  • Effects of redox oscillations on soil clay mineralogy and colloid dynamics
    Leitung: Prof. Dr. Christian Mikutta , Dr. Reiner Dohrmann (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe)
    Team: M. Sc. Max Niegisch
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2019-2022
  • Interaktionen zwischen Manganoxiden und gelöster organischer Substanz in Böden
    Leitung: Prof. Dr. Christian Mikutta, Dr. Ricarda Behrens (Leibniz Universität Hannover), Robert Mikutta, Klaus Kaiser (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg)
    Team: M. Sc. Lena Brüggenwirth
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2019-2022
  • Formation and properties of mineral-organic soil interfaces as revealed by X-ray photoelectron spectroscopy
    Leitung: Robert Mikutta, Thimo Klotzbücher, Klaus Kaiser (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg), Christian Mikutta (Leibniz Universität Hannover)
    Team: Thimo Klotzbücher
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2019-2022
  • Molecular-scale mechanisms of antimony binding to soil organic matter
    Leitung: Prof. Dr. Christian Mikutta
    Team: M. Sc. Sascha Wilke
    Jahr: 2019
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2019-2022
  • Mineral surfaces as hotspots for microbes and element cycling in the Biodiversity Exploratories (BEmins)
    Leitung: Marion Schrumpf (Max-Planck-Institut für Biogeochemie), Ellen Kandeler (Universität Hohenheim), Klaus Kaiser, Robert Mikutta (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg), Christian Mikutta (Leibniz Universität Hannover)
    Team: Katja Pursche
    Jahr: 2020
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2020-2023
  • Quantifizierung und Charakterisierung anorganischer röntgenamorpher Feststoffe in Böden
    Als "röntgenamorph" gelten Feststoffe mit extrem kleinen Kristallgrößen, ausgeprägten Gitterstörungen oder einer ausschließlich vorhandenen atomarer Nahordnung, welche im Vergleich zu kristallinen Feststoffen häufig nur über diffuse Röntgenbeugungsmuster verfügen. In Röntgenbeugungsdiagrammen bleiben diese Feststoffe als erhöhter Signaluntergrund "sichtbar". In Böden existieren anorganische röntgenamorphe Feststoffe (ARF) als Glasphasen, Mineralkristalle mit einer zu geringen Anzahl von sich wiederholenden Struktureinheiten ("schlecht kristalline bzw. "nanokristalline" Minerale) sowie Feststoffen variabler chemischer Zusammensetzung und atomarer Nahordnung ("Mineraloide"). Aufgrund ihrer großen spezifischen Oberflächen und reaktiven Oberflächengruppen steuern ARF in Böden wichtige Prozesse wie etwa Kohlenstoffumsatz, Mineralverwitterung sowie Sorptionsreaktionen von Nähr- und Schadstoffen. Trotz ihrer ökologischen Relevanz sind ARF in Böden unzureichend erforscht. Wissensdefizite existieren hinsichtlich ihrer Natur, Gesamtgehalte, chemischen Zusammensetzung und Verteilung in Böden sowie ihrer Quantifizierbarkeit mit Hilfe nasschemischer Extraktionsverfahren. Um diese Wissenslücken zu schließen, quantifizieren wir ARF in der Feinerde (<2 mm) sowie in Partikelgrößenfraktionen von vier Bodentypen (Braunerde, Parabraunerde, Podsol, Schwarzerde) mittels quantitativer Röntgendiffraktometrie (Rietveld Verfahren). Die chemische Zusammensetzung der ARF wird über Massenbilanzierungen auf Basis der Rietveld-Ergebnisse und chemischer Analysen der Bodenproben ermittelt ("balance sheet method"). Auf dieser Grundlage überprüfen wir, in wie fern gängige selektive Extraktionsverfahren zur Bestimmung "röntgenamorpher" Bodenfestphasen geeignet sind, deren absolute Gehalte und chemische Zusammensetzung in Böden quantitativ zu erfassen. Zusätzlich untersuchen wir röntgenamorphe anorganische Feststoffe (<1 µm) aus ausgewählten Partikelgrößenfraktionen mit Hilfe der analytischen Transmissionselektronenmikroskopie. Insgesamt liefert das Forschungsvorhaben grundlegende Informationen (1) zu Gesamtgehalten von ARF in Böden, ihrer Natur und chemischen Zusammensetzung sowie tiefenabhängigen Verteilung sowie (2) zur Quantifizierbarkeit von ARF mittels selektiver Extraktionsverfahren. Damit bildet dieses Projekt die Grundlage dafür, den Einfluss von ARF auf Bodenfunktionen und -eigenschaften zukünftig detailliert erforschen zu können.
    Leitung: Professor Dr. Christian Mikutta (LUH), Dr. Reiner Dohrmann (BGR)
    Team: M. Sc. Sileola Joseph Akinbodunse
    Jahr: 2021
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2021-2023