Schwerpunkt unserer Forschung ist die theoretische Beschreibung komplexer chemischer Systeme. Langfristiges Ziel unserer Arbeiten ist es, mit Hilfe der Quantenchemie ein Design funktionaler chemischer Systeme zu ermöglichen.

Unsere Arbeitsgruppe entwickelt Simulationsmethoden für komplexe chemische Systeme, um insbesondere eine zuverlässige Modellierung großer chemischer Systeme mit Hunderten oder Tausenden von Atomen zu ermöglichen. Hierzu entwickeln wir quantenchemische Multiskalenmethoden, welche durch eine Zerlegung in Subsysteme eine effiziente Behandlung ermöglichen und die maßgeschneiderte Kombination von quantenchemischen Methoden erlauben. Des weiteren arbeiten wir an der Entwicklung von quantenchemischen Methoden für die theoretische Spektroskopie, an Weiterentwicklungen der Dichtefunktionaltheorie (DFT) sowie an Anwendungen computerchemischer Methoden auf spannende Probleme der modernen Chemie.

Unsere Methodenentwicklung ist dabei immer von konkreten Anwendungen getrieben, an denen wir meist in enger interdisziplinärer Zusammenarbeit mit experimentellen Arbeitsgruppen arbeitet. Dies reicht von der Aufklärung katalytischer Reaktionsmechanismen über die Identifikation von neuen Wirkstoffen bis hin zur Modellierung von Materialeigenschaften.