PhD Student - Electron Transfer Processes At Clay Minerals

Über den Job

Das Paul Scherrer Institut PSI ist das grösste Forschungsinstitut für Natur- und Ingenieurwissenschaften in der Schweiz. Wir betreiben Spitzenforschung in den Bereichen Zukunftstechnologien, Energie und Klima, Gesundheitsinnovationen und Grundlagen der Natur. Durch Grundlagen- und angewandte Forschung arbeiten wir an nachhaltigen Lösungen für grosse Herausforderungen der Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft. Das PSI engagiert sich in der Ausbildung zukünftiger Generationen. Daher sind etwa ein Viertel unserer Mitarbeitenden Postdocs, Doktoranden oder Lernende. Insgesamt beschäftigt das PSI 2300 Personen.

Das vom SNF finanzierte Projekt „Elektronentransfer an der Grenzfläche Tonmineral-Wasser“ zielt darauf ab, langjährige Fragen zu klären, wo, wie und warum Elektronentransfer an eisenhaltigen Tonmineralien stattfindet. Tonminerale sind in sedimentären Umgebungen allgegenwärtig, enthalten eine grosse Menge Fe in der Kritischen Zone der Erde und fungieren als „Geobatterie“ – und spielen somit eine wichtige Rolle beim Abbau organischer Schadstoffe, der Metallbindung und -freisetzung sowie im globalen Elementkreislauf. In diesem Projekt untersuchen wir verschiedene Aspekte des Elektronentransfers mit komplementären Methoden von nasschemischen Experimenten bis hin zu atomistischen Simulationen, um bestehende Wissenslücken zu schliessen. Der Doktorand konzentriert sich auf die experimentellen Aspekte der Arbeit, arbeitet eng mit einem Postdoktoranden zusammen, der atomistische Simulationen durchführt, und wird von einem Expertenteam unterstützt. Die Experimente untersuchen die Reduktion und Oxidation von Eisen in der Struktur der Tonminerale, quantifizieren die Reaktionskinetik und Thermodynamik und umfassen fortgeschrittene spektroskopische, mikroskopische und elektrochemische Methoden. Dieses multidisziplinäre Projekt ist im Labor für Abfallmanagement (LES) eingebettet und wird in enger Zusammenarbeit mit Partnern der Universität Bern und der Penn State University, USA, durchgeführt.

Für die Clay Systems Group suchen wir eine

Ihre Aufgaben

• Sie führen Laborversuche zu Redoxprozessen an eisenhaltigen Tonmineralien durch. Dies umfasst Untersuchungen von Elektronentransferreaktionen zu und von Tonmineral-Eisen mittels kinetischer Experimente, Spektroskopien und einer Reihe komplementärer Analysen in wässriger und fester Phase (z. B. HPLC, Röntgendiffraktometrie, Mössbauer-Spektroskopie, Elektronenmikroskopie, elektrochemische Methoden).
• Sie beteiligen sich aktiv und kooperieren im grösseren Forschungsprojekt (SNF-finanziert) zum Elektronentransfer an Tonmineralien. Dies beinhaltet die Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Teammitgliedern sowie einen Forschungsaufenthalt von bis zu 6 Monaten im Labor des Kooperationspartners Prof. Chris Gorski an der Penn State University, USA, zur Durchführung elektrochemischer Experimente.
• Sie werten die gesammelten Daten aus und interpretieren diese, kommunizieren Ihre Ergebnisse auf Konferenzen und in Form von Publikationen in peer-reviewed Zeitschriften und verfassen eine Doktorarbeit zum Abschluss Ihres Studiums.

Ihr Profil

• Sie verfügen über einen Masterabschluss in Chemie, Geowissenschaften, Umweltwissenschaften oder einem verwandten Fachgebiet.
• Sie sind hochmotiviert, Laborarbeit durchzuführen, und haben bereits Erfahrung in einem chemischen Laborumfeld.
• Erfahrungen in Analysen von wässriger und fester Phase (z. B. HPLC, Röntgendiffraktometrie, Mössbauer-Spektroskopie, Elektronenmikroskopie) sind von Vorteil.
• Sie besitzen ausgezeichnete Kommunikations- und Zeitmanagementfähigkeiten.
• Sie freuen sich auf die Arbeit in einem multidisziplinären Team und sind bereit, für einen spezifischen Teil Ihres Promotionsprojekts bis zu 6 Monate im Ausland (Penn State University, USA) zu verbringen.
• In diesem internationalen Projektteam sind ausgezeichnete Englischkenntnisse unerlässlich, und die Fähigkeit, sich auf Deutsch zu verständigen, ist von Vorteil.

Wir bieten

Unsere Institution basiert auf einer interdisziplinären, innovativen und dynamischen Zusammenarbeit. Sie profitieren von einer systematischen Einarbeitung am Arbeitsplatz, persönlichen Entwicklungsmöglichkeiten und unserer ausgeprägten Berufsausbildungskultur. Wenn Sie Arbeit und Familienleben oder andere persönliche Interessen optimal verbinden möchten, unterstützen wir Sie mit modernen Anstellungsbedingungen und der Infrastruktur vor Ort.

Sie werden an der Universität Bern immatrikuliert.