2024-03-29T14:01:14Z
http://sdvcmr-prod-oai01:8080/oai/
oai:qucosa:de:qucosa:10861
2021-03-29T08:13:06Z
qucosa:ubl
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Übersicht über die Habilitationen an der Fakultät für Chemie und Mineralogie der Universität Leipzig von 1993 bis 1997
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-36424
ger
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Chemie
Tech. Chemie, Lebensmitteltechnologie, Textiltechnik, andere Technologien
Universität Leipzig
2004-11-28
1999-03-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A10861
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A10861/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:10862
2021-11-16T08:59:50Z
qucosa:ubl
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Übersicht über die Promotionen an der Fakultät für Chemie und Mineralogie der Universität Leipzig von 1993 bis 1997
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-36433
ger
Chemie
Tech. Chemie, Lebensmitteltechnologie, Textiltechnik, andere Technologien
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Universität Leipzig
Universität Leipzig
2004-11-28
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A10862
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A10862/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:10888
2021-03-29T08:13:26Z
qucosa:ubl
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Übersicht über die Habilitationen an der Fakultät für Chemie und Mineralogie der Universität Leipzig von 1998 bis 2000
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-36680
ger
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Chemie
Tech. Chemie, Lebensmitteltechnologie, Textiltechnik, andere Technologien
Universität Leipzig
2004-11-28
2001-08-06
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A10888
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A10888/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:10909
2021-11-16T09:01:23Z
qucosa:ubl
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Übersicht über die Promotionen an der Fakultät für Chemie und Mineralogie der Universität Leipzig von 1998 bis 2000
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-36882
ger
Chemie
Tech. Chemie, Lebensmitteltechnologie, Textiltechnik, andere Technologien
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Universität Leipzig
Universität Leipzig
2004-11-28
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A10909
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A10909/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:10956
2021-03-29T08:14:17Z
qucosa:ubl
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesis of Phosphonate Analogues of the Antibiotic Moenomycin A12
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-37333
eng
SUMMARY The moenomycin-type compounds are known to inhibit selectively the enzyme penicillin binding protein 1b (PBP 1b) that catalyses the transglycosylation reaction in the biosynthesis of bacterial cell wall peptidoglycan. The moenomycins (see moenomycin A12) have been shown to interfere with this biosynthetic step interacting with the enzyme(s). The moenomycins do not induce resistance readily. A weak point in this respect may, however, be the phosphate bond to unit F. Its cleavage by a yet poorly characterized enzyme is the only enzymatic degradation reaction of the moenomycins that is known to-date. With this in mind we started a programme aimed at synthesizing trisaccharide analogues of moenomycin A12 in which the phosphate oxygen at C-1 of unit F is replaced by a CH2 group. It seemed important to retain all other functional groups in ring F as present in moenomycin since they are known to be of major importance as far as antibiotic activity is concerned. It appeared that the commercially available and cheap b-D-galactose-pentaacetate 30 would be an interesting starting material for this synthesis. In this work, the synthesis began with the introduction of the C-glycoside appendage at position 1 according to Giannis et al., thus forming the allyl C-galactopyranoside 34, a substance that represents the first C-glycosyl backbone for the synthesis of the glycosyl acceptors. The total synthesis of the glycosyl acceptors is shown in Scheme 6.1. We wanted to convert the C-allyl glycoside 34 into its propenyl analogue. Attempts to achieve this with singlet oxygen and palladium-mediated reaction proved fruitless. On the other hand, ene reaction of 34 with 4-phenyltriazolin-3,5-dione in CH2Cl2 provided 56 in 83 % yield. Ozonolysis of this alkene (-70 °C, MeOH-CH2Cl2) and subsequent quenching with dimethyl sulfide, followed by reduction of the crude aldehyde with sodium acetoxyborohydride (prepared from NaBH4 and AcOH in THF) furnished the primary alcohol 35 (85 %). This alcohol was converted into the mesylate 60 (60 %), and this in turn into the bromide 61 (80 %) by heating it at 80 °C with tetrabutylammonium bromide in toluene. The acetate groups were hydrolysed using Zemplén conditions to furnish 62 quantitatively. The primary hydroxyl group in 62 was protected as a tBuPh2Si ether 63 (85 %) on reaction with TBDPSCl in DMF at 0 °C, and as a tBuMe2Si ether 94 (87 %) on reaction with TBDMSCl in DMF at 0 °C in the presence of imidazole. PTScatalysed isopropylidenation of the 3,4-diols 63 and 94 with 2,2-dimethoxypropane in dry acetone gave the 3,4-O-acetonide derivatives 53 (88 %) and 95 (90 %), respectively. On the other hand, the glycosyl acceptor 53 was converted into the glycosyl acceptor 92. The free hydroxyl group in compound 53 was protected as an acetate group on reaction with acetic anhydride in pyridine in the presence of DMAP giving 89 (88 %). The silyl ether in 89 was cleaved with a molar solution of TBAF in THF affording compound 90 in 87 % yield. The free hydroxyl group in 90 was then subjected to an oxidation using the TEMPO method affording the aldehyde which was in turn oxidised with sodium chlorite to the corresponding acid. The acid was converted to the amide 91, making use of Staab''s method, in which the acid was activated with CDI in dichloromethane to give the imidazolide, which upon reaction with ammonia furnished the amide 91 in an overall yield of 95 %. The required glycosyl acceptor 92 was obtained in quantitative yield by cleavage of the ester bond at position 5 under Zemplén conditions. Disaccharide formation was achieved employing the Jacquinet and Blatter method, which involves the use of glycosyl donor 67 and TMSOTf. No reaction was observed between this donor and acceptor 92, which may reflect the low nucleophilicity of the acceptor. On the contrary, glycosylation with acceptor 53 gave 68 (79 %). Deprotection of the silyl group in the disaccharide 68 was easily accomplished on treatment with a molar solution of TBAF in THF at RT affording 71 (89 %). Synthesis of the uronamide 72 was achieved after three major steps, in an overall yield of 98 %. Oxidation of the primary hydroxyl group in unit F to the corresponding aldehyde was accomplished with sodium hypochlorite and TEMPO. Oxidation of the crude aldehyde to the carboxylic acid with sodium chlorite followed by amide formation according to Staab gave 72. Removal of the isopropylidene group from 72 with trifluoroacetic acid (TFA) at RT furnished the diol 73 (89 %). Introduction of the carbamoyl group at C-4F position was achieved in two steps. Conversion of the diol 73 into the cyclic carbonate 76 with CDI in CH2Cl2 (84 %) and subsequent ring opening of this carbonate by bubbling a stream of gaseous ammonia into the CH2Cl2 solution at 0 °C gave 74 (62 %) as well as its isomer 77 (21 %). Dehalogenation of the N-trichloroacetyl group was intensively studied, but interactions of other functional groups in the studied substances could not be avoided. The base-labile carbonate in 76 and the carbamoyl group in urethane 74 were cleaved under the reaction conditions. Hydrolysis of 76 with 0.5 M LiOH in MeOH-THF (1:1) followed by acetylation gave 80 (73 %), while its reduction with NaBH4 in ethanol followed by acetylation gave 82 (60 °C, 85 %; RT, 83 %). On the other hand, reduction of 74 with NaBH4 in ethanol at 60 °C followed by acetylation gave 82 (78 %), while performing the reduction step at 5 °C (THF-MeOH 4:1) or at RT (ethanol or isopropanol) gave 80 in an average yield of 65 %. In a non reproducible reaction (NaBH4, EtOH, RT, then Ac2O, pyridine, RT), the desired compound 83 (42 %) was obtained accompanied by 82 (46 %) The reaction between the N-trichloroacetyl group and NaBH3CN was also fruitless. The phosphonate grouping was installed making use of Arbuzov reaction furnishing 85 (70 %). Trisaccharides could not be obtained from the oxazoline donor 42 (prepared from chitobiose octaacetate 86) through its reaction with acceptor 53. There was also no coupling product between the recently synthesized donor 88 and the acceptor 92. However, in this work, trisaccharide formation was achieved through the glycosylation reaction of donor 88 and acceptor 95 in 50 % yield (-30 °C, 1,2-dichloroethane, 3 Å, TMSOTf-TEA). Selective deprotection of the TBDMS group in compound 96 was accomplished at -10 °C with 1 eq of a molar solution of TBAF in THF. The free hydroxyl group of 97 was subjected to an oxidation using the TEMPO method affording the aldehyde. After oxidation of the aldehyde with sodium chlorite, the resulting carboxylic acid was converted according to Staab''s method into the amide 93 in an overall yield of 95 % (based on 96). There were difficulties in converting the N-phthalimido group in 93 to the N-acetyl group which is necessary for biological activity of moenomycin-type compounds, since the reactions were accompanied by elimination of HBr. In conclusion, the synthetic methods employed in this work allow to prepare the di- and trisaccharides C-phosphonate analogues of moenomycin A12.
Synthese von Phosphonat-Analoga des Antibiotikums Moenomycin A12 Universität Leipzig, Dissertation Diese Arbeit enthält 130 Seiten, 73 Abbildungen, 1 Tabelle, 156 Literaturangaben Referat: Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden C-Glycosid-Di- und Trisaccharid-Bausteine des Antibiotikums Moenomycin A12 ausgehend von b-D-Galactose-pentaacetat hergestellt. Das Ausgangmaterial wurde in D-Galactoheptonamid übergeführt. Die Einheit F des Disaccharidbausteins hat alle Substituenten, die die Einheit F des Moenomycins A12 hat. Der ausgearbeitete Syntheseweg sollte zur Synthese anderer Analoga geeignet sein.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Chemie
carbohydrates; antibiotics; ene reaction; Arbuzov reaction
Abu Ajaj, Khalid
Universität Leipzig
2004-11-28
2002-12-18
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A10956
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A10956/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:11579
2021-03-29T08:21:47Z
qucosa:ubl
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Semivolatile compounds from atmospheric monoterpene oxidation
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-93492
eng
This PhD thesis aims to improve the knowledge on the processes and chemical species in the gas- and particle-phases that are involved in the production of secondary organic aerosol (SOA) from monoterpene oxidation in the atmosphere.
A denuder/filter technique that enabled the simultaneous sampling of gaseous and particulate compounds was applied in the present study. The sampling technique was comprehensively characterised and optimised using twelve atmospherically relevant carbonyl compounds. The present study improved the denuder coating procedure and the sampling performance. An additional coating with the derivatisation reagent, 2,4‑dinitrophenylhydrazine (DNPH), reduced the break-through potential (e.g., from 98% to 0.9% for methyl vinyl ketone) and the fraction of carbonyl compounds on the filter material (e.g., from 8.7% to 0% for acetone).
Calibration experiments against an aerosol chamber were performed to reduce the relative standard deviation (RSD) of the calibration points in the denuder measurements. The RSDs were reduced by half for acetone, acetaldehyde, methyl vinyl ketone, glyoxal, benzaldehyde and campholenic aldehyde using a XAD‑4/DNPH denuder, and the quantification error was also reduced.
This sampling technique was then applied to a series of α- and β-pinene ozonolysis experiments. The present study examined the influence of an OH radical scavenger (CO), and hence the HO2/RO2 ratio, on the SOA formation, product distribution and partitioning behaviour of selected oxidation products in conjunction with different seed particle acidities.
It was shown that SOA yields increased by about 8% in α-pinene ozonolysis when CO and acidic seed particles co-existed, whereas only a marginal difference was observed (increase of 2%) for β-pinene compared to neutral seed particles.
From the denuder/filter sample analysis, it was possible to tentatively identify a new compound from the α-pinene ozonolysis, i.e., terpenylic aldehyde. Gas- and particle-phase yields were estimated for the first time for this compound (i.e., 1% and 0.4%, respectively). The atmospheric relevance of terpenylic aldehyde was demonstrated based on ambient filter measurements and a possible formation pathway was suggested.
Furthermore, the present study provided an additional explanation for enhanced SOA formation when acidic seed particles are used in monoterpene ozonolysis. It was demonstrated that the isomerisation of monoterpene oxides on acidic seed particles leads to the formation of highly reactive SOA precursors, whose subsequent reaction with ozone contributes significantly to SOA formation.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Monoterpene, SOA, Gas- und Partikelphasen Analytik
Monoterpenes, SOA, gas- and particle-phase analysis
Kahnt, Ariane
Herrmann, Hartmut
Iinuma, Yoshiteru
Hoffmann, Thorsten
Universität Leipzig
2012-08-09
2012-01-18
2012-04-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A11579
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A11579/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:1343
2021-03-27T15:24:56Z
qucosa:slub
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Die Entdeckung der Röntgenfluoreszenzanalyse
urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-93552
371630959
ger
Es wird die Entwicklung der Röntgenspektralanalyse und die Entdeckung der Röntgenfluoreszenzanalyse durch Georg von Hevesy und Richard Glocker mit ihren Assistenten in Freiburg i. Br. und in Stuttgart 1928 beschrieben.
The development of the x-ray chemical analysis and the discovery of the x-ray fluorescence analysis by Georg de Hevesy and Richard Glocker with their assistants in Freiburg i. Br. and in Stuttgard 1928 is described.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Röntgenspektralanalyse, Röntgenfluoreszenzanalyse, Hevesy, Glocker
x-rax chemical analysis, x-ray fluorescence analysis, Hevesy, Glocker
Niese, Siegfried
Gesellschaft Deutscher Chemiker
2012-08-09
Mitteilungen / Gesellschaft Deutscher Chemiker, Fachgruppe Geschichte der Chemie 19.2007, S. 217-234
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://slub.qucosa.de/id/qucosa%3A1343
https://slub.qucosa.de/api/qucosa%3A1343/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:14786
2021-03-29T09:02:10Z
qucosa:ubl
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:570
openaire
A disulfide bridge in the calcium binding site of a polyester hydrolase increases its thermal stability and activity against polyethylene terephthalate
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-205582
eng
Elevated reaction temperatures are crucial for the efficient enzymatic
degradation of polyethylene terephthalate (PET). A disulfide bridge was
introduced to the polyester hydrolase TfCut2 to substitute its calcium binding site. The melting point of the resulting variant increased to 94.7°C (wild-type TfCut2: 69.8 °C) and its half-inactivation temperature to 84.6 °C (TfCut2: 67.3 °C). The variant D204C-E253C-D174R obtained by introducing further mutations at vicinal residues showed a temperature optimum between 75 and 80 °C compared to 65 and 70 °C of the wild-type enzyme. The variant caused a weight loss of PET films of 25.0 +/- 0.8% (TfCut2: 0.3 +/-0.1%) at 70 °C after a reaction time of 48 h. The results demonstrate that a highly efficient and calcium-independent thermostable polyester hydrolase can be obtained by replacing its calcium binding site with a disulfide bridge.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/570
ddc:570
Biokatalyse, Kalzium, Disulfidbrücke, Polyethylenterephthalat, Protein-Engineering, Proteinstabilität
biocatalysis, calcium, disulfide bridge, polyethylene terephthalate, protein engineering, protein stability
Then, Johannes
Wei, Ren
Oeser, Thorsten
Gerdts, André
Schmidt, Juliane
Barth, Markus
Zimmermann, Wolfgang
Universität Leipzig
Elsevier
2016-06-23
2016
FEBS Open Bio 6 (2016) 425–432 doi: 10.1002/2211-5463.12053
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A14786
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14786/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:14827
2021-03-29T09:02:42Z
qucosa:ubl
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:610
openaire
Enhancing hypothiocyanite production by lactoperoxidase – mechanism and chemical properties of promotors
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-206322
eng
Background: The heme enzyme lactoperoxidase is found in body secretions where it significantly contributes to the humoral immune response against pathogens. After activation the peroxidase oxidizes
thiocyanate to hypothiocyanite which is known for its microbicidal properties. Yet several pathologies are accompanied by a disturbed hypothiocyanite production which results in a reduced immune defense.
Methods: The results were obtained by measuring enzyme-kinetic parameters using UV–vis spectroscopy and a standardized enzyme-kinetic test system as well as by the determination of second order
rate constants using stopped-flow spectroscopy. Results: In this study we systematically tested thirty aromatic substrates for their efficiency to promote the lactoperoxidase-mediated hypothiocyanite production by restoring the native ferric enzyme state. Thereby hydrophobic compounds with a 3,4-dihydroxyphenyl partial structure such ashydroxytyrosol and selected flavonoids emerged as highly efficient promotors of the (pseudo-)halogenating lactoperoxidase activity. Conclusions: This study discusses important structure-function relationships of efficient aromatic LPO substrates and may contribute to the development of new agents to promote lactoperoxidase activity in
secretory fluids of patients. Significance: This study may contribute to a better understanding of the (patho-)physiological importance of the (pseudo-)halogenating lactoperoxidase activity. The presented results may in future lead to the development of new therapeutic strategies which, by reactivating lactoperoxidase-derived hypothiocyanite production, promote the immunological activity of this enzyme.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/610
ddc:610
3,4-dihydroxylierte Verbindungen, aromatische Verbindungen, Hypothiocyanit, Entzündung, Lactoperoxidase (LPO), Peroxidasen
3,4-dihydroxylatedcompounds, aromatic compounds, hypothiocyanite, inflammation, lactoperoxidase, peroxidases
Gau, Jana
Furtmüller, Paul-Georg
Obinger, Christian
Arnhold, Jürgen
Flemmig, Jörg
Universität Leipzig
Universität für Bodenkultur Wien
Elsevier
2016-06-30
2015
Biochemistry and biophysics reports 4 (2015) 257-267 doi: 10.1016/j.bbrep.2015.10.001
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A14827
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14827/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:14864
2021-03-29T09:03:02Z
qucosa:ubl
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Monoanionic tin oligomers featuring Sn–Sn or Sn–Pb bonds: synthesis and characterization of atris(triheteroarylstannyl)stannate and -plumbate
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-207454
eng
The reaction of the lithium tris(2-pyridyl)stannate [LiSn(2-py6OtBu)3] (py6OtBu = C5H3N-6-OtBu),1, with the element(II) amides E{N(SiMe3)2}2 (E = Sn, Pb) afforded complexes [LiE{Sn(2 py6OtBu)3}3] for E = Sn (2) and E = Pb (3), which reveal three Sn–E bonds each. Compounds 2 and 3 have been characterized by solution NMR spectroscopy and X-ray crystallographic studies. Large 1J(119Sn–119/117Sn) as well as 1J(207Pb–119/117Sn) coupling constants confirm their structural integrity in solution. However, contrary to 2, complex 3 slowly disintegrates in solution to give elemental lead and the hexaheteroarylditin [Sn(2-py6OtBu)3]2 (4).
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/546
ddc:546
Zinn, Blei, chemische Verbindung, Pyridin
tin, lead, catenation, pyridyl ligands
Zeckert, Kornelia
Universität Leipzig
MDPI
2016-07-19
2016
Inorganics 2016, 4, 19 doi:10.3390/inorganics4020019
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A14864
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14864/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:14868
2021-03-29T09:03:05Z
qucosa:ubl
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Effect of Tris, MOPS, and phosphate buffers on the hydrolysis of polyethylene terephthalate films by polyester hydrolases
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-207524
eng
The enzymatic degradation of polyethylene terephthalate (PET) occurs at mild reaction conditions and may find applications in environmentally
friendly plastic waste recycling processes. The hydrolytic activity of the
homologous polyester hydrolases LC cutinase (LCC) from a compost
metagenome and TfCut2 from Thermobifida fusca KW3 against PET films
was strongly influenced by the reaction medium buffers tris(hydroxymethyl)aminomethane (Tris), 3-(N-morpholino)propanesulfonic acid (MOPS), and sodium phosphate. LCC showed the highest initial hydrolysis rate of PET films in 0.2 M Tris, while the rate of TfCut2 was 2.1-fold lower at this buffer concentration. At a Tris concentration of 1 M, the hydrolysis rate of LCC decreased by more than 90% and of TfCut2 by about 80%. In 0.2 M MOPS or sodium phosphate buffer, no significant differences in the maximum initial hydrolysis rates of PET films by both enzymes were detected. When the concentration of MOPS was increased to 1 M, the hydrolysis rate of LCC decreased by about 90%. The activity of TfCut2 remained low compared to the increasing hydrolysis rates observed at higher concentrations of sodium phosphate buffer. In contrast, the activity of LCC did not change at different concentrations of this buffer. An inhibition study suggested a competitive inhibition of TfCut2 and LCC by Tris and MOPS. Molecular docking showed that Tris and MOPS interfered with the binding of the polymeric substrate in a groove located at the protein surface. A comparison of the Ki values and the average binding energies indicated MOPS as the stronger inhibitor of the both enzymes.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
3-(N-Morpholino)propansulfonsäure, Biokatalyse, Polyester, Hydrolase, Polyethylenterephthalat (PET), Tris(hydroxymethyl)-aminomethan (TRIS)
3-(N-morpholino)propanesulfonic acid, biocatalysis, inhibition, polyester hydrolase, polyethylene terephthalate, Tris
Schmidt, Juliane
Wei, Ren
Oeser, Thorsten
Belisário-Ferrari, Matheus Regis
Barth, Markus
Then, Johannes
Zimmermann, Wolfgang
Universität Leipzig
Wiley
2016-07-21
2016
FEBS Open Bio 6 (2016),9, S. 919-927 doi:10.1002/2211-5463.12097
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A14868
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14868/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:14870
2021-03-29T09:03:07Z
qucosa:ubl
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Salz/Zeolith-Komposite für die Sorptionswärmespeicherung
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-207636
ger
Zeolithgranulate sind etablierte Materialien für die Speicherung von Wärme mittels Wassersorption. Eine Erhöhung der Wärmespeicherdichte des Granulats ist durch Kombination mit hygroskopischen Salzen wie Calciumchlorid, Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat möglich. In der vorliegenden Dissertation wird gezeigt, dass die Wär-mespeichereigenschaften derartiger Komposite von der Deliqueszenzluftfeuchte des Salzes, von der Salzbeladung und von der Luftfeuchte bei der Wassersorption abhängen. Liegt die Luftfeuchte unterhalb der Deliqueszenzluftfeuchte des Salzes, so nehmen Was-serbeladungshub, Wärmespeicherdichte und thermische Leistung mit steigender Salz-beladung um bis zu 71 % ab. Dies wird darauf zurückgeführt, dass Salzionen in die Mik-roporen des Zeoliths inkludiert werden und das für die Wassersorption zur Verfügung stehende Volumen verringern. Unterhalb der Deliqueszenzluftfeuchte ist das einge-brachte Salz daher thermochemisch inaktiv. Oberhalb der Deliqueszenzluftfeuchte und oberhalb einer salz- und luftfeuchteabhängigen Mindestsalzbeladung kommt es zur Ausbildung einer Salzlösung im Sekundärporensystem des Granulats. Die Absorption von Wasserdampf in der Salzlösung führt gegenüber dem salzfreien Granulat zu einer Steigerung von Wasserbeladungshub und Wärmespeicherdichte um bis zu 53 %. Dies geht jedoch einher mit einer Verringerung der thermischen Leistung um bis zu 50 %. Die Hydratation von kristallinem Salz im Granulat spielt gegenüber Salzinklusion und Ausbildung der Salzlösung nur eine untergeordnete Rolle. Die aus den experimentellen Befunden abgeleiteten Erkenntnisse konnten in ein semiempirisches mathematisches Modell überführt werden, welches den Wasserbeladungshub der Komposite quantitativ beschreibt.
Zeolite beads are established materials for the storage of heat by water sorption. An increase of the heat storage density of the beads is possible via the combination with hygroscopic salts. In this thesis it is shown, that the heat storage properties of compo-sites of this kind depend in a complex manner on the deliquescence humidity of the salt, on the salt loading, and on the humidity during water sorption. When the humidity is below the deliquescence humidity of the salt, water loading lift, heat storage density, and thermal power are reduced by up to 71 % with increasing salt content. This is at-tributed to the inclusion of salt into the micropores of the zeolite and the reduction of the volume available for the sorption of water. Thus, below the deliquescence humidity, the salt is thermochemically inactive. Above the deliquescence humidity and above a salt- and humidity-dependend minimum salt loading, a salt solution is formed in the secondary pore system of the beads. The absorption of water vapor in the salt solution gives rise to an increase of the water loading lift and of the heat storage density by up to 53 %, compared to the salt-free zeolite beads. However, this is accompanied by a reduc-tion of the thermal power output by up to 50 %. The hydration of crystalline salt in the beads is only of minor importance for the composites. The findings from the experi-mental work were transferred into a semi-empirical mathematical model, which de-scribes the water loading lift of the composites.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Hygroskopisches Salz, Zeolith, Sorptionswärmespeicherung, Thermochemische Wärmespeicherung
Hygroscopic salt, Zeolite, Sorption Heat Storage, Thermochemical Heat Storage
Nonnen, Thomas
Gläser, Roger
Bathen, Dieter
Universität Leipzig
2016-08-01
2016-03-01
2016-06-28
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A14870
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14870/attachment/ATT-0/
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14870/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:14956
2021-03-29T09:04:16Z
qucosa:ubl
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Poröse Koordinationspolymere mit Linkern auf Basis Polycyclischer Aromatischer Kohlenwasserstoffe: Ein aromatisches Leipziger Allerlei
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-210415
ger
Zusammenfassung
In der vorliegenden Promotionsschrift werden Strategien zur Erzeugung von Linkermolekülen beschrieben, die geeignet sind, um als Bauelemente für sogenannte \"Metal-Organic rameworks\" (MOF) eingesetzt zu werden. Diese Stoffe bestehen aus einem organischen \"Linker\"-Teil, welcher die Metalleinheiten (\"Sekundäre Baueinheit\", SBU) miteinander verbindet, und dadurch die Entstehung von dreidimensionalen porösen Netzwerken ermöglicht. Dieses Projekt wurde an der Universität Leipzig in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. rer. nat. Dr. h.c. Evamarie Hey-Hawkins am Institut für Anorganische Chemie durchgeführt.
Seit den frühen neunziger Jahren genießen MOFs großes Interesse aufgrund ihrer besonderen
Eigenschaften als Festkörper mit wohldefinierter und permanenter Porosität. In der Einleitung dieser Promotionsschrift werden das Anwendungspotential oder bereits existierende Anwendungen für MOFs und verwandte poröse Feststoffe näher beschrieben. Mögliche Anwendungsgebiete sind unter anderem Gasspeicherung, Trennverfahren, zur Katalyse, in der Medizin und für Detektoren in der analytischen Chemie.
Die Auswahl der organischen Baueinheiten für die Synthese von MOFs richtet sich nach Kriterien wie z.B. thermischer Stabilität, Geometrie der koordinierenden Einheiten, Rigidität des Linkermoleküls.
Weiterhin können potentielle sekundäre Effekte berücksichtigt werden, z.B. Eignung für katalytische Prozesse, Ladungspufferung oder Lichtsammelvermögen. Alle Linker enthalten aromatische Einheiten; es werden Anthracen, Binaphthyl (verkörpert durch chirale BINAPO-Einheiten), Biphenyl, Pyren und Perylen als Mittelstück des Linkers eingesetzt. Die Promotionsschrift beleuchtet auch in einem Streifblick die Geschichte, das Vorkommen, mögliche Anwendungen und Giftigkeit von Molekülen mit polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen.
Die Synthese der Linker wurde mittels der folgenden Route realisiert: Bromierung der aromatischen Bestandteile und Anfügen von Endstücken (\"capper\") - welche die koordinierenden Einheiten enthalten - durch die Suzuki-Miyaura-Kupplung. Die Syntheserouten für den bromierten aromatischen Mittelteil des Linkers, die Boronsäuren und die vollständigen Linker, werden im experimentellen Teil beschrieben, und die erhaltenen Linker werden charakterisiert.
Für den anorganischen Teil des MOF wurden außerdem ausgewählte komplexe Einheiten erzeugt, die als Startmaterialien für den sogenannten \"controlled SBU approach\" (CSA) dienen. Bei dieser Methode wird eine Baueinheit erzeugt, die der gewünschten eigentlichen Baueinheit im fertiggestellten MOF ähnlich ist und dann als Präkursor in der Synthese eingesetzt wird.
Verschiedene Ansätze zur Erzeugung von MOFs wurden ausgeführt: Langsame Diffusion in Flüssigkeiten oder Gelen und vor allem Tempern der organischen und anorganischen Baueinheiten oder Startmaterialien in einem Lösungsmittel, teilweise unter solvothermalen Bedingungen.
Mehrere Polymere wurden in einer zur Röntgenstrukturbestimmung geeigneten kristallinen Form
erhalten. Die Strukturen werden in der vorliegenden Arbeit präsentiert und diskutiert. Ein Ausblick auf weiterführende Untersuchungen an diesen Verbindungen wird ebenfalls gegeben.:(s. PDF ab S. 9 (PDF-Seite))
1 Vorwort S. 1
2 Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe S. 2
3 Poröse Festkörpermaterialien S. 20
4 Auswahl / Design der Linkermoleküle S. 50
5 Experimenteller Teil S. 65
6 Diskussion der Ergebnisse S. 194
7 Danksagung S. 293
8 Literaturverzeichnis S. 299
9 Anhang (X-Ray, NMR, DTA-TG, UV-Vis) S. 328
Abstract
This thesis describes approaches to obtain linker molecules that are suitable to build a so-called \"metal-organic framework\", MOF (or porous coordination polymer, PCP). These materials consist of an organic linker part that connects the metal units, \"secondary building units\" (SBU), with each other to form threedimensional, hollow networks. This project was performed at the University of Leipzig in the multinational workgroup of Prof. Dr. rer. nat. Dr. h.c. Evamarie Hey-Hawkins, at the Faculty for Inorganic Chemistry.
These MOF materials have gained a lot of interest since the early 1990s for their special properties as solid materials with a well-defined, permanent porosity. The introductory part of this thesis elaborates potential or already current usage of MOF materials and related porous solids, such as gas storage, separation processes, catalysis, medical use and use in analytic detection.
The choice of organic building blocks for the synthesis of MOFs followed certain criteria, such as thermal stability, geometry of coordinating units, rigidity of the linker molecule, and potential secondary effects such as suitability for catalytic purposes, charge buffering or light harvesting.
All linkers feature aromatic units, and among the cores are moieties like anthracene, binaphthyl (represented by the chiral BINAP), biphenyl, pyrene and perylene.
A glance is thrown on the history, occurrence, possible use and potential toxicity of molecules with polycyclic aromatic hydrocarbon moieties.
Synthesis of the linkers is implemented by use of brominations of the aromatic core units and attaching capper units - carrying the coordinating units - by means of Suzuki-Miyaura-coupling. The synthesis routes to these molecules, brominated aromatic core, boronic acids and finished linkers, are described in the experimental part. The obtained linkers are characterised and described.
Furthermore, selected complex units for the inorganic part of a potential MOF were created as starting materials for a so-called \"controlled SBU approach\" (CSA); wherein a building block, very similar to the desired unit in the final framework, is prepared and then used as a precursor in the synthesis.
Various attempts at the generation of MOFs were conducted: Slow diffusion in liquids or gels, and, especially, reactions by tempering the organic and inorganic building blocks or starting materials in a solvent - partially also under solvothermal conditions.
Several polymers were obtained in crystalline form, suitable for structure determination by X-ray
crystallography. These structures are presented and discussed in this work, as well as the further
research on these solids and the results being achieved.:(s. PDF ab S. 9 (PDF-Seite))
1 Vorwort S. 1
2 Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe S. 2
3 Poröse Festkörpermaterialien S. 20
4 Auswahl / Design der Linkermoleküle S. 50
5 Experimenteller Teil S. 65
6 Diskussion der Ergebnisse S. 194
7 Danksagung S. 293
8 Literaturverzeichnis S. 299
9 Anhang (X-Ray, NMR, DTA-TG, UV-Vis) S. 328
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/546
ddc:546
info:eu-repo/classification/ddc/547
ddc:547
Pyren;Perylen;Metallorganisches Netzwerk;Polycyclische Aromaten;Anthracen;Anthrachinon;Ligand;Komplexe;Polymere;Phosphane
MOF,metal-organic framework,PCP,porös,Festkörper,Koordinationspolymer,PAK,Pyren,Perylen,Anthracen,Anthrachinon,Quaterphenyl,BINAP,BINOL,aromatischer Kohlenwasserstoff,polycyclisch,polyzyklisch,polizyklisch,Linker,Ligand,axiale Chiralität,LMOF,Solvothermalsynthese,SBU,secondary building unit,Komplexchemie,Koordinationschemie
MOF,metal-organic framework,PCP,porous,solid,coordination polymer,PAH,pyrene,perylene,anthracene,anthraquinone,quaterphenyle,BINAP,BINOL,aromatic hydrocarbon,linker,ligand,axial chirality,LMOF,solvothermal synthesis,SBU,secondary building unit,complex chemistry,coordination chemistry
Zaake-Hertling, Haldor
Hey-Hawkins, Evamarie
Weiß, Dieter
Universität Leipzig
2016-09-21
2015-12-31
2016-06-22
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A14956
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14956/attachment/ATT-0/
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14956/attachment/ATT-1/
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14956/attachment/ATT-2/
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14956/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:14994
2021-03-29T09:04:46Z
qucosa:ubl
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Chirale und redoxaktive (Raumtemperatur-)Ionische Flüssigkeiten basierend auf Ferrocen und S-Prolin
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-211680
ger
In der vorliegenden Dissertation geht es um die Synthese und Charakterisierung chiraler, redoxaktiver (Raumtemperatur-)Ionischer Flüssigkeiten basierend auf Ferrocen und der natürlich vorkommenden Aminosäure S-Prolin. Diese Baueinheiten sind entweder über eine Ether- oder über eine Esterverbrückung verknüpft. Auch der Anionenaustausch vom I– - zum CF3SO3– - sowie (CF3SO2)2N– -Salz (kurz NTf2–) wird dargelegt und der Einfluss des Anions auf den Schmelzpunkt der Verbindungen untersucht und diskutiert. Die Redoxaktivität wird durch das im Ferrocen enthaltene Fe II eingebracht, das reversibel zu Fe III oxidiert werden kann. Aufgrund des Pyrrolidin-Rings sind die dargestellten Verbindungen stets chiral und bilden nach der Quaternisierung mit Halogenalkanen Diastereomere, soweit die Alkylkette größer als Methyl ist. Das Diastereomerenverhältnis wurde mittels 1H-NMR-Spektroskopie und in einem Fall anhand von Röntgenpulverdiffraktogrammen durch Rietveld-Verfeinerung analysiert. Die Verbindungen wurden thermisch anhand simultaner thermischer Analysenund Tieftemperaturversuchen untersucht, die belegen, dass die Synthese von insgesamt sechs neuen Raumtemperatur-Ionischen Flüssigkeiten gelang. Davon basiert eine Verbindung, (1S2S)- und (1R2S)-2-[(Ferrocenylcarbonyl)oxy]methylen-N-methyl-N-pentylpyrrolidin-1-iumiodid, auf I– und fünf Verbindungen enthalten NTf2– als Gegenion. Das Diastereomerengemisch der Verbindungen (1S2S)- und (1R2S)-N-Butyl-2-[(ferrocenylcarbonyl)oxy]methylen-N-methylpyrrolidin-1-ium NTf2– besitzt den größten Flüssigkeitsbereich von -25 bis +263 °C und auch die höchste Zersetzungstemperatur aller hier dargestellten Verbindungen.
Insgesamt werden in dieser Arbeit elf Einkristallstrukturanalysen vorgestellt, wobei es sich um drei Verbindungen des Typs FcCH2N(CH3)2(CnH2n+1)I (Fc = Ferrocenyl, n = 1,2,3), Ferrocenmonocarbonsäurechlorid, zwei ether- sowie fünf esterverbrückte Verbindungen handelt. Mikrokristalline Proben wurden mittels Röntgenpulverdiffraktometrie charakterisiert. Ergänzende Analysen wurden mittels UV-Vis- und IR-Spektroskopie sowie Massenspektrometrie und Elementaranalyse durchgeführt. Ein wichtiger Aspekt bei Ferrocenverbindungen ist das Redoxpotential, welches mittels Cyclovoltammetrie bestimmt wurde. Hierbei liegt das Formalpotential des Fe II /Fe III -Redoxpaars der etherverbrückten Verbindungen bei +0,05 V und bei den esterverbrückten Verbindungen unabhängig vom Anion bei +0,28 V vs. Ferrocen/Ferrocenium in Acetonitril. Bei den iodidhaltigen Verbindungen zeigt das I– -Ion ebenfalls eine Redoxaktivität bei E(0,f,Fc) = -0,18 V und 0,22V. Die Diffusionskoeffizienten der esterverbrückten Triflat- und NTf2– -Verbindungen liegen in der Größenordnung von 7·10−6 cm2/s und die heterogenen Geschwindigkeitskonstanten bei 0,01 cm/s.
The present dissertation deals with the synthesis and characterization of chiral, redoxactive room temperature ionic liquids (RTILs) based on ferrocene and the naturally occurring amino acid S-proline. These building blocks are coupled either via an ether- or an ester-bridge. The anion exchange from I– to CF3SO3– and (CF3SO2)2N– salts (abbreviated as NTf2–) is presented. The influence of the anion on the melting point of the compound is investigated and discussed. The redox activity is introduced into the molecule via the Fe II -containing ferrocenyl groups, which can be oxidized reversibly to Fe III . The synthesized compounds based on the pyrrolidine ring are chiral. After quaternization with alkyl halides, they form diastereomers in case of alkyl chains longer than methyl. The ratio of the different diastereomers was analyzed by 1H NMR spectroscopy and, in one case, by Rietveld refinement of the X-ray powder diffraction pattern. The thermal behavior of the compounds was studied by simultaneous thermal analysis and low temperature experiments. The results show the successful synthesis of six new RTILs. One of them is based on iodide ((1S2S)- and (1R2S)-2-[(ferrocenylcarbonyl)oxy]methylene-N-methyl-
N-pentylpyrrolidine-1-ium iodide) and six RTILs contain NTf2– as counter ion. The diastereomeric mixture of compounds (1S2S)- and (1R2S)-N-butyl-2-[(ferrocenylcarbonyl)oxy]methylene-N-methylpyrrolidine-1-ium NTf2– exhibits the widest liquid range from -25 to +263 °C and the highest decomposition temperature of all compounds presented herein.
Eleven single crystal structure analyses are presented. Three of them belong to compounds FcCH2N(CH3)2(CnH2n+1)I (with Fc = ferrocenyl and n = 1,2,3), then ferrocene monocarboxylic acid chloride, two of ether- as well as five ester-bridged compounds. Microcrystalline samples were characterized by X-ray powder diffractometry. Supplementary analyses by UV/Vis and IR spectroscopy as well as mass spectrometry and elemental analyses have been carried out. An important feature of ferrocene containing compounds
is their redox potential which is determined with cyclic voltammetry. The formal potential of the Fe II /Fe III redox couple in the ether-bridged compounds is at +0.05 V and in the ester-bridged compounds independent from the type of anion at +0.28 V vs. ferro-
cene/ferrocenium in acetonitrile. The I– anion shows as well redox activity with formal potentials at E(0,f,Fc) = -0.18 V and 0.22 V. The diffusion coefficients of the ester-bridged triflate and NTf2– compounds are in the order of 7·10−6 cm2/s, the heterogeneous rate constants in the order of 0.01 cm/s.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Raumtemperatur Ionische Flüssigkeit, Ferrocen, S-Prolin, Redoxaktivität, Metallocene, Cyclovoltammetrie
Room Temperature Ionic Liquids, Ferrocene, S-Proline, Redox activity, Metallocenes, Cyclic Voltammetry
Bouvet, Carola
Krautscheid, Harald
Weigand, Wolfgang
Universität Leipzig
2016-10-12
2015-12-03
2016-05-30
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A14994
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14994/attachment/ATT-0/
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A14994/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:15188
2021-03-29T09:07:15Z
qucosa:ubl
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Electrospray ionization efficiency is dependent on different molecular descriptors with respect to solvent pH and instrumental configuration
urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-216278
eng
Over the past decades, electrospray ionization for mass spectrometry (ESI-MS) has become one of the most commonly employed techniques in analytical chemistry, mainly due to its broad applicability to polar and semipolar compounds and the superior selectivity which is achieved in combination with high resolution separation techniques. However, responsiveness of an analytical method also determines its suitability for the quantitation of chemical compounds; and in electrospray ionization for mass spectrometry, it can vary significantly among different analytes with identical solution concentrations. Therefore, we
investigated the ESI-response behavior of 56 nitrogen-containing compounds including aromatic amines and pyridines, two compound classes of high importance to both, synthetic organic chemistry as well as to pharmaceutical sciences. These compounds are increasingly analyzed employing ESI mass spectrometry detection due to their polar, basic character. Signal intensities of the peaks from the protonated molecular ion (MH+) were acquired under different conditions and related to compound properties such as basicity, polarity, volatility and molecular size exploring their quantitative impact on ionization efficiency. As a result, we found that though solution basicity of a compound is the main factor initially determining the ESI response of the protonated molecular ion, other factors such as polarity and vaporability become more important under acidic solvent conditions and may nearly outweigh the importance of basicity under these conditions. Moreover, we show that different molecular descriptors may become important when using different types of instruments for such investigations, a fact not detailed so far in the available literature.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrospray-Ionisation, Massenspektrometrie
electrospray ionization, mass spectrometry, ESI-MS
Kiontke, Andreas
Oliveira-Birkmeier, Ariana
Opitz, Andreas
Birkemeyer, Claudia
Universität Leipzig
Public Library of Science
2016-12-15
2016
PLoS ONE 11(12): e0167502 doi:10.1371/journal.pone.0167502
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A15188
https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A15188/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:16093
2021-03-27T15:29:30Z
qucosa:slub
doc-type:book
doc-type:Text
open_access
ddc:540
status-type:publishedVersion
openaire
Stickstoffmonitoring sächsischer Böden
urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-160930
492768811
ger
Mit der vorliegenden Broschüre werden die Ergebnisse des Sächsischen Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, des Staatsbetriebes Sachsenforst und der Staatlichen Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft gemeinsam vorgestellt.
Aus mehrjährigen acker- und pflanzenbaulichen sowie forstlichen Untersuchungen liegen umfangreiche Ergebnisse zu Stickstoffdüngung, -aufnahme, -bilanz und -dynamik unter sächsischen Bedingungen vor. Die zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse zeigt, dass regelmäßige Auswertungen der in den verschiedenen Messnetzen erhobenen Parameter und Messreihen die Plattform für ein integriertes und ressortübergreifendes Stickstoffmonitoring bilden können. Die Broschüre liefert einen Beitrag zur Bewertung der Stickstoffbelastung und enthält Handlungsempfehlungen für Flächenbewirtschafter sowie für die Verwaltung.
Boden, Düngung, Stickstoff
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Sachsen; Boden; Düngung; Stickstoff; Stickstoffbelastung; Biomonitoring; Umweltmonitoríng
Barth, Natalja
Tannert, Ron
Kurzer, Hans-Joachim
Kolbe, Hartmut
Andreae, Henning
Jacob, Frank
Haferkorn, Ulrike
Rust, Martin
Grunert, Michael
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
2016
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
2017-08-17
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:book
info:eu-repo/semantics/book
doc-type:Text
https://slub.qucosa.de/id/qucosa%3A16093
https://slub.qucosa.de/api/qucosa%3A16093/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:17311
2021-03-29T09:29:50Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Kohaerenter und dissipativer Elektronentransport in eindimensionalem und kristallinem Polyanilin
urn:nbn:de:bsz:ch1-199600067
ger
Die elektronischen Transporteigenschaften von Polymerketten haengen sehr
stark von deren strukturellen Eigenschaften und der Temperatur ab.
Auf der Basis vorhandener Bandstrukturdaten wird ein empirischer
Tight-Binding-Hamiltonoperator fuer ausgewaehlte Polyanilinstrukturen
konstruiert. Mit den so erhaltenen Parametern ist es moeglich,
Unordnung in die Polymerkette einzufuehren, wie sie durch Polaronen-
Paarbildung und Bipolarondefekte bei niedrigen Temperaturen auftritt.
Die Streukoeffizienten des Systems bestimmen die Transmission durch die
Kette und damit den Leitwert des Systems im Rahmen der Landauer-Buettiker-
Theorie.
Der Einfluss von Dissipation auf die Transporteigenschaften des Polymers
wird mit Hilfe zweier Modelle untersucht. Zum einen kann inelastische
Streuung durch Kopplung des Systems an zusaetzliche Elektronenreservoire
eingefuehrt werden, dies ist ein sehr phaenomenologisches Modell.
Die Kopplung des zu untersuchenden Systems an Reservoire harmonischer
Oszillatoren bietet die Moeglichkeit, dissipative Prozesse auf der Basis
eines Hamiltonoperators einzufuehren. Beide Modelle lassen sich mit Hilfe
der gleichen Greens-Funktionen-Methode loesen.
Polyanilin kann sowohl in Form von einzelnen, in einer isolierenden Matrix
eingebetteten Polymerketten als auch in groesseren Aggregaten von miteinander
gekoppelten Ketten vorliegen. Zur Beschreibung dieser quasi-eindimensionalen
Systeme wird das Tight-Binding-Modell auf drei Dimensionen erweitert und
die Transporteigenschaften in Abhaengigkeit von der Systemgroesse diskutiert.
Im Anschluss daran wird durch Einfuehrung dissipativer Prozesse das Material
auf die Moeglichkeit eines Metall-Isolator-Ueberganges untersucht.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
OSZILLATORBAD
TRANSMISSIONSFENSTER
METALL-ISOLATOR-UEBERGANG
BIPOLARONEN
POLARONEN
PEIERLS-UEBERGANG
DISSIPATION
POLYANILIN
POLYMER
TRANSPORT
LOKALISATION
FESTKOERPERPHYSIK
PHYSIK
Hey, Ronald
Technische Universität Chemnitz
1996-07-31
1996-07-31
1996-04-25
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17311
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17311/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17310
2021-03-29T09:29:49Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:660
openaire
Infrarotspektroskopische Charakterisierung plasmamodifizierter Polymeroberflaechen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199600050
ger
Die Arbeit gibt einen Ueberblick ueber die wesentlichen Prozesse bei der
Wechselwirkung nichtisothermer Plasmen mit Polymeroberflaechen. Der
Schwerpunkt liegt auf der infrarotspektroskopischen Diagnostik der
Modifizierung der Modellpolymere Polyethylen und Polystyren im direkten
Kontakt mit Hochfrequenzniederdruckentladungen in Argon, Wasserstoff,
Sauerstoff, Stickstoff und Tetrafluormethan. Zur Charakterisierung der
Polymermodifizierung werden speziell entwickelte Praeparations- und in
situ Analyseverfahren auf Grundlage der abgeschwaechten Totalreflexion
sowie der Reflexions-Absorptions-Spektroskopie eingesetzt. Unter
Hinzuziehung weiterer Analyseverfahren und chemischer Derivatisierungs-
reaktionen werden Strukturveraenderungen der Polymeroberflaeche im Ergebnis
unterschiedlicher Plasmabehandlungen charakterisiert. Die Konkurrenz von
Auf- und Abbauprozessen als wesentlicher Aspekt der Dynamik der Polymer-
modifizierung wird herausgestellt. An ausgewaehlten Beispielen werden
strukturelle Besonderheiten der modifizierten Polymeroberflaeche vor und
nach Erreichen stationaerer Verhaeltnisse untersucht. Mittels unterschied-
licher Methoden erfolgt eine Bestimmung von Tiefenprofilen. Eine Reihe
von Experimenten ist auf die Separation der Beitraege einzelner Plasma-
komponenten zur Gesamtwirkung des Niederdruckplasmas gerichtet.
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Infrarotspektroskopie
Plasma-Wand-Wechselwirkung
Niederdruckplasma
Reflexions-Absorptions-Spektroskopie
abgeschwaechte Totalreflexion
modifizierte Polymere
Polymeroberflaechen
Nitschke, Mirko
Technische Universität Chemnitz
1996-07-30
1996-07-30
1996-02-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17310
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17310/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17310/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17310/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17316
2021-03-29T09:29:54Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Konversionsschichten aus nichtwaessrigen Systemen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199600111
ger
Bibliographische Beschreibung und Referat Falko Schlottig
In der vorliegenden Arbeit wird die Moeglichkeit der anodischen
Festkoerpersynthese in ausgewaehlten annaehernd nichtwaessrigen Systemen
gezeigt. Die Synthesen wurden sowohl unter anodischen als auch unter
anodischen Plasmabedingungen durchgefuehrt. Die entstehenden
heterogenen Konversionsschichten wurden mit verschiedenen
festkoerperanalytischen Methoden untersucht. Sie sind sind unter den
vorgegebenen Darstellungsbedingungen aus nichtoxidischen und oxidischen Phasen
zusammengesetzt. Die durchgefuehrten Untersuchungen beziehen sich
hauptsaechlich auf die Synthese im System Dimethylacetamid/
Hexamethylentetramin/ KBF4 an Aluminium unter anodischen Plasmabedingungen und
auf die Schichtbildung in Acetonitril an Titan unter anodischen Bedingungen.
Die an Titan in Acetonitril synthetisierten Konversionsschichten wurden
vorwiegend mit Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie untersucht.
Die Schicht ist aus nitridischen, carbidischen und oxidischen Phasen aufgebaut.
Die Struktur und Zusammensetzung der einzelnen Schichtphasen sind von der
Synthesespannung abhaengig. Bei Ueberschreitung eines kritischen Potentials
wird das bestehende Schichtsystem durch Plasma- und Pyrolysereaktionen
modifiziert. Im System Dimethylacetamid/ Hexamethylentetramin/ KBF4 werden
unter anodischen Plasmabedingungen an Aluminium kristalline AlF3 - Schichten
gebildet, in die KF-Kristallite eingeschlossen sind. Dabei sind
Schichtzusammensetzung und -morphologie von der Konzentration des Elektrolyten
abhaengig. Waehrend der Plasmareaktion existiert ein Temperaturgradient in der
Schicht. Eine nachfolgende thermische Behandlung der Schichtkomponenten
unterhalb der eigentlichen Plasmatemperatur fuehrt zu einer Veraenderung der
Schichteigenschaften.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektronenbeugung
Aluminium
Titan
Synthese
Roentgendiffraktion
REM
TEM
nichtoxidisch
Festkoerperanalytik
anodische Festkoerpersynthese
anodisch
Schlottig, Falko
Technische Universität Chemnitz
1996-08-05
1996-08-05
1996-07-18
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17316
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17316/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17316/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17316/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17316/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17316/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17316/attachment/ATT-5/
oai:qucosa:de:qucosa:17313
2021-03-29T09:29:51Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Synthese von N-Benzhydryl-anilinen und Untersuchungen zu Struktur-Eigenschafts-Zusammenhaengen hinsichtlich der Photoleitung in Polymermatrizen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199600086
ger
Bibliographische Beschreibung und Referat
Mais, Silvio
Synthese von N-Benzhydryl-anilinen und Untersuchungen zu Struktur-
Eigenschafts-Zusammenhaengen hinsichtlich der Photoleitung in
Polymermatrizen
Technische Universitaet Chemnitz-Zwickau,
Fakultaet fuer Naturwissenschaften,
Dissertation, 1995, 134 Seiten
Es erfolgen zum gegenwaertigen Kenntnisstand der Elektrophotographie
kurze Abrisse bezueglich Wirkungsweise, Messprinzipien, Theorie der
Photoleitfaehigkeit und Struktur-Eigenschafts-Zusammenhaengen.
Synthesen von N-Benzhydryl-anilinen und substituierten
N,N'-Dibenzhydryl-4,4'-diamino-biphenyle werden vorgestellt und
diskutiert. Im Mittelpunkt steht die Substituentenvariation von
Akzeptoren bis Donatoren. Vergleichende elektrophotographische
Empfindlichkeitsmessungen dieser Verbindungen in polymeren
Bindemittelschichten zeigen eine Abhaengigkeit der Photoleitung von
der Substitution, welche sich mit den entsprechenden Hammett-
Konstanten beschreiben laesst. NMR-Untersuchungen belegen die
Abhaengigkeiten der chemischen Verschiebungen und Kopplungskonstanten
bestimmter 1H-, 13C- und 15N-Kerne von der Substituentenvariation,
welche sich ebenfalls mit grosser Korrelationsguete durch Hammett-
oder Taft-Konstanten linear beschreiben lassen. Die
elektrophotographische Empfindlichkeit der untersuchten Schichtsysteme
laesst sich durch Farbstoffsensibilisierung und Erhoehung der
Photoleiterkonzentration in praktisch interessierender
Groessenordnungen steigern.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Elektrophotographie
Photoleitung
Farbstoffsensibilisierung
NMR
Taft-Konstanten
Hammett-Konstanten
Azobenzole
N,N'-Dibenzhydryl-4,4'-diamino-biphenyle
N-Benzhydryl-aniline
Mais, Silvio
Technische Universität Chemnitz
1996-08-02
1996-08-02
1995-08-01
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17313
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17313/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17313/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17314
2021-03-29T09:29:52Z
qucosa:ubc
doc-type:masterThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Untersuchungen zur Wirt-Gast-Polymerisation von Vinylethern in Zeolithen und MCM-41
urn:nbn:de:bsz:ch1-199600099
ger
Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollten die Moeglichkeiten einer
kationisch initiierten Polymerisation im Zeolithkanal ueberprueft werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Vinylether
Wirt-Gast-Polymerisation
Grenzflaechenpolymerisation
kationische Polymerisation
Isobutylvinylether
2,3-Dihydrofuran
Ethylvinylether
Kieselgel
MCM-41
Y-Zeoltih
Graeser, Annett
Technische Universität Chemnitz
1996-08-02
1996-08-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:masterThesis
info:eu-repo/semantics/masterThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17314
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17314/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17314/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17314/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17315
2021-03-29T09:29:53Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:660
openaire
Ellipsometrische Untersuchungen an Plasmapolymeren und plasmamodifizierten Polymeroberflaechen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199600106
ger
Ellipsometrische Untersuchungen an Plasmapolymeren und plasmamodifizierten
Polymeroberflächen Abstrakt Im Mittelpunkt der Arbeit stehen zwei Prozesse, die auf der
komplexen Wechselwirkung zwischen einem Niedertemperaturplasma und der dem Plasma
ausgesetzten Festkoerperoberflaeche beruhen: Plasmamodifizierung und Plasmapolymerisation.
Mit dem zerstoerungsfreien, optischen Messverfahren der Ellipsometrie koennen
Veraenderungen der makroskopischen optischen Eigenschaften infolge der Plasmaeinwirkung
nachgewiesen werden und so Rueckschluesse auf die Wechselwirkungsprozesse gezogen
werden. Dazu dienen ex situ Spektralellipsometrie (Wellenlaenge = 300 - 800 nm), Ellipsometrie
bei der Anregung von Oberflaechenplasmonen und in situ Ellipsometrie (Wellenlaenge = 632,8
nm), die mit Methoden der Strukturaufklaerung (XPS, SIMS, FTIR) kombiniert werden. Bei der
Plasmamodifizierung von Polyethylen und Polystyren im CF4 und O2 Plasma kommt es durch den
Eintrag neuer funktioneller Gruppen, durch Vernetzung und Aktivierung zu chemischen und
morphologischen Veraenderungen in einer duennen Oberflaechenschicht, die sich in einem
veraenderten Brechungsindex aeussern. Eine Erklaerung fuer die beobachteten Aenderungen ist
ueber die molaren Polarisierbarkeiten der neuen funktionellen Gruppen moeglich. Die
Untersuchungsergebnisse zum Tiefenbereich der Modifizierung sind qualitativ in guter
Uebereinstimmung mit den Eindringtiefen der verschiedenen Plasmaspezies. Bei der
Abscheidung duenner Plasmapolymerschichten dienen in situ und ex situ durchgefuehrte
ellipsometrische Messungen der Aufklaerung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen. Eine
deutliche Abhaengigkeit des Brechungsindex von HMDSO-Plasmapolymerschichten vom
spezifischen Energieeintrag ins aktive Plasmavolumen wird gefunden und modelliert. Durch
nichtstationaere Prozessfuehrung gelingt die Herstellung von Plasmapolymerschichten mit einem
Brechungsindex-Tiefenprofil.
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Hexamethyldisiloxan
Polymere
Plasmapolymerisation
Niederdruckplasma
Plasma-Wand-Wechselwirkung
Ellipsometrie
Plasmamodifizierung
Polystyren
Polyethylen
duenne Schicht
Oberflaechenanalyse
Brechungsindex
Rochotzki, Ralf
Technische Universität Chemnitz
1996-08-05
1996-08-05
1996-07-09
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17315
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-13/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-14/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-15/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-16/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-17/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-18/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-19/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-20/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-21/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-22/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-23/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-24/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-25/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17315/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17319
2021-03-29T09:29:56Z
qucosa:ubc
doc-type:masterThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Untersuchungen zur Zeit- und Temperaturabhaengigkeit der Leitfaehigkeit ausgewaehlter Polymere unter Beruecksichtigung verschiedener elektrochemischer Herstellungsmethoden
urn:nbn:de:bsz:ch1-199600146
ger
In der vorliegenden Arbeit wird erstmals ueber elektrochemische in situ
Messungen zur Temperaturabhaengigkeit der Leitfaehigkeit von intrinsisch
leitenden Polymeren berichtet.
Die Leitfaehigkeit von metallischen Leitern nimmt mit der Temperatur ab.
Dafuer sind die mit der Temperatur groesserwerdenden Phononenschwingungen
im Festkoerper verantwortlich. Bei Halbleitern nimmt die Leitfaehigkeit mit
steigender Temperatur zu, weil mehr Ladungstraeger freigesetzt werden. Die
Leitfaehigkeit von intrinsisch leitenden Polymeren wird mit dem Polaron-/
Bipolaron-Modell erklaert, welches sich im wesentlichen auf Elemente des
Halbleitermodells stuetzt. Daher wird auch bei intrinsisch leitenden
Polyeren eine zunehmende Leitfaehigkeit mit steigender Temperatur erwartet.
Die verschiedenen elektrochemischen Herstellungsverfahren, die sich in ihrem
E-t-Verlauf unterscheiden, ergaben, dass man leitfaehiges Polyanilin nach
allen drei Verfahren, jedoch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, erhaelt.
Polyindolin bildet sich nur bei der potentiodynamischen Abscheidung in
akzeptabler Qualitaet. Bei der potentiostatischen und der Potential-Sprung-
Methode tritt offensichtlich schon waehrend der Herstellung die irreversible
anodische Oxidation des Polymers auf.
Die Messungen zur Zeitabhaengigkeit der Leitfaehigkeit, die als Grundlinie
fuer die T-Abhaengigkeitsmessugen erforderlich waren, ergaben in allen
Experimenten eine Abnahme der Leitfaehigkeit mit der Zeit. Bei Polyanilin
nahmen die Leitfaehigkeiten bei den drei Herstellungsverfahren unter-
schiedlich schnell ab. Bei Polyindolin scheint die zeitabhaengige Verlauf
der Leitfaehigkeit vom Herstellungsverfahren unabhaengig zu sein.
Bei Polyanilin und Polyindolin nimmt die Leitfaehigkeit mit der Temperatur
zu. Der LF-T-Verlauf beschreibt dabei eine e-Funktion. Die Auswertung ergibt
Aktivierungsenergien fuer die Freisetzung von Ladungstraegern, die im Bereich
von 0,2 bis 0,5 eV liegen. Der Vergleich mit spektroskopischen Daten (UV-vis,
IR) in der Literatur zeigt, dass zwischen 0,5 eV und 1,5 eV elektronische
Uebergaenge beobachtet worden sind, deren Intensitaet mit zunehmender
Leitfaehigkeit der Polymerfilme steigt, und die man deshalb als Aktivierungs-
energien der Leitfaehigkeit interpretiert.
Oberhalb einer bestimmten Temperatur (Polyanilin: 80 Grad C, Polyindolin:
65 Grad C) bricht die Leitfaehigkeit schnell zusammen. Dies ist auf einen
thermischen Abbau des Polymers zurueckzufuehren. Bei beiden Polymeren
veraendern sich die zyklischen Voltamogramme, die das Redoxverhalten der
Polymere wiedergeben, ab den o.g. Temperaturen sprunghaft. Bei Polyanilin
tritt ein neuer Peak auf, den ich als Oxidationspeak eines Abbauproduktes
interpretiere. Eine genaue Identifizierung des Abbauproduktes ist mit den
zur Verfuegung stehenden Methoden nicht moeglich gewesen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrochemie,%Polyanilin,%Polyindolin,%in%situ%Leitfaehigkeitsmessungen,%Zeit-%und%Temperaturabhaengigkeit
Probst, Matthias
Technische Universität Chemnitz
1996-08-22
1996-08-22
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:masterThesis
info:eu-repo/semantics/masterThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17319
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17319/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17319/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17319/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17319/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17319/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:17325
2021-03-29T09:30:01Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Reaktionsdynamik schwach gebundener ionischer Cluster
urn:nbn:de:bsz:ch1-199600214
ger
In der vorliegenden Arbeit werden in einem temperaturvariablen
(10 K-300 K) 22-Pol-Ionenspeicher Ion-Molekuel-Reaktionen bei
tiefen Temperaturen in der Gasphase untersucht. Die Ionentemperatur
wird mit spektroskopischen Methoden charakterisiert. Es ergibt sich
gute Uebereinstimmung zwischen Translations- und Rotationstemperatur
der Ionen und der nominellen Speichertemperatur.
Es werden zwei Systeme untersucht, die ueber langlebige Zwischenkomplexe
ablaufen:
(i) die Assoziation des Methyl-Kations mit Kohlenmonoxid bei 80 K und
(ii) Wachstums-, Fragmentations- und Deuterierungsdynamik kationischer
Wasserstoffcluster in Para- und Normal-Wasserstoff sowie Deuterium
bei 10 K.
Es ergeben sich sehr grosse Assoziationsratenkoeffizienten fuer Reaktion
(i), die gut mit theoretischen Vorhersagen uebereinstimmen.
Die Bildungsratenkoeffizienten kleiner Wasserstoffcluster
(H_i^+,i<9) in Normal-Wasserstoff (75 Prozent Ortho-Anteil) sind stark
reduziert gegenueber der Bildung in reinem Para-Wasserstoff. Dies laesst
sich durch den Uebertrag der Rotationsenergie des Ortho-Wasserstoffs auf
den Cluster erklaeren. Das Studium der Deuterierungsdynamik zeigt, dass
der Austausch einzelner Protonen in kleineren Clustern sehr schnell ab-
laeuft, mit Erreichen des {H_9^+} aber fast zum Stillstand kommt. Diese
Resultate kann man auf der Grundlage einer dynamischen Schalenstruktur
verstehen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Ionenfalle
Assoziation
Parawasserstoff
Wasserstoff
Koronaentladung
Cluster
Fragmentierung
Molekuelcluster
Schalenstruktur
Wasserstoff-Cluster
Cluster-Ionenquelle
Dreikoerperassoziation
Strahlungsassoziation
Ionen-Molekuel-Reaktion
Paul, Wolfgang
Technische Universität Chemnitz
1996-10-31
1996-10-31
1996-07-12
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17325
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17325/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17332
2021-03-29T09:30:08Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Experimentelle Untersuchungen zur Reaktionsdynamik einfacher Kohlenwasserstoffsysteme
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700033
ger
In der vorliegenden Arbeit werden in einer Guided-Ion-Beam - Apparatur
Ionen-Molekuel-Reaktionen einfacher Kohlenwasserstoffsysteme in der Gasphase
untersucht. Dabei werden die Methoden zur Messung von differentiellen und
integralen Querschnitten auf polyatomare Systeme uebertragen und insbesondere
der Informationsgehalt differentieller Querschnitte fr komplexere,
polyatomare Reaktionssysteme analysiert.
Es werden Reaktionen zwischen dem Methyl-Kation (CH3+/CD3+) und
den Neutralmolekuelen Methan, Ethan, Propan, Ethen und Propen untersucht. Fuer
Stossenergien zwischen 0.1 eV und 7 eV werden absolute Ratenkoeffizienten der
einzelnen Reaktionskanaele gemessen und aus der Analyse der
Produktgeschwindigkeitsverteilungen eine Zuordnung zu grundlegenden
Reaktionsmechanismen vorgenommen.
Durch Vergleich der Einzelergebnisse zeigen sich grundlegende
Gemeinsamkeiten, aber auch entscheidende Unterschiede in der Reaktionsdynamik
kleiner Kohlenwasserstoffsysteme. Fuer die Reaktionen mit Alkanen wird ein
umfassendes Reaktionsmodell diskutiert.
Die apparative Erweiterung um einen 22-Pol-Zwischenspeicher erlaubt die
Relaxation angeregter Primaerionen. An zwei Beispielen wird die
Funktionsfaehigkeit demonstriert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Reaktionsdynamik
Geschwindigkeitsverteilung
Reaktionsmechanismus
Reaktionsgeschwindigkeit
Ionenfalle
Ladungstransfer
Kohlenwasserstoffe
Gasphasenreaktionen
Ionen-Molekuel-Reaktionen
Mark, Stefan
Technische Universität Chemnitz
1997-01-14
1997-01-14
1996-11-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17332
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-13/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-14/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-15/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-16/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-17/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-18/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-19/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-20/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-21/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-22/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-23/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-24/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-25/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-26/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-27/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-28/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-29/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-30/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-31/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-32/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-33/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-34/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-35/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-36/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-37/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17332/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17333
2021-03-29T09:30:09Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Niederenergetische Elektronen- und Protonen-Transfer Prozesse
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700046
ger
Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stehen sehr elementaren chemische
Reaktionen in der Gasphase: Elektron-Transfer Prozesse oder die Uebertragung
eines einzelnen Protons. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Untersuchung der
Reaktions-Dynamik, die sich in der Energie- und Winkelverteilung der Produkte
aeussert.
Neben einer schon vorhandenen Guided-Ion-Beam Apparatur, in der ein durch
elektrische Hochfrequenzfelder gefuehrter Ionenstrahl mit dem Neutralgas in
einer Streukammer wechselwirkt, wurde fuer die Untersuchungen eine neu
aufgebaute Apparatur TITAP (Transverse Ion Trap APparatus) verwendet, in der
unter Verwendung eines 22Pol Ionen-Speichers ein Streuexperiment zwischen
einem Molekularstrahl von Neutralteilchen und einem stationaeren Ionentarget
realisiert wird. Die Aussagen der Experimente in beiden Apparaturen
ergaenzen sich dabei.
Als Beispiel fuer einen Protonen bzw. Deuteronenaustausch wurden fuer die sehr
fundamentale Reaktion H- + D2 -> D- + HD und ihre isotopische Variante
D- + H2 -> H- + HD integrale und differentielle Querschnitte bestimmt. In guter
Uebereinstimmung mit Ergebnissen einer Kreuzstrahlapparatur zeigt die Reaktion
eine ausgepraegte Vorwaertsstreuung bei kleinen Stossenergien.
Fuer den Elektron-Transfer konnten sowohl in einfachen dreiatomigen Systemen
(Ar+ + N2, Ar+ + D2) wie auch in Reaktionen von Edelgas-Ionen mit
Kohlenwasserstoffen (Ethan, Propan) Translationsexoergizitaeten bei kleinen
Stossenergien (<= 1eV) bestimmt werden.
Im Fall der Kohlenwasserstoffe zeigt sich bei Variation der Stossenergie
im Bereich 100meV bis 5 eV nur eine geringe Aenderung der Verzweigungsverhaeltnisse
fuer die entstehenden unterschiedlichen Fragmente.
Die Empfindlichkeit der Speichertechnik fuer sehr langsam ablaufende
Prozesse wurde am Beispiel der Feinstruktur-Relaxation von Argon-Ionen in
Stoessen mit Helium bei tiefen Temperaturen gezeigt. Die neue Apparatur hat aber
noch grosse Vorzuege fuer weitere geplante Projekte, wie die Untersuchung von
Reaktionen mit Radikalen (Wasserstoff-, Stickstoff-, Kohlenstoffatomen) oder
Elektron-Ion Rekombination.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Fragmentierung
Kohlenwasserstoffe
Ladungstransfer
Ionenfalle
Gasphasenreaktion
negatives Wasserstoffion
Austauschreaktionen
unimolekularer Zerfall
Feinstruktur-Relaxation
differentielle Querschnitte
Produkt-Geschwindigkeitsverteilung
Guided Ion Beams
Ionen-Molekuel-Reaktion
Haufler, Eckart
Technische Universität Chemnitz
1997-01-15
1997-01-15
1996-11-22
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17333
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17333/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17338
2021-03-29T09:30:13Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Mechanismen des Elektronentransfers in molekularen Systemen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700092
ger
Elektronentransfer spielt eine wichtige Rolle in vielen Bereichen der
Physik und Chemie. Ausgehend von rein klassischen Beschreibungen wie dem
beruehmten Marcus-Modell bis hin
zu komplexen quantenmechanischen Ansaetzen unter Beruecksichtigung
vieler Reaktionskoordinaten wurden viele Modelle aufgestellt, um den
Elektronentransfer zu beschreiben und Transferraten zu berechnen.
Dass diese Modelle meist nur in einer begrenzten Anzahl von
¨Szenarien¨ erfolgreich sind liegt an der Fuelle von
Mechanismen, die den Elektronentransfer beeinflussen, je nachdem, welches
System mit seinen charakteristischen Zustandsenergien und
Kopplungselementen betrachtet wird, und welche aeusseren Bedingungen wie
Temperatur oder Loesungsmittel herrschen. Mechanismen wie ¨thermisch
aktiviertes Tunneln¨ beeinflussen beobachtbare Phaenomenen wie
¨Trapping¨.
In dieser Arbeit wird die Elektronentransferdynamik mit
Bewegungsgleichungen fuer eine reduzierte Dichtematrix beschrieben,
deren Herleitung ausgehend von der Liouville-von Neumann-Gleichung
ueber die Nakayima-Zwanzig-Gleichung fuehrt.
Durch Ankopplung an ein Waermebad werden dissipative Effekte integriert.
Zunaechst wird diese Theorie auf Modellsysteme angewendet, um die
verschiedenen Elektronentransfer-Mechanismen besser zu verstehen. Dann
wird die Dynamik von konkreten intramolekularen Transferreaktionen
in realen Molekuelen berechnet und die Ergebnisse mit denen
von Experimenten und anderer Theorien verglichen.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Relaxation
Dissipation
Elektronentransfer
Superaustausch
Marcus-Theorie
Betain-30
thermisch aktivierter Transfer
Dichtematrixtheorie
Transferraten
Molekuele
Fuchs, Christofer
Technische Universität Chemnitz
1997-02-12
1997-02-12
1997-01-30
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17338
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17338/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17338/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17352
2021-03-29T09:30:24Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Darstellung 1,2-difunktionalisierter 1,3-Butadiene ueber sigmatrope Umlagerungen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700229
ger
Es wird eine neue Methode zur Darstellung 1,2-difunktionalisierter 1,3-Butadiene vorgestellt. Das Syntheseprinzip nutzt gezielt eine Sequenz zweier sigmatroper Umlagerungen, wobei die synthe-tisierten 3-Butin-1,2-diyl-Vorläufer sowohl [2,3]- wie auch [3,3]-sigmatrop zu den Zielver-bindungen umlagern können. Im ersten Umlagerungsschritt entstehen 1,2-Butadien-1,4-diyl-Derivate, die durch eine nachfolgende sigmatrope Umlagerung zu den 1,2-disubstituierten 1,3-Butadienen führen.
Ein Schwerpunkt der Arbeit besteht darin, die Anwendbarkeit der neuen Synthesemethode für verschiedene Verbindungsklassen zu dokumentieren. Es wird zum einen gezeigt, daß 3-Butin-1,2-diyl-bissulfensäureester, 3-Butin-1,2-diyl-bissulfinsäureester und 3-Butin-1,2-diyl-bisphosphinig-säureester zu 1,2-disubstituierten 1,3-Butadienen mit identischen Substituenten führen. Zum anderen erfolgt eine Beschreibung der Synthese von 1,2-difunktionalisierten 1,3-Butadienen mit unterschiedlichen Substituenten, wobei u. a. 1,3-Butadien-Derivate mit einer Vinyl-Azid-Sub-struktur vorgestellt werden. Zur Bestimmung der Konfiguration der synthetisierten 1,3-Butadien-Derivate dienen neben der Einkristall-Röntgenstrukturanalyse vor allem NMR-spektroskopische Untersuchungen. Als ein wichtiges Instrument kommen hierbei Lanthanoiden-Shift-Experimente zum Einsatz.
Ein wesentliches Merkmal der neuen Synthesemethode besteht darin, daß 3-Butin-1,2-diyl-Vor-läufer mit zwei Heteroatom-Substituenten ausschließlich die E-konfigurierten 1,3-Butadien-
Derivate liefern. Zur Erkärung dieses Sachverhaltes werden die unterschiedlichen sterischen Wechselwirkungen in den durchlaufenen Übergangszuständen diskutiert, und darauf basierend wird eine Aussage zum Reaktionsverlauf getroffen, die den experimentellen Ergebnissen gerecht wird
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Synthese
Umlagerung
NMR-Spektroskopie
sigmatrope
Lanthanoiden-Shift-Experimente
Konfigurationsbestimmung
1,2-Butadien-1,4-diyl-Derivate
1,3-Butadien-1,2-diyl-Derivate
Fendel, Wolfgang
Technische Universität Chemnitz
1997-05-15
1997-05-15
1997-05-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17352
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17352/attachment/ATT-8/
oai:qucosa:de:qucosa:17355
2021-03-29T09:30:27Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Development of Ab-Initio and Approximate Density Functional Methods and their Application to Complex Fullerene Systems
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700253
eng
Die Arbeit befasst sich mit Neu- und Weiterentwicklungen von
Dichtefunktionalmethoden und deren Anwendung zur Untersuchung von
komplexen Systemen aus Fullerenen. Nach einer kurzen Einf¨uhrung in die
theoretischen Grundlagen wird zun¨achst das Problem der Konstruktion
optimierter lokaler Basiss¨atze aus Gaussfunktionen behandelt. Die
Bestimmung der Exponenten und Kontraktionskoeffizienten erfolgt hierbei
auf der Grundlage des Variationsprinzips. Die f¨ur verschiedene Systeme
berechneten Grundzustandsgeometrien, Bindungs- und Ionisationsenergien,
Dipolmomente, Polarisierbarkeiten und Schwingungsfrequenzen best¨atigen
die hohe Zuverl¨assigkeit der generierten Basiss¨atze.
Im n¨achsten Abschnitt wird ein neues Verfahren vorgestellt, das die
Berechnung von Infrarotabsorptions-Intensit¨aten und
Ramanstreuquerschnitten f¨ur Molek¨ul- und Clusterschwingungen mit
Hilfe der Dichtefunktionaltheorie erm¨oglicht. Der Formalismus basiert
auf einer numerischen Bestimmung von Schwingungseigenmoden, dynamischen
Dipolmomenten und dynamischen Polarisierbarkeiten. Untersuchungen zur
Stabilit¨at des Verfahrens sowie Ergebnisse f¨ur experimentell gut
charakterisierte Molek¨ule und Cluster werden pr¨asentiert.
Da Implementierungen des vollst¨andigen Dichtefunktional-Formalismus
erhebliche Computerressourcen beanspruchen, kommt auch der
Weiterentwicklung approximativer Varianten eine grosse Bedeutung zu.
Deshalb besch¨aftigt sich ein Teil der Arbeit mit Modifikationen der
Dichtefunktional-Tight-Binding (DF-TB) Methode, die zu dieser Klasse
von Verfahren geh¨ort. Durch eine ver¨anderte Berechnungsvorschrift
f¨ur die Elemente der Hamiltonmatrix und die Einf¨uhrung einer
Atomladungs-Selbstkonsistenz kann eine verbesserte Beschreibung von
Molek¨ulen, Clustern und Festk¨orpern erreicht werden. Die breite
Anwendbarkeit des DF-TB-Schemas zeigt sich bei der Berechnung von
Strukturen, Bindungsenergien, Dissoziationsbarrieren und
Schwingungseigenschaften f¨ur Fulleren-Oligomere [C60]_N (N=2-4).
Zusammenh¨ange zwischen Struktur und Schwingungsverhalten dieser
Systeme werden aufgezeigt, was eine teilweise Zuordnung der im
Experiment beobachteten Ramansignale erm¨oglicht.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Porezag, Dirk
Technische Universität Chemnitz
1997-06-04
1997-06-04
1997-06-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17355
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17355/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17355/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17355/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17358
2021-03-29T09:30:29Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Untersuchungen zur Struktur von V2O5-Traegerkatalysatoren und die Bestimmung ihrer katalytischen Eigenschaften in der Oxidation von o-Xylol und 1,3-Butadien
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700281
ger
Bibliographische Beschreibung und Referat
Mitzel, Holger
Untersuchungen zur Struktur von V2O5-Trägerkatalysatoren und die Bestimmung ihrer
katalytischen Eigenschaften in der Oxidation von o-Xylol und 1,3-Butadien
Technische Universität Chemnitz-Zwickau, Fakultät für Naturwissenschaften,
Dissertation, 1997, 186 Seiten
In der vorliegenden Arbeit wurde die Bildungsweise und Struktur von Vanadiumoxid-
Oberflächenspezies (VOx-Spezies), insbesondere im Übergangsbereich von Mono- zu
Multischichtbedeckung von V2O5, entsprechend einer theoretischen Schichtzahl 0<ML<5,
untersucht. Zur Bildung der Vanadiumoxid-Oberflächenspezies wurde das Grafting mittels
VOCl3 angewandt. Vorschläge über die vorliegenden Strukturen der VOx-Spezies wurden
anhand festkörperanalytischer Daten (LRS, IR, XRD, 51V-NMR) sowie aus instationären
Redox-Messungen (TPR, TPO) entwickelt. Darüber hinaus wurden die katalytischen
Eigenschaften ausgewählter V2O5-Trägerkatalysatoren in der partiellen Oxidation von
o-Xylol bzw. 1,3-Butadien bestimmt. Es konnte gezeigt werden, daß die Trägerart und
der Aktivkomponentenanteil einen entscheidenden Einfluß auf die Struktur der
Aktivkomponente V2O5, auf die Aktivkomponenten-Träger-Wechselwirkungen zwischen V2O5
und Trägeroxid sowie auf die Reaktivitätseigenschaften der V2O5-Trägerkatalysatoren
besitzen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
FT-IR-Spektroskopie
1,3-Butadien-Oxidation
o-Xylol-Oxidation
scheinbare Aktivierungsenergie der Reduktion
Temperaturprogrammierte Oxidation
Temperaturprogrammierte Reduktion
LR-Spektroskopie
Katalysator-Charakterisierung
V2O5-Oberflaechenspezies
VOCl3
Mitzel, Holger
Technische Universität Chemnitz
1997-06-25
1997-06-25
1997-05-12
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17358
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17358/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17358/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17358/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17359
2021-03-29T09:30:30Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:660
openaire
Fluoreszenzkurzzeitspektroskopie an Plasmapolymerschichten mit eingelagerten Farbstoffmolekuelen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700294
ger
Durch alternierende oder simultane Plasmapolymerisation und Farbstoffsublimation wurden
Plasmapolymerschichten mit eingelagerten Farbstoffmolekülen hergestellt. Als Farbstoff wurde
Rhodamin 6G verwendet.
Die Absorptions- und Fluoreszenzcharakteristika der Schichten wurden untersucht und
mit denen einfacher Farbstoffschichten verglichen. Dabei wurde die Menge der
eingelagerten Farbstoffmoleküle variiert. Es zeigt sich, daß sich die Absorptionsbande
des eingelagerten Farbstoffs bei den unterschiedlichen Schichten kaum verändert.
Die Fluoreszenzspektren der Schichten mit wenigen eingelagerten Farbstoffmolekülen
zeigen dasgleiche Verhalten wie Rhodamin 6G in Lösung. Mit steigender Farbstoffmenge
wird die Fluoreszenzbande rotverschoben und es entsteht eine weitere Fluoreszenzbande.
Diese wird mit Hilfe eines sequentiellen Energietransfers zu modifizierten Molekülen
beschrieben.
Mit Hilfe der zeitaufgelösten Fluoreszenzspektroskopie konnte der zeitliche Verlauf
der Fluoreszenzintensität gemessen werden. Dabei ist der Fluoreszenzzerfall deutlich
nicht-exponentiell. Die Zerfallskurven wurden mit einer gestreckten Exponentialfunktion
angepaßt.
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Absorption
Transmission
gestreckte Exponentialfunktion
Energietransfer
zeitaufgelöste Fluoreszenzspektroskopie
Fluoreszenzspektren
Reflexion
Rhodamin 6G
Farbstoffmoleküle
Plasmapolymerschichten
Homilius, Frank
Technische Universität Chemnitz
1997-07-04
1997-07-04
1997-05-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17359
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17359/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17359/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17359/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17360
2021-03-29T09:30:31Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Herstellung und spektroelektrochemische Charakterisierung von Polyalkylanilinen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700301
ger
qucosa:20196
In dieser Arbeit wird die Herstellung und spektroelektrochemische Charakterisierung von Polymeren aus alkylsubstituierten Anilinderivaten beschrieben. Hierzu wird die zyklische Voltammetrie sowie als in situ-spektroskopische Methoden UV-vis-, FTIR- und Raman-Spektroskopie eingesetzt.
Aus allen eingesetzten Monomeren lassen sich elektroaktive und elektrochrome Polymere herstellen. Bei der Mehrzahl der Polymere konnten in situ-Leitfähigkeitsmessungen durchgeführt werden, die eine intrinsische, vom Elektrodenpotential abhängige elektrische Leitfähigkeit zeigen.
Der molekulare Aufbau innerhalb der Polymerketten wird durch FTIR- und Raman-Spektroskopie in Analogie zum Polyanilin identifiziert. Er ist wie beim Polyanilin vom Oxidationsgrad abhängig.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Substituenteneffekt
Elektrochemie
CV
UV-vis
FTIR
Raman
leitfähiger Polymere
Probst, Matthias
Technische Universität Chemnitz
1997-07-08
1996-12-03
1997-05-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17360
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-13/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-14/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-15/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17360/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17371
2021-03-29T09:30:40Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Density-Functional Tight-Binding Calculations on the Structure of Complex Boron Nitride Systems
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700412
eng
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit theoretischen
Untersuchungen struktureller Eigenschaften komplexer
Bornitrid-Systeme.
Die Rechnungen basieren auf einem Dichtefunktional-
Tight-Binding-Verfahren. Die interatomaren Potentiale fuer
das heteronukleare System sowie die Wechselwirkung mit
Wasserstoff werden in Anpassung an ab-initio-Daten
abgeleitet. Mit ausfuehrlichen Testrechnungen
an theoretisch wie experimentell gut charakterisierten
Systemen wird gezeigt, dass die Tight-Binding-Potentiale
die mannigfaltigen Bindungstypen in BN-Systemen richtig
beschreiben.
Im Hauptteil der Arbeit werden in Anwendung der Methode
experimentell relevante Fragestellungen untersucht.
Zunaechst werden die Rekonstruktionen verschiedener
Kristalloberflaechen des kubischen Bornitrid (c-BN)
berechnet. In Anlehnung an experimentelle Ergebnisse
wird die Grenzflaeche zwischen kubischem und hexagonalem
BN hinsichtlich ihres atomaren Aufbaues und ihrer
energetischen Stabilitaet untersucht.
Eine ausfuehrliche Diskussion struktureller Eigenschaften
von amorphen Bornitrid-Modellen folgt im Anschluss. Die
Betrachtung von Modellen unterschiedlicher Massendichte
ermoeglicht es, Rueckschluesse auf grundlegende Mechanismen
der Strukturbildung kristalliner Phasen zu ziehen.
Der Einbau atomaren Wasserstoffs in verschiedene
Bornitrid-Kristallgitter wird im abschliessenden Abschnitt
untersucht.
Weiterhin wendet sich die Arbeit ternaeren Materialien
(Bor-Kohlenstoff-Stickstoff) zu. Es werden Stabilitaet und
strukturelle Eigenschaften von kubischen BC2N-Kristallen
diskutiert. Die gezeigte Anwendbarkeit der Methode auf
derartige Materialien eroeffnet zugleich Perspektiven
fuer kuenftige Arbeiten.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Widany, Joerg
Technische Universität Chemnitz
1997-10-30
1997-10-30
1997-10-21
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17371
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17371/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17371/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17371/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17379
2021-03-29T09:30:48Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese, spektroskopische Charakterisierung und Untersuchung des elektrochromen Verhaltens der Diphthalocyanine des Dysprosiums, Holmiums, Erbiums, Thuliums und Ytterbiums
urn:nbn:de:bsz:ch1-199800023
ger
Die Diphthalocyanine der Seltenerdmetalle werden durch Reaktion von
Seltenerdmetallacetat mit o-Phthalsaeuredinitril hergestellt. Die
Diphthalocyanine existieren in zwei Formen, die sich in der Existenz
eines delokalisierten freien Elektrons (Radikalform) oder eines
¨zusaetzlichen¨ Wasserstoffatoms unterscheiden. Die Charakterisierung der
beiden Diphthalocyaninformen erfolgt mittels der IR-Spektroskopie und
UV/VIS/NIR-Spektroskopie. Detailliert wird das spektroskopische Verhalten
der Diphthalocyanine in unterschiedlichen Loesungsmitteln untersucht.
ESR-spektroskopisch ist das freie Elektron der Radikalform nachweisbar.
Zur Untersuchung des elektrochromen Verhaltens der Diphthalocyanine werden
Schichten durch Sublimationsverfahren oder durch LB-Technik hergestellt.
Die Analyse der Schichtstruktur erfolgt mittels HRTEM. Das elektrochrome
Verhalten wird unter Beruecksichtigung des Schichtherstellungsverfahrens,
der Diphthalocyaninform und der Art des verwendeten Elektrolyten untersucht.
Die beobachteten Farbaenderungen reichen von violett, blau, gruen, blass-gelb,
orange nach rot. Die entsprechenden UV/VIS-Spektren werden im Zusammenhang
mit den ablaufenden Oxidations- und Reduktionsreaktionen diskutiert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrochromie
LB-Technik
Sublimationsverfahren
Roentgenphotoelektronen-Spektroskopie
ESR-Spektroskopie
UV/VIS/NIR-Spektroskopie
IR-Spektroskopie
Seltenerdmetalldiphthalocyanine
Graehlert, Xina
Technische Universität Chemnitz
1998-01-27
1998-01-27
1997-07-04
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17379
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17379/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17384
2021-03-29T09:30:52Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:660
openaire
Oberflaechenfunktionalisierung synthetischer Kieselsaeuren: Beitrag zur Erzeugung und Charakterisierung von Silan- und Phenylgruppen auf Siliciumdioxidoberflaechen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199800075
ger
Die Arbeit enthaelt kurze Abrisse zum gegenwertigen Kenntnisstand bezueglich der Struktur und der Eigenschaften von amorphen Siliciumdioxiden sowie zur Erzeugung von Silan- und Phenylgruppen auf Siliciumdioxidoberflaechen. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Oberflaechenfunktionalisierung des Aerosil 300 aus der Gasphase bei hohen Temperaturen. Es wird die Reaktion des Wasserstoffs mit den Silanolgruppen zu Silangruppen und deren Umsetzung mit Benzol untersucht. Die IR-Spektroskopie wird zur Verfolgung des Einflusses der Reaktionsparameter (Temperatur, Zeit und Volumenstroeme der Gase) auf das Ergebnis der Funktionalisierung eingesetzt. Neben der IR-Spektroskopie wird auch die Festkoerper-NMR-Spektroskopie zur Strukturaufklaerung genutzt. Weiterhin werden die erzeugten Oberflaechengruppen quantitativ bestimmt und die molaren dekadischen Extinktionskoeffizienten fuer die Valenzschwingung der Silangruppen bei 2293 cm-1 und der Phenylgruppen bei 3068 cm-1 berechnet. Die Hydrolysebestaendigkeit sowie die thermische Stabilitaet der Oberflaechensilane und -phenyle wird ueberprueft. Außerdem werden Aussagen zu den Eigenschaften der Oberflaechen-Si-H-Bindung getroffen. Dann wird gezeigt, daß auch auf Kieselgeloberflaechen Silan- und Phenylgruppen erzeugt werden koennen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
Kieselsaeure, Siliciumdioxid, Aerosil, Oberflaechenfunktionalisierung, Oberflaechenmodifizierung, Silanolgruppen, Si-OH-Gruppen, Silangruppen, Si-H-Gruppen, Phenylgruppen, IR-Spektroskopie, molarer dekadischer Extinktionskoeffizient, Festkoerper-NMR-Spektroskopie
Heger, Katrin
Technische Universität Chemnitz
1998-03-27
1998-03-27
1998-03-03
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17384
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17384/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17384/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17384/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17394
2021-03-29T09:31:02Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Solvatation eines Coumarinfarbstoffes in Gemischen aus Alkanen und Alkoholen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199800166
ger
Diese Arbeit charakterisiert die Solvatation
des organischen Farbstoffes Coumarin 153 in
Gemischen aus jeweils einem Alkan und einem
Alkohol. Dabei werden Methoden der statischen und
zeitaufgeloesten optischen Spektroskopie sowie
klassische molekulardynamische Simulationen fuer
die Untersuchungen angewendet.
Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der
Farbstoff im Gemisch selektiv durch den Alkohol
solvatisiert ist. Die Staerke dieser Solvatation
ist für den elektronischen Grund- und
Anregungszustand des Farbstoffes unterschiedlich.
Aus diesem Grund wird die Solvatationsdynamik in
Alkohol/Alkan Gemischen durch einen
Translationsdiffusionsprozess bestimmt.
Die molekulardynamischen Simulationen
veranschaulichen die selektive Solvatation des
Coumarin 153 in einem Methanol/Hexan Gemisch. Die
Solvathuelle enhaelt im Anregungszustand des
Farbstoffes bis zu dreimal mehr Molekuele als im
Grundzustand.
Im Unterschied zur Solvatation in reinem Methanol
spielen spezifische Bindungen wie
Wasserstoffbrueckenbindungen in einem
Methanol/Hexan Gemisch eine wesentliche Rolle.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Solvatation
Binäres Gemisch
Lösungsmitteleffekt
Alkohole
Alkane
Absorptionsspektroskopie
Fluoreszenzspektroskopie
Laserspektroskopie
Diffusion
Computersimulation
Molekulardynamik
Cichos, Frank
Technische Universität Chemnitz
1998-08-10
1998-08-10
1998-06-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17394
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17394/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17394/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17394/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17547
2021-03-29T09:33:04Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Untersuchungen zur Reaktivität carbokationischer Zwischenstufen bei heterogen induzierten polaren Reaktionen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199900156
ger
In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluß
der Oberflächeneigenschaften der
verwendeten oxidischen Katalysatoren mit
sauren Oberflächenzentren, der Elektrophilie
des oberflächengenerierten Carbeniums und
der Nucleophilie des Nucleophils auf die
Reaktivität carbokationischer Zwischenstufen
bei heterogen induzierten Reaktionen
untersucht. Dazu wurde die modifizierte
Geschwindigkeitskonstante k´ der Reaktion
von oberflächengeneriertem
Triphenylmethylium mit Nucleophilen
bestimmt. Es konnte gezeigt werden, daß der
Wert für k´ mit zunehmender Acidität,
ausgedrückt durch den a-Wert des
Katalysators, mit abnehmendem pKR+ des
oberflächengenerierten Carbeniums und mit
zunehmender Nucleophilie N des Nucleophils
ansteigt. Dies ließ den Schluß zu, daß
Konzepte wie z.B. die pKR+-Skala, die für
Carbeniumionen in Lösung entwickelt wurden,
qualitativ auf oberflächengenerierte
Carbeniumionen übertragbar sind.
Die Umsetzungen von auf Alumosilikaten
generiertem Styrylium mit Aromaten ergaben,
daß der Anteil des 1,1-Diphenylethanderivats
im Verhältnis zu den ebenfalls gebildeten
Styroldimeren mit zunehmender Nucleophilie
N des Aromats zunahm.
Untersuchungen zur Struktur und
Konzentration von oberflächengeneriertem
Triphenylmethylium bei Verwendung
unterschiedlicher Katalysatoren und
Triphenylmethyliumprecursoren wurden
mittels UV-Vis- sowie
Emissionsspektroskopie durchgeführt. Dabei
hatte der verwendete
Triphenylmethyliumprecursor keinen, der zur
Aktivierung des Precursors verwendete
Katalysator jedoch Einfluß auf die Struktur
des oberflächengenerierten
Triphenylmethyliums. Daraus wurden
Vorschläge zur Wechselwirkung des
Triphenylmethyliumprecursors mit den aciden
Oberflächenzentren des Katalysators
entwickelt. Es konnte weiterhin gezeigt
werden, daß die
Triphenylmethyliumkonzentration auf der
Oberfläche von Aerosil® 300 linear von der
eingesetzten Masse und der damit
korrespondierenden BET-Oberfläche abhängt.
The relative rate constant k´ (s-1m-2) of the
surface mediated hydride transfer reaction
of 1,4-cyclohexadiene towards
triphenylmethylium is significantly dependend
on the nature of the solid acid catalyst used.
This hydride transfer reaction has been studied
to be catalysed by various moderatly strong
acid catalysts, e.g. silicas, aluminas,
alumosilicates and titan dioxide particles.
For the kinetic measurements the
triphenylmethylium was generated by
chemisorbing chloro triphenylmethane to the
solid acid catalyst. The individual pseudo first
order rate constant k (s-1) of the hydride
transfer reaction increases linearly with the
amount of the solid acid catalyst. k´ is then
determined as quotient of k through the
product of the used amount of the catalyst and
its specific BET surface area. The k´ value was
used as the reference parameter in order to
quantify the catalytic activity of a solid acid.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
UV-Vis-Spektroskopie
oberflächengeneriertes Triphenylmethylium
1,1-Diphenylethan und Derivate
Cyclohexadien-1,4
Katalysatorcharakterisierung
Adolph, Simone
Technische Universität Chemnitz
1999-04-19
1999-04-19
1998-07-30
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17547
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17547/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17547/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17547/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17565
2021-03-29T09:33:20Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Hochauflösende Spektroskopie und Mikroskopie einzelner Moleküle und Farbzentren bei tiefen Temperaturen
urn:nbn:de:bsz:ch1-199900459
ger
In dieser Arbeit wird der Aufbau eines Raumtemperatur-Nahfeldmikroskopes und die Implementation eines neuen nichtoptischen Abstandsregelmechanismus beschrieben und die Ergebnisse verschiedener Abbildungsarten dargestellt.
Eine theoretische Modellierung des Scherkraft-Detektionsmechanismus erlaubt ein gezieltes Design fuer eine Nachnutzung. Der Aufbau eines Tieftemperatur-Konfokalmikroskopes, das zum Tieftemperatur-Nahfeldmikroskop erweiterbar ist, wird dargelegt. Die Abhaengigkeit des Photobleichens einzelner Terrylen-Molekuele von der Temperatur wird untersucht.
Beobachtungen der spektralen Diffusion von Terrylen-Molekuelen werden dargelegt.
Den Hauptteil dieser Arbeit bilden Untersuchungen am N-V Farbzentrum im Diamant.
Einzelne Defektzentren wurden bei tiefen Temperaturen abgebildet und
mittels Fluoreszenz-Anregungsspektroskopie untersucht, die Fluoreszenz-Emissionsdynamik wurde mit Autokorrelationsmessungen studiert. Das Temperaturverhalten der Fluoreszenzintensitaet, die Autokorrelation der Fluoreszenzintensitaet und die verzoegerte Fluoreszenz beweisen die Existenz eines metastabilen Zustandes.
Durch Einstrahlen einer zweiten Wellenlaenge verkuerzt sich die Verweilzeit im metastabilen Zustand und die mittlere Fluoreszenzrate wird erhoeht (Deshelving).
Die Tieftemperaturspektren widersprechen in mehreren Punkten den aus der Literatur bekannten Werten, die an hoeherkonzentrierten Proben gemessen wurden.
Diese Unterschiede werden diskutiert und sind mit einer in hoeherkonzentrierten Proben verstaerkten Verspannung zu erklaeren. Ein Vergleich mit Diamant-Nanokristalliten, in denen eine erhoehte Verspannung auftritt, bestaetigt den Zusammenhang zwischen schmalen Uebergaengen und wirkender Verspannung durch das Auftreten von schmalen Emissionslinien.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Diamant
Abstandsregelung
Laser-Rastermikroskopie
Fluoreszenzspektroskopie
Fremdstörstelle
Optische Nahfeldmikroskopie
Tieftemperaturspektroskopie
Terrylen
Spektroskopie
Einzelmolekül
N-V Zentrum
Deshelving
konfokale Mikroskopie
Nahfeldmikroskopie
Scherkraft-Abstandsregelung
Photobleichen
spektrale Diffusion
Dräbenstedt, Alexander
Technische Universität Chemnitz
1999-08-05
1999-08-05
1999-06-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17565
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17565/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17565/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17565/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17578
2021-03-29T09:33:30Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:660
openaire
Partielle Gasphasen-Hydrierung von 2-Butenal zu 2-Butenol an Pt/TiO2- und Pt-Sn/TiO2-Katalysatoren
urn:nbn:de:bsz:ch1-199900597
ger
In vorliegender Arbeit wurden Katalysatoren für die heterogen katalysierte Selektivhydrierung von kurzkettigen alpha,beta-ungesättigten Aldehyden, im besonderen Crotonaldehyd, zu den ungesättigten Alkoholen entwickelt und optimiert. Dabei erwiesen sich SMSI-Katalysatoren (Pt/TiO2, Ir/TiO2) und bimetallische Katalysatoren (Pt-Sn/TiO2, Pt-Sn/Al2O3, Pt-Fe/TiO2) als am geeignetsten.
Diese Katalysatoren wurden durch Ionenaustausch-, Incipient-Wetness-, Controlled-Surface-Reaction-Methode bzw. Immobilisierung von Pt- und Pt/Sn-Kolloiden als Präparationstechniken hergestellt. Als Einflußgrößen auf die Hydrierung wurden Metallgehalt, Dispersität, Gehalt und Oxidationsstufe des Zweitmetalls, die Titandioxid-Modifikation der Träger sowie das Desaktivierungsverhalten untersucht. Als Charakterisierungsmethoden für die Katalysatoren wurden hauptsächlich ICP-AES, N2-Physisorption, XRD, ESR, HRTEM, H2- und CO-Chemisorption sowie XPS genutzt. Die höchste Ausbeute an Crotylalkohol wurde mit 40% an einem 1,20Pt/TiO2(P*)-Kolloidkatalysator im SMSI-Zustand erreicht.
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Heterogene Katalyse
Katalytische Hydrierung
Aldehyde
Platin
Zinn
Titandioxid
Desaktivierung
Crotonaldehyd
Crotylalkohol
SMSI-Katalysatoren
bimetallische Katalysatoren
Kolloide
Schimpf, Sabine
Technische Universität Chemnitz
1999-12-09
1999-12-09
1999-07-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17578
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17578/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17578/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17578/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17574
2021-03-29T09:33:27Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Neue Synthesen und Reaktionen von Vinylthiocyanaten
urn:nbn:de:bsz:ch1-199900560
ger
Es wird eine neue Methode zur Darstellung von Vinylthiocyanaten ueber [3,3]-sigmatrope Umlagerungen vorgestellt. Obwohl dabei aus einer energieaermeren Gruppe (Isothiocyanat) eine energiereichere (Thiocyanat) entsteht, isomerisiert das Senfoel zum Rhodanid. Das ist moeglich, weil der Energieunterschied zwischen den Isothiocyanaten und den entsprechenden Thiocyanaten vergleichsweise gering ist und strukturelle Eigenschaften die Gesamtenergie ebenfalls beeinflussen.
Die Isothiocyanatvorlaeufer stellt man in vielen Faellen durch ein Eintopfverfahren her, welches ueber Azid- und Iminophosphoran- (bzw. Iminophosphit-) Verbindungen fuehrt.
Die bereits erwaehnten Isomerisierungen der Isothiocyanate finden meistens in der Gasphase statt, um Reaktionen der Molekuele untereinander zu vermeiden. In einigen Faellen kommt es dabei zur Einstellung eines Gleichgewichtes, welches durch Analyse der Produkte unter Variation der Thermolysetemperatur bestimmt wird. Gleichzeitig kann dadurch die Ausbeute optimiert werden.
In der Arbeit werden drei verschiedene Varianten [3,3]-sigmatroper Umlagerungen dargestellt: Typ A: die Propargylvorlaeufer reagieren zu Allenylthiocyanaten, Typ B: aus 2,3-Butadienyl-Verbindungen entstehen monosubstituierte 1,3-Butadiene, Typ C: aus 1,4-Diisothiocyanato-2-butinen werden disubstituierte 1,3-Butadiene.
Im Anschluss daran beobachtet man elektrocyclische Reaktionen, ionische Isomerisierungen sowie eine Cope-Umlagerung. Als Folgereaktionen koennen auch Diels-Alder-Reaktionen durchgefuehrt werden. Zum Einsatz kommen dabei sowohl elektronenreiche als auch -arme Dienophile sowie ein ringgespannter Reaktionspartner.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Synthese
Thiocyanate
Isothiocyanate
Diels-Alder-Reaktion
Sigmatrope Umlagerung
NMR-Spektroskopie
Gasphasenthermolyse
ionische Umlagerung
elektrocyclischer Ringschluß
Müller, Anett
Technische Universität Chemnitz
1999-11-10
1999-11-10
1999-09-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17574
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-13/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-14/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17574/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17591
2021-03-29T09:33:40Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Reaktionen neuartiger Tellurocyanate
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000179
ger
In dieser Arbeit werden Synthesen neuartiger Tellurocyanate beschrieben, die Alkyl-, Allyl-, Allenyl- und Propargyl-Strukturen oder cyclischen Aufbau aufweisen. Die Darstellung erfolgt durch die Umsetzung von halogenierten Vorläufern mit verschiedenen Tellurocyanatsalzen oder aus lithiumorganischen Verbindungen mit Tellurpulver und Bromcyan. Die licht- und sauerstoffempfindlichen Substanzen werden mittels NMR-Spektroskopie (u. a. 125Te) und in einem Fall durch eine Einkristall-Röntgenstrukturanalyse charakterisiert.
Ein weiterer Schwerpunkt besteht darin, die Reaktivität der Titelverbindungen zu dokumentieren, auch im Vergleich mit anderen Chalkocyanaten. Es wird gezeigt, daß Thermolysen von Allyl-Tellurocyanaten in Lösung oder in der Gasphase in präparativ nutzbaren Ausbeuten zu Isonitrilen führen. Diese entstehen möglicherweise [3,3]-sigmatrop über bisher unbekannte Isotellurocyanat-Zwischenstufen, aber auch radikalische Zwischenprodukte können durchlaufen werden. 2-Butenyl- und 1,2-Butadienyl-tellurocyanate bilden unter Photolysebedingungen durch 1,4-Eliminierung von HTeCN Kohlenwasserstoffe. Das wird bei der Photolyse des 2-Butenylselenocyanats nicht beobachtet. Bei der Behandlung von Tellurocyanaten mit elementarem Selen oder Schwefel findet ein irreversibler, zum Teil sehr rasch verlaufender Elementaustausch statt. Die Umsetzungen von 13C-markierten Tellurocyanaten mit unmarkierten Seleno- oder Thiocyanaten führen zu bislang nicht beobachteten CN-Austausch-Reaktionen, die auf die intermolekularen Wechselwirkungen des Telluratoms mit weiteren Cyanogruppen anderer Moleküle zurückzuführen sind.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Synthese
Radikal <Chemie>
Photolyse
Sigmatrope Umlagerung
NMR-Spektroskopie
Austauschreaktion
Eliminierungsreaktion
Vakuumblitzthermolyse
125Te-NMR-Spektroskopie
13C-markierte Substanz
Isonitril
Isotellurocyanat
Tellurocyanat
Thermolyse
Toth, Christoph
Technische Universität Chemnitz
2000-03-21
2000-03-21
1999-12-01
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17591
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17591/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17591/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17591/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17591/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17591/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17591/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17591/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17591/attachment/ATT-7/
oai:qucosa:de:qucosa:17599
2021-03-29T09:33:47Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Mehrkernige Organometallverbindungen - Synthese, Reaktionsverhalten und elektronische Eigenschaften
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000251
ger
In der vorliegenden Arbeit werden die Synthese,
das Reaktionsverhalten und die elektrochemischen
Eigenschaften neuartiger heterometallischer
Übergangsmetallkomplexe beschrieben. Zum einen ist
in diesen Komplexen ein frühes Übergangsmetallzentrum
in hoher Oxidationsstufe, z.B. Ti(IV), mit einem
späten Übergangsmetallzentrum in niedriger
Oxidationsstufe, z.B. Ru(II), über ein organisches,
pi-konjugiertes System verknüpft. Die Darstellung
dieser sog. ¨Early-Late¨-Komplexe erfolgt durch
sigma,sigma-, sigma,hapto1- oder sigma,hapto2-Koordination
der organischen Bausteine an die entsprechenden
Übergangsmetallkomplexfragmente. Diese Komplexe
können als Modellverbindungen für eine elektronische
Kommunikation zwischen unterschiedlichen Metallzentren
angesehen werden. Eine durch das pi-konjugierte
System vermittelte Wechselwirkung konnte mittels
cyclovoltammetrischer Methoden nachgewiesen werden.
Zum anderen wurden wegbereitende Arbeiten zur
Synthese metallorganischer Polymere unternommen.
Diese neuartigen Polymere sollen einen durch die
Gestalt der Monomere vorgebildeten Richtungsvektor
besitzen. Dafür wurde eine Reihe ein- und mehrkerniger,
homo- und heterometallischer Platin(II)-Acetylide
synthetisiert um an ihnen Untersuchungen zur
Stabilität der Pt-CCC sigma-Bindung durchzuführen.
Das elektrochemische Verhalten dieser Komplexe wurde
untersucht. Die Eignung des Pt(II)-Systems
[Pt{C6H2(CH2NMe2)2-2,6-(CC)-4)] zum Aufbau leitender
organometallischer Polymere konnte nachgewiesen werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Metallorganische Verbindungen
Cyclovoltammetrie
Metallocene
Alkine
Metallorganische Polymere
heterometallisch
pi-konjugiert
gemischtvalent
Richtungsvektor
Koordinationsverbindungen
Modellverbindungen
elektronische Kommunikation
Back, Stephan
Technische Universität Chemnitz
2000-04-05
2000-04-05
2000-02-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17599
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17599/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17599/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17595
2021-03-29T09:33:44Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
The role of the environment in molecular systems
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000228
eng
Die Dissipation von Energie von einem molekularen System in die Umgebung und die damit verbundene Zerstörung der Phasenkohärenz hat einen Einfluss auf mehrere physikalische Prozesse wie Bewegung der Schwingungsmoden eines Moleküls, eines Ions in einer Falle oder einer Strahlungsfeldmode, sowie auf Excitonen- und Elektronentransfer. Elektronrntransfer spielt eine wichtide Rolle in vielen Bereichen der Physik und Chemie.
In dieser Arbeit wird die Elektronentransferdynamik mit Bewegungsgleichungen für die reduzierte Dichtematrix beschrieben, deren Herleitung ausgehend von der Liouville- von Neumann Gleichung über die Kumulanten-Entwicklung führt. Durch Ankopplung an ein Wärmebad werden dissipative Effekte Berücksichtigt. Zunächst wird diese Theorie auf Modellsysteme angewendet, um die verschiedene Einflüsse der Umgebung auf Depopulation, Dephasierung und Dekohärenz besser zu verstehen. Dann wird die Dynamik von konkreten intramolekularen Transferreaktionen in realen Molekülen berechnet und die Ergebnisse mit denen von Experimenten und anderer Theorien vergliechen. Zu den untersuchten Systemen zälen die Komplexe H2P-ZnP-Q und ZnPD-H2P.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektronentransfer
Dissipation
Relaxation
Moleküle
Transferraten
Dichtematrixtheorie
Wärmabad
thermisch aktivierter Transfer
vibronische Zustände
Marcus-Theorie
Superaustausch
Kilin, Dmitri S.
Technische Universität Chemnitz
2000-03-28
2000-03-28
2000-03-24
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17595
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17595/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17595/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17595/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17614
2021-03-29T09:33:59Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Raster-Tunnel-Mikroskopie und -Spektroskopie an organischen Adsorbatsystemen
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000403
ger
Die vorliegende Arbeit beschreibt die experimentelle Untersuchung molekularer organischer Adsorbate mit Hilfe der Raster-Tunnel-Mikroskopie und -Spektroskopie im Ultrahochvakuum (UHV). Als Modellsubstanzen dienen Coronen, verschiedene Phthalo-cyanin-farbstoffe sowie je ein nematischer und ein discotischer Flüssigkristall. Mono- und Submonolagen dieser Substanzen werden hinsichtlich ihrer Adsorbatstruktur auf kristallographisch definierten Festkörper-oberflächen untersucht. Die dabei gewonnenen STM-Bilder zeigen die molekular und submolekular aufgelöste Struktur der Adsorbate. Die Untersuchung von Submonolagen zweier Metall-Phthalocyanine bei tiefen Temperaturen zeigt eine Bildung molekularer Ketten. Zur Ermittlung der elektronischen Eigenschaften der Moleküle werden molekulare Mono- und Submonolagen mit Hilfe der Raster-Tunnel-Spektroskopie (STS) bei Raumtemperatur und bei tiefen Temperaturen untersucht. Einige der Substanzen ermöglichen die Messung sehr stabiler lokaler Tunnelstromkennlinien. Die Ergebnisse der STS-Experimente an Coronen werden mit Resultaten von ab-initio-Rechnungen der Molekül-orbitalstruktur verglichen.
The work describes experimental investigations of molecular organic adsorbates in ultra high vacuum (UHV) by scanning tunneling microscopy (STM) and scanning tunneling spectroscopy (STS). Coronene, several phthalocyanine dyes, and both a nematic and a discotic liquid crystal are chosen as model substances. Mono- and submonolayers of these substances adsorbed onto crystallographically well-defined surfaces are observed by STM with regard to their adsorbate structure. The STM images reveal the molecular and intramolecular structure of the adsorbates. Submonolayers of two metal phthalocyanines, observed at low temperatures, reveal the formation of molecular chains. With special regard to the electronic properties, such ultra thin films are investigated by scanning tunneling spectroscopy (STS), both at room temperature and at helium-cooled low temperatures. Some of the substances allow the collection of very stable local STS curves. The STS data coincide very well with the results of ab-initio calculations of their molecular orbital structure.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Rastertunnelmikroskopie
Coronen
Flüssigkristall
Tieftemperatur
Spektroskopie
Ultrahochvakuum
Rastertunnelspektroskopie
STM
STS
organische Adsorbate
Metall-Phthalocyanine
elektronische Eigenschaften
Orbitalstruktur
Walzer, Karsten
Technische Universität Chemnitz
2000-05-05
2000-05-05
2000-01-28
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17614
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-13/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17614/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17623
2021-03-29T09:34:06Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Die kationisch induzierte Oligomerisation von N-Vinylformamid
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000482
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der kationisch initiierten Oligomerisation von N-Vinylformamid mit Iod, Brom, Trifluormethansulfonsäure und Trifluormethansulfonsäure-trimethylsilylester.
Quantenchemische Berechnungen zur Konformation und zur Elektronendichteverteilung von N-Vinylformamid, sowie zu seiner Reaktion mit Elektrophilen werden vorgestellt. Die Struktur der erhaltenen Oligomere wird mittels 1H- und 13C-NMR-Spektroskopie, MALDI-TOF-MS, GPC, IR-Spektroskopie, Thermogravimetrie und quantitativer Elementaranalyse untersucht. Die Abhängigkeit von Ausbeute, mittleren Polymerisationsgrad und Kopfgruppenfunktionalität der erhaltenen Oligo(N-vinylformamide) vom Initiator, sowie von der Polarität des Lösemittels, dem eingesetzten Monomer/Initiator-Verhältnis und der Reaktionstemperatur wird vorgestellt. Im Vergleich zum N-Vinylformamid werden N-Vinylacetamid, N-Methyl-N-vinylformamid, N-Methyl-N-vinylacetamid und N-Vinylpyrrolidon auf ihre Fähigkeit untersucht, mit Initiatoren der kationischen Polymerisation Oligomere zu bilden. Mit N-Deutero-N-vinylformamid als Monomer und der 2H-NMR-Analyse der erhaltenen Oligomere wird der Einfluß der NH-Eliminierung während der Oligomerisation von N-Vinylformamid untersucht.
Ausgehend von den experimentellen Ergebnissen wird ein für die Vinylpolymerisation neuer Mechanismus für die Oligomerisation von N-Vinylformamid vorgeschlagen und diskutiert.
The topic of the dissertation is the survey of the cationically initiated oligomerization of N-vinylformamide with iodine, bromine, trifluoromethanesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid trimethylsilylester as initiators.
Quantum chemical calculations on the conformation and the electron density of N-vinylformamide, as well as on its reaction with electrophiles are presented. The structure of the obtained oligomers is investigated with 1H- and 13C NMR spectroscopy, MALDI-TOF-MS, GPC, IR spectroscopy, thermal decomposition, and quantitative combustion analysis. The influence of the polarity of the solvent, of the initiator, of the reaction temperature, and of the monomer/initiator ratio on yield, degree of polymerization, head group functionality, and chain structures of the obtained oligo(N-vinylformamide) is investigated. In comparison with N-vinylformamide, the ability of N-vinylacetamide, N-methyl-N-vinylformamide, N-methyl-N-vinylacetamide, and N-vinylpyrrolidone in undergoing a cationically induced polymerization to oligomeric products is investigated. The influence of the NH-elimination on the oligomerization process is investigated with N-deutero-N-vinylformamide as monomer and the 2H NMR analysis of the obtained oligomers.
From the results, a new mechanism for the oligomerization of N-vinylformamide is proposed and discussed.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kationische Polymerisation
Enamide
Übertragungsreaktion
Oligomerisation
Oligomere
Polyvinylamide
N-Vinylformamid
Oligo(N-vinylformamid)
En-Reaktion
Wachstumsmechanismus
N-Formyl-imin
dimeres N-Methyl-N-vinylformamid
N-Vinylacetamid
Oligo(N-vinylacetamid)
Madl, Alexander
Technische Universität Chemnitz
2000-05-24
2000-05-24
2000-05-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17623
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17623/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17623/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17627
2021-03-29T09:34:09Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Kationische Wirt-Gast-Polymerisation in Y-Zeolithen und MCM-41: Synthese und Charakterisierung neuartiger organisch-anorganischer Polymer-Zeolith-Hybride
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000522
ger
Die Synthese von neuartigen organisch-anorganischen Polymer-Zeolith-Hybriden wird in der vorliegenden Arbeit vorgestellt. Die Hybride wurden durch kationische Polymerisation elek-tronenreicher Monomere direkt in den Poren der Zeolithe und zeolithanalogen Materialien hergestellt. Die Vinylether Ethyl-, Isobutyl-, Cyclohexyl- und 2-Chlor-ethylvinylether, 2,3-Dihydrofuran, 2-Methoxypropen sowie N-Vinylcarbazol wurden zur Herstellung der orga-nischen Komponente der Hybride genutzt. Die Polymerisation wurde dabei einerseits durch die Protonen der Zeolithgitter und andererseits durch separate Oberflächeninitiatoren gestar-tet. Die anorganische Basis der Hybride bildeten vorrangig mikroporöser HY-Zeolith und mesoporöses MCM-41.
Bei der Synthese entstand neben dem eingeschlossenen Polymer im Zeolith eine vom Hybrid extrahier-bare Polymerfraktion. Beide Fraktionen wurden mittels GPC und einer speziellen Kopplung von GPC und UV/Vis-Spektrometer analysiert. DSC und dielektrische Spektro-skopie wurden zur Glasübergangstemperaturbestimmung herangezogen.
Die Strukturuntersuchung der neuartigen Hybridmaterialien erfolgte mit Festkörper-NMR-Spektroskopie, Röntgendiffraktometrie XRD, Transmissionselektronenmikroskopie TEM, Sekun-därelektro-nenmikroskopie SEM, Elektronenstrahlmikroanalyse ESMA, UV/Vis-Spektroskopie und Infrarotspektroskopie FT-IR. Die Porentopologie wurde mit Stick-stoff-sorp-tionsmessungen bestimmt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kationische Polymerisation
Polyvinylether
Hybride
Wirt-Gast-Beziehung
Wirt-Gast-Polymerisation
Polymer-Zeolith-Hybride
MCM-41
Y-Zeolith
Poly(N-vinylcarbazol)
Poly(2-methoxy-propen)
kationische Oberflächen-initiierung
Hybridcharakterisierung
Komposit
Gräser, Annett
Technische Universität Chemnitz
2000-06-13
2000-06-13
2000-05-31
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17627
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17627/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17627/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17633
2021-03-29T09:34:14Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Untersuchung von Energie- und Ladungstransfer in komplexen Porphyrin-Aggregaten
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000587
ger
Ziel der Abeit war es, mittels statischer und zeitaufgelöster Spektroskopie Energie- und Ladungstransfer in komplexen Porphyrin-Aggregaten
zu untersuchen.
Die Porphyrin-Proben konnten aus wenigen Grundelementen durch Assemblierung vielfältig in ihrer geometrischen und substanziellen Struktur
variiert werden. Zur Untersuchung standen sowohl statische Fluoreszenz- und Absorptionsmessverfahren als auch zeitaufgelöste zur
Verfügung. Neben einem Streak-Scope und zeitaufgelöstem Einzelphotonzählen wurde ein Pump-und-Probe-Aufbau eingeführt.
Dieser ermöglicht die Aufnahme transienter Absorptionsspektren im Sub-Pikosekunden-Bereich.
Mit Hilfe der transienten Untersuchungen war es möglich, ein Modellsystem aus Porphyrinen zu präsentieren, in dem schneller Ladungstransfer (0,7 ps)
nachgewiesen werden kann. Mit statischer Spektroskopie ist dieser Transfer bis in den Tieftemperaturbereich (164 K) existent. Damit ist
dieses Porphyrin-System das erste in der Literatur bekannte, das dieses Verhalten zeigt.
Bei Komplexeren Porphyrin-Aggregaten ermöglicht die Auswertung mittels Amplitudenspektren die genaue Zuordnung der zeitlichen Komponenten
zu den jeweiligen Porphyrinen. Damit ist es möglich, gleiche Fluoreszenzzerfallszeiten eindeutig unterschiedlichen Porphyrinen zuzuordnen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Porphyrine
Ladungstransfer
Ultrakurzzeitspektroskopie
Absorption
Fluoreszenz
Laser
Transienter Zustand
Energietransfer
Superaustausch
Willert, Andreas
Technische Universität Chemnitz
2000-07-10
2000-07-10
2000-07-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17633
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17633/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17633/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17633/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17647
2021-03-29T09:34:26Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Laserinduzierte Prozesse im System C2H2+ + H2
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000715
ger
In der vorliegenden Arbeit wird bei tiefen Temperaturen
die bimolekulare Reaktion C2H2+ + H2 -- C2H3+ + H
in einem HF 22-Pol-Ionenspeicher untersucht.
%weist eine Aktivierungsenergie von ca. 50 meV auf.
Dreikörper- und Strahlungsratenkoeffizienten
der Assoziationsreaktion C2H2+ + H2 -- C2H4+
werden bestimmt, sowie ihre Temperaturabhängigkeit.
Durch Anregung der infrarot-aktiven antisymmetrischen C--H-Streckschwingung nu3
des C2H2+-Ions
wird die Aktivierungsenergie der bimolekularen Reaktion überwunden.
Zunächst wird ein Nd:YAG-Laser gepumpter Farbstofflaser mit Differenzfrequenzmischung
und dann ein schmalbandiger cw-betriebener Bleisalzdiodenlaser
zur Induzierung der Reaktion eingesetzt.
Der Nachweis des Produkts C2H3+ dient als Hinweis auf den Anregungszustand der C2H2+-Ionen
( chemical probing) und somit lassen sich
die P-, Q- und R-Zweige der Normalschwingung nu3 von C2H2+ aufzeichnen.
Die empfindliche untergrundfreie Spektroskopie der Prim¨arionen wird demonstriert.
Die hohe spektrale Auflösung des Experiments ermöglicht
die Schwingungs-, Rotations-, Feinstruktur- und Kernspinszustandspezifische Anregung der C2H2+-Ionen.
%Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen Rotationseffekte.
Es wird gezeigt, dass eine grössere Rotationsquantenzahl des C2H2+-Ions zur Behinderung
der Reaktion führt.
Mit der Messung der C2H3+-Ionenzahl als Funktion der Speicherzeit
und der H2-Dichte werden die Ratenkoeffizienten der laserinduzierten Reaktion
und der Reaktion schwingungsangeregter Primärionen bestimmt.
Es wird vermutet, dass die Energie nicht unmittelbar in der Reaktionskoordinate vorhanden ist, sondern einen Sto¨skomplex \mbox{\glqq erhitzt\grqq}.
Die von einer Barriere im Eingangskanal behinderte Komplexbildung kann die vorgestellten Ergebnisse erklären.
Der Ratenkoeffizient der stossinduzierten Schwingungsrelaxation
wird ermittelt.
Die experimentelle Bestimmung des Einstein-Koeffizienten der spontanen Emission ermöglicht es, die
Lebensdauer des angeregten Zustandes sowie das Dipolmatrixelement und die Schwingungsintensität von nu3
abzuschätzen.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Physikalisch-chemische Messung
Gasphasenreaktion
Neodym-YAG-Laser
Bleisalz-Diodenlaser
Infrarotspektroskopie
Reaktionskinetik
Reaktionsdynamik
Acetylen
Rotationsrelaxation
Ion-Molekül Reaktion
tiefe Temperaturen
HF 22-Pol-Ionenspeicher
IR-Lasersysteme
Nd:YAG-Laser gepumpter Farbstofflaser mit Differenzfrequenzmischung
Ratenkoeffizienten
Azetylenion
Dreikörper- und Strahlungsassoziation
laserinduzierte Reaktion
C-H-Streckschwingung
Lambda-Aufspaltung
zustandselektierte Kinetik
Lebensdauer schwingungsangeregter Zustände, Schwingungsrelaxation, Komplex, Übergangszustand.
Lescop, Emmanuelle
Technische Universität Chemnitz
2000-08-18
2000-08-18
2000-08-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17647
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17647/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17647/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17652
2021-03-29T09:34:30Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Propargylazide als Ausgangsmaterialien für Umlagerungsreaktionen und Heterocyclensynthesen
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000772
ger
Es werden Umlagerungsreaktionen von Propargylaziden vorgestellt, die durch [3,3]-sigmatrope Isomerisierung der Azidfunktion zu kurzlebigen Azidoallen-Zwischenstufen führen. Allenyl-azide cyclisieren rasch zu Triazafulvenen, welche in Gegenwart von Nucleophilen als 1H-1,2,3-Triazol-Derivate abgefangen werden können. Die Einführung geeigneter Substituenten zeigt, daß die intermediär durchlaufenen Allenylazid- und Triazafulven-Zwischenstufen auch [4+2]-Cycloadditionsreaktionen oder intramolekulare Abfangreaktionen eingehen.
Durch die NMR-spektroskopische Verfolgung einer Sequenz von zwei aufeinanderfolgenden sigmatropen Wanderungen wird nachgewiesen, daß ausgehend von 5-Azidopent-2-en-4-inen eine E/Z-Äquilibrierung der Stereoisomere erfolgen kann. Bei der Umlagerung von substituierten 3,4-Diazidobut-1-inen findet zunächst die Bildung von Azidoallenen statt, welche im zweiten Umlagerungs-schritt zu kurzlebigen 1,2-Diazidobuta-1,3-dienen isomerisieren. Diese Umlagerungsprodukte beinhalten die Substruktur eines vicinalen Vinyldiazids und reagieren unter Abspaltung von Stickstoff zu Nitrilen. Die Cyclisierung der Azidoallene steht dabei in Konkurrenz zur zweiten Azidwanderung und kann durch die Einführung geeigneter Substituenten in 4-Position vollständig zurückgedrängt werden. Durch den Einsatz der diastereomeren Edukte gelingt es, den stereospezifischen Verlauf der Umlagerungssequenz aufzuzeigen und anhand der durchlaufenen Übergangszustände zu diskutieren. Zur Aufklärung der relativen Konfiguration der Edukte erwiesen sich Lanthaniden-Shift-Experimente als wertvolle Methode.
Der untersuchte Reaktionsweg stellt eine bequeme Synthesemethode für 1,2,3-Triazole dar. So können zahlreiche neue Triazolderivate generiert werden, beispielsweise auch tensidartige Strukturen, die durch die Einführung von Alkylketten am polaren Triazolring entstehen.
Propargylazide, Azidoallene, Triazafulvene, 1H-1,2,3-Triazole, Allylazide, 3,4-Diazidobut-1-ine, Konfigurationsbestimmung, Lanthaniden-Shift-Experimente, sigmatrope Umlagerungen
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Sigmatrope Umlagerung
Vinyldiazide
Tensid
Azide
Diels-Alder-Reaktion
NMR-Spektroskopie
Konfiguration <Chemie>
Schöffler, Claudia
Technische Universität Chemnitz
2000-10-08
2000-10-08
2000-09-26
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17652
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17652/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17652/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17652/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17654
2021-03-29T09:34:31Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese von 1,2-difunktionalisierten 1,3-Butadienen über eine Sequenz [3,3]-sigmatroper Umlagerungen
urn:nbn:de:bsz:ch1-200000809
ger
Es wird eine neue Sequenz von [3,3]-sigmatropen Umlagerungen vorgestellt, die zu 1,2-difunktionalisierten 1,3-Butadienen führt. Dabei werden ausgehend von 3-Butin-1,2-diyl-Derivaten im ersten Umlagerungsschritt 1,2-Butadien-1,4-diyl-Verbindungen erhalten, die anschließend im zweiten Umlagerungsschritt zu den Zielprodukten isomerisieren. Die Anwendungsbreite dieser Synthesemethode wird anhand verschiedener Verbindungsklassen dokumentiert. So gelingt beispielsweise ausgehend von 3-Butinen mit jeweils zwei Imidat-, Thiokohlensäurearylester-, Xantogenat-, Thiocarbamat- sowie Thiobenzoat-Funktionen in 1- und 2-Position die Darstellung der entsprechend 1,2-disubstituierten 1,3-Butadiene, die zwei identische funktionelle Gruppen in Vinylposition tragen.
Die geeignete Substitution des Grundgerüstes der 3-Butin-1,2-diyl-Vorläufer zeigt, daß die [3,3]-sigmatropen Isomerisierungen der diastereomeren Edukte stereospezifisch zu den entsprechenden Butadienen führen, die sich bezüglich der Konfiguration der Doppelbindungen unterscheiden. Zur Erklärung dieses Sachverhaltes werden die sterischen Wechselwirkungen diskutiert, die die Konformationen der durchlaufenen Übergangszustände beeinflussen und damit die bevorzugte Bildung bestimmter Konfigurationen der resultierenden Butadiene bedingen.
Die Ermittlung der Konfiguration der synthetisierten Diene erfolgt zum einen durch NMR-Spektroskopie, wobei insbesondere die NOE-Differenzspektroskopie ein wertvolles Mittel zur Konfigurationsbestimmung darstellt. Zum anderen werden die unterschiedlichen Reaktivitäten der konfigurationsisomeren Butadiene bei Cycloadditionsreaktionen, speziell Diels-Alder-Reaktionen, zur Aufklärung der Stereochemie der Doppelbindungen genutzt. Gleichzeitig zeigen diese Folgereaktionen exemplarisch das Synthesepotential der Zielprodukte.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Butadienderivate
NMR-Spektroskopie
Stereospezifische Reaktion
Diels-Alder-Reaktion
Butine
1,3-Butadiene
3-Butin-1,2-diyl-Derivate
NOE-Differenzspektroskopie
Schlott, Jana
Technische Universität Chemnitz
2000-10-15
2000-10-15
2000-02-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17654
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17654/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17654/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17654/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17654/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:17678
2021-03-29T09:34:56Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:660
openaire
Untersuchungen zur Thermolyse der CVD-Precursoren Methyltrichlorsilan und Trimethoxyboran
urn:nbn:de:bsz:ch1-200100127
ger
In dieser Arbeit werden Mechanismen zur thermischen CVD von Siliciumcarbid aus
Methyltrichlorsilan (MTS) und von Bornitrid aus Trimethoxyboran-Ammoniak-
Gasmischungen diskutiert. Dazu werden die gebildeten Schichten und die entstehenden
Reaktionsgasphasen in Abhängigkeit von den Prozeßparametern Temperatur und
Eduktgaszusammensetzung untersucht. Durch Zusatz der bei der MTS-Thermolyse
entstehenden gasförmigen Produkte zum Eduktgasstrom können Korrelationen zwischen den
Produktkonzentrationen in der Gasphase und deren Einfluß auf die abgeschiedenen Schichten
aufgezeigt werden. An Hand dieser Ergebnisse wird für die MTS-Thermolyse ein
Reaktionsschema aufgestellt, welches sowohl primäre und sekundäre Gasphasenreaktionen
als auch Oberflächenreaktionen umfaßt. Darauf aufbauend wird eine Methode zur Ermittlung
der Schichtzusammensetzung durch Analyse des Reaktionsabgases vorgestellt und mit den
Ergebnissen der ESMA-Untersuchungen verglichen.
Im zweiten Teil der Arbeit wird der Einfluß von Ammoniak auf die Thermolyse von
Trimethoxyboran und die dabei entstehenden Schichten untersucht. Die Charakterisierung der
Bornitrid/Boroxid-Schichten erfolgt durch Ramanspektroskopie. Zur qualitativen Analyse
dünner BN-Schichten auf faserförmigen Substraten wird der Einsatz von
oberflächenverstärkter Ramanspektroskopie vorgestellt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
Siliciumcarbid
Bornitrid
MOCVD-Verfahren
Gaschromatographie
Infrarotspektroskopie
Raman-Spektroskopie
Methyltrichlorsilan
Trimethoxyboran
Mechanismus
Thermolyse
Heinrich, Jens
Technische Universität Chemnitz
2001-02-22
2001-02-22
2001-12-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17678
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17678/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17678/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17678/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17709
2021-03-29T09:35:21Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Untersuchung elementarer, plasma-relevanter Ion-Molekül-Reaktionen mit einer GIB-Apparatur
urn:nbn:de:bsz:ch1-200100419
ger
In der vorliegenden Arbeit werden elementare, plasma-relevante
Ion-Molekül-Reaktionen in der Gasphase mit einer Guided Ion
Beam (GIB)-Apparatur untersucht.
Es werden Geschwindigkeitsverteilungen und absolute integrale Reaktionsquerschnitte
für die Produkte der Reaktionen 40Ar+/36Ar+ + 40Ar und
N2+ + CH4/CD4 für Stoßenergien zwischen 0.1 und 3.5 eV angegeben.
Die Ergebnisse lassen Rückschlüsse auf die Dynamik der reaktiven Stöße zu.
Bei dem resonanten, symmetrischen Ladungstransferprozeß können 40Ar+-Primär-
und Produkt-Ionen aufgrund ihrer unterschiedlichen Flugzeit
getrennt nachgewiesen werden. Bei der quasi-resonanten, nicht-symmetrischen Reaktion wird
ein isotopenselektierter 36Ar+-Ionenstrahl verwendet, um den
Nachweis von 40Ar+-Produkten nicht zu beeinträchtigen. Die
Geschwindigkeitsverteilungen dieser Produkte zeigen einen zusätzlichen
Anteil von Ionen, die im Schwerpunktsystem vorwärts gestreut werden.
Alle Ausgangskanäle der Reaktion N2+ + CX4 (X = H, D) wurden
experimentell nachgewiesen. Aus den gemessenen integralen Querschnitten ergibt sich
CX3+ als das häufigste Produkt mit einem Anteil
von über 85%. Protonierte
Produkte werden gegenüber deuterierten bevorzugt.
Geschwindigkeitsverteilungen zeigen, daß die Produkte sowohl aus dem Zerfall
eines langlebigen Zwischenkomplexes als auch durch einen direkten Prozeß
gebildet werden. Oberhalb einer Stoßenergie von 0.5 eV überwiegt der direkte
Prozeß. Es wird kein Unterschied im Reaktionsmechanismus von protonierten
und deuterierten Produkten gleicher Art festgestellt.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Geschwindigkeitsverteilung
Reaktionsdynamik
Ladungstransfer
Reaktionsmechanismus
Komplexbildungsreaktion
Ion-Molekül-Reaktionen
Gasphasenchemie
Guided Ion Beam-Technik
integraler Querschnitt
differentieller Querschnitt
Torrents Martin, Raquel
Technische Universität Chemnitz
2001-05-07
2001-05-07
2001-04-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17709
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17709/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17709/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17709/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17726
2021-03-29T09:35:36Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Indenyl-Metallkomplexe mit Metallen der Gruppe 4
urn:nbn:de:bsz:ch1-200100576
ger
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Synthese, das Reaktionsverhalten und
die Charakterisierung von neuartigen in Position 2 silylsubstituierten
Indenylkomplexen mit Metallen der Gruppe 4 des Periodensystems der Elemente.
Insbesondere konnten silylenverbrückte Komplexe synthetisiert werden, in
welchen bislang unbekannte indenylhaltige ansa-Zirconocendichloride und
Halbsandwichmetalldichlorid-Komplexe mit rigidem Ligandengerüst verwirklicht
sind. Diese zeigen besondere Eigenschaften als Katalysatoren in der homogenen
Ziegler-Natta-(Co)Polymerisation von Ethen und Propen. Die einfache
Zugänglichkeit von 2-Indenylsilanen konnte durch eine Eintopfsynthese erreicht
werden, bei welcher ausgehend von 2-Bromindenen sehr gute Ausbeuten erreichbar
sind. Zur Synthese der 2-Bromindene wurden verschieden substituierte Indene
verwendet. Durch Variation des Substituentenmusters ist es möglich die
Eigenschaften des Katalysators gezielt zu beeinflussen. Die positionsabhängige
Aufklärung der Substituenteneigenschaften von Me und/oder SiMe3 im Indengerüst
nimmt daher einen bedeutenden Anteil dieser Arbeit ein. Zu diesem Zweck wurden
neuartige substituierte Indenyltitantrichloride präparativ zugänglich gemacht
und in Kombination mit bekannten Indenyltitantrichloriden mittels
UV/VIS-Spektroskopie und Cyclovoltammetrie untersucht. Auf der Basis des
gewonnenen Datenmaterials gelang es die Wirkung der Substituenten auf die
Grenzorbitale von Indenyltitantrichlorid zu modellieren. Unterstützt wurde das
Arbeitsmodell durch Extended-Hückel-Rechnungen, wobei die
Koeffizientenverteilung im p-System des Indenylliganden als
eigenschaftsbestimmend erkannt wurde. Indenyltitantrichloride ermöglichen
zudem den Zugang zu Verbindungen des Typs (h5-Ind)TiCl2-OR mit R = Aryl,
(h5-Ind)TiCl2 [(Ind) = C9H7, (1-SiMe3C9H6)]. Diese Komplexe zeigen auffällige
strukturelle Übereinstimmungen und Ähnlichkeiten mit verbrückten
ansa-Amidohalbsandwichtitandichloriden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polymerisation
UV-VIS-Spektroskopie
Indenylgruppe
Halbsandwich-Verbindungen
Metallkomplexe
Ansa-Zirconocendichloride
Halbsandwichtitandichloride
Halbsandwichtitantrichloride
Cs-Symmetrie
2-Indenylsilane
2-Bromindene
Grignardreaktion
Cyclovoltammertie
Extended-Hückel-Rechnungen
Weiß, Thomas
Technische Universität Chemnitz
2001-06-21
2001-06-21
2001-02-28
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17726
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17726/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17726/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17724
2021-03-29T09:35:34Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Bi- und oligonukleare Komplexe basierend auf Metallorganischen pi-Pinzetten
urn:nbn:de:bsz:ch1-200100550
ger
In der vorliegenden Arbeit werden bi- und oligometallische Komplexe, die auf Bis(alkinyl)titanocen-Bausteinen (Metallorganische pi-Pinzetten) basieren, beschrieben. Dabei stehen Synthesestrategien und Untersuchungen zum Reaktionsverhalten sowie elektrochemische Eigenschaften der mehrkernigen Komplexe im Vordergrund. Bimetallische Ti-M-Systeme (M = Cu, Ag) können als Vorstufen zu höhernuklearen Spezies dienen. Die oligometallischen pi-Pinzetten-Komplexe sind entweder durch organische Ligandsysteme oder über anorganische Bausteine wie Halogenide oder Pseudohalogenide miteinander verknüpft. Über entsprechende Kupfer(I)- und Silber(I)-Pseudohalogenid-Komplexfragmente können Bis(akinyl)titanocen-M-Komplexe (M = Cu, Ag) mit bis zu neun Metallzentren in einer Verbindung realisiert werden. Je nach verbrückender Einheit werden dabei gewinkelte, lineare oder sternförmige Strukturen gebildet. Die gegenseitige elektrochemische Beeinflussung verschiedener Metallzentren in ausgewählten Komplexen wird cyclovoltammetrisch orientierend untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt in der Synthese und der Untersuchung thermischer Eigenschaften von Kupfer(I)-Alkin-Komplexen, die präparativ und finanziell mit moderatem Aufwand zugänglich sind. Über thermogravimetrische Untersuchungen können Rückschlüsse auf die Eignung solcher Verbindungen für den MOCVD-Prozeß getroffen werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Halogenide; Pseudohalogenide; Cyclovoltammetrie; Thermogravimetrie; Alkine
Bis(alkinyl)titanocen
Kupfer(I)
Silber(I)
Metallorganische pi-Pinzetten
verbrückende Liganden
heterometallisch
oligometallisch
Kupfer(I)-Precursoren
MOCVD
Stein, Thomas
Technische Universität Chemnitz
2001-06-13
2001-06-13
2001-05-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17724
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17724/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17724/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17725
2021-03-29T09:35:35Z
qucosa:ubc
doc-type:Text
doc-type:workingPaper
open_access
ddc:540
openaire
Aktivlöten von Quarzglas und Diamant
urn:nbn:de:bsz:ch1-200100564
ger
Im Rahmen der Projektbearbeitung wurden theoretische und praktische Aufgaben zum Aktivlöten von Materialien mit großen Eigenschaftsdifferenzen bearbeitet. Schwerpunkte lagen in der industrienahen Bearbeitung von Fragen, die der Optimierung des Aktivlötens von Diamant dienen. In enger Zusammenarbeit mit klein- und mittelständischen Unternehmen erfolgte die systematische Entwicklung einer Vakuumlöttechnik für monokristalline Diamanten und die Optimierung von Lotwerkstoffen für die Herstellung von diamantpartikelhaltigen Schneidsegmenten. Als optimale Aktivlote erwiesen sich pulverförmige CuSnTi-Basislegierungen.
Theoretischen Grundlagen zur Eigenschaftsmodifikation von Aktivloten und Spannungsberechnung von aktivgelöteten Diamantverbindungen mittels FEM-Berechnung wurden im Rahmen des Projektes erarbeitet und stehen industriellen Anwendern als Hilfsmittel für die Verfahrensentwicklung zur Verfügung.
Mit den entwickelten Lötverfahren werden kleine und mittlere Unternehmen in die Lage versetzt, kostengünstig technisch anspruchsvolle Werkzeuge herzustellen. Dabei ist es möglich, je nach Anwendungsfall, sowohl kompakte Diamanten (MKD) als auch Diamantpartikel und -pulver einzusetzen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Diamant
Aktivlöten
Vakuumlöten
Monokristalliner Diamant
Klose, Holger
Technische Universität Chemnitz
2001-06-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:workingPaper
info:eu-repo/semantics/workingPaper
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17725
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17725/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17725/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17735
2021-03-29T09:35:44Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:660
openaire
Heterogen katalysierte Gasphasen-Epoxidation von Propen an FeOx/SiO2-Katalysatoren
urn:nbn:de:bsz:ch1-200100686
ger
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine neuartige Methode und die entsprechenden Katalysatoren für die heterogen katalysierte Gasphasen-Epoxidation von Propen entwickelt und optimiert. Das Propen wurde an FeOx/SiO2-Katalysatoren mit N2O als Oxidationsmittel epoxidiert. Die Katalysatoren wurden mittels XRD, TEM, XPS, Physi- und Chemisorption, TPR/TPO, TPD und IR untersucht und charakterisiert. Der Einfluß der Reaktionsbedingungen auf die Oxidationsergebnisse wurde bestimmt und Untersuchungen zum Reaktionsablauf durchgeführt. Es wurden Selektivitäten zu Propenoxid von 40-70%, bei Propenumsätzen von 3-12%, erreicht. Die maximalen erzielten PO-Ausbeuten betrugen über 5%, und sind damit den berichteten Ergebnisse aus der Literatur überlegen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
Heterogene Katalyse
Propen
Epoxidation
Eisenoxide
Distickstoffoxide
heterogeneous catalysis
gas phase epoxidation
propene
propene oxide
silica supported iron oxide catalysts
nitrous oxide
Duma, Viorel
Technische Universität Chemnitz
2001-08-14
2001-08-14
2001-05-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17735
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-13/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-14/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-15/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-16/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-17/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-18/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17735/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17733
2021-03-29T09:35:42Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Elektrokatalytische Sauerstoffreduktion an übergangsmetallporphyrinmodifizierten Graphitelektroden
urn:nbn:de:swb:ch1-200100652
ger
Die Arbeit befaßt sich mit Modellsystemen zur elektrokatalytischen Reduktion von Sauerstoff in wäßriger saurer Elektrolytlösung. Ziel ist es, zum Verständnis des Reduktionsmechanismus an makrozyklischen Elektrokatalysatoren beizutragen, da diese Stoffklasse ein Potential zum Einsatz in PEM-Brennstoffzellen besitzt. Untersucht wurden meso-arylsubstituierte Fe-, Co- und Ni-Metalloporphyrine auf einem graphitischen Träger. Die Moleküle wurden in systematischer Weise modifiziert, um Struktur-Reaktivitäts-Beziehungen zu finden. Synthese, spektroskopische Charakterisierung (UV-vis, IR, Raman) und Applikation sind beschrieben. Die Reduktion wurde mit klassischer Elektroanalytik (CV, RDE, RRDE, Impedanzmessung) und in situ-Ramanspektroskopie untersucht. Die Aktivität der Modellkatalysatoren ist abhängig vom Zentralion und den Arylsubstituenten und läßt sich teilweise mit den Hammett-Konstanten von Substituenten korrelieren. Aussagen zum Mechanismus lassen sich aus klassischer Elektroanalytik ableiten, es wurde jedoch ausschließlich 2-Elektronen-Reduktion beobachtet. Mit der in situ-Ramanspektroskopie läßt sich unter Ausnutzung des Resonanzeffekts der elektronische Zustand der Komplexe unter elektrochemischen Bedingungen beobachten. Aussagen zum Elektronentransfer und zur Redoxkatalyse werden gewonnen. Weiterhin lassen sich sowohl die geometrische Orientierung und Koordination der Chelate an die Kohlenstoffunterlage als auch die Art der Koordination des Sauerstoffmoleküls an den Katalysator untersuchen. Die untersuchten Moleküle waren parallel zur Kohlenstoffoberfläche orientiert, mit sauerstoffhaltigen Oberflächengruppen als axialem Ligand am Zentralion. Für Fe-Porphyrine wurde eine gewinkelt lineare Koordination des Sauerstoffmoleküls an das Metallzentrum gefunden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrochemie
Porphyrine
Raman-Spektroskopie
Brennstoffzelle
Spektroelektrochemie
Sauerstoff
Reduktion
electrochemistry
porphyrins
Raman spectroscopy
fuel cell
spectroelectrochemistry
oxygen
reduction
Stelter, Michael
Technische Universität Chemnitz
2001-07-24
2001-07-24
2001-05-18
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17733
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17733/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17733/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17741
2021-03-29T09:35:48Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Particle Assisted Wetting
urn:nbn:de:bsz:ch1-200701494
eng
Die Benetzbarkeit und Nichtbenetzbarkeit von Oberflächen durch eine Flüssigkeit sind
faszinierende und wichtige Phänomene in Wissenschaft und Technologie. Jüngst wurde
entdeckt, dass Partikel die Benetzung einer Wasseroberfläche durch ein Öl unterstützen
können. Es wurde eine Theorie entwickelt, das Prinzip der zu beschreiben. In der vorliegenden
Doktorarbeit wurde diese Theorie im Experiment sowohl qualitativ als auch quantitativ
untersucht, wobei zwei Arten von Kieselgelpartikeln Verwendung fanden.
Mit Hilfe einer Reihe unregelmäßig geformter Partikel mit variierender Hydrophobie
wurde der Einfluss der Oberflächenhydrophobie der Partikel auf die partikel-assistierte
Benetzung untersucht. Es wurde herausgefunden, dass die Partikel mit höchster Hydrophilie
Linsen aus reinem Öl bilden, während die Partikel in die Wasserphase abtauchen.
Die Partikel mit größter Hydrophobie hingegen bewirken die Ausbildung von kleinen Bereichen,
in denen Öl und Partikel eine stabile homogene Schicht formen. Für Partikel mit
mittlerer Hydrophobie wurden beide Phänomene beobachtet. Diese drei verschiedenen
Beobachtungen bestätigen, dass die Oberflächenhydrophobie der Partikel das Benetzungsverhalten
des Öls auf der Wasseroberfläche bestimmen.
Für die unregelmäßig geformten Partikel war aufgrund des unbekannten Kontaktwinkels
ein direkter Vergleich zur Theorie nicht möglich. Um die Theorie quantitativ zu prüfen,
wurden sphärische Partikel synthetisiert und ihre Oberflächen mit Hilfe von zehn Silanisierungsmittel
modifiziert. Anschließend wurde ein Vergleich der experimentellen Ergebnisse
mit dem entsprechenden theoretischen Phasendiagramm durchgeführt. Die Untersuchungen
zeigten, dass die theoretischen Vorhersagen zum Großteil mit den experimentellen
Ergebnissen übereinstimmen. Es wurden alle Fälle der Benetzung beobachtet, die
auch in der theoretischen Beschreibung berücksichtigt wurden. Darüber hinaus wurden
auch Abweichungen von der Theorie festgestellt. Haben die Partikel ähnliche Affinitäten
zur Luft/Öl- und Öl/Wasser-Grenzfläche, hängt die Beschaffenheit der Benetzungsfilme
zusätzlich vom Oberflächendruck ab. Deshalb könnte es notwendig sein, die einfache
Theorie zu erweitern um den beschriebenen Beobachtungen Rechnung zu tragen.
Wetting and de-wetting of surfaces by a liquid are fascinating and important phenomena
in science and technology. Recently, it was discovered that particles can assist the wetting
of a water surface by an oil, and a theory describing the principle behind particle assisted
wetting was developed. In this thesis, the theory was experimentally investigated qualitatively
and quantitatively by using two series of silica particles.
The influence of the surface hydrophobicity of the particles on particle assisted wetting
was investigated by a series of irregular shaped particles with varying hydrophobicity. By
applying mixtures of particles and oil to a water surface, it was found that for the most
hydrophilic particles, only lenses of pure oil formed, with the particles being submerged
into the aqueous phase. The most hydrophobic particles helped to form patches of stable
homogenous mixed layers composed of oil and particles. For particles with intermediate
hydrophobicity, lenses and patches of mixed layers were observed. These three different
observations verified that the hydrophobicity of the particle surface determines the wetting
behaviour of the oil at the water surface.
For the irregular shaped particles with unknown contact angles with liquid interfaces, no
direct comparison to the theory was possible. To test the theory quantitatively, a series of
spherical particles was synthesized and their surfaces were modified by ten kinds of silane
coupling agents; then the experimental results were compared with the corresponding
theoretical phase diagram. It indicated that the theory agrees at large with the experimental
results. All scenarios of wetting layers taken into account in the theoretical description
were observed. In the fine print, deviations from the theory were also observed. If the particles
have similar affinities to air/oil and oil/water interfaces, the experimentally observed
morphology of the wetting layers depends in addition on the surface pressure. It
might therefore be necessary to extend the simple theoretical picture to take these observations
into accounts.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kolloid
Oberflächenspannung
Wetting
colloid
surface
surface energy
wetting transition
Ding, Ailin
Goedel, Werner A.
Spange, Stefan
Binks, Bernie P.
Technische Universität Chemnitz
2007-09-13
2007-02-06
2007-09-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17741
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17741/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17741/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17758
2021-03-29T09:36:02Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Vinylazide - Synthesen und Reaktionen
urn:nbn:de:bsz:ch1-200100906
ger
Die Möglichkeit der Synthese von Vinylaziden durch basenkatalysierte Umlagerungen von präparativ einfach zugänglichen Allylaziden wird an einer Reihe von akzeptor- und phenylsubstituierten Allylaziden sowie an substituierten 1-Azido-1H-indenen exemplarisch dokumentiert. Neben präparativen Gesichtspunkten werden auch mechanistische Details bezüglich der Isomerisierungsgeschwindigkeit und der Lage des Isomeriegleichgewichtes erörtert.
Ein weiterer Aspekt der Arbeit ist die mechanistische Untersuchung der nucleophilen Addition von Stickstoffwasserstoffsäure (HN3) an akzeptorsubstituierte Allene (Michael-Addition).
Durch die Übertragung dieser Synthesesequenz auf Hexa-1,2,4,5-tetraene (Diallene) lassen sich 1,4-Diazidobuta-1,3-diene erzeugen. Die thermische oder photochemische Anregung dieser Diazide führt im untersuchten Synthesebeispiel zur Bildung von zwei stabilen diastereomeren Bi-2H-azirin-2-ylen. Die Zuordnung der Konfiguration dieser Heterocyclen gelingt durch eine Einkristall-Röntgenstrukturanalyse. Thermisch oder photochemisch induzierte Valenzisomerisierungen zu Pyridazinen und Pyrimidinen, wie sie in Analogie für Bicycloprop-2-enyle als Valenzisomere des Benzols gefunden werden, spielen bei den untersuchten diastereomeren Bi-2H-azirin-2-ylen nur eine untergeordnete Rolle. Die favorisierten Reaktionen, insbesondere bei der Thermolyse, sind Epimerisierung und Fragmentierung, deren Verlauf durch kinetische Untersuchungen präzisiert wird.
Ferner wird gezeigt, daß auch einfache stereoisomere 2H-Azirine einer thermischen Äquilibrierung der Konfiguration unterliegen können.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Azide
Valenzisomerisierung
Umlagerung
Aromatisierungsreaktion
Michael-Addition
Nucleophile Addition
Azirine
Fragmentierung
Allylazide
Vinylazide
prototrope Umlagerungen
1,4-Diazidobuta-1,3-diene
Bi-2H-azirin-2-yle
Äquilibrierung
Melzer, Antje
Technische Universität Chemnitz
2001-10-25
2001-10-25
2001-10-22
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17758
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-13/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-14/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-15/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-16/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-17/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17758/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17767
2021-03-29T09:36:09Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Ionenpaarbildung bei Multiphotonenanregung von HCl
urn:nbn:de:swb:ch1-200100988
ger
In der vorliegenden Arbeit wurden Messungen zur Multiphotonenanregung von HCl
durchgeführt. Die untersuchten Moleküle wurden dabei in einem Molekularstrahl
innerhalb eines Vierpols durch Laserlicht variabler Wellenlänge angeregt.
Bei verlustfreier Führung im Vierpol konnten die dabei entstandenen Ionen
anhand ihrer Flugzeit bestimmt werden.
Die Aufnahme von Wellenlängenspektren für einzelne Massen ermöglichte
die Bestimmung der am Zerfall des Moleküls beteiligten resonanten Zwischenzustände.
Eine Analyse der Flugzeitspektren
der Protonen führte zu genaueren Aussagen über die vorliegenden
Zerfallskanäle.
Der Schwerpunkt dieser Arbeit wurde dabei auf die Ionenpaarbildung,
H+ + Cl-, gelegt.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Ionenpaarbildung
REMPI
Einzelmolekülspektroskopie
Mehrphotonenprozess
Mehrphotonenionisation
Resonanzverstärkte Mehrphotonenionisation
Mehrphotonen-Spektroskopie
Ionen-Molekül-Reaktionen
Multiphotonenanregung
Guided Ion Beam
Produkt-Geschwindigkeitsverteilung
unimolekularer Zerfall
Reymann, Michael
Technische Universität Chemnitz
2001-11-23
2001-11-23
2001-11-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17767
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17767/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17767/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17767/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:17776
2021-03-29T09:36:16Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesewege zu neuen Hybridmaterialien aus stickstoffhaltigen Monomeren und silikatischen Partikeln
urn:nbn:de:swb:ch1-200101073
ger
Die vorliegende Arbeit beschreibt verschiedene Synthesewege zur Oberflächenmodifizierung
silikatischer Partikel mit 1,3-Divinylimidazolidin-2-on (Bisvinylethylenharnstoff, BVH) und
Vinylformamid (VFA), z. B. radikalische Pfropfpolymerisationen (grafting from/to) und
radikalisch vernetzende Copolymerisation von VFA mit BVH. Es werden Versuche zur
sauren Verseifung der Formamidgruppen und zur Charakterisierung der gebildeten
Polyvinylamin (PVAm)/Kieselgel Hybridmaterialien vorgestellt. Die Eigenschaften der
PVAm/Kieselgel Hybridmaterialien sind je nach zugrundeliegendem Polymerisationsprozeß
verschieden und werden mittels 13 C{1 H}-CP-MAS-NMR-Spektroskopie, Zetapotentialmessungen,
SANS, Quelltests und rheologischen Methoden untersucht.
Die kationische Oberflächenpolymerisation von BVH unter Verwendung des Initiatorsystems
Triphenylmethylchlorid/Kieselgel wird ausführlich erläutert. Die Struktur der resultierenden
Hybridmaterialien wird mittels quantitativer Elementaranalyse, 13 C{1 H}-CP-MAS-NMR-,
DRIFT- und ESCA- Spektroskopie, sowie TGA und Zetapotentialmessungen untersucht.
Die Anwendung der Poly-BVH/KG Hybridmaterialien zur Adsorption von Schwermetallsalzen
wird am Beispiel der Adsorption von CuCl2, CoCl2, CoI2 und FeCl3 beschrieben. Dabei
werden der Einfluß des Polymergehaltes der Hybride und des Metallanions auf die adsorbierte
Sättigungsstoffmenge diskutiert. Eine quantitative Beschreibung der Adsorption nach dem
LANGMUIR-Modell wird gegeben, welche in einem Vorschlag für die Wechselwirkung
zwischen Hybridmaterial und Metallsalz mündet.
Mit der Adsorption von Goldnanoclustern an Poly-BVH/Kieselgel Hybriden wird eine
weitere Möglichkeit der Modifizierung und des Aufbaus von funktionellen Multischichtsystemen
vorgestellt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kationische Polymerisation
Polyelektrolyt
Hybride
Radikalische Polymerisation
Harnstoffderivate
1,3-Divinylimidazolidin-2-on
Vinylformamid
Grafting
Oberflächenpolymerisation
Komposit
Gele
Meyer, Torsten
Technische Universität Chemnitz
2001-12-19
2001-12-19
2001-11-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17776
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17776/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17776/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17777
2021-03-29T09:36:17Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Oberflächencharakterisierung von Poly(vinylamin)-co-Poly(vinylformamid)-Kieselgel-Hybrid-Materialien
urn:nbn:de:swb:ch1-200101082
ger
In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluß der Ladungsdichte des Polyelektrolyts sowie der Molmasse und der Ionenkonzentration der Lösung bei der Adsorption von Poly(vinylformamid) und Poly(vinylamin) an Kieselgel 60 und an Titandioxid unter-sucht. Die Charakterisierung der Polyelektrolyteigenschaften der modifizierten anorganischen Partikel erfolgt mit elektrokinetischen und potentiometrischen Mes-sungen. Es konnte gezeigt werden, daß Poly(vinylamine) mit geringen Ladungs-dichte ein Screening-enhanced-Verhalten zeigen, während bei hoher Ladungsdichte am Polyelektrolyt ein Screening-reduced-Verhalten vorliegt. Der Einfluß der Polymerfunktionalisierung auf die Oberflächenpolarität der Hybridpartikel wurde durch UV-VIS-spektroskopische Bestimmung der ET(30)-Werte nach Reichardt nachgewiesen.
Ausgehend von den Ergebnissen der Adsorption von Poly(vinylaminen) wird die Synthese von geladenen Netzwerken auf der Oberfläche der anorganischen Partikel vorgestellt. Die aus wässriger Lösung adsorbierte Polyelektrolytschicht wird dabei in einem zweiten Schritt in einem organischen Lösungsmittel mit bifunktionellen Vernetzermolekülen (4,4´-Diisocyanato)diphenylmethan, Fulleren C60] umgesetzt. Der erfolgreiche Ablauf der Reaktion konnte im Fall des Isocyanats mit Festkörper-NMR-, ESCA- und ATR-FTIR-Messungen nachgewiesen werden. Um die Umsetzung mit Fullerenen nachzuweisen, wurde die EPR-Spektroskopie eingesetzt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polyelektrolyt
Oberflächenbehandlung
Oberflächenladung
Polymeres Netzwerk
Fullerene
Poly(vinylamin)
Poly(vinylformamid)
Voigt, Ina
Technische Universität Chemnitz
2001-12-20
2001-12-20
2001-01-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17777
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17777/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17777/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17779
2021-03-29T09:36:19Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Spektroelektrochemische Untersuchungen der Elektrooxidation von Methanol, Ethanol und Ethylenglykol in alkalischer Lösung an kalt-abgeschiedenen Mehrkomponentenschichtelektroden
urn:nbn:de:swb:ch1-200200026
ger
In dieser Arbeit werden kalt-abgeschiedene Mehrkomponentenschichtelektroden hin-sichtlich ihrer elektrokatalytischen Eigenschaften untersucht. Die Mehrkomponenten-schichten aus Gold, Nickel und ggf. Antimon werden auf einem Kohlenstoffträgermaterial abgeschieden. Dabei handelt es sich um Metallkomponenten, die sich unter ther-modynamischen Bedingungen nicht mischen. Unter UHV-Bedingungen wird ein hochdispergierter bzw. amorpher Zustand erzwungen.
Die frisch hergestellte Mehrkomponentenschicht ist elektrochemisch inert. Zyklovoltammetrische Untersuchungen führen zu dem Schluß, daß sich die Oberflächenschicht im elektrochemischen Experiment verändert. Die Elektrooxidation der Alkohole Methanol, Ethanol und Ethylenglykol in KOH-Lösung tritt erst nach einer Aktivierungsphase auf. Die elektrokatalytischen Eigenschaften der reinen Metalle treten zutage.
Mittels der in situ Infrarotspektroskopie werden Formiat, Acetat und Glykolat als Oxidationsprodukte der obengenannten Alkohole identifiziert.
Oberflächen-Ramanmessungen werden unter der Fragestellung durchgeführt, ob die kalt-abgeschiedenen Schichten einen Oberflächenverstärkungseffekt (SERS-Effekt) zeigen: Es werden Ramanmessungen von Pyridin als Sondenmolekül in KOH-Lösung an Mehrkomponentenschichtelektroden und an massiven Mehrkomponentenelektroden durchgeführt.
The electrooxidation of methanol, ethanol and ethylene glycol at cold deposited trimetallic thin layers of gold, nickel and antimony on glassy carbon in contact with an alkaline electrolyte solution was studied with cyclic voltammetry and in situ infrared reflection absorption spectroscopy. A new procedure of spectra acquisition resulting in an improved suppression of spurious bands caused by volatile components in the sample chamber of the infrared spectrometer was employed. Formate, acetate and glycolate are detected as oxidation products.
The thin layer electrodes are also investigated with Raman spectroscopy (surface enhanced Raman spectroscopy), whereby pyridine is used as probe molecule.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kaliumhydroxid
Oberflächenverstärkter Raman-Effekt
Pyridin
Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie
Adsorption
Methanol
Ethanol
Ethylenglykol
Elektrochemische Oxidation
Zyklovoltammetrie
kalt abgeschieden
cold evaporated
electrochemistry
Raman spectroscopy
in situ infrared spectroscopy
multimetallic thin layer
Poppe, Jens
Technische Universität Chemnitz
2002-01-13
2002-01-13
2001-11-30
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17779
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17779/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17779/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17787
2021-03-29T09:36:25Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Untersuchung der Diffusion in dünnen Flüssigkeitsfilmen mit Methoden der Einzelmoleküldetektion
urn:nbn:de:bsz:ch1-200200090
ger
Diese Arbeit beschreibt die Untersuchung der Diffusion in dünnen Flüssigkeitsfilmen auf festen Oberflächen mit Methoden der Einzelmoleküldetektion.
Anhand von Computersimulationen wird die Spotgrößenanalyse als neue Methode zur
Analyse von Diffusionsprozessen vorgestellt.
Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Diffusion von Farbstoffen in ultradünnen Flüssigkeitsfilmen stark verlangsamt ist.
In einem ca. 3 nm dicken Film aus Tetrakis(2-ethyl-hexoxy)-silan werden Diffusionsprozesse beobachtet, die durch
Sprünge zwischen Bereichen mit diskreten Werten der Diffusionskonstante gekennzeichnet sind.
Die Existenz diskreter Werte der Diffusionskonstante kann durch die Ausbildung
von Flüssigkeitsschichten molekularer Dicke (Liquid Layering) erklärt werden.
Die Spotgrößenanalyse erweist sich als unabhängige Methode zur Bestimmung der Diffusionskonstante diffundierender Moleküle. Gegenüber der etablierten Bestimmung der Diffusionskonstante aus Trajektorien diffundierender Moleküle durch Berechnung der
mittleren quadratischen Verschiebung bietet die Spotgrößenanalyse eine höhere statistische Genauigkeit und die Möglichkeit, Änderungen der Diffusionskonstante instantan zu detektieren.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Einzelmolekülspektroskopie
Fluoreszenzmikroskopie
Fluoreszenzfarbstoff
Fluoreszenzsonde
Videomikroskopie
Diffusion
Computersimulation
Flüssigkeitsfilm
Benetzung
konfokale Mikroskopie
Schuster, Jörg
Technische Universität Chemnitz
2002-02-12
2002-02-12
2002-01-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17787
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17787/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17787/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17788
2021-03-29T09:36:26Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Elektrochemische Metallabscheidung mit Kapillarsonden
urn:nbn:de:bsz:ch1-200200103
ger
Es wird ein Verfahren zur lokalisierten
elektrochemischen Abscheidung metallischer
Strukturen aus Kapillarsonden vorgestellt.
Der experimentelle Aufbau, die Herstellung
der Sonden, das Arbeiten im Nahfeld der
Probe (Scherkraft-Abstandsdetektion)sowie
die verschiedenen Beschaltungmöglichkeiten
der elektrochemischen Zelle werden
ausführlich beschrieben. Ergänzend zu den
experimentellen Arbeiten werden einerseits
numerische Simulationen gezeigt, die zur
Veranschaulichung der Potentialverteilung
in der Apexregion dienen und qualitativ
beschreiben, wie sich das Schichtdickenprofil
der abgeschiedenen Strukturen mit den
einstellbaren Parametern (Elektrodenpotentiale,
Spitze-Probe-Abstand) variieren läßt.
Andererseits werden die verschiedenen
Beschaltungsmöglichkeiten der Zelle
anhand von Schaltungssimulationen verglichen
und so die Wahl des günstigsten
Arbeitspunktes für die in den Experimenten
verwendete (bi)-potentiostatische Abscheidung
diskutiert.
Mit dieser Anordnung wurden lokalisiert
Cluster in einer porösen Aluminiumoxidmembran
deponiert und anschließend abgebildet. In
weiteren Strukturierungsversuchen wurden
Kupfer bzw. Gold lokalisiert elektrochemisch
auf ITO abgeschieden, wobei das Schichtwachstum
simultan optisch in Transmission beobachtet
wurde. Es werden u.a. Strukturen erzeugt,
deren laterale Abmessungen kleiner als der
Kapillardurchmesser sind (Fokussierung,
max. Verhältnis 8:1). Die derzeit kleinsten
elektrochemisch erzeugbaren Strukturen haben
eine laterale Ausdehnung von ca. 5 Mikrometern.
A method for the localized electrochemical
deposition of metal structures using capillary
tips is presented. The experimental set-up, the
tip preparation, the distance detection in
near-field operation (shear-force detection),
as well as the different types of circuiting of
the electrochemical cell are described in detail.
In addition to the experimental work, numerical
simulations for the qualitative visualization
of the potential distribution around the apex
region show, how the films thickness profile
can be adjusted with the variable parameters
(electrode voltages, tip-sample distance).
Circuit simulations of the electrochemical
cell allow to pre-estimate the optimum working
conditions for the used (bi)-potentiostatic
electrode set-up.
With this method, clusters have been deposited in
a thin film of porous alumin oxide and imaged in
shear-force mode. Gold and copper structures
have been deposited on ITO, while the film
growth was observed optically. The
lateral dimension of the deposited structures
can be smaller than the inner diameter of the
capillaries (maximum focus: 8:1). The smallest
structures produced in this work have lateral
dimensions of 5 micrometers.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Mikroskopie
Elektrochemie
Simulation
Fokussierung
Glaskapillarsäule
Elektronische Schaltung / Berechnung
SPICE <Programm>
Nanostrukturiertes Material
Mikrostruktur
Rastersondenmikroskopie
Optische Nahfeldmikroskopie
Nanostruktur
Raster-Ionenleitfähigkeits-Mikroskopie
Mikrostrukturierung
Nanostrukturierung
Schaltungssimulation
Kapillarsonden
Scherkraft-Abstandsdetektion
poröses Aluminiumoxid
Müller, Anne-Dorothea
Technische Universität Chemnitz
2002-02-21
2002-02-21
2001-04-09
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17788
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17788/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17799
2021-03-29T09:36:34Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Heterogen katalysierte Gasphasen-Alkylierung von Benzol mit Styrol
urn:nbn:de:swb:ch1-200200211
ger
In vorliegender Arbeit wurde die Alkylierung von Benzol mit Styrol in der Gasphase an kommerziellen Alumosilikat-Katalysatoren und an selbst präparierten Katalysatoren untersucht. Letztere wurden durch Imprägnierung von SiO2-Trägern mit Vorläuferlösungen von AlCl3 bzw. Phosphormolybdänsäure hergestellt. Die Katalysatoren wurden durch Bestimmung von BET-Oberfläche, spezifischem Porenvolumen und mittlerem Porendurchmesser (N2-Adsorption) sowie von Acidität (FTIR nach Pyridin-Adsorption und 2-Propanol-Dehydratisierung) charakterisiert. Die Alkylierung wurde unter Variierung der Katalysatoracidität und der Temperatur durchgeführt. Es erfolgte neben der Alkylierung zu 1,1-Diphenylethan auch die Styroldimerisierung zu 1-Methyl-3-Phenylindan und zu 1,3-Diphenyl-1-Buten. Daneben wurde die Bildung von Ethylbenzol beobachtet. Die höchste Selektivität zu 1,1-Diphenylethan mit ca. 13 % wurde am Katalysator S50-F und mit ca. 17 % am Katalysator HPS 2 erreicht, die höchste zu cis- und trans-1-Methyl-3-Phenylindan mit insgesamt 76,6 % am Katalysator ALS1-F. Hinsichtlich des Einflusses von Brönsted- und Lewis-aciden Zentren auf Umsatzgrad und Produktselektivitäten wurde ein Vorschlag unterbreitet und für die Produktbildung ein Reaktionsschema entwickelt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Benzol
Styrol
Ethylbenzol
Alkylierung
Aluminiumchlorid
Gasphase
Aluminiumsilicate
Gasphasen-Alkylierung
1,1-Diphenylethan
1-Methyl-3-Phenylindan
Aluminiumsilikat-Katalysatoren
Aluminium-chlorid
Phosphormolybdänsäure
Abubaker, Mohamed
Technische Universität Chemnitz
2002-03-14
2002-03-14
2002-01-31
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17799
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17799/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17799/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17810
2021-03-29T09:36:43Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Reaktionsverhalten mono- und bimetallischer Kupfer(I)- und Silber(I)-Phosphan-Komplexe
urn:nbn:de:bsz:ch1-200200318
ger
Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit neuartigen ein- und zweikernigen Komplexen basierend auf dem Phosphanbaustein P(C6H4CH2NMe2-2)3. Im Vordergrund steht dabei die Synthese sowie die Untersuchung des elektrochemischen Verhaltens dieser Verbindungen.
Einkernige Verbindungen des Typs [P(C6H4CH2NMe2-2)3]MX (M = Cu, Ag; X = nicht-koordinierter, anorganischer Rest) dienen dabei als Ausgangsverbindungen zur Darstellung ein- und zweikerniger Komplexe mit s-Donorliganden. Die Verknüpfung zweier [P(C6H4CH2NMe2-2)3]M-Fragmente (M = Cu, Ag) erfolgt über bis(s-Donor)liganden. Mittels cyclovoltammetrischer Experimente wird die elektrochemische Beeinflussung der Metallzentren untereinander untersucht.
Weiterhin befaßt sich diese Arbeit mit der Synthese sowie der Untersuchung der thermischen Eigenschaften Lewis-Basen-stabilisierter Kupfer(I)-b-Diketonate bzw. -Carboxylate. Durch die Wahl der Lewis-Base sowie des b-Diketonato- bzw. Carboxylato-Fragmentes ist es möglich, Einfluß auf die Eigenschaften der erhaltenen Komplexe zu nehmen.
Thermogravimetrische Untersuchungen bzw. OMCVD-Versuche lassen Rückschlüsse auf die Eignung solcher Systeme zur Abscheidung elementaren Kupfers zu.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Cyclovoltammetrie
Thermogravimetrie
MOCVD-Verfahren
Kupfer
Silber
Phosphane
Phosphan
Kupfer(I)
Silber(I)
verbrückende Liganden
homometallisch
heterometallisch
b-Diketonate
Kupfer(I)-Precursoren
OMCVD
Kupferlegierungen
Leschke, Marion
Technische Universität Chemnitz
2002-04-15
2002-04-15
2002-04-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17810
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17810/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17810/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17865
2021-03-29T09:37:25Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Reaktionsverhalten Bis(alkinyl)-Metallocen-stabilisierter monomerer Organo-Kupfer(I)-Verbindungen
urn:nbn:de:bsz:ch1-200200868
ger
Bibliographische Beschreibung und Referat
Frosch, W.
Synthese und Reaktionsverhalten Bis(alkinyl)-Metallocen-stabilisierter monomerer Organo-Kupfer(I)-Verbindungen
Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften,
Dissertation, 2001, 103 Seiten.
In der vorliegenden Arbeit werden Synthese und Reaktionsverhalten von hetero-metallischen Ti(IV)-Cu(I)-Komplexen
der Art {[Ti](CCR1)2}CuX {[Ti] = (h5-C5H4SiMe3)2Ti; R1 = einfach gebundener organischer Rest; X = anorganischer,
organischer oder metallorganischer Rest} beschrieben. Diese Verbindungen können zwei bis fünf Übergangsmetall-Atome
enthalten, welche durch verschiedene Komplex-Liganden und auf unterschiedliche Bindungsweise miteinander verknüpft
sind. Zentrale Bausteine der in dieser Arbeit untersuchten Komplexe sind die metallorganischen pi-Pinzetten
[Ti](CCR1)2 und der monomere Kupfer(I)-Methyl- Komplex {[Ti](CCR1)2}CuCH3. Letzterer kann in vielfältiger Weise zur
Synthese verschiedener bis(h2-alkin)-stabilisierter Kupfer(I)-Verbindungen verwendet werden, welche im besonderen
Interesse der vorliegenden Untersuchungen standen. Des Weiteren war das Augenmerk auf das Reaktionsverhalten von
[Ti](CCR1)2 gegenüber ÜM-Komplexen von Metallen der Gruppe 12 des Periodensystems der Elemente in verschiedenen
Oxidationsstufen gerichtet. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen lassen sich dabei in vier
Schwerpunkte gliedern:
1) Mehrfach Carboxylat-funktionalisierte Ti(IV)-Cu(I)-Komplexe: Synthese, Fest-körperstruktur und
Reaktionsverhalten.
2) Reaktion von Bis(alkinyl)-Titanocenen mit Metall-Verbindungen der Gruppe 10-12 des Periodensystems der Elemente.
3) Donor-funktionalisierte Bis(alkinyl)-Titanocene und deren Reaktionsverhalten.
4) Monomeres Kupfer(I)-Methyl als synthetisches Werkzeug: Synthese einer breiten Palette unterschiedlicher
Kupfer(I)-Systeme.
Stichworte:
metallorganisch, heterometallisch, pi-Systeme, Metallocene, Alkine, Bis(alkinyl)-Titanocene,
metallorganische pi-Pinzetten, Koordinationsverbindungen, Kupfer(I), monomere Kupfer(I)-Organyle.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Alkine
Metallorganische Verbindungen
Titanocenderivate
Kupfer
Titan
Metallocene
Titanocene
Bis(alkinyl)-Titanocene
Koordinationsverbindungen
Kupfer(I)
heterometallisch
metallorganisch
metallorganische pi-Pinzetten
monomere Kupfer(I)-Organyle
monomere Organo-Kupfer(I)-Verbindungen
pi-Systeme
Frosch, Wolfgang
Lang, Heinrich
Technische Universität Chemnitz
2002-07-15
2001-09-27
2002-05-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17865
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17865/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17865/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17872
2021-03-29T09:37:32Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese von Bi-2H-azirin-2-ylen und deren Valenzisomerisierung zu Diazinen
urn:nbn:de:bsz:ch1-200200926
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung von Verbindungen mit offenkettiger 1,4-Diazidobuta-1,3-dien-Substruktur beschrieben. Die Synthese dieser neuartigen Verbindungen ist durch Substitutionsreaktion an geeigneten Dihalogen-Vorstufen und durch elektrocyclische Ringöffnung der bisher ebenfalls unbekannten 3,4-Diazidocyclobutene möglich. Die 1,4-Diazidobuta-1,3-diene dienten als Vorläufer zur photochemischen bzw. thermischen Darstellung von Bi-2H-azirin-2-ylen. Einen Schwerpunkt der Arbeit bildeten die Untersuchungen zur Valenzisomerisierung dieser Verbindungen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Azirine
Valenzisomerisierung
Elektrocyclische Reaktion
Cycloaddition
Vinylazid
Diazine
3,4-Diazidocyclobuten
Bi-2H-azirin-2-yle
1,4-Diazidobuta-1,3-diene
Köhler, Frank
Technische Universität Chemnitz
2002-07-23
2002-04-22
2002-07-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17872
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17872/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17891
2021-03-29T09:37:48Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesen und Reaktionen neuartiger Azidocyclopentadiene
urn:nbn:de:bsz:ch1-200201106
ger
Die Darstellung von Azidocyclopentadienen, die nicht als Salz oder Komplex vorliegen, wird
an verschiedenartig substituierten Systemen erstmals dokumentiert. So stellt die Umsetzung
von Iodcyclopentadien mit verschiedenen Azidübertragungsreagenzien eine bequeme
Synthesemethode für die Gewinnung des unsubstituierten Azidocyclopentadiens dar, das
erstmalig als 1:1-Gemisch der Vinylazide erhalten wird.
Durch den Ausschluß basischer Komponenten bei der Umsetzung von Diazoverbindungen mit
Stickstoffwasserstoffsäure (HN3) gelingt die Synthese substituierter 5-Azidocyclopentadiene
mit aciden Protonen, die unter den Bedingungen der nucleophilen Substitution durch
prototrope Isomerisierungen mit den 1- und 2-Azidoverbindungen im Gleichgewicht stehen.
Desweiteren werden eine Azidübertragungsreaktion auf ein pentasubstituiertes Cyclopentadien
und ein Diazogruppentransfer auf ein Aminocyclopentadien exemplarisch beschrieben.
Die Charakterisierung strukturisomerer Azidocyclopentadiene erfolgt auch durch Diels-Alder-
Reaktionen mit 4-Phenyl-1,2,4-triazolin-3,5-dion (PTAD), die durch die Umsetzung der
Cyclopentadien-Systeme weitere Isomerisierungen ausschließen. Die aus den 1- und 2-Azido-
Verbindungen erhaltenen instabilen Norbornen-Derivate können durch 1,3-dipolare Cycloadditionen
in Gegenwart von Cyclooctin stabilisiert werden. Dagegen sind die [4+2]-Produkte
der 5-Azido-Isomere stabil und bilden die Grundlage weiterer Untersuchungen.
Durch die Eintopfsynthese eines Isothiocyanats oder die Kondensation zu einem Azidofulven
wird die Verwendung der Titelverbindungen als Synthesebausteine demonstriert. Thermolysen
oder Photolysen, bei denen die Azide in Abhängigkeit vom Substitutionsmuster unter
Ringerweiterung zu Pyridinen, durch Einschiebung zu Indol-Derivaten oder unter
Ringspaltung zu offenkettigen Nitrilen reagieren, bieten einen leichten Zugang zu strukturell
unterschiedlichen Produkten.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Cycloaddition
Diazoverbindungen
Dicyclopentadien
Diels-Alder-Reaktion
Vinylazid
Allylazid
Azidocyclopentadien
Azirin
organische Synthese
prototrop
sigmatrope Umlagerung
Müller, Beate
Technische Universität Chemnitz
2002-09-25
2002-05-22
2002-09-03
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17891
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-10/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-11/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-12/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-4/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-5/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-6/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-7/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-8/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17891/attachment/ATT-9/
oai:qucosa:de:qucosa:17899
2021-03-29T09:37:54Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Oberflächenpolarität und katalytische Aktivität anorganischer Feststoffsäuren
urn:nbn:de:bsz:ch1-200201197
ger
Surface polarity and catalytic activity of inorganic solid acids
The objective of this work is to quantify solvent influence on the surface polarity and catalytic activity of inorganic solid acids.
Kamlet-Taft`s a (hydrogen-bond acidity), b (hydrogen-bond accepting ability) and p* (dipolarity/polarizability) parameters of various silicas, alumina, aluminosilicate, zeolites HZSM-5 and HY as well as of a siliceous MCM-41 material were determined using solvatochromic surface polarity indicators, which have been adsorbed on the solid acids from solvents of different polarity.
The surface-mediated hydride-transfer reaction of 1,4-cyclohexadiene with triphenylmethylium induced by the solid acid catalysts, respectively, has been kinetically studied as function of the polarity of the surrounding solvent.
The relative rate constant k? has been determined in ten different solvents.
Correlation analyses between lg k? and the polarity parameters a, b, and p* of the solvents as well as of the catalysts surfaces are shown and discussed.
Acid-base-interactions between solvent and catalyst mainly influence the reactivity and surface polarity of the solid acids.
Oberflächenpolarität und katalytische Aktivität anorganischer Feststoffsäuren
Ein zentrales Anliegen der Arbeit ist die Quantifizierung des Lösungsmitteleinflusses auf die Oberflächenpolarität und die katalytische Aktivität anorganischer Feststoffsäuren.
Die Oberflächenpolaritätsparameter a (Acidität), b (Basizität) und p* (Dipolarität/Polarisierbarkeit) von unterschiedlichen Kieselgelen und Zeolithen sowie von je einem Aluminiumoxid und Alumosilikat werden mittels solvatochromer Sondenmoleküle in Lösungsmitteln verschiedener Polarität bestimmt.
Für die Hydridionenübertragung von 1,4-Cyclohexadien auf oberflächengeneriertes Triphenylmethylium wird in den genannten Fest-/Flüssig-Systemen die katalytische Aktivität untersucht und dazu die für den Katalysator normierte Geschwindigkeitskonstante k? [s-1m-2] ermittelt.
Korrelationsanalysen zeigen Zusammenhänge zwischen lg k? und den Parametern a, b und p* der Lösungsmittel bzw. Feststoffoberflächen auf und werden diskutiert.
Säure-Base-Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittel und Katalysator sowie Solvatationseffekte haben einen entscheidenden Einfluss auf Reaktivität und Oberflächenpolarität. In Bezug auf Diffusionsvorgänge und Aktivierungsenergien spielt die Morphologie der Feststoffsäuren eine wichtige Rolle, wie beim Vergleich zwischen nanoporösem silikatischem MCM-41 und konventionellen Kieselsäuren festgestellt wird.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Aluminiumoxide
Kieselgele
Lösungsmitteleffekt
Solvatochromie
Oberflächenreaktion
Oberflächenspektroskopie
Acidität
Polarität
Reaktionskinetik
MCM-41
Zeolithe
Triphenylmethylium
Zimmermann, Yvonne
Technische Universität Chemnitz
2002-10-24
2002-04-11
2002-09-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17899
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17899/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17899/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17903
2021-03-29T09:37:58Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Die anodische Konversionsschichtbildung auf Vanadium und Zirkonium
urn:nbn:de:bsz:ch1-200201236
ger
Die vorliegende Arbeit enthält neuartige Ergebnisse festkörperanalytischer Untersuchungen zu Synthese, Struktur und Eigenschaften von anodischen Konversionsschichten auf Vanadium und Zirkonium. Schwerpunkte sind die Darstellung anodischer Oxidschichten auf den Metallen Vanadium und Zirkonium sowie ihre Charakterisierung mit ausgewählten Methoden der Festkörperanalytik.
Am Beispiel des Vanadiums wird die anodische Schichtbildung in Essigsäurebasiselektrolyten untersucht. Unter anderem wird anhand von Strom-Spannungs-Kennlinien das unterschiedliche anodische Verhalten der physikalisch ähnlichen Metalle Vanadium und Zirkonium diskutiert. Neben den Methoden der Röntgenbeugung, Infrarotspektroskopie, Photoelektronenspektroskopie und Elektronenmikroskopie wird die Ramanspektroskopie als ein geeignetes Mittel zur Unterscheidung der Oxidphasen verwendet. Die amorphen VOx-Schichten und kristallinen ZrO2- bzw. modifizierten Schichten wurden sowohl unter anodischen als auch unter elektrochemischen Plasmabedingungen erzeugt. Die Korrelation zwischen Schichtstruktur und Syntheseverfahren wird herausgearbeitet.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Oxidschicht
Schichtenbildung
Zirkonium
Vanadiumoxide
Konversionsschicht
Zirkoniumoxide
anodische Festkörpersynthese
ANOF
anodic solid-state synthesis
anodic spark discharge
conversion films
vanadium oxides
zirconium oxides
Butte, Diethard
Marx, G.
Hönicke, D.
Kriven, W.
Technische Universität Chemnitz
2002-10-31
2002-09-24
2002-08-08
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17903
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17903/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17903/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17903/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17903/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17903/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:17900
2021-03-29T09:37:55Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese von Übergangsmetallkomplexen der 4. Nebengruppe zur Herstellung verschiedenartiger Polymere
urn:nbn:de:bsz:ch1-200201200
ger
Zusammenfassung:
Die vorliegende Arbeit lässt sich thematisch in drei Bereiche gliedern. Der erste Teil
handelt von der Synthese stark elektronenziehender Ligandensysteme und deren Umsetzung
zu Metallocendichloriden. Es zeigt sich, dass die Umsetzung von pentafluorbenzolhaltigem
Cyclopentadien, Inden oder Fluoren mit Silizium-Verbindungen nicht zu der gewünschten
Reaktion zu Si-verbrücken Systemen führen, sondern, dass sich andersartige Si-F-Moleküle
bilden. Zugängliche, unverbrückte Komplexe zeigen im besonderen eine geringe Stabilität
im Vergleich zu nicht-C6F5-haltigen Metallocenen.
Die Hauptthematik der Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese von in 2-Position
funktionalisierter sowie verbrückter Indene und deren Umsetzung zu Metallocenkomplexen.
Hierbei interessiert vor allem der sterische Einfluss der am Ligandensystem sitzenden
Gruppen. Die Darstellung der Inden-2-verbrückten Indene erstreckt sich über eine
Bromaddition, thermodynamische Freisetzung von HBr, Grignard-Reaktion und anschließender
Brückenbildung mit Cyclopentadien- und tert.Butylamineinheiten. Weiterer Bestandteil
dieses Abschnitts ist die Umsetzung der synthetisierten Moleküle zu Metallocenverbindungen.
Dabei werden auf diesem Wege Sandwich- bzw. Halbsandwich-Komplexe in guter Ausbeute erhalten.
Der dritte Bereich beschäftigt sich mit der Umsetzung von Titan-4-chlorid gegenüber
unterschiedlichern Trimethylsilyl-substituierten Indenen. Durch Substitution eines
Chloratoms durch eine Phenolatgruppe erhält man die Indenyldichlortitanphenolate.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Übergangsmetallkomplexe
Sterische Hinderung
Metallorganische Verbindungen
Hexafluorbenzol
Metallocene
elektronenerziehende Gruppen
Inden-2-Brücke
verbrückende Liganden
Halbsandwich-Komplex
C- und Si-Brücken
metallocenes
withdrawing groups
hexafluorbenzene
metalorganic compounds
indene-2-bridge
bridged ligands
halfsandwich-complex
steric decrease
C- and Si-bridges
Meichel, Eduard
Lang, Heinrich
Thiel, Werner R.
Zenneck, Ulrich
Technische Universität Chemnitz
2002-10-29
2001-06-15
2001-11-12
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17900
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17900/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17900/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17900/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17900/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:17979
2021-03-29T09:39:03Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Aufbau und Funktionalisierung von Carbosiloxandendrimeren
urn:nbn:de:swb:ch1-200300313
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese von Carbosiloxandendrimeren der dritten Generation durch repetitive Alkoholyse-Hydrosilylierungs-cyclen auf dem divergenten Syntheseweg beschrieben. Im Mittelpunkt der Arbeit stand jedoch die Funktionalisierung dieser Dendrimere mit einer Vielzahl metallorganischer (Ferrocenyl-, Übergangsmetallcarbonyl-verbindungen) bzw. organischer (stickstoffhaltige Ligandsysteme) Einheiten. Zudem wird die Darstellung amphiphiler und bifunktionaler Carbosiloxandendrimere vorgestellt. Die neu synthetisierten Verbindungen wurden analytisch umfassend charakterisiert, wobei die 29Si-{1H}-NMR-Spektroskopie sowie die Massenspektrometrie einen besonderen Stellenwert einnehmen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Anorganische Chemie
NMR-Spektroskopie
Peripherie
Silicium
Siliciumorganische Verbindungen
Carbosiloxan
Dendrimer
ESI-TOF-Massenspektrometrie
Funktionalisierung
Lühmann, Bettina
Technische Universität Chemnitz
2003-03-18
2002-09-24
2002-12-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17979
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17979/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17979/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:17978
2021-03-29T09:39:02Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Untersuchung der Bildung, des Isotopenaustausches und der Isomerisierung des Ionensystem HCO+/HOC+
urn:nbn:de:swb:ch1-200300302
ger
This work is about the reaction around both
isomeres of formylcations, formylcation (HCO+)
and isoformylcation (HOC+). In interstellar
chemistry these isomeres are of significant
importance: radio astronomic measurements have
detected the metastabil isomere HOC+ in present
of the stabil isomere HCO+ in many objects. The
HOC+ was found in photon dominated regions like
(SgrB2, NGC 7538 und NGC 2024) as well as in
dense clouds like DR21 (OH), W51M, W3 (OH),
Orion (3N, 1E)). The ratecoefficiants for
reactions forming both isomeres have been
measured. Further more the ratecoefficiant for
the isomerisation of isoformyl (HOC+) with
molecular hydrogen has been measured at 25 K.
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen
zu dem Ionensystem Formylkationen (HCO+) /
Isoformylkationen (HOC+) vorgestellt. In der
interstellaren Chemie kommt diesen Isomeren eine
hohe Bedeutung zu: neuere radioastronomische
Beobachtungen haben das metastabile Ion HOC+ in
Anwesenheit des stabilen Isomers HCO+ in einer
Vielzahl von interstellaren Umgebungen
nachgewiesen. Das HOC+ - Isomer ist in
signifikanter Dichte sowohl in Photon -
dominierten Gebieten (wie z.B. SgrB2, NGC 7538
und NGC 2024) als auch in Dichten Molekularen
Wolken (wie z.B. DR21 (OH), W51M, W3 (OH),
Orion (3N, 1E), Orion KL, und G34.3)
festgestellt worden. Es konnten die
Ratenkoeffizienten für die Bildungsreaktionen
beider Isomere bestimmt werden. Des weiteren
konnte die Isomerisierung von Isoformylkationen
(HOC+) mit Wasserstoff (H2) bei 25 K estimmt
werden.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Formisomerie
Formylgruppe
Gasphasenreaktion
Interstellare Materie
Interstellare Wolke
Ion-Molekül-Stoß
Isomer
Physikalisch-chemische Messung
Reaktionsdynamik
Reaktionskinetik
Freiherr von Richthofen, Jan
Schlemmer, Stephan
Technische Universität Chemnitz
2003-03-14
2003-03-13
2002-08-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A17978
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17978/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A17978/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18035
2021-03-29T09:39:49Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Functional Aromatic Amino Ketones as UV/Vis probes for various liquid and solid environments
urn:nbn:de:swb:ch1-200300948
eng
Zum gegenwärtigen Kenntnisstand bezüglich Solvatochromie, Sol-Gel Prozesse, und der Synthese von Polyketonen wird eine kurze Einführung gegeben. Die Synthesekonzeptionen funktionalisierter aromatischer Aminoketone wereden vorgestellt. Die neun Verbindungen wurden mittels Elementaranalyse, Röntgenstrukturanalyse, und spektroskopischen (NMR, UV/Vis, MS) Methoden aufgeklärt. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht die Untersuchung des Einflusses von unterschiedlichen Medien (Lösungmittel, Oberflächen, Sol-Gel Materialien und Nachbarnmoleküle im Kristall) auf die Lage der UV/Vis-Absorptionsmaxima verschiedener aromatischer Aminoketone. Die Ergebnisse der Untersuchungen liefern Informationen in Bezug auf das spezifische Solvatationsvermögen, die Polarität von Feststoffoberflächen, der Einfluss funktionaler Gruppen in aromatischen Aminoketonen auf die intermolekulare
Wasserstoffbrückenbindungen in Kristallen, und über die Natur der Gast-Host-Wechselwirkungen.
Auf der Basis von nucleophilen
Substitutionsreaktionen wurden zwei verschiedene Prozesse für die Synthese von Ploy(benzophenone-co-piperazin) und der Kompositform entwickelt. Molekulare Strukturen und Eigenschaften konnten durch Elementaranalyse, mehrere spektroskopische (IR, Festkörper-NMR, UV/Vis, MALDI-TOF) Methoden, Zetapotentialmessungen in wässeriger Phase und thermogravimetrischen Bestimmungen charakterisiert werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Aromatische Verbindungen
Basizität
Sol-Gel-Verfahren
Solvatochromie
Dipolarität/Polarisierbarkeit
Poly(benzophenone-co-piperazine)
Wasserstoffbrückenbindungen
El-Sayed, Mohamed
Spange, Stefan
Lang, Heinrich
Beckert, Rainer
Technische Universität Chemnitz
2003-07-21
2003-07-21
2003-04-01
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18035
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18035/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18035/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18068
2021-03-29T09:40:49Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
In situ-IR-spektroskopische Untersuchungen zur MTS-Thermolyse
urn:nbn:de:swb:ch1-200301335
ger
In dieser Arbeit wird beschrieben, wie sich die in situ-IR-Spektroskopie zur Charakterisierung von CVD-Prozessen einsetzen läßt. Es werden Modellreaktoren vorgestellt, deren Konstruktion an die spektroskopische Verfolgung thermisch aktivierter Gasphasenreaktionen angepaßt ist. Ausgehend von Referenzmessungen, mit deren Hilfe Möglichkeiten und Grenzen der FT-IR-Spektroskopie in Bezug auf die CVD-Prozeßanalytik aufgezeigt werden, können auftretende Species im untersuchten System sicher bestimmt werden.
Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Untersuchung der Gasphase bei der Thermolyse von Methyltrichlorsilan in Abhängigkeit von den Prozeßparametern Temperatur und Eduktgaszusammensetzung. Die gefundenen Korrelationen werden durch Thermolysen einzelner, nachgewiesener Verbindungen bestätigt. Eine weitere Absicherung der Ergebnisse erfolgt durch Isotopenmarkierung mit Deuterium. Untersuchungen zur Schichtbildung ergänzen die Gasphasenanalytik.
Auf Grundlage der nachgewiesenen stabilen und instabilen Species und deren Abhängigkeit von den Prozeßparametern wird ein Mechanismus vorgeschlagen und diskutiert, der die Thermolyse von Methyltrichlorsilan zur Abscheidung von Siliciumcarbid vollständig beschreibt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Deuterium
Dichlorsilylen
FT-IR-Spektroskopie
Reaktionsmechanismus
Methyltrichlorsilan
Hemeltjen, Steffen
Technische Universität Chemnitz
2003-10-24
2003-10-20
2003-10-13
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18068
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18068/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18068/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18075
2021-03-29T09:40:55Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Corrosion Protection Performance and Spectroscopic Investigations of Soluble Conducting Polyaniline-Dodecylbenzenesulfonate Synthesized via Inverse Emulsion Procedure
urn:nbn:de:bsz:ch1-200900775
eng
10.1149/1.2398815
0013-4651
Corrosion protection performance of a completely soluble polyaniline-dodecylbenzenesulfonic acid salt (PANI-DBSA) on C45 steel has been studied with electrochemical impedance and potentiodynamic measurements. Chloroform is the most suitable solvent to process the pristine PANI-DBSA because of negligible interaction of the solvent with the polyaniline (PANI) backbone. An anodic shift in the corrosion potential (<img src="http://scitation.aip.org/stockgif3/Dgr.gif" alt="Delta" align="bottom" border="0"><i>E</i>=~70 mV), a decrease in the corrosion current and a significant increase in the charge transfer resistance indicate a significant anti-corrosion performance of the soluble PANI deposited on the protected steel surface. Corrosion protection follows the mechanism of formation of a passive oxide layer on the surface of C45 steel. In situ UV-Vis spectroscopy was used to investigate the differences in permeability of aqueous anions into PANI-DBSA. Preliminary results of electron diffraction studies show that PANI-DBSA possesses an orthorhombic type of crystal structure. An increase in the feed ratio of DBSA to aniline increases the tendency of aggregation of spherical particles of PANI obvious in transmission electron microscopy. PANI-DBSA slowly loses its electrochemical activity in acid free electrolyte without undergoing degradation.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Dodecylbenzolsulfonate
Inverse Emulsionspolymerisation
Polyaniline
Electrochemical analytical methods
PANI-DBSA
aggregation
charge exchange
conducting polymers
corrosion protection
electrochemical impedance spectroscopy
electron diffraction
permeability
polymer films
polymer structure
steel
transmission electron microscopy
ultraviolet spectra
visible spectra
Shreepathi, Subrahmanya
Hoang, Hung Van
Holze, Rudolf
Technische Universität Chemnitz
2009-05-09
Journal of The Electrochemical Society. - 154. 2007, 2, pp. C67 - C73; DOI:10.1149/1.2398815
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18075
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18075/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18075/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18088
2021-03-29T09:41:05Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Organic and/or InOrganic Pi-Conjugated Units in the Synthesis of Multinuclear Transition Metal Complexes
urn:nbn:de:swb:ch1-200301585
eng
Die heterobimetallischen Pi-Pinzetten können erfolgreich als Grundbaustein für die Darstellung von mehrkernigen Übergangsmetallkomplexen, in denen die Metallzentren M(I) (M = Cu, Ag) über unterschiedliche stickstoffhaltige organische sigma-Donor-Liganden verbrückt sind, verwendet werden. In Abhängigkeit von der Natur der korrespondierenden organometallischen Pi-Pinzetten und der organischen Brückeneinheiten konnten verschiedene mehrkernige Übergangsmetallkomplexe synthetisiert werden. Diese Komplexe wurden mittels IR, 1H- und 13C-NMR-Spektroskopie sowie MS charakterisiert. Die Festkörperstrukturen ausgewählter Komplexe konnten durch Einkristall-Röntgenstrukturanalyse erhalten werden. Die Wechselwirkungen der Kupfer(I)- sowie Silber(I)-Ionen, über die koordinativ gebundenen stickstoffhaltigen. Stichworte: Organometallischen À-Pinzetten; Bis(alkinyl)titanocene; Titanium; À- Konjugierte; Mehrkernigen; Kupfer(I), Silber(I).
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kupfer
Silber
Übergangsmetallkomplexe
Organometallic
Titanium
pi-Tweezers
Al-Anber, Mohammed
Lang, Heinrich
Holze, Rudolf
Abu-Orabi, Sultan
Technische Universität Chemnitz
2003-12-19
2003-07-14
2003-09-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18088
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18088/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18088/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18096
2021-03-29T09:41:12Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesis of Alkynes from Bi-3H-diazirin-3-yls: Trapping of Strained Cycloalkynes
urn:nbn:de:swb:ch1-200400059
eng
Abstract
Al-Omari, Mohammad
Synthesis of Alkynes from Bi-3H-diazirin-3-yls: Trapping of Strained Cycloalkynes
Chemnitz Technical University, Fakulty of Science
Dissertation 2003, 76 pages.
In this study, we have succeeded in synthesis of alkynes by a new method using bidiazirines as precursors. Different bidiazirinyl systems, such as acyclic, cyclic, and bicyclic systems, were investigated to show if they could serve as appropriate precursors for cycloalkynes.
It has been shown that alkynes of no strain (e.g. 2-butyne) as well as extremely strained cycloalkynes (e.g. norbornyne) could be generated utilizing this method. This new method represents a simple, clean, and very efficient route to alkynes.
That the strained cycloalkynes had actually been generated was shown by different trapping experiments. In these experiments, the thermal or photoextrusion of nitrogen atoms of the bidiaziridine moieties will certainly leads to the formation of a C,C triple bond, most probably through carbene intermediate.
In terms of their reactions with the trapping dienes reagents, the generated cycloalkynes should be considered as normal, yet strained alkynes.
In turn, bidiazirines were easily synthesized by oxidative dehydrogenation of their corresponding bidiaziridines.
Bidiaziridines, which were the key step in the whole process, were successfully synthesized from bisdiimine precursors. It has been shown, that bisdiimines were the only suitable starting materials for the synthesis of bidiaziridines. Neither the diketones, nor the iminoketone derivatives proved to serve as appropriate starting materials.
keywords: 1,2-diketon, 1,2-diimines, bidiaziridin, bidiazirin, strained cycloalkynes, Norbornyne, trapping agents, cycloaddition.
Bibliographische Beschreibung und Referat
Al-Omari, Mohammad
Synthesis of Alkynes from Bi-3H-diazirin-3-yls: Trapping of Strained Cycloalkynes
Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften
Dissertation 2003, 76 Seiten.
In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Methode zur Synthese von Alkinen beschrieben. Ausgehend von acyclischen, mono- und bicyclischen 1,2-difunktionalisierten Vorläufern wurden Bidiazirine synthetisiert und deren Eignung als Precursoren für Alkine untersucht.
Dabei musste festgestellt werden, dass sich weder von 1,2-Diketonen noch von Iminoketonen die als Zwischenprodukte benötigten Bidiaziridine direkt darstellen ließen. Der einzige erfolgreiche Syntheseweg führte über die 1,2-Diimine zu Diastereomeren-Gemischen der gewünschten Bidiaziridine.
Die Oxidation der Bidiaziridine lieferte die Bidiazirine, welche als Vorstufen für die Synthese von Alkinen dienten. So konnten auf diesem Wege sowohl spannungsfreie lineare Alkine wie 2-Butin als auch extrem gespannte Cycloalkine wie Cyclohexin oder Norbornin synthetisiert werden.
Der spektroskopische Nachweis der Alkine erfolgte dabei direkt bzw. über verschiedene Abfangprodukte.
Stichworte: 1,2-Diketon, 1,2-Diimine, Bidiaziridin, Bidiazirin, gespannte Cycloalkine, Norbornin, Abfangreagentien, Cycloaddition.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Abfangreaktion
Cycloaddition
Cycloalkine
Gespannte Verbindungen
1,2-Diimine
1,2-Diketone
Bidiaziridin
Bidiazirin
Al-Omari, Mohammad Hasan
Banert, Klaus
Spange, Stefan
Bechert, Rainer
Technische Universität Chemnitz
2004-01-30
2003-10-24
2004-01-30
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18096
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18096/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18096/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18108
2021-03-29T09:41:21Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Polaritätsuntersuchungen an polymermodifizierten Oberflächen mittels co-adsorbierter solvatochromer Sondenmoleküle
urn:nbn:de:swb:ch1-200400196
ger
Investigation of polymer-modified particles by means of solvatochromic probes concerning the polarity at the surface.
Variation the concentration of the polymer-solution, molecular weight and degree of functionalization.
Comparison of polarity parameters for sized glass fibers, obtained by inverse gas chromatography and solvatochromism.
Untersuchung polymermodifizierter Partikeloberflächen mittels solvatochromer Sonden bzgl. der Polarität an der Oberfläche.
Variation der Konzentration der Polymerlösung, Molmasse der Polymere und Funktionalisierungsgrad.
Vergleich der Polaritätswerte von geschlichteten Glasfasern, ermittelt aus IGC- und Solvatochromie-Messungen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Acidität
Adsorptionsschicht
Basizität
Funktionelle Polymere
Polarität
Solvatochromie
Prause, Silvio
Spange, Stefan
Holze, Rudolf
Reichardt, Christian
Technische Universität Chemnitz
2004-03-17
2003-12-12
2003-11-18
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18108
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18108/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18108/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18155
2021-03-29T09:41:58Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Kupfer- und Ruthenium-Precursoren: Synthese, Charakterisierung und deren Verwendung zur Abscheidung metallischer Schichten nach dem CVD-Verfahren
urn:nbn:de:bsz:ch1-200901579
ger
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit neuartigen Kupfer(I)- und Ruthenium(II)-komplexen und deren Verwendung als CVD-/ALD-Precursoren. Die Synthese Lewis-Basen-stabilisierter Kupfer(I)-β-Diketonat- bzw. -Carboxylat-Komplexe des Typs [LnMX] (M = Cu(I), X = Acetylacetonat, Iminopentenolat, Carboxylat; L = Phosphan PR3, Phos-phit P(OR)3; R = einbindiger, organischer Rest) standen hierbei im Vordergrund. Verbin-dungen des Typs [(PR3)MX] dienten als Ausgangsverbindungen zur Darstellung einkerni-ger Komplexe mit σ Donorliganden. Durch die Wahl der Lewis-Base sowie des β-Diketonato- bzw. Carboxylato-Fragmentes war es möglich, Einfluss auf die Eigenschaften der erhaltenen Komplexe zu nehmen. Somit waren auch die Untersuchung der thermischen Eigenschaften sowie das Abscheideverhalten der Komplexe während der MOCVD zu ana-lysieren. Thermogravimetrische Untersuchungen bzw. MOCVD-Versuche liessen Rück-schlüsse auf die Eignung der Komplexe des Typs [(PR3)MX] zur Abscheidung elementa-ren Kupfers zu. Des Weiteren wurde die Eignung von Ruthenium-Komplexen des Typs RuX2 (X = substituierte Cyclopentadienyle, 2,4-Dimethylpentadienyl, 4-Methylpent-3-en-2-on-yl) zur Erzeugung von elementaren bzw. oxidierten Rutheniums während MOCVD-Versuchen untersucht. Vorhergehende thermische Untersuchungen an den synthetisierten Komplexen liessen erste Rückschlüsse auf deren Eigenschaften zu. Da der Dampfdruck der für CVD-Zwecke eingesetzten Precursoren besonders interessant ist, wurden diese für die verwendeten Ruthenium-Komplexe bestimmt und sowohl untereinander als auch mit Lite-raturwerten verglichen. Ausgewählte Ruthenium-Komplexe wurden zur Erzeugung metal-lischer oder oxidischer Schichten während MOCVD-Versuchen eingesetzt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Carboxylate
Diketonate <beta>
Effusionsmethode
Kupfer
MOCVD-Verfahren
Phosphane
Phosphite
Ruthenium
Thermogravimetrie
Roth, Nina
Lang, Heinrich
Klemm, Elias
Technische Universität Chemnitz
2009-10-05
2009-01-29
2009-08-03
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18155
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18155/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18155/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18215
2021-03-29T09:42:47Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Beitrag zur physikalisch-chemischen Charakterisierung funktionalisierter SiO2-Oberflächen am Beispiel der thermodynamischen und infrarotspektroskopischen Eigenschaften von Silan- und Phenylgruppen auf Aerosil
urn:nbn:de:swb:ch1-200401380
ger
Schwerpunkt der Arbeit ist die Übertragung thermodynamischer Betrachtungen auf Reaktionen an den Gruppen auf der amorphen Siliciumdioxidoberfläche. Aus der theoretischen Konzeption folgen Prognosen für die Abläufe und somit Aussagen für eine zielgerichtete und bewußte Prozeßsteuerung.
Die stoffliche Veränderung an den Oberflächengruppen wird mit molekularen Abbildern beschrieben. Wegen des überschaubaren Reaktionsgeschehens und der Verfügbarkeit thermodynamischer Daten dient die Erzeugung von Silan- und Phenylgruppen als Beispiel. Die Modellierung der Vorgänge erfolgt in thermodynamischen Rechnungen zum Reaktionsgleichgewicht im Temperaturbereich 298 K - 1500 K. Die Beurteilung der Gleichgewichtslage beruht auf der jeweiligen molaren Freien Reaktionsenthalpie. Aus der Charakterisierung von Reaktionsgleichgewichten folgen Aussagen zu benötigten Prozeßbedingungen, bevorzugten Vertretern und zur Beeinflussung durch Nebenreaktionen.
Die Modellrechnungen werden mit Experimenten kombiniert, bei denen Aerosilpreßlinge mit Wasserstoff und Benzen reagieren. Aerosil bietet wegen seiner Reinheit sowie seiner hochdispersen und röntgenamorphen Eigenschaften optimale Voraussetzungen für die analytische Charakterisierung der Reaktionsprodukte mit der Infrarotspektroskopie und der Thermischen Analyse. Da die Umsetzungen in einem Strömungsrohrreaktor stattfinden und die Gleichgewichtsthermodynamik nicht anwendbar ist, stehen die Ergebnisse der Berechnungen zur Diskussion.
Die Gesamtdarstellung der Reaktionsfähigkeit beinhaltet die Charakterisierung der erzeugten Spezies an der Aerosiloberfläche. Analogiebeziehungen und Modellbetrachtungen aus der Volumenchemie führen zu den energetischen und polaren Eigenschaften der Oberflächenbindungen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Aerosil
Funktionalisierung <Chemie>
Infrarotspektroskopie
Siliciumdioxid
Thermodynamisches Gleichgewicht
Phenylgruppen
Silangruppen
Braun, Marek
Marx, Günter
Wolf, Gert
Ettlinger, Manfred
Technische Universität Chemnitz
2004-09-23
2004-09-20
2004-09-13
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18215
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18215/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18215/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18265
2021-03-29T09:43:28Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Phosphane and Phosphite Silver(I) Complexes: Synthesis, Reaction Chemistry and their Use as CVD Precursors
urn:nbn:de:swb:ch1-200500085
eng
Silver(I) complexes of type LnAgX (X = organic ligand, such as carboxylates, dicarboxylates, Schiff-base; L = Lewis-bases, e. g. PnBu3, P(OMe)3, P(OEt)3; n = 1, 2, 3) have been synthesized and characterized with respect to their suitability for the Chemical Vapour Deposition (CVD) of silver thin films. For some of these compounds single crystal could be obtained. Their solid-state structure was determined by single crystal X-ray diffraction. The volatility, thermal stability, and gas phase decomposition mechanism of selected compounds were studied using temperature-programmed and in-situ mass spectrometry. CVD experiments were performed according to the results of the gas phase analysis. Silver films could be grown by using a cold-wall CVD reactor. The morphology of the latter films was determined.
Silber(I) Komplexe LnAgX (X = organische Ligand, Z. B. Carboxylate, Dicarboxylate, Schiff Base; L = Lewis-Base, Z. B. PnBu3, P(OMe)3, P(OEt)3; n = 1, 2, 3) wurden Bezug auf ihre Eignung für die chemische Gasphasenabscheidung von Silberfilmen synthetisiert und charakterisiert. Von einigen dieser Verbindung konnten Einkristalle erhalten werden. Der Bau dieser Verbindungen wurde mittels Röntgeneinkristallographie ermittelt. Ausgewählten Verbindungen wurden mit Temperatur-programmierter und in-situ Massenspektrometrie analysiert. Gasphasenabscheidungs- mechanismen für einige Prekursoren sind vorgestellt. CVD-Abscheidungsexperimente wurden entsprechend den Ergebnissen der Gasphaseanalyse durchgeführt. Silber Schichten konnten mit einen Kaltwand CVD-Reaktor erzeugt werden, deren Oberflächenmorphologie wurde untersucht.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Bisilver(I)-Dicarboxylates
Chemical Vapour Deposition (CVD)
Deposition studies
Mass spectrometry
Schiff-base
Silver
Silver(I)-Carboxylates
Solid-state structure
Djiele Ngameni, Patrice
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Kohse-Höinghaus, Katharina
Technische Universität Chemnitz
2005-02-03
2005-01-31
2005-01-27
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18265
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18265/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18265/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18265/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18265/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:18291
2021-03-29T09:43:50Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Charakterisierung peripher funktionalisierter Carbosiloxan- und Carbosilandendrimere
urn:nbn:de:swb:ch1-200500334
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese und die Charakterisierung von Carbosiloxandendrimeren der 1. 3. Generation, welche periphere Me2SiH, MeSiH2 bzw. SiH3 Gruppen besitzen, vorgestellt. Ausgehend von diesen Verbindungen konnte am Beispiel eines mit einer Dimethylvinylsilyl-Einheit funktionalisierten Titanocendichlorides gezeigt werden, dass sich durch die Hydrosilylierungsreaktion metallorganische Bausteine an SiH-funktionalisierte Carbosiloxandendrimere anbinden lassen.
Einen weiteren Schwerpunkt dieser Arbeit bildeten Carbosilandendrimere. Eine neue Variante der Darstellung dieser Moleküle durch die konvergente Synthesemethode mit Hilfe von kettenverlängernden, 1 zu 2 bzw. 1 zu 3 verzweigten Bausteinen konnte partiell erfolgreich durchgeführt werden. Die Anbindung von cyclischen (12-Krone-4, 15-Krone-5, 18-Krone-6, Sila-8-Krone-3, Sila-11-Krone-4) und acyclischen (Triethylenglycolmonomethylether) Polyethern an dendritische Carbosilane der 1. und 2. Generation wird ebenfalls beschrieben. Hierzu wurden Carbosilandendrimere mit peripheren SiH-Einheiten durch Hydrosilylierung mit den entsprechenden allyl- bzw. vinylfunktionalisierten Ethern zur Reaktion gebracht. Die auf diesem Weg erhaltenen Dendrimere mit endständigen cyclischen bzw. linearen Polyethern wurden mit Alkalimetallionen (Li+, Na+, K+) umgesetzt und die entstandenen Komplexe massenspektrometrisch untersucht.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Titanocendichlorid
Kronenether
NMR-Spektroskopie
Siliciumorganische Verbindungen
Carbosilandendrimere
Carbosiloxandendrimere
Dendrimere
ESI-TOF Massenspektrometrie
Metallodendrimere
Sila-Kronenether
Buschbeck, Roy
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Thiel, Werner
Technische Universität Chemnitz
2005-04-19
2005-04-12
2005-02-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18291
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18291/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18291/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18292
2021-03-29T09:43:50Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Rigid-Rod Structured Homobimetallic Complexes
urn:nbn:de:swb:ch1-200500344
eng
The synthesis and reaction chemistry of trans-(PPh3)2Pd(C6H4-4-I)(X) (X = I, OTf) is discussed. Treatment of trans- (PPh3)2Pd(C6H4- 4-I)(OTf) with bidentate Lewis-bases (N)N), such as pz, bipy, C5H4N-4-CN, (C6H4-4-CN)2 or C6H4-1,4-CN produces, depending on N)N, mono- or bimetallic species of type [trans- (PPh3)2Pd(C6H4-4-I)(N)N)]+ or [trans-(Ph3P)2(C6H4- 4-I)Pd N)N Pd- (PPh3)2(C6H4-4-I)]2+. These new complexes rearrange in the solution to give [trans-[(Ph3P)2Pd(C6H4-4-PPh3)(N)N)]2+ (N)N = C4H4N2, C5H4N-4-CN, NaC-4-C5H4N) and [trans-[(Ph3P)2(C6H4-4-PPh3)- Pd N)N Pd(PPh3)2(C6H4-4-PPh3)]4+ (N)N = C6H4-1,4-(CN)2, (C6H4-4- CN)2) along with {[(Ph3P)2(Ph3P-4-C6H4)Pd -(µ-I)]2}2+. The mechanism is elucidated. The latter species are rigid-rod structured. The preparation of mono- and homo-bimetallic palladium complexes of type [(Me(O)CS-4-C6H4)(PPh3)2Pd -(N)N)]+ and {[(Me- (O)CS-4-C6H4)(PPh3)2Pd]2(N)N)} 2+ (N)N = pz, bipy, C5H4N-4-CN, (C6H4-4-CN)2, C6H4-1,4-CN) is reported. The formation of the mono- or bimetallic species depends on the size of the Lewis bases N)N. The use of these molecules as molecular wire is discussed.
The synthesis of homo-bimetallic palladium molecular wire complexes of type {[(Me(O)CS-4-C6H4-C6H4)(PPh3)2Pd]2(N)N)}2+ is described. The structural aspects of these complexes in the solid-state by single X-ray crystallography is discussed. The synthesis, characterization and electrochemical properties of a new series of homo-bimetallic palladium and platinum complexes of type [Me(O)CS-NCN-M]2(N)N) (NCN = [C6H2(CH2NMe2)2- 2,6)]-) is described. The effect of the para-substituent of the functionalized thio-acetyl NCN ligand on the electrochemical properties of the incorporated platinum center is discussed. The selective synthesis of acetylene and acyl-thiol endcapped heterobimetallic organometallic pi-tweezer of type {[Ti](µ-sigma,pi-CCR)2}CuS-C6H4-4-R ([Ti] = (eta5-C5H4SiMe3)2Ti; R = SiMe3; R = CCH,R = SC(O)Me) succeeds by the reaction of {[Ti](CCR)2}CuCH3 with equimolar amounts of Me(O)CSC6H4-4-CCH or the dithiol C6H4-1,4-(SC(O)Me)2. Binuclear (µ-RSe)(µ sigma,pi CCPh)Fe2(CO)6 can be prepared by treatment of RSe-CCPh (R = Et, nBu, Ph, 2,4,6-Me3C6H2) with Fe2(CO)9 in tetrahydrofuran at room temperature. In solution two isomers exist, depending on the position of the lone-pair of electrons present at selenium (axial or equatorial, respectively). Nucleophilic addition of P(OiC3H7)3 to (µ-RSe)- (µ -sigma,pi CCPh)Fe2(CO)6 affords vinylidene- and dimetallacylobutene- bridged complexes Fe2(CO)6(µ-Se(2,4,6-Me3C6H2)(µ-eta1C=C(Ph)- (P(OiC3H7)3) and [Fe2(CO)6(µ-Se(2,4,6-Me3C6H2)-(µ -eta1:eta1(Ph)C=C- {P(OiC3H7)3). The isolated complexes were characterized by multinuclear NMR (1H, 13C{1H}, and 31P{1H}, elemental analysis, FT-IR, and single x-ray crystallography.
Ein Ziel der Arbeit war die Synthese von trans-(PPh3)2Pd(C6H4-4-I)(X) (X = I, OTf) und Untersuchungen zu dessen Reaktionsverhalten. Die Zugabe von zweizähnigen Lewis-Basen (N)N), wie z.B. pz, pz, bipy, C5H4N-4-CN, (C6H4-4-CN)2 oder C6H4-1,4-CN ergibt, abhängig von (N)N), mono- oder bimetallische Spezies vom Typ [trans-(PPh3)2Pd(C6H4-4-I)(N)N)]+ oder [trans-(Ph3P)2(C6H4-4-I)Pd N)N Pd-(PPh3)2(C6H4-4-I)]2+. Diese in Lösung instabilen Komplexe reagieren weiter zu [trans-[(Ph3P)2Pd(C6H4-4-PPh3)(N)N)]2+ (N)N = C4H4N2, C5H4N- 4-CN, NC-4-C5H4N) oder [trans-[(Ph3P)2(C6H4-4-PPh3)Pd N)N Pd(PPh3)2-(C6H4-4- PPh3)]4+ (N)N = C6H4-1,4-(CN)2, (C6H4-4-CN)2) zusammen mit {[(Ph3P)2(Ph3P-4- C6H4)Pd(µ-I)]2}2+. Der Mechanismus dieser Reaktionsfolge wurde aufgeklärt. Diese Komplexe besitzen eine starre, lineare Struktur, welche unter anderem mittels Röntgeneinkristallstrukturanalyse ermittelt wurde. Weiterhin wird über die Darstellung von mono- und homobimetallischen Palladium-Komplexen vom Typ [(Me(O)CS-4-C6H4)(PPh3)2Pd(N)N)]+ und {[(Me- (O)CS-4-C6H4)(PPh3)2Pd]2(N)N)}2+ (N)N = pz, bipy, C5H4N-4-CN, (C6H4-4-CN)2, C6H4-1,4-CN) berichtet. Die Bildung von homo- oder bimetallischen Spezies hängt von der Größe der Lewis-Base N)N ab. Die Anwendung dieser Moleküle als molekulare Drähte wird, zusammen mit der Festkörperstruktur zweier dieser Komplexe, diskutiert. Die Synthese von homobimetallischen Pd Komplexen vom Typ {[(Me(O)CS-4- C6H4-C6H4)(PPh3)2Pd]2(N)N)}2+ (molekulare Drähte) wird beschrieben. Die strukturellen Aspekte dieser Komplexe im festen Zustand werden diskutiert Die Synthese, Charakterisierung und elektrochemischen Eigenschaften einer neuen Serie von homobimetallischen Pd und Pt Komplexen vom Typ [Me(O)CSNCN- M]2(N)N) (NCN = [C6H2(CH2NMe2)2-2,6)]-) wird beschrieben. Der Effekt des para-Substituenten der funktionalisierten Thioacetyl-NCN Liganden auf die elektrochemischen Eigenschaften des komplexierten Pt wird diskutiert. Die selektive Synthese von Alkinyl- und Thioacetyl-funkionalisierten heterobimetallischen metallorganischen pi-Pinzetten-Komplexen vom Typ {[Ti](µ-sigma,pi-CCR)2}CuS-C6H4-4-CCH und {[Ti](µ-sigma,pi-CCR)2}CuS-C6H4-4-SC(O)Me ([Ti] = (eta5-C5H4SiMe3)2Ti; R = SiMe3, R = tBu) erfolgt durch die Reaktion von {[Ti](CCR)2}CuCH3 (R = SiMe3, R = tBu) mit äquimolaren Mengen an Me(O)CS-1- C6H4-4-CCH oder des Dithiols C6H4-1,4-(SC(O)Me)2. Im Vorgang dieser Reaktion wird Aceton gebildet. Zweikernige (µ-RSe)(µ sigma,pi CCPh)Fe2(CO)6 Komplexe können durch die Umsetzung von RSe-CCPh (R = Et, nBu, Ph, 2,4,6-Me3C6H2) mit Fe2(CO)9 in Tetrahydrofuran bei 20 °C dargestellt werden. In Lösung liegen, in Abhängigkeit von der Position des freien Elektronenpaares am Selen (axial oder äquatorial), zwei Isomere vor. Addition von P(OiC3H7)3 zu (µ-RSe)(µ sigma,pi CCPh)Fe2-(CO)6 ergibt Vinyliden- Fe2(CO)6(µ-Se(2,4,6-Me3C6H2)-(µ-eta1 C=C-(Ph)(P(OiC3H7)3) und Dimetallacyclobuten- verbrückte Komplexe der Art [Fe2(CO)6(µ-Se(2,4,6-Me3C6H2)-(µ-eta1:eta1- (Ph)C=C{P(OiC3H7)3). Die isolierten Komplexe wurden durch die Elementaranalyse, spektroskopisch (1H, 13C{1H}, 31P{1H} NMR; IR) und die Röntgeneinkristallstrukturanalyse charakterisiert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Eisencarbonyle
Palladium
Platin
Pyrazin
Homobimetallisch
Thiol
Titanocen
Triphenylphosphan
pi-Pinzette
Molekulare Drähte
Molekulare Elektronik
Oxidative Addition
Röntgeneinkristallstrukturanalyse
Stickstoff Lewis-Basen
Alansawi, Deeb
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
van Koten, Gerard
Technische Universität Chemnitz
2005-04-13
2005-02-07
2005-03-21
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18292
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18292/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18292/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18344
2021-03-29T09:44:33Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Heterogen katalysierte Gasphasenhydrierung von Benzol zu Cyclohexen in Schüttgut- und Mikrostruktur-Reaktoren
urn:nbn:de:swb:ch1-200500956
ger
In der vorliegenden Arbeit wurde die heterogen-katalysierte, partielle Gasphasenhydrierung von
Benzol zu Cyclohexen untersucht. Dazu wurden Träger- und Schalenkatalysatoren für Schüttgutreaktoren
sowie Mikrostruktur-Reaktoren mit katalytisch aktivierten Wafern hergestellt und
eingesetzt.
Die Bildung des thermodynamisch und kinetisch nicht begünstigten Zielproduktes Cyclohexen
konnte durch den Reaktionsmodifikator Methanol bewirkt werden. Dieser war in der Lage, die
Verhältnisse der Geschwindigkeiten der Teilreaktionen sowie der Sorptionsprozesse an der Katalysatoroberfläche
so zu beeinflussen, daß Cyclohexen im Abgasstrom der Reaktion nachgewiesen
werden konnte. Dabei gelang es außerdem, die Reaktion unter quasi-stationären Bedingungen
an unterschiedlichen Katalysatoren reproduzierbar durchzuführen und mit Hilfe eines einfachen
Verfahrens die Katalysatoren zu reaktivieren.
Der Einfluß des Trägermaterials von Ruthenium-Katalysatoren auf Umsatzgrad, Selektivität sowie
das Desaktivierungsverhalten während der Gasphasenhydrierung wurde ermittelt. Darüber
hinaus wurde eine Reihe von unpromotierten und promotierten Ru/Al2O3-Trägerkatalysatoren
mit Hilfe des Sol-Gel-Verfahrens präpariert und in der Gasphasenhydrierung von Benzol in Gegenwart
des Reaktionsmodifikators Methanol untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, daß die
zusätzliche Promotierung mit Zinkoxid zu einer weiteren Verbesserung der Cyclohexen-Bildung
führte.
Die Mikrostruktur-Reaktoren für die partielle Gasphasenhydrierung von Benzol wurden zum
einen aus mikrostrukturierten Aluminium-Wafern und zum anderen aus mikrostrukturierten
Edelstahl-Wafern gebildet. Beide Wafertypen wurden mit unterschiedlichen Methoden katalytisch
aktiviert. Die Aluminium-Wafer wurden durch anodische Oxidation und anschließende
Imprägnierung aktiviert, für die Aktivierung der Edelstahl-Wafer wurde ein Sol-Gel-Tauchbeschichtungs-
Verfahren mit Imprägnierung angewendet. Bei der Untersuchung der partiellen
Gasphasenhydrierung von Benzol an den Mikrostruktur-Reaktoren mit den jeweiligen Waferkatalysatoren
zeigte sich, daß die Mikrostruktur-Reaktoren mit Aluminium-Waferkatalysatoren bezüglich
der Bildung von Cyclohexen besser geeignet waren, als die Mikrostruktur-Reaktoren mit
Edelstahl-Waferkatalysatoren. Es wurde gezeigt, daß ein Mikrostruktur-Reaktor in der partiellen
Gasphasenhydrierung von Benzol das gleiche Selektivitäts-Umsatz-Verhalten aufweist, wie ein
Schüttgutreaktor mit vergleichbarem Schalenkatalysator.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Benzol
Cyclohexen
Hydrierung
Methanol
Ruthenium
Schalenkatalysator
Trägerkatalysator
Zinkoxid
Mikrostruktur-Reaktor
Reaktionsmodifikator
Schüttgutreaktor
Sol-Gel-Verfahren
Wasserstoff
Dietzsch, Enrico
Hönicke, Dieter
Spange, Stefan
Claus, Peter
Technische Universität Chemnitz
2005-12-02
2004-10-29
2004-12-17
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18344
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18344/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18344/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18367
2021-03-29T09:44:51Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese von Übergangsmetallformiaten und deren Verwendung zur Metallisierung
urn:nbn:de:swb:ch1-200501185
ger
In der vorliegenden Arbeit werden M(II)-Formiat-Komplexe mit M=Cu, Ni, Zn beschrieben. Das
themogravimetrische Verhalten dieser Komplexe wird vorgestellt. TG-MS-Untersuchungen geben
erste Hinweise auf das Metallisierungsverhalten obiger Spezies. Die Charakterisierung der
entsprechenden Komplexe erfolgte durch die Elementaranalyse, IR-Spektroskopie sowie in
einzelnen Fällen durch die Einkristallröntgendiffraktometrie.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
CVD-Verfahren
Kupfer
Lewis-Base
Nickel
Zink
DSC
Einkristallröntgenstrukturanalyse
Koordinationspolymere
Metallformiate
Metallisierung
Abylaikhan, Akerke
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Kläui, W.
Technische Universität Chemnitz
2005-09-29
2005-07-27
2005-09-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18367
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18367/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18367/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18367/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18367/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18367/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:18383
2021-03-29T09:45:04Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Generation and Succeeding Reactions of Allenyl Isothiocyanates
urn:nbn:de:swb:ch1-200501355
eng
In this work, the [3,3] sigmatropic rearrangement of different substituted propargyl
thiocyanates and double [3,3] sigmatropic rearrangement of enynyl isothiocyanates either by
flash vacuum pyrolysis or by thermolysis in solution are studied.
Additionally, the intramolecular reactions of the resulting allenyl isothiocyanates are studied,
and the reaction mechanisms for the generation of the final products, such as [1,5] sigmatropic
migrations or electrocyclic ring closures, are explained.
These highly reactive allenyl isothiocyanates are used as appropriate electrophilic precursors
for the preparation of novel examples of thiazoles substituted at C-2 position using different
types of nucleophiles. For the formation of these substituted thiazoles, the necessary
nucleophilicity as well as the regioselectivity, the stereoselectivity, and the reaction
mechanisms are investigated.
In der vorliegenden Arbeit sind die [3,3]-sigmatrope Umlagerung von verschiedenen
Propargylthiocyanaten und die doppelte [3,3]-sigmatrope Umlagerung von Eninylisothiocyanaten
entweder durch Blitzvakuumthermolyse oder Thermolyse in Lösung untersucht worden.
Zusätzlich wurden die intramolekularen Reaktionen der resultierten Allenylisothiocyanate
studiert. Außerdem sind die Reaktionsmechanismen zur Bildung der Thermolyseprodukte wie
z.B. die [1,5]-sigmatropen Umlagerungen und die elektrocyclischen Ringschlüsse erklärt.
Die hochreaktiven Allenylisothiocyanate sind als geeignet elektrophile Vorläufer zur Synthese
von neuen Thiazolen verwendbar, die an der C-2 Position substituiert sind. Dabei kommen
verschiedene Nucleophile zum Ansatz. Für die Bildung dieser substituierten Thiazole sind die
Regioselektivität, Stereoselektivität, Reaktionsmechanismen und der Bereich der einsetzbaren
Nucleophile untersucht worden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Isothiocyanate
Thiazole
Allenyl Isothiocyanate
Electrocyclic Ring Closure
Enynyl Isothiocyanate
Heterocycles
Isothiocyanate [= Mustard oil]
Propargyl Thiocyanate
Thiocyanate
[1,5] Sigmatropic Migration
[3,3] Sigmatropic Rearrangement
Jawabrah Al-Hourani, Baker Salim Yacoub
Banert, Klaus
Spange, Stefan
Thiel, Werner
Technische Universität Chemnitz
2005-10-06
2005-06-15
2005-10-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18383
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18383/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18383/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18406
2021-03-29T09:45:22Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Untersuchungen zur kationischen Polymerisation von Vinylmonomeren des Furans und Thiophens
urn:nbn:de:swb:ch1-200501585
ger
In der vorliegenden Arbeit wurde die kationische Polymerisation der heterocyclischen Monomere 2-Vinylfuran, 5-Methyl-2-vinylfuran und 2-Vinylthiophen in der Gegenwart silikatischer Partikel untersucht.
Produkte dieser Reaktion sind Polymer/SiO2-Hybridpartikel und lösliche Polymere. Zu ihrer Untersuchung wurden NMR-spektroskopische Verfahren, IR-, UV/Vis-, MALDI TOF-Spektroskopie, Elementaranalyse und GPC angewandt. Damit gelang es, die Struktur der Polymere weitgehend aufzuklären.
Der Einfluß der Reaktionsbedingungen auf die Ergebnisse der kationischen Oberflächenpolymerisation wurde untersucht und diskutiert. Die Ausbildung vernetzter Polymere bei der kationischen Polymerisation von 2-Vinylfuran bewirkte eine besonders starke Anbindung der Poly(2-vinylfuran)-Schicht und hohe Polymergehalte an den SiO2-Partikeln. Im Falle des Poly(2-vinylthiophens) (PVT) waren die Polymergehalte der Hybridpartikel deutlich niedriger. Es wurde eine lineare Polymerstruktur vorgeschlagen.
Poly(2-vinylthiophen) und Poly(2-vinylthiophen)/Kieselgel-Hybridpartikel wurden in polymeranalogen Reaktionen mit Hydridakzeptoren und FeCl3 umgesetzt. Ziele dieser Reaktionen waren die Erzeugung von konjugierten Strukturelementen und die kontrollierte Vernetzung des Polymers über Bisthiopheneinheiten. Der Einfluß der Reaktionszeit und der Natur der eingesetzten Reagenzien auf die Reaktion von PVT mit Hydridakzeptoren wurde ausführlich studiert.
Der Einfluß der Reaktionsbedingungen auf die Vernetzungsreaktion mit FeCl3 wurde mit Hilfe von GPC, IR- und 13C{1H}-CP/MAS-NMR-Spektroskopie untersucht.
The following work examines the cationic polymerization of the heterocyclic monomers 2-vinylfuran, 5-methyl-2-vinylfuran und 2-vinylthiophen mediated by silica particles.
The products of this reaction are polymer/SiO2-hybridpartikels and a soluble polymer part. For characterization of the products NMR-spectroscopical methods, IR-, UV/Vis-, MALDI TOF-spectroscopy, elemental analysis and GPC were used. With the help of this methods it succeeded to clear up the polymer structure.
The influence of the reaction conditions on the results of the cationic polymerization was examined and discussed. Extensive crosslinking of the 2-vinylfuran monomer during cationic polymerization causes a very strong linkage of the poly(2-vinylfuran)-layer and a hight polymer content of the poly(2-vinylfuran)/SiO2-hybridpartikels.
In case of poly(2-vinylthiophen) (PVT) the polymer content of the hybrid particles was notedly lower. A linear polymer structure was supposed.
The reaction of poly(2-vinylthiophen) and poly(2-vinylthiophen)/silica hybrid particles with hydridacceptors and FeCl3 was studied. The objectives of this reactions were to generate conjugated structures and to cross-link the polymer by creating bisthiophene structures in a controlled manner. The influence of the reaction time and the nature of the acceptors on the reaction of PVT with the hydride acceptors was examined in detail.
The influence of the reaction conditions on the cross-linking reaction with FeCl3 was studied with the help of GPC, IR- und 13C{1H} CP/MAS NMR spectroscopy.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
FT-IR-Spektroskopie
Kationische Polymerisation
NMR-Spektroskopie
Vernetzung
2-Vinylfuran
2-Vinylthiophen
Eisen(III)-chlorid
Hydridakzeptoren
Oberflächenpolymerisation
Polymer/SiO2-Hybridpartikel
Höhne, Susanne
Spange, Stefan
Goedel, Werner A.
Greiner, Andreas
Technische Universität Chemnitz
2006-05-03
2005-06-15
2005-11-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18406
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18406/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18406/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18481
2021-03-29T09:46:23Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Reaktionen von Brückenkopf-Azirinen
urn:nbn:de:swb:ch1-200600417
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung neuartiger Brückenkopf-Azirine dokumentiert. Diese können photochemisch oder thermisch aus den entsprechenden, zum Teil ebenfalls unbekannten carbocyclischen Vinylaziden erzeugt werden. Dabei ist für die direkte Beobachtung der hochgespannten und instabilen Azirine die Photolyse in Lösung bei tiefer Temperatur (bis –80°C) nötig. Besonders kurzlebige Azirine werden über Folge- oder Abfangreaktionen nachgewiesen. Als thermische Folgeprodukte lassen sich Dihydropyrazine bzw. Pyrazine durch Dimerisierung erhalten. Es wird gezeigt, dass eine Methylgruppe als Substituent in der Brückenkopfposition eine Stabilisierung der Azirine bewirkt. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Untersuchung des Reaktionsverhaltens der Brückenkopf-Azirine. Aufgrund ihrer hohen Ringspannung weisen diese eine sehr große Reaktivität auf. So ist eine Diels-Alder-Reaktion mit Cyclopentadien und die Addition von Blausäure möglich. Ferner reagieren die hochgespannten Azirine bei –50°C sofort mit Diazomethan, sodass erstmals die durch 1,3-dipolare Cycloaddition entstehenden Dihydrotriazol-Derivate als Zwischenstufe mittels Tieftemperatur-NMR-Messung beobachtet werden können. Des Weiteren führen auch die Umsetzungen der Brückenkopf-Azirine mit Diphenylketen, Benzoylisocyanat und Nitriloxid zu neuen Verbindungen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Azirine
Brückenkopf
Cycloaddition
Diels-Alder-Reaktion
Dimerisierung
Photolyse
Ringspannung
Vinylazid
Anti-Bredt-Verbindungen
Thermolyse
Meier, Barbara
Banert, Klaus
Spange, Stefan
Thiel, Werner
Technische Universität Chemnitz
2006-04-04
2005-10-12
2006-03-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18481
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18481/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18481/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18528
2021-03-29T09:47:02Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Charakterisierung SiH-funktionalisierter Carbosilane als Bausteine in Bent-Core Mesogenen
urn:nbn:de:swb:ch1-200600896
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese und die Charakterisierung von linearen, sternförmig und dendritisch verzweigten Carbosilanen mit Me2SiH-Funktionen, vorgestellt. So konnten oligomere Carbosilane mit CH2CH2CH2SiMe2- als auch CH2CH2SiMe2-Wiederholungseinheiten dargestellt werden. Als Aufbaureaktionen dienten sowohl Alkylierungsreaktionen mit Allylmagnesiumchlorid als auch Hydrosilylierungsschritte mit Chlordimethyl- und Chlordimethylvinylsilan. Die Überführung der SiMe2Cl-Gruppen in SiMe2H-Funktionen gelang durch die Umsetzung mit Lithiumaluminiumhydrid. Besonderes Augenmerk lag auf dem Nachweis und der Abtrennung der bei diesen Reaktionen auftretenden Nebenprodukten. Einen Schwerpunkt dieser Arbeit bildete die NMR-spektroskopische Charakterisierung obiger Verbindungen, wobei insbesondere 2D-NMR-Methoden und die 29Si{1H}-NMR-Spektros-kopie zum Einsatz kamen. Für die Kohlenstoff-13-Signale dieser Verbindungen konnte aus den gewonnenen Daten der Einfluss der peripheren Substituenten in einem Inkrementensystem zusammengefasst und als Zuordnungshilfe herangezogen werden. Bisher fand ein Teil dieser Verbindungen als Bausteine in flüssigkristallinen Materialien (Arbeitskreis von Prof. Tschierske, Halle) Verwendung und erste Ergebnisse dazu werden diskutiert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Carbosilane
Ferroelektrizität
Flüssigkristall
Gelchromatographie
Mesogen
NMR-Spektroskopie
Sternpolymere
Bent-Core Mesogene
Hahn, Harald
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Tschierske, Carsten
Technische Universität Chemnitz
2006-05-26
2005-11-07
2006-04-26
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18528
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18528/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18528/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18592
2021-03-29T09:47:53Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese neuer makrocyclischer Triazolsysteme
urn:nbn:de:swb:ch1-200601537
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Verwendbarkeit verschiedener Alkine bzw. organischer
Azide für die katalysierte 1,3-dipolare Cycloaddition dokumentiert. Es wird gezeigt, dass
Popargylazid eine Sonderstellung bezüglich dieser katalysierten Cycloaddition einnimmt, da
es diese zu inhibieren vermag.
Der Hauptschwerpunkt der Arbeit liegt in der Synthese makrocyclischer Triazolsysteme unter
Verwendung der Cu(I)-katalysierten 1,3-dipolaren Cycloaddition. Durch die Entwicklung
einer mehrstufigen Synthese gelingt die Darstellung eines makrocylischen Triazolsystems,
das formal als cyclisches Tetramer von Propargylazid aufgefasst werden kann. Durch
Übertragung des Syntheseprinzips auf andere Fünfring-Heterocyclen (Tetrazole, Imidazole),
wird eine große Anzahl an makrocyclischen Verbindungen als potentielle Komplexliganden
erzeugt. Der Vergleich der Zielprodukte liefert Aussagen über deren Eigenschaften, vor allem
deren Löslichkeitsverhalten und deren Reaktivität. Anhand einer Kristallstruktur wird gezeigt,
dass es sich um nichtplanare Verbindungen handelt, was aus den NMR-Messungen bei
Raumtemperatur nicht hervorgeht.
Des weiteren werden aus den Nebenprodukten des Syntheseweges ebenfalls neue
heterocyclische Systeme gewonnen, die den Makrocyclen ähnliche Eigenschaften aufweisen.
Ferner gelingt die Synthese einer neuartigen Käfigverbindung aus einem der erstmalig
erzeugten Makrocyclen, deren Struktur kristallographisch belegt werden kann.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Azide
Dipolare Cycloaddition
Heterocyclische Verbindungen
Makrocyclische Verbindungen
Triazole
Alkin
Heterocyclophan
Imidazol
Käfigverbindung
Propargylazid
Tetrazol
Ihle, Andreas
Banert, Klaus
Spange, Stefan
Gloe, Karsten
Technische Universität Chemnitz
2006-09-07
2006-04-05
2006-08-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18592
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18592/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18592/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18631
2021-03-29T09:48:24Z
qucosa:ubc
doc-type:masterThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Reversibles und irreversibles Photobleichen an einzelnen Molekülen und im Ensemble
urn:nbn:de:swb:ch1-200601941
ger
Im Rahmen der Diplomarbeit wurde das Bleichverhalten
der organischen Fluoreszenzfarbstoffe Rhodamin 6G
und DCM untersucht. Dazu wurden Absorptionsmessungen
sowie spektroskopische und mirkoskopische Verfahren
angewandt.
Es konnte auf Ensembleebene sowie durch Statistiken
für einzelne Moleküle gezeigt werden, dass ein
reversibler und eine irreversibler Anteil des
Bleichens existieren und sich diese Experimentell
voneinander trennen lassen.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Einzelmolekülspektroskopie
Farbstoff
Fluoreszenz
DCM
Rhodamin
Brabandt, Jörg
Schuster, Jörg
von Borczyskowski, Christian
Magerle, Robert
Technische Universität Chemnitz
2006-11-15
2006-10-06
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:masterThesis
info:eu-repo/semantics/masterThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18631
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18631/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18631/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18635
2021-03-29T09:48:28Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Spectroelectrochemistry of Substituted Anilines
urn:nbn:de:swb:ch1-200601985
eng
Die Elektrochemie und die Spektroelektrochemie von Nitroanilinen (ortho-, meta- und para- Isomere)
und deren entsprechenden Diaminoverbindungen (ortho-, meta- und para-Phenylendiamin)
wurden an zwei verschiedenen Elektroden (Platin und Gold) und in zwei Elektrolytlösungen (saure
und neutrale Perchloratlösung) untersucht. Die erhaltenen Messergebnisse wurden als Referenz für
die spektroelektrochemische Untersuchung von Polyvinylaminen mit o- oder p-
Nitroanilinsubstituenten verwendet. Es wurden außerdem spektroelektrochemische Untersuchungen
mit anderen Polyvinylaminen, die das Wurster Kationradikal oder Stilbene als Substituenten
enthalten, durchgeführt.
Die oxidative und reduktive Elektrochemie von drei Nitroanilinisomeren wurde in neutraler (0.1 M
KClO4) und saurer (0.1 M HClO4) wässriger Elektrolytlösung mit zyklischer Voltammetrie und
oberflächenverstärkter Ramanspektroskopie (Surface Enhanced Raman Spectroscopy SERS) untersucht.
Die zyklischen Voltammogramme, die mit einer Goldelektrode in saurer Elektrolytlösung
für o- und p-Nitroanilin aufgezeichnet wurden, zeigten die Bildung von o- und p-Phenylendiamin
beim Potenzialdurchlauf in kathodischer Richtung. In neutraler Elektrolytlösung ist die Situation
anders und die Endprodukte der elektrochemischen Reduktion dieser Isomere sind o- und p-
Amino-N-phenylhydroxylamin. Aus den zyklischen Voltammogrammen, die mit Gold- und Platinelektroden
bei anodischem Potenzialdurchlauf für diese Isomere in saurer und neutraler Elektrolytlösung
aufgezeichnet wurden, erhält man folgende Reihenfolge für die Lage der Oxidationspotentiale
m-Nitroanilin > p-Nitroanilin > o-Nitroanilin. Eine Sauerstoff-Gold-Adsorbat-
Streckschwingung wurde zwischen 400 und 430 cm-1 in den SER-Spektren der drei isomeren Nitroaniline
in beiden Elektrolytlösungen bei positiven Elektrodenpotenzialen beobachtet. Das SERS-Experiment
zeigte auch eine senkrechte Orientierung der adsorbierten Nitroaniline zur Oberfläche
der Goldelektrode. Für die isomeren Phenylendiamine wurde in beiden Elektrolytlösungen und mit
beiden Elektroden im anodischen Durchlauf das gleiche Verhalten beobachtet. Das beim Ein-
Elektronenübergang erhaltene Oxidationsprodukt (Radikalkation) reagiert im Fall von o- und m-
Phenylendiamin über eine C-N-Kopplung mit einem weiteren Radikal zum Dimer (1.Schritt der
Elektropolymerisation). p-Phenylendiamin wird nach dem ECE-Mechanismus (E = Elektronentransfer,
C = chemische Reaktion) oxidiert, wobei die Ladungsübertragung in zwei Schritten erfolgt,
gekoppelt mit Säure-Base-Reaktionen, was zur Bildung des Diimin führt. Aus den SERS-Messungen
kann man schlussfolgern, dass m- und p-Phenylendiamin waagerecht zur Metalloberfläche
über den Benzenring und die Stickstoffatome adsorbiert sind. Die Adsorption von o-Phenylendiamin erfolgt über die Stickstoffatome und mit schräger Orientierung zur Metalloberfläche.
Die zyklischen Voltammogramme, die mit einer Goldelektrode in saurer und neutraler Elektrolytlösung
von den Polyvinylaminen mit Nitroanilinsubstituenten aufgenommen wurden, zeigen dasselbe
Verhalten wie Nitroanilinmonomere beim Potenzialdurchlauf in kathodischer Richtung. Die
für diese Polymere im anodischen Durchlauf erhaltenen Zyklovoltammogramme unterscheiden
sich von denen für die Monomere. Die Zahl der Adsorptionsplätze und die Adsorptionsstärke der
Polyvinylamine verändern sich in Abhängigkeit vom Elektrodenpotential, vom Prozentsatz und der
Art des aromatischen Substituenten am Polymerrückgrat und vom pH-Wert der Lösung.
The electrochemistry and spectroelectrochemistry of nitroanilines (ortho, meta, and
para isomers) and their respective amino compounds (ortho-, meta- and paraphenylenediamines)
have been investigated at two different electrodes (platinum and gold)
and in two different electrolyte solutions (acidic and neutral perchlorate). The results of
these investigations were used as a reference for the spectroelectrochemistry of polyvinylamines
containing o- or p-nitroaniline substituents. Spectroelectrochemical investigations
of polyvinylamine containing Wurster radical cation or stilbene as a substituent were also
carried out.
The oxidative and reductive electrochemistry of the three isomeric nitroanilines has
been studied in neutral (0.1 M KClO4) and acidic (0.1 M HClO4) aqueous electrolyte solutions
with cyclic voltammetry and Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). The
cyclic voltammograms recorded with a gold electrode in acidic electrolyte solution showed
formation of o- and p-phenylenediamine in the negative going potential scan for o- and pnitroaniline
respectively. In neutral electrolyte solution the situation is different and the final
products of electrochemical reduction of these isomers are o- and p-amino-Nphenylhydroxylamine.
The order of increasing electrochemical oxidation potential is mnitroaniline
> p-nitroaniline > o-nitroaniline as observed from cyclic voltammograms recorded
with a gold and platinum electrodes and in the positive going potentials scan for
these isomers in acidic and neutral electrolyte solutions. An oxygen-gold adsorbate stretching
mode was detected between 400 to 430 cm-1 in SER-spectra of the three isomeric nitroanilines
in both electrolyte solutions at positive electrode potentials. The SERS experiments
showed also a perpendicular orientation of adsorbed nitroanilines on a gold electrode
with respect to the metal surface.
General trends are observed in the anodic scans of isomeric phenylenediamines at both
electrodes and in both electrolyte solutions. The one-electron electrochemical oxidation
product (radical cation) in case of o- and m-phenylenediamine go into fast C-N coupling
between radicals to form dimers (the first step of electropolymerization). The pphenylenediamine
is oxidized according to an ECE mechanism (E = electron transfer reaction,
C = chemical reaction), which involved two charge transfer steps coupled with acidbase
reactions to form diimine. As we deduced from SERS measurements, m- and p-phenylenediamine
adsorbed in flat orientation with respect to the metal surface via benzene
ring and nitrogen atoms, respectively. o-Phenylenediamine adsorption is taking place via
nitrogen atoms and with tilted orientation with respect to the metal surface.
The cyclic voltammograms recorded with a gold electrode in acidic and neutral electrolyte
solutions of polyvinylamines containing o- or p-nitroaniline substituents exhibit the
same features like nitroaniline monomers in the negative going potentials scan. The result
observed in the anodic scan for these polymers are different from those observed for monomers.
Adsorption site and strength of the polyvinylamine polymer varies according to the
applied electrode potential, percentage and type of the aromatic substituent at the polymer
backbone, and the pH of the medium.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrochemie
Nitroaniline
Oberflächenverstärkter Raman-Effekt
Spektroelektrochemie
ECE
Phenylenediamin
Zyklische Voltammetrie
Spectroelectrochemistry
Electrochemistry
Nitroanilines
Phenylenediamines
SERS
Polyvinylamine
Cyclic voltammetry
Jbarah, Abdel Aziz
Holze, Rudolf
Banert, Klaus
Plieth, Waldfried
Technische Universität Chemnitz
2006-11-24
2006-06-14
2006-11-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18635
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18635/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18635/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18640
2021-03-29T09:48:33Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Dodecylbenzenesulfonic Acid: A Surfactant and Dopant for the Synthesis of Processable Polyaniline and its Copolymers
urn:nbn:de:swb:ch1-200602029
eng
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die bessere Verarbeitung von Polyanilin (PANI), da dies bisher ein großer Nachteil unter leitfähigen Polymeren war. Dazu wird ein sperriges Tensid und Dotand, Dodecylbenzensulfonsäure (DBSA) verwendet. Zur Synthese der PANI kommen zwei verschiedene Methoden zur Anwendung, die in dieser Dissertation in zwei Kapiteln beschrieben werden.
Im ersten Teil wurden in einem kleinen Reaktionsvolumen (250 mL) PANI-DBSA-Suspensionen synthetisiert, wobei mit einem binären Gemisch aus 2-Propanol und Wasser als Lösungsmittel gearbeitet wird um die Löslichkeit zu unterstützen. Die micellenunterstützte Synthese produziert grüne Dispersionen, welche nach länger als einem Jahr noch keine sichtbare Ausscheidung zeigen. Eine detaillierte spectroelektrochemische Untersuchung der PANI-DBSA-Nanokolloide wurde durchgeführt und gibt eine bessere Erklärung der Charge-Transfer-Prozesse zwischen PANI-Kolloiden und Elektrodenoberfläche. In einem alkalischen Medium ist das UV-Vis-Spektrum von der Beweglichkeit der Anionen und von einem elektrokinetischen Phänomen abhängig. Um den „metal-to-insulator”-Übergang zwischen PANI-Kolloiden, welcher durch pH-Wert-Änderung des Mediums geschehen kann, zu zeigen, wurden UV-Vis- und pre-resonanz-Raman-Spektroskopie verwendet.
Im zweiten Teil der Dissertation wird zur Polymerisation von Anilin sowie seinen Copolymeren mit o-Toluidin eine neue Technik der Polymerisation beschrieben, welche durch inverse Emulsion erfolgt. Diese benutzt Benzoylperoxid, ein ungewöhnlicheres organisches Oxidationsmittel. Die erhaltenen PANI sind in gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln, wie in Chloroform, vollständig löslich. Mit einer klar-transparenten, grünen Lösung von PANI können metallische Oberflächen oder Glas leicht tropfenbeschichtet werden. Zyklische Voltammetrie und spektroelektrochemische Verfahren kamen zum Einsatz, um die Elektroaktivität, das UV-Vis-Verhalten und die „metal-to-insulator”-Übergänge der chemisch synthetisierten PANI als Funktion des verwendeten Elektrodenpotentials zu untersuchen. Die elektrische Leitfähigkeit der Materialien ist relativ hoch (R = 10 ). SEM-Untersuchungen zeigen, dass die Menge des zugesetzten DBSA die Morphologie des Polymers stark beeinflusst. Aus in situ UV-Vis-spektroskopischen Messungen lässt sich eine gute elektrochromische Reversibilität des Polymers erkennen. DBSA kann Poly(o-toluidin) (POT) effektiv dotieren, auch wenn von der Methylgruppe eine sterische Hinderung ausgeht. Die spektroskopischen Untersuchungen, wie UV-Vis, FT-IR, Raman-Spektroskopie und zyklische Voltammetrie, zeigen deutlich, dass wirkliche Copolymere gebildet werden und die Möglichkeit von Kompositen nicht in Betracht kommt. Das entstandene Poly(anilin-co-o-toluidin) (PAT) ist in schwach polaren Lösungsmitteln wie Chloroform löslich. Wie erwartet, sind die elektrischen Leitfähigkeiten der Copolymere viel kleiner als die Leitfähigkeit von PANI-DBSA.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Inverse Emulsionspolymerisation
Kolloides System
Spektroelektrochemie
Benzoyl peroxide,
PANI-DBSA
Pre-resonance Raman spectroscopy
Shreepathi, Subrahmanya
Holze, Rudolf
A. Goedel, Werner
Bund, Andreas
Technische Universität Chemnitz
2006-12-02
2006-07-26
2006-11-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18640
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18640/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18640/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18651
2021-03-29T09:48:43Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Electrochemical Synthesis of Novel Polyaniline-Montmorillonite Nanocomposites and Corrosion Protection of Steel
urn:nbn:de:swb:ch1-200700059
eng
This dissertation describes a new electrochemical synthesis of novel composite materials based on montmorillonite (MMT) clay and intrinsically conducting polyaniline (PANI). PANI was successfully incorporated into MMT galleries to form PANI−MMT nanocomposites. Electropolymerization of anilinium ions which are intercalated inside the clay layers have been carried out at a constant applied potential. The synthetic conditions have been optimized taking into account the effect of concentration of aniline, magnetic stirring and potential cycling. The resulting organic-inorganic hybrid material, PANI-MMT has been characterized by various physicochemical techniques. Results of elemental analysis show that nanocomposite contains only 10 % of conducting PANI. Formation of PANI inside the clay tactoid has been confirmed by the expansion of inter layer distance of MMT as revealed by X-ray diffraction studies. Relatively lower interlayer expansion for PANI-MMT than that of anilinium-MMT indicates the higher stereoregularity in PANI-MMT which has strong influence on electrical properties of nanocomposites. Infrared spectroscopy studies reveal the presence of physicochemical interaction, probably hydrogen bonding, between clay and polyaniline. Cyclic voltammetry studies indicate that presence of electroinactive clay does not influence the electrochemical activity of PANI. Electrochromic behaviour of PANI-MMT nanocomposites have been studied using in situ UV-Vis spectroscopy which reveals that electrochromism of PANI in the composite material has been retained.
One of the main technological applications of conducting polymers, particularly PANI, is in the area of corrosion protection of active metals. PANI-MMT nanocomposites synthesized using the present method and a chemically synthesized PANI which is soluble in organic solvents have been used to protect C45 steel surface against corrosion. Corrosion studies have been performed using electrochemical impedance measurements(EIM)and anodic polarization studies. Electrochemical impedance data has been analyzed using a suitable equivalent circuit. Corrosion protection of steel offered by both PANI-MMT and organically soluble PANI is evident form the increase in the value of charge transfer resistance of the coated steel surfaces. Time dependent EIM measurements reveal that charge transfer resistance gradually decreases with time, however, the values are much higher than that of uncoated surfaces. Two capacitive loops, one at higher and another at lower frequencies, observed in the Nyquist plots have been assigned to the electrical properties of coating material (in the present case, PANI-MMT or soluble PANI) and electrochemical process at the interface, respectively. An anodic shift in the corrosion potential, a decrease in the corrosion rate and a significant increase in the polarization resistance indicate a significant anti-corrosion performance of both PANI-MMT nanocomposite and organically soluble PANI deposited on the protected steel surface.
Diese Dissertation beschreibt eine neue elektrochemische Synthese neuartiger Compositmaterialien basierend auf dem Tonmineral Montmorillonite (MMT) und intrinsisch leitfähigem Polyanilin (PANI). Die Elektropolymerisation von Aniliniumionen, welche in die Tonmineralschichten eingebaut sind, wurde bei einem konstanten Potenzial durchgeführt. Das resultierende organisch-anorganische Hybridmaterial PANI-MMT wurde mit verschiedenen physikochemischen Methoden charakterisiert. Die Ergebnisse der Elementaranalyse zeigen, dass nur 10 % des Nanocompositmaterials aus leitfähigem PANI bestehen. Die Vergrößerung des Zwischenschichtabstandes von MMT, die bei Röntgendiffraktometrieuntersuchungen beobachtet wurde, lässt auf die Bildung von PANI innerhalb der Tonmineral-Taktoide schließen. IR-spektroskopische Untersuchungen deuten auf das Vorhandensein von Wechselwirkungen physikochemischer Art, wahrscheinlich Wasserstoffbindungen zwischen dem Tonmineral und Polyanilin, hin. Untersuchungen mit zyklischer Voltammetrie zeigten, dass die Anwesenheit von elektroinaktivem Tonmineral die elektrochemische Aktivität von PANI nicht beeinflusst. Das elektrochrome Verhalten von PANI-MMT Nanocompositen wurde mit UV-Vis-Spektroskopie untersucht, wobei sich herausstellte, dass das elektrochrome Verhalten vom PANI im Compositmaterial erhalten bleibt.
Eines der technologischen Hauptanwendungsgebiete von leitfähigen Polymeren, insbesondere von PANI, ist der Korrosionsschutz von aktiven Metallen. PANI-MMT Nanocomposite die mit der angegebenen Methode (elektrochemisch) synthetisiert wurden und chemisch synthetisiertes in organischen Medien lösliches PANI wurden zum Korrosionsschutz von C45 Stahl eingesetzt. Die Korrosionsuntersuchungen wurden mit Hilfe von elektrochemischen Impedanzmessungen (EIM) und anodischen Polarisationsuntersuchungen durchgeführt. Der von PANI-MMT und von in organischen Medien löslichem PANI gebotene Korrosionsschutz ist wahrscheinlich auf die Zunahme des Ladungsdurchtritts widerstandes der beschichteten Stahloberfläche zurückzuführen. Die anodische Verschiebung des Korrosionspotenzials, eine Verringerung der Korrosions-geschwindigkeit und eine deutliche Zunahme des Polarisationswiderstandes sind eindeutige Hinweise für das Antikorrosionsvermögen von PANI-MMT und auch von in organischen Medien löslichem PANI, welche auf der zu schützenden Stahloberfläche abgeschieden wurden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Montmorillonite
Nanokomposit
Polyaniline
impedance measurement
polarization measurement
Hoang, Van Hung
Holze, Rudolf
Spange, Stefan
Potje-Kamloth, Karin
Technische Universität Chemnitz
2007-01-17
2006-09-02
2007-01-08
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18651
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18651/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18651/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18665
2021-03-29T09:48:54Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Abscheidung von ZrO2 auf oxidischen Fasern und Platin-Iridium-Drähten
urn:nbn:de:swb:ch1-200700189
ger
Systematische Untersuchungen zur Abscheidung von Zirconiumdioxid auf keramischen Fasermaterialien und einer Platin-Iridium-Legierung (PtIr20) sowie eine umfassende und vergleichende Charakterisierung der entstandenen Oxidfilme waren Gegenstand dieser Arbeit. Als Precursoren wurden Zirconium(IV)-tetra-tert.-butoxid (ZTB), Zirconium(IV)-chlorid und Sauerstoff verwendet. Für die kontinuierliche Beschichtung der oxidischen Fasern (NEXTEL-720-Multifilamentrovings) wurde ein thermisch induzierter Heißwand-CVD-Prozess (ZrCl4 + O2) entwickelt, die Abscheidung von ZrO2 auf unmodifiziertem bzw. oberflächlich oxidierten PtIr20 fand in einem statisch geführten Kaltwand-CVD-Verfahren unter Verwendung von ZTB statt.
Die Charakterisierung der Zirconiumdioxidfilme erfolgte in Abhängigkeit von den Prozessparametern (z.B. Substratart, Beschichtungstemperatur, Zuggeschwindigkeit) mit Methoden wie: Infrarot- und Ramanspektroskopie (Detektion von Verunreinigungen und Phasenzusammensetzung), Röntgendiffraktometrie (Phasenanalyse, Ermittlung von Vorzugsorientierungen), Elektronenstrahlmikroanalyse (Stöchiometrie des ZrO2 und Kohlenstoffgehalt der Schichten), Rasterelektronenmikroskopie (Topologie der Filme) und Bündelzugversuch (Einfluss des ZrO2 auf die 50-%-Zugfestigkeit der Filamente).
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
APCVD-Verfahren
Anorganische Faser
CVD-Verfahren
Iridiumlegierung
Langfaser
MOCVD-Verfahren
Platinlegierung
Zirkoniumdioxid
Zirkoniumorganische Verbindungen
Zugfestigkeit
Winkler, Marco
Goedel, W.
Marx, G.
Hülsenberg, D.
Technische Universität Chemnitz
2007-02-27
2006-04-26
2007-01-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18665
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18665/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18665/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18676
2021-03-29T09:49:03Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Bis(alkinyl)-Komplexe und Ferrocene als modulare Bausteine für den Aufbau mehrkerniger Übergangsmetallkomplexe
urn:nbn:de:swb:ch1-200700315
ger
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese Lewis-basenstabilisierter
cis-Bis(alkinyl)Platin-Komplexe basierend auf Bis(alkinyl)-Komplexen des Typs [Pt](CCR)2 {[Pt] = (bipy)Pt; R = 2-Ethinylpyridin}und deren Reaktionsverhalten gegenüber frühen bzw. späten Übergangsmetallsalzen.
Des Weiteren wird die Synthese der Lewis-basenstabilisierten Bis(alkinyl)-Komplexe von Ni(II) und Co(II) sowie der Bis(alkinyl)-Komplexe von Hg(II) und Cd(II) beschrieben.
Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt in der Synthese des
1-(Diphenylphosphino)-1´-(terpyridinyl)ferrocens. Es stellt einen repräsentativen Vertreter der 1,1´-funktionalisierten Ferrocenderivate dar und dient als Ausgangsverbindung für die im Verlauf der Arbeit vorgestellten heterobi-, tri- und tetrametallischen Systeme. Durch den unterschiedlichen Charakter der Funktionalisierung in 1- (PPh2) und 1´-Position (terpy) ist das Molekül auf die speziellen Ansprüche der verschiedensten Übergangsmetalle [Au(I), Rh(I), Cu(I) bzw. Pt(II), Pd(II) und Ru(II)] eingestellt. Mittel cyclovoltammetrischer Messungen wird die elektrochemische Beeinflussung der Metallzentren untereinander untersucht.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Metallorganische Verbindungen
Platinkomplexe
1,1´-funktionalisierte Ferrocenderivate
Cyclovoltammetrie
Ruthenium-Terpyridin-Komplexe
UV/Vis-Spektroskopie
Wetzold, Nora
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Thiel, Werner
Technische Universität Chemnitz
2007-03-08
2006-07-27
2007-01-26
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18676
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18676/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18676/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18681
2021-03-29T09:49:06Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Electrochemical Materials Science: Calculation vs. Experiment as Predictive Tools in Tailoring Intrinsically Conducting Polythiophenes
urn:nbn:de:swb:ch1-200700375
eng
Eine Reihe 3-(p-X-phenyl)-Thiophenmonomeren (X = -H, -CH3, -OCH3, -COCH3, -COOC2H5, -NO2) wurde elektrochemisch polymerisiert, um Filme zu erhalten, die umkehrbar reduziert und oxidiert werden konnten (n-und p-dotiert wurden). Die Oxidationspotentiale der Monomere und die formalen Potentiale der n und p-Dotierprozesse der Polymere wurden mit Resonanz- und induktiven Effekten der Substituenten (Hammett konstanten) am Phenylring sowie semiempirisch errechneten Bildungswärmen der Monomereradikalkationen korreliert. Außerdem wurden die Oxidationspotentiale mit den Ionisierungspotentialen der Monomere verglichen, die über die Dichtefunktionialtheorie (DFT) errechnet wurden, die der Energie für das Erzeugen der Radikalkationen entsprechen.
Um theoretische Grundlagen für die Einstufen-Bildung regioregulär -konjungierter Oligo- und Polythiophene zu erhalten, wurden die elektronischen Zustände von 3-Phenylthiophen-Derivaten anhand von Molekülorbitalberechnungen auf Grundlage der Dichtefunktionaltheorie mit Becke’s Drei-Parameter-Funktion (B3LYP), sowie mit den Basissätzen 6-31G(d) und 3-21G(d) erklärt. Die Reaktivität der Verknüpfung von mono- und oligo-3-Phenylthiophenen wurde von den berechneten ungepaarten Elektronenspindichten der entsprechenden Radikal-Anionen abgeleitet. Die Ionisierungspotentiale, die den Energien zur Erzeugung der Radikal-Anionen während der Oxidation entsprechen, wurden abgeschätzt. Die aus den 3-Phenylthiophenen entstandenen regioselektiven Hauptprodukte können gut durch die Größe der Spindichten erklärt werden. Da die Verknüpfungsreaktion an der zwei-Position des Thiophnrings (C-2) sterisch durch die Phenylgruppe und den Thiophenring gehindert ist, startet die Initiierung der 3-Phenylthiophene über die Bildung eines Kopf-Schwanz-Dimers. Folglich spielt das Kopf-Schwanz-Dimer eine wichtige Rolle bei den Wachstumsreaktionen der 3-Phenylthiophene. Die Ursache dafür liegt darin, dass das Kopf-Schwanz-Dimer in 5-Position die höchste Spin-Dichte besitzt und die Wahrscheinlichkeit einer Kopf-Kopf-Verknüpfung aufgrund der sterischen Hinderung zwischen dem Thiophenring und der Phenylgruppe gering ist.
Polymerfilme von 3-Phenylthiophenderivaten, die durch elektrochemische Polymerisation synthetisiert wurden, sind in situ und ex situ durch Resonanz-Raman-Spektroskopie bei verschiedenen Anregungswellenlängen, sowie durch in situ und ex situ UV-Vis Spektroskopie analysiert wurden.
Die Entwicklung der in situ UV-Vis-Spektren der Polymer von 3-Phenylthiophene nach der Dotierung wird durch ähnliche Eigenschaften gekennzeichnet, wie für viele Polythiophene mit einem hohen Grad der Konjugation beobachtet. Während der schrittweisen Oxidation der Poly-3-phenylthiophen Filme verringert sich die Intensität der Absorption wegen des Überganges bei 450-566 nm und ein neues ausgedehntes Absorptionsband, das auf (bi)polaron Zustände bezogen wird erscheint bei ungefähr 730-890 nm. Andererseits wird während der Oxidation (p-Dotierung) des Poly3-phenylthiophen Filmes eine blau/hypsochrome Verschiebung für beide Absorptionsbänder beobachtet . Es wird durch die Tatsache erklärt, dass ein Polymer eine Verteilung der Kettenlängen enthält und die längste Polymer kette (dessen Absorption bei niedriger Energie auftritt), bei niedrigeren Potentialen zu oxidieren beginnt.
Die elektrochemischen Bandlücken der Derivate von 3-Phenylthiophen sind durch zyklische Voltametrie gemessen worden. Der Effekt der Substituenten auf den Oxidations-/Reduktions- potentiale wird besprochen. Bei Bandlücken, die durch zyklische Voltammetrie erhalten wurden, hat sich herausgestellt, dass sie im Allgemeinen höher liegen als optische Bandlücken.
Erste Resultate der in situ Resonanz-Raman-Spektroskopie, von dem elektrochemisch erzeugten Polymerderivate von 3-Phenylthiophen Filmen auf einer Platinelektrode, in einer organischen Elektrolytlösung, werden berichtet. Beobachtete Raman Banden werden zugewiesen; gegründet auf diesen Resultaten werden die zuvor angenommenen molekularen Strukturen diskutiert.
A series of 3-(p-X-phenyl) thiophene monomers (X= –H, –CH3, –OCH3, –COCH3, –COOC2H5, –NO2) was electrochemically polymerized to furnish polymer films that could be reversibly reduced and oxidized (n- and p-doped). The oxidation potentials of the monomers and formal potentials of the n- and p-doping processes of polymers were correlated with resonance and inductive effects (Hammett constants) of the substituents on the phenyl ring as well as the semiempirically calculated heats of formation of the monomer radical cations. Moreover, the oxidation potentials of the monomers were correlated with the ionization potentials of the monomers calculated via density functional theory (DFT), which correspond to the energies for generating radical cations during oxidative processes.
For obtaining a theoretical basis for the one-step formation of regioregular –conjugated oligo-and polythiophenes, the electronic states of 3-phenylthiophene derivatives were elucidated by molecular orbital calculations using density functional theory with the Becke-type three parameters functional (B3LYP), the 6-31G(d), and 3-21G(d) basis sets. The reactivity for coupling reaction of mono- and oligo-3-phenylthiophenes are inferred from the calculated unpaired electron spin densities of the respective radical cations, and the ionization potentials which correspond to the energies for generating radical cations during oxidative processes were estimated. The major regioselective products of the oligomerization of 3-phenylthiophene can be well understood in terms of the magnitude of spin densities. Since the steric hindrance between the phenyl group and thiophene ring interferes with the coupling reaction occurring between 2-postions (C–2) of thiophene rings, the initiating reaction of 3-phenylthiophene is generaton of a head-to-tail (HT) dimer. Thus, the head-to-tail (HT) dimer plays an important role in the propagation reactions of 3-phenylthiophene. This originates from the highest spin density at the 5- position of the HT dimer and low probability of the HH coupling due to the steric hindrance between thiophene ring and phenyl group.
Polymer films of the 3-phenylthiophene derivatives prepared by electrochemical polymerization were analyzed, in situ and ex situ, with resonance Raman spectroscopy using several excitation wavelengths as well as in situ and ex situ UV-Vis-spectroscopy.
The evolution of the in situ UV-Vis-spectra of poly 3-phenylthiophene derivatives upon doping is characterized by similar features as observed for many polythiophenes with high degree of conjugation. During stepwise oxidation of the poly-3-phenylthiophene films the intensity of the absorption due to the transition around 450–566 nm decreases and a new broad absorption band related to (bi)polaron states appears around 730-890 nm. On the other hand, during the oxidation (p-doping) of the poly-3-phenylthiophene films a blue/hypsochromic shift is observed for both absorption bands. It is explained by the fact that a polymer contains a distribution of chain lengths, and the longest polymer chains (the absorption of which occurs at lower energies) start to oxidize at lower potentials.
The electrochemical bandgaps of 3-phenylthiophene derivatives have been measured by cyclic voltammetry. The effect of substituents on the oxidation / reduction potentials is discussed. Bandgaps obtained by cyclic voltammetry have been found to be in general higher than optical bandgaps.
Preliminary results of in situ resonance Raman spectroscopy of electrochemically generated poly-3-phenylthiophene derivatives films on a platinum electrode exposed to an organic electrolyte solution are reported. Observed Raman bands are assigned; based on these results previously suggested molecular structures are discussed.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polythiophene
UV-VIS-Spektroskopie
DFT
Hammett constant
bandgap
cyclic voltammetry
Alhalasah, Wasim
Holze, Rudolf
Banert, Klaus
Dunsch, Lothar
Technische Universität Chemnitz
2007-03-19
2006-08-18
2007-03-01
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18681
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18681/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18681/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18709
2021-03-29T09:49:30Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Eintopfverfahren zur Synthese chromophorer anorganisch-organischer Hybridmaterialien durch Kombination von nucleophiler aromatischer Substitution mit dem Sol-Gel Prozess
urn:nbn:de:swb:ch1-200700653
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese chromophorer Xerogele des Typs II auf Grundlage nucleophiler aromatischer Substitutionsreaktionen von Fluorarenen mit aminofunktionalisierten Trialkoxysilanen in Tetraethoxysilan als Lösungsmittel beschrieben. Die Herstellung von anorganisch-organischen Sol-Gel-Hybridmaterialien gelingt dabei in einer Eintopfreaktion. Neben kommerziell erhältlichen Fluoraromaten, wie z.B. 4-Fluornitrobenzen, wurden fluorfunktionalisierte Azomethine, Diazoverbindungen und Diphenylaminderivate eingesetzt. Die Synthese und Charakterisierung literaturunbekannter Fluoraromaten wird beschrieben. Besonderes Augenmerk lag auf der Reproduzierbarkeit der Xerogelsynthesen und der Charakterisierung der Xerogele durch Methoden der Festkörper-NMR- und UV/Vis-Spektroskopie sowie der Elektronenmikroskopie.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Arylamine
Azofarbstoff
Fluoraromaten
MAS-NMR-Spektroskopie
Nucleophile Substitution
Pigment
Schiffsche Basen
Sol-Gel-Verfahren
UV-VIS-Spektroskopie
Xerogel
Seifert, Andreas
Spange, Stefan
Klemm, Elias
Thiel, Werner
Technische Universität Chemnitz
2007-05-22
2006-12-15
2007-04-27
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18709
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18709/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18709/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18713
2021-03-29T09:49:33Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Electrochemical Synthesis and Spectroelectrochemical Characterization of Conducting Copolymers of Aniline and o-Aminophenol
urn:nbn:de:swb:ch1-200700702
eng
qucosa:18715
Es wurden Versuche zur Verbesserung der pH–Wert-Abhängigkeit der elektrochemischen Aktivität von Polyanilin (PANI) durch elektrochemische Copolymerisation von Anilin (ANI) mit o-Aminophenol (OAP), einem Anilinderivat mit zwei oxidierbaren Gruppen (Amino- und Hydroxylgruppe), durchgeführt. Diese Eigenschaft ist für die Anwendung in Sensoren, Biosensoren, Biokraftstoffzellen und Akkus erstrebenswert. Die Copolymerisation wurde mit verschiedenen Konzentrationen von OAP und einer konstanten Konzentration von AN in wässriger Schwefelsäurelösung durchgeführt. Die Überwachung der Copolymerisation erfolgte mit Hilfe zyklischer Voltammetrie (CV) und in situ UV-Vis Spektroskopie wurde die verfolgt. Homo- und Copolymere wurden mittels CV, in situ Leitfähigkeitsmessungen, FTIR-Spektroskopie, in situ UV-Vis und Raman-spektroelektrochemischen Untersuchungen charakterisiert.
Die Copolymerisationsrate und die Eigenschaften der Copolymere hängen in hohem Maße von der Monomerkonzentration ab. Bei hohen OAP–Molarbrüchen wurde eine starke Hemmung der Elektropolymerisation beobachtet. Die unter optimalen Bedingungen hergestellten CVs der Copolymere zeigen eine Verschiebung des ersten Redoxpaares um 0,10 V in positive Richtung. Der Reduktionspeak des ersten PANI-Redoxpaares ist durch ein Stromplateau zwischen 0,06 und 0,28 V ersetzt. Die Copolymere weisen eine gute Haftung auf der Elektrodenoberfläche auf und zeigen Redoxprozesse bis pH = 10,0 (Copolymere A und B). Wie bei PANI wurden bei den in situ Leitfähigkeitsmessungen der Copolymere zwei Umwandlungen beobachtet. Im Vergleich dazu waren die Leitfähig keiten jedoch um 2,5 bis 3,0 Größenordnungen geringer. Nach der Initiationsreaktion zeigte die Elektrosynthese von PANI auf POAP–modifizierten Elektroden eine Copolymerbildu ng und schließlich die Bildung eines PANI–Films an der Grenzfläche Copolymer/Lösung. Der “Memoryeffekt“ der Doppelschichtstrukturen beider Polymere wird in Bezug auf die während der Redoxprozesse stattfindenden Protonierung/Deprotonierung und Anionenver brauch diskutiert.
In situ UV-Vis spektroelektrochemische Studien der Copolymerisation von OAP mit ANI bei konstanten Potentialen auf Indiumzinnoxid (ITO) beschichteten Glaselektroden zeigten die Bildung eines Zwischenproduktes bei der Initialisierung der Copolymerisation durch eine Reaktion der OAP–Kationenradikale mit denen des ANI. Es bilden sich Kopf-Schwanz-Dimere oder Oligomere. Im UV-Vis Spektrum wurde dem Zwischenprodukt ein Adsorptionspeak bei 520 nm zugeschri- eben. Weiterhin wurden charakteristische UV-Vis und Raman-Banden der Copolymere auf ITO–Glas - und Goldelektroden identifiziert und deren Einfluss auf das Elektrodenpotenzial erörtert. Die spektroelektrochemischen Ergebnisse zeigen die Bildung von auf PANI basierenden Copolymeren bei geringen OAP–Konzentrationen. Der vermehrte Einbau von OAP–Einheiten in das Copolymer bei höheren OAP–Konzentrationen führte jedoch zu signifikanten spektroelektrochemischen Unterschieden im Vergleich zu den beiden Homopolymeren, was auch die FTIR-Spektren unterstreichen.
Die CVs der POAP–Filme, die potentiostatisch bei relativ niedrigen Elektrodenpotentialen (ESCE = 0,70…0,80 V) synthetisiert wurden, zeigen zwei Redoxprozesse, im Gegensatz zu den in der Literatur veröffentlichten Werten über potenziodynamisch hergestelltes POAP (ESCE = 0,29 V). Das Polymer wurde mittels in situ UV-Vis und in situ Raman Spektroelektrochemie untersucht. Unter Verwendung eines Kr+-Lasers (647.1 nm) wird das um 1645 cm-1 beobachtete Raman-Band diskutiert. Die Intensität dieses Bandes wächst in positive Potentialrichtung bis zu einem Maximum von ESCE = 0,30 V. Danach fällt es wieder ab, was auf das Vorhandensein von Zwischenprodukten schließen lässt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Copolymerisation
Cyclovoltammetrie
Polyaniline
Spektroelektrochemie
Zwischenprodukt
Ali Shah, Anwar-ul-Haq
Holze, Rudolf
Spange, Stefan
Jüttner, Klaus
Technische Universität Chemnitz
2007-05-25
2007-01-03
2007-05-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18713
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18713/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18713/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18715
2021-03-29T09:49:35Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Electrochemical Synthesis and Spectroelectrochemical Characterization of Conducting Copolymers of Aniline and o-Aminophenol
urn:nbn:de:swb:ch1-200700727
eng
urn:nbn:de:swb:ch1-200700702
qucosa:18713
Es wurden Versuche zur Verbesserung der pH–Wert-Abhängigkeit der elektrochemischen Aktivität von Polyanilin (PANI) durch elektrochemische Copolymerisation von Anilin (ANI) mit o-Aminophenol (OAP), einem Anilinderivat mit zwei oxidierbaren Gruppen (Amino- und Hydroxylgruppe), durchgeführt. Diese Eigenschaft ist für die Anwendung in Sensoren, Biosensoren, Biokraftstoffzellen und Akkus erstrebenswert. Die Copolymerisation wurde mit verschiedenen Konzentrationen von OAP und einer konstanten Konzentration von AN in wässriger Schwefelsäurelösung durchgeführt. Die Überwachung der Copolymerisation erfolgte mit Hilfe zyklischer Voltammetrie (CV) und in situ UV-Vis Spektroskopie wurde die verfolgt. Homo- und Copolymere wurden mittels CV, in situ Leitfähigkeitsmessungen, FTIR-Spektroskopie, in situ UV-Vis und Raman-spektroelektrochemischen Untersuchungen charakterisiert.
Die Copolymerisationsrate und die Eigenschaften der Copolymere hängen in hohem Maße von der Monomerkonzentration ab. Bei hohen OAP–Molarbrüchen wurde eine starke Hemmung der Elektropolymerisation beobachtet. Die unter optimalen Bedingungen hergestellten CVs der Copolymere zeigen eine Verschiebung des ersten Redoxpaares um 0,10 V in positive Richtung. Der Reduktionspeak des ersten PANI-Redoxpaares ist durch ein Stromplateau zwischen 0,06 und 0,28 V ersetzt. Die Copolymere weisen eine gute Haftung auf der Elektrodenoberfläche auf und zeigen Redoxprozesse bis pH = 10,0 (Copolymere A und B). Wie bei PANI wurden bei den in situ Leitfähigkeitsmessungen der Copolymere zwei Umwandlungen beobachtet. Im Vergleich dazu waren die Leitfähig keiten jedoch um 2,5 bis 3,0 Größenordnungen geringer. Nach der Initiationsreaktion zeigte die Elektrosynthese von PANI auf POAP–modifizierten Elektroden eine Copolymerbildu ng und schließlich die Bildung eines PANI–Films an der Grenzfläche Copolymer/Lösung. Der “Memoryeffekt“ der Doppelschichtstrukturen beider Polymere wird in Bezug auf die während der Redoxprozesse stattfindenden Protonierung/Deprotonierung und Anionenver brauch diskutiert.
In situ UV-Vis spektroelektrochemische Studien der Copolymerisation von OAP mit ANI bei konstanten Potentialen auf Indiumzinnoxid (ITO) beschichteten Glaselektroden zeigten die Bildung eines Zwischenproduktes bei der Initialisierung der Copolymerisation durch eine Reaktion der OAP–Kationenradikale mit denen des ANI. Es bilden sich Kopf-Schwanz-Dimere oder Oligomere. Im UV-Vis Spektrum wurde dem Zwischenprodukt ein Adsorptionspeak bei 520 nm zugeschri- eben. Weiterhin wurden charakteristische UV-Vis und Raman-Banden der Copolymere auf ITO–Glas - und Goldelektroden identifiziert und deren Einfluss auf das Elektrodenpotenzial erörtert. Die spektroelektrochemischen Ergebnisse zeigen die Bildung von auf PANI basierenden Copolymeren bei geringen OAP–Konzentrationen. Der vermehrte Einbau von OAP–Einheiten in das Copolymer bei höheren OAP–Konzentrationen führte jedoch zu signifikanten spektroelektrochemischen Unterschieden im Vergleich zu den beiden Homopolymeren, was auch die FTIR-Spektren unterstreichen.
Die CVs der POAP–Filme, die potentiostatisch bei relativ niedrigen Elektrodenpotentialen (ESCE = 0,70…0,80 V) synthetisiert wurden, zeigen zwei Redoxprozesse, im Gegensatz zu den in der Literatur veröffentlichten Werten über potenziodynamisch hergestelltes POAP (ESCE = 0,29 V). Das Polymer wurde mittels in situ UV-Vis und in situ Raman Spektroelektrochemie untersucht. Unter Verwendung eines Kr+-Lasers (647.1 nm) wird das um 1645 cm-1 beobachtete Raman-Band diskutiert. Die Intensität dieses Bandes wächst in positive Potentialrichtung bis zu einem Maximum von ESCE = 0,30 V. Danach fällt es wieder ab, was auf das Vorhandensein von Zwischenprodukten schließen lässt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Copolymerisation
Cyclovoltammetrie
Polyaniline
Spektroelektrochemie
Zwischenprodukt
Ali Shah, Anwar-ul-Haq
Holze, Rudolf
Spange, Stefan
Jüttner, Klaus
Technische Universität Chemnitz
2007-05-25
2007-01-03
2007-05-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18715
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18715/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18715/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18754
2021-03-29T09:50:09Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Spectroelectrochemistry of self-assembled monolayers
of 2- and 4-mercaptopyridines: Spectroelectrochemistry of self-assembled monolayersof 2- and 4-mercaptopyridines
urn:nbn:de:swb:ch1-200701123
eng
Die Elektrochemie und die Spektroelektrochemie von selbst-organisiererten Monoschichten (selfassembled
monolayers, SAMs) gebildet aus 2-Mercaptopyridin (2MP) und 4-Mercaptopyridin
(4MP) wurden an polykristallinen Goldelektroden in wässrigen Elektrolytlösungen untersucht.
Folgende Untersuchungsmethoden wurden angewandt: zyklische Voltammetrie, elektrochemische
Impedanzmessungen (EIM) und oberflächenverstärkte Raman Streuung (surface-enhanced Raman
scattering, SERS).
Die elektrochemischen Untersuchungen von 2MP und 4MP in wässriger saurer Lösung (0.5 M
H2SO4) zeigten, dass 2MP stärker adsorbiert wird als 4MP aufgrund der Bildung eines S-Au-N Chelates,
wobei die S-Au-Interaktionen bei 4MP stärker sind. Die Bildung eines Chelates im Falle
von 2MP verringert die Wahrscheinlichkeit der Bildung eines Dimers. In sauren Lösungen wird
das N-Atom von 2MP protoniert, was zu einer schwächeren Bindung von 2MP-Molekülen zur
Substratoberfläche führt. Die Ergebnisse der SERS-Untersuchungen stimmen mit den Resultaten
aus der zyklischen Voltammetrie überein. Man erhält eine Au-S-Streckschwingungsbande für
2MP zwischen 225 bis 250 cm-1 bei Abscheidung aus wässriger oder saurer Lösung und für 4MP
bei ca. 263 cm-1 in beiden Lösungen. Die SERS-Experimente ergaben eine senkrechte Orientierung
zur Goldoberfläche sowohl für 2MP als auch für 4MP. Die Thion-Thiol-Tautomerie von 2-
Mercaptopyridinen wurde ebenfalls in Betracht gezogen.
Die Unter- und Überpotentialabscheidung von Kupfer auf einer polykristallinen Goldelektrode in
wässriger 0.1 M Schwefelsäure in An- und Abwesenheit von SAMs von 2- und 4-
Mercaptopyridin wurde mit zyklischer Voltammetrie untersucht. Es zeigte sich, daß bei Vorhandensein
der SAMs die Elektrodeposition von Kupfer verhindert wird, was auf starke Wechselwirkungskräfte
zwischen dem Adsorbat (MP) und der Goldoberfläche zurückzuführen ist. 2MP zeigt
eine grössere Inhibierung, was höchstwahrscheinlich auf die Bildung der Chelatstruktur zurückzuführen
ist. Es wurden ebenso Untersuchungen zum Einfluss von 2MP und 4MP auf die abgeschiedene
Kupfermonolage auf der Goldelektrode durchgeführt. Es zeigte sich, daß die Kupfermonolage
teilweise durch 2MP oder 4MP ersetzt wird.
Die Elektronenaustauschgeschwindigkeit für das Fe2+/Fe3+-Redoxsystem in An- und Abwesenheit
von 2MP- oder 4MP-Monolagen wurde mit zyklischer Voltammetrie und elektrochemischen Impedanzmessungen
(EIM) untersucht. Es stellte sich heraus, dass der Elektronenaustausch höchstwahrscheinlich
über Defektstellen in der Monolage (Pinholes) erfolgt. In einer wässrigen Lösung
verringert 4MP den Elektronenaustausch stärker als 2MP. Da die Packungsdichte bei 4MP größer
ist als bei 2MP ist wahrscheinlich auch die Zahl der Pinholes geringer in der 4MP-Monolage. In
saurer Lösung liegen die N-Atome protoniert vor. Man kann davon ausgehen, dass in saurer Lösung
zwei Prozesse gleichzeitig ablaufen, die für den Elektronenaustausch entscheidend sind. Erstens
kommt es zu einer Abstoßung zwischen der positiv geladenen Monolage und den positiv geladenen
Redoxionen. Und zweitens erfolgt eine Abstoßung zwischen den positiv geladenen Molekülen
der SAMs, was zu einer geringeren Packungsdichte führt. Der Ladungsaustausch wird dominiert
durch den zweiten Effekt.
Mit Hilfe von EIM wurden die Elektronenaustauschgeschwindigkeit und der Bedeckungsgrad bestimmt.
Die korrosionshemmende Wirkung von 2MP und 4MP auf Stahl in 3.5 % wässriger NaCl-Lösung
wurde mit Hilfe der EIM untersucht. 2MP zeigte eine grössere Hemmung als 4MP.
The electrochemistry and spectroelectrochemistry of the self-assembled
monolayers (SAMs) prepared of 2-mercaptopyridine (2MP) and 4-mercaptopyridine
(4MP) dissolved either in water or 0.1 M H2SO4 have been investigated at polycrystalline
gold electrodes in aqueous electrolyte solutions using cyclic voltammetry, electrochemical
impedance measurements (EIM) and surface enhanced Raman spectroscopy
(SERS).
Electrochemical studies of 2MP and 4MP monolayers in aqueous acidic solution
(0.5 M H2SO4) suggest that 2MP is adsorbed more strongly than 4MP due to the
formation of S-Au-N chelate. However, the S-Au bond was found to be stronger in
4MP as compared with 2MP. The formation of the chelate in case of 2MP diminishes
the probability of dimer formation. In the acidic solvent, the N-atom of 2MP molecule
will be protonated leading to a weaker interaction of 2MP molecules with the substrate
surface. The SERS results are in good agreement with the cyclic voltammetry
results. The Au-S stretching band was obtained in the region from 215 to 245 cm-1 for
2MP deposited from water and acidic solvent and around 263 cm-1 for 4MP in both
solvents. The SERS measurements showed also a perpendicular orientation of both
2MP and 4MP on the gold surface. In explaining the SERS results, the thione-thiol
tautomerisations of the mercaptopyridines were also taken into consideration.
The under- and overpotential deposition of copper on a polycrystalline gold
electrode in aqueous 0.1 M sulfuric acid in the presence and in the absence of SAMs
of 2- and 4-mercaptopyridine has been studied using cyclic voltammetry. In general,
the presence of these SAMs has been found to inhibit the electrodeposition process of
copper, suggesting very strong interactions between these adsorbates and the Au surface.
2MP shows a higher degree of inhibition, which is due to a stronger interaction
probably due to the formation of the chelate structure. Studies have also been made of
the influence of mercaptopyridines SAMs on the copper monolayer electrodeposited
on the gold surface. The copper adlayer was found to be partially displaced by 2MP
and 4MP monolayers.
The rate of electron transfer for the Fe3+/2+ redox system on the gold electrode
has been probed in the absence and presence of 2MP and 4MP monolayers by cyclic
voltammetry and electrochemical impedance measurements (EIM). The charge transfer
process was suggested to occur through the defects (pinholes) in the monolayer. In
case of aqueous solvent 4MP decreases the electron transfer reaction stronger than
2MP. Since the packing density for 4MP is higher than that of 2MP the number of
pinholes might be lower in 4MP monolayer. In acidic solvent the N-atoms of the mercaptopyridines
will be protonated. It is proposed that two effects, which exist at the
same time, are responsible for the electron transfer process in acidic solution. First,
there will be a repulsive interaction between the positively charged monolayer and the
positively charged redox probe. Second, there is a repulsion among the positively
charged monolayer molecules that results in a less compact monolayer. The charge
transfer is dominated due to the latter effect. With the EIM the rate of electron transfer
and the surface coverage were determined.
2MP and 4MP were examined as steel corrosion inhibitors in 3.5% aqueous
NaCl solution using EIM. 2MP shows higher inhibition efficiency than 4MP.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrochemie
Elektronentransfer
Korrosionsinhibierung
Spektroelektrochemie
2- und 4-Mercaptopyridin
Corrosion inhibition
Cyclic Voltammetry
Electrochemical impedance measurements
Electrochemistry
Electron transfer
Self-assembled monolayers
Spectroelectrochemistry
Surface enhanced Raman spectroscopy
Zyklische Voltmmetrie
selbst-organisierende Monoschichten
Hassan, Nazly
Holze, Rudolf
Auer, Alexander
Bund, Andreas
Technische Universität Chemnitz
2007-07-10
2007-01-25
2007-06-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18754
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18754/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18754/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18759
2021-03-29T09:50:13Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesen und Reaktionen von organischen Polyaziden
urn:nbn:de:swb:ch1-200701179
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung neuer organischer Polyazide dokumentiert, die durch einfache nucleophile Substitution mittels NaN3 dargestellt werden können. Organische Azide mit der Formel RN3 können sich unter Stickstoff-Abspaltung in exothermen, teilweise explosionsartigen Reaktionen zersetzen. Sie sind daher prinzipiell als energiereiche Materialien (HEDM) für entsprechende Anwendungen geeignet. Die als Treibladungsmaterialien potentiell geeignetsten, handhabungssicheren, dendritischen Polyazide werden unter anderem mittels Thermogravimetrie und Differenzkalorimetrie analysiert.
In einer neuen Synthesemethode können die wenig bekannten Heteroazidomethane aus Tris(azidomethyl)amin erzeugt werden. Von besonderem Interesse ist dabei die Synthese neuartiger Azidohalogenmethane. Diese können durch analytische Gas-Chromatographie charakterisiert und mittels präparativer Gas-Chromatographie isoliert werden. Durch die 1,3-dipolare Cycloaddition mit Cyclooctin konnten einige Heteroazidomethane zu Triazolen abgefangen und so einer Einkristall-Röntgen-Strukturanalyse zugeführt werden.
Als letztes in der homologen Reihe der Azidomethane noch fehlendes Azid konnte Tetraazidomethan synthetisiert werden. Das Perazidomethan besitzt mit 93.3% den für organische Azide höchstmöglichen Stickstoffgehalt. Seine Existenz wurde bislang lediglich durch molekültheoretische Berechnungen nahegelegt. Die Synthese dieses homoleptischen Kohlenstoffazides gelang durch die Behandlung von Trichloracetonitril mit Natriumazid. Es ließ sich durch präparative GC als extrem explosive, farblose Flüssigkeit isolieren. Mit Hilfe der analytischen GC konnten sowohl der Siedepunkt als auch die Polarität von C(N3)4 abgeschätzt werden. C(N3)4 wird desweiteren durch IR, MS, 13C-NMR und 15N-NMR-Spektroskopie sowie durch Einkristall-Röntgen-Strukturanalysen seiner Abfangprodukte mit Cyclooctin charakterisiert. Mit Wasser zeigt C(N3)4 eine quantitative Hydrolyse unter Bildung von Carbonyldiazid. Durch Austauschprozesse mit Na15N3 konnte die mögliche Dissoziation von C(N3)4 nachgewiesen werden. Reaktionen von C(N3)4 mit Phosphinen führen zu Cyanamidderivaten, mit Norbornen sowie Norbornadien wurden über vielstufige Reaktionsmechanismen Aminotetraazole erhalten.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Photolyse
Triazole
1,3-dipolare Cycloadditionen
15N-NMR
Dendrimer
Heteroazidomethan
High Energy Density Materials (HEDM)
Tetraazidomethan
nucleophile Substitutionen
Joo, Young-Hyuk
Banert, Klaus
Mehring, Michael
Klapötke, Thomas M.
Technische Universität Chemnitz
2007-07-23
2007-03-13
2007-06-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18759
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18759/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18759/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18787
2021-03-29T09:50:36Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Self-Assembly of Functionalized Porphyrin Molecules on Semiconductor Nanocrystal Surfaces
urn:nbn:de:bsz:ch1-200701451
eng
Im Fokus dieser Dissertation stehen anorganisch-organische Hybridaggregate aus Kadmiumselenid-Nanokristallen und funktionalisierten Porphyrinmolekülen in Lösung. Mit Hilfe von statischen und zeitaufgelösten Methoden der optischen Spektroskopie wird nachgewiesen, daß die Bildung der Aggregate durch spontane Adsorption der funktionalisierten Moleküle an der Nanokristalloberfläche erfolgt. Dabei ist von einem dynamischen Gleichgewicht zwischen den Porphyrinmolekülen und den ursprünglichen Nanokristall-Liganden (TOPO) auszugehen.
In der Photophysik der Hybridaggregate lassen sich ein resonanter Energietransfer nach Förster, der vom Nanokristall zum Porphyrinmolekül gerichtet ist, sowie eine Elektronen-Austauschwechselwirkung zwischen beiden Komponenten nach Dexter nachweisen. Mit Hilfe einer Erweiterung des Stern-Volmer-Ansatzes zur Beschreibung der Fluoreszenzlöschung für bimolekulare Reaktionen können die jeweiligen Anteile für eine Serie von Nanokristallen unterschiedlicher Größe und zweierlei Beschaffenheit grob quantifiziert werden.
Ferner wird der Einfluß diffundierender Ladungen auf die Quantenausbeute von Halbleiternanokristallen anhand von zeitkorrelierter Einzelphotonenerfassung untersucht. Mit Hilfe einer Detektionsmethode, die die Zeitreihe der Ankunftszeiten einzelner Photonen erhält (tt-TCSPC), ist es möglich, den in eine Polymermatrix eingebetteten Halbleiternanokristallen charakteristische Fluktuationen der Fluoreszenzlebensdauer mit individueller Zeitkonstante zuzuordnen.
This Thesis is devoted to the formation and the photophysics of inorganic/organic hybride nanoaggregates designed from CdSe semiconductor nanocrystals and pyridyl-functionalized porphyrin molecules in solution at ambient conditions. The formation of the aggregates is revealed to be based on a spontaneous adsorption of the functionalized porphyrin molecules on the nanocrystal surfaces, with a dynamic equilibrium sustained due to the competition with TOPO, ie. the original surface ligand. The evidence for the existence of the self-assembled aggregates is furnished by the proof of a directed Förster resonant energy transfer from the nanocrystal to the porphyrin molecules at low compound concentrations.
By means of steady-state and time-resolved optical spectroscopy, the resonant energy transfer (RET) is valued to be accompanied by at least one more secondary quenching mechanism. Motivated by the aptitude of the nanocrystals to host more than one molecule at once, the detection and quantification of this process is done by an extension of the conventional Stern-Volmer kinetics valid for bimolecular reactions. With that, the secondary interaction process aside from RET is explained in terms of a Dexter-type energy transfer that, on ist part, can be put down to a generation of charge-induced shallow trap states within the semiconductor nanocrystal. This model is in qualitative accordance with the known phenomena of fluorescence intermittency and spectral diffusion.
The role of a fluctuating environment to affect the fluorescence quantum yield of the nanocrystals is confirmed by time-tagged time-correlated single-photon counting (tt-TCSPC) on single nanocrystals in a polymer matrix. The measurements show that the fluorescence lifetime of the nanocrystals is characterized by individual characteristic fluctuations possibly induced by temporal and spatial inhomogeneities in the distribution of the dielectric constants.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Einzelmolekülspektroskopie
Funktionalisierung <Chemie>
Halbleitergrenzfläche
Monte-Carlo-Simulation
Nanokristall
Optische Spektroskopie
Porphyrin
Selbstorganisation
Zeitauflösung
Blaudeck, Thomas
Cichos, Frank
Zahn, Dietrich R. T.
Bjørnholm, Thomas
Technische Universität Chemnitz
2007-09-05
2007-01-26
2007-08-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18787
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18787/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18787/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18805
2021-03-29T09:50:51Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Nucleophile aromatische Substitution als Werkzeug zur Funktionalisierung von Polyvinylaminen und Hybridmaterialien
urn:nbn:de:bsz:ch1-200701644
ger
Die nucleophile aromatische Substitution von ausgewählten aktivierten Fluoraromaten mit Polyvinylaminen wurde in Wasser untersucht, um neue chromophore wasserlösliche Polyelektrolyte zu synthetisieren. Die Löslichkeit der nitrogruppentragenden Fluorverbindungen in Wasser wurde durch Komplexierung mittels 2,6-O-Dimethyl-beta-Cyclodextrin vermittelt. Die chromophoren Einheiten von funktionalisierten Polyvinylaminen weisen interessante optische Eigenschaften sowohl in Abhängigkeit vom pH-Wert als auch von der Natur des Lösungsmittels (Solvatochromie) auf. Ein direkter Zusammenhang zwischen der Struktur und der Reaktivität des jeweils eingesetzten Fluoraromaten bei der Substitutionsreaktion mit Polyvinylamin wurde durch die Bestimmung des Substitutionsgrades chromophorer Einheiten und durch kinetische Untersuchungen mit Hilfe der UV/vis-Spektroskopie nachweisbar. Weiterhin wurde die nucleophile aromatische Substitution von aktivierten Fluoraromaten mit Polyvinylaminen an der Grenzfläche Kieselgel/Wasser untersucht, um neue chromophore Hybridmaterialien zu erhalten.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Cyclodextrine
Fluoraromaten
Kieselgele
Vinylamin-Polymere
nucleophile aromatische Substitution
Roth, Isabelle
Spange, Stefan
Banert, Klaus
Laschewsky, André
Technische Universität Chemnitz
2007-10-12
2006-12-19
2007-07-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18805
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18805/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18805/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18809
2021-03-29T09:50:54Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Electrochemical Synthesis and Spectroelectrochemical Characterization of Novel Conducting Poly(o-phenylenediamine-co-o-/m-toluidine)
urn:nbn:de:bsz:ch1-200701705
eng
In den vergangenen Jahren löste die Nachfrage nach hochwertigen organischen Werkstoffen die Suche nach neuen Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften für mögliche technische An-wendungen aus. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Ansatz entwickelt, neue organische Materia-lien zu synthetisieren, wobei die Untersuchung der Copolimerisation von o-Phenylendiamin (OPD) mit o-Toluidin (OT) und m-Toluidin (MT) in wässriger Schwefelsäure im Vordergrund stand. Da-bei fand die zyklische Voltammetrie sowohl bei der elektrochemischen Synthese als auch für die Charakterisierung der Homo- und Copolymere auf einer Goldelektrode Anwendung. Die Copoly-mere wurden aus gemischten Monomerlösungen synthetisiert, die unterschiedliche OPD-Konzentrationen sowie eine konstante OT- oder MT-Konzentration aufwiesen. Die Voltammogr- amme zeigten ein unterschiedliches Verhalten für die verschiedenen OPD-Konzentrationen bei der Zugabe. Die Mischung der Monomerlösungen mit geeigneten Konzentrationen ergab ein Copolym- er mit einem großen potenziell nutzbaren Bereich der Redoxaktivität relativ zu den korrespondiere- nden Homocopolymeren. Die Homopolymere Poly-o-toluidin (POT) und Poly-m-toluidin (PMT) zeigten ähnliche elektrochemische Eigenschaften. Es wurden jedoch Unterschiede in den Eigensch- aften zwischen den OT- und MT-Copolymeren mit OPD beobachtet, die möglicherweise auf eine Abweichung in den Monomereinheiten und der Ausrichtung entlang der Copolymerkette zurückzu-
führen sind. Die Copolymerisation der OPD wird offenbar gefördert, wenn OT statt MT als einer der Comonomere verwendet wird. Weiterhin wurde der Einfluss der Vorschubgeschwindigkeit (dE/dt) und des pH-Wertes auf die elektrochemische Aktivität untersucht. Die Copolymere waren oberflächengebunden, elektrisch aktiv und zeigten sogar bei einem pH-Wert = 8,0 bei Poly(OPT-co-MT) bzw. 9,0 bei Poly(OPT-co-OT) eine gute elektrochemische Aktivität. Die Messungen der in situ Leitfähigkeit unterstützte die Herausbildung eines neuen Stoffes (Copolymer), da die Copo-lymere Elektrodenpotenzialbereiche für eine maximale Leitfähigkeit besitzen, die sich völlig von jenen der Homopolymere unterscheiden. Die Leitfähigkeitswerte der Copolymere lagen zwischen den Werten der Homopolymere.
Die in situ UV-Vis spektroelektrochemischen Untersuchungen der Copolymerisation von OPD mit OT und MT bei konstanter potenzieller Polymerisation auf mit Indiumzinnoxid (ITO) be-schichteten Glaselektroden zeigten, dass ein Kopf-Schwanz-verknüpfter p-Aminodiphenylamin (PPD)-Typ eines gemischten Dimers/Oligomers, der wahrscheinlich aus der Dimerisation der Kati-onenradikalen von OPD und OT oder MT resultiert, vorwiegend zu Beginn der Elektropolyme-
risation der Mischlösungen entsteht. Ein Absorptionspeak bei λ = 497 nm in den UV-Vis-Spektren wurde diesen Zwischenprodukten zugeordnet. Es erfolgte eine Identifizierung der charakteristi-schen UV-Vis- und Raman- (λ = 647,1 nm) Eigenschaften der Copolymere, synthetisiert mit ver-schiedenen Zugabekonzentrationen auf ITO-beschichtetem Glas bzw. auf Goldelektroden, sowie eine Diskussion ihrer Abhängigkeit vom Elektrodenpotenzial. Die spektroelektrochemischen Er-gebnisse zeigten, dass die Hauptkette des Copolymers wahrscheinlich aus einer Mischung aus Co-polymerketten mit unterschiedlichen Monomergehalten und einer signifikanten Anzahl an Block-segmenten besteht. Die Eigenschaften der Copolymere erwiesen sich als sehr sensibel gegenüber der OPD Zugabekonzentration, so dass eindeutige Änderungen in den elektrochemischen und spektroelektrochemischen Eigenschaften der Stoffe aus Mischlösungen durch bloße Variierung der OPD-Konzentration bei der Zugabe beobachtet werden konnten.
Die FT-IR-Spektralanalyse der Copolymere deutet auf die Anwesenheit von sowohl OPD- als auch OT- oder MT-Einheiten und daher auf die Copolymerbildung während der Elektrolyse der Misch-lösungen aus OPD und OT oder MT hin. Die zyklischen Strukturen des Phenazintyps erhöhen sich im Copolymer mit steigender OPD-Konzentration bei der Zugabe.
In recent years the demand for advanced organic materials has sparked the search for new materials with tailored properties for possible technological applications. In the present study an attempt has been made to synthesize new organic conducting materials by exploring the possibility of the copolymerisation of o-phenylenediamine (OPD) with o-toluidine (OT) and m-toluidine (MT) in aqueous sulfuric acid. Cyclic voltammetry was used both for the electrochemical synthesis and characterization of the homopolymers and copolymers on a gold electrode. The copolymers were synthesized from mixed solutions of the monomers having different concentrations of OPD and a constant concentration of OT or MT. The voltammograms exhibited different behavior for different concentrations of OPD in the feed. Mixing of the monomer solutions with appropriate concentrations resulted in a copolymer that shows an extended useful potential range of the redox activity relative to the corresponding homopolymers. The homopolymers poly(o-toluidine) (POT) and poly(m-toluidine) (PMT) show similar electrochemical properties. However, differences were observed in the properties between the copolymers of OT and MT with OPD that could be due to the variation in the monomer units and orientation along the copolymer chains. The copolymerization of OPD seems to be more facilitated if instead of MT, OT is present as one of the comonomers. The effect of scan rate and pH on the electrochemical activity was studied. The copolymers were surface confined, electroactive and showed good electrochemical activity even at pH 8.0 and pH 9.0 in case of poly(OPD-co-MT) and poly(OPD-co-OT), respectively. In situ conductivity measurements further suggest the formation of new material (copolymer) because the copolymers have electrode potential regions for maximum conductivity completely different from those of the homopolymers. The conductivity values of the copolymers were between the conductivities of the homopolymers.
In situ UV-Vis spectroelectrochemical studies of the copolymerization of OPD with OT and MT at constant potential polymerization on indium tin oxide (ITO) coated glass electrodes reveal that head to tail coupled p-aminodiphenylamine (PPD) type of mixed dimers/oligomers, presumably resulting from the dimerization of OPD and OT or MT cation radicals, are predominantly formed during the initial stages of the electropolymerization of the mixed solutions. An absorption peak at λ = 497 nm in the UV-Vis spectra was assigned to these intermediates. Characteristic UV-Vis and Raman (λex = 647.1 nm) fea-tures of the copolymers synthesized with different feed concentrations on ITO coated glass and gold electrodes, respectively, have been identified and their dependencies on the electrode potential are discussed. Spectroelectrochemical results reveal that the copolymer backbone probably consist of a mixture of copolymer chains with different monomer contents and has significant number of block segments. The properties of the copolymers were found to be very sensitive to the OPD feed concentration and clear variations in the electrochemical and spectroelectrochemical properties of the materials from mixed solutions can be observed just by varying the concentration of OPD in the feed.
FT-IR spectral analysis of the copolymers suggests the presence of both OPD and OT or MT units and thus formation of copolymer during the electrolysis of mixed solutions of OPD and OT or MT. The phenazine type cyclic structures increase in the copolymer with increasing OPD concentration in the feed.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Copolymerisation
FT-IR-Spektroskopie
Poly (o-phenylenediamine);
Poly(o-/m-toluidine)
UV-Vis und Raman Spektroelektrochemie
zyklische Voltammetrie
Bilal, Salma
Holze, Rudolf
Goedel, Werner A.
Jüttner, Klaus
Technische Universität Chemnitz
2007-10-25
2007-05-21
2007-10-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18809
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18809/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18809/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18894
2021-03-29T09:51:59Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Diastereomere Makrocyclen auf Basis von Bistriazol-Dienophilen und Sorbyl- und Sorboyl-Derivaten
urn:nbn:de:bsz:ch1-200800489
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung makrocyclischer Strukturen, welche über eine Sequenz von zwei Diels-Alder-Reaktionen synthetisiert wurden. Dabei wurden leichtzugängliche Sorbinsäure- und Sorbyl-Abkömmlinge mit aliphatisch-verknüpften Bis-(1,2,4-triazolin-3,5-dionen) kombiniert. Infolge der Prochiralität der eingesetzten Bisdiene können stereochemisch-differenzierte Reaktionsprodukte auftreten. Besonderes Augenmerk lag auf der stereochemischen Zuordnung, welche in vielen Fällen mittels NMR-Spektroskopie oder Einkristall-Röntgenstrukturanalyse gelang.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Diastereomere
Diels-Alder-Reaktion
Makrocyclische Verbindungen
NMR-Spektroskopie
Sorbinsäure
Spiroverbindungen
Triptycen
Triptycenderivate
1,2,4-Triazolin-3,5-dion
Austauschprozesse
Polycyclus
Sorbylalkohol
TAD
Schumann, Patrick Reiner
Banert, Klaus
Spange, Stefan
Kubik, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2008-04-30
2008-01-11
2008-04-24
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18894
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18894/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18894/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18907
2021-03-29T09:52:09Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Heteromultimetallische Übergangsmetallkomplexe: Synthese, Reaktionsverhalten und
elektrochemische Eigenschaften: Heteromultimetallische Übergangsmetallkomplexe: Synthese, Reaktionsverhalten undelektrochemische Eigenschaften
urn:nbn:de:bsz:ch1-200800617
ger
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese, dem Reaktionsverhalten und den
elektrochemischen Eigenschaften neuartiger heterometallischer Übergangsmetallkomplexe.
Die Verknüpfung der unterschiedlichen Übergangsmetalle erfolgt dabei durch verschiedene
organische Bausteine wie z. B. 1-Diphenylphosphino-4-ethinylbenzen, 1-Diphenylphosphino-
3,5-diethinylbenzen und 1,3,5-Triethinylbenzen, sowie unter Verwendung diverser
alkinylfunktionalisierter N-Donorliganden. Diese Moleküle besitzen unterschiedliche reaktive
Positionen und bieten somit einerseits die Möglichkeit der Darstellung von Übergangsmetall-Alkinylkomplexen
und besitzen andererseits mono- bzw. bidendate N- bzw. P-Donorfunktionen,
welche die Koordination einer Vielfalt von Übergangsmetallkomplex-
Fragmenten erlauben. Das weitestgehend konjugierte organische System sollte eine
elektronische Kommunikation zwischen den entsprechenden Metallzentren gewährleisten,
was mit Hilfe elektrochemischer Methoden an augewählten Vertretern untersucht wurde. Des
Weiteren erlauben die verwendeten Syntheseprinzipien die erstmalige Synthese heteropenta-,
heterohexa- und heteroheptametallischer Übergangsmetallkomplexe.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Alkine
Metallorganische Verbindungen
Übergangsmetall
1,3,5-Triethinylbenzen
5-Ethinyl-2,2'-bipyridin
Cyclovoltammetrie
ESR-Spektroskopie
Metallocene
UV-Vis-Spektroskopie
elektronische Kommunikation
heterometallisch
pi-konjugiert
Übergangsmetallacetylide
Packheiser, Rico
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Thiel, Werner
Technische Universität Chemnitz
2008-05-19
2008-02-27
2008-05-14
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18907
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18907/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18907/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18915
2021-03-29T09:52:16Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Metallmodifizierter Graphit - Ein innovativer Werkstoff für Systeme zur elektrochemischen Energieumwandlung
urn:nbn:de:bsz:ch1-200800690
ger
Die Arbeit befasst sich mit der Metallmodifizierung von Graphitelektroden in wässriger saurer Elektrolytlösung. Ziel ist es die katalytischen Eigenschaften von Graphitelektroden wie sie in Redoxspeicherbatterien zur Speicherung von elektrischer Energie eingesetzt werden zu verbessern. Für die Untersuchungen wurden unterschiedliche Kohlenstoff und Graphitmaterialien eingesetzt, die elektrochemisch mit verschiedenen Metallen belegt wurden.
Die Graphit- und Kohlenstoffelektroden wurden nach der Metallbelegung durch Impedanzmessung auf die Veränderung der katalytischen Eigenschaften hin untersucht.
Es zeigte sich, dass eine Metallbelegung ohne eine vorher durchgeführte Aktivierung mit elektrochemischen Oxidations-Reduktions-Zyklen nur geringe oder keine Steigerung der katalytischen Eigenschaften bringt.
Untersuchungen an dem Elektrodenmaterial Glaskohlenstoff zeigten, dass eine vorherige Aktivierung der Elektrodenoberfläche durch elektrochemische Oxidations-Reduktions-Zyklen den Durchtrittswiderstand verkleinert. Die Aktivierung der Glaskohlenstoffoberfläche vor der Belegung der Oberfläche mit Metallen wirkt sich außerdem günstig auf die elektrochemischen Eigenschaften der metallmodifizierten Elektrode aus.
Alle in dieser Arbeit eingesetzten Kohlenstoffarten konnten abhängig von der Kohlenstoffsorte unterschiedlich stark durch elektrochemische Oxidations-Reduktions-Zyklen aktiviert werden.
Die Untersuchungen zeigten weiterhin, dass durch die elektrochemische Oxidations-Reduktions-Zyklen die Kantenebenen des Kohlenstoffs aktiviert werden, an diesen aktivierten Positionen findet bevorzugt die Metallabscheidung statt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Adsorption
Aktivierung <Chemie>
Cyclovoltammetrie
Impedanzmessung
Redox-Akkumulator
Durchtrittswiderstand
Graphitelektrode
Metallbelegung
Mayer, Peter
Holze, Rudolf
Goedel, Werner
Krauss, Hans-Ludwig
Technische Universität Chemnitz
2008-05-23
2007-01-23
2007-07-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18915
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18915/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18915/attachment/ATT-7/
oai:qucosa:de:qucosa:18938
2020-11-17T09:49:54Z
qucosa:ubc
doc-type:lecture
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
ddc:660
status-type:publishedVersion
openaire
ALD of Copper and Copper Oxide Thin Films For Applications in Metallization Systems of ULSI Devices
urn:nbn:de:bsz:ch1-200800914
eng
As a possible alternative for growing seed layers required for electrochemical Cu deposition of metallization systems in ULSI circuits, the atomic layer deposition (ALD) of Cu is under consideration. To avoid drawbacks related to plasma-enhanced ALD (PEALD), thermal growth of Cu has been proposed by two-step processes forming copper oxide films by ALD which are subsequently reduced.
This talk, given at the 8th International Conference on Atomic Layer Deposition (ALD 2008), held in Bruges, Belgium from 29 June to 2 July 2008, summarizes the results of thermal ALD experiments from [(<sup><i>n</i></sup>Bu<sub>3</sub>P)<sub>2</sub>Cu(acac)] precursor and wet O<sub>2</sub>. The precursor is of particular
interest as it is a liquid at room temperature and thus easier to handle than frequently utilized solids such as Cu(acac)<sub>2</sub>,
Cu(hfac)<sub>2</sub> or Cu(thd)<sub>2</sub>. Furthermore the substance is non-fluorinated, which helps avoiding a major source of adhesion issues repeatedly observed in Cu CVD.
As result of the ALD experiments, we obtained composites of metallic and oxidized Cu on Ta and TaN, which was determined by angle-resolved XPS analyses. While smooth, adherent films were grown on TaN in an ALD window up to about 130°C, cluster-formation due to self-decomposition of the precursor was observed on Ta. We also recognized a considerable dependency of the growth on the degree of nitridation of the TaN. In contrast, smooth films could be grown up to 130°C on SiO<sub>2</sub>and Ru, although in the latter case the ALD window only extends to about 120°C. To apply the ALD films as seed layers in subsequent electroplating processes, several reduction processes are
under investigation. Thermal and plasma-assisted hydrogen treatments are studied, as well as thermal treatments in vapors of isopropanol, formic acid, and aldehydes. So far these attempts were most promising using formic acid at temperatures between 100 and 120°C, also offering the benefit of avoiding agglomeration of the very thin ALD films on
Ta and TaN. In this respect, the process sequence shows potential for depositing ultra-thin, smooth Cu films at temperatures below 150°C.
ALD
Atomic Layer Deposition
Atomlagenabscheidung
Bis(tri-n-butylphosphan)kupfer(I)acetylacetonat
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
Ameisensäure
Dampfdruck
Integrierte Schaltung
Kupfer
Kupferoxide
Metallisieren
Metallisierungsschicht
Metallorganische Verbindungen
Ruthenium
Röntgen-Photoelektronenspektroskopie
Sauerstoff
Silicium
Siliciumdioxid
Tantal
Tantalnitride
ULSI
Verkupferung
Wasserdampf
Waechtler, Thomas
Oswald, Steffen
Roth, Nina
Lang, Heinrich
Schulz, Stefan E.
Gessner, Thomas
Technische Universität Chemnitz
Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW), Dresden
Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme (ENAS), Chemnitz
American Vacuum Society (AVS)
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
2008-07-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:lecture
info:eu-repo/semantics/lecture
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18938
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18938/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18938/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18939
2021-03-29T09:52:34Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Synthesis of bis(oxamato) transition metal complexes and Ni nanoparticles and their structural, magnetic, optical, and magneto-optical characterization
urn:nbn:de:bsz:ch1-200800928
eng
Im Rahmen dieser Arbeit werden ein- und mehrkernige Cu(II)- und Ni(II)-bis(oxamato)-Komplexe im Hinblick auf ihre magneto-optischen Eigenschaften gezielt hergestellt und strukturell charakterisiert. Über ladungs- und übergangsmetallinduzierte Abweichungen vom allgemeinen in der Literatur beschriebenen Reaktionsverhalten wird berichtet.
Aus Elektronenspinresonanz-Untersuchungen wird die Spindichteverteilung in den einkernigen Cu(II)-Komplexen abgeleitet. Die Beeinflussung dieser durch die Koordinationsgeometrie sowie die Auswirkungen auf die Superaustausch-Wechselwirkung werden diskutiert und mit Ergebnissen der Dichtefunktionaltheorie (DFT) verglichen. Dreikernige bis(oxamato)-Komplexe werden erstmals durch Spin-Coating auf Si(111)-Substraten aufgebracht und mit Hilfe der spektroskopischen Ellipsometrie sowie der Ramanspektroskopie untersucht und mittels DFT-Berechnungen ausgewertet. Magneto-optische Kerr-Effekt-Untersuchungen werden an dünnen Schichten dieser Komplexe sowie Phthalocyaninen durchgeführt.
Zum Vergleich werden die magnetischen und magneto-optischen Eigenschaften von Ni-Nanopartikeln in verschiedenen organischen Matrizen untersucht. Mit Hilfe der Photoelektronenspektroskopie wird das Oxidationsverhalten dieser studiert und es werden Rückschlüsse auf Ladungstransferprozesse zwischen den Matrizen und den Nanopartikeln gezogen.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektronenspinresonanz
Ellipsometrie
Kerr-Effekt
Magnetismus
Nanopartikel
Phthalocyanin
Bis(oxamato)-Komplexe
Dichtefunktionaltheorie
Einkristallröntgenstrukturanalyse
Raman-Spektroskopie
Bräuer, Björn
Lang, Heinrich
Salvan, Georgeta
Powell, Annie K.
Technische Universität Chemnitz
2008-07-15
2008-04-14
2008-07-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18939
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18939/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18939/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18941
2021-03-29T09:52:36Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Spectroelectrochemistry of Heteroatom-Containing Intrinsically Conducting Polymers Synthesized via Encapsulated Monomers
urn:nbn:de:bsz:ch1-200800969
eng
This dissertation describes the electrochemical synthesis of conducting polypyrrole (PPy), poly(N-methylpyrrole) (PNMPy), poly(3-methylpyrrole) (P3MPy), poly(pyrrole-2,6-dimethyl-β-cyclodextrin) P(Py-β-DMCD), poly(N-methylpyrrole-2,6-dimethyl-β-cyclodextrin) P(NMPy-β-DMCD) and poly(3-methylpyrrole-2,6-dimethyl-β-cyclodextrin) P(3MPy-β-DMCD) films by electrode potential cycling on a gold electrode in aqueous and nonaqueous (acetonitrile) electrolyte solutions containing lithium perchlorate. The resulting products were characterized by cyclic voltammetry, in situ UV-Vis spectroscopy, ex situ FT-IR spectroscopy, in situ surface enhanced Raman scattering (SERS) and in situ resistance measurements. For electrosynthesis of polymers in the presence of cyclodextrin, a (1:1) (mole-mole) compounds (host-guest-complex) of β-DMCD with Py, NMPy and 3MPy, respectively; previously characterized with proton NMR spectroscopy was used as starting material. Different cyclic voltammetric behavior was observed for polymers in aqueous and nonaqueous solutions during electrosynthesis. The results show that in nonaqueous solutions the oxidation potential of Py, NMPy and 3MPy monomers increases in the presence of cyclodextrin. The same results were observed for P(Py-β-DMCD) and P(NMPy-β-DMCD) in aqueous solution. The slight shift of the oxidation peak for polymers in the presence of cyclodextrin (CD) compared to polymers in absence of CD may be a result of the hydrophobic monomer partly or entirely included in the CD hydrophobic interior cavity. In situ resistance measurements of the PPy and PNMPy show that films prepared in acetonitrile solution have less resistance than those synthesized in aqueous solutions. Meanwhile, the results show that the resistance of the polymer increased in the following order PPy < P3MPy < PNMPy and P(Py-β-DMCD) < P(3MPy-β-DMCD) < P(NMPy-β-DMCD). The FT-IR spectroscopy was used to identify the polymers and to find evidence for the presence of the CD in the material. The spectra suggests no CD incorporation in the P(Py-β-DMCD) and P(NMPy-β-DMCD) films. In situ UV-Vis spectroscopy and in situ SERS measurements for the study of the structure and properties of electronically conducting PPy, PNMPy, P3MPy, P(Py-β-DMCD), P(NMPy-β-DMCD) and P(3MPy-β-DMCD) were carried out in two different media. The in situ SERS spectra of polymers deposited on the roughened gold substrate with ORC (oxidation-reduction cycle) pre-treatment indicated both a marked increase in intensity and a better resolution.
Diese Dissertation beschreibt die elektrochemische Synthese von leitfähigem Polypyrrol (PPy), Poly-N-Methylpyrrol (PNMPy), Poly(3-Methylpyrrol) (P3MPy), Poly(Pyrrol-2,6-dimethyl-β-cyclodextrin) P(Py-β-DMCD), Poly(N-Methylpyrrol-2,6-dimethyl-β-cyclodextrin) P(NMPy-β-DMCD) und Poly(3-Methylpyrrol-2,6-dimethyl-β-cyclodextrin) P(3MPy-β-DMCD) auf einer Goldelektrode durch Potentialzyklen in wässrigen und nichtwässrigen (Acetonitril) Elektrolytlösungen mit Lithiumperchlorat als Leitsalz. Die erhaltenen Stoffe wurden mit zyklischer Voltammetrie, in situ UV-Vis-Spektroskopie, ex situ FT-IR Spektroskopie, in situ oberflächen verstärkter Ramanspektroskopie (SERS) und in situ Widerstandmessungen charakterisiert. Für die Elektrosynthese der Polymere in Gegenwart von Cyclodextrin wurden 1:1 (Molverhältnis) Verbindungen (Wirt-Gast-Komplex) von β-DMCD mit Py, NMPy und 3MPy resp., charakterisiert mit Proton-NMR-Spektroskopie, als Ausgangsmaterial eingesetzt. Die zyklischen Voltammogramme ergaben unterschiedliches Verhalten der Polymere in wässrigen und nichtwässrigen Lösungen während der Elektrosynthese. Die Ergebnisse zeigen, dass sich in nichtwässrigen Lösungen das Oxidationspotenzial von Py, NMPy und 3MPy-Monomeren bei Anwesenheit von Cyclodextrin erhöht. Dieselben Resultate ergaben sich für P(Py-β-DMCD) und P(NMPy-β-DMCD) in wässriger Lösung. Die leichte Verschiebung des Oxidationspeaks der Polymere bei Anwesenheit von Cyclodextrin (CD) verglichen mit den Polymeren bei Abwesenheit von CD könnte das Resultat der teilweise oder vollständig im hydrophoben Hohlraum der CD eingeschlossenen hydrophoben Monomere sein. In situ Leitfähigkeitsmessungen von PPy und PNMPy zeigen, dass Filme, die in Acetonitrillösungen hergestellt wurden besser leitfähig sind als die Filme, die in wässrigen Lösungen hergestellt wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass der Widerstand der Polymere in der folgenden Reihenfolge steigt: PPy < P3MPy < PNMPy and P(Py-β-DMCD) < P(3MPy-β-DMCD) < P(NMPy-β-DMCD). Die FT-IR-Spektroskopie wurde verwendet die Polymere zu identifizieren und die Anwesenheit der CD in das Material. Die Spektren schlägt vor, keine CD-Aufnahme in den P (Py-β-DMCD) und P (NMPy-β-DMCD) Filme. In situ UV-Vis- und in situ SERS-Messungen zur Untersuchung der Struktur und der Eigenschaften der elektronisch leitfähigen PPy, PNMPy, P3MPy, P(Py-β-DMCD), P(NMPy-β-DMCD) and P(3MPy-β-DMCD) wurden in 2 verschiedenen Medien durchgeführt. Die in situ SERS-Spektren der Polymere, abgeschieden auf aufgerauhter Goldoberfläche und Substrat durch ORC (Oxidations-Reduktions-Zyklus) –Vorbehandlung zeigten sowohl eine deutliche Erhöhung der Intensität als auch eine bessere Auflösung.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Cyclovoltammetrie
UV-VIS-Spektroskopie
conducting polymers
electropolymerization
poly(3-methylpyrrole)
poly(N-methylpyrrole)
polypyrrole
spectroelectrochemistry
ß-dimethyl cyclodextrin
Arjomandi, Jalal
Holze, Rudolf
Ritter, Helmut
Lehmann, Matthias
Technische Universität Chemnitz
2008-07-23
2008-02-08
2008-07-17
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18941
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18941/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18941/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18979
2021-03-29T09:53:07Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Spectroelectrochemistry of Intrinsically Conducting Furan-Thiophenes Copolymers
urn:nbn:de:bsz:ch1-200801350
eng
Die elektrochemische Copolymerisation von Furan und Thiophen oder 3-Chlorothiophen wurde
erfolgreich realisiert in einer Elektrolytlösung von Bortrifluorid-Diethylether + Ethylether (Verhältnis
1:2) bei konstantem Elektrodenpotenzial. Die Zugabe von Trifluoroessigsäure (TFA) (10 Vol-%) zu
Bortrifluorid-Diethylether + Ethylether (Verhältnis 1:2) erniedrigte das Oxidationspotenzial der
Monomere; die Polymerisationsgeschwindigkeit erhöhte sich, da TFA die Ionenleitfähigkeit des
Elektrolyts vergrößert.
Die Homopolymere zeigen nur einen Redoxpeak, verursacht durch Polymeroxidation und -
reduktion. Die elektrochemische Copolymerisation wird bei verschiedenen Potenzialen und mit
unterschiedlichen Thiophen- oder 3-Chlorothiophenkonzentrationen untersucht. Die Copolymere
zeigen ein Redoxpeakpaar, dessen Position sich wesentlich von der der Homopolymere unterscheidet.
Mit zunehmendem Polymerisationspotenzial und/oder zunehmender Konzentration an Thiophen- oder
3-Chlorothiophen werden auch mehr Thiophen- oder 3-Chlorothiopheneinheiten in den Copolymerfilm
eingebaut. Ein Elektropolymerisationmechanismus wird für die Copolymere vermutet und die
Copolymere weisen eine recht gute Langzeitstabilität der Redoxaktivität nach Zyklen in Acetonitril
auf.
In situ UV-Vis-Spektren der Homo- und Copolymerfilme wurden gemessen und λ1max, welches
dem π → π*- Übergang entspricht, wurde bestimmt. Der optische Übergang bei λ2max vom Valenzband
in das höhere Bipolaronband wurde ebenfalls bestimmt. Die Bandlücke für die Homo- und
Copolymerfilme beim direkten Übergang wurde von der Kante im Absorptionsspektrum abgeschätzt.
Die elektrochemische Thermodynamik für die Homo- und Copolymerfilme deutet darauf hin, dass
jeweils ein Elektron von den Polymersegmenten, bestehend aus 4 Monomereinheiten, entfernt wird.
Die untersuchten leitfähigen Filme zeigen einen Leitfähigkeitssprung mit einer stabilen
Leitfähigkeit bis EAg/AgCl= 2 V. Diese Leitfähigkeitsänderung ist reversibel. Polyfuran hat verglichen
mit Polythiophen eine geringere Leitfähigkeit und die Leitfähigkeit von Poly(3-chlorothiophen) ist
rund eine Zehnerpotenz niedriger als die von Polythiophen. Da das in situ Leitfähigkeitsverhalten der
Copolymere nicht die Summe der einzelnen Homopolymere bildet, kann man ausschließen, dass es
sich bei den abgeschiedenen Copolymeren um Blockcopolymere handelt.
Mit Hilfe der FTIR-Spektroskopie wurden Schwingungsspektren der Homo- und
Copolymerfilme aufgenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass es zur α-α'-Verknüpfung zwischen den
Radikalkationen während der Copolymerisation kommt, was charakteristisch ist für α-substituierte
fünfgliedrige heterozyklische Verbindungen. Der Mechanismus der elektrochemischen Degradation
von Furan-Thiophen-Copolymeren wird ebenfalls mit Hilfe der gemessenen Spektren beschrieben.
Die in situ Resonanz-Raman-Spektroskopie ergab, dass die spektroskopischen Eigenschaften
der Copolymere zwischen denen der Homopolymere lagen. Bei höheren Polymerisationspotenzialen
und höheren Konzentrationen an Thiophen oder 3-Chlorothiophen werden mehr Thiophen- oder 3-
Chlorothiopheneinheiten in die Copolymerketten eingebaut. Es ist offensichtlich, dass die
Ramanspektren der Copolymere wesentlich komplexer sind als die der Homopolymere, wodurch die
Auswertung erschwert wird. Dennoch erinnern die Ramanspektren der Copolymere an die der
Homopolymere.
Die spektroelektrochemischen Eigenschaften der Copolymere haben bestätigt, dass deren
Charakteristika zwischen denen der Homopolymere liegen, was deutlich macht, dass die Oxidation von
Monomeren möglich ist und dass die Copolymerketten demnach aus Furan- und Thiophen- bzw. 3-
Chlorothiopheneinheiten bestehen können.
Electrochemical copolymerization of furan and thiophene or 3-chlorothiophene was successfully realized in a solvent system consisting of boron trifluoride ethyl ether (BFEE) + ethyl ether (EE) (ratio 1:2) at constant electrode potential. The addition of trifluoroacetic acid (TFA) (10 % by volume) to BFEE + EE (ratio 1:2) decreased the oxidation potential of the monomers; the polymerization rate was also accelerated because TFA increases the ionic conductivity of the electrolyte. The homopolymers have only one redox peak caused by polymer oxidation and reduction. Electrochemical copolymerization both at different potentials and with different thiophene or 3-chlorothiophene concentrations is investigated. The copolymers show one anodic/cathodic peak couple that appears at a position quite different from the positions observed with homopolymers. More thiophene or 3-chlorothiophene units are incorporated into the copolymer film with an increasing polymerization potential of the copolymer and/or with an increasing concentration of thiophene or 3- chlorothiophene in the feed. An electropolymerization mechanism of copolymers has been proposed, and the copolymers show a fairly good long-term stability of the redox activity after cycling in acetonitrile. In situ UV-Vis spectra of the homo- and copolymer films were measured and λ1max which corresponds to the π → π* transition is determined. The optical transition with λ2max from the valence band into the higher bipolaron band is also assigned. The band gap (Eg) for homo- and copolymer films from a direct interband transition is estimated from the absorption edge of the spectrum. The redox thermodynamics of the homo- and copolymer films suggest that one electron is removed from polymer segments containing four monomer units. The studied conducting films show a single conductivity change with a stable conductivity up to EAg/AgCl= 2 V. The conductivity of these films is almost restored when the potential shift direction is reversed. Polyfuran compared to polythiophene, has a lower conductivity and the conductivity of poly(3-chlorothiophene) is around one order of magnitude lower than that of polythiophene. The in situ conductivity properties of the copolymers are not the sum of those of the individual homopolymers. This result may eliminate the possibility that the copolymers can be considered as block copolymers. Vibrational spectra of homo- and copolymer films investigated in this study have been obtained using FTIR spectroscopy. The results indicate that α-α' coupling of radical cations has taken place in the copolymerization. This is a characteristic of α-substituted five-membered heterocyclic compounds. The electrochemical degradation mechanism of furan-thiophene copolymers is also described using the obtained spectra. The in situ resonance Raman spectroscopy of the copolymers shows spectroscopic properties intermediate between those of homopolymers. At higher polymerization potentials and at higher concentrations of thiophene or 3-chlorothiophene in the feed more thiophene or 3-chlorothiophene units are incorporated into the copolymer chains. It is obvious that the Raman spectra of the copolymers are more complex than those of homopolymers, which makes the assignment difficult. However, the in situ Raman spectra of the copolymers are reminiscent of those of the homopolymers. The spectroelectrochemical properties of the copolymers confirmed that the copolymers show intermediate characteristics between the homopolymers, implying that oxidation of monomers is possible and the copolymer chains may accordingly be composed of furan and thiophene or 3-chlorothiophene units.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Copolymere
Cyclovoltammetrie
Elektrochemische Polymerisation
Polythiophene
Spektroelektrochemie
Copolymers
Cyclic voltammetry
Electropolymerization
Poly(3-chlorothiophen)
Polyfuran
Spectroelectrochemistry
Alakhras, Fadi
Holze, Rudolf
Spange, Stefan
Dunsch, Lothar
Technische Universität Chemnitz
2008-10-06
2007-09-20
2008-09-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18979
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18979/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18979/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:18978
2021-03-29T09:53:06Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
New Precursors for CVD Copper Metallization
urn:nbn:de:bsz:ch1-200801346
eng
0167-9317
A novel CVD copper process is described using
two new copper CVD precursors, KI3 and KI5, for
the fabrication of IC or TSV (Through Silicon Via)
copper interconnects. The highly conformal CVD
copper can provide seed layers for subsequent
copper electroplating or can be used to directly
fabricate the interconnect in one step. These
new precursors are thermally stable yet chemically
reactive under CVD conditions, growing copper
films of exceptionally high purity at high growth
rates. Their thermal stability can allow for
elevated evaporation temperatures to generate
the high precursor vapor pressures needed for
deep penetration into high aspect ratio TSV vias.
Using formic acid vapor as a reducing gas with
KI5, copper films of > 99.99 atomic % purity
were grown at 250°C on titanium nitride at a
growth rate of > 1500 Å/min. Using
tantalum
nitride coated TSV type wafers, ~ 1700 Å of
highly conformal copper was grown at 225°C into
32 μm × 5 μm trenches with good adhesion. With
ruthenium barriers we were able to grow copper
at 125°C at a rate of 20 Å/min to give a
continuous ~ 300 Å copper film. In this respect,
rapid low temperature CVD copper growth offers
an alternative to the long cycle times associated
with copper ALD which can contribute to copper
agglomeration occurring.
© 2008 Elsevier B.V.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
CVD-Verfahren
Elektroniktechnologie
Verkupferung
3D integration
Chemical Vapor Deposition
Copper
Seed layer
Through silicon via (TSV)
Norman, John A. T.
Perez, Melanie
Schulz, Stefan E.
Waechtler, Thomas
Technische Universität Chemnitz
Air Products and Chemicals, Inc.
Elsevier B.V.
2008-10-02
Microelectronic Engineering 85 (2008), 2159-2163
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18978
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18978/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A18978/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19027
2021-03-29T09:53:47Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Chirale 1,2- und 1,3-Diolfunktionalisierte Chromophore als Bausteine für Gekoppelte Strukturen
urn:nbn:de:bsz:ch1-200801833
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese und Charakterisierung von chiralen 1,2- und 1,3-diolfunktionalisierten solvatochromen Chromophoren vorgestellt. Als chromophore Systeme wurden Nitroaniline, SCHIFFsche Basen, Azofarbstoffe und Merocyanine gewählt. Das solvatochrome Verhalten der diolfunktionalisierten Verbindungen wurde mittels LSER (linear solvation energy realtionship) unter Verwendung der Lösungsmittelparameter nach KAMLET-TAFT und CATALÁN quantifiziert. Der Einfluss der Diolfunktion auf die Kristallstruktur der Nitroanilinderivate wurde über Einkristallröntgenstrukturanalyse untersucht und nach der Graph Set Methode von ETTER beschrieben. Es erfolgte eine Kondensation ausgewählter diolfunktionalisierter Bausteine mit verschieden substituierten Arylboronsäuren. Ein besonderes Augenmerk wurde auf den Einfluss des Boratoms und der Ringgröße des resultierenden Boronsäureesters, auf das solvatochrome Verhalten sowie das Reaktionsverhalten gegenüber Fluorid, Cyanid und Acetat gelegt. Weiterhin erfolgte die Verknüpfung von diolfunktionalisierten Chromophoren mit chromophoren Arylboronsäuren zu Bis-Chromophoren, deren Eigenschaften ebenfalls studiert wurden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Azofarbstoff
Borsäureester
Nitroaniline
Nucleophile Substitution
Röntgenstrukturanalyse
Solvatochromie
UV-VIS-Spektroskopie
Hofmann, Katja
Spange, Stefan
Lang, Heinrich
Reichardt, Christian
Technische Universität Chemnitz
2009-01-07
2008-08-11
2008-12-01
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19027
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19027/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19027/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19038
2021-03-29T09:53:56Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
From early to late transition metal complexes: syntheses, structures and electrochemical properties
urn:nbn:de:bsz:ch1-200801946
eng
ger
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese, dem Reaktionsverhalten, den Festkörperstukturen und den elektronischen Eigenschaften von neuartigen Übergansmetall-komplexen der Gruppen 4, 8 und 10 des Peridoensystems der Elemente.
Die Arbeit befasst sich unter anderem mit der Darstellung von Alkyloxy- und Aryloxy-substituierten Titanocenverbindungen des Typs [Ti](Cl)(OR) {[Ti] = (C5H5SiMe3)2Ti; R = organischer Rest). Mittels cyclovoltammetrischer Experimente und anhand von Festkörpestrukturen wird der elektronische Einfluss der organischen Reste auf das Metallzentrum untersucht.
Weiterhin befasst sich die Arbeit mit der Synthese von in para-Position substituierten NCN-Pincerverbindungen. Durch die Wahl des Substituenten in para-Postition sowie des Übergangsmetalls der Gruppe 10 des Periodensystems der Elemente ist es möglich, verschiedenartig gerichtete polymere Strukturen zu bilden.
Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt in der Synthese und Untersuchung der elektronischen Eigenschaften von NCN-Pincer-substituierten Ferrocenen. Der Einfluss der NCN-Pincer auf die Elektronendichte des Ferrocens wird bestimmt sowie die Eignung derartiger Systeme als elektrochemische Sensoren zur molekularen Erkennung von Schwefeldioxid wird untersucht.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Cyclovoltammetrie
Ferrocen
Ferrocenderivate
Metallorganische Verbindungen
Nitrile
Oxime
Polymerkomplexe
Titanocenderivate
Biferrocen
Koordinationspolymer
NCN-Pincer
Palladium(II)
Platin(II)
heterometallisch
Köcher, Stefan
Lang, Heinrich
Spange, Stephan
van Koten, Gerard
Technische Universität Chemnitz
2008-12-13
2008-07-07
2008-12-01
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19038
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19038/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19038/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19053
2021-03-29T09:54:08Z
qucosa:ubc
doc-type:masterThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Abbildung kapillarer Oberflächen mittels Kraftmikroskopie
urn:nbn:de:bsz:ch1-200900056
ger
Ziel der Diplomarbeit ist es, eine Dispersion aus Monomer und Silika-Partikeln auf ein festes Substrat aufzutragen, die so erhaltenen Versuchsträger mit dem Monomer/Partikel-Film (Modell Monomer/Partikel/festes Substrat) anschließend mit dem Rasterkraftmikroskop abzubilden und anschließend hinsichtlich der Oberflächenkrümmung und dem Kontaktwinkel zu untersuchen. Durch die Kontaktwinkelmessung am Dreiphasenpunkt soll eine erste Charakterisierung der kapillaren Oberfläche erfolgen, die jedoch nur ein Teilschritt bis zur vollständigen Optimierung von durch partikel-assistierte Benetzung hergestellte poröse Membranen ist.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Hexagonal dichteste Kugelpackung
Mittlere Krümmung
Monomere
Rasterkraftmikroskop
Rasterkraftmikroskopie
Kapillare Oberfläche
Kontaktwinkel
Silika-Partikel
Stöber-Partikel
Mahn, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2009-01-09
2008-10-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:masterThesis
info:eu-repo/semantics/masterThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19053
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19053/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19053/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19064
2021-03-29T09:54:17Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesen und Reaktionen akzeptorsubstituierter Diallene
urn:nbn:de:bsz:ch1-200900168
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung neuer terminaler, akzeptorsubstituierter 1,2,4,5-Hexatetraene sowie eines Heptatetraens beschrieben.
Des weiteren wird die nucleophile Addition von formal Stickstoffwasserstoffsäure an in situ erzeugten Alleneinheiten unter Bildung von sonst nur schwer zugänglichen 1,4-Diazido-1,3-butadienen dokumentiert. Auf analoge Weise gelingt es ebenfalls, neuartige 1,4-Diazido-2,3-dihalogen-1,3-butadiene zu synthetisieren.
Es wird gezeigt, dass die Umsetzung von primären Aminen mit akzeptorsubstituierten 1,2,4,5-Hexatetraenen unter doppelter nucleophiler Addition zu Pyrrolen verläuft. Durch die Umsetzung mit Dimethylmalonat gelingt dadurch die Synthese eines Cyclopentadiens.
Die Reaktion eines Diallenylsulfons mit primären Aminen liefert analog verschiedene neue Sechsringheterocyclen. Diese zeigen interessante dynamische Effekte, welche durch die 1H-NMR-Tieftemperatur- sowie 1H-NMR-Hochtemperatur-Spektroskopie dokumentiert werden.
Die Umsetzung von Hexa-2,4-diin-1,6-diolen mit Sulfenylchloriden liefert durch doppelte [2,3]-sigmatrope Sulfenat-Sulfoxid-Umlagerung 1,2,4,5-Hexatetraene. Diese zeigen zum Teil spontane, doppelte [2,3]-sigmatrope Sulfoxid-Sulfenat-Umlagerungen, welche in der Literatur bislang falsch interpretiert wurden. Die Molekülstruktur der gebildeten Sulfenate wird durch eine Einkristall-Röntgenstrukturanalyse beispielhaft belegt.
In einigen Fällen kann eine weitere, zweifache Sulfenat-Sulfanylketon-Umlagerung beobachtet werden. Die Molekülstruktur der sechsfach umgelagerten Produkte kann wiederum durch die Einkristall-Röntgenstrukturanalyse eines Vertreters dieser Verbindungsklasse bestätigt werden.
Durch die Verwendung von Alkylsulfenylchloriden, welche zum Teil auf neuartige, einfache Weise erhalten werden, gelingt die Synthese der Sechsfachumlagerungsprodukte mit fast quantitativen Ausbeuten.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Allen
Cyclisation
Nucleophile Addition
Sulfenate
Umlagerung
1,2,4,5-Hexatetraen
1,4-Diazido-1,3-butadien
Alkylsulfenylchloride
Diallen
Sulfanylketon
Scharf, Ingolf
Banert, Klaus
Spange, Stefan
Thiel, Werner
Technische Universität Chemnitz
2009-02-04
2008-08-28
2009-01-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19064
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19064/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19064/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19108
2021-03-29T09:54:54Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Surface Active Sites: An Important Factor Affecting the Sensitivity of Carbon Anode Material towards Humidity
urn:nbn:de:bsz:ch1-200900606
eng
1099-0062
In this paper, we report that various kinds of active sites on graphite surface including active hydrophilic sites markedly affect the electrochemical performance of graphite anodes for lithium ion batteries under different humidity conditions. After depositing metals such as Ag and Cu by immersing and heat-treating, these active sites on the graphite surface were removed or covered and its electrochemical performance under the high humidity conditions was markedly improved. This suggests that lithium ion batteries can be assembled under less strict conditions and that it provides a valuable direction to lower the manufacturing cost for lithium ion batteries.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrochemie
Graphit
Lithium
copper
electrochemical electrodes
electrochemical performance
graphite
graphite anodes
heat treatment
humidity
lithium ion batteries
secondary cells
silver
Fu, L. J.
Zhang, H. P.
Wu, Y. P.
Wu, H. Q.
Holze, R.
Technische Universität Chemnitz
2009-03-31
Electrochemical and Solid-State letters. - 8(9) A456 - A458 (2005)
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19108
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19108/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19108/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19114
2021-03-29T09:54:59Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Theoretical Treatment of 3-phenylsubstituted Thiophenes and their Intrinsically Conducting Polymers
urn:nbn:de:bsz:ch1-200900660
eng
10.1149/1.2409008
1938-6737online
1938-5862print
A series of 3-(p-X-phenyl) thiophene monomers (X= –H, –CH3, –
OCH3, –COOC2H5, –COCH3,–NO2) was electrochemically polymerized
to furnish polymer films that could be reversibly reduced
and oxidized (n- and p-doped). The oxidation potentials of the
monomers and formal potentials of the n- and p-doping processes
of polymers were correlated with resonance and inductive effects
of the substituents on the phenyl ring as well as the semiempirically
calculated heats of formation of the monomer radical cations.
Moreover, the oxidation potentials of the monomers were correlated
with the ionization potentials of the monomers calculated using
density functional theory. The reactivity for coupling reactions
and the major regioselective products of the polymerization reaction
of mono- and oligo-3-phenylthiophenes are inferred from the
calculated lone electron spin densities of the respective radical
cations. The ionization potentials, which correspond to the energies
for generating radical cations during oxidative processes were estimated.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrochemie
Monomere
Oxidation
209th ECS Meeting
Petr Zuman
ionization
monomer
oxidation
polymers
thiophene
Alhalasah, Wasim
Holze, Rudolf
Technische Universität Chemnitz
2009-04-21
Electrochemical Society Transactions. – 2 (23) 45 – 62 (2007); DOI:10.1149/1.2409008
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19114
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19114/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19114/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19119
2021-03-29T09:55:03Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Reaktionsverhalten von Übergangsmetallkomplexen sowie deren Verwendung in der Homogenen Katalyse und Metallabscheidung
urn:nbn:de:bsz:ch1-200900713
ger
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese von Kupfer(I)- und Silber(I)-
Carboxylaten der Form [MO2CR] und [LmMO2CR] (L = 2-Elektronen-Donorligand; m = 1, 2,
3; M = Cu, Ag; R = org. Rest). Die Verwendung dieser Komplexe zur Abscheidung von Metallen
wird anhand ausgewählter Verbindungen mittels unterschiedlicher Abscheideprozesse
beschrieben.
Die Darstellung von neuartigen Ethinylferrocen-funktionalisierten Phosphanen und deren
Koordinationsverhalten in Bezug auf Übergangsmetalle ebenfalls Thema der Arbeit. Das elektrochemische
Verhalten wurde mittels Cyclovoltammetrie näher untersucht und der Einsatz
von Ethinylferrocen-funktionalisierten Phosphan-Palladium(II)-Komplexen in der Suzuki-
Miyaura- und Heck-Mizoroki-Kreuzkupplungsreaktion getestet.
2,2’-Bipyrimidin als Chelat- bzw. als μ-1,2,3,4-verbrückender Ligand ist in der Lage heterotetrametallische
Übergangsmetallkomplexe mit z. B. Platin(II)-Bisalkinyleinheiten zu bilden.
An ausgewählten Verbindungen werden die elektrochemischen Eigenschaften vorgestellt.
Weiterer Bestandteil dieser Arbeit ist die Synthese und Charakterisierung von heterobimetallischen
Komplexen aufgegriffen, in welchen frühe und späte Übergangsmetalle über eine Fulvalenideinheit
verknüpft sind.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Bipyrimidine
Carboxylate
Diketonate <beta>
Elektrochemische Synthese
Ferrocen
Gold
Homogene Katalyse
Kupfer
Palladium
Phosphane
Platin
Ruthenocen
Silber
Titanocenderivate
Jakob, Alexander
Lang, Heinrich
Klemm, Elias
Weigand, Wolfgang
Technische Universität Chemnitz
2009-04-29
2008-12-12
2009-02-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19119
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19119/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19119/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19121
2021-03-29T09:55:04Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
ddc:660
openaire
Copper Oxide Films Grown by Atomic Layer Deposition from Bis(tri-n-butylphosphane)copper(I)acetylacetonate on Ta, TaN, Ru, and SiO2
urn:nbn:de:bsz:ch1-200900734
eng
10.1149/1.3110842
0013-4651
The thermal atomic layer deposition (ALD) of
copper oxide films from the non-fluorinated yet
liquid precursor
bis(tri-<it>n</it>-butylphosphane)copper(I)acetylacetonate,
[(<sup><it>n</it></sup>Bu<sub>3</sub>P)<sub>2</sub>Cu(acac)],
and wet O<sub>2</sub> on Ta, TaN, Ru and SiO<sub>2</sub>
substrates at temperatures of < 160°C is
reported. Typical temperature-independent
growth was observed at least up to 125°C with
a growth-per-cycle of ~ 0.1 Å for the metallic
substrates and an ALD window extending down to
100°C for Ru. On SiO<sub>2</sub> and TaN the ALD window
was observed between 110 and 125°C, with
saturated growth shown on TaN still at 135°C.
Precursor self-decomposition in a chemical
vapor deposition mode led to bi-modal growth
on Ta, resulting in the parallel formation of
continuous films and isolated clusters. This
effect was not observed on TaN up to about
130°C and neither on Ru or SiO<sub>2</sub> for any
processing temperature. The degree of
nitridation of the tantalum nitride underlayers
considerably influenced the film growth. With
excellent adhesion of the ALD films on all
substrates studied, the results are a promising
basis for Cu seed layer ALD applicable to
electrochemical Cu metallization in interconnects
of ultralarge-scale integrated circuits.<br>
© 2009 The Electrochemical Society. All rights reserved. <br>
Es wird die thermische Atomlagenabscheidung
(ALD) von Kupferoxidschichten, ausgehend von
der unfluorierten, flüssigen Vorstufenverbindung
Bis(tri-<it>n</it>-butylphosphan)kupfer(I)acetylacetonat,
[(<sup><it>n</it></sup>Bu<sub>3</sub>P)<sub>2</sub>Cu(acac)],
sowie feuchtem Sauerstoff,
auf Ta-, TaN-, Ru- und SiO<sub>2</sub>-Substraten bei
Temperaturen < 160°C berichtet. Typisches
temperaturunabhängiges Wachstum wurde zumindest
bis 125°C beobachtet.
Damit verbunden wurde für
die metallischen Substrate ein Zyklenwachstum
von ca. 0.1 Å erzielt sowie ein ALD-Fenster,
das für Ru bis zu einer Temperatur von 100°C
reicht. Auf SiO<sub>2</sub> und TaN wurde das
ALD-Fenster
zwischen 110 und 125°C beobachtet, wobei auch
bei 135°C noch gesättigtes Wachstum auf TaN
gezeigt werden konnte. Die selbständige
Zersetzung des Precursors ähnlich der chemischen
Gasphasenabscheidung führte zu einem bimodalen
Schichtwachstum auf Ta, wodurch gleichzeitig
geschlossene Schichten und voneinander isolierte
Cluster gebildet wurden. Dieser Effekt wurde auf
TaN bis zu einer Temperatur von 130°C nicht
beobachtet. Ebensowenig trat er im untersuchten
Temperaturbereich auf Ru oder SiO<sub>2</sub> auf. Der
Nitrierungsgrad der TaN-Schichten beeinflusste
hierbei das Schichtwachstum stark. Mit einer
sehr guten Haftung der ALD-Schichten auf allen
untersuchten Substratmaterialien erscheinen die
Ergebnisse vielversprechend für die ALD von
Kupferstartschichten, die für die
elektrochemische Kupfermetallisierung in
Leitbahnsystemen ultrahochintegrierter
Schaltkreise anwendbar sind.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
info:eu-repo/classification/ddc/660
ddc:660
Atomschichtepitaxie
Dampfdruckkurve
Diffusionsbarriere
Diketonate <beta>
Durchstrahlungselektronenmikroskopie
Elektronen-Energieverlustspektroskopie
Elektronenbeugung
Ellipsometrie
Kraftmikroskopie
Kupferkomplexe
Kupferoxide
Metallisieren
Metallisierungsschicht
Phosphane
Rasterelektronenmikroskop
Ruthenium
Röntgen-Photoelektronenspektroskopie
Siliciumdioxid
Tantal
Tantalnitride
ULSI
Atomic Layer Deposition (ALD)
Atomic force microscopy (AFM)
Beta-Diketonate
Copper Oxide
Copper(I)
Damascene
Diffusion Barrier
Electron diffraction
Electron energy loss spectroscopy (EELS)
Interconnect
Metallization
Scanning electron microscopy (SEM)
Silicon Oxide
Spectroscopic ellipsometry
Tantalum
Tantalum Nitride
Transmission electron microscopy (TEM)
Vapor Pressure
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)
Waechtler, Thomas
Oswald, Steffen
Roth, Nina
Jakob, Alexander
Lang, Heinrich
Ecke, Ramona
Schulz, Stefan E.
Gessner, Thomas
Moskvinova, Anastasia
Schulze, Steffen
Hietschold, Michael
Technische Universität Chemnitz
Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW), Dresden
Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme (ENAS), Chemnitz
The Electrochemical Society, Inc. (ECS)
2009-05-02
Journal of The Electrochemical Society, Vol. 156, No. 6, pp. H453-H459 (2009); Digital Object Identifier (DOI): 10.1149/1.3110842
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19121
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19121/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19121/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19124
2021-03-29T09:55:07Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Dendrimers Based on 1,4-Phenylene Units: Synthesis, Reaction Chemistry, Reactivity, Structure and Bonding
urn:nbn:de:bsz:ch1-200900766
eng
In der vorliegenden Arbeit wird eine konvergente Synthesestrategie zum Aufbau von formstabilen dendritischen
Carbosilanmolekülen mit 1,4-Phenyleneinheiten, welche als “Silicium-Silicium-Spacer” fungieren, vorgestellt. Zur
Darstellung dieser Verbindungen kommen repetitive Lithiierungs-Silylierung-Zyklen zur Anwendung.
Die Lithiierung von 1-Br-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 (n = 0, 1, 2, 3) mit nBuLi und die
Umsetzung von in-situ generiertem 1-Li-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4 mit SiCl4 liefert Dendrimere der 0. Generation
Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)4 (n = 1, 2, 3). Wird 1-Li-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4 mit 1-Br-4-SiCl3-C6H4 zur
Reaktion gebracht, sind Dendronen der 0. Generation 1-Br-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 (n = 0; 1; 2; 3)
zugänglich. Durch repetitive Lithiierungs-Silylierungs-Zyklen können ausgehend von 1-Br-4-C6H4-Si(C6H4-4-
Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 Dendrimere höherer Generationen aufgebaut werden. Bringt man die lithiierte Spezies 1-Li-4-
C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3, welche ausgehend von 1-Br-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3
durch Metallierung mit tBuLi zugänglich ist, in Anwesenheit von TMEDA mit SiCl4 zur Reaktion, so erhält man die
Dendrimere der 1. Generation Si(C6H4-4-(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3)4 (G1b, n = 1; G1c n = 2). Erfolgt die
Silylierung jedoch in Abwesenheit von TMEDA, werden die Chlorsilane ClSi(C6H4-4-(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-
n)3)3 (D1bCl, n = 1; D1cCl, n = 2) gebildet.
Die Silylierung von 1-Li-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 mit 1-Br-4-SiCl3-C6H4 liefert die
Dendronen der 1. Generation 1-Br-C6H4-4-Si(C6H4-4-(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3)3 (D1b, n = 1; D1c, n = 2; D1d,
n = 3). Diese liegen in einem Gleichgewicht monomerer und komplementärer dimerer Spezies vor. Die Dimerisierung
kann durch NMR-Untersuchungen sowie durch die Einkristallröntgenstruktur von D1bCl belegt werden.
Die Darstellung von Carbosilanen des Typs PhMeSi((CH2)3B(OH)2)2 (2), Si(C6H4-4-SiMe2((CH2)3B(OH)2)4 (5),
PhMeSi((CH2)3OH)2 (3) und Si(C6H4-4-SiMe3-n((CH2)3OH)n)4 (6a, n = 1; 6b, n = 2; 6c, n = 3) wird beschrieben. Die
Boronsäuren 2 und 5 sind durch Umsetzung von PhMeSi(CH2CH=CH2)2 (1) und Si(C6H4-4-SiMe2(CH2CH=CH2))4 (4a)
mit HBBr2·SMe2 und anschließender Hydrolyse zugänglich, während 3 und 6a - 6c durch Hydroborierung von 1 und 4a -
c mit BH3·SMe2 und anschließender Oxidation mit H2O2 erhalten werden. Die Einkristallröntgenstruktur von 6a zeigt,
dass das Molekül aufgrund von π-π-Wechselwirkungen und der Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen Teil eines
zweidimensionalen Netzwerks ist.
Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit widmet sich der Synthese und Charakterisierung von Dendrimeren der 0.
und 1. Generation mit symmetrisch substituiertem Porphyrin-Grundgerüst als multifunktionalem Kern. Hierbei werden
zunächst die allyl-terminierten Bromide 1-Br-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4 (n =1, 2) bzw. die Dendronen -Br-4-C6H4-
Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 (n = 0, 1, 2) in die aromatischen Aldehyde 1-HOC-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4
(2b, n = 1; 2c, n = 2) bzw. 1-HOC-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 (4a, n = 0; 4b, n = 1; 4c, n =2) überführt.
Aus diesen werden nach der Methode von Lindsey durch Umsetzung mit Pyrrol, BF3·OEt2 und DDQ die entsprechenden
Porphyrine H2T(-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4)P (5b, n = 1; 5c, n = 2) bzw. H2T(-4-C6H4-Si(C6H4-4-
Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)P (7a, n = 0; 7b, n = 1; 7c, n =2) aufgebaut. Deren Komplexierung mit Zn(OAc)2 liefert die Zn-
Porpyrine Zn(II) T(-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4)P (6a, n = 1; 6b, n = 2) bzw. Zn(II) T(-4-C6H4-Si(C6H4-4-
Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)P (8a, n = 0; 8b, n = 1; 8c, n =2).
Ausgehend von 5b und 5c sind Porphyrine mit terminalen Hydroxyl-Carbosilan-Einheiten via Hydroborierung-
Oxidation zugänglich. Diese Verbindungen einschließlich der entsprechenden Zn-Komplexe sind aufgrund ihrer
Fähigkeit zur Ausbildung von Wasserstoffbrücken-Netzwerken in hohem Maße zum Aufbau von supramolekularen
Strukturen geeignet. Anhand der Einkristallröntgenstruktur-Analyse von Zn[T(4-Si((CH2)3-OH)Me2-C6H4)P] 10a ist
ersichtlich, dass dieses Metalloporphyrin aufgrund von dirigierenden Wasserstoffbrücken Teil eines selbst
organisierenden Porphyrin-Netzwerks darstellt und darum einzigartige strukturelle Eigenschaften aufweist. Die
Einkristallröntgenstrukturen von 5b, 5c, 6b und 7b werden ebenfalls vorgestellt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Carbosilane
Chiralität <Chemie>
MALDI-MS
Metalloporphyrine
Molekulare Erkennung
NMR-Spektroskopie
Porphyrine
Sternpolymere
Supramolekulare Chemie
Wasserstoffbrückenbindung
Ishtaiwi, Zakariyya
Lang, Heinrich
Lehmann, Matthias
Kroke, Edwin
Technische Universität Chemnitz
2009-05-11
2008-11-17
2009-03-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19124
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19124/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19124/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19161
2021-03-29T09:55:38Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Amid- und esterfunktionalisierte Amine sowie deren Verwendung als Ionophore bzw. als Trägermaterialien in der Suzuki-Reaktion
urn:nbn:de:bsz:ch1-200901138
ger
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese und Charakterisierung von amid- und
esterfunktionalisierten Aminen. Dabei steht vor allem die Verwendung dieser Verbindungsklasse
als Ionophore in der chemischen Sensorik im Vordergrund. Durch geeignete Voruntersuchungen,
wie die Bestimmung der Lipophilie und UV/Vis-Spektroskopie, war es möglich,
eine Selektion der Vielzahl von synthetisierten Ionophoren durchzuführen. Dennoch war es
nur durch systematische Untersuchungen erreichbar, die für den Einsatz in der ISE am besten
geeigneten Ionophore zu bestimmen. Die Anwendung als Katalysatorträgermoleküle für die
Suzuki-Miyaura-Reaktion wurde nur von den ferrocenfunktionalisierten Molekülen in
Betracht gezogen. Diese wurden an Palladiumallylchlorid koordiniert und auf ihr
katalytisches Verhalten untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass mit Zunahme der
funktionellen Endgruppen im Molekül ein negativer dendritischer Effekt auftritt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Amine
Ionophore
ISE
Lipophilie
Suzuki- Miyaura-Reaktion
UV/Vis-Spektroskopie
kupferselektive Ionophore
Nicolai, Anja
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Uhlig, Frank
Technische Universität Chemnitz
2009-08-03
2008-11-26
2009-05-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19161
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19161/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19161/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19167
2021-03-29T09:55:43Z
qucosa:ubc
doc-type:masterThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:530
ddc:540
openaire
Reaction Paths of Repair Fragments on Damaged Ultra-low-k Surfaces
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-160903
eng
In the present work, the plasma repair for damaged ultra-low-k (ULK) materials, newly developed at the Fraunhofer ENAS, is studied with density functional theory (DFT) and molecular dynamic (MD) methods to obtain new insights into this repair mechanism. The ULK materials owe their low dielectric constant (k-value) to the insertion of k-value lowering methyl groups. During the manufacturing process, the ULK materials are damaged and their k-values increase due to the adsorbtion of hydroxyl groups (OH-damage) and hydrogen atoms (H-damage) that replaced themethyl groups.
The first investigation point is the creation of repair fragments. For this purpose the silylation molecules bis(dimethylamino)-dimethylsilane (DMADMS) and octamethylcyclotetrasiloxane (OMCTS) are fragmented. Here, only fragmentation reactions that lead to repair fragments that contain one silicon atom and at least one methyl group were considered. It is shown that the repair fragments that contain three methyl groups are preferred, especially in a methyl rich atmosphere.
The effectivity of the obtained repair fragments to cure an OH- and H-damage are investigated with two model systems. The first system consists of an assortment of small ULK-fragments, which is used to scan through the wide array of possible repair reactions. The second system is a silicon oxide cluster that investigates whether the presence of a cluster influences the reaction energies.
In both model systems, repair fragments that contain three methyl groups or two oxygen atoms are found to be most effective. Finally, the quantum chemical results are compared to experimental findings to get deeper insight into the repair process.:1. Introduction
2. Theoretical Background
2.1. Ultra-low-k Materials
2.1.1. Definition, Usage and Challenges
2.1.2. k-Restore
2.2. Reaction Theory
2.2.1. Reaction Process
2.2.2. Thermal Influence
3. Computational Methods
3.1. Overview
3.2. Density Functional Theory
3.2.1. Theoretical Background
3.2.1.1. The Schrödinger Equation and the Variational Principle
3.2.1.2. From the Electron Density to the Kohn-Sham Approach
3.2.1.3. Exchange-Correlation Functionals and Basis Sets
3.2.2. Used Program Packages
3.3. ReaxFF
3.3.1. Theoretical Background
3.3.2. Used Program Packages
4. Model System
4.1. Damaged ULK Materials
4.1.1. ULK-Fragments
4.1.2. Silicon Oxide Cluster
4.2. Repair Fragments
4.2.1. Overview
4.2.2. Fragmentation of DMADMS
4.2.3. Fragmentation of OMCTS
4.2.4. Continuing Reactions
5. Results and Discussion
5.1. Reactions between Repair Fragments and ULK-Fragments
5.1.1. Repair of OH-damages
5.1.2. Repair of H-damages
5.1.3. Selected Repair Reactions with Gaussian
5.2. Reactions Between Repair Fragments and Silicon Oxide Cluster
5.2.1. Comparison Between ULK-Fragments and Silicon Oxide Cluster
5.2.2. Comparability of DFT and MD Results
5.3. Comparison with Experimental Results
6. Summary and Outlook
A. Appendix
A.1. Temperature Influence .
A.1.1. Temperature Influence on the DMADMS Fragmentation in Dmol3
A.1.2. Temperature Influence on the OMCTS Fragmentation in Dmol3 .
A.2. Tests
A.2.1. DMADMS Fragmentation with Gaussian
A.2.2. G2 Test Set
A.2.3. Calculation Time of the Silicon Oxide Cluster in Dmol3
A.3. Error Analysis
A.3.1. Basis Set Superposition Error in Dmol3
A.3.2. Dispersion Correction
A.4. Illustration of Defects
A.5. Bookmark
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/539
ddc:539
Dichtefunktionalformalismus; Reparatur
DFT, MD, Reparaturprozess, ULK
ULK, Ultra-low-k, repair process, DFT, MD
Förster, Anja
Gemming, Sibylle
Schuster, Jörg
Schulz, Stefan E.
Technische Universität Chemnitz
2015-02-16
2014-09-25
2014-09-25
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:masterThesis
info:eu-repo/semantics/masterThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19167
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19167/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19167/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19166
2021-03-29T09:55:42Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Membranes via particle assisted wetting
urn:nbn:de:bsz:ch1-200901190
eng
Spreading of mixtures of oil with suitable silica particles onto a water surface leads to the
formation of composite layers in which particles protrude at the top and at the bottom from the
oil. Solidification of the oil and removal of the particles give rise to porous membranes. Pore
widths and membrane thicknesses depend on particle sizes and usually are in the range of 70 –
80% of their diameters. Often freely suspended porous membranes are too fragile to operate them
in pressure filtration without supportive structure.
To improve mechanical stability of porous membranes, a mixture of silica particles with
an oil is spread onto a nonwoven fibrous support that was drenched with water. Solidification of
the oil and removal of particles yields porous membrane attached to the fibers of the support. Due
to inhomogeneous surface of the fabric, the membranes that are attached to it are corrugated.
To obtain flat supportive structures, glass beads with 75 μm in diameter are spread onto
the water surface with the oil. Solidification of the oil and then removal of particles gives rise to
porous membranes with pore diameters in micrometer range.
Another concept of improvement of mechanical stability is the preparation of asymmetric
membranes via spreading of a mixture of two sorts of particles with opposite surface properties
with the oil onto the water surface. After solidification of the oil and removal of particles, membranes
with pores width in the range from 30 – 50 nm are obtained.
Slow removal of silica particles from composite monolayer that floats on the water surface
gives rise to silica rings in intermediate stages of removal.
Mixed matrix membranes with embedded carbon molecular sieves are prepared in a similar
process as detailed above by using carbon particles instead of silica. Carbon molecular sieves
protrude at the top and bottom from the polymeric matrix. Theoretical prediction of permeability
and selectivity through these membranes are much higher than in membranes where particles are
smaller than the membrane thickness.
Spreitet man Mischungen eines Öls mit geeigneten Kieselgelpartikeln auf eine Wasseroberfläche,
führt dies zur Bildung gemischter Schichten, in denen die Partikel auf der Ober- und
Unterseite aus dem Öl herausragen. Härtet man das Öl aus und entfernt die Partikel, erhält man
poröse Membranen mit einheitlichen Poren. Dabei hängen die Porenweiten und Membrandicken
von der Partikelgröße ab und betragen üblicherweise 70 – 80 % von deren Durchmesser. Oft sind
freitragende poröse Membranen zu zerbrechlich um mit ihnen Druckfiltration ohne Stützstruktur
durchzuführen.
Um die mechanische Stabilität von porösen Membranen zu erhöhen spreitet man eine Mischung
aus Kieselgelpartikeln und einem Öl auf einem Vliesstoff, der mit Wasser getränkt ist.
Das Aushärten des Öls und die Entfernung der Partikel führt zu einer porösen Membran, die an
die Fasern der Stützstruktur angeheftet ist. Durch die inhomogene Oberfläche des Vliesgewebes
sind die daran angehefteten Membranen gewellt.
Um eine ebene Stützstruktur zu erhalten, werden Mischungen aus dem Öl und Glaskugeln
mit einem Durchmesser von 75 μm verwendet. Das Aushärten des Öls und die Entfernung der
Partikel führt zu ebenen porösen Membranen mit Porendurchmessern im Mikrometerbereich.
Ein weiteres Konzept, um die mechanische Stabilität zu erhöhen, ist die Herstellung asymmetrischer
Membranen mit Hilfe des Spreitens einer Mischung zweier Partikelsorten mit unterschiedlichen
Oberflächeneigenschaften mit dem Öl auf die Wasseroberfläche. Nach dem Aushärten
des Öls und der Entfernung der Partikel erhält man eine asymmetrische Membran mit kleinen
Porenweiten an der Oberseite und großen Porenweiten an der Unterseite.
Durch langsames Entfernen der Kieselgelpartikel aus der gemischten Schicht, die auf der
Wasseroberfläche schwimmt, kann man in einem Zwischenstadium Kieselgelringe erhalten.
Kompositmembranen (mixed matrix membranes) mit eingebetteten Kohlenstoffmolekularsieben
werden in einem gleichen Prozess wie oben beschrieben hergestellt, indem man Kohlenstoffpartikel
anstatt der Kieselgelpartikel verwendet. Die Kohlenstoffmolekularsiebe ragen auf
der Ober- und Unterseite aus der Polymermatrix heraus. Die theoretisch vorhersagten Durchlässigkeiten
und Selektivitäten solcher Membranen sind wesentlich höher als bei Membranen, in
denen die Partikel kleiner als der Membrandicke sind.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Benetzung
Partikel
Gasseparationsmembranen
Mikrosiebe
asymmetric membranes
asymmetrische Membranen
gas separation membranes
microsieve
particle
particle assisted wetting
partikelassistierte Benetzung
porous membranes
poröse Membranen
Marczewski, Dawid
Goedel, Werner A.
Spange, Stefan
Claesson, Peer
Technische Universität Chemnitz
2009-07-24
2008-12-15
2009-06-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19166
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19166/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19166/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19177
2021-03-29T09:55:51Z
qucosa:ubc
doc-type:lecture
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Detailed Study of Copper Oxide ALD on SiO2, TaN, and Ru
urn:nbn:de:bsz:ch1-200901295
eng
Copper films with a thickness in the nanometer
range are required as seed layers for the
electrochemical Cu deposition to form multilevel
interconnects in ultralarge-scale
integrated (ULSI) electronic devices.
Continuously shrinking device dimensions and
increasing aspect ratios of the dual-damascene
structures in the copper-based metallization
schemes put ever more stringent requirements on
the films with respect to their conformality in
nanostructures and thickness homogeneity across
large wafers. Due to its intrinsic self-limiting
film growth characteristic, atomic layer
deposition (ALD) appears
appropriate for
homogeneously coating complex substrates and to
replace conventional physical vapor deposition
(PVD) methods beyond the 32 nm technology node.
To overcome issues of direct Cu ALD, such as
film agglomeration at higher temperatures or
reduced step coverage in plasma-based processes,
an
ALD copper oxide film may be grown under mild
processing conditions, while a subsequent
reduction
step converts it to metallic copper. In this
poster, which was presented at the AVS 9th
International Conference on Atomic Layer
Deposition (ALD 2009), held in Monterey,
California from
19 to 22 July 2009, we
report detailed film growth studies of ALD
copper
oxide in the self-limiting regime on SiO2, TaN
and Ru. Applications in subsequent
electrochemical deposition processes are
discussed, comparing Cu plating results on
as-deposited
PVD Ru as well as with PVD and reduced ALD Cu
seed layer.
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Dielektrische Funktion
Dünne Schicht
Ellipsometrie
Galvanische Abscheidung
Kupfer
Kupferoxide
Metallisierungsschicht
Reduktion <Chemie>
Ruthenium
Siliciumdioxid
Tantalnitride
ULSI
Verkupferung
Atomic Layer Deposition (ALD)
Copper
Copper oxide
Dielectric function
Electroplating
Ellipsometry
Metallization
Reduction
Silicon oxide
Tantalum nitride
Thin film
Waechtler, Thomas
Schulze, Steffen
Hofmann, Lutz
Hermann, Sascha
Roth, Nina
Schulz, Stefan E.
Gessner, Thomas
Lang, Heinrich
Hietschold, Michael
Technische Universität Chemnitz
Fraunhofer ENAS
American Vacuum Society (AVS)
2009-08-10
AVS 9th International Conference on Atomic Layer Deposition (ALD 2009), Monterey, CA (USA), July 19-22, 2009
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:lecture
info:eu-repo/semantics/lecture
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19177
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19177/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19177/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19216
2021-03-29T09:56:22Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesen und Reaktionen neuer Brückenkopf-Azirine
urn:nbn:de:bsz:ch1-200901687
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Darstellung einer Vielzahl neuer, hochreaktiver
Brückenkopf-Azirine dokumentiert. Diese können ausschließlich photochemisch aus den
entsprechenden, zum Teil ebenfalls unbekannten carbocyclischen Vinylaziden erzeugt
werden. Für eine direkte Beobachtung der hochgespannten und instabilen Azirine ist die
Photolyse in Lösung bei tiefer Temperatur (bevorzugt –50°C) nötig. Besonders kurzlebige
Azirine werden über Folge- oder Abfangreaktionen nachgewiesen. Dabei handelt es sich um
die Diels-Alder-Reaktion mit Cyclopentadien oder die Addition von Blausäure – beides
Umsetzungen, welche nur Aufgrund der erhöhten Reaktivität durch die gesteigerte
Ringspannung in den Brückenkopf-Azirinen ablaufen.
Erstmals werden gezielt Verbindungen synthetisiert, bei denen der das Azirin überbrückende
Ring nicht alicyclisch, sondern hetero- und/oder polycyclisch, aber auch ungesättigt ist, bzw.
aromatische Struktureinheiten enthält.
Einen weiteren Schwerpunkt dieser Arbeit bildet die Untersuchung des Einflusses von
Seitenketten auf die Stabilität der Azirine. So kann gezeigt werden, dass ein voluminöser
Substituent in der Brückenkopfposition eine deutliche Stabilisierung der Azirine bewirkt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Azirine
Brückenkopf
Cycloaddition
Diels-Alder-Reaktion
Photolyse
Ringspannung
Vinylazid
Penk, Enrico
Banert, Klaus
Lehmann, Matthias
Technische Universität Chemnitz
2009-10-28
2009-04-15
2009-07-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19216
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19216/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19216/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19232
2021-03-29T09:56:35Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Charakterisierung neuartiger Bismutsilanolate, Bismut-oxo-cluster und Bismutkoordinationspolymere
urn:nbn:de:bsz:ch1-200901853
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese von Bismut- und Neodymsilanolaten beschrieben. Durch partielle Hydrolyse ausgewählter Bismutsilanolate konnten neue Bismut-oxo-cluster synthetisiert werden. Die Darstellung von heterometallischen Bismut-Neodym-oxo-clustern ausgehend von Bismut- und Neodymsilanolaten wurde untersucht, ergaben jedoch keine definierten Cluster. Das Thermolyseverhalten der Silanolate und Oxo-cluster wurde beschrieben und die erhaltenen Zersetzungsprodukte charakterisiert.
Weiterhin wurden in dieser Arbeit Koordinationspolymere von Bismuthalogeniden mit Phosphonsäureestern synthetisiert. Die so erhaltenen ein- und zweidimensionalen Koordinationspolymere wurde in Hinsicht auf ihr Verhalten unter thermischer Belastung untersucht.
Das Hauptaugenmerk der vorliegenden Arbeit lag auf der strukturellen Charakterisierung der synthetisierten Verbindungen insbesondere durch Einkristallröntgenstrukturanalysen. Weiter Methoden wie NMR-Spektroskopie in Lösung und im Festkörper, DTA-TG, IR-Spektroskopie, Pulverröntgendiffraktometrie und Elektronenmikroskopie wurden zur Charakterisierung zur Hilfe genommen.
The present thesis deals with the synthesis of bismuth- and neodym silanolates. The partial hydrolysis of selected bismuth silanolates gave a series of novel bismuth-oxo-clusters. The synthesis of heterometallic bismuth-neodymium-oxo-clusters starting from bismuth- and neodymium silanolates has been assayed but did not give defined clusters. In addition the behavior of the silanolates and oxo-clusters towards thermal decomposition has been studied and the decomposition products have been characterized.
In the second part of this work the synthesis of coordination polymers starting from bismuth halides and phosphonic acid esters is presented. Several one- and two-dimensional coordination polymers have been synthesized, structurally characterized and analyzed with respect to their thermally induced decomposition.
The main focus of this work was to characterize the novel compounds in particular by single crystal X-ray diffraction analysis. Aditionally, NMR spectroscopy in solution and the solid state, DTA-TG, IR spectroscopy, powder X-ray diffraction and SEM-EDX have been used for the characterization of the products.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Bismut
Hydrolyse
Neodym
Polymerkomplexe
Bismut-oxo-cluster
Bismutsilanolat
Einkristallröntgenstrukturanalyse
Neodymsilanolat
Phosphonsäureester
Thermolyse
Mansfeld, Dirk
Mehring, Michael
Spange, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2009-11-20
2009-08-06
2009-09-01
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19232
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19232/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19232/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19239
2021-03-29T09:56:40Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Mild Preparation of Anode Materials for Lithim Ion Batteries: from Gas-Phase Oxidation to Salt-free Green Method
urn:nbn:de:bsz:ch1-200901922
eng
0365-6470
0080-5289
Natural graphite from cheap and abundant natural sources is an attractive anode material for lithium ion batteries. We report on modifications of such a common natural graphite, whose electrochemical performance is very poor, with solutions of (NH4)2S2O8, concentrated nitric acid, and green chemical solutions such of e.g. hydrogen peroxide and ceric sulfate. These treatments resulted in markedly im-proved electrochemical performance (reversible capacity, coulombic efficiency in the first cycle and cycling behavior). This is attributed to the effective removal of active defects, formation of a new dense surface film consisting of oxides, improvement of the graphite stability, and introduction of more nanochannels/micropores. These changes inhibit the decomposition of electrolyte solution, pre-vent the movement of graphene planes along a-axis direction, and provide more passage and storage sites for lithium. The methods are mild, and the uniformity of the product can be well controlled. Pilot experiments show promising results for their application in industry.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrochemie
Graphit
Lithium
Anode material
Lithium ion battery
Mild oxidation
Natural graphite
Holze, Rudolf
Wu, Yuping
Technische Universität Chemnitz
2009-11-27
Abhandlungen der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Klasse. - 63. 2006, S. 96
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19239
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19239/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19239/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19254
2021-03-29T09:56:52Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Bewertung des Einsatzes von Mikrostrukturreaktoren mit Katalysatorbeschichtung für heterogen katalysierte Gasphasenreaktionen
urn:nbn:de:bsz:ch1-200902082
ger
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit
ist der Einsatz von katalytisch beschichteten Wandreaktoren
für die Herstellung großtonnagiger Produkte in der
chemischen Industrie untersucht worden.
Gegenstand der Bewertung waren die Propenoxidbildung
aus Propen und Wasserstoffperoxid in der Gasphase
sowie die Vinylacetatbildung aus Essigsäure und
Ethen in Gegenwart von Sauerstoff. Hierzu wurden
Diffusionskoeffizienten für die Diffusion der Gaskomponenten
durch präparierte Katalysatorschichten untersucht und
mit ermittelten Reaktionsgeschwindigkeiten Stofftransportlimitierungen
für die Reaktionen abgeschätzt. Auch Wärmetransportlimitierungen
wurden durch Ermittlung von Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten
der Schichten bestimmt.
Ein Vergleich mit einem Rohrbündelreaktor ergab
eine Vergleichbarkeit des Katalysatorvolumens
bezogen auf das Reaktorvolumen für Schichtdicken
in einer Größenordnung von 500 µm. Diese Schichtdicken
liegen für mittelschnelle Reaktionen außerhalb der
Stofftransportlimitierung und ermöglichen damit den Einsatz
von Wandreaktoren mit deutlich limitierter Temperaturüberhöhung
im Katalysator. Der Einsatz wird allerdings durch
Schwierigkeiten hinsichtlich der Katalysatoreinbringung
und der Wiedergewinnung sowie der Erhöhung der
Katalysatormenge im Reaktor begrenzt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Beschichtung
Katalysator
Mikroreaktor
Propylenoxid
Rohrbündelreaktor
Vinylacetat
Gasphasenprozesse
Stofftransportlimitierung
Wärmetransportlimitierung
Döring, Helke
Klemm, Elias
Goedel, Werner
Technische Universität Chemnitz
2009-12-17
2009-05-28
2009-12-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19254
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19254/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19254/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19279
2021-03-29T09:57:12Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Silber(I)- und Kupfer(I) – Precursoren für CVD, ALD und Spin-Coating Prozesse
urn:nbn:de:bsz:ch1-201000265
ger
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese von Phosphan-Kupfer(I)- und Silber(I)-Thiocarboxylaten der Art [(nBu3P)mMSC(O)R] (m = 2, 3; M = Cu, Ag; R = Me, Ph). Die Verbindungen wurden in Hinsicht auf ihr Potential zur thermischen Abscheidung dünner Schichten untersucht.
Weiterhin befasst sich diese Arbeit mit der Darstellung von Silber(I)- und Kupfer(I)-Carboxylaten, die im organischen Rest mindestens eine zusätzliche Donorfunktion besitzen ([(nBu3P)mMO2CR]; m = 1, 2; M = Ag, Cu; R = ungesättigter organischer Rest, CH2O(CH2)2OCH3). Das thermische Verhalten und die Anwendbarkeit dieser Komplexe zur Abscheidung dünner Metallschichten mittels CVD-Verfahren wurden untersucht.
Das Verhalten von Phosphan-Silber und -Kupfer-Verbindungen in Lösung wurde mittels dynamischer NMR-Spektroskopie untersucht. Dazu wurden phosphankoordinierte Silber(I)- und Kupfer(I)-Acetate als Modellsystem benutzt und mit einem ausgewählten Vertreter der ungesättigten Carboxylate verglichen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
CVD-Verfahren
Carboxylate
DNMR-Spektroskopie
Kupfer
Phosphane
Silber
Siegert, Uwe
Lang, Heinrich
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
2010-03-29
2009-09-21
2009-10-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19279
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19279/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19279/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19284
2021-03-29T09:57:16Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Porous Membrane
urn:nbn:de:bsz:ch1-201000336
eng
Membrane processes can cover a wide range of separation problems [with a
specific membrane (membrane structure) required for every problem]. Thus,
there are membranes available that differ in their structure and consequently in
the functionality. Therefore membrane characterization is necessary to ascertain,
which membrane may be used for a certain separation. Membranes of pore size
ranging from 100nm to 1μm with a uniform pore size are very important in
membrane technology. An optimum performance is achieved when the
membrane is as thin as possible having a uniform pore size.
Here in this thesis, membranes were synthesized by particle assisted wetting
using mono-layers of silica colloids as templates for pores along with
polymerizable organic liquids on water surface. The pore size reflects the
original shape of the particles. Thus it is possible to tune the pore size by
varying the particle size. This method is effective to control pore sizes of
membranes by choosing silica particles of suitable size.
This approach gives a porous structure that is very thin, but unfortunately
limited in mechanical stability. Thus there is a need for support which is robust
and can withstand the various mechanical stresses. A small change in the
membrane or defect in the layered structure during the membrane formation can
have drastic effect on the assembly. Lateral homogeneity of the layer generated
by the particle assisted wetting can be judged by examination of its reflectivity,
but once it is transferred on any solid support this option is no more.
So a method is needed to detect the cracks or the inhomogenity of the
membrane which can be detected even after the transfer. To tackle this problem
a very simple and novel technique for characterizing the membrane by
fluorescence labeling and optical inspection was developed in this thesis. The
idea was to add a fluorescent dye which is poorly water soluble to the spreading
solution comprising of the particles and the monomer. If the dye survived the
photo-cross linking, then it would be embedded in the cross-linked polymer and
would serve as a marker. Defects and inhomogenity would show up as cracks
and spots. By the method that we have developed, we can detect our membrane
from the support and spot defects.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Filtration
Membran
fluorescence dye embadded membrane
membrane characterization
particle assisted wetting
polymeric membrane
polysulfone supported membrane
supported membrane
Rane, Mahendra
Goedel, Werner A.
Lehmann, Matthias
Technische Universität Chemnitz
2010-04-01
2009-12-01
2010-03-25
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19284
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19284/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19284/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19305
2021-03-29T09:57:34Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Heterometallic Transition Metal Complexes based on 1- and 1,1’-functionalized Ferrocenyl Units
urn:nbn:de:bsz:ch1-201000547
eng
ger
The present thesis deals with the synthesis, the reaction behavior, the solid-state structures, as well as the electrochemical properties of new heterobi- to heterotetrametallic transition metal complexes which are based on various ferrocenyl carboxylates and titanocenes of type [Ti](C≡CSiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub> ([Ti] = (η<sup>5</sup>-C<sub>5</sub>H<sub>4</sub>SiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub>Ti). <br/>
Besides, the synthesis and the reaction behavior of bi- to heptametallic compounds, which are available from fc(CO<sub>2</sub>H)(PPh<sub>2</sub>) (fc = (η<sup>5</sup>-C<sub>5</sub>H<sub>4</sub>)<sub>2</sub>Fe), is pointed out. By means of cyclovoltammetric measurements the electronic influence of additional transition metal complex fragments is investigated. <br/>
A further main topic includes the synthesis of 1-amide-functionalized diphenylphosphinoferrocenes as well as the linking of diphenylphosphinoferrocenyl units to branched systems by means of amide bonds. The different coordination behavior of 1-amide-functionalized diphenylphosphinoferrocenes to Pd(II)-, Cd(II)-, and Hg(II)-salts is reflected and discussed in their solid-state structures. The suitability of such Pd(II)-compounds as catalytic active systems in Suzuki- and Heck-cross-coupling reactions is investigated. <br/>
Moreover, the synthesis, structure, electronic, electrochemical, and magnetic properties of heterobimetallic Co(II)-, Ni(II)- and Cu(II)-complexes, based on 1,1‘-ferrocenyldicarboxylic units are presented.
Die vorliegende Arbeit befasst sich unter anderem mit der Synthese, dem Reaktionsverhalten, den Festkörperstrukturen sowie den elektrochemischen Eigenschaften neuartiger heterobi- bis heterotetrametallischer Übergangsmetallkomplexe, welche auf verschiedenen Ferrocenylcarboxylaten und Titanocenen des Typs [Ti](C≡CSiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub> ([Ti] = (η<sup>5</sup>-C<sub>5</sub>H<sub>4</sub>SiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub>Ti) basieren.
Weiterhin wird die Darstellung und das Reaktionsverhalten bi- bis heptametallischer Verbindungen aufgezeigt, welche ausgehend vom 1,1’-funktionalisierten Ferrocen fc(CO<sub>2</sub>H)(PPh<sub>2</sub>) (fc = (η<sup>5</sup>-C<sub>5</sub>H<sub>4</sub>)<sub>2</sub>Fe) zugänglich sind. Durch cyclovoltammetrische Untersuchungen wird der elektronische Einfluß weiterer Übergangsmetallkomplexfragmente im System untersucht.
Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit umfasst die Darstellung von 1-amidfunktionalisierten Diphenylphosphinoferrocenen sowie die Anknüpfung von Diphenylphosphinoferrocenyl-Einheiten über Amidbindungen an verzweigte Systeme. Das unterschiedliche Koordinationsverhalten von 1-amidfunktionalisierten Diphenylphosphinoferrocenen gegenüber Pd(II)-, Cd(II)- und Hg(II)-Salzen ist in ihren Festkörperstrukturen erkennbar und wird diskutiert. Die Eignung derartiger Pd(II)-Verbindungen als katalytisch aktive Systeme in Suzuki- und Heck-Kreuzkupplungen wird untersucht.
Ferner werden Darstellung, Struktur, elektronische, elektrochemische und magnetische Eigenschaften von heterobimetallischen Co(II)-, Ni(II)- und Cu(II)-Komplexen basierend auf 1,1’-Ferrocenyldicarboxylat-Einheiten aufgezeigt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Cyclovoltammetrie
Ferrocen
Kupplungsreaktion
Metallocene
Metallorganische Chemie
Metallorganische Verbindungen
Einkristallröntgenstrukturanalyse
Ferrocenylamide
Ferrocenylcarbonsäuren
heterometallisch
organometallisch
Kühnert, Janett
Lang, Heinrich
Štěpnička, Petr
Technische Universität Chemnitz
2010-05-16
2009-11-17
2010-04-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19305
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19305/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19305/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19322
2021-03-29T09:57:47Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
The synthesis, structure and reactivity of iron-bismuth complexes : Potential Molecular Precursors for Multiferroic BiFeO3
urn:nbn:de:bsz:ch1-201000715
eng
The thesis presented here is focused on the synthesis of iron-bismuth alkoxides and siloxides as precursors for multiferroic BiFeO<sub>3</sub> systems. Spectrum of novel cyclopentadienyl substituted iron-bismuth complexes of the general type [{Cp<sup>y</sup>(CO)<sub>2</sub>Fe}BiX<sub>2</sub>], as potential precursors for cyclopentadienyl iron-bismuth alkoxides or siloxides [{Cp<sup>y</sup>(CO)<sub>2</sub>Fe}Bi(OR)<sub>2</sub>] (R-O<sup>t</sup>Bu, OSiMe<sub>2</sub><sup>t</sup>Bu), were obtained and characterised. The use of wide range of cyclopentadienyl rings in the iron carbonyl compounds allowed for a comprehensive analysis of its influence on structure, reactivity as well as solubility of the studied complexes, which are crucial features of potential precursors. The results fill the gap in the chemistry of cyclopentadienyl iron-bismuth complexes.
In this work a new method of preparation of novel alkoxides or siloxides iron-bismuth complexes has been developed. In the reaction of Fe<sub>2</sub>(CO)<sub>9</sub> with Bi(O<sup>t</sup>Bu)<sub>3</sub> or Bi(OSiMe<sub>2</sub><sup>t</sup>Bu)<sub>3</sub> molecular precursors for preparation of heterobimetallic oxides were obtained. Moreover, characterised compounds allowed to extend the knowledge about existence of iron-bismuth clusters and open new ways for the further investigations on the carbonyl iron-bismuth siloxides and alkoxides. The resulting compounds are good single source precursors for the BiFeO<sub>3</sub> materials. The presented synthetic route can be generalized and other heterobimetallic compounds can be obtained. This work should also be helpful in the designing new precursors for synthesis of metal oxides.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Bismut
Eisencarbonyle
BiFeO3
Bismut-Eisen-Verbindungen
Bismuth
Cyclopentadienylligand
Eisen-Carbonyl-Verbindungen
Pentamethylcyclopentadienyl Ligand
bismuth halogen cluster
bismuth-iron compounds
iron carbonyl
molecular precursors
molekulare Prekursoren
Wójcik, Katarzyna
Mehring, Michael
Spange, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2010-06-15
2009-11-23
2010-03-30
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19322
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19322/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19322/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19323
2021-03-29T09:57:48Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Thin Films of Copper Oxide and Copper Grown by Atomic Layer Deposition for Applications in Metallization Systems of Microelectronic Devices
urn:nbn:de:bsz:ch1-201000725
978-3-941003-17-0
eng
Copper-based multi-level metallization systems in today’s ultralarge-scale integrated electronic circuits require the fabrication of diffusion barriers and conductive seed layers for the electrochemical metal deposition. Such films of only several nanometers in thickness have to be deposited void-free and conformal in patterned dielectrics.
The envisaged further reduction of the geometric dimensions of the interconnect system calls for coating techniques that circumvent the drawbacks of the well-established physical vapor deposition.
The atomic layer deposition method (ALD) allows depositing films on the nanometer scale conformally both on three-dimensional objects as well as on large-area substrates. The present work therefore is concerned with the development of an ALD process to grow copper oxide films based on the metal-organic precursor bis(tri-n-butylphosphane)copper(I)acetylacetonate [(nBu3P)2Cu(acac)]. This liquid, non-fluorinated β-diketonate is brought to react with a mixture of water vapor and oxygen at temperatures from 100 to 160°C. Typical ALD-like growth behavior arises between 100 and 130°C, depending on the respective substrate used. On tantalum nitride and silicon dioxide substrates, smooth films and self-saturating film growth, typical for ALD, are obtained. On ruthenium substrates, positive deposition results are obtained as well. However, a considerable intermixing of the ALD copper oxide with the underlying films takes place. Tantalum substrates lead to a fast self-decomposition of the copper precursor. As a consequence, isolated nuclei or larger particles are always obtained together with continuous films. The copper oxide films grown by ALD can be reduced to copper by vapor-phase processes. If formic acid is used as the reducing agent, these processes can already be carried out at similar temperatures as the ALD, so that agglomeration of the films is largely avoided.
Also for an integration with subsequent electrochemical copper deposition, the combination of ALD copper and ruthenium proves advantageous, especially with respect to the quality of the electroplated films and their filling behavior in interconnect structures. Furthermore, the ALD process developed also bears potential for an integration with carbon nanotubes.
Kupferbasierte Mehrlagenmetallisierungssysteme in heutigen hochintegrierten elektronischen Schaltkreisen erfordern die Herstellung von Diffusionsbarrieren und leitfähigen Keimschichten für die galvanische Metallabscheidung. Diese Schichten von nur wenigen Nanometern Dicke müssen konform und fehlerfrei in strukturierten Dielektrika abgeschieden werden. Die sich abzeichnende weitere Verkleinerung der geometrischen Dimensionen des Leitbahnsystems erfordert Beschichtungstechnologien, die vorhandene Nachteile der bisher etablierten Physikalischen Dampfphasenabscheidung beheben. Die Methode der Atomlagenabscheidung (ALD) ermöglicht es, Schichten im Nanometerbereich sowohl auf dreidimensional strukturierten Objekten als auch auf großflächigen Substraten gleichmäßig herzustellen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich daher mit der Entwicklung eines ALD-Prozesses zur Abscheidung von Kupferoxidschichten, ausgehend von der metallorganischen Vorstufe Bis(tri-n-butylphosphan)kupfer(I)acetylacetonat [(nBu3P)2Cu(acac)].
Dieses flüssige, nichtfluorierte β-Diketonat wird bei Temperaturen zwischen 100 und 160°C mit einer Mischung aus Wasserdampf und Sauerstoff zur Reaktion gebracht. ALD-typisches Schichtwachstum stellt sich in Abhängigkeit des gewählten Substrats zwischen 100 und 130°C ein. Auf Tantalnitrid- und Siliziumdioxidsubstraten werden dabei sehr glatte Schichten bei gesättigtem Wachstumsverhalten erhalten. Auch auf Rutheniumsubstraten werden gute Abscheideergebnisse erzielt, jedoch kommt es hier zu einer merklichen Durchmischung des ALD-Kupferoxids mit dem Untergrund. Tantalsubstrate führen zu einer schnellen Selbstzersetzung des Kupferprecursors, in dessen Folge neben geschlossenen Schichten während der ALD auch immer isolierte Keime oder größere Partikel erhalten werden. Die mittels ALD gewachsenen Kupferoxidschichten können in Gasphasenprozessen zu Kupfer reduziert werden.
Wird Ameisensäure als Reduktionsmittel genutzt, können diese Prozesse bereits bei ähnlichen Temperaturen wie die ALD durchgeführt werden, so dass Agglomeration der Schichten weitgehend verhindert wird. Als besonders vorteilhaft für die Ameisensäure-Reduktion erweisen sich
Rutheniumsubstrate. Auch für eine Integration mit nachfolgenden Galvanikprozessen zur Abscheidung von Kupfer zeigen sich Vorteile der Kombination ALD-Kupfer/Ruthenium, insbesondere hinsichtlich der Qualität der erhaltenen galvanischen Schichten und deren Füllverhalten in Leitbahnstrukturen. Der entwickelte ALD-Prozess besitzt darüber hinaus Potential zur Integration mit Kohlenstoffnanoröhren.
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Ameisensäure; Atomschichtepitaxie; Ausgangsmaterial; Diketonate <beta>; Galvanische Abscheidung; Kupfer; Kupferoxide; Metallisierungsschicht; Reduktion; Ruthenium; Tantal; Tantalnitride; ULSI
ALD
Atomic Layer Deposition
Atomlagenabscheidung
Beta-Diketonate
Copper
Copper Oxide
Electroplating
Formic Acid
Metallization
Precursor
Reduction
Tantalum
Tantalum Nitride
Vorstufe
Wächtler, Thomas
Geßner, Thomas
Schulz, Stefan E.
Lang, Heinrich
Mikolajick, Thomas
Technische Universität Chemnitz
Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz
2010-06-02
2009-12-02
2010-05-25
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19323
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19323/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19323/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19368
2021-03-29T09:58:23Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Self Incompatible Solvent
urn:nbn:de:bsz:ch1-201001195
eng
In dieser Arbeit wird das neue Prinzip der „Selbstinkompatiblen Lösungsmittel“ vorgestellt. Es wird theoretisch abgeleitet, dass eine Mischung aus zwei Substanzen mit ungünstigen Wechselwirkungen bereitwillig eine weitere Substanz aufnehmen sollte, die diese ungünstigen Wechselwirkungen durch Verdünnen vermindert. Dies sollte umso stärker ausgeprägt sein, je ungünstiger die Wechselwirkungen zwischen den beiden ersten Substanzen sind. Da sich jedoch Substanzen mit sehr ungünstigen Wechselwirkungen physikalisch nicht mischen, entstand die Idee, diese Substanzen durch eine kovalente Bindung aneinander zu binden. Ein solches Molekül, das aus zwei inkompatiblen Hälften besteht, wird im Folgendem Selbstinkompatibles Lösungsmittel genannt. Die in dieser Arbeit gewählten Substanzen zeigen mäßige Inkompatibilität, deshalb ist ein Vergleich zwischen einfachen physikalischen Mischungen und kovalent verknüpften Molekülhälften noch möglich. Dieses Prinzip wird für binäre und ternäre Mischungen quantitativ berechnet und experimentell in drei Serien von Experimenten bestätigt: i) unter Verwendung von Lösungskalorimetrie und Bestimmung der Wechselwirkungsparameter zwischen Komponente 3 und einer bereits hergestellt physikalischen binären Mischung aus Komponente 1 und 2, ii) unter Verwendung von Lösungskalorimetrie und Bestimmung der Wechselwirkungsparameter zwischen Komponente 3 und den selbstinkompatiblen Losungsmitteln, die den in (i) gewählten Mischungen entsprechen und iii) aus der Sättigungslöslichkeit der Komponente 3 in den entsprechenden selbstinkompatiblen Lösungsmitteln. In diesen drei verschiedenen Messserien wird stets der gleichen Trend beobachtet: Die Selbstinkompatibilität eines Lösungsmittels begünstigt den Lösevorgang.
In this thesis a new principle of Self Incompatible Solvent is introduced. It is shown theoretically that a preexisting mixture of two substances (compound 1 and 2) with unfavorable interactions will readily dissolve a third compound because it diminishes the unfavorable interaction between the compound 1 and 2 by dilution. This behavior should be the stronger the more unfavorable the interactions between compound 1 and 2 are. However, substances with strong unfavorable interactions will not mix. Therefore the idea pursued here is to enforce the desired preexisting mixture for example by linking compound 1 covalently to compound 2. Such a molecule that is composed of two incompatible parts is called Self Incompatible Solvent in this work. In this thesis examples of incompatible compounds that show moderate incompatibility are chosen, therefore it was possible to do a comparison between simple physical mixtures and covalently linked incompatible molecules. The theoretical prediction of the theory is compared with experiments. This principle is calculated quantitatively for binary and ternary mixtures and compared with the experimental results in three distinct series of experiments: i) by using solution calorimetry and calculation of the interaction parameters between compounds 3 and the preexisting binary mixture of compound 1 and 2, ii) by using solution calorimetry and calculation of the interaction parameters between compound 3 and the Self Incompatible Solvent that correspond to the mixtures used in (i) and iii) from the saturation solubility of compound 3 in the Self Incompatible Solvent. The results obtained from the theoretical prediction and these obtained from the three different series of experiments show the same trend: the self incompatibility of the solvent improves the dissolution process.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Inkompatibilität
Lösungsmittel
Löslichkeitsparameter
Lösungskalorimetrie
Mischungsthermodynamik
Selbstinkompatibles Lösungsmittel
Self Incompatible Solvent
Solution Calorimetry
binary & ternary mixtures
binäre & ternäre Mischungen
solubility parameters
thermodynamic of mixing
Męcfel-Marczewski, Joanna
Goedel, Werner A.
Spange, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2010-08-13
2009-07-27
2010-02-12
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19368
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19368/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19368/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19374
2021-03-29T09:58:28Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Partial Oxidation of Ethene to Ethylene Oxide
in Microchannel Reactors: Partial Oxidation of Ethene to Ethylene Oxidein Microchannel Reactors
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-60728
eng
In der vorliegenden Arbeit wurde die heterogen katalysierte Oxidation von Ethen zu Ethylenoxid an Silberkatalysatoren untersucht. Ziel dieser Arbeit war es, Mikrostrukturreaktoren für schnelle und stark exotherme Oxidationsreaktionen zu erproben und diese Epoxidation diente als Modellreaktion. Gleichzeitig wurden explosions- und flammhemmende Eigenschaften des Mikrostrukturreaktors ausgenutzt, um die partielle Oxidation von Ethen zu Ethyenoxid im Explosionsbereich (> 9% Sauerstoff) ohne Sicherheitsprobleme zu ermöglichen.
Um die gesteckten Ziele zu erreichen wurden zwei parallele Lösungswege beschritten. Zunächst wurden modulare Mikrostrukturreaktoren und geeignete mikrostrukturierte Katalysatorträger entwickelt, um Untersuchungen verschiedener katalytischer Beschichtungen in dieser neuen und nicht allgemein verfügbaren Reaktorbauweise zu ermöglichen. Zur katalytische Erprobungen dieser Konstruktion war es notwendig, geeignete Beschichtungstechniken zur Immobilisierung katalytisch aktiver Spezies zu entwickeln. Durch die Bauweise dieser Reaktoren als Wandreaktor erschien es anfänglich nicht möglich, kommerziell verfügbare pellet-artige Katalysatoren zu verwenden.
Daher wurden, parallel zur Konstruktion der modularen Mikroreaktoren, verschiedene auf Silber basierende Beschichtungstechniken hinsichtlich ihrer Eignung für diese Reaktion erprobt. Zur Erprobung kamen u.a. Silberimmobilisierung in einem durch anodischen Oxidation erzeugen Porensystem bzw. einer durch Sol-Gel Beschichtung erzeugten a-Aluminiumoxid Schicht und die Abscheidung von metallischem Silber per Vakuumbeschichtung auf einem Trägermaterial. Zuletzt wurde die Immobilisierung eines gemahlenen, kommerziellen Katalysators per elektrostatischer Pulverabscheidung auf einem entsprechend präparierten Trägermaterial vorgenommen und erfolgreich erprobt.
Die wichtigste Erkenntnis dieser Arbeit aus chemisch-katalytischer Sicht ist der enorm positive Einfluss hoher Sauerstoffkonzentrationen auf die Selektivität und gleichzeitig den Umsatz des umzusetzenden Ethylens. Wird die Sauerstoffkonzentration von unter 10% auf bis zu 80% erhöht, so steigt die Selektivität zu Ethylenoxid um ca. 10% an und simultan kann der Umsatzgrad abhängig vom Katalysator und der Reaktortemperatur um den Faktor 2 bis 10 gesteigert werden. Diese Beobachtung wurde für jeden funktionierenden Katalysator gemacht, unabhängig von dessen Herstellung. Mittels Promotoren wie Cs-Salzen und Stickoxiden konnte die Selektivität in Abwesenheit gängiger Moderatoren wie Chlorkomponenten auf 70% (Cs-Salze) bzw. 75% (NOx) gesteigert werden.
Verfahrenstechnisch ist festzuhalten, dass Mikrostrukturreaktoren gleich welcher Bauweise unter allen Reaktionsbedingungen thermisch stabil und beherrschbar blieben. Es wurden Umsatzgrade bis 99% bezüglich Ethen erzielt bzw. Reaktionstemperaturen von über 630 K bei einem binären Ethylen-Sauerstoff Gemisch (20%/80%) angewendet. Angesichts adiabater Temperaturerhöhungen von mehr als 3000 K konnte dennoch ein stabiler Betrieb des Reaktors festgestellt werden. Diese thermische Stabilität war bei Katalysatoren in Festbettreaktoren nicht gegeben.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
Ethylen; Ethylenoxid; Epoxidation; Silber; Cäsium; Promotor
Stickoxid, Explosionsbereich, Mikrostrukturreaktor
Microchannel Reactors
Kursawe, Ansgar
Hönicke, Dieter
Klemm, Elias
Goedel, Werner A.
Technische Universität Chemnitz
2010-09-03
2009-01-13
2009-12-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19374
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19374/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19374/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19378
2021-03-29T09:58:31Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Polyamide 6/silica hybrid materials by a coupled polymerization reaction
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-197628
eng
10.1039/C5PY00815H
1759-9954
Polyamide 6/SiO2 hybrid materials were produced by a coupled polymerization reaction of three monomeric components namely 1,1′,1′′,1′′′-silanetetrayltetrakis-(azepan-2-one) (Si(ε-CL)4), 6-aminocaproic acid (ε-ACA) and ε-caprolactam (ε-CL) within one process. Si(ε-CL)4 together with ε-ACA has been found suitable as a precursor monomer for the silica and PA6 components. The accurate adjustment of the molar ratio of both components, as well as the combination of the overall process for producing the polyamide 6/SiO2 hybrid material with the hydrolytic ring opening polymerization of ε-caprolactam is of great importance to achieve homogeneous products with a low extractable content. Water in comparison with ε-ACA has been found unsuitable as an oxygen source to produce uniformly distributed silica. The procedure was carried out in a commercial laboratory autoclave at 8 bar initial pressure. The molecular structure and morphology of the hybrid materials have been investigated by solid state 29Si and 13C NMR spectroscopy, DSC and FTIR spectroscopy and electron microscopy measurements.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polyamid 6; Siliciumdioxid; Hybridwerkstoff
Polyamid 6, Siliciumdioxid, Hybridmaterial, gekoppelte Polymerisation, Komposit, ε-Caprolactam, ε-Aminopronsäure
Polyamide 6, silica, hybrid material, coupled polymerization reaction, composit, ε-caprolactam, ε-Aminocaproic acid
Kaßner, Lysann
Nagel, Kevin
Grützner, R.-E.
Korb, Marcus
Rüffer, Tobias
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Technische Universität Chemnitz
Royal Society of Chemistry
2016-02-15
Polym. Chem., 2015,6, 6297-6304
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19378
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19378/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19378/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19378/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19378/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19378/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:19385
2021-03-29T09:58:36Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesen und Reaktionen von Ethinylaziden
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-61560
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit sind Versuche zur Synthese von 1-Azido-1 alkinen (Ethinylaziden). Diese instabilen Verbindungen zersetzen sich leicht unter Stickstoffabspaltung zu hochreaktiven Carbenen, welche mit verschiedenen Reagenzien, explizit Tolan, Cyclooctin, DMSO sowie DMF, abgefangen werden konnten. Obwohl eine direkte spektroskopische Beobachtung der Titelverbindungen mittels Tieftemperatur-NMR-Spektroskopie nicht verwirklicht werden konnte, gelang der eindeutige Nachweis von Ethinylaziden via deren 1,3-dipolarer Cycloaddition mit dem hochgespannten cyclischen Alkin Cyclooctin. Als Strategie für die Synthese der Titelverbindungen wurden sowohl Substitutionsreaktionen ausgehend von (Chlorethinyl)aromaten als auch Eliminierungsreaktionen ausgehend von substituierten Vinylaziden herangezogen. Es konnten zahlreiche Sulfoxonium-Ylide sowie alpha-Oxocarbonsäureamide als eindeutige Folgeprodukte der Titelverbindungen isoliert und vollständig – größtenteils sogar anhand von Röntgeneinkristallstrukturanalysen – charakterisiert werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Azide
Alkine
Carbene
Elimination
Substitution
Acetylene, 1-Azido-1-alkine, Carben-Abfangreaktion, 1-Chlor-1-alkine, Cycloocta[d][1,2,3]triazole, 1,3-dipolare [2+3] Cycloaddition, Ethinylazide, Ethinylchloride, alpha-Oxocarbonsäureamide, Sulfoxonium-Ylide, Stickstoffabspaltung, Vinylazide
alkynes, azides, cycloaddition, ethynyl azide, vinyl azide
Wutke, Jens
Banert, Klaus
Spange, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2010-10-02
2010-06-07
2010-09-24
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19385
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19385/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19385/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19389
2021-03-29T09:58:39Z
qucosa:ubc
doc-type:masterThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Blending of Proton Conducting Copolymers
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-61695
eng
Highly proton conducting polymers for operation in hydrogen/oxygen proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) provide often a poor mechanical strength due to high water contents. To strengthen the conducting polymers, blends with different ratios of partially fluorinated sulfonic acid graft and diblock copolymers with perfluorinated polymers were prepared. To analyze the effect of the different quantities of the compounds, with regard to water sorption and proton conducting properties, membranes were prepared by dissolving the components and drop casting.
Partially sulfonated poly([vinylidene difluoride-co-chlorotrifluoroethylene]-g-styrene) (P(VDF-co-CTFE)-g-SPS) was blended with polyvinylidene difluoride (PVDF), decreasing the ion exchange capacity (IEC). The blended polymers absorbed less water. However, the by AC impedance spectroscopy determined proton conductivity stayed stable or increased slightly. The effective proton mobility remained constant. Partially sulfonated poly([vinylidene difluoride-co-hexafluoropropylene]-b-styrene) (P(VDF-co-HFP)-b-SPS) with two different PS-block lengths were blended with different amounts of poly(vinylidene difluoride-co-hexafluoropropylene) (P(VDF-co-HFP)). In that case, the polymers absorbed less water and the proton conductivity decreased stepwise by adding more than 20 wt% P(VDF-co-HFP). The results indicate that a blending of P(VDF-co-CTFE)-g-SPS with PVDF inhibits swelling without having an effect on the proton conductivity, though water sorption and IEC are reduced.:1 Introduction
2 Literature Review
2.1 Fuel Cells
2.1.1 Proton Exchange Membrane Fuel Cells
2.1.2 Other Types of Fuel Cells
2.2 Proton Conductivity
2.3 Proton Conducting Polymers
2.4 Impedance Spectroscopy
2.5 Polymers
2.6 Blending
2.7 Synthesis
2.7.1 Atom Transfer Radical Polymerization
2.7.2 Emulsion Polymerization
3 Results
3.1 Synthesis
3.1.1 Polyvinylidene Diuoride (PVDF)
3.1.2 Diblock Copolymers P(VDF-co-HFP)-b-SPS and Blends
3.1.3 Graft Copolymer P(VDF-co-HFP)-b-SPS Blends
3.2 Degree of Sulfonation
3.3 Ionomer Content
3.4 Ion Exchange Capacity
3.5 Water Content and Uptake
3.6 Proton Concentration
3.7 Watermolecules per Ionic Group
3.8 Proton Conductivity
3.9 Proton Mobility
4 Discussion & Conclusion
5 Experimental Part
5.1 Synthesis
5.1.1 Synthesis of PVDF
5.1.2 Synthesis of P(VDF-co-HFP)-b-PS
5.1.3 Sulfonation of the Polystyrene Block
5.2 Polymer Characterization
5.3 Membrane Preparation
5.4 Membrane Characterization
Bibliography
Appendix
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Brennstoffzelle; Polymer-Elektrolytmembran-Brennstoffzelle; Pfropfcopolymere; Copolymere; Diblockcopolymere; Mischen; Elektrolytische Leitfähigkeit; Wasseraufnahme; Polyelektrolyt; Atom-Transfer-Polymerisation
Brennstoffzelle, Polymer-Elektrolytmembran-Brennstoffzelle, Pfropfcopolymere, Copolymere, Diblockcopolymere, Mischen, Elektrolytische Leitfähigkeit, Wasseraufnahme, Polyelektrolyt, Atom-Transfer-Polymerisation, Emulsionspolymerisation, Protonenmobilität, PEMFC, PEM, Ionomer, Ionenaustauschkapazität, IEC
PEMFC, PEM, Fuel Cell, Proton Exchange Membrane, Proton Conductivity, Blending, Ionomers, Copolymers, Proton Mobility, IEC, Ion Exchange Capacity, Conducting Membranes, Block-Copolymer, Graft-Copolymer, Proton-Exchange Membranes, Ionomer
Weißbach, Thomas
Goedel, Werner A.
Holdcroft, Steven
Technische Universität Chemnitz
2010-10-20
2010-09-21
2010-10-08
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:masterThesis
info:eu-repo/semantics/masterThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19389
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19389/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19389/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19410
2021-03-29T09:58:56Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Aminosäurefunktionalisierte Chromophore als solvatochrome Sondenmoleküle
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-62805
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese und Charakterisierung von chiralen prolylfunktionalisierten Farbstoffen vorgestellt. Als chromophore Schlüsselverbindungen wurden Nitroaniline aber auch größere push-pull pi-Systeme wie Schiffsche Basen, Azofarbstoffe und Merocyanine gewählt. Im Fokus dieser Arbeit stehen dabei deren solvatochrome Eigenschaften, pH-Sensitivität sowie mögliche Wechselwirkung mit Biomolekülen und verschiedenen An- und Kationen. Zusätzlich erfolgten Umsetzungen ausgewählter prolylfunktionalisierter chromophorer Bausteine zu Estern und Amiden. Der Einfluss des Prolylbausteins auf das im Festkörper ausgebildete Wasserstoffbrückenbindungsmusters wurde über Einkristallröntgenstrukturanalysen untersucht und nach der Graph Set Methode von Etter klassifiziert. Neben der Einkristallröntgenstrukturanalyse erfolgte die weitere Untersuchung der Festkörpereigenschaften mit Hilfe von UV/Vis- sowie NMR-spektroskopischen Methoden. Das solvatochrome Verhalten der prolylfunktionalisierten Verbindungen wurde mittels multipler linearer Regressionsanalyse gemäß der LSER- (linear solvation energy relationship) Beziehung nach den Ansätzen von Kamlet-Taft und Catalán beschrieben und vergleichend interpretiert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Chromophor; Solvatochromie; Prolin; Wasserstoffbrückenbindung; Nitroaniline
Acidochromie, Aminosäure, Azofarbstoff, Barbiturat, Chiralität, Chromophor, Dipeptid, Hydroxyprolin, Einkristallröntgenstruktur, Fluoreszenz, Merocyanin, Nitroanilin, nucleophile aromatische Substitution, Prolin, Schiffsche Base, Solvatochromie, Wasserstoffbrückenbindungsmuster
acidochromism, amino acid, azo dye, barbiturate, chirality, chromophore, dipeptide, hydroxyproline, single-crystal X-ray structure, fluorescence, merocyanine, nitroaniline, nucleophilic aromatic substitution, proline, Schiff base, solvatochromism, hydrogen-bond pattern
Schreiter, Katja
Spange, Stefan
Lang, Heinrich
Technische Universität Chemnitz
2010-12-14
2010-07-07
2010-09-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19410
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19410/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19410/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19416
2021-03-29T09:59:01Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Chromophore Arylboronsäureester und ihr Komplexbildungsverhalten gegenüber Lewis-Basen
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-63088
ger
Die vorliegende Arbeit hat die Synthese und Charakterisierung von chromophoren Arylboronsäureestern mit besonderem Augenmerk auf einer breiten strukturellen Variation zum Inhalt. An dieser Verbindungsklasse wird die Wechselwirkung mit Lewis-Basen tiefgehend untersucht. Die Koordination von Lewis-Basen am Bor-Atom führt zu einer Beeinflussung der elektronischen Eigenschaften des borbasierten Substituenten, wobei der Charakter eines direkt am Bor-Atom gebundenen pi-Elektronensystems von pull zu push-pull geschaltet werden kann. In der vorliegenden Arbeit wird beschrieben, wie geometrische und elektronische Strukturmerkmale von boronsäureesterfunktionalisierten Chromophoren durch die Lewis-Säure-Base-Wechselwirkung am Bor-Atom beeinflusst werden. Die Veränderung von molekularen Eigenschaften wird mit Hilfe der UV/vis-Absorptions- und Fluoreszenzspektroskopie, 1H- und 11B-NMR-Spektroskopie sowie mit röntgendiffraktometrischen Methoden untersucht. Die experimentellen Daten werden durch quantenchemische Berechnungen auf DFT-Niveau unterstützt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Borsäureester; Chromophor; Lewis-Addukt; Quantenchemie; UV-VIS-Spektroskopie
Arylboronsäureester, Borchromophore, Dichtefunktionaltheorie, Einkristall- Röntgenstrukturanalyse, elektrophile Substituentenkonstante, Fluoreszenzspektroskopie, Lewis-Basen, Lewis-Säure-Base-Komplexe, 11B-NMR-Spektroskopie, physikalisch-organische Chemie, push-pull-Chromophore, Solvatochromie, Substituenteneffekte, UV/vis-Spektroskopie
arylboronic esters, boron compounds, density funtional theory, electrophilic substituent constant, fluorescence spectroscopy, lewis base, lewis acid-base-complex, 11B-NMR-spectroscopy, physical organic chemistry, push-pull-chromophore, solvatochromism, substituent effects, UV/vis-spectroscopy
Oehlke, Alexander
Spange, Stefan
Lang, Heinrich
Technische Universität Chemnitz
2010-12-14
2010-07-26
2010-10-28
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19416
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19416/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19416/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19428
2021-03-29T09:59:11Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese anorganisch-organischer Polyfurfurylalkohol-Nanokomposite
durch die Zwillingspolymerisation: Synthese anorganisch-organischer Polyfurfurylalkohol-Nanokompositedurch die Zwillingspolymerisation
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-63440
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die kationische Polymerisation neuer Furanmonomere beschrieben, die zu anorganisch-organischen Nanokompositen führt. Die kationische Polymerisation des Tetrafurfuryloxysilans steht dabei im Vordergrund. Ausgehend von den synthetisierten Kompositen wird die Herstellung von anorganischen Oxiden durch thermische Oxidation und von Kohlenstoffmaterialien durch thermische Behandlung in Schutzgasatmosphäre beschrieben. Die Charakterisierung der Komposite, Oxide und Kohlenstoffmaterialien erfolgt mittels Festkörper-NMR-Spektroskopie, Röntgenbeugung und Elektronenmikroskopie. Das Prinzip der neu entdeckten Zwillingspolymerisation wird vorgestellt und anhand verschiedener Beispiele auf seine weitere Anwendbarkeit zur Synthese anorganisch-organischer Kompositmaterialien überprüft.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Sol-Gel-Verfahren; Kationische Polymerisation; Nanokomposit; Monolith
Nanokomposit, anorganisch-organisches Kompositmaterial, kationische Polymerisation, Sol-Gel-Prozess, Zwillingsmonomer, Zwillingspolymerisation
twin polymerisation, cationic polymerisation, sol-gel-process, nanocomposite
Grund, Silke
Spange, Stefan
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
2011-01-03
2010-03-31
2010-08-06
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19428
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19428/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19428/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19524
2021-03-29T10:00:27Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Ionische Flüssigkeiten – Polarität und Wechselwirkungen mit silikatischen Oberflächen
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-68621
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die UV/Vis-spektroskopische Bestimmung der Kamlet-Taft-Polaritätsparameter von strukturell unterschiedlichen Ionischen Flüssigkeiten (ILs), mit Hilfe von spezifischen solvatochromen Sondenmolekülen. Dabei wurden der Einfluss des Anions und Kations auf die Polarität, sowie die Stärke der Wechselwirkung zwischen beiden Ionen untersucht. Es konnte für Ionischen Flüssigkeiten mit dem 1-Butyl-3-methylimidazoliumkation eine 1H-NMR-spektroskopische Methode zur Ermittlung der Polaritätsparameter entwickelt werden. Diese bietet den Vorteil, dass sie auch bei farbigen, hydrolyseempfindlichen oder höher schmelzenden ILs eingesetzt werden kann, wenn die Anwendung solvatochromer Sondenmoleküle nicht möglich ist. Ein weiteres Augenmerk lag auf der Untersuchung der Wechselwirkung zwischen den ILs und silikatischen Oberflächen. Neben der Studie der anionenvermittelten starken Physisorption von 1-Methylimidazoliumchlorid an Aerosil®300 konnte auch eine neuartige Methode zur gezielten Chemisorption von Imidazolium- und Phosphoniumkationen an Siliziumdioxidoberflächen entwickelt werden. Dabei wurden verschieden Carbene und Ylide als basische IL-typische Kationenprecursoren eingesetzt. Die Analyse der erhaltenen Materialien erfolgte mit Hilfe verschiedener Methoden der Festkörper-NMR-Spektroskopie.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
ionische Flüssigkeit; Polarität
Ionische Flüssigkeiten, 1-Alkyl-3-methylimidazolium Salze, silikatische Oberflächen, solvatochrome Farbstoffe, Kamlet-Taft-Polaritätsparameter, UV/Vis-Spektroskopie, 1H-NMR, Festkörper-NMR-Spektroskopie, Carbene, Anion-Kation-Wechselwirkung
Ionic Liquids, 1-Alkyl-3-methylimidazolium salts, silicatic surfaces, solvatochromic dyes , Kamlet-Taft-polarity parameter, UV/Vis-spectroskopy, 1H-NMR, solid state-NMR-spectroscopy, carbenes, anion-cation-interaction
Lungwitz, Ralf
Spange, Stefan
Strehmel, Veronika
Technische Universität Chemnitz
2011-05-20
2011-02-11
2011-05-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19524
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19524/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19524/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19527
2021-03-29T10:00:30Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Strukturuntersuchungen an biologischen Materialien mit Hilfe rasterkraftmikroskopiebasierender Nanotomographie
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-68803
ger
Ziel ist die räumliche Abbildung biologischer Materialien (Knochen, Kollagenfibrillen und Zähne) hinsichtlich deren Struktur auf der Nanometerskala mit Hilfe der Nanotomographie. Die Nanotomographie ist eine moderne dreidimensionale Volumenabbildungsmethode auf der Nanometerskala basierend auf der Rasterkraftmikroskopie. Für die Nanotomographie wurden Ätzprotokolle an Zähnen, Kollagenfibrillen und Knochen entwickelt, die einen gleichmäßigen Abtrag bewirken. Lineare Verschiebungen der aufgenommenen Schichten werden mit Hilfe der manuellen Registrierung korrigiert und zu einem Volumenbild rekonstruiert. Ein zentrales Ergebnis sind dabei erste hochaufgelöste Volumenbilder einzelner Kollagenfibrillen im nativen Knochen. Neben der konventionellen Nanotomographie wird ein Ansatz zur automatisierten Nanotomographie mit einer Auflösung von 10 nm am Beispiel des menschlichen Knochens und Zahnes demonstriert. Mit Hilfe von mikroskopischen und elektronenmikroskopischen Techniken wurden die verschiedenen Strukturebenen des humanen Zahn und Knochens abgebildet und die räumlichen Strukturen der TM-AFM-Bilder auf der Mikro- und Nanometerskala eingeordnet. Darüber hinaus konnte mit Hilfe analytischer Messmethoden die chemische Zusammensetzung des kortikalen nativen Knochens erfasst werden und Änderungen durch das Ätzen detektiert werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Rasterkraftmikroskopie; FT-Raman-Spektroskopie; Nassätzen; Knochen; Kollagen
Nanotomographie, Rasterkraftmikroskopie, Volumenabbildung, Raman-Spektroskopie, EDX-Analyse, Nanotechnologie, Zahn, Kollagenfibrillen, Knochen, nasschemisches Ätzen
nanotomography, atomic force microscopy, volume imaging, raman spectroscopy, bone, collagen fibrils, wet chemical etching
Röper, Stephanie
Magerle, Robert
Südkamp, Norbert
Technische Universität Chemnitz
2011-06-01
2010-12-23
2011-05-13
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19527
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19527/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19527/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19527/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:19538
2021-03-29T10:00:38Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Oberflächenmodifizierung von Metallen und Metalloxiden mit wasserlöslichen Polymeren und Charakterisierung der Adsorbate mit solvatochromen Sondenmolekülen
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-70458
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Oberflächenmodifizierung von drei industriell bedeutenden Metallen, Eisen, Zink und Kupfer, sowie den Oxiden von Zink und Eisen, mit wasserlöslichen Polyvinyl-formamid-Polyvinylamin-Copolymeren (PVFA-co-PVAmen). Der Einfluss des pH-Wertes, des Hydrolysegrades der PVFA-co-PVAme, und der Einfluss von im wässrigen Medium ablaufenden Redoxprozessen an den Metalloberflächen auf die adsorbierte Polymermenge, wurden studiert. Ferner werden polymeranaloge Reaktionen des PVAms bzw. PVAm-modifizierter Metall- und Metalloxidpulver mit Kohlendioxid, ein Multischichtaufbau mit PVAm und Natriumpolyacrylat, als auch die Hydrophobierung durch Maleinsäureanhydridcopolymere beschrieben. Zur Charakterisierung der polymermodifizierten Oberflächen wurde die XPS, die DRIFT-Spektroskopie und die Sorptiochromie genutzt. Besonders der Sorptiochromie wurde aufgrund der hohen Sensitivität ein hoher Stellenwert in der vorliegenden Arbeit eingeräumt. Das Konzept der Sorptiochromie wurde zum ersten Mal auf Metalloberflächen angewendet. Ein zweiter zentraler Aspekt der Arbeit war deshalb die Suche nach Sondenmolekülen, die geeignet waren Polaritätsparameter farbiger Metalloxid- und Metallpulver zu ermitteln. Hierfür wurden das solvatochrome und acidochrome Verhalten, sowie die Wechselwirkungen von Barbituratfarbstoffen mit Merocyaninstruktur mit Metallionen, Metall- und Metalloxidoberflächen studiert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Adsorption; Röntgen-Photoelektronenspektroskopie; DRIFT-Spektroskopie; Kupfer; Zink; Eisen; Barbiturate; Merocyanine
Polyvinylformamid-co-Polyvinylamin, Adsorption, Hydrophobierung, Multischichtaufbau, XPS, Sorptiochromie, DRIFT, Kupfer, Zink, Eisen, Barbiturate, Merocyanine
Polyvinylformamide-co-polyvinylamine, adsorption, hydrophobizing, multilayer assembly, XPS, sorptiochromism, DRIFT, copper, zinc, iron, barbiturates, merocyanines
Seifert, Susan
Spange, Stefan
Heinze, Thomas
Technische Universität Chemnitz
2011-07-05
2011-03-04
2011-06-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19538
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19538/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19538/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19576
2021-03-29T10:01:07Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Beeinflussung der Reaktivität elektrophiler Barbiturate durch kooperative
Wasserstoffbrücken: Beeinflussung der Reaktivität elektrophiler Barbiturate durch kooperativeWasserstoffbrücken
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-74034
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Synthese und Charakterisierung neuartiger elektrophiler Barbiturate. In diesen Zielverbindungen sollte die kovalente Verknüpfung eines elektrophilen bzw. Lewis-aciden Zentrums mit einer Wasserstoffbrückensequenz realisiert sowie deren gegenseitige Beeinflussung untersucht werden. Im Mittelpunkt standen dabei Barbitursäure-funktionalisierte Triarylmethylium-Ionen sowie Merocyanine. Die Charakterisierung der synthetisierten Verbindungen erfolgte mittels NMR-Spektroskopie,
Einkristall-Röntgenstrukturanalyse sowie solvatochromen Messungen. Besonderes Augenmerk lag auf der Wechselwirkung mit verschiedenen Rezeptoren über Wasserstoffbrückenbindungen, wobei sowohl die Anzahl als auch die Stärke der Wasserstoffbrücken variiert wurden. Die Reaktion der elektrophilen Barbiturate mit ausgewählten Nucleophilen wurde NMR- und UV/Vis-spektroskopisch verfolgt. In ternären Systemen
bestehend aus Elektrophil, Nucleophil und Rezeptor wurde systematisch der Einfluss der Komplexierung über Wasserstoffbrücken auf die Gleichgewichts- und Geschwindigkeitskonstante der Elektrophil-Nucleophil-Rekombination erfasst. Daneben erfolgte die Bestimmung der Nucleophilie-Parameter substituierter Barbiturat-Anionen unter Berücksichtigung des ambidenten Verhaltens dieser Nucleophile.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
supramolekulare Chemie; Wasserstoffbrückenbindung; Merocyanine; Barbiturate; Reaktivität
Barbiturate, Einkristall-Röntgenstrukturanalyse, Elektrophilie, Kinetik, Lewis-Säure, Merocyanine, NMR-Spektroskopie, Nucleophilie, supramolekulare Chemie, UV/Vis-Spektroskopie, Wasserstoffbrückenbindung
barbiturates, single crystal X-ray analysis, electrophilicity, kinetics, Lewis acid, merocyanines, NMR spectroscopy, nucleophilicity, supramolecular chemistry, UV/vis spectroscopy, hydrogen bond
Bauer, Mirko
Spange, Stefan
Banert, Klaus
Technische Universität Chemnitz
2011-09-13
2011-04-21
2011-08-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19576
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19576/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19576/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19601
2021-03-29T10:01:27Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Growth of carbon nanotubes on different support/catalyst
systems for advanced interconnects in integrated circuits: Growth of carbon nanotubes on different support/catalystsystems for advanced interconnects in integrated circuits
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-78189
eng
Since there is a continuous shrinking of feature sizes in ultra-large scale integrated (ULSI) circuits, requirements on materials and technology are going to rise dramatically in the near future. In particular, at the interconnect system this calls for new concepts and materials. Therefore, carbon nanotubes (CNTs) are considered as a promising material to replace partly or entirely metal interconnects in such devices. The present thesis aims to make a contribution to the CNT growth control with the thermal chemical vapor deposition (CVD) method and the integration of CNTs as vertical interconnects (vias) in ULSI circuits. Different support/catalyst systems are examined in processes for catalyst pretreatment and CNT growth. The investigations focus on the catalyst formation and the interactions at the interfaces. Those effects are related to the CNT growth. To get an insight into interactions at interfaces, film structure, composition, and CNT growth characteristics, samples are extensively characterized by techniques like AFM, SEM, TEM, XRD, XPS, and Raman spectroscopy. Screening studies on nanoparticle formation and CNT growth with the well known system SiO2/Ni are presented. This system is characterized by a weak support/catalyst interaction, which leads to undirected growth of multi-walled CNTs (MWCNTs). By contrast, at the Ta/Ni system a strong interaction causes a wetting of catalyst nanoparticles and vertically aligned MWCNT growth. At the system W/Ni a strong interaction at the interface is found as well, but there it induces Stranski-Krastanov catalyst film reformation upon pretreatment and complete CNT growth inhibition. Studies on the SiO2/Cr/Ni system reveal that Cr and Ni act as a bi-catalyst system, which leads to a novel nanostructure defined as interlayer CNT (ICNT) structure. The ICNT films are characterized by well crystallized vertically aligned MWCNTs, which grow out a Cr/Ni layer lifted off as a continuous and very smooth layer from the substrate with the growth. Besides, this nanostructure offers new possibilities for the integration of CNTs in different electronic applications. Based on the presented possibilities of manipulating CNT growth, an integration technology was derived to fabricate CNT vias. The technology uses a surface mediated site-selective CVD for the growth of MWCNTs in via structures. Developments are demonstrated with the fabrication of via test vehicles and the site-selective growth of MWCNTs in vias on 4 inch wafers. Furthermore, the known resistance problem of CNT vias, caused by too low CNT density, is addressed by a new approach. A CNT/metal heterostructure is considered, where the metal is implemented through atomic layer deposition (ALD). The first results of the coating of CNTs with readily reducible copper oxide nanoparticles are presented and discussed.
Aufgrund der kontinuierlichen Verkleinerung von Strukturen in extrem hoch integrierten (engl. Ultra-Large Scale Integration − ULSI) Schaltkreisen werden die Anforderungen an die Materialien und die Technologie in naher Zukunft dramatisch ansteigen. Besonders im Leitbahnsystem sind neue Materialien und Konzepte gefragt. Kohlenstoffnanoröhren (engl. Carbon Nanotubes − CNT) stellen hierbei ein vielversprechendes Material dar, um teilweise oder sogar vollständig metallische Leitbahnen zu ersetzen. Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur CNT-Wachstumskontrolle mit der thermischen Gasphasenabscheidung (engl. Chemical Vapor Deposition − CVD) sowie der Integration von CNTs als vertikale Leitungsverbindungen (Via) in ULSI-Schaltkreisen. Verschiedene Untergrund/Katalysator-Systeme werden in Prozessen zur Katalysatorvorbehandlung sowie zum CNT-Wachstum betrachtet. Die Untersuchungen richten sich insbesondere auf die Katalysatorformierung und die Wechselwirkungen an den Grenzflächen. Diese werden mit dem CNT-Wachstum in Verbindung gebracht. Für Untersuchungen von Grenzflächeninteraktionen, Schichtstruktur, Zusammensetzung sowie CNT-Wachstumscharakteristik werden Analysen mit AFM, REM, TEM, XRD, XPS und Raman-Spektroskopie genutzt. Zunächst werden Voruntersuchungen an dem gut bekannten System SiO2/Ni zur Nanopartikelformierung und CNTWachstum vorgestellt. Dieses System ist gekennzeichnet durch eine schwache Wechselwirkung zwischen Untergrund und Katalysator sowie ungerichtetem Wachstum von mehrwandigen CNTs (MWCNTs). Im Gegensatz dazu hat bei dem System Ta/Ni eine starke Interaktion an der Grenzfläche eine Katalysatornanopartikelbenetzung und vertikales MWCNT-Wachstum zur Folge. Für das W/Ni-System gelten ebenfalls starke Interaktionen an der Grenzfläche. Bei diesem System wird allerdings eine Stranski-Krastanov-Schichtformierung des Katalysators und eine vollständige Unterbindung von CNT-Wachstum erreicht. Bei dem System SiO2/Cr/Ni agieren Cr und Ni als Bi- Katalysatorsystem. Dies führt zu einer neuartigen Nanostruktur, die als Zwischenschicht-CNT (engl. Interlayer Carbon Nanotubes − ICNTs) Struktur definiert wird. Die Schichten sind durch eine gute Qualität von gerichteten MWCNTs charakterisiert, die aus einer geschlossenen, sehr glatten und von den CNTs getragenen Cr/Ni-Schicht herauswachsen. Darüber hinaus bietet die Struktur neue Möglichkeiten für die Integration von CNTs in verschiedene elektronische Anwendungen. Auf der Grundlage der vorgestellten Manipulationsmöglichkeiten von CNT-Wachstum wurde eine Integrationstechnologie für CNTs in Vias abgeleitet. Der Ansatz ist eine oberflächeninduzierte selektive CVD von vertikal gerichteten MWCNTs in Via-Strukturen. Diese Technologie wird mit der Herstellung von einem Via-Testvehikel und dem selektiven CNT-Wachstum in Vias auf 4 Zoll Wafern demonstriert. Um das Widerstandsproblem von CNT-Vias, verursacht durch eine zu niedrige CNT-Dichte, zu reduzieren, wird eine Technologieerweiterung vorgeschlagen. Der Ansatz geht von einer CNT/Metall-Heterostruktur aus, bei der das Metall mit Hilfe der Atomlagenabscheidung (engl. Atomic Layer Deposition − ALD) implementiert wird. Es werden erste Ergebnisse zur CNT-Beschichtung mit reduzierbaren Kupferoxidnanopartikeln vorgestellt und diskutiert.
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
CVD-Verfahren; Kohlenstoff-Nanoröhre; Grenzfläche; Nanopartikel; Integrierte Schaltung; ULSI; Elektronisches Bauelement; Mikroelektronik; Integration <Mikroelektronik>; Tantal; Nickel; Chrom; Dünne Schicht
Chemische Gasphasenabscheidung (CVD), Katalysator, Kohlenstoffnanoröhren (CNT), Grenzfläche, Interaktion, vertikal ausgerichtete CNT (VACNT), CNT-Zwischenschichtstruktur (ICNT), selektive CVD, Wachstumskontrolle, Nanopartikel, Integrierter Schaltkreis (IC), Leitbahn, Via, ULSI
Chemical vapor deposition (CVD), Catalyst, Carbon Nanotube (CNT), Interface, Interaction, Vertically Aligned CNT (VACNT), Interlayer CNT (ICNT), site-selective CVD, Nanoparticle, Integrated Circuit (IC), Interconnect, Via, ULSI
Hermann, Sascha
Schulz, Stefan E.
Geßner, Thomas
Albrecht, Manfred
Technische Universität Chemnitz
2011-11-15
2011-03-14
2011-09-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19601
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19601/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19601/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19664
2021-03-29T10:02:14Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Plasma-based surface modifications of polyester fabrics and their interaction with cationic polyelectrolytes and anionic dyes
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-83580
eng
Plasma-based surface modifications offer many interesting possibilities for the production of high value-added polymeric materials. In this work, different plasma-based synthetic concepts were employed to endow poly(ethylene terephthalate) (PET) fabrics with accessible amine functionalities. These concepts were compared to find out the appropriate engineering methods, which can be further accepted by textile industries to overcome the limited reactivity of PET fabric surfaces, while the bulk characteristics are kept unaffected. Amine functionalities were introduced onto the surface of PET fabrics using either low-pressure ammonia plasma treatment or coating oxygen plasma-treated PET fabric with cationic polyelectrolytes. Two different cationic polyelectrolytes were used in this study namely poly(diallyldimethylammonium chloride) as an example of strong polyelectrolytes and poly(vinyl amine-co-vinyl amide) as an example of weak polyelectrolytes. The modified surfaces were characterized by a combination of various surface-sensitive techniques such as X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electrokinetic measurements and time-dependent contact angle measurements. Furthermore, the amine functionalities introduced by different surface modifications were used for the subsequent immobilization of various classes of anionic dyes to evaluate the efficiency of different surface modifications. Color strength (K/S) and fastness measurements of colored fabrics were also explored. Their results can be taken as a measure of the extent of the interaction between different modified surfaces and anionic dyes. Finally, it was demonstrated that anchoring poly(vinyl amine-co-vinyl amide) layer onto PET fabric surfaces modified with low-pressure oxygen plasma is an efficient approach to improve coloration behavior and to overcome different problems related to PET fabrics coloration, such as coloration of PET/wool blend fabric with a single class of dyes. This is a crucial step towards the substrate independent surface coloration, which becomes dependent on the properties of the top layer rather than chemical structure of the fibers.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Amine; Plasma; Polyelektrolyt; Polyester
poly(ethylene terephthalate) (PET), poly(vinyl amine-co-vinyl amide) (PVAm), XPS, zeta-potential, metachromacy, Plasma-Behandlung
Plasma treatment, poly(ethylene terephthalate) (PET), adhesion, polyelectrolytes, poly(vinyl amine-co-vinyl amide) (PVAm), XPS, zeta-potential, metachromacy and anionic dyes
Salem, Tarek Sayed Mohamed
Simon, Frank
Spange, Stefan
Voit, Brigitte
Technische Universität Chemnitz
2012-02-08
2011-11-01
2012-01-04
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19664
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19664/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19664/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19676
2021-03-29T10:02:23Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Neuartige Radikalische Polymerisation von Vinylmonomeren über eine Iminbase / Isocyanat-vermittelte Initiierung
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-84166
ger
Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung einer neuartigen Initiierungsmethode zur Polymerisation von Vinylmonomeren über die Kombination von gewöhnlichen organischen Isocyanaten und Iminbasen. Der radikalische Charakter dieses Polymerisationstyps wurde durch Copolymerisationsexperimente verifiziert. Mit verschiedenen Iminbase / Isocyanat-Kombinationen als Initiatoren wurde die Homopolymerisation von diversen (Meth)-Acrylaten, Styrol, Acrylnitril und Methacrylnitril untersucht. Parameter, wie die Brutto-Polymerisationsgeschwindigkeitskonstante und die Aktivierungsenergie wurden ermittelt und Aussagen zur Polymerisation getroffen. Über die Auswertung von Massenspektren niedermolekularer Polymer-Proben wurden Vermutungen zum ablaufenden Initiierungsmechanismus abgeleitet. Das Anwendungspotential dieser Methode wurde in Hinblick auf die Synthese diverser Polymerarchitekturen untersucht. Neben der Oberflächenpolymerisation an funktionalisierten Kieselgel-Partikeln mittels „grafting-from“ wurden neuartige Block- und Kammpolymer-Strukturen hergestellt und analysiert. Zudem wurde die durch reine Iminbasen vermittelte Polymerisation von (Meth-)Acrylaten untersucht. Ferner wird der positive Einfluss der Zugabe katalytischer Mengen Ionischer Flüssigkeiten auf beide Systeme gezeigt und diskutiert.:ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 6
1 EINLEITUNG UND AUFGABENSTELLUNG 10
1.1 Einleitung 10
1.2 Motivation und Zielsetzung 13
2 ALLGEMEINER TEIL UND THEORETISCHE GRUNDLAGEN 15
2.1 Grundlagen der freien radikalischen Polymerisation 15
2.2 Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP), Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization (RAFT) und Nitroxide Mediated Radical Polymerization (NMP) als Beispiele für kontrollierte radikalische Polymerisationen 25
2.3 Theorie zur Copolymerisation von Vinylmonomeren 34
2.4 Applikation von Ionischen Flüssigkeiten bei der radikalischen Polymerisation 43
3 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 49
3.1 Iminbase/Isocyanat-vermittelte (IBI) Polymerisation von Vinylmonomeren 49
3.1.1 Empirische Befunde und Klassifizierung der IBI-Systeme 50
3.1.2 Ergebnisse zu den IBI-Polymerisationen mit unmittelbarem Verbrauch der Initiator- Komponenten (Typ A) 58
3.1.3 Verwendung der Iminbase–Isocyanat-Addukte zur Polymerisation von MMA 70
3.1.4 Ergebnisse der Polymerisationen mit Typ B IBI-Kombinationen 78
3.1.5 Bestimmung und Auswertung kinetischer Parameter der IBI-Polymerisation 85
3.1.6 Studien zum Initiierungsmechanismus durch die Iminbase/Isocyanat-Kombination 102
3.2 Iminbasen-(Meth-)Acrylat-induzierte (IBA) Polymerisation 124
3.2.1 Phänomenologische Untersuchungen zur IBA-Polymerisation 124
3.2.2 Kinetik der IBA-Polymerisation und mechanistische Studien 129
3.3 Beschleunigung beider Polymerisationstypen über die Zugabe katalytischer Mengen Ionischer Flüssigkeit 143
3.3.1 Untersuchungen zur Wechselwirkung von Ionischen Flüssigkeit mit den Reaktanden mit Hilfe der ATR-FT-MIR-Spektroskopie 144
3.3.2 Ergebnisse zu den IL-katalysierten IBI-Polymerisationen 151
3.3.3 Ergebnisse zu den IL-katalysierten IBA-Polymerisationen 162
3.4 Applikation der neuartigen Polymerisationssysteme zur Blockcopolymerisation 171
3.4.1 Oberflächenpolymerisation an Siliziumdioxid-Partikeln 172
3.4.2 Blockcopolymer-Synthese mit Typ A IBI-Oligomeren 186
3.4.3 Kammpolymer-Synthese über die Anwendung der IBI- bzw. IBA-Methode 192
4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 200
5 EXPERIMENTELLER TEIL 208
5.1 Verwendete Geräte 208
5.2 Verwendete Chemikalien 210
5.3 Details zur Berechnung der Copolymerisationsparameter, Beladungen und Pfropfgrade 210
5.4 Synthesen und Polymerisationen 213
5.4.1 Allgemeine Vorgehensweise und Ergebnisse bei den Homo- und Copolymerisationen 213
5.4.2 Synthese der Iminbase–Isocyanat Addukte 222
5.4.3 Synthese der funktionalisierten Siliziumdioxid-Partikel und deren
Oberflächenpolymerisation 236
5.4.4 Abspaltung von kovalent gebundenem PMMA mittels Dimethylsulfat / NaOCH3 242
5.4.5 Vorgehensweise bei der Verwendung der Spritzenpumpen-Apparatur 246
5.4.6 Synthese und Charakterisierung der organischen Blockcopolymere 247
6 LITERATURVERZEICHNIS 253
7 ANHANG 264
7.1 Kristallographische Daten zu den ermittelten Strukturen 264
7.2 Weiterführende Details zu den durchgeführten Konzentrations-Zeit-Beziehungen 278
7.2.1 Iminbase / Isocyanat-vermittelte (IBI) Polymerisation 278
7.2.2 Iminbase-(Meth-)Acrylat-vermittelte (IBA) Polymerisation 302
7.3 Fineman und Ross Beziehungen und Copolymerisationsdiagramme 314
7.4 Nachtrag zu den konzentrationsbezogenen IR-Messungen 322
DANKSAGUNG 324
SELBSTÄNDIGKEITSERKLÄRUNG 327
LEBENSLAUF 328
LISTE AN VERÖFFENTLICHUNGEN 329
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/541
ddc:541
info:eu-repo/classification/ddc/542
ddc:542
info:eu-repo/classification/ddc/543
ddc:543
FT-IR-Spektroskopie; Protonen-NMR-Spektroskopie; Copolymerisation; Aktivierungsenergie; Isocyanate; Gelchromatographie; Ionische Flüssigkeit; MALDI-MS; Elektronensprayionisations-Massenspektrometrie; Radikalische Polymerisation; Molmassenverteilung; Molekülmasse
Iminbase, Isocyanat, (Meth-)Acrylate, Homopolymerisation, Iminbase-Isocyanat-Addukte, Ionische Flüssigkeit, Oberflächenpolymerisation, Kammpolymere, NMR-Spektroskopie, Massenspektrometrie, Konzentrations-Zeit-Beziehungen, Molmassen-Umsatz-Verlauf, Gelpermeationschromatographie, Brutto-Polymerisationsgeschwindigkeitskonstante, Aktivierungsenergie, Blockcopolymere, IR-Spektroskopie, Copolymerisationsdiagramm
imin base, isocyanate, methacrylate, homopolymerization, imine base / isocyanate adducts, Ionic Liquids, surface polymerization, comb polymers, nmr spectroscopy, mass spectrometry, concentration vs. time and MN vs. conversion plots, SEC, brutto polymerization rate constant, activation energy, block copolymers, IR spectroscopy, copolymerization graph
Polenz, Ingmar
Spange, Stefan
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
2012-02-24
2011-12-06
2012-02-17
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19676
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19676/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19676/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19691
2021-03-29T10:02:35Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Chromophore Catecholderivate
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-85845
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Synthese und Charakterisierung neuer chromophorer Catecholderivate mit ausgeprägten push-pull-pi-Systemen. Die solvatochromen Eigenschaften dieser Verbindungen werden in Abhängigkeit der Wasserstoffbrückenbindungsdonor- und -akzeptorfähigkeit sowie Lösungsmitteldipolarität diskutiert. Mit entsprechenden methoxy- und dimethoxyfunktionalisierten Catecholderivaten ist es möglich, vergleichende Struktur-Eigenschaftsbeziehungen aufzustellen. Durch Untersuchungen zu den Wechselwirkungen der chromophoren Catechole mit Schwermetallionen kann gezeigt werden, dass die synthetisierten Verbindungen als Sensoren eingesetzt werden können. In der vorliegenden Arbeit wird des Weiteren die Adsorption der Catecholderivate an Metalloxide beschrieben. Mit Farbstoffen sensibilisierte Oberflächen stellen derzeit ein interessantes Forschunggebiet dar. Ferner wird über die Umsetzung der Catecholderivate mit Trialkoxysilanen zu zwitterionischen, spirozyklischen, pentakoordinierten lambda5Si-Silicaten sowie mit Tetraalkoxysilanen zu dianionischen, hexakoordinierten lambda6Si-Silicaten berichtet. Besonderes Augenmerk lag dabei auf UV/vis-spektroskopischen Untersuchungen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Chromophor; Solvatochromie
hypervalente Siliciumverbindung, Catechol, Catecholderivate, Chromophore, Solvatochromie, Fluoreszenz, Schwermetall-Detektion, Metalloxide, penta- und hexakoordinierte Silicate
catechol derivatives, chromophores, solvatochromism, fluorescence, heavy metal detection, metal oxides, penta- and hexacoordinate silicates
Riedel, Franziska
Spange, Stefan
Lang, Heinrich
Technische Universität Chemnitz
2012-04-02
2011-12-22
2012-03-29
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19691
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19691/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19691/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19705
2021-03-29T10:02:44Z
qucosa:ubc
doc-type:masterThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Herstellung mikrostrukturierter OTS-Monolagen auf Siliziumoxidoberflächen: Tintenstrahlverfahren und photothermische Desorption im Vergleich
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-86379
ger
Die Oberflächeneigenschaften eines Festkörpers können mit Hilfe dünner, durch Selbstorganisation gebildeter Molekülschichten aus Alkoxysilan-Molekülen gezielt verändert werden. Mikrostrukturierte selbstangeordnete Monolagen (SAM) können für die Anwendung in Bauelementen aus organischen Halbleitern von großem Interesse sein. Mikrokontaktdruck und Photolithographie sind zwei etablierte Verfahren, die jedoch Vorlagen und Masken zur Strukturierung benötigen. Dadurch entstehen bei häufig wechselnden Strukturen nicht zu vernachlässigende Rüstzeiten und Kosten.
In der vorliegenden Arbeit wird die Erzeugung lateral strukturierter Schichten von Octadecyltrichlorsilan (OTS) auf Siliziumoxidoberflächen am konkreten Beispiel zweier alternativer, sowohl maskenloser als auch kontaktloser Methoden demonstriert: (i) Tintenstrahlverfahren als rein additive Strukturierung, und (ii) laserinduzierte, photothermische Desorption als subtraktive Strukturierung einer OTS-SAM . Für das Tintenstrahldruckverfahren wird an einem Kontaktwinkelmessgerät eine Methode zur Beobachtung und Auswertung der Tropfenverdampfung implementiert und ein Modell für kleine Tropfen entwickelt. Für die subtraktive Strukturierung werden an einem selbst entwickelten Versuchsaufbau die leistungs- und geschwindigkeitsabhängige Strukturbreite untersucht. Die Ergebnisse der beiden Technologieansätze werden verglichen.
With help of thin layers of alkoxysilane molecules formed by self-assembly, the surface properties of solids can be controlled. Microstructured self-assembled monolayers (SAMs) are interesting for applications in components based on organic semiconductors. Two established technologies for the structuring of molecular monolayers are microcontact printing and photolithography, for which templates and masks need to be structured. In this way, setting times and costs are high if variable patterns have to be structured.
In this work, the fabrication of laterally structured monolayers from octadecyltrichlorosilane (OTS) is demonstrated for two examples of alternative, both template-free and maskless technologies: (i) inkjet as a purely additive method, and (ii) photothermal laser desorption as a subtractive structuring of an OTS-SAM. For the inkjet technology, a method for the observation and analysis of the evaporation of a droplet is implemented at a goniometer and a mathematical model for small inkjet droplets is extrapolated, For the subtractive laser structuring, the achievable patterning resolution is investigated as a function of laser intensity and scanning speed. The results of both technological approaches are compared.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Silicium; Tintenstrahldruck
selbstorganisierende Monoschicht, SAM, organische Monoschicht, OTS, Laserstrukturierung, Mikrostrukturierung
Self-assembled Monolayer
Belgardt, Christian
Graaf, Harald
Blaudeck, Thomas
von Borczyskowski, Christian
Häussler, Peter
Technische Universität Chemnitz
2012-04-20
2012-03-01
2012-03-21
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:masterThesis
info:eu-repo/semantics/masterThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19705
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19705/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19705/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19744
2021-03-29T10:03:14Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Charakterisierung neuartiger Bismutoxido-Cluster als molekulare Vorstufen für organisch-anorganische Hybridmaterialien
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-90797
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese neuartiger, polynuklearer Bismutoxido-Cluster sowie deren Potential zur Verwendung als Bausteine zum Aufbau organisch-anorganischer Hybridmaterialien beschrieben. Die molekularen Verbindungen werden nach partieller Hydrolyse eines basischen Bismutnitrats in DMSO erhalten. Durch Zugabe von Additiven wie Carbon- und Sulfonsäuren können funktionalisierte Bismutoxido-Cluster erzeugt werden, die eine gute Löslichkeit in organischen polaren Lösungsmitteln besitzen. Die Charakterisierung der Produkte erfolgte mittels Einkristallröntgenstrukturanalyse, NMR- und IR-Spektroskopie sowie ESI-Massenspektrometrie. Erste Untersuchungen zur Synthese röntgenopaker organisch-anorganischer Hybridmaterialien auf der Basis von Bismutoxido-Clustern und Methylmethacrylat wurden durchgeführt. Hierzu wurde der nanoskalige Bismutoxido-Cluster [Bi38O45(OMc)24] als anorganischer Baustein gewählt. Die Oberfläche des Bismut-Sauerstoff-Gerüsts dieser Verbindung ist mit Methacrylat-Liganden bedeckt, welche eine gute Löslichkeit vermitteln und durch ihre polymerisierbaren Funktionalitäten eine kovalente Anbindung z. B. an Vinylmonomere ermöglichen. Die radikalische Copolymerisation von [Bi38O45(OMc)24] mit Methylmethacrylat liefert transparente Komposite, die anhand von Festkörper-NMR-Spektroskopie, IR-Spektroskopie sowie TG- und DSC-Analyse charakterisiert wurden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Bismut; Hydrolyse
Bismut, nanoskalige Bismutoxido-Cluster, Basisches Bismutnitrat, Hydrolyse, Einkristallröntgenstrukturanalyse, ESI-Massenspektrometrie, organisch-anorganische Hybridmaterialien, radikalische Copolymerisation, Methylmethacrylat, Röntgenopazität
bismuth, nanoscaled bismuth oxido clusters, basic bismuth nitrate, hydrolysis, single crystal X-ray diffraction analysis, ESI mass spectrometry, organic-inorganic hybrid materials, radical copolymerization, methyl methacrylate, radiopacity
Miersch, Linda
Mehring, Michael
Spange, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2012-07-17
2012-02-22
2012-06-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19744
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19744/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19744/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19774
2021-03-29T10:03:38Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:540
openaire
Nanostrukturierter Kohlenstoff durch Zwillingspolymerisation an Hart-Templaten
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-96391
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Herstellung von nanostrukturierten Kohlenstoffen. Die Synthese erfolgt dabei durch die Zwillingspolymerisation der siliziumhaltigen Zwillingsmonomere 2,2’Spirobi[4H-1,3,2-benzodioxasilin] sowie Tetrafurfuryloxysilan. Die entstehenden Nanokomposite werden anschließend carbonisiert und das SiO2-Netzwerk herausgelöst. Die Zwillingsmonomere wurden dabei zunächst templatfrei umgesetzt, um Einflüsse verschiedener Reaktionsparameter auf die Eigenschaften der erhaltenen Kohlenstoffe zu evaluieren. Des Weiteren wurde studiert, wie sich die Zugabe von Hart-Templaten auf das Polymerisationsverhalten der Zwillingsmonomere, sowie die Porosität und Morphologie der daraus resultierenden Kohlenstoffe auswirkt. Für die Charakterisierung der nanostrukturierten Kohlenstoffe wurde vorwiegend auf Elektronenmikroskopie und Stickstoffsorptions-Experimente zurückgegriffen. Mit Hilfe der Zwillingspolymerisation an Hart-Templaten, wie SiO2-Partikeln, Glasfasern und ORMOCER®en konnte die Morphologie, Geometrie, Größe und Porentextur der Kohlenstoffe eingestellt und ein modulares Synthesekonzept für poröse, nanostrukturierte Kohlenstoffe entwickelt werden. Ferner wurden ausgewählte Kohlenstoffe auf Anwendung als Wasserstoffspeicher und Elektrodenmaterial in Lithium-Schwefel-Zellen getestet. In diesem Zusammenhang wurden die Thermogravimetrie, die Differenzkalorimetrie und Stickstoff-Sorptionsmessungen eingesetzt, um die Batterieeigenschaften in Zukunft ohne das Durchführen aufwendiger Zelltests zu prognostizieren.
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/541
ddc:541
info:eu-repo/classification/ddc/542
ddc:542
info:eu-repo/classification/ddc/543
ddc:543
Kohlenstoff; Batterie; Sorption
Zwillingspolymerisation, poröser Kohlenstoff, Kohlenstoffhohlkörper, Hart-Templatsynthese, Stickstoff-Sorption, Lithium-Schwefel-Batterie, Kohlenstoff-Schwefel-Hybride, Templat
Twin-Polymerization, porous carbon, hart-template synthesis, nitrogen-sorption, lithium-sulfur battery
Böttger-Hiller, Falko
Spange, Stefan
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
2012-09-19
2012-07-03
2012-09-13
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19774
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19774/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19774/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19788
2021-03-29T10:03:48Z
qucosa:ubc
doc-type:bachelorThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Atomic Layer Deposition and Microanalysis of Ultrathin Layers
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-97235
eng
Carbon nanotubes (CNTs) are a highly promising material for future interconnects. It is expected that the decoration of CNTs with Cu particles or also the filling of the interspaces between the CNTs with Cu instead of the currently used SiO2 can enhance the performance of CNT-based interconnects.
Due to the high aspect ratio of CNTs an appropriate deposition technique has to be applied which is able to coat such structures uniformly. The current work is therefore considered with thermal atomic layer deposition (ALD) of CuxO from the liquid Cu (I) β-diketonate precursor [(nBu3P)2Cu(acac)] and wet oxygen at 135°C on variously pretreated multi-walled CNTs.
The different in-situ pre-treatments of the CNTs with oxygen, water vapor and wet oxygen in a temperature range from 100 to 300°C at a pressure of 1.33 mbar have been carried out prior to the ALD to enable uniform nucleation on the otherwise chemical inert CNT surface. The reduction of the CuxO as well as the filling of the space between the CNTs is not part of this work.
Variations of the oxidation temperature as well as the oxidation agents resulted in different growth modes of the CuxO. An oxidation with wet oxygen at 300°C yielded in a partially layer like growth of the CuxO. It is expected that this growth mode is connected to a partial destruction of the outer CNT shell due to the oxidation. However, the damage introduced to the CNTs was not high enough to be detected by Raman spectroscopy.
For all other investigated pretreatments, the formation of nanoparticles (NPs) was observed by electron microscopy. This formation of CuxO NPs can be explained by the metal-tube-interaction. Furthermore, the NPs probably decorate defect sites of the CNTs due to their higher reactivity. Additionally, analysis of energy-dispersive X-ray spectroscopy and spectroscopic ellipsometry measurements suggests that the used precursor [(nBu3P)2Cu(acac)] requires reactive oxygen surface groups for initiating the ALD growth.
The observation of layer-like growth of CuxO on CNTs pretreated with wet oxygen at 300°C appears promising for deposition processes of Cu seed layers on CNTs. However, more aggressive pretreatments at higher temperatures or with more aggressive oxidation agents could be required to enable layer like growth on the entire CNTs.
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Atomschichtepitaxie; Kohlenstoff-Nanoröhre; Diketonate <beta>; Kupfer; Kupferoxide; Metallisierungsschicht; ULSI
ALD, Atomlagenabscheidung, Kohlenstoffnanoröhren, CNT, ULSI, Kupfer, Kupferoxid
ALD, Atomic Layer Deposition, Carbon Nanotube, CNT, ULSI, Copper, Copper Oxide
Melzer, Marcel
Wächtler, Thomas
Schulz, Stefan E.
Hietschold, Michael
Technische Universität Chemnitz
2012-10-17
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:bachelorThesis
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19788
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19788/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19788/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19823
2021-03-29T10:04:12Z
qucosa:ubc
doc-type:masterThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Charakterisierung von Mikrosieben für Trennprozesse
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-102201
ger
Mikrosiebe stellen auf Grund ihrer Geometrie einen geringeren Strömungswiderstand im System dar und ermöglichen somit eine höhere Filtrationsgeschwindigkeit. Der Einsatz solcher Mikrosiebe anstelle herkömmlicher Membranen in Filtrationsprozessen kann deren Effizienz enorm steigern.
Im Rahmen der Diplomarbeit wurden mittels partikelassistierter Benetzung hergestellte Mikrosiebe charakterisiert. Hierfür wurde zunächst ein Filtermodul für Kreuzstromfiltrationen entwickelt, welches anschließend in einen Versuchsaufbau integriert und charakterisiert wurde. Neben den Strömungswiderständen der rechteckigen Kanäle des Moduls wurde außerdem der Strömungswiderstand für Mikrosiebe einer Porengröße bestimmt und mit der Theorie verglichen. Es zeigt sich, dass Theorie und Praxis gut übereinstimmen und es sich bei dem entwickelten Versuchsaufbau um eine gute Methode handelt Strömungswiderstände von Mikrosieben zu bestimmen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Strömungswiderstand; Querstromfiltration; Poröse Membran
Mikrosiebe, Strömungswiderstand, Kreuzstromfiltration, Filtermodul
microsieve, flow resistance, cross-flow-filtration
Göhlert, Theresia
Goedel, Werner A.
Gläser, Kerstin
Schwarz, Thomas
Technische Universität Chemnitz
2013-01-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:masterThesis
info:eu-repo/semantics/masterThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19823
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19823/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19823/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19831
2021-03-29T10:04:19Z
qucosa:ubc
doc-type:bachelorThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:530
ddc:540
openaire
Ab-initio studies of reactions to functionalize carbon nanotubes
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-103907
eng
Since the rediscovery of carbon nanotubes (CNTs) due to the publication of Sumio Iijima's article Helical microtubules of graphitic carbon in the magazine Nature in 1991 the interest in carbon nanotubes has rapidly increased.
This bachelor thesis also deals with this popular material with the aim to functionalize CNTs for further uses in the microelectronic industry. A promising approach is the functionalization of the CNTs with metal nanoparticles or metal films. To achieve this, one can perform an atomic layer deposition (ALD) on CNTs. In the present work the Trimethylaluminum (TMA) ALD is the chosen process for the functionalization of the CNTs, which will be studied here.
Since the available knowledge on the CNT-functionalization by gas phase reactions is very limited, a theoretical study of possible reaction pathways is necessary. Those studies are carried out with two modern quantumchemical programs, Turbomole and DMol³, which are described together with an introduction into Density Functional Theory, as well as an introduction of CNTs and the ALD process. A basic model of a CNT with a Single Vacancy defect, which had been selected according to the demands of the studies, is introduced.
Because the TMA ALD process requires hydroxyl groups as its starting point, not only is the performance of a TMA ALD cycle on a CNT studied, but also reactions which result in the CNTs owning of hydroxyl groups. Consequently, this bachelor thesis will focus on two di erent aspects: The performance of one TMA ALD cycle and the study of possible educts for the TMA ALD process. This study of the educts includes possible structures which can be formed when a CNT comes into contact with air.:Abstract
1. Introduction
2. Carbon Nanotubes and the Atomic Layer Deposition
2.1. Carbon Nanotubes
2.1.1. Graphene and Its Relation to Carbon Nanotubes
2.1.2. Classi cations
2.1.3. Defects
2.2. Atomic Layer Deposition
2.2.1. Introduction to Atomic Layer Deposition
2.2.2. Trimethylaluminum Atomic Layer Deposition
3. Theoretical Background
3.1. The Schrödinger Equation and the Variational Principle
3.2. Electron Density
3.2.1. The Wave Function
3.2.2. The Electron Density
3.3. The Hohenberg-Kohn Theorems
3.3.1. The First Hohenberg-Kohn Theorem
3.3.2. The Second Hohenberg-Kohn Theorem
3.4. The Kohn-Sham Approach
4. Computational Details and the Model System
4.1. Model System
4.1.1. The Basic (5; 5)-CNT
4.1.2. Further Adjustments to the Basic (5; 5)-CNT
4.2. Computational Details
4.2.1. Materials Studio/Dmol³
4.2.2. Turbomole
5. Results and Discussion
5.1. Educt Formation Reactions
5.1.1. Educts with Two Oxygen Atoms
5.1.2. Educts with Two Hydroxyl Groups and One Oxygen Atom
5.1.3. Educts with Two Hydroxyl Groups and Two Hydrogen Atoms
5.1.4. Educts with Four Hydroxyl Groups
5.1.5. Educts with Peroxy Groups
5.1.6. Summary - Educts
5.2. Performance of the First Trimethylaluminum Atomic Layer Deposition Cycle
5.2.1. The First Trimethylaluminum Atomic Layer Deposition Half Cycle
5.2.2. The Second Trimethylaluminum Atomic Layer Deposition Half Cycle
6. Summary and Outlook
A. Appendix
A.1. Note on the Multiplicity
A.2. Note on the Computation Time
A.3. Comparison between Dmol³ and Turbomole
A.4. Tables of Energies for the Studied Educts in 5.1
A.5. Tables of Energies for the Study of the Trimethylaluminum Atomic Layer Deposition Cycle in 5.2
Bibliography
Acknowledgment
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/539
ddc:539
Kohlenstoff-Nanoröhre; Atomlagenabscheidung
CNT, Funktionalisierung, TMA ALD, DFT, Ab-initio
CNT, functionalization, TMA ALD, DFT, hydroxylation, energy calculations, Ab-initio
Förster, Anja
Schuster, Jörg
Friedrich, Joachim
Schulz, Stefan E.
Technische Universität Chemnitz
2013-01-29
2012-09-06
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:bachelorThesis
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19831
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19831/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19831/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19849
2021-03-29T10:04:33Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Multiple Oberflächenfunktionalisierung von Mischgläser- und Siliciumdioxidpartikeln als Komponenten für Kompositmaterialien
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-106980
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Oberflächenfunktionalisierung von zwei Mischgläsern und verschiedenen SiO2-Produkten untersucht. Die Oberfläche der Partikel wird mit verschiedenen Funktionalisierungskomponenten umgesetzt, wobei eine Unterteilung in chemisch reaktiv und chemisch nicht reaktiv erfolgt. Als chemisch reaktive Oberflächengruppen werden Epoxide verwendet. Zu den chemisch nicht reaktiven Funktionalisierungskomponenten zählen Polydimethylsiloxan, Hexamethyldisilazan und ein tertiäres Aminosilan. Aus den funktionalisierten Sr-Glasproben kann durch Zugabe einer kationisch polymerisierenden, organischen Matrix ein Kompositmaterial hergestellt werden. Dabei ist die Bildung einer kovalenten Anbindung zwischen den chemisch reaktiven Oberflächengruppen und der organischen Matrix möglich. Die Funktionalisierung der Oberfläche wirkt sich auf die Werkstoffkennwerte Biegefestigkeit und Biegemodul der Kompositmaterialien aus. Durch multiple Oberflächenfunktionalisierung, d. h. einer Kombination aus chemisch reaktiven und chemisch nicht reaktiven Funktionalisierungskomponenten, können die Eigenschaften der Gläser gezielt eingestellt werden. Die Charakterisierung der Oberfläche erfolgt mittels Festkörper-NMR-Untersuchungen, XPS-Messungen und Solvatochromieuntersuchungen. Weiterhin wird die Verwendung des Preussmann-Tests zum Nachweis von kovalent an der Oberfläche gebundenen Epoxiden beschrieben.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Funktionalisierung <Chemie>; Festkörper-NMR-Spektroskopie; UV-VIS-Spektroskopie; Solvatochromie; Epoxide
Oberflächenfunktionalisierung, Festkörper-NMR, XPS, UV/Vis-Spektroskopie, Mischglas, Preussmann-Test, Solvatochromie, Epoxide, Polydimethylsiloxan, multiple Funktionalisierung, Kompositmaterialien, Werkstoffkennwerte
surface functionalization, solid-state NMR, XPS, UV/Vis-spectroscopy, mixed glass, Preussmann-test, solvatochromism, epoxides, polydimethylsiloxane, multiple functionalization, composite materials, material properties
Schönherr, Petra
Spange, Stefan
Goedel, Werner A.
Technische Universität Chemnitz
2013-03-08
2012-10-09
2013-02-18
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19849
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19849/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19849/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19886
2021-03-29T10:05:01Z
qucosa:ubc
doc-type:preprint
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Copper oxide atomic layer deposition on thermally pretreated multi-walled carbon nanotubes for interconnect applications
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-114172
eng
The following is the accepted manuscript of the original article:
Marcel Melzer, Thomas Waechtler, Steve Müller, Holger Fiedler, Sascha Hermann, Raul D. Rodriguez, Alexander Villabona, Andrea Sendzik, Robert Mothes, Stefan E. Schulz, Dietrich R.T. Zahn, Michael Hietschold, Heinrich Lang and Thomas Gessner
“Copper oxide atomic layer deposition on thermally pretreated multi-walled carbon nanotubes for interconnect applications”, Microelectron. Eng. 107, 223-228 (2013).
Digital Object Identifier: 10.1016/j.mee.2012.10.026
Available via http://www.sciencedirect.com or http://dx.doi.org/10.1016/j.mee.2012.10.026
© 2013 Elsevier B.V.
Carbon nanotubes (CNTs) are a highly promising material for future interconnects. It is expected that a decoration of the CNTs with Cu particles or also the filling of the interspaces between the CNTs with Cu can enhance the performance of CNT-based interconnects. The current work is therefore considered with thermal atomic layer deposition (ALD) of CuxO from the liquid Cu(I) β-diketonate precursor [(nBu3P)2Cu(acac)] and wet oxygen at 135°C. This paper focuses on different thermal in-situ pre-treatments of the CNTs with O2, H2O and wet O2 at temperatures up to 300°C prior to the ALD process. Analyses by transmission electron microscopy show that in most cases the CuxO forms particles on the multi-walled CNTs (MWCNTs). This behavior can be explained by the low affinity of Cu to form carbides. Nevertheless, also the formation of areas with rather layer-like growth was observed in case of an oxidation with wet O2 at 300°C. This growth mode indicates the partial destruction of the MWCNT surface. However, the damages introduced into the MWCNTs during the pre treatment are too low to be detected by Raman spectroscopy.
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Atomschichtepitaxie; Kohlenstoff-Nanoröhre; Diketonate <beta>; Kupfer; Kupferoxide; Metallisierungsschicht; ULSI
Atomlagenabscheidung, Kupfer, Kupferoxid, Kohlenstoffnanoröhren
Carbon nanotubes ,CNT, Atomic layer deposition , ALD, Copper, Copper oxide, Interconnect, Thermal oxidation
Melzer, Marcel
Waechtler, Thomas
Müller, Steve
Fiedler, Holger
Hermann, Sascha
Rodriguez, Raul D.
Villabona, Alexander
Sendzik, Andrea
Mothes, Robert
Schulz, Stefan E.
Zahn, Dietrich R.T.
Hietschold, Michael
Lang, Heinrich
Gessner, Thomas
Fraunhofer Institute for Electronic Nano Systems (ENAS)
Chemnitz University of Technology
Elsevier B.V.
2013-05-22
2013
Microelectron. Eng. 107, 223-228 (2013). Digital Object Identifier: 10.1016/j.mee.2012.10.026
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:preprint
info:eu-repo/semantics/preprint
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19886
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19886/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19886/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19926
2021-03-29T10:05:34Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
A Tailor-Made Approach for Thin Films and Monolayer Assemblies
of bis(oxamato) and bis(oxamidato) Transition Metal Complexes: A Tailor-Made Approach for Thin Films and Monolayer Assembliesof bis(oxamato) and bis(oxamidato) Transition Metal Complexes
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-118769
eng
The present work is dealing with the synthesis and characterization of mono- to trinuclear Cu(II)- and Ni(II)-containing bis(oxamato) and bis(oxamidato) complexes, respectively. It will be derived to which extent the spin density distribution of mononuclear complexes, determined by electron paramagnetic resonance studies experimentally and calculated by quantum mechanical calculations, can be regarded as a measure of the magnitude of magnetic superexchange interactions of corresponding trinuclear complexes. The usability of tailor-made trinuclear complexes for their deposition in form of thin film by spin-coating is described as well as the magneto-optical characterization of these thin films. It is shown, that the tailor-made functionalization of mono- to trinuclear bis(oxamidato) complexes with long alkyl chains is suited to allow these complexes to assembly in monolayers on, e.g., HOPG(0001) (highly-oriented pyrolytic graphite), whereas the functionalization of the alkyl chains with S atoms allows the generation of self-assembled monolayers on metallic gold.
Furthermore it is shown, that the functionalization of mono- and trinuclear Cu(II)-containing bis(oxamato) complexes with ferrocenediyle fragments allows to modify the magnetic properties by making use of the oxidation process Fe(II)/Fe(III).
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Darstellung und Charakterisierung ein- bis dreikerniger Cu(II)- bzw. Ni(II)-haltiger bis(oxamato) oder bis(oxamidato) Komplexe. Es wird abgeleitet, inwiefern die aus Elektronenenspinresonanz- Untersuchungen experimentell und die quantenmechanisch berechneten Spindichteverteilungen einkerniger Komplexe ein Maß für die Größe der magnetischen Superaustauschwechselwirkungen korrespondierender dreikerniger Komplexe darstellt. Die Eignung maßgeschneiderter dreikerniger Komplexe zu ihrer Überführung in dünne Filme im nm-Bereich mittels Rotationsbeschichtung auf Si/SiO2-Substraten wird beschrieben sowie die magneto-optische Charakterisierung dieser dünnen Filme. Es wird gezeigt, dass durch gezielte Funktionalisierung mit langkettigen Alkylresten ein- bis dreikernige Cu(II)-haltige bis(oxamidato) Komplexe geeignet sind, auf Substraten wie HOPG(0001) (hochorientiertes pyrolytisches Graphit) zu Monolagen zu assemblieren während die zielgerichtete Funktionalisierung der Alkylketten mit S-Atomen es ermöglicht selbst-assemblierte Monolagen auf metallischem Gold zu generieren. Zusätzlich wird beschrieben, dass durch die Funktionalisierung von ein- und dreikernigen Cu(II)-haltigen bis(oxamato) mit Ferrocendiylresten die magentischen Eigenschaften durch den Oxidationsprozess Fe(II)/Fe(III) gezielt modifiziert werden können.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektronenspinresonanz; Magnetismus; Ellipsometrie; Rastertunnelmikroskopie; Rasterkraftmikroskopie
bis(oxamato) Komplexe, bis(oxamidato) Komplexe, Einkristallröntgenstrukturanalyse, Elektronspinresonanz, Spindichteverteilung, Magnetismus, Dichtefunktionaltheorie, Rotationsbeschichtung, selbst-assemblierte Monolagen, dünne Filme, Ellipsometrie, magneto-optischer Kerr-Effekt, Rasterkraft- und Rastertunnelmikroskopie.
bis(oxamato) complexes, bis(oxamidato) complexes, single crystal X-ray analysis, electron paramagnetic resonance, spin density distribution, magnetism, density functional theory, spin-coating, self-assembly monolayers, thin films, ellipsometry, magneto-optical Kerr effect, atomic force microscopy, scanning tunneling microscopy, transition metal complexes
Abdulmalic, Mohammad A.
Lang, Heinrich
Abu-Orabi, Sultan
Technische Universität Chemnitz
2013-07-18
2013-04-10
2013-07-03
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19926
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19926/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19926/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19932
2021-03-29T10:05:39Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese nanostrukturierter, organisch-anorganischer Hybridmaterialien über Zwillingspolymerisation
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-119796
ger
Im Fokus dieser Arbeit stand die Methode Zwillingspolymerisation zur Synthese organisch-anorganischer Hybridmaterialien. Die simultane Zwillingspolymerisation wird als neues Konzept zur gezielten Herstellung homogener, nanostrukturierter Hybridmaterialien unterschiedlicher Zusammensetzung vorgestellt. Hierfür wurden die Zwillingsmonomere 2,2’-Spirobi[4H-1,3,2-benzodioxasilin] und 2,2 Dimethyl-4H-1,3,2-benzodioxasilin in einem Arbeitsschritt gemeinsam polymerisiert.
Die erhaltenen Phenolharz-Siliciumdioxid/Dimethylsiloxan-Hybridmaterialien weisen aufgrund einstellbarer Syntheseparameter unterschiedliche Eigenschaftsprofile auf, die systematisch analysiert wurden. Die Charakterisierung der Produkte erfolgte mit Hilfe der Festkörper-NMR-Spektroskopie, Elektronenmikroskopie, DSC, TGA-MS, sowie durch Extraktionsversuche und die Erzeugung und Analyse poröser Materialien.
Neben der simultanen Zwillingspolymerisation wird die Synthese, Charakterisierung und thermisch induzierte Polymerisation literaturunbekannter Silicium-Spiroverbindungen mit einfach- oder zweifach substituierter Salicylalkohol-Einheit beschrieben. Hierbei wurden nanostrukturierte Hybridmaterialien mit teils hohem löslichen Anteil erhalten. Die Produktbildung wird in Abhängigkeit von der Entstehung und Weiterreaktion gefundener Chinonmethid-Strukturen diskutiert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Nanostruktur; Sol-Gel-Verfahren; Organisch-anorganischer Hybridwerkstoff; Differential scanning calorimetry; Physisorption; Siliciumdioxid; Siloxane; Phenoplast
Nanostrukturen, Zwillingspolymerisation, Organisch-anorganische Hybridmaterialien, DSC, Stickstoff-Physisorption, mesoporöse Materialien, mikroporöse Materialien, Silicium-Spiroverbindung, Phenolharz, Chinonmethid
nanostructure, twin polymerization, organic-inorganic hybrid material, DSC, nitrogen physisorption, mesoporous material, microporous material, silicon monomer, phenolic resin, quinone methide
Löschner, Tina
Spange, Stefan
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
2013-08-06
2013-03-01
2013-07-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19932
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19932/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19932/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19954
2021-03-29T10:05:55Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Ultraschnelle Ladungsträger- und Spindynamik in II-VI und III-V Halbleitern mit weiter Bandlücke
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-125227
ger
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung und Charakterisierung von verdünnten magnetischen II-VI und III-V Halbleiter-Dünnschichten. Diese Systeme bieten vereinfachte optische kohärente Kontrolle von Spin-basierten Prozessen und eignen sich hervorragend für den Einsatz in zukünftigen opto-magnetischen Anwendungen.
ZnO-, ZnXO-, GaN- und GaXN-Proben (X = Mangan, Cobalt) sind mit Hilfe der naßchemischen Sol-Gel Synthese hergestellt worden. Sie werden mit Hilfe der Photolumineszenzspektroskopie untersucht. Die spektrale Position der elektronischen Niveaus in der Nähe der Bandkante dieser Materialien wird bestimmt, um in weiteren Experimenten die freien und gebundenen Exzitonen einzeln abzufragen. Mit der Methode der zeitaufgelösten differentiellen Transmissionsspektroskopie (TRDT) werden die Lebensdauern dieser Ladungsträger bestimmt und mit ultraschnellen Prozessen der optischen Anregung und Relaxation in Verbindung gebracht. Die Methode der zeitaufgelösten Faraday-Rotation-Spektroskopie (TRFR) wird angewandt, um die kohärente Spindynamik des optisch angeregten Teilchenensembles zu beschreiben. Die Kohärenz unterliegt den Störeinflüssen verschiedener Streumechanismen, die in der vorliegenden Arbeit identifiziert und quantitativ beschrieben werden. Bei einigen untersuchten Materialsystemen (ZnCoO, ZnMnO und GaMnN) wird die jeweilige spezifische Elektron-Ion Austauschenergie N0α bestimmt, welche die Kopplungsstärke der elektronischen Spins zu denen der Dotierionen beschreibt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Spintronik; Halbleiter
DMS, ZnO, GaN, Exzitonen, Spindephasierung, Austauschenergie, g-faktor, Ladungsträgerlebensdauer, Faradayrotation
DMS, spintronic, ZnO, GaN, excitons, spin dephasing, exchange energy, g-factor, carrier lifetime, faraday rotation
Raskin, Maxim
Bratschitsch, Rudolf
Albrecht, Manfred
Technische Universität Chemnitz
2013-10-11
2013-05-13
2013-10-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19954
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19954/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19954/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:19999
2021-03-29T10:06:30Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Low-Rank Tensor Approximation in post Hartree-Fock Methods
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-133194
eng
In this thesis the application of novel tensor decomposition and tensor representation techniques in highly accurate post Hartree-Fock methods is evaluated. These representation techniques can help to overcome the steep scaling behaviour of high level ab-initio calculations with increasing system size and therefore break the "curse of dimensionality". After a comparison of various tensor formats the application of the "canonical polyadic" format (CP) is described in detail. There, especially the casting of a normal, index based tensor into the CP format (tensor decomposition) and a method for a low rank approximation (rank reduction) of the two-electron integrals in the AO basis are investigated. The decisive quantity for the applicability of the CP format is the scaling of the rank with increasing system and basis set size. The memory requirements and the computational effort for tensor manipulations in the CP format are only linear in the number of dimensions but still depend on the expansion length (rank) of the approximation. Furthermore, the AO-MO transformation and a MP2 algorithm with decomposed tensors in the CP format is evaluated and the scaling with increasing system and basis set size is investigated. Finally, a Coupled-Cluster algorithm based only on low-rank CP representation of the MO integrals is developed. There, especially the successive tensor contraction during the iterative solution of the amplitude equations and the error propagation upon multiple application of the reduction procedure are discussed. In conclusion the overall complexity of a Coupled-Cluster procedure with tensors in CP format is evaluated and some possibilities for improvements of the rank reduction procedure tailored to the needs in electronic structure calculations are shown.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Anwendung neuartiger Tensorzerlegungs- und Tensorrepesentationstechniken in hochgenauen post Hartree-Fock Methoden um das hohe Skalierungsverhalten dieser Verfahren mit steigender Systemgröße zu verringern und somit den "Fluch der Dimensionen" zu brechen. Nach einer vergleichenden Betrachtung verschiedener Representationsformate wird auf die Anwendung des "canonical polyadic" Formates (CP) detailliert eingegangen. Dabei stehen zunächst die Umwandlung eines normalen, indexbasierten Tensors in das CP Format (Tensorzerlegung) und eine Methode der Niedrigrang Approximation (Rangreduktion) für Zweielektronenintegrale in der AO Basis im Vordergrund. Die entscheidende Größe für die Anwendbarkeit ist dabei das Skalierungsverhalten das Ranges mit steigender System- und Basissatzgröße, da der Speicheraufwand und die Berechnungskosten für Tensormanipulationen im CP Format zwar nur noch linear von der Anzahl der Dimensionen des Tensors abhängen, allerdings auch mit der Expansionslänge (Rang) skalieren. Im Anschluss wird die AO-MO Transformation und der MP2 Algorithmus mit zerlegten Tensoren im CP Format diskutiert und erneut das Skalierungsverhalten mit steigender System- und Basissatzgröße untersucht. Abschließend wird ein Coupled-Cluster Algorithmus vorgestellt, welcher ausschließlich mit Tensoren in einer Niedrigrang CP Darstellung arbeitet. Dabei wird vor allem auf die sukzessive Tensorkontraktion während der iterativen Bestimmung der Amplituden eingegangen und die Fehlerfortpanzung durch Anwendung des Rangreduktions-Algorithmus analysiert. Abschließend wird die Komplexität des gesamten Verfahrens bewertet und Verbesserungsmöglichkeiten der Reduktionsprozedur aufgezeigt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Theoretische Chemie; Ab-initio-Rechnung; Coupled Cluster; Tensor; Datenkompression
Niedrigrang Tensor Approximation, Tensorzerlegung, Elektronenstrukturmethoden, post Hartree-Fock Methoden, Coupled-Cluster
low-rank tensor approximation, tensor decomposition, electronic structure methods, post Hartree-Fock methods, Coupled-Cluster
Benedikt, Udo
Auer, Alexander A.
Gemming, Sibylle
Technische Universität Chemnitz
2014-02-24
2013-05-15
2014-01-21
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19999
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19999/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A19999/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20074
2021-03-29T10:07:30Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Surface chemistry of a Cu(I) beta-diketonate precursor and the atomic layer deposition of Cu2O on SiO2 studied by x-ray photoelectron spectroscopy
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-147058
eng
10.1116/1.4878815
This article has been published online on 21st May 2014, in Journal of Vacuum Science & Technology A: Vac (Vol.32, Issue 4):
http://scitation.aip.org/content/avs/journal/jvsta/32/4/10.1116/1.4878815?aemail=author
DOI: 10.1116/1.4878815
This article may be accessed via the issue's table of contents at this link:
http://scitation.aip.org/content/avs/journal/jvsta/32/4?aemail=author
The surface chemistry of the bis(tri-n-butylphosphane) copper(I) acetylacetonate, [(nBu3P)2Cu(acac)], and the thermal atomic layer deposition (ALD) of Cu2O using this Cu precursor as reactant and wet oxygen as co-reactant on SiO2 substrates are studied by in-situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The Cu precursor was evaporated and exposed to the substrates kept at temperatures between 22 °C and 300 °C. The measured phosphorus and carbon concentration on the substrates indicated that most of the [nBu3P] ligands were released either in the gas phase or during adsorption. No disproportionation was observed for the Cu precursor in the temperature range between 22 °C and 145 °C. However, disproportionation of the Cu precursor was observed at 200 °C, since C/Cu concentration ratio decreased and substantial amounts of metallic Cu were present on the substrate. The amount of metallic Cu increased, when the substrate was kept at 300 °C, indicating stronger disproportionation of the Cu precursor. Hence, the upper limit for the ALD of Cu2O from this precursor lies in the temperature range between 145 °C and 200 °C, as the precursor must not alter its chemical and physical state after chemisorption on the substrate. 500 ALD cycles with the probed Cu precursor and wet O2 as co reactant were carried out on SiO2 at 145 °C. After ALD, in situ XPS analysis confirmed the presence of Cu2O on the substrate. Ex-situ spectroscopic ellipsometry indicated an average film thickness of 2.5 nm of Cu2O deposited with a growth per cycle of 0.05 Å/cycle. Scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM) investigations depicted a homogeneous, fine, and granular morphology of the Cu2O ALD film on SiO2. AFM investigations suggest that the deposited Cu2O film is continuous on the SiO2 substrate.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
Atomlagenabscheidung; Kupferoxide; Oberflächenchemie
Cu2O
Atomic force microscopy (AFM), Atomic layer deposition (ALD), Atomic concentration, Copper oxide, Cu(I) β diketonate, Cu precursor, In-situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Surface chemistry, Thermal disproportionation, Auger parameter
Dhakal, Dileep
Waechtler, Thomas
E. Schulz, Stefan
Gessner, Thomas
Lang, Heinrich
Mothes, Robert
Tuchscherer, Andre
Technische Universität Chemnitz
Fraunhofer ENAS
2014-07-07
2014
http://scitation.aip.org/content/avs/journal/jvsta/32/4/10.1116/1.4878815?aemail=author
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20074
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20074/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20074/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20073
2021-03-29T10:07:29Z
qucosa:ubc
doc-type:lecture
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
In-situ XPS Investigation of ALD Cu2O and Cu Thin Films after Successive Reduction
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-147043
eng
This talk was presented in the 14th International Conference on Atomic Layer Deposition (ALD 2014) in Kyoto, Japan on 18th June 2014.
Abstract
Atomic Layer Deposition (ALD) is emerging as a ubiquitous method for the deposition of conformal and homogeneous ultra-thin films on complex topographies and large substrates in microelectronics. Electrochemical deposition (ECD) is the first choice for the deposition of copper (Cu) into the trenches and vias of the interconnect system for ULSI circuits. The ECD of Cu necessitates an electrically conductive seed layer for filling the interconnect structures. ALD is now considered as a solution for conformal deposition of Cu seed layers on very high aspect ratio (AR) structures also for technology nodes below 20 nm, since physical vapor deposition is not applicable for structures with high AR. Cu seed layer deposition by the reduction of Cu2O, which has been deposited from the Cu(I) β-diketonate [(nBu3P)2Cu(acac)] (1) used as Cu precursor, has been successfully carried out on different substrates like Ta, TaN, SiO2, and Ru [1, 2]. It was found that the subsequent gas-phase reduction of the Cu2O films can be aided by introducing catalytic amounts of a Ru precursor into the Cu precursor, so that metallic copper films could potentially obtained also on non-catalytic substrates [3, 4]. In this work, in situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) investigation of the surface chemistry during Cu2O ALD from the mixture of 99 mol % of 1 and 1 mol % of [Ru(η5 C5H4SiMe3)(η5-C7H11)] (2) as ruthenium precursor, and the reduction of Cu2O to metallic Cu by formic acid carried out on SiO2 substrate are demonstrated. Oxidation states of the Cu in the film are identified by comparing the Cu Auger parameter (α) [5] with literature data. α calculated after ALD equals 362.2 eV and after reduction equals 363.8 eV, comparable to the Cu2O and metallic Cu in thin-films [6] respectively. In addition, <10 % of Cu(I), Cu(II), and Cu(OH)2 species are identified from the Cu 2p3/2 and Cu L3VV Auger spectrum after reduction. Consequently, the ALD Cu2O is successfully reduced to metallic copper by in-situ thermal reduction using formic acid.
[1] T. Waechtler et al., J. Electrochem. Soc., 156 (6), H453 (2009).
[2] T. Waechtler et al., Microelectron. Eng., 88, 684 (2011).
[3] S. Mueller et al., Conference Proceedings SCD 2011, Semiconductor Conference Dresden, pp. 1-4.
[4] T. Waechtler et al., US Patent Application Publication, US 2013/0062768.
[5] C. D. Wagner, Faraday Discuss. Chem. Soc., 60, 291 (1975).
[6] J. P. Espinós et al., J. Phys. Chem. B, 106, 6921 (2002).
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
Röntgen-Photoelektronenspektroskopie; Oberflächenchemie
Atomic Layer Deposition (ALD), Cuprous Oxide (Cu2O), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Surface Chemistry
Dhakal, Dileep
Waechtler, Thomas
E. Schulz, Stefan
Mothes, Robert
Moeckel, Stefan
Lang, Heinrich
Gessner, Thomas
Technische Universität Chemnitz
Fraunhofer Institute for Electronic Nano Systems - ENAS
2014-07-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:lecture
info:eu-repo/semantics/lecture
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20073
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20073/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20073/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20083
2021-03-29T10:07:37Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Development of a Reactive Simulation Concept for Twin Polymerization
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-148145
eng
Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung und Validierung eines reaktiven Kraftfelds (ReaxFF) für die Strukturbildungsprozesse der Zwillingspolymerisation (ZP). Die ZP ist eine neue Synthesemethode zur Herstellung nanostrukturierter Hybridmaterialien, wie beispielsweise nanostrukturierter Kohlenstoffe als Gasspeichermedium. Die ZP beruht dabei auf der Verwendung geeigneter Zwillingsmonomere, die kovalent gebundene organische und anorganische Strukturkomponenten aufweisen. Innerhalb der Polymerisation werden die Komponenten neu verknüpft, sodass mehrere ineinander verwobene Teilpolymere - zum Beispiel Phenolharz und Siliziumdioxid - als organisch-anorganische Mischung entstehen. Die Nanostrukturierung innerhalb des Prozesses liegt dabei an dem gekoppelten Wachstum durch die anfängliche kovalente Bindung im Zwillingsmonomer. Ein Überblick über die chemischen Details wird im zweiten Kapitel gegeben. Weiterhin werden für die Modellbildung genutzte reduzierte Testsysteme vorgestellt. Basierend auf dieser komplexen Strukturbildung wird im dritten Kapitel die gewählte Modellierungsmethode der reaktiven Molekulardynamik mit dem Kraftfeld ReaxFF vorgestellt. Für die Modellierung mit ReaxFF werden Referenzdaten benötigt um einen Parametersatz für das Kraftfeld zu entwickeln, welcher das chemische Modell darstellen kann. Dazu wird im vierten Kapitel eine Übersicht über die benutzten Methoden zur Referenzdatenerzeugung gegeben. Im fünften Kapitel fokussiert sich die Arbeit auf die anfänglich als Referenz zur Verfügung gestellte Theorie und ihre Erweiterung zur Unterstützung der Kraftfeldmodellierung. Ausgehend von den erhaltenen Referenzdaten werden die Kraftfeldresultate für die erste Parametrisierung (TP-a) vorgestellt. Diese zeigte eine ungünstige Mittelung aus aromatischen Ringeigenschaften und nichtaromatischen Brückeneigenschaften, welche dann mit einer erweiterte Kraftfelddefinition (TP-b) aufgehoben werden konnte. In den Simulationen konnten damit alle definierte Schritte der ZP nachgewiesen werden, allerdings mit verbleibenden Problemen aufgrund der Charakteristik des geladenen Gesamtsystems. Für das sechste Kapitel wird daher die Implementierung eines Kraftfeldes für die vollständige Darstellung einer Säure durchgeführt. Ein weiterer wichtiger Aspekt für diese Erweiterung ist die damit verbundene Aufklärung der Rolle des Anions in der Strukturbildung. Das siebte Kapitel fasst die Arbeit zusammen und erlaubt den Ausblick auf zukünftige Verbesserung der Modellierung. Weiterhin werden Aussagen zur Transferierbarkeit der Ergebnisse innerhalb der Zwillingspolymerisierung getroffen.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Strukturbildung; Dichtefunktionalformalismus
Zwillingspolymerisation, Strukturbildung, reaktive Molekulardynamik, ReaxFF, Dichtefunktionaltheorie, Semiempirik, DFT
Twin Polymerisation, structure formation, reactive MD, ReaxFF, DFT, semi-empirical
Schönfelder, Thomas
Hoffmann, Karl Heinz
Friedrich, Joachim
Technische Universität Chemnitz
2014-07-15
2014-05-28
2014-07-09
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20083
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20083/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20083/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20090
2021-03-29T10:07:43Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Wirt-Gast-Systeme - optische Eigenschaften von Farbstoffen und Metall-Nanopartikel in mikro- und mesoporösen Alumosilikaten
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-149319
ger
Die vorliegende Arbeit beinhaltet die Synthese neuartiger Hybridmaterialien basierend auf der Einlagerung optischer Materialien, wie Farbstoffmoleküle und Metallnanopartikel, in anorganische Wirtsmaterialien mit definierten Porenstrukturen. Hierfür wurden mikro- und mesoporöse alumosilikatische Verbindungen, wie z.B. Zeolithe und Vertreter aus der Familie der sogenannten „Mobile Composition of Matter“ (MCM), verwendet. Mit Hilfe dieses Konzeptes konnte z.B. der Einfluss der Wirtsmaterialien hinsichtlich ihrer Porengrößen und inneren Polarität auf die optischen Eigenschaften von photochromen Naphthopyranfarbstoffen untersucht werden. Neue photochrome Kompositmaterialien, welche sich durch einfache industrielle Prozesse, wie z.B. der Extrusion in eine Polymermatrix, weiterverarbeiten lassen, wurden auf diesem Wege synthetisiert. Durch die Einkapselung eines solvatochromen Spiropyranderivats innerhalb der Superkäfige von Faujasiten konnten Rückschlüsse auf die Polaritätsparameter der äußeren und inneren Oberfläche der Molekularsiebe gewonnen werden.
Zudem wurde ein neues Synthesekonzept zur Herstellung fluoreszierender Silbernanopartikel innerhalb eines Zeolith Y entwickelt, um auf sehr einfachem Weg ein stabiles Material mit interessanten Fluoreszenzeigenschaften zu erhalten. Der Einfluss der Wirtsoberfläche auf fluoreszierende Farbstoffe wurde des Weiteren an Benzylidenketonfarbstoffen untersucht, die mittels „Ship in a Bottle reaction“ in Zeolith Y eingekapselt wurden. Um das Konzept zur Synthese optischer Effektpigmente zu erweitern, wurden neue photochrome Naphthopyrane, welche in Konjugation zu fluoreszierenden Farbstoffen stehen, synthetisiert und untersucht.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Fluoreszenz; Solvatochromie; Photochromie; Hybridwerkstoff; Nanopartikel
Photochromie, Solvatochromie, Wirt-Gast-Chemie, Hybridmaterialien, Metallnanopartikel, Fluoreszenz, „Ship in a bottle reaction“
Photochromism, solvatochromism, host-guest chemistry, hybrid materials, metal nanoparticles, fluorescence, \\\\\\\"Ship in a bottle reaction\\\\\\\"
Kahle, Ingolf
Spange, Stefan
Kataev, Evgeny
Technische Universität Chemnitz
2014-07-25
2014-03-25
2014-07-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20090
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20090/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20090/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20110
2021-03-29T10:07:59Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
A non-aqueous procedure to synthesize amino group bearing nanostructured organic–inorganic hybrid materials
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-152006
eng
10.1039/C4CC03640A
1364-548X
Amino-functionalized organic–inorganic hybrid materials with a narrow distributed nanostructure of 2–4 nm in size were obtained by means of a template-free and non-aqueous procedure. Simultaneous twin polymerization of novel amino group containing twin monomers with 2,2′-spirobi[4H-1,3,2-benzodioxasiline] has been applied for this purpose. The amino groups of the organic–inorganic hybrid material are useful for post derivatization.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Festkörper-NMR-Spektroskopie
Nanostrukturen, Zwillingspolymerisation, Aminogruppen funktionalisierte organisch-anorganische Hybridmaterialien, Festkörper-NMR-Spektroskopie
nanostructure, twin polymerization, amino group bearing organic-inorganic hybrid material, solid-state-NMR-spectroscopy
Göring, M.
Seifert, A.
Schreiter, K.
Müller, P.
Spange, S.
Royal Society of Chemistry
2014-09-15
Chemical Communications, 68, 2014, 50, 9753-9756, ISSN 1364-548X
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20110
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20110/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20110/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20110/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:20116
2021-03-29T10:08:04Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Thermally cleavable Imine Base / Isocyanate Adducts and Oligomers suitable as Initiators for Radical Homo- and Copolymerization
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-152196
eng
10.1039/C4PY01002G
1759-9962
The addition of isocyanates to C=N double bonds of imines gives triazindione heterocycle structures; their thermal properties are reported. Mono-isocyanates were used to form 2:1 adducts with the imine bases 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU), 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene (DBN) and 2-tert-butyl-1,1,3,3-tetramethylguanidine (tBuTMG). A 2:1 stoichiometry of the adducts was proven by NMR and IR spectroscopy, and single crystal X-Ray diffraction; certain cleavage temperatures (70 and 160 °C) were measured. Thermal analysis (TG-MS) of adducts indicates the release of free isocyanate during adduct cleavage. Furthermore, a new class of step-growth oligomers (MN = 750–7,000 g∙mol–1) composed of multi-functional isocyanates and these imine bases was introduced. Their systematic spectroscopic and thermal analysis is shown revealing the similarity in their chemical properties to the 2:1 adducts. Radical homo- and copolymerization of acrylates is initiated by the meta-stable adducts and oligomers of this work; the generation of novel telomeric block-copolymer architectures composed of polyacrylate and oligourea building blocks is demonstrated.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Isocyanate
imine base, isocyanate, telomeric block-copolymers, radical polymerization
Polenz, Ingmar
Laue, Andreas
Uhrin, Tamas
Rueffer, Tobias
Lang, Heinrich
Schmidt, Friedrich
Spange, Stefan
Royal Society of Chemistry
2014-09-18
Polymer Chemistry, 2014, 1-3, 1759-9962
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20116
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20116/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20116/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20116/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:20118
2021-03-29T10:08:06Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Sensing and Transport Properties of Hybrid Organic/Inorganic Devices
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-152484
eng
Over the past two decades, organic semiconductors played a growing part as active layers in several electronic systems such as sensors, field‑effect transistors or light emitting diodes to cite a few. In fact, organic materials offer a high versatility and flexibility. However, pure organic systems often lack stability and robustness, which can be overcome by combining them with inorganic scaffolds.
In this work, a conducting polymer, polypyrrole (PPy) is employed to create new sensor elements based on the combination of both inorganic and organic layers. Electrical measurements, infrared spectroscopy and current sensing atomic force microscopy provides a better understanding of the polymer behavior upon immersion in aqueous solutions. The observed discharge in water leads to a straightforward application of the device as an in‑flow sensor for several acids like HCl, H2SO4 and H3PO4. The wide range of sensing concentrations as well as the low detection limit place the present detector among the best reported so far in the literature.
In a further step to turn towards lab‑in‑a‑tube devices, tubular‑shaped‑integrated microelectrodes are developed by using the rolled‑up technology. As a proof of concept, the successful integration of PPy as an active layer and its use as a gas sensor for volatile organic compounds (VOCs) is demonstrated.
Finally, by adapting the rolled‑up top electrodes, as developed by Bof Bufon et al. for self‑assembled monolayers (SAMs), thin PPy films (<50 nm) are vertically contacted and their electrical characteristics measured as a function of temperature and electric field. From the transport investigations, it is observed that an insulating‑to‑metallic transition occurs in the polymeric film by increasing the bias voltage. Other molecular layers like CuPc can be incorporated in these platforms, opening the way towards emerging organic devices.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/539
ddc:539
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/621
ddc:621
Mikrostruktur; Polypyrrole; Sensor
Hybrid Organik/Inorganik, Nanomembranen, Aufgerollte Mikroröhrchen
Hybrid organic/inorganic, nanomembrane, polypyrrole, rolled-up, sensor
Vervacke, Céline
Schmidt, Oliver G.
Salvan, Georgeta
Technische Universität Chemnitz
2014-10-14
2014-04-03
2014-09-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20118
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20118/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20118/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20123
2021-03-29T10:08:08Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthesis with Perfect Atom Economy: Generation of Furan Derivatives by 1,3-Dipolar Cycloaddition of Acetylenedicarboxylates at Cyclooctynes
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-152891
eng
10.3390/molecules190914022
1420-3049
Cyclooctyne and cycloocten-5-yne undergo, at room temperature, a 1,3-dipolar cycloaddition with dialkyl acetylenedicarboxylates 1a,b to generate furan-derived short-lived intermediates 2, which can be trapped by two additional equivalents of 1a,b or alternatively by methanol, phenol, water or aldehydes to yield polycyclic products 3b–d, orthoesters 4a–c, ketones 5 or epoxides 6a,b, respectively. Treatment of bis(trimethylsilyl) acetylenedicarboxylate (1c) with cyclooctyne leads to the ketone 7 via retro-Brook rearrangement of the dipolar intermediate 2c. In all cases, the products are formed with perfect atom economy.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Epoxide; Ortho-Ester; Sauerstoffheterocyclen
Technische Universität Chemnitz, Publikationsfonds, Kaskadenreaktionen, Cyclopropene, Diels-Alder-Reaktionen, dipolare Zwischenstufen, Epoxide, Orthoester, Sauerstoffheterocyclen, Reaktionsmechanismen, Retro-Brook-Reaktionen, gespannte Verbindungen
cascade reactions, cyclopropenes, Diels-Alder reactions, dipolar intermediates, epoxides, orthoesters, oxygen heterocycles, reaction mechanisms, retro-Brook reactions, strained compounds, Technische Universität Chemnitz, Publication funds
Banert, Klaus
Bochmann, Sandra
Ihle, Andreas
Plefka, Oliver
Taubert, Florian
Walther, Tina
Korb, Marcus
Rüffer, Tobias
Lang, Heinrich
MDPI AG
Technische Universität Chemnitz
2014-09-25
Banert, K.; Bochmann, S.; Ihle, A.; Plefka, O.; Taubert, F.; Walther, T.; Korb, M.; Rüffer, T.; Lang, H. Synthesis with Perfect Atom Economy: Generation of Furan Derivatives by 1,3-Dipolar Cycloaddition of Acetylenedicarboxylates at Cyclooctynes. Molecules 2014, 19, 14022-14035
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20123
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20123/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20123/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20123/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:20132
2021-03-29T10:08:15Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:540
openaire
Synthesis of Stable 1H-Azirines Reinvestigated: A Structural Corrigendum
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-153930
eng
10.1055/s-0032-1317494
1437-2096
The isoquinoline-catalyzed synthesis of pretended 1H-azirines from phenacyl bromides and N,N\'-dialkylcarbodiimides was repeated. The products do not possess the structure of antiaromatic 1H-azirines, but simple N-acyl-N,N\'-dialkylureas were formed instead. This structural corrigendum was confirmed by the independent synthesis of the known ureas and comparison of their 1H NMR and 13C NMR spectroscopic data in the case of six compounds. Thus,1H-azirines keep their classification as very short-lived intermediates.
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/547
ddc:547
Acylierung; Spektroskopie; Harnstoff
Acylierung, antiaromatische Heterocyclen, Strukturzuordnung, Spektroskopie, Harnstoffe
Acylation, antiaromatic heterocycles, structure assignment, spectroscopy, ureas
Banert, Klaus
Hagedorn, Manfred
Peisker, Heiko
Technische Universität Chemnitz
2014-10-13
2012
Synlett. - 23. 2012, 20, S. 2943 - 2946
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20132
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20132/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20132/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20132/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:20131
2021-03-29T10:08:15Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:540
openaire
Acremolin, a stable natural product with an antiaromatic 1H-azirine moiety? A structural reorientation
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-153824
eng
10.1016/j.tetlet.2012.09.061
0040-4039
Recently, acremolin (4), a novel modified base, was isolated from a marine-derived fungus and claimed to possess a structure with a 1H-azirine moiety. It is shown now that the reported NMR data are not compatible with this antiaromatic heterocycle, which should be an extremely unstable compound. An isomeric, substituted N2,3-ethenoguanine is presented as a plausible alternative structure of acremolin that is consistent with all spectroscopic data. Thus, 1H-azirines keep their classification as very short-lived intermediates.
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/547
ddc:547
NMR-Spektroskopie
Acremolin, antiaromatische Heterocyclen, NMR-Spektroskopie, Strukturberichtigung
Acremolin, antiaromatic heterocycles, NMR spectroscopy, structural corrigendum
Banert, Klaus
Technische Universität Chemnitz
2014-10-13
2012
Tetrahedron letters. - 53. 2012, 47, S. 6443 - 6445
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20131
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20131/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20131/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20180
2021-03-29T10:08:52Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Dünne Siliziumschichten für photovoltaische Anwendungen hergestellt durch ein Ultraschall-Sprühverfahren
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-159507
ger
Der hauptsächliche Bestandteil dieser Arbeit ist die Entwicklung einer kostengünstigen Methode zur Produktion von auf Silizium basierenden Dünnschicht-Solarzellen durch Sprühbeschichtung. Hier wird untersucht inwiefern sich diese Methode für die Herstellung großflächiger photovoltaische Anlagen eignet. Als Grundsubstanz für entsprechende Lacke werden Mischungen aus Organosilizium und nanokristallines Silizium verwendet. Eine Idee ist das Verwenden von Silizium-Kohlenstoff-Verbindungen als Si-Precursor (Cyclo-, Poly-, Oligo- und Monosilane). In jedem Fall, Organosilizium und Silizium- Nanopartikel, ist eine Umwandlung durch äußere Energiezufuhr nötig, um die Precursor-Substanz in photovoltaisch nutzbares Silizium umzuwandeln. Die Versuchsreihen werden mithilfe photothermischer Umwandlung (FLA-„flash lamp annealing“, einige 1 J/cm² bei Pulslängen von einigen 100 μs) unter N2-Atmosphäre durchgeführt. Zur Bereitstellung eines auf Laborgröße skalierten Produktionsprozesses wurden ein Spraycoater, eine Heizplatte, ein Blitzlampensystem und ein In-Line Ellipsometer in einem Aufbau innerhalb einer Glovebox unter N2-Atmosphäre kombiniert. Die Gewinnung von Proben und deren Charakterisierung fand in enger Zusammenarbeit mit den beiden Arbeitsgruppen der anorganischen Chemie und der Koordinationschemie an der TU-Chemnitz statt.
Die eingesetzten Charakterisierungsmethoden sind Raman-Spektroskopie, Infrarotspektroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie, Elektronenbeugung, Röntgenbeugung, energiedispersive Röntgenspektroskopie, Rasterkraftmikroskopie und elektrische Charakterisierung wie die Aufnahme von Strom- Spannungs-Kennlinien und Widerstandsmessung per Vierpunktkontaktierung.:I Bibliographische Beschreibung
II Abkürzungsverzeichnis
III Abbildungsverzeichnis
IV Tabellenverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Grundlagen 3
2.1 Dioden und Photodioden 3
2.1.1 Schottky-Dioden 3
2.1.1.1 Schottky-Kontakt oder Ohmscher Kontakt 3
2.1.1.2 Schottky-Barriere 3
2.1.1.3 Arbeitsweise der Schottky-Diode 5
2.1.1.4 Ladungstransport durch eine Schottky-Diode 6
2.1.2 Schottky-Photodioden 8
2.2 Solarzellen 9
2.2.1 Aufbau einer Solarzelle 10
2.2.2 Charakterisierung einer Solarzelle 10
2.3 Moderne Photovoltaik 12
2.4 Transparente leitfähige Oxide (TCO) 13
2.5 Ultraschalldüse und Sprühnebel 14
2.6 Blitzlampenbehandlung (FLA) 17
3 Methoden zur Charakterisierung 18
3.1 Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIRS) 18
3.2 Lichtstreuung an Materie 20
3.2.1 Raman-Spektroskopie 20
3.2.1.1 Klassische Deutung des Raman-Effektes 21
3.2.1.2 Quantenmechanische Deutung des Raman-Effektes 22
3.2.1.3 Räumlich eingeschränkte Phononen 23
3.3 Änderung der Lichtpolarisation an Materie 26
3.3.1 Fresnel-Formeln 26
3.3.2 Jones-Formalismus 27
3.3.3 Spektroskopische Ellipsometrie (SE) 27
3.4 Röntgenbeugung (XRD) 29
3.4.1 Kalibrierung des Einfallswinkels 31
3.4.2 Kristallitgröße 31
3.5 Elektronenmikroskopie (EM) 31
3.5.1 Transmissionselektronmikroskopie (TEM) 32
3.5.2 Rasterelektronenmikroskopie (SEM und EDX) 33
3.6 Rasterkraftmikroskopie (AFM) 34
4 Experimentelles 37
4.1 Prozessaufbauten 37
4.2 Messgeräte 39
4.3 Probenherstellung 40
4.3.1 Lösungen und Dispersionen 41
4.3.2 Sprühlack 41
4.3.3 Substratreinigung 42
4.3.4 Drop- und Spraycoating 42
4.3.4.1 Dropcoating und Rohrofenprozess 43
4.3.4.2 Sprühen und Blitzlampenbehandlung 43
4.4 Infrarotspektroskopie 46
4.4.1 DRIFT-Spektroskopie an Silizium-Nanopartikeln im MIR 47
4.4.2 DRIFT-Spektroskopie an Silizium-Precursoren im MIR 48
4.4.3 Transmissions- und Reflexionsspektroskopie an Si-Schichten im FIR 49
4.5 Lichtstreuung 49
4.5.1 Mie-Streuung an Silizium-Nanopartikeln 49
4.5.2 Raman-Streuung an Silizium-Precursoren und –Schichten 50
4.6 AFM an Silizium-Schichten 51
4.7 Elektronenmikroskopie 51
4.7.1 SEM und EDX an Silizium-Schichten und –Folien 52
4.7.2 TEM an Silizium-Nanopartikeln und –Folien 53
4.8 XRD an Silizium-Folien 54
4.9 Elektrische Messungen an Silizium-Schichten und –Folien 55
5 Ergebnisse und Diskussion 56
5.1 Silizium-Nanopartikel als Pulver 56
5.1.1 Dispersionen von Silizium-Nanopartikeln 56
5.1.2 Oxidationsgrad von Silizium-Nanopartikeln 58
5.1.3 Verteilung von Silizium-Nanopartikeln in getrocknetem Ethanol 61
5.2 Gesprühte Silizium-Nanopartikel 64
5.2.1 Ellipsmetrie als In-Line Prozessmethode im Spraycoating 64
5.2.2 Oberflächenrauheit von Schichten von Silizium-Nanopartikeln 66
5.2.3 Effekt des FLA auf Schichten von Silizium-Nanopartikeln 69
5.2.4 Simulationen zum Phonon-Confinement 74
5.3 Organosilizium als Silizium-Precursoren 80
5.3.1 Vorversuche: Zersetzung von Phenylsilanen im Rohrofen 80
5.3.2 Photothermische Zersetzung von Monosilanen durch FLA 82
5.4 Monosilane als Haftmittel zwischen Silizium-Nanopartikeln 89
5.4.1 Bestandteile des verwendeten Lacks 90
5.4.2 Filme hergestellt von Si-Nanopartikeln gemischt mit Si-Precursor 92
5.4.3 Folien hergestellt von Si-Nanopartikeln gemischt mit Si-Precursor 106
5.5 Realisierung von Diodenstrukturen 120
6 Zusammenfassung 124
Literaturverzeichnis
Anhang
info:eu-repo/classification/ddc/522
ddc:522
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Solarzelle ; Photovoltaik ; Silicium ; Nanopartikel ; Siliciumverbindungen ; Silan ; Zinkoxid ; Vorläufer ; Sprühen ; Drucken ; Blitzlampe ; Spektroskopie ; Beugung ; Rastermikroskop ; Ellipsometrie ; Optische Messung ; Prozessüberwachung
Solarzellen, Photovoltaik, Silizium, Nanopartikel, Organosilizium, Silan, Zinkoxid, Präkursoren, Sprühbeschichtung, Drucken, Blitzlampenpyrolyse, Inerte Glovebox, Raman-Spektroskopie, Fourier-Transformationsinfrarotspektroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Energiedispersive Röntgen-Spektroskopie, Röntgen-Beugung, Transmissionselektronenmikroskopie, Rasterkraftmikroskopie, Spektroskopische Ellipsometrie, in-situ, in-line
Solar cells, Photovoltaic, Silicon, Nanoparticle, Organosilicon, Silane, Zincoxide, Precursor, Spray coating, Printing, Flash lamp annealing, Inert glove box, Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, Scanning electron microscopy, Energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray-diffraction, Transmission electron microscopy, Atomic force microscopy, Spectroscopic ellipsometry, in-situ, in-line
Seidel, Falko
Zahn, Dietrich R. T.
Lang, Heinrich
Technische Universität Chemnitz
2015-01-26
2013-08-07
2014-12-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20180
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20180/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20180/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20196
2021-03-29T10:09:05Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Herstellung und spektroelektrochemische Charakterisierung von Polyalkylanilinen
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-160391
ger
urn:nbn:de:bsz:ch1-199700301
qucosa:17360
In dieser Arbeit wird die Herstellung und spektroelektrochemische Charakterisierung von Polymeren aus alkylsubstituierten Anilinderivaten beschrieben. Hierzu wird die zyklische Voltammetrie sowie als in situ-spektroskopische Methoden UV-vis-, FTIR- und Raman-Spektroskopie eingesetzt.
Aus allen eingesetzten Monomeren lassen sich elektroaktive und elektrochrome Polymere herstellen. Bei der Mehrzahl der Polymere konnten in situ-Leitfähigkeitsmessungen durchgeführt werden, die eine intrinsische, vom Elektrodenpotential abhängige elektrische Leitfähigkeit zeigen.
Der molekulare Aufbau innerhalb der Polymerketten wird durch FTIR- und Raman-Spektroskopie in Analogie zum Polyanilin identifiziert. Er ist wie beim Polyanilin vom Oxidationsgrad abhängig.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Substituenteneffekt; Elektrochemie
CV, UV-vis, FTIR, Raman, leitfähige Polymere
Probst, Matthias
Holze, Rudolf
Marx, G.
Dunsch, L.
Technische Universität Chemnitz
2015-02-05
1996-12-03
1997-05-15
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20196
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20196/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20196/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20204
2021-03-29T10:09:09Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Incremental evaluation of coupled cluster dipole polarizabilities
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-161029
eng
10.1039/C4CP05076B
1463-9076
In this work we present the first implementation of the incremental scheme for coupled cluster linear-response frequency-dependent dipole polarizabilities. The implementation is fully automated and makes use of the domain-specific basis set approach. The accuracy of the approach is determined on the basis of a test suite of 47 molecules and small clusters. The local approximation in the coupled cluster singles and doubles polarizability exhibits a mean error of 0.02% and a standard deviation of 0.32% when using a third-order incremental expansion. With the proposed approach, it is possible to compute polarizabilities with larger basis sets compared to the canonical implementation and thus it is possible to obtain higher total accuracy. The incremental scheme yields the smallest errors for weakly-bound and quasi-linear systems, while two- and three-dimensional (cage-like) structures exhibit somewhat larger errors as compared to the full test set.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polarisierbarkeit; Korrelation
Incremental Scheme, Properties, Local Correlation, Dipole Polarizabilities
Friedrich, Joachim
McAlexander, Harley R.
Kumar, Ashutosh
Crawford, T. Daniel
Technische Universität Chemnitz
2015-02-17
Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, DOI: 10.1039/C4CP05076B
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20204
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20204/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20204/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20204/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20204/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:20205
2021-03-29T10:09:10Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Bimodal frequency-modulated atomic force microscopy with small cantilevers
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-161078
eng
10.1039/C4NR05907G
2040-3364
Small cantilevers with ultra-high resonant frequencies (1–3 MHz) have paved the way for high-speed atomic force microscopy. However, their potential for multi-frequency atomic force microscopy is unexplored. Because small cantilevers have small spring constants but large resonant frequencies, they are well-suited for the characterisation of delicate specimens with high imaging rates. We demonstrate their imaging capabilities in a bimodal frequency modulation mode in constant excitation on semi-crystalline polypropylene. The first two flexural modes of the cantilever were simultaneously excited. The detected frequency shift of the first eigenmode was held constant for topographical feedback, whereas the second eigenmode frequency shift was used to map the local properties of the specimen. High-resolution images were acquired depicting crystalline lamellae of approximately 12 nm in width. Additionally, dynamic force curves revealed that the contrast originated from different interaction forces between the tip and the distinct polymer regions. The technique uses gentle forces during scanning and quantified the elastic moduli Eam = 300 MPa and Ecr = 600 MPa on amorphous and crystalline regions, respectively. Thus, multimode measurements with small cantilevers allow one to map material properties on the nanoscale at high resolutions and increase the force sensitivity compared with standard cantilevers.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
Rasterkraftmikroskopie; Polymere
small cantilevers, atomic force microscopy, bimodal frequency-modulation, semi-crystalline polymers
Dietz, Christian
Schulze, Marcus
Voss, Agnieszka
Riesch, Christian
Stark, Robert W.
Technische Universität Chemnitz
2015-02-17
Nanoscale, 2015,7, 1849-1856
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20205
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20205/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20205/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20205/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20205/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:20207
2021-03-29T10:09:12Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Surface- and tip-enhanced resonant Raman scattering from CdSe nanocrystals
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-161500
eng
10.1039/C4CP05087H
1463-9076/1463-9084
Surface- and tip-enhanced resonant Raman scattering (resonant SERS and TERS) by optical phonons in a monolayer of CdSe quantum dots (QDs) is demonstrated. The SERS enhancement was achieved by employing plasmonically active substrates consisting of gold arrays with varying nanocluster diameters prepared by electron-beam lithography. The magnitude of the SERS enhancement depends on the localized surface plasmon resonance (LSPR) energy, which is determined by the structural parameters. The LSPR positions as a function of nanocluster diameter were experimentally determined from spectroscopic micro-ellipsometry, and compared to numerical simulations showing good qualitative agreement. The monolayer of CdSe QDs was deposited by the Langmuir–Blodgett-based technique on the SERS substrates. By tuning the excitation energy close to the band gap of the CdSe QDs and to the LSPR energy, resonant SERS by longitudinal optical (LO) phonons of CdSe QDs was realized. A SERS enhancement factor of 2 × 10<sup>3</sup> was achieved. This allowed the detection of higher order LO modes of CdSe QDs, evidencing the high crystalline quality of QDs. The dependence of LO phonon mode intensity on the size of Au nanoclusters reveals a resonant character, suggesting that the electromagnetic mechanism of the SERS enhancement is dominant. Finally, the resonant TERS spectrum from CdSe QDs was obtained using electrochemically etched gold tips providing an enhancement on the order of 10<sup>4</sup>. This is an important step towards the detection of the phonon spectrum from a single QD.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Ellipsometrie
Ellipsometrie, Technische Universität Chemnitz, Allianzlizenz
Raman spectroscopy, Surface-enhanced Raman spectroscopy, Tip-enhanced Raman spectroscopy, Cadmium Selenide, Nanocrystals, Localized surface plasmon, Localized surface plasmon resonance, Ellipsometry, Electromagnetic enhancement
Sheremet, E.
Milekhin, A. G.
Rodriguez, R. D.
Weiss, T.
Nesterov, M.
Rodyakina, E. E.
Gordan, O. D.
Sveshnikova, L. L.
Duda, T. A.
Gridchin, V. A.
Dzhagan, V. M.
Hietschold, M.
Zahn, D. R. T.
Royal Society of Chemistry
2015-02-27
Physical Chemistry Chemical Physics, 2014, 1463-9076
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20207
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20207/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20207/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20207/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:20230
2021-03-29T10:09:30Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:530
ddc:540
openaire
Surface-confined 2D polymerization of a brominated copper-tetraphenylporphyrin on Au(111)
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-165144
eng
10.1039/C4NR06371F
2040-3364
A coupling-limited approach for the Ullmann reaction-like on-surface synthesis of a two-dimensional covalent organic network starting from a halogenated metallo-porphyrin is demonstrated. Copper-octabromo-tetraphenylporphyrin molecules can diffuse and self-assemble when adsorbed on the inert Au(111) surface. Splitting-off of bromine atoms bonded at the macrocyclic core of the porphyrin starts at room temperature after the deposition and is monitored by X-ray photoelectron spectroscopy for different annealing steps. Direct coupling between the reactive carbon sites of the molecules is, however, hindered by the molecular shape. This leads initially to an ordered non-covalently interconnected supramolecular structure. Further heating to 300 °C and an additional hydrogen dissociation step is required to link the molecular macrocycles via a phenyl group and form large ordered polymeric networks. This approach leads to a close-packed covalently bonded network of overall good quality. The structures are characterized using scanning tunneling microscopy. Different kinds of lattice defects and, furthermore, the impact of polymerization on the HOMO–LUMO gap are discussed. Density functional theory calculations corroborate the interpretations and give further insight into the adsorption of the debrominated molecule on the surface and the geometry and coupling reaction of the polymeric structure.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polymerisation; Molekül; Rastertunnelmikroskopie; Photoelektronenspektroskopie
Polymerisation , Molekül , Rastertunnelmikroskopie , Photoelektronenspektroskopie
Polymerization, organic molecule, porphyrin, scanning tunneling microscopy, photoelectron spectroscopy, density functional theory
Smykalla, Lars
Shukrynau, Pavel
Korb, Marcus
Lang, Heinrich
Hietschold, Michael
Royal Society of Chemistry
2015-04-22
Nanoscale, 2015,7, 4234-4241
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20230
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20230/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20230/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20230/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:20252
2021-03-29T10:09:48Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Quantenchemie in elektrochemischen Prozessen: Untersuchungen zu Stabilität, Reaktivität undLadungsübertragung bei der platinkatalysiertenSauerstoffreduktion
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-169966
ger
Kern der vorliegenden Arbeit ist die Anwendung quantenchemischer Methoden auf Probleme der elektrochemischen Katalyse vor dem Hintergrund der Sauerstoffreduktion, wie sie an kohlenstoffgeträgerten Platinkatalysatoren abläuft. In diesem Zusammenhang werden die Stabilität des Katalysatorsystems und der Mechanismus der Sauerstoffreduktion untersucht, sowie ein Algorithmus zur Berechnung von Molekülen unter einem gegebenen Potential vorgestellt.
Zuerst werden die Wechselwirkungen von Platinnanopartikeln mit polyzyklischen Aromaten als Modellverbindungen des Katalysatormaterials untersucht. Weiterhin wird untersucht, wie Modifikationen des Kohlenstoffträgers und variierende Größe des Platinsystems diese Wechselwirkungen beeinflussen.
Weiterhin beschäftigt sich diese Arbeit mit dem Reaktionsmechanismus der Sauerstoffreduktion. Zu diesem Zweck wird das Zersetzungsverhalten von H2O2 als mögliches Intermediat der Sauerstoffreduktion an Platinoberflächen untersucht. Weiterhin wird geprüft, inwieweit dem Elektrolyten hinzugefügte Ionen die Zersetzungsreaktionen beeinflussen. Abschließend werden Rückschlüsse auf den Reaktionspfad der Sauerstoffreduktion gezogen.
Zuletzt wird ein theoretischer Ansatz zur Berechnung von Systemen im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie vorgestellt, bei dem nicht die Anzahl der Elektronen, sondern das elektrochemische Potential vorgegeben ist und die Elektronenzahl potentialabhängig modifiziert wird. Ebenso wird die Relevanz von Rechnungen mit konstantem Potential demonstriert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Platin ; Nanopartikel ; Chemisches Potenzial ; Dichtefunktionalformalismus ; Elektrokatalyse
Elektrochemisches Potential, Nanopartikel, Dispersionswechselwirkungen, Elektrokatalyse, Sauerstoffreduktion, Dichtefunktionaltheorie
oxygen reduction, electrochemical potential, nanoparticle, dispersion interaction, electrocatalysis, DFT
Schneider, Wolfgang Benedikt
Auer, Alexander A.
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion
2015-06-17
2014-11-12
2015-04-17
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20252
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20252/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20252/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20257
2021-03-29T10:09:52Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Funktionalisierung von Carbon Black und multi-walled Carbon Nanotubes mit Polyelektrolyten
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-170394
ger
Die Modifizierung von Carbon Black Partikeln und multi-walled Carbon Nanotubes mit Poly(vinylformamid-co-vinylamin) wurde in Abhängigkeit vom pH-Wert untersucht, um primäre Aminogruppen auf die Oberfläche der Kohlenstoffspezies einzuführen. Mit einer anschließenden Pfropfreaktion der Aminogruppen tragenden Nanotubes mit Maleinsäureanhydrid-Copolymeren sind eine Vereinzelung und ein Stabilisieren der der Carbon Nanotubes möglich. Durch eine Auswahl an Maleinsäureanhydrid-Copolymeren war nach einer Funktionalisierung der mit PVFA-co-PVAm beschichteten Carbon Nanotubes die Änderung der Oberflächeneigenschatften von hydrophil bis hin zu ultrahydrophob möglich. Die Charakterisierung der Partikel und Nanotubes erfolgte mit Hilfe der Elementaranalyse, BET-Untersuchungen, XPS, Kontaktwinkelmessungen, TGA-Untersuchungen, elektrokinetischer Messungen und REM-Aufnahmen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Hybridwerkstoff; Polyelektrolyt; Nanoröhre; Kohlenstoff
Adsorption, Poly(vinylformamid-co-vinylamin), Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Polyelektrolyte, Ultrahydrophobie, Oberflächenfunktionalisierung
Carbon Black, Carbon Nanotubes
Piasta, Doreen
Spange, Stefan
Simon, Frank
Technische Universität Chemnitz
2015-07-01
2014-10-21
2015-05-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20257
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20257/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20257/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20265
2021-03-29T10:09:58Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Stickstoffhaltige Monomere zur Herstellung von Hybridmaterialien
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-171321
ger
In der vorliegenden Arbeit wurden stickstoffhaltige Monomere ausgehend von aromatischen Aminen oder Lactamen durch Umsetzung mit Chlorsilanen synthetisiert. Die so erhaltenen Derivate wurden mit Hilfe spektroskopischer und thermischer Analysenmethoden umfassend charakterisiert.
Auf Basis der stickstoffhaltigen Monomere wurden über unterschiedliche Synthesestrategien organisch-anorganische, nanostrukturierte Hybridmaterialien hergestellt.
Durch die thermisch induzierte Zwillingspolymerisation der Monomere 2,2‘-Spirobi[3,4-dihydro-1H-1,3,2-benzodiazasilin] und 1,1’,4,4‘-Tetrahydro-2,2‘-spirobi[benzo[d][1,3,2]-oxazasilin] gelang es, Hybridmaterialien bestehend aus Polyanilin-Formaldehyd-Harzen und Polysilazanen bzw. Siliciumdioxid unter Variation der Reaktionstemperatur herzustellen. Die Untersuchung der entstandenen Materialien erfolgte mittels spektroskopischer Methoden.
Die Lactam-Monomere wurden durch die Zugabe von Aminocarbonsäuren zu Polyamid 6/SiO2- bzw. Polysiloxan-Kompositen umgesetzt. Hier stand die Ermittlung der molekularen Struktur, wie auch die Bestimmung des thermischen Verhaltens und der Homogenität der Materialien im Vordergrund. Es konnte gezeigt werden, dass die Synthese der thermoplastischen Kompositmaterialien auch in vergrößertem Maßstab reproduzierbar ist und die Produkte zudem zu Folien extrudierbar sind.
In the present work nitrogen-containing monomers have been synthesized by reactions of silicon tetrachloride with amines or lactames and were characterized by different spectroscopic and thermal analysis methods.
The twin monomers 2,2‘-spirobi[3,4-dihydro-1H-1,3,2-benzodiazasiline] and 1,1’,4,4‘-tetrahydro-2,2‘-spirobi[benzo[d][1,3,2]¬oxazasiline] can be converted to hybrid materials containing polyaniline-formaldehyde resins and polysilazane or SiO2 by thermal induced twin polymerization under variation of the reaction temperature. The obtained nano composites were investigated by spectroscopic methods and electron microscopy.
The lactam containing monomers were polymerized to polyamide 6/SiO2-composites by addition of aminocarbonic acids and -caprolactam. The analysis of the molecular structure as well as the investigation of the thermal behavior and the homogeneity of materials was emphasized. It could be shown, that the synthesis can be performed reproducible. Furthermore, it is possible to extrude the thermoplastic composite materials to films.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Hybridwerkstoff; Polymere; Siliciumdioxid; Differential scanning calorimetry; Magnetische Kernresonanz; Polymerisation
Hybridmaterial, Komposit, 2-Aminobenzylamin, Ε-Caprolactam, Polyanilin-Formaldehyd-Harz, Polysilazan, Polyamid 6, Siliciumdioxid, DSC, Extrusion, Zwillingspolymerisation, NMR
hybrid material, composite, 2-aminobenzyl amine, caprolactam, polyaniline formaldehyde resin, polysilazane, polyamide 6, silica, DSC, extrusion, twin polymerization, NMR
Kaßner, Lysann
Spange, Stefan
Heinze, Thomas
Technische Universität Chemnitz
2015-06-24
2015-02-27
2015-06-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20265
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20265/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20265/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20370
2021-03-29T10:11:19Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Generation of 4,5-Dihydro-1,2,3-oxadiazole and Study of the Decomposition Products
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-191706
eng
4,5-Dihydro-1,2,3-oxadiazoles are postulated to be key intermediates in the synthesis of ketones from alkenes on an industrial scale, alkylation of DNA in vivo, decomposition of N-nitrosoureas (potent carcinogens), and are also a subject of great interest for theoretical chemists. In this thesis, formation of the parent compound and decay into secondary products has been studied by NMR monitoring analysis. The elusive properties and the intermediacy of the parent compound, 4,5-dihydro-1,2,3-oxadiazole, in the decomposition of suitably substituted N-nitrosoureas using Tl(I) alkoxides as bases, have been confirmed by the characterisation of its decay products viz., ethylene oxide, acetaldehyde, and especially diazomethane, at very low temperatures by 1H NMR, 13C NMR, 15N NMR, and relevant 2D NMR methods. Moreover, it has been shown that the methylation of nucleophilic molecules by 3-methyl-4,5-dihydro-1,2,3-oxadiazolium salts, which are considered to be activated forms of β−hydroxyalkylnitrosamines, does not involve 4,5-dihydro-1,2,3-oxadiazole as an intermediate, as has been reported in literature; instead, nucleophilic substitution leading to synthesis of open-chain products dominates the reaction.
4,5-Dihydro-1,2,3-oxadiazole wurden als Schlüsselintermediate in der industriellen Synthese von Ketonen aus Alkenen, der in vivo Alkylierung von DNA und der Zersetzung von N-Nitrosoharnstoffen (potente Karzinogene) postuliert. Sie sind ebenso von großem Interesse in der theoretischen Chemie. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Bildung der Stammverbindung und deren Zersetzung in sekundäre Produkte mittels NMR-Verfolgung studiert. Die ausgesprochene Kurzlebigkeit der Stammverbindung 4,5-Dihydro-1,2,3-oxadiazol wurde durch die Charakterisierung der Produkte bei der Zersetzung geeignet substituierter N-Nitrosoharnstoffe mit Tl(I)-Alkoxiden bestätigt. Die Zersetzungsprodukte Ethylenoxid, Acetaldehyd und besonders Diazomethan wurden bei sehr niedrigen Temperaturen mittels 1H-NMR, 13C-NMR, 15N-NMR und relevanten 2D-NMR-Methoden charakterisiert.
Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die Methylierung nucleophiler Spezies mit 3-Methyl-4,5-dihydro-1,2,3-oxadiazoliumsalzen, welchen als aktivierte Äquivalente der β−Hydroxyalkylnitrosamine verstanden werden, nicht zur Bildung von 4,5-Dihydro-1,2,3-oxadiazol als Intermediat führt, so wie dies in der Literatur berichtet wurde. Stattdessen wird die Bildung offenkettiger Produkte durch nukleophile Substitution bevorzugt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/543
ddc:543
info:eu-repo/classification/ddc/547
ddc:547
Cycloeliminierung; Nucleophile Substitution; Alkylierung; Reaktive Zwischenstufe; Hydroxylamin
4,5-Dihydro-1,2,3-oxadiazol, N-Nitrosoharnstoff, Tl(I)-Alkoxide, 1,3-Dipolare cycloreversion, 15N-Markierung, Tieftemperatur-NMR-Spektroskopie, Oxadiazoliniumsalze, Alkylierung, nukleophile Substitution, reaktive Intermediate, Hydroxylamine
4,5-Dihydro-1,2,3-oxadiazole, N-Nitrosourea, Tl(I) alkoxides, 1,3-Dipolar cycloreversion, 15N-labelling, Low-temperature NMR spectroscopy, Oxadiazolinium salts, Alkylation, Nucleophilic substitution, Reactive intermediates, Hydroxylamine
Singh, Neeraj
Banert, Klaus
Kataev, Evgeny
Technische Universität Chemnitz
2015-12-16
2015-09-16
2015-11-24
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20370
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20370/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20370/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20380
2021-03-29T10:11:28Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Oberflächenmodifizierung von Kohlenstofffasern und organischen Membranen mittels Gasphasenabscheidung
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-193835
ger
Gegenstand dieser Arbeit ist die Modifizierung von Oberflächen durch die Abscheidung alternierender Schichtsysteme auf Kohlenstofffasern und die Abscheidung von Aluminiumoxid auf organischen Membranen. Im ersten Kapitel wird das Vorgehen zur Abscheidung von organischen und anorganischen Schichten auf Kohlenstofffasern mittels der Atomlagenabscheidung und der oberflächeninitiierten Gasphasenabscheidung betrachtet. Dabei wird als Erstes auf die Abscheidung von Einzellagen und deren Optimierung eingegangen sowie im Anschluss auf die Übertragung dieser Parameter auf die Abscheidung von alternierenden Multilagensystemen. Mittels elektronenmikroskopischen-Untersuchungen, Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersiver Röntgenspektroskopie, wird die Abscheidung der Materialien untersucht. Weiterhin können mit Hilfe von thermogravimetrischen Analysen die Oxidationsbeständigkeit der beschichteten Kohlenstofffasern sowie die einzelnen Schichtdicken bestimmt werden. Im zweiten Kapitel wird auf die Beschichtung von organischen Membranen eingegangen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Beschichtung von nicht-hierarchisch und hierarchisch strukturierten Membranen mit Aluminiumoxid. Dafür werden die Atomlagenabscheidung und die Grenzflächenreaktion der Gasphase mit der im Feststoff gebundenen Flüssigphase angewendet. Unter Anwendung dieser beiden Verfahren ist es gelungen, dünne und gleichmäßige Schichten auf den Membranen abzuscheiden. Die Charakterisierung erfolgte mittels Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersiver Röntgenspektroskopie. Zum Schluss wurden Filtrationsexperimente zum Vergleich der Stabilität und Durchflussraten der beschichteten mit den unbeschichteten Membranen durchgeführt.:Abkürzungsverzeichnis
Symbolverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1. Einleitung und Zielsetzung
2 Oberflächenmodifizierung von Kohlenstofffasern
2.1 Einleitung
2.2 Stand der Wissenschaft
2.2.1 Kohlenstofffasern
2.2.2 Faserverstärkte Verbundwerkstoffe
2.2.3 Gasphasenabscheidung
2.2.3.1 Physikalische Gasphasenabscheidung
2.2.3.2 Chemische Gasphasenabscheidung
2.2.3.3 Atomlagenabscheidung
2.2.3.4 Oberflächeninitiierte Gasphasenabscheidung von
Furfurylalkohol
2.3 Theoretische Grundlagen
2.3.1 Aufbau der Beschichtungsanlage
2.3.2 Versuchsplanung
2.3.3 Bestimmung der Schichtdicken
2.3.3.1 Bestimmung mittels Rasterkraftmikroskopie
2.3.3.2 Bestimmung mittels
Rasterelektronenmikroskopie-Aufnahmen
2.3.3.3 Bestimmung mittels thermogravimetrischer Analyse
2.3.4 Untersuchungs- und Charakterisierungsmöglichkeiten von
beschichteten Glas-, Kohlenstofffasern und planaren Substraten
2.4 Ergebnisse und Diskussion
2.4.1 Abscheidung von Aluminiumoxid
2.4.2 Abscheidung von Titanoxid
2.4.3 Abscheidung von Aluminiumphosphat
2.4.4 Abscheidung von Polyfurfurylalkohol
2.4.4.1 Beschichtung von Glasfasern
Bestimmung der Versuchsparameter
Verringerung der Furfurylalkohol-Zugabezeit
Abscheidung von PFFA ohne Initiatorschicht
2.4.4.2 Pyrolyse von PFFA-Schichten zu kohlenstoffhaltigen
Schichten
2.4.5 Herstellung von Multilagensystemen mit alternierender Abfolge
verschiedener Schichten
2.4.5.1 Anorganische/organische Multilagensysteme auf
planaren Substraten
2.4.5.2 Anorganische/organische Multilagensysteme auf
Kohlenstofffasern
2.4.5.3 Anorganische/anorganische Multilagensysteme auf
Kohlenstofffasern
Abscheidung und Charakterisierung der Multilagensysteme
Ermittlung der Schichtdicken
2.4.6 Bestimmung der Oxidationsstabilität der Multilagensysteme
2.4.6.1 Untersuchung der Oxidationsstabilität der
Multilagensysteme mit TiO2 und PFFA (KP1 und KP2)100
2.4.6.2 Untersuchung der Oxidationsstabilität der
Multilagensysteme mit TiO2 und PFFA (KP1-Apy und
KP2-Apy und K1-py und K2-py)
2.4.6.3 Untersuchung der Oxidationsstabilität der
anorganischen Multilagensysteme (K1 – K6)
2.4.6.4 Langzeitversuche zur Untersuchung der
Oxidationsstabilität
3 Oberflächenmodifizierung von organischen Membranen
3.1 Einleitung
3.2 Stand der Wissenschaft
3.3 Ergebnisse und Diskussion
3.3.1 Abscheidung von Aluminiumoxid
3.3.2 Bestimmung der Permeabilitätskoeffizienten der einzelnen
Mikrosiebe
4 Experimenteller Teil
4.1 Verwendete Geräte und Chemikalien
4.2 Durchführung der Abscheidungen
4.3 Untersuchung der Oxidationsstabilität
4.4 Parameter für die Festkörper-Kernspinresonanzspektroskopie Messungen
4.5 IR-Spektroskopie
4.6 XPS-Untersuchungen
4.7 PXRD-Untersuchungen
4.8 Untersuchung der Schichticken mittels Rasterkraftmikroskopie
4.9 Charakterisierung der Partikel und Mikrosiebe
5 Zusammenfassung und Ausblick
6 Literaturverzeichnis
A Anhang
Selbstständigkeitserklärung
Lebenslauf
Veröffentlichungen und Tagungsbeiträge
Danksagung
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/541
ddc:541
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
CVD-Verfahren; Faser; Kohlenstoff; Membran
Atomlagenabscheidung, chemische Gasphasenabscheidung, Kohlenstofffasern, anorganische Schichten, organische Schichten, Multilagen, Membran
atomic layer deposition, chemical vapor deposition, carbon fiber, anorganic layer, organic layer, multi layer, membrane
Knohl, Stefan
Goedel, Werner A.
Hietschold, Michael
Technische Universität Chemnitz
2016-01-25
2015-03-27
2015-11-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20380
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20380/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20380/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20397
2021-03-29T10:11:42Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Porous Ge@C materials via twin polymerization of germanium(II) salicyl alcoholates for Li-ion batteries
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-197302
eng
10.1039/C5TA09891B
2050-7488
The germylenes, germanium(II) 2-(oxidomethyl)phenolate (1), germanium(II) 4-methyl-2-(oxidomethyl)phenolate (2) and germanium(II) 4-bromo-2-(oxidomethyl)phenolate (3) were synthesized and their thermally induced twin polymerization to give organic–inorganic hybrid materials was studied. The compounds 1–3 form oligomers including dimers, trimers and tetramers as a result of intermolecular coordination of the benzylic oxygen atom to germanium. The structural motifs were studied by single crystal X-ray diffraction analysis and DFT-D calculations. Thermally induced twin polymerization of these germylenes gave hybrid materials based on germanium-containing phenolic resins. Carbonization of these resins under reductive conditions resulted in porous materials that are composed of germanium and carbon (Ge@C materials), while oxidation with air provided non-porous germanium dioxide. The porous Ge@C materials were tested as potential anode materials for rechargeable Li-ion batteries. Reversible capacities of 540 mA h g−1 were obtained at a current density of 346 mA g−1 without apparent fading for 100 cycles, which demonstrates that germanium is well accessible in the hybrid material.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Germylene; Hybridwerkstoff
Germylene, Zwillingspolymerisation, Röntgeneinkristallstrukturanalyse, germaniumhaltige poröse Materialien, organisch-anorganische Hybridmaterialien, Lithiumionenbatterien
Germylenes, twin polymerization, X-ray diffraction analysis, germanium-containing porous materials, organic-inorganic hybrid materials, Li-ion batteries
Kitschke, Philipp
Walter, Marc
Rüffer, Tobias
Seifert, Andreas
Speck, Florian
Seyller, Thomas
Spange, Stefan
Lang, Heinrich
Auer, Alexander A.
Kovalenko, Maksym V.
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
Royal Society of Chemistry
2016-02-08
J. Mater. Chem. A, 2016, Advance Article DOI: 10.1039/C5TA09891B
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20397
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20397/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20397/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20397/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20397/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20397/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:20401
2021-03-29T10:11:45Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Fluorosolvatochromism of furanyl- and thiophenyl-substituted acetophenones
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-197572
eng
10.1039/C5NJ00256G
1144-0546
A series of para-substituted acetophenones bearing a furanyl or a thiophenyl moiety show a large Stokes-shift, which is a function of various solvent properties. Photophysical properties such as emission lifetime of the compounds have been determined using time-correlated-single photon counting to secure the intrinsic fluorescence behaviour. The solvent dependent position of the UV/Vis emission band [small nu, Greek, tilde]max,em of the compounds has been measured in 26 various solvents. The influence of the solvent on [small nu, Greek, tilde]max,em is of very complex nature and mathematically analysed by multiple square linear solvation energy (LSE)-correlation analysis using Catalán's four-solvent parameter set. Solvent acidity has a strong influence on the bathochromic shift of 2,5-disubstituted furan derivatives compared to the non-5-substituted furan and thiophene derivatives, which show a contrary behaviour. Therefore, the 5-cyanofuranyl-substituted acetophenone derivative is useful as a probe for measuring environmental properties by fluorescence spectroscopy.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Acetophenon; Fluoreszenz; UV-VIS-Spektroskopie; Solvatochromie
Acetophenone, Fluoreszenz, UV/Vis-Spektroskopie, Solvatochromie, Fluorosolvatochromie, lineare freie Energiebeziehung, Kamlet-Taft-Gleichung
Acetophenones, Fluorescence, UV-Vis spectroscopy, Solvatochromism, Fluorosolvatochromism, linear solvation energy, Kamlet-Taft equation
Friebe, Nadine
Schreiter, Katja
Kübel, Joachim
Dietzek, Benjamin
Moszner, Norbert
Burtscher, Peter
Oehlke, Alexander
Spange, Stefan
Royal Society of Chemistry
Technische Universität Chemnitz
2016-02-15
New J. Chem., 2015,39, 5171-5179
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20401
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20401/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20401/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20401/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20401/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:20404
2021-03-29T10:11:48Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Incremental Scheme for Open-Shell Systems
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-197726
eng
In this thesis, the implementation of the incremental scheme for open-shell systems with unrestricted Hartree-Fock reference wave functions is described. The implemented scheme is tested within robustness and performance with respect to the accuracy in the energy and the computation times.
New approaches are discussed to implement a fully automated incremental scheme in combination with the domain-specific basis set approximation. The alpha Domain Partitioning and Template Equalization are presented to handle unrestricted wave functions for the local correlation treatment. Both orbital schemes are analyzed with a test set of structures and reactions. As a further goal, the DSBSenv orbital basis sets and auxiliary basis sets are optimized to be used as environmental basis in the domain-specific basis set approach. The performance with respect to the accuracy and computation times is analyzed with a test set of structures and reactions. In another project, a scheme for the optimization of auxiliary basis sets for uranium is presented. This scheme was used to optimize the MP2Fit auxiliary basis sets for uranium. These auxiliary basis enable density fitting in quantum chemical methods and the application of the incremental scheme for systems containing uranium. Another project was the systematical analysis of the binding energies of four water dodecamers. The incremental scheme in combination with the CCSD(T) and CCSD(T)(F12*) method were used to calculate benchmark energies for these large clusters.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/541
ddc:541
Chemie; Theorie; Molekül; Quantenchemie; Programmierung
Chemie, Theorie, Molekül, Quantenchemie, Programmierung
ab initio, incremental scheme, electron correlation methods, correlation-consistent basis sets, coupled cluster, explicitly correlated methods
Anacker, Tony
Friedrich, Joachim
Goedel, Werner A.
Technische Universität Chemnitz
2016-02-22
2016-01-04
2016-02-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20404
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20404/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20404/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20405
2021-03-29T10:11:49Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Hypervalent diorganoantimony(III) fluorides via diorganoantimony(III) cations – a general method of synthesis
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-197814
eng
10.1039/C5RA21788A
2046-2069
Novel diorganoantimony(III) fluorides containing ligands with pendant arms, R2SbF (5), (R)PhSbF (6) [R = 2-(2′,6′-iPr2C6H3N[double bond, length as m-dash]CH)C6H4], R′′2SbF (7) and (R′′)PhSbF (8) [R′′ = 2-(Me2NCH2)C6H4], were prepared via the ionic derivatives [R2Sb]+[PF6]− (1), [(R)PhSb]+[PF6]− (2), [R′′2Sb]+[SbF6]− (4) and [(R′′)PhSb]+[SbF6]− (obtained in situ) by treatment with [Bu4N]F·3H2O. The ionic species used as starting materials as well as [R′2Sb]+[PF6]− (3) [R′ = 2-(2′,4′,6′-Me3C6H2N[double bond, length as m-dash]CH)C6H4] were obtained from the corresponding bromides or chlorides and Tl[PF6] or Ag[SbF6]. The compounds were investigated by multinuclear NMR spectroscopy in solution, MS and IR spectroscopy in the solid state. The molecular structures of the ionic species 1·2CH2Cl2 and 3·2CHCl3 as well as of the fluorides 5–8 were determined by single-crystal X-ray diffraction.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Antimon; Hypervalentes Molekül; Strukturanalyse
Antimon, Fluorid, Organoantimonverbindungen, Hypervalente Verbindungen, Ionogene Verbindungen, Strukturanalyse
antimony, fluoride, organoantimony compounds, hypervalent compounds, ionic species, structure analysis
Preda, Ana Maria
Raţ, Ciprian I.
Silvestru, Cristian
Lang, Heinrich
Rüffer, Tobias
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
Royal Society of Chemistry
2016-02-18
RSC Adv., 2015,5, 99832-99840
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20405
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20405/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20405/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20405/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20405/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20405/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:20410
2021-03-29T10:11:53Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
The adsorption of thiophenol on gold - a spectroelectrochemical study
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-198201
eng
10.1039/C5CP00884K
1463-9076
The adsorbate formed by adsorption of thiophenol on a polycrystalline gold electrode and brought into contact with aqueous solutions of 1 M HClO4 and 0.1 M KClO4 has been studied using cyclic voltammetry and surface-enhanced Raman spectroscopy. A strong adsorption is deduced from observations made using cyclic voltammetry. From the SER spectra, interactions of thiophenol with the gold surface via a gold–sulfur bond with the aromatic ring pointing away from the surface is concluded for both electrolyte solutions.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Raman-Spektroskopie; Spektroelektrochemie; Thiophenol; Elektrosorption
Raman-Spektroskopie, Spektroelektrochemie, oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie, Thiophenol, Elektrosorption
Raman spectroscopy, spectroelectrochemistry, surface-enhanced Raman spectroscopy, thiophenol, electrosorption
Holze, Rudolf
Technische Universität Chemnitz
Royal Society of Chemistry
2016-02-24
Phys. Chem. Chem. Phys., 2015,17, 21364-21372
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20410
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20410/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20410/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20410/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:20420
2021-03-29T10:12:01Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Beeinflussung der Metall-Metall-Interaktionen in Ferrocenyl-funktionalisierten Phospholen
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-198963
ger
eng
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Synthese Ferrocenyl-funktionalisierter Phosphole und deren elektrochemische sowie spektroelektrochemische Charakterisierung zur Bestimmung der Stärke der Metall-Metall-Wechselwirkungen. Aufgrund der mangelnden Aromatizität stehen das freie Elektronenpaar am Phosphoratom und das dienische System für weitere Reaktionen zur Verfügung. Somit konnten gezielt Modifikationen am heterozyklischen Grundgerüst vorgenommen werden, um dessen elektronische Eigenschaften zu beeinflussen.
Ein Schwerpunkt der Arbeit lag im Aufbau eines Phospholsystems mit Ferrocenyl-substituenten in 2- und 5-Position des Heterozyklus. Weiterhin wurden die Auswirkungen auf die elektronischen Eigenschaften des Moleküls nach chemischer Oxidation des Phosphoratoms von PIII zu PV mit Schwefel und Selen untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt lag in der Synthese von Übergangsmetallkomplexen des 2,5-Diferrocenyl-1-phenyl-1H-phosphols, um den Einfluss des Phosphoratoms und des dienischen Systems auf die elektronische Wechselwirkung der Ferrocenylgruppen genauer zu untersuchen und die elektronischen Eigenschaften gezielt zu beeinflussen. In weiteren Arbeiten wurden räumlich anspruchsvolle Substituenten am Phosphoratom zur Veränderung der Geometrie der pyramidalen Phosphorumgebung und somit zur Erhöhung der Delokalisierung im Heterozyklus eingeführt. Die Phosphole mit räumlich anspruchsvollen Gruppen zeigten die größte Metall-Metall-Wechselwirkung der Fc/Fc+-Gruppen über den Phospholring.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/546
ddc:546
Elektronentransfer; Spektroelektrochemie; Anorganische Chemie; Synthese
Heterozyklen, Phosphole, Carbonyle, Ferrocen, Elektronentransfer, Cyclovoltammetrie, Spektroelektrochemie
heterocycles, phospholes, carbonyl complexes, ferrocene, electron transfer, spectroelectrochemistry
Miesel, Dominique
Lang, Heinrich
Spange, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2016-03-16
2015-10-29
2016-03-01
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20420
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20420/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20420/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20431
2021-03-29T10:12:10Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
From molecular germanates to microporous Ge@C via twin polymerization
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-200917
eng
10.1039/C6DT00049E
1477-9226/1477-9234
Four molecular germanates based on salicyl alcoholates, bis(dimethylammonium) tris[2-(oxidomethyl)phenolate(2-)]germanate (1), bis(dimethylammonium) tris[4-methyl-2-(oxidomethyl)phenolate(2-)]germanate (2), bis(dimethylammonium) tris[4-bromo-2-(oxidomethyl)phenolate(2-)]germanate (3) and dimethylammonium bis[2-tert-butyl-4-methyl-6-(oxidomethyl)phenolate(2-)][2-tert-butyl-4-methyl-6-(hydroxymethyl)phenolate(1-)]germanate (4), were synthesized and characterized including single crystal X-ray diffraction analysis. In the solid state, compounds 1 and 2 exhibit one-dimensional hydrogen bonded networks, whereas compound 4 forms separate ion pairs, which are connected by hydrogen bonds between the dimethylammonium and the germanate moieties. The potential of these compounds for thermally induced twin polymerization (TP) was studied. Germanate 1 was converted by TP to give a hybrid material (HM-1) composed of phenolic resin and germanium dioxide. Subsequent reduction with hydrogen provided a microporous composite containing crystalline germanium and carbon (Ge@C – C-1, germanium content ∼20%). Studies on C-1 as an anode material for Li-ion batteries revealed reversible capacities of ∼370 mA h gGe@C−1 at a current density up to 1384 mA g−1 without apparent fading for 500 cycles.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Germanate; Hybridwerkstoff
Germanate, Zwillingspolymerisation, Einkristallröntgenstrukturanalyse, germaniumhaltige poröse Materialien, Organisch-Anorganische Hybridmaterialien, Li-Ion Batterien
Germanates, twin polymerization, single crystal X-ray diffraction analysis, germanium-containing porous materials, organic-inorganic hybrid materials, Li-Ion battery
Kitschke, Philipp
Walter, Marc
Rüffer, Tobias
Lang, Heinrich
Kovalenko, Maksym V.
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
Royal Society of Chemistry
2016-03-31
Dalton Trans., 2016,45, 5741-5751
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20431
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20431/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20431/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20431/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20431/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20431/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:20439
2021-03-29T10:12:17Z
qucosa:ubc
doc-type:book
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:540
openaire
Eiskalte Geschmacksexplosionen: Molekulares Kochen bei tiefen Temperaturen mit flüssigem Stickstoff und Trockeneis
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-201925
978-3-944640-87-7
ger
Chemiker sind Alchemisten, Köche Hexenmeister des Geschmacks. Beide Berufsgruppen haben sich in den vergangenen Jahren den Abenteuern des experimentellen Kochens bei sehr kalten Temperaturen verschrieben. Die Kombination von Chemie und Kochen bringt neue und spektakuläre kulinarische Kreationen hervor und schafft avantgardistische Gaumenverführungen mit verblüffenden Sinneserlebnissen und dies bei den sehr tiefen Temperaturen des flüssigen Stickstoffs (-196 °C) und des Trockeneises (-78.5 °C). Das Molekulare Kochen bei tiefen Temperaturen lebt von den spannungsgeladenen Gegensätzen von Wärme und Kälte und führt im Resultat zu neuartigen, bisher unbekannten Geschmackserlebnissen. Gleichzeitig wirkt die Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen als Ideen- und Impulsgeber für innovative Speisen und Getränke und betritt dabei Neuland der Avantgarde-Küche, in der es dem sinnlichen Genuss eine neue, richtungsweisende Dimension verleiht. Dabei bedient sich das Molekulare Kochen mit flüssigem Stickstoff bzw. Trockeneis des Wissens um chemische und physikalische Prozesse. Dies macht die Molekularküche in der Kälte so spannend, denn sie bewegt sich damit auf dem Grenzgebiet der traditionellen Cuisine und den Wissensgebieten der Naturwissenschaften Chemie und Physik und führt zu einer gegenseitigen Wissensbereicherung in diesen Disziplinen.
In diesem Buch wird der Autor, ein Chemiker, zum Grenzgänger seines Fachgebiets und verknüpft sein Wissen aus dem Chemielabor mit dem aus der Küche. Er schafft damit einen Ort für das Kochen mit Kälte und lässt Sie an außergewöhnlichen, unvergesslichen Geschmackserlebnissen sowie an chemischen und kulinarischen Augenfreuden teilhaben.
Voraussetzung für ein erfolgreiches Kochen in der Kälte ist das Wissen um die Kältemittel wie dem flüssigen Stickstoff und dem Trockeneis. Deshalb befasst sich diese Schrift neben avantgardistischen Kochrezepten auch mit den beiden Kältemitteln, so dass beide Aspekte, nämlich die Chemie und die Küche, miteinander vereint werden. Basierend darauf, und gepaart mit diesen Erkenntnissen, werden innovative, „eiskalte“ Cocktails und Speisen vom Popcorn, über Bananasplit bis zu Espuma vorgestellt. Es handelt sich dabei um Speisen, die im Inneren flüssig bleiben, aber außen eine feste, krustige Hülle aufweisen, die beim Erwärmen im Mund zerplatzt, dabei kalte „Nebel“ bildet und sich so ein köstlicher Geschmack auf der Zunge ausbreitet. Ein unvergessliches Gaumen-Erlebnis!
Des Weiteren werden einfache, aber spektakuläre und effektvolle chemische Experimente zu vereinzelten Kochrezepten rund um das Thema Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen vorgestellt, die die Kochvorführungen bereichern und zeigen, dass die „Chemie“ zwischen Chemikern und Köchen stimmt. Die chemischen Vorgänge mit Reaktionsgleichungen zu den einzelnen Experimenten sind in Kapitel 4 dieser Schrift für Chemieinteressierte aufgeführt.
In diesem Sinne wünscht der Autor beim Lesen, Experimentieren mit Flüssigstickstoff und Trockeneis, sowie beim Genießen der zubereiteten Köstlichkeiten viel Vergnügen und verspricht eine interessante Reise in die Molekulare Küche bei tiefen Temperaturen.
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/546
ddc:546
info:eu-repo/classification/ddc/641
ddc:641
Molekularküche; Cocktail; Trockeneis
Molekulares Kochen, Flüssigstickstoff, chemische Experimente
Molecular Cooking, Cocktails, Liquid Nitrogen, Dry Ice, chemical Experiments
Lang, Heinrich
Technische Universität Chemnitz
Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz
2016-07-06
2016
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:book
info:eu-repo/semantics/book
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20439
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20439/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20439/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20541
2021-03-29T10:13:35Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Anwendung von Tensorapproximationen auf die Full Configuration Interaction Methode
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-209065
ger
In dieser Arbeit werden verschiedene Ansätze untersucht, um Tensorzerlegungsmethoden auf die Full-Configuration-Interaction-Methode (FCI) anzuwenden. Das Ziel dieser Ansätze ist es, zuverlässig konvergierende Algorithmen zu erstellen, welche es erlauben, die Wellenfunktion effizient im Canonical-Product-Tensorformat (CP) zu approximieren. Hierzu werden drei Ansätze vorgestellt, um die FCI-Wellenfunktion zu repräsentieren und darauf basierend die benötigten Koeffizienten zu bestimmen.
Der erste Ansatz beruht auf einer Entwicklung der Wellenfunktion als Linearkombination von Slaterdeterminanten, bei welcher in einer Hierarchie ausgehend von der Hartree-Fock-Slaterdeterminante sukzessive besetzte Orbitale durch virtuelle Orbitale ersetzt werden. Unter Nutzung von Tensorrepräsentationen im CP wird ein lineares Gleichungssystem gelöst, um die FCI-Koeffizienten zu bestimmen.
Im darauf folgenden Ansatz, welcher an Direct-CI angelehnt ist, werden Tensorrepräsentationen der Hamiltonmatrix und des Koeffizientenvektors aufgestellt, welche zur Lösung des FCI-Eigenwertproblems erforderlich sind. Hier wird ein Algorithmus vorgestellt, mit welchem das Eigenwertproblem im CP gelöst wird.
In einem weiteren Ansatz wird die Repräsentation der Hamiltonmatrix und des Koeffizientenvektors im Fockraum formuliert. Dieser Ansatz erlaubt die Lösung des FCI-Eigenwertproblems mit Hilfe verschiedener Algorithmen. Diese orientieren sich an den Rayleighquotienteniterationen oder dem Davidsonalgorithmus, wobei für den ersten Algorithmus eine zweite Version entwickelt wurde, wo die Rangreduktion teilweise durch Projektionen ersetzt wurde. Für den Davidsonalgorithmus ist ein breiteres Spektrum von Molekülen behandelbar und somit können erste Untersuchungen zur Skalierung und zu den zu erwartenden Fehlern vorgestellt werden.
Schließlich wird ein Ausblick auf mögliche Weiterentwicklungen gegeben, welche eine effizientere Berechnung ermöglichen und somit FCI im CP auch für größere Moleküle zugänglich macht.
In this thesis, various approaches are investigated to apply tensor decomposition methods to the Full Configuration Interaction method (FCI). The aim of these approaches is the development of algorithms, which converge reliably and which permit to approximate the wave function efficiently in the Canonical Product format (CP). Three approaches are introduced to represent the FCI wave function and to obtain the corresponding coefficients.
The first approach ist based on an expansion of the wave function as a linear combination of slater determinants. In this hierarchical expansion, starting from the Hartree Fock slater determinant, the occupied orbitals are substituted by virtual orbitals. Using tensor representations in the CP, a linear system of equations is solved to obtain the FCI coefficients.
In a further approach, tensor representations of the Hamiltonian matrix and the coefficient vectors are set up, which are required to solve the FCI eigenvalue problem. The tensor contractions and an algorithm to solve the eigenvalue problem in the CP are explained her in detail.
In the next approach, tensor representations of the Hamiltonian matrix and the coefficient vector are constructed in the Fock space. This approach allows the application of various algorithms. They are based on the Rayleight Quotient Algorithm and the Davidson algorithm and for the first one, there exists a second version, where the rank reduction algorithm is replaced by projections. The Davidson algorithm allows to treat a broader spectrum of molecules. First investigations regarding the scaling behaviour and the expectable errors can be shown for this approach. Finally, an outlook on the further development is given, that allows for more efficient calculations and makes FCI in the CP accessible for larger molecules.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Theoretische Chemie; Ab-initio-Rechnung; Tensor; Configuration Interaction
Tensorzerlegung, Tensorrepräsentation, Eigenwertprobleme, Elektronenstructurmethoden, Post-Hartree-Fock-Methoden, Full Configuration Interaction
Tensor Decomposition, Tensor Representation, Eigenvalue Problems, Electronic Structure Methods, Post Hartree-Fock Methods, Full Configuration Interaction
Böhm, Karl-Heinz
Auer, Alexander A.
Schreiber, Michael
Technische Universität Chemnitz
2016-09-12
2016-05-27
2016-08-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20541
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20541/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20541/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20589
2021-03-29T10:14:14Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Entwicklung eines teilkontinuierlichen Thermolyseverfahrens zum rohstofflichen Recycling von polyolefinischen Kunststoffabfällen in einer Rührkesselkaskade
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-213000
ger
In der vorliegenden Arbeit wird die Konzeptionierung und die Realisierung eines teilkontinuierlichen Thermolyseverfahrens zur rohstofflichen Verwertung von Polyethylen- und Polypropylenabfällen beschrieben.
Die Ausführung in der zweistufigen Rührkesselkaskade gewährleistete dabei die Trennung der Prozessschritte Schmelzen sowie Cracken der Einsatzmaterialien, woraus ein Thermolyseöl hervorging, welches weitestgehend frei von den Verunreinigungen aus den Abfällen war. Das Thermolyseöl wies eine Zusammensetzung aus Benzin- und Dieselkomponenten auf und erfüllte einige entscheidende Kraftstoffkriterien.
Zur Senkung der qualitätsmindernden Olefingehalte wurden in einem weiteren Teil dieser Arbeit Untersuchungen zur heterogen-katalysierten Hydrierung der Siedeschnitte im Schüttgutreaktor und im Rührautoklav durchgeführt. Dabei konnten die Olefingehalte durch den Einsatz eines Palladium-Platin-Trägerkatalysators sowie durch einen Nickel-Gerüstkatalysator maßgeblich gesenkt werden. Als unerwünschtes Nebenprodukt des Thermolyseprozesses resultierte ein geringer Anteil Koks, welcher in der Schmelze akkumulierte und sich teilweise an der Reaktorwand ablagerte. Die entstandenen Mengen wiesen eine Abhängigkeit von der Prozesstemperatur und -dauer auf und mussten aus dem Prozess geschleust werden. Als weitere Nebenprodukte traten ein leichtflüchtiges Spaltgas sowie ein Sumpfrückstand auf.
Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die aufzuwendende Energie für den Thermolyseprozess durch die Energiegehalte der Nebenprodukte gedeckt werden kann. Neben dem Einsatz als Kraftstoff empfahl sich das Thermolyseöl aufgrund seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften gerade im Hinblick auf einen nachhaltigen Umgang mit Ressourcen als beachtenswerter Ersatz für fossiles Rohöl.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Rührreaktor ; Kunststoffabfall; Koksbildung ; Kraftstoff ; Pyrolyse ; Hydrierung
Thermolyse, rohstoffliche Verwertung, Ressourcenschonung, Olefingehalt
recycling, thermolysis, coking, stirred tank reactor, plastic
Herklotz, Anne Maria
Stöwe, Klaus-Dieter
Spange, Stefan
Technische Universität Chemnitz
2016-11-24
2016-07-20
2016-10-04
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20589
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20589/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20589/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20610
2021-03-29T10:14:28Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Mehrlingspolymerisation in Substanz und an Oberflächen zur Synthese nanostrukturierter und poröser Materialien
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-215817
ger
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese und Charakterisierung von unterschiedlichen nanostrukturierten Hybridmaterialien ausgehend von nur einem Monomer. Dabei wird ein neuartiges Monomer vorgestellt, welches in einem Prozessschritt ein Hybridmaterial bestehend aus drei Polymeren bilden kann. Dies erweitert das Konzept der Zwillingspolymerisation, bei der zwei Polymere aus einem Monomer erhalten werden. Aus diesem Grund wurde der Überbegriff „Mehrlingspolymerisation“ für die Synthese von zwei oder mehr Polymeren aus nur einem Monomer eingeführt. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der gezielten Beschichtung verschiedener Partikeloberflächen mit nanostrukturierten Hybridmaterialien mittels Zwillingspolymerisation. Dabei wird der Einfluss der Oberfläche auf die Polymerisation verschiedener Zwillingsmonomere untersucht. Durch Nachbehandlung sind daraus poröse Kompositmaterialien zugänglich. Je nach Beständigkeit der Substrate sind diese in den Nachbehandlungsschritten stabil oder werden entfernt und dienen nur als Template zur Strukturierung der porösen Materialien. Es wurden unterschiedliche poröse Kohlenstoffe und Kohlenstoffkompositmaterialien hergestellt und charakterisiert. Ausgewählte Materialien wurden mit Schwefel verschmolzen und in Lithium-Schwefel-Zellen untersucht (Kooperation Dr. S. Choudhury, Leibniz-Institut für neue Materialien Saarbrücken).
Die Charakterisierung der Proben erfolgte unter anderem mithilfe der Festkörper-NMR-Spektroskopie, Elektronenmikroskopie, dynamischen Differenzkalorimetrie, Röntgenpulver-diffraktometrie, Infrarotspektroskopie, Raman-Spektroskopie, Thermogravimetrie und Stickstoffsorption.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polymerisation; Nanostruktur; Sol-Gel-Verfahren; Organisch-anorganischer Hybridwerkstoff; Physisorption; Kohlenstoff; Phenoplast; Siliciumdioxid; Batterie
Zwillingspolymerisation, Mehrlingspolymerisation, Nanostrukturen, Hybridmaterialien, Kompositmaterialien, poröse Materialien, Kohlenstoff-Komopsitmaterialien, Stickstoffsorption, Lithiumionen-Akkumulator, Lithium-Schwefel-Akkumulator
twin polymerization, multiple polymerization, nanostructure, hybrid materials, composite materials, porous materials, carbon composite materials, nitrogen sorption, lithium-ion battery, lithium-sulfur battery
Ebert, Thomas
Spange, Stefan
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
2016-12-12
2016-08-12
2016-11-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20610
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20610/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20610/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20652
2021-03-29T10:15:00Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Chemical vapor deposition of ruthenium-based layers by a single-source approach
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-220047
eng
10.1039/C5TC03930D
2050-7526
A series of ruthenium complexes of the general type Ru(CO)2(P(n-Bu)3)2(O2CR)2 (4a, R = Me; 4b, R = Et; 4c, R = i-Pr; 4d, R = t-Bu; 4e, R = CH2OCH3; 4f, R = CF3; 4g, R = CF2CF3) was synthesized by a single-step reaction of Ru3(CO)12 with P(n-Bu)3 and the respective carboxylic acid. The molecular structures of 4b, 4c and 4e–g in the solid state are discussed. All ruthenium complexes are stable against air and moisture and possess low melting points. The physical properties including the vapor pressure can be adjusted by modification of the carboxylate ligands. The chemical vapor deposition of ruthenium precursors 4a–f was carried out in a vertical cold-wall CVD reactor at substrate temperatures between 350 and 400 °C in a nitrogen atmosphere. These experiments show that all precursors are well suited for the deposition of phosphorus-doped ruthenium layers without addition of any reactive gas or an additional phosphorus source. In the films, phosphorus contents between 11 and 16 mol% were determined by XPS analysis. The obtained layers possess thicknesses between 25 and 65 nm and are highly conformal and dense as proven by SEM and AFM studies.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Phosphor; Ruthenium; CVD-Verfahren
Ruthenium(II) Carbonyl Compounds, Phosphorus, Chemical Vapour Deposition, Thermal decomposition Behaviour, Decomposition Mechanism
Jeschke, Janine
Möckel, Stefan
Korb, Marcus
Rüffer, Tobias
Assim, Khaybar
Melzer, Marcel
Herwig, Gordon
Georgi, Colin
Schulz, Stefan E.
Lang, Heinrich
Royal Society of Chemistry
2017-03-06
J. Mater. Chem. C, 2016,4, 2319-2328
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20652
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20652/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20652/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20652/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20652/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20652/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:20653
2021-03-29T10:15:01Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Ternary organic–inorganic nanostructured hybrid materials by simultaneous twin polymerization
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-220068
eng
10.1039/C6PY00903D
1759-9962
The acid and base catalyzed simultaneous twin polymerization (STP) of various 2,2′-disubstituted 4H-1,3,2-benzodioxasiline derivatives 2a–d with 2,2′-spirobi[4H-1,3,2-benzodioxasiline] (1) are presented in this paper. The products are nanostructured ternary organic–inorganic hybrid materials consisting of a cross-linked organic polymer, silica and a disubstituted polysiloxane. It can be demonstrated whether and in which extent the copolymerization of the two inorganic fragments of 1 and 2 takes place among the STP and how the molar ratio of the two components determines the structure formation of the resulting hybrid material. Steric and electronic effects of the substituents at the silicon center of 2 on the molecular structure formation and the morphology of the resulting hybrid material were investigated by means of solid state CP MAS 29Si and 13C NMR spectroscopy as well as high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM). The mechanical properties (hardness and Young's modulus) of the hybrid materials were analyzed by means of nanoindentation measurements.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Nanostruktur; Sol-Gel-Verfahren; Organisch-anorganischer Hybridwerkstoff; Differential scanning calorimetry; Siliciumdioxid; Siloxane; Phenoplast
Nanostrukturen, Zwillingspolymerisation, Organisch-anorganische Hybridmaterialien, DSC, Silicium-Spiroverbindung, Phenolharz
nanostructure, twin polymerization, organic-inorganic hybrid material, DSC, silicon, monomer, phenolic resin
Weißhuhn, J.
Mark, T.
Martin, M.
Müller, P.
Seifert, A.
Spange, S.
Royal Society of Chemistry
2017-03-06
Polym. Chem., 2016,7, 5060-5068
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20653
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20653/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20653/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20653/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20653/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:20654
2021-03-29T10:15:02Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Fabrication of a label-free electrochemical immunosensor using a redox active ferrocenyl dendrimer
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-220086
eng
10.1039/C6NJ00830E
1144-0546
We report an IgG (=immunoglobulin) electrochemical immunosensor using a newly synthesized redox-active ferrocenyl dendrimer of generation 2 (G2Fc) as a voltammetric transducer. The ferrocenyl dendrimer N(CH2CH2C(O)NHCH2CH2NHC(O)Fe(η5-C5H4)(η5-C5H5))(CH2CH2N(CH2CH2C(O)NHCH2CH2NHC(O)Fe(η5-C5H4)(η5-C5H5))2)2 (G2Fc) was used as a functional moiety to immobilize the antibody on the surface of the electrode. A sandwich immunosensor of the type IgG/Bovine serum albumin (BSA)/anti-IgG/G2Fc/glassy carbon electrode (GCE) was fabricated. The electrochemical properties of G2Fc were thoroughly studied in aqueous and non-aqueous electrolytes with varying scan rates. The incubation time was optimized for better analytical performance of the immunosensor. It is found that the developed amperometric immunosensor is sensitive to a concentration of IgG as low as 2 ng mL−1.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Ferrocen; Spektroelektrochemie
immunoglobulin immune-sensor, ferrocene, polyamidoamine dendrimer, spectroelectrochemistry, cancer biomarkers, electrochemical immuno-sensor
Chandra, Sudeshna
Gäbler, Christian
Schliebe, Christian
Lang, Heinrich
Bahadur, Dhirendra
Royal Society of Chemistry
2017-03-06
New J. Chem., 2016,40, 9046-9053
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20654
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20654/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20654/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20654/attachment/ATT-2/
oai:qucosa:de:qucosa:20655
2021-03-29T10:15:03Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Resin and carbon foam production by cationic step-growth polymerization of organic carbonates
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-220096
eng
10.1039/C6PY01572G
1759-9962
Acid induced step-growth polymerizations of bis(p-methoxybenzyl) carbonate (pMBC), bis(m-methoxybenzyl) carbonate (mMBC) and difurfuryl carbonate (DFC) have been performed to produce resin-foams, because controlled release of carbon dioxide takes place during polymerization of those organic carbonates. The monomers are polymerized in bulk using p-toluene sulfonic acid (pTS) as a catalyst. The volume development of the foams is assisted by use of an appropriate surfactant and the crosslinking agent 1,3,5-trioxane as co-components. A portion of carbon dioxide release is a function of the carbenium stability of the reactive intermediate derived from the monomer; DFC > pMBC ≫ mMBC. Resins derived from mMBC can be post-treated to release carbon dioxide after polymerization. The molecular structures of the resulting materials are investigated by solid state 13C-NMR spectroscopy and IR spectroscopy. Scanning electron microscopy was used to study foam morphology. The carbon dioxide release was monitored with TG-MS analysis. Finally, the polymer foams have been converted into carbon foams and investigated by means of mercury porosimetry.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Carbonate; Schaum; Polymerisation; Kohlenstoff
Carbonate, Schäume, kationische Stufenwachstumspolymrisation, Anisolharze, poröse Kohlenstoffe
Carbonates, foams, cationic step-growth polymerization, anisolic resins, porous carbon
Wöckel, L.
Seifert, A.
Mende, C.
Roth-Panke, I.
Kroll, L.
Spange, S.
Royal Society of Chemistry
2017-03-06
Polym. Chem., 2017,8, 404-413
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20655
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20655/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20655/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20655/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20655/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:20656
2021-03-29T10:15:03Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Multiple polymerization – formation of hybrid materials consisting of two or more polymers from one monomer
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-220106
eng
10.1039/C6PY01619G
1759-9962
Hybrid materials consisting of three different components were synthesized by the polymerization of one heterotrifunctional monomer in just one reaction step using, at the most, one catalyst. The polymerization of 2-furfuyloxy-2-methyl-4H-1,3,2-benzodioxasiline leading to a hybrid material consisting of phenolic resin, poly(furfuryl alcohol), and polymethylsilsesquioxane is, to the best of our knowledge, the first polymerization of this kind. The influence of different catalysts on the polymerization behavior and thus on the structure of the hybrid material was investigated. In accordance with the term “twin polymerization”, which is used for the polymerization of one monomer yielding two separate polymers, this type of polymerization could be called “triple polymerization”. The term “multiple polymerization” is introduced as a general term for the underlying concept of the synthesis of multiple polymers starting from one monomer in one process step.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polymerisation; Nanostruktur; Sol-Gel-Verfahren; Organisch-anorganischer Hybridwerkstoff; Physisorption; Kohlenstoff; Phenoplast
Zwillingspolymerisation, Mehrlingspolymeriation, Nanostrukturen, Hybridmaterialien, Kompositmaterialien, poröse Materialien, Stickstoffsorption
twin polymerization, multiple polymerization, nanostructure, hybrid materials, composite materials, porous materials, nitrogen sorption
Ebert, T.
Wollbrink, A.
Seifert, A.
John, R.
Spange, S.
Royal Society of Chemistry
2017-03-06
Polym. Chem., 2016,7, 6826-6833
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20656
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20656/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20656/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20656/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20656/attachment/ATT-3/
oai:qucosa:de:qucosa:20660
2021-03-29T10:15:07Z
qucosa:ubc
doc-type:article
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Bis(β-diketonato)- and allyl-(β-diketonato)-palladium(II) complexes: synthesis, characterization and MOCVD application
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-220288
eng
10.1039/C6RA22887A
2046-2069
The syntheses and characterization of the palladium complexes [Pd(accp)2] (7), [Pd(acch)2] (8), [Pd(η3-CH2CMeCH2)(accp)] (11), [Pd(η3-CH2CMeCH2)(acch)] (12), [Pd(η3-CH2CtBuCH2)(accp)] (13) and [Pd(η3-CH2CtBuCH2)(acch)] (14) (accp = 2-acetylcyclopentanoate; acch = 2-acetylcyclohexanoate) are reported. These complexes are available by the reaction of Haccp (2-acetylcyclopentanone) and Hacch (2-acetylcyclohexanone) with Na2[Pd2Cl6] forming 7 and 8 or with [(Pd(η3-CH2CRCH2)(μ-Cl))2] (9, R = Me; 10, R = tBu) forming 11–14. The molecular structures of 7, 8 and 14 are discussed. Complexes 7 and 8 consist of a square-planar coordinated Pd atom with two trans-positioned bidentate β-diketonate ligands. The asymmetric unit of 14 exhibits one molecule of the palladium complex and a half molecule of water. The thermal behavior of 7, 8 and 11–14 and their vapor pressure data were investigated to show, if the appropriate complexes are suited as CVD precursors for palladium layer formation. Thermogravimetric studies showed the evaporation of the complexes at atmospheric pressure upon heating. The vapor pressure of 7, 8 and 11–14 was measured by using thermogravimetric analysis, giving vapor pressure values ranging from 0.62 to 2.22 mbar at 80 °C. Chemical vapor deposition studies were carried out applying a vertical cold wall CVD reactor. Either oxygen or forming gas (N2/H2, ratio 90/10, v/v) was used as reactive gas. Substrate temperatures of 350 and 380 °C were utilized. With 11–14 dense and conformal as well as particulate palladium films were obtained, as directed by SEM studies, whereas 7 and 8 failed to give thin films, which is probably attributed to their high thermal stability in the gas phase. For all deposited layers, XPS measurements confirmed the partial oxidation of palladium to palladium(II) oxide at 380 °C, when oxygen was used as reactive gas. In contrast, thin layers of solely metallic palladium were obtained utilizing forming gas during the deposition experiments.
Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Palladium
β-Diketonate, Palladium, Allyl, Gas Phase Deposition, Surface Thermal Behaviour, Characterization
Assim, K.
Melzer, M.
Korb, M.
Rüffer, T.
Jakob, A.
Noll, J.
Georgi, C.
Schulz, S. E.
Lang, H.
Royal Society of Chemistry
2017-03-08
RSC Adv., 2016,6, 102557-102569
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:article
info:eu-repo/semantics/article
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20660
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20660/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20660/attachment/ATT-1/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20660/attachment/ATT-2/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20660/attachment/ATT-3/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20660/attachment/ATT-4/
oai:qucosa:de:qucosa:20668
2021-03-29T10:15:13Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:540
ddc:620
ddc:621.3
openaire
Adhäsions- und Degradationsverhalten an der Grenzfläche zwischen Titan und Polyetheretherketon
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-221238
978-3-96100-018-0
ger
In dieser Arbeit wurde die Grenzfläche zwischen Ti-3Al-2,5V und CF/PEEK in thermoplastischen Ti-CF/PEEK-Laminaten untersucht. Vergleichende Untersuchungen von mechanischen, chemischen, chemisch-physikalischen und physikalischen Oberflächenvorbehandlungen im Zugscherversuch haben gezeigt, dass sich durch die Vorbehandlung mit einem Nd:YAG-Laser ein stabiles und feuchtigkeitsbeständiges Grenzflächensystem erzeugen lässt.
Ti-CF/PEEK-Laminate wurden bruchmechanisch im Mixed-Mode-Bending-Versuch sowohl bei reiner als auch bei überlagerter Mode I- und Mode II-Belastung geprüft. Die Versagensmechanismen wurden an den Bruchflächen der Mixed-Mode-Bending-Proben und an den Bruchflächen der Zugscherproben mittels mikroskopischer und spektroskopischer Methoden bestimmt. Verschiedene Analyseverfahren wurden eingesetzt, um Ti-3Al-2,5V-Oberflächen vor und nach der Laservorbehandlung, um laserbehandelte und wärmebehandelte Ti-3Al-2,5V-Oberflächen und um das Grenzflächensystem im Verbund zwischen Ti-3Al-2,5V und CF/PEEK vor und nach Alterung in 80°C warmem Wasser zu analysieren. Dabei wurden sowohl die grenzflächennahen Phasen im Ti-3Al-2,5V als auch die grenzflächennahen Phasen im PEEK berücksichtigt. Die Untersuchgen zeigen, dass sich nicht alle eingesetzten Analyseverfahren zur Charakterisierung eignen und dass nicht jedes Analyseverfahren eindeutig interpretierbare Ergebnisse liefert. Die eingesetzten Analyseverfahren werden in dieser Arbeit miteinander verglichen und in Bezug zu ihrer Einsetzbarkeit und zu ihren Einsatzgrenzen bewertet.
Titan-PEEK-Verbindungen zeigen je nach eingesetzter Vorbehandlungsmethode unterschiedliche Adhäsions-, Versagens- und Alterungsmechanismen. Die Ergebnisse aus den Untersuchungen der Verbindung zwischen PEEK und laserbehandeltem Ti-3Al-2,5V zeigen, dass neben mechanischer Adhäsion auf Mikro- und Nanoebene weitere Adhäsionsmechanismen in Frage kommen. Die Aluminiumanreicherung an der Oberfläche und die erhöhte Reaktivität durch mikro- und nanostrukturierte Oberflächen können chemische Wechselwirkungen zwischen PEEK und laserbehandeltem Ti-3Al-2,5V begünstigen.
Die Untersuchungen geben ebenfalls Hinweise darauf, dass die Verbundeigenschaften im Titan-PEEK-Verbund durch die Morphologie von PEEK beeinflusst wird. An der Titan-PEEK-Grenzfläche wurde Grenzflächenkristallisation nachgewiesen, von der bekannt ist, dass sie die Verbundeigenschaften von faserverstärkten Kunststoffen senkrecht zur Faserorientierung verbessern. Nicht nachgewiesen, aber durchaus möglich ist, dass sich mechanisch verklammertes PEEK in der porösen Oxidschicht aufgrund thermischer Eigenspannungen während der Abkühlung orientiert und die mechanischen Eigenschaften an der Grenzfläche in Analogie zu selbst verstärkten Polymeren verbessert. Dieser Ansatz kann eine Erklärung dafür sein, warum im MMB-Versuch nicht nur hohe kritische Energiefreisetzungsraten bei reiner Mode II-Belastung, sondern vor allem auch bei reiner Mode I-Belastung beobachtet wird. Die auf PEEK basierenden Mechanismen sind materialspezifisch und nicht auf chemisch aushärtbare Klebstoffe anwendbar.
Der Einfluss der Größenordnung von Oberflächenstrukturen auf die Langzeit- und Feuchtigkeitsbeständigkeit, der bereits aus der Literatur bekannt ist, wird in dieser Arbeit bestätigt. Mit mikrostrukturierten Oberflächen, die mittels Sandstrahlen erzeugt werden, lassen sich im Gegensatz zu nanostrukturierten Oberflächen, die mittels Laserbehandlung erzeugt werden, keine langzeit- und feuchtigkeitsbeständige Verbindungen zwischen PEEK und Ti-3Al-2,5V erzeugen. In Titan-PEEK-Verbindungen ist nicht nur die Haftung zwischen PEEK und Ti-3Al-2,5V entscheidend, sondern auch die Stabilität der Phasen im Grenzflächensystem, wie am Beispiel der Verbindung zwischen anodisiertem Ti-3Al-2,5V und PEEK gezeigt wird. Geringe Verbundfestigkeiten können somit als Folge thermischer Alterung während der Verbundherstellung verursacht werden, bei der die Oxidschicht durch Sauerstoffdiffusion geschädigt wird. Thermische Eigenspannungen, die sowohl zur Rissbildung im Oxid als auch im martensitischen Bereich führen, und ungenügende Verbundqualität, die beispielsweise durch eingeschlossene Luft bei großflächigen Klebungen entsteht, begünstigen die Alterung in hydrothermischer Umgebung.
Zum Verständnis von Adhäsions- und Alterungsmechanismen an der Grenzfläche zwischen Ti-3Al-2,5V und PEEK trägt nicht nur das Eigenschaftsbild der Metall-, Oxid- und Polymerphasen im Grenzflächensystem bei, sondern auch Änderungen in den einzelnen grenzflächennahen Phasen während Oberflächenvorbehandlung und der Konsolidierung. Bei der Verwendung von thermoplastischen Klebstoffen sind im Gegensatz zu Reaktionsklebstoffen besonders die vergleichsweise hohen Konsolidierungstemperaturen, die Kristallisationskinetik und die Schmelzviskosität zu berücksichtigen. So sollte bereits bei der Oberflächenvorbehandlung die Bildung thermisch unstabiler Oberflächenphasen vermieden werden, da diese während der Herstellung thermisch geschädigt werden können. Der Verbindungsprozess erfordert besonders bei großen Klebeflächen Maßnahmen, um das Phänomen der «eingeschlossenen Luft» zu vermeiden, da sich schlecht infiltrierte Bereiche negativ auf die Alterungsbeständigkeit auswirken. Bei porösen Oberflächenstrukturen auf Nanoskala ist ebenso eine Abstimmung zwischen Porengröße und Schmelzviskosität des Thermoplasten erforderlich, um ausreichende Infiltration des Thermoplasten an porösen Oberflächenstrukturen zu gewährleisten. Die grenzflächennahen Phasen von PEEK wurden erstmals an der Ti-3Al-2,5V-Oberfläche nachgewiesen. Die Einflussfaktoren und die Eigenschaften der grenzflächennahen Phasen von PEEK sind bereits aus Untersuchungen von CF/PEEK-Verbunden bekannt. Die Ergebnisse zeigen großes Potential der Übertragbarkeit auf die Titan-PEEK-Grenzfläche. So kann beispielsweise die PEEK-Morphologie durch gezielte Temperaturführung beim Kleben beeinflusst werden. Die Mechanismen an der Grenzfläche und die daraus resultierenden Verbundeigenschaften, die sich an der Grenzfläche zwischen Ti-3Al-2,5V und PEEK ergeben, zeigen großes Potential. Die Erkenntnisse aus dieser Arbeit zur Herstellung von Ti-PEEK-Grenzflächen mit hoher Verbundfestigkeit und Alterungsbeständigkeit zeigen ebenfalls großes Potential der Übertragbarkeit auf andere Metall-Thermoplast-Verbindungen.
The interface between titanium Ti-3Al-2,5V and Polyetheretherketone (PEEK) in Ti-CF/PEEK laminates are investigated. Comparative investigations of mechanical, chemical, chemo-physical and physical surface pre-treatments evidenced that surface pre-treatment by a pulsed Nd:YAG laser (physical pre-treatment) offers both good adhesion and superior moisture resistance of the titanium-PEEK interface.
The titanium-PEEK interface modified by laser pre-treatment is characterized mechanically and analytical in detail. This investigation takes into account all process steps (surface pre-treatment, bonding, and ageing) as well as all the phases and interfaces in the titanium-PEEK system (i.e. titanium, oxide, and also PEEK). The delamination behavior is investigated mechanically with the mixed mode bending experiment (MMB). The MMB loading was represented by a superposition of simple mode I and mode II loadings. Based on MMB fracture surface analysis, a failure and damaging mechanism could be assumed. The analytical methods used in this investigation are a cryo-fracture, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), secondary electron microscopy (SEM, EDX, transmission electron microscopy (TEM), analytical TEM (EDX, EFTEM, EELS), adsorption/desorption experiments (Krypton-BET), Laser scanning microscopy (LSM), contact angle measurements, and Raman microscopy.
The adhesion and degradation mechanism observed at the titanium-PEEK interface strongly depends on the applied surface pre-treatment. The interface properties between pretreated Ti-3Al-2.5V and PEEK show an influence of the morphology of PEEK. For the first time, interfacial crystallization of PEEK at the Ti-3Al-2.5V surface was confirmed by experimental results. Interfacial crystallization is known for its strengthening effect perpendicular to C-fibers within CF/PEEK laminates and implies a strong interaction between PEEK and the oxide layer on the Ti-3Al-2.5V joining partner.
Moreover, the investigations of the interface between laser treated Ti-3Al-2.5V and PEEK indicate that adhesion is not only due to mechanical interlocking on micro- and nano-scale. Chemical interactions between the polymer and the joining surface seem be promoted byan increased surface reactivity due to the high surface area structures on micro- and nano-scale. In addition, an aluminum-enrichment was detected with TEM at the treated surface that may play a role in the bonding.
During the cooling phase of the consolidation of the thermoplastic, thermal stress arise at the interface due to suppressed expansion and contraction of the individual components. It can be assumed that PEEK, which is interlocked within the oxide pores, reduces the stress by relaxation processes. Relaxation induced re-orientation of the molecule structure is able strengthen the interface as it is known from self-reinforced polymers. This assumption could explain the interface behavior characterized by mode I and mode II loadings. High energy release rates observed at mode I loadings could be traced back to the re-orientated molecule structure which is equal to the direction of mode I loading. This mechanism is material specific and can be applied only to cure-free thermoplastics.
The long-term durability is enhanced significantly when of surface structures on nano-scale are formed by the pretreatment. This result is in good agreement with the literature. However, during the bonding process not only on the formation of adhesion between PEEK and Ti-3Al-2.5V is important but also the stability of the interfacial phases within the Ti-PEEK interfacial system as shown on the interface properties between anodized Ti-3Al-2.5V. Anodized oxide phases, for example,
which degrade during the bonding by oxidation diffusion, were found to result in low interfacial strength and low long-term durability.
Aging in hydro-thermal environment are enhanced by further factors. Residual stress which arises during the bonding process leads to cracks within the oxide and within martensitic region. Entrapped air which especially develop when large areas are bonded enhance water diffusion along the interface and hydrothermal aging.
A basic understanding of the titanium-PEEK system requires that all phases and interfaces in the titanium-PEEK system as well as all process steps are taken into account. Although the polymer will be neglected in most cases this investigation reveals that even the polymer morphology significantly influences the interface properties.
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/607
ddc:607
info:eu-repo/classification/ddc/620
ddc:620
Thermoplast; PEEK; Grenzfläche; Adhäsion; Alterung
Grenzflächenkristallisation, Laservorbehandlung, Mixed Mode Bending Versuch
Thermoplastic, PEEK, interface, interfacial crystallization, laser pre-treatment, adhesion, ageing, mixed mode bending experiment
Schulze, Karola
Wielage, Bernhard
Hausmann, Joachim
Haubrich, Jan
Gehde, Michael
Technische Universität Chemnitz
Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz
2017-07-25
2016-11-28
2017
2017-02-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20668
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20668/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20668/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20672
2021-03-29T10:15:17Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Zwillingspolymerisation von Titan-oxo-Verbindungen
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-222231
ger
In der vorliegenden Arbeit werden die Synthese und die Charakterisierung neuer Titan-oxo-Monomere beschrieben. Ein weiterer Teil beschäftigt sich mit dem kationischen Polymerisationsverhalten dieser Verbindungen, welche dem Typ der „Zwillingspolymerisationen“ zugeordnet werden kann. Die Charakterisierung der dabei entstehenden nanostrukturierten Hybridmaterialien aus Titandioxid und organischen Polymeren wird beschrieben. Als Vergleich dienen Simultanpolymerisationen von Titanalkoxiden und polymerisierbaren organischen Alkoholen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Titandioxid ; Hybridwerkstoff ; Polymerisation
Zwillingspolymerisation, Titan-oxo-Verbindungen, Hybridmaterialien
Twin polymerization, titanium oxo compounds, hybride materials
Mehner, Alexander
Spange, Stefan
Mehring, Michael
Technische Universität Chemnitz
2017-03-28
2016-09-15
2017-03-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20672
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20672/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20672/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20698
2021-03-29T10:15:35Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese und Charakterisierung von Übergangsmetallkomplexen zur Herstellung von nanostrukturierten Materialien
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-224679
ger
eng
Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung von Übergangsmetallkomplexen und deren Anwendungen in der MOCVD (= metal-organic chemical vapor deposition), sowie als Precursoren zur Darstellung von Nanopartikeln und Nanokompositen.
Ein Schwerpunkt dieser wissenschaftlichen Arbeit liegt dabei in der Entwicklung von Me-, tBu- und SiMe3-substituierten Manganhalbsandwichkomplexen für die Generierung dünner Mangan-basierter Schichten mittels MOCVD-Technik. Die gezielte strukturelle Veränderung des Cyclopentadienyl-Liganden beeinflusst die physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Verbindungen, welche systematisch untersucht werden.
Ein weiteres zentrales Thema dieser Arbeit ist die Entwicklung von Bis(β-diketonato)- und Allyl-(β-diketonato)-palladium(II) Verbindungen als MOCVD-Precursoren. Hierbei dienen asymmetrische β-Diketonate des Typs CH3COCCO(CH2)n (n = 3, 4) als Liganden. Zudem wird durch Substitutionsreaktionen mit Me- und tBu-Gruppen am η3-Allyl-Liganden Einfluss auf die Stabilität der Verbindungen genommen. Die Abscheidung dieser Precursoren führt, in Abhängigkeit des verwendeten Reaktivgases, zur Bildung von Palladium- bzw. Palladiumoxid-Schichten.
Zudem wird die Synthese und Charakterisierung von Co(II)-Carboxylaten des Typs [Co(CO2CRR´(OC2H4)nOMe)2] (n = 1, 2; R = H, R´ = Me; R = H, R´ = Ph) beschrieben. Stellvertretend wird eine Verbindung als Single-Source Precursor zur Darstellung von Co3O4-Nanopartikeln eingesetzt. Darüber hinaus wird die Inkorporation von Co3O4-Nanopartikel in organisch-anorganische Hybridmaterialien mittels Zwillingspolymerisation vorgestellt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
CVD-Verfahren; Ethylenglykol; Nanopartikel
MOCVD, Manganhalbsandwichkomplexe, Allyl-(β-diketonato)-Palladium, Ethylenglykol, Carboxylat, Nanopartikel, Nanokomposite, Zwillingspolymerisation
MOCVD, Manganese half sandwich complexes, Allyl-(β-diketonato)-Palladium, Ethylenglycol, Carboxylate, Nanoparticle, Nanocomposite, Twin polymerisation
Assim, Khaybar
Lang, Heinrich
Armbrüster, Marc
Technische Universität Chemnitz
2017-05-16
2017-03-02
2017-04-27
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20698
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20698/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20698/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20768
2021-03-29T10:16:28Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Einsatz von Methylcyclopentadienyl-substituierten Silanen und Germanen zur Synthese verbrückter Heterozyklen und zur Abscheidung von dünnen Germaniumschichten
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-227710
ger
Die vorliegende Arbeit beinhaltet die Synthese und Charakterisierung der Diorganosilane SiX2R2 [X = H, Cl; R = Cp3M (C5Me3H2), Cp4M (C5Me4H)] sowie der Diorganogermane GeX2R2 [X = H, Cl; R = Cp3M (C5Me3H2), Cp4M (C5Me4H), Cp* (C5Me5)]. Es wird die Reaktion der Lithiumsalze SiCl2Cp4MLi2 und SiCl2Cp3MLi2, synthetisiert aus den Diorganosilanen SiCl2Cp3M2 und SiCl2Cp4M2, mit verschiedenen Elementchloriden (PCl3, GeCl4, Si2Cl6 SiHCl3, BCl3) sowie Pyridin vorgestellt. Die entstandenen Produkte und heterozyklischen Verbindungen sind hinsichtlich ihrer Struktur im Festkörper mittels Röntgeneinkristallstrukturanalyse und in Lösung mittels NMR-Spektroskopie untersucht worden.
Darüber hinaus wird die Abscheidung von dünnen Germaniumschichten über einen apparativ vereinfachten MOCVD-Prozess bei Atmosphärendruck unter Verwendung der Diorganogermane GeH2Cp4M2 und GeH2Cp*2 beschrieben. Als Substrate wurden Siliciumwafer, Glas und flexible Kaptonfolien verwendet. Die abgeschiedenen Germaniumschichten wurden mittels RAMAN-Spektroskopie, Vis/NIR-Spektroskopie, Elektronenmikroskopie, energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) untersucht. Die abgeschiedenen amorphen Germaniumschichten wiesen eine kontrollierbare Dicke zwischen 30 – 780 nm auf. Die Homogenität und Rauheit der abgeschiedenen Schichten wurde mittels rasterkraftmikroskopischen Messungen bestimmt. Die Abscheideraten und damit die Schichtdicken konnten mithilfe der Temperatur und der Zeit variiert werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Silane ; Silicium ; Germanium ; Germane ; Cyclopentadien ; CVD-Verfahren; Dünne Schicht; Zyklus
Silane, Silicium, Germanium, Germane, Cyclopentadienyl, Heterozyklen, AP-MOCVD, dünne Schichten
silanes, silicon, germanium, germanes, cyclopentadienyle, heterocycles, AP-MOCVD, thin films
Fritzsche, Ronny
Mehring, Michael
Lang, Heinrich
Technische Universität Chemnitz
2017-08-22
2017-05-03
2017-08-14
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20768
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20768/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20768/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20769
2021-03-29T10:16:29Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Architectural Nanomembranes as Cathode Materials for Li-O2 Batteries
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-228120
eng
Li-O2 batteries have attracted world-wide research interest as an appealing candidate for future energy supplies because they possess the highest energy density of any battery technology. However, such system still face some challenges for the practical application. One of the key issues is exploring highly efficient cathode materials for Li-O2 batteries.
Here, a rolled-up technology associated with other physical or chemical methods are applied to prepare architectural nanomembranes for the cathode materials in Li-O2 batteries. The strain-release technology has recently proven to be an efficient approach on the micro/nanoscale to fabricate composite nanomembranes with controlled thickness, versatile chemical composition and stacking sequence.
This dissertation first focuses on the synthesis of trilayered Pd/MnOx/Pd nanomembranes. The incorporation of active Pd layers on both sides of the poor conductive MnOx layer commonly used in energy storage systems greatly enhances the conductivity and catalytic activity. Encouraged by this design, Pd nanoparticles functionalized MnOx-GeOy nanomembranes are also fabricated, which not only improve the conductivity but also facilitate the transport of Li+ and oxygen-containing species, thus greatly enhancing the performance of Li-O2 batteries. Similarly, Au and Pd arrays decorated MnOx nanomembranes act as bifunctional catalysts for both oxygen reduction reaction and oxygen evolution reaction in Li-O2 batteries. Moreover, by introducing hierarchical pores on the nanomembranes, the performance of Li-O2 batteries is further promoted by porous Pd/NiO nanomembranes. The macropores created by standard photolithography facilitate the rolling process and the nanopores in the nanomembranes induced by a novel template-free method supply fast channels for the reactants diffusion. In addition, a facile thermal treatment method is developed to fabricate Ag/NiO-Fe2O3/Ag hybrid nanomembranes as carbon-free cathode materials in Li-O2 batteries. A competing scheme between the intrinsic strain built in the oxide nanomembranes and an external driving force provided by the metal nanoparticles is introduced to tune the morphology of the 3D tubular architectures which greatly improve the performance by providing continuous tunnels for O2 and electrolyte diffusion and mitigating the side reactions produced by carbonaceous materials.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Energiespeicher; Batterie; Membran; Kathode; Material
Nanomembranen, Kathode, Materialien, Li-O2 Batterien, Energiespeicher
nanomembranes, cathode, materials, Li-O2 batteries, energy storage
Lu, Xueyi
Schmidt, Oliver G.
Yan, Chenglin
Technische Universität Chemnitz
2017-08-31
2017-05-10
2017-08-17
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20769
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20769/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20769/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20771
2021-03-29T10:16:31Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:600
status-type:publishedVersion
openaire
Korrelationen zwischen Herstellungsprozess, Struktur und Eigenschaften von anodischen Aluminiumoxidschichten für Verschleißschutzanwendungen
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-228257
1439-1597
ger
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-113873
qucosa:19884
Das Ziel dieser Dissertation besteht darin, einen Beitrag zur technologischen, ökonomischen und ökologischen Weiterentwicklung der anodischen Verfahren zur Oberflächenkeramisierung von Aluminium zu leisten. Die Arbeit ist in zwei thematische Schwerpunkte untergliedert. Im ersten Teil wird für die Hartanodisation eine hinsichtlich eines geringeren Energieeinsatzes optimierte Elektrolytzusammensetzung identifiziert und mit einem optimierten galvanostatischen Pulsmuster simultan appliziert. Im Ergebnis kann die Gesamtleistungsaufnahme um ca. 6 % reduziert werden, ohne die mechanischen Eigenschaften der Oxidschichten zu mindern. Im zweiten Schwerpunkt werden das Lichtbogen- und das Flammspritzen mit der plasmaelektrolytischen anodischen Oxidation kombiniert, um verschleißbeständige Aluminiumoxidschichten auf Stahl-, Titan- und Magnesiumsubstraten zu applizieren. Neben einer umfangreichen Mikrostrukturanalyse (REM, EDX, XRD, EBSD) werden die mechanischen Eigenschaften der Schichten untersucht und mit atmosphärisch plasmagespritzten Al2O3-Schichten verglichen. Insbesondere Oxidschichten auf lichtbogengespritztem AlCu4Mg1 zeigen dabei eine hohe Härte sowie eine sehr gute Verschleißbeständigkeit.
The aim of the present work is to contribute to the technological, economic and ecological improvement of the anodic processes for the surface ceramization of aluminum. The work is subdivided into two thematic priorities. In the first part, for the hard anodizing process an optimized electrolyte composition for a lower energy input is identified and applied simultaneously with an optimized galvanostatic pulse regime. As a result, the total power consumption can be reduced by approximately 6% without reducing the mechanical properties of the oxide coatings. In the second focus, arc and flame spraying are combined with plasma electrolytic anodic oxidation to apply wear resistant aluminum oxide coatings on steel, titanium and magnesium substrates. In addition to a comprehensive microstructural analysis (SEM, EDX, XRD, EBSD), the mechanical properties of the layers are investigated and compared with atmospheric plasma sprayed Al2O3 coatings. In particular, oxide layers formed on arc sprayed AlCu4Mg1 coatings show a high hardness as well as very good wear resistance.
elektrolytische anodische Oxidation, Hartanodisieren, plasmaelektrolytische anodische Oxidation, Verschleißschutz, Aluminium, Aluminiumoxid
electrolytic anodic oxidation, hard anodizing, plasma electrolytic anodic oxidation, wear protection, aluminium, aluminium oxide
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/600
ddc:600
Aluminium; Oxidschicht; Beschichten; Thermisches Spritzen; Oberflächenbehandlung
Meyer, Daniel
Lampke, Thomas
Kern, Heinrich
Technische Universität Chemnitz
2016-09-20
2017-03-31
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
2017-08-30
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20771
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20771/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20771/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20777
2021-03-29T10:16:36Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:600
status-type:publishedVersion
openaire
Beitrag zur Entwicklung neuartiger hybrider Werkstoffverbunde auf Polymer/Keramik-Basis
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-228698
1439-1597
ger
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-113873
qucosa:19884
Kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff weist ausgezeichnete thermische, mechanische und chemische Eigenschaften auf. Aufgrund seiner Faserarchitektur und Porosität zeigt dieser eine mit metallischen und polymeren Werkstoffen vergleichbar hohe Schadenstoleranz. Die Herstellung komplexer Leichtbaustrukturen aus C/C-Verbunden ist jedoch zeit- und kostenintensiv. Ein neuer Ansatz stellt die Integration geometrisch simpler C/C-Verbunde in komplexe, problemlos zu realisierende polymere Strukturen dar. Ein derartiges Werkstoffkonzept vereint die Vorteile seiner Komponenten in einem ganzheitlichen Werkstoffsystem. Einen Nachteil stellt jedoch die geringe wechselseitige Adhäsion seiner Komponenten dar. Die Innovation dieses Beitrags stellt sich einerseits der Herausforderung die mechanischen Eigenschaften der C/C-Verbunde in Abhängigkeit der intrinsischen Porosität zu beeinflussen. Dies geschieht durch Veränderung der chemischen und physikalischen Vernetzungsbedingungen des Matrixprecursors. Andererseits soll die dadurch herrührende inhärente Porosität zur Vergrößerung der wirksamen äußeren Oberfläche und zur gezielten Verbesserung der Adhäsion zum Polymer führen. Es wird ein Kohlenstoffprecursor mit variabler offener
Porosität entwickelt und daraus neuartige verschiedenporöse C/C-Verbunde hergestellt und untersucht. Im Anschluss werden die verschiedenporösen C/C-Verbunde mit ausgewählten Polymeren unter definierten Konsolidierungsparametern thermisch gefügt und deren wechselseitiges Adhäsionsverhalten bewertet.:ABKÜRZUNGEN UND FORMELZEICHEN I
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VI
TABELLENVERZEICHNIS XI
I EINLEITUNG UND MOTIVATION 1
II STAND DER TECHNIK 3
II 1 Hybride Polymer/Keramik - Werkstoffverbunde 3
II 1.1 Grundlagen zur Adhäsion 3
II 1.1.1 Adhäsionsmodelle 3
II 1.1.2 Keramik/Polymer-Grenzflächentypen 7
II 1.2 Konstruktionsprinzipien 8
II 1.2.1 Differentialbauweise 8
II 1.2.2 Integralbauweise 8
II 1.2.3 Mischbauweise 8
II 1.2.4 Hybridbauweise (hybride Werkstoffverbunde) 8
II 1.3 Fertigungsverfahren 9
II 1.3.1 Klassifizierung 10
II 1.3.2 In-situ-Fügetechnik (In-Mould Assembly) 11
II 1.3.3 Ex-situ-Fügetechnik (Post-Mould Assembly) 11
II 1.4 Aspekte zur Interfaceoptimierung 12
II 1.5 Versagensverhalten von einfachen hybriden Werkstoffverbunden 13
II 1.6 Fazit zu hybriden Polymer/Keramik - Werkstoffverbunden 14
II 2 Grundlagen zu Keramik/Matrix-Verbundwerkstoffen 15
II 2.1 Grundlagen zur Verstärkung keramischer Werkstoffe 15
II 2.1.1 Einteilung keramischer Werkstoffen 15
II 2.1.2 Versagensverhalten unverstärkter Monolithkeramik 15
II 2.1.3 Verstärkung keramischer Matrices 19
II 2.1.4 Verstärkungskomponenten und deren Wirkungsweise 20
II 2.2 Klassifizierung faserverstärkter Keramik/Matrix Verbundwerkstoffe 25
II 2.2.1 Weak Interface Composite – CMCs (WIC-CMC) 25
II 2.2.2 Weak Matrix Composite – CMCs (WMC-CMC) 25
II 2.3 Rissfortschrittsverhalten in faserverstärkten CMCs 26
II 2.3.1 Rissablenkung an der F/M-Grenzfläche 27
II 2.3.2 Rissausbreitung und sukzessives Versagen der Faser/Matrix-Domänen 28
II 2.3.3 Rissabschirmung und -ablenkung in porösen Matrices 28
II 2.4 Versagensverhalten faserverstärkter CMCs 29
II 2.4.1 Lastübertragungsverhalten an Faser/Matrix-Grenzflächen 29
II 2.4.2 Mikromechanisches Versagensverhalten 30
II 2.4.3 Makromechanisches Versagensverhalten 31
II 2.5 Fazit zu Keramik/Matrix-Verbundwerkstoffen 34
II 3 Kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff 35
II 3.1 Kohlenstofffaserbasierte Verstärkungskomponenten 35
II 3.1.1 Kohlenstofffasern 35
II 3.1.2 Textile Flächengebilde 39
II 3.2 Kohlenstoffmatrix-bildende Precursoren und Verfahren 40
II 3.2.1 Allgemeine Verfahrensweisen 40
II 3.2.2 Grundlagen zu Phenolharzen 41
II 3.2.3 Polymerpyrolyse 46
II 3.2.4 Intrinsische Entwicklung der Porosität 49
II 3.3 Herstellung von PF-Novolak-basierten C/C-Verbunden 50
II 3.3.1 Herstellung der CFK- Produktzwischenstufe 50
II 3.3.2 Herstellung der C/C-Produktendstufe 51
II 4 Fazit zu kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff 53
II 5 Thermoplastische Kunststoffe 54
II 5.1 Synthese 54
II 5.2 Klassifizierung von Polymeren 54
II 5.3 Thermoplastisches Ethylen-Vinylacetat (EVA) 55
II 5.4 Verarbeitung mittels Thermoplast-Spritzgießen 56
II 5.5 Mechanisches Verhalten 57
II 5.6 Fazit zu thermoplastischen Kunststoffen 58
II 6 Folgerungen und Zielsetzung 59
III EXPERIMENTELLER TEIL 61
III 1 Methodische Vorgehensweise 61
III 2 Versuchsbeschreibung und –durchführung 63
III 2.1 Charakterisierende Verfahren 63
III 2.1.1 Prozessbegleitende Untersuchungen 63
III 2.1.2 Dynamische Differenz-Kalorimetrie und Thermogravimetrie 64
III 2.1.3 ATR Spektroskopie 65
III 2.1.4 Röntgendiffraktometrie (XRD) 66
III 2.1.5 Raman Spektroskopie 67
III 2.1.6 Gefüge- und Phasenanalyse 68
III 2.1.7 Oberflächenanalyse der C/C-Verbunde 68
III 2.1.8 3-Punkt-Biegeprüfung 69
III 2.1.9 Haftabzugversuch 70
III 2.2 Entwicklung und Untersuchung des Matrixprecursors 71
III 2.2.1 Validierung des Matrixprecursors 71
III 2.2.2 Komposition der Harz / Härter-Gemische 71
III 2.2.3 Vernetzungsverhalten der Vorkondensate 72
III 2.2.4 Kohlenstoffausbeute der Resite 73
III 2.2.5 Phasengenese des generierten Matrixkohlenstoffs 74
III 2.2.6 Mikrostrukturentwicklung der Resite und Matrixkohlenstoffe 75
III 2.3 Entwicklung und Untersuchung der CFK-Produktzwischenstufe 76
III 2.3.1 Beschreibung zur Herstellung 76
III 2.3.2 Gefüge- und Phasenanalyse 78
III 2.3.3 Untersuchungen zum mechanischen Verhalten 78
III 2.4 Entwicklung und Untersuchung der C/C-Produktendstufe 79
III 2.4.1 Beschreibung zur Herstellung 79
III 2.4.2 Gefüge- und Phasenanalyse 80
III 2.4.3 Untersuchungen zum mechanischen Verhalten 80
III 2.5 Entwicklung und Untersuchung hybrider EVA/(C/C)-Werkstoffverbunde 81
III 2.5.1 Herstellung der C/C-Verbundwerkstoffkomponenten 81
III 2.5.2 Untersuchung der Oberflächenmorphologien der porösen C/C-Verbunde 81
III 2.5.3 Herstellung der hybriden EVA/(C/C)-Werkstoffverbunde 82
III 2.5.4 Gefüge und Phasenanalyse am hybriden Interface 84
III 2.5.5 Untersuchungen zum mechanischen Verhalten 84
III 3 Ergebnisse 85
III 3.1 Untersuchung des Matrixprecursors 85
III 3.1.1 Validierung des Matrixprecursors 85
III 3.1.2 Vernetzungsverhalten der Vorkondensate 85
III 3.1.3 Kohlenstoffausbeute der Resite 91
III 3.1.4 Phasengenese des generierten Matrixkohlenstoffs 92
III 3.1.5 Porositätsentwicklung der Resite und Matrixkohlenstoffe 94
III 3.2 Mikrostrukturentwicklung der Verbundwerkstoffe 98
III 3.2.1 Gefüge- und Phasenanalyse der CFK-Verbunde 98
III 3.2.2 Gefüge- und Phasenanalyse der C/C-Verbunde 103
III 3.3 Untersuchung der Faser/Matrix-Adhäsion 107
III 3.3.1 Einflüsse auf die Faser/Matrix-Adhäsion der CFK-Verbunde 107
III 3.3.2 Einflüsse auf die Faser/Matrix-Adhäsion der C/C-Verbunde 109
III 3.4 Mechanisches Verhalten der Verbundwerkstoffe 110
III 3.4.1 3-Punkt-Biegefestigkeiten der Verbunde bei einem Härtedruck von 15 bar 110
III 3.4.2 3-Punkt-Biegefestigkeiten der Verbunde bei einem Härtedruck von 60 bar 111
III 3.5 Untersuchung der hybriden EVA/(C/C)-Werkstoffverbunde 113
III 3.5.1 Entwicklung der Oberflächenmorphologie ausgewählter C/C-Verbunde 113
III 3.5.2 Mikrostrukturelles Adhäsionsverhalten am hybriden Interface 115
III 3.5.3 Mechanisches Adhäsionsverhalten am hybriden Interface 117
III 4 Diskussion der Ergebnisse 119
III 4.1 Vernetzungsverhalten der Resite 119
III 4.1.1 Netzwerkgenese der Vorkondensate und Degradation des Härters 119
III 4.1.2 Einfluss des Härtermassenanteils auf das Vernetzungsverhalten der Resite 121
III 4.1.3 Zur Phasengenese der generierten Matrixkohlenstoffe 122
III 4.1.4 Fazit zum Vernetzungsverhalten der Resite 122
III 4.2 Ausbildung der Porenmorphologie 124
III 4.2.1 Porenmorphologie der Resite 124
III 4.2.2 Porenmorphologie der Matrixkohlenstoffe 126
III 4.2.3 Fazit zur Ausbildung der Porenmorphologie 127
III 4.3 Mikrostrukturentwicklung der Verbundwerkstoffe 128
III 4.3.1 Mikrostrukturentwicklung der CFK-Produktzwischenstufe 128
III 4.3.2 Mikrostrukturentwicklung der C/C-Produktendstufe 128
III 4.3.3 Porositätsentwicklung der CFK- und C/C-Verbunde 129
III 4.3.4 Fazit zur Mikrostrukturentwicklung der Verbundwerkstoffe 130
III 4.4 Mechanisches Verhalten der Verbundwerkstoffe 131
III 4.4.1 Einfluss der Härtermassenanteils 131
III 4.4.2 Einfluss des Härtedrucks 131
III 4.4.3 Einfluss des Temperns 131
III 4.4.4 Einfluss des Pyrolyseschrumpfes 131
III 4.4.5 Fazit zum mechanischen Verhalten der Verbundwerkstoffe 132
III 4.5 Hybride EVA/(C/C)-Werkstoffverbunde 133
III 4.5.1 Entwicklung der Oberflächenmorphologie ausgewählter C/C-Verbunde 133
III 4.5.2 Mikrostrukturelles Adhäsionsverhalten am hybriden Interface 133
III 4.5.3 Mechanisches Adhäsionsverhalten am hybriden Interface 134
III 4.5.4 Fazit zur Realisierung der hybriden Werkstoffverbunde 134
IV SCHLUSSFOLGERUNGEN 135
V ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 139
VI LITERATURQUELLEN 140
ANLAGEN
Fibre-reinforced ceramic matrix composite materials are characterized by excellent thermal, mechanical and chemical properties. Their high tolerance regarding damaging is a result of the intrinsic fibre structure and porosity. Due to this fact, they offer outstanding dampening characteristics, as is the case for polymeric materials. The production of complex structures is very time consuming and expensive. The integration of simple geometric ceramic composite materials in complex polymeric structures is regarded as a new approach for the production of these materials. These easy-to-produce hybrid ceramic/polymer compound materials combine the advantages of ceramics and polymers in one material system. However, one main disadvantage of these materials is the mutual adhesion of the two components. This article deals with the challenge of the manipulation of the mechanical properties of the C/C composites depending on the intrinsic porosity. This is realized by altering the physical and chemical wetting/coating conditions of the matrix precursor. In addition, the inherent porosity is supposed to increase the effective outer surface and specifically improve the adhesion. For this purpose, a novel carbon precursor with an adjustable open porosity is developed and investigated further. During this different versions of the CFRP and various C/C materials of different production steps are produced and examined. The variation of the precursors is supposed to take place in the polymeric state. The different C/C composites are subsequently thermally bonded with selected polymers and defined consolidation parameters. The mutual joining and connection behaviour is investigated further.:ABKÜRZUNGEN UND FORMELZEICHEN I
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VI
TABELLENVERZEICHNIS XI
I EINLEITUNG UND MOTIVATION 1
II STAND DER TECHNIK 3
II 1 Hybride Polymer/Keramik - Werkstoffverbunde 3
II 1.1 Grundlagen zur Adhäsion 3
II 1.1.1 Adhäsionsmodelle 3
II 1.1.2 Keramik/Polymer-Grenzflächentypen 7
II 1.2 Konstruktionsprinzipien 8
II 1.2.1 Differentialbauweise 8
II 1.2.2 Integralbauweise 8
II 1.2.3 Mischbauweise 8
II 1.2.4 Hybridbauweise (hybride Werkstoffverbunde) 8
II 1.3 Fertigungsverfahren 9
II 1.3.1 Klassifizierung 10
II 1.3.2 In-situ-Fügetechnik (In-Mould Assembly) 11
II 1.3.3 Ex-situ-Fügetechnik (Post-Mould Assembly) 11
II 1.4 Aspekte zur Interfaceoptimierung 12
II 1.5 Versagensverhalten von einfachen hybriden Werkstoffverbunden 13
II 1.6 Fazit zu hybriden Polymer/Keramik - Werkstoffverbunden 14
II 2 Grundlagen zu Keramik/Matrix-Verbundwerkstoffen 15
II 2.1 Grundlagen zur Verstärkung keramischer Werkstoffe 15
II 2.1.1 Einteilung keramischer Werkstoffen 15
II 2.1.2 Versagensverhalten unverstärkter Monolithkeramik 15
II 2.1.3 Verstärkung keramischer Matrices 19
II 2.1.4 Verstärkungskomponenten und deren Wirkungsweise 20
II 2.2 Klassifizierung faserverstärkter Keramik/Matrix Verbundwerkstoffe 25
II 2.2.1 Weak Interface Composite – CMCs (WIC-CMC) 25
II 2.2.2 Weak Matrix Composite – CMCs (WMC-CMC) 25
II 2.3 Rissfortschrittsverhalten in faserverstärkten CMCs 26
II 2.3.1 Rissablenkung an der F/M-Grenzfläche 27
II 2.3.2 Rissausbreitung und sukzessives Versagen der Faser/Matrix-Domänen 28
II 2.3.3 Rissabschirmung und -ablenkung in porösen Matrices 28
II 2.4 Versagensverhalten faserverstärkter CMCs 29
II 2.4.1 Lastübertragungsverhalten an Faser/Matrix-Grenzflächen 29
II 2.4.2 Mikromechanisches Versagensverhalten 30
II 2.4.3 Makromechanisches Versagensverhalten 31
II 2.5 Fazit zu Keramik/Matrix-Verbundwerkstoffen 34
II 3 Kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff 35
II 3.1 Kohlenstofffaserbasierte Verstärkungskomponenten 35
II 3.1.1 Kohlenstofffasern 35
II 3.1.2 Textile Flächengebilde 39
II 3.2 Kohlenstoffmatrix-bildende Precursoren und Verfahren 40
II 3.2.1 Allgemeine Verfahrensweisen 40
II 3.2.2 Grundlagen zu Phenolharzen 41
II 3.2.3 Polymerpyrolyse 46
II 3.2.4 Intrinsische Entwicklung der Porosität 49
II 3.3 Herstellung von PF-Novolak-basierten C/C-Verbunden 50
II 3.3.1 Herstellung der CFK- Produktzwischenstufe 50
II 3.3.2 Herstellung der C/C-Produktendstufe 51
II 4 Fazit zu kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff 53
II 5 Thermoplastische Kunststoffe 54
II 5.1 Synthese 54
II 5.2 Klassifizierung von Polymeren 54
II 5.3 Thermoplastisches Ethylen-Vinylacetat (EVA) 55
II 5.4 Verarbeitung mittels Thermoplast-Spritzgießen 56
II 5.5 Mechanisches Verhalten 57
II 5.6 Fazit zu thermoplastischen Kunststoffen 58
II 6 Folgerungen und Zielsetzung 59
III EXPERIMENTELLER TEIL 61
III 1 Methodische Vorgehensweise 61
III 2 Versuchsbeschreibung und –durchführung 63
III 2.1 Charakterisierende Verfahren 63
III 2.1.1 Prozessbegleitende Untersuchungen 63
III 2.1.2 Dynamische Differenz-Kalorimetrie und Thermogravimetrie 64
III 2.1.3 ATR Spektroskopie 65
III 2.1.4 Röntgendiffraktometrie (XRD) 66
III 2.1.5 Raman Spektroskopie 67
III 2.1.6 Gefüge- und Phasenanalyse 68
III 2.1.7 Oberflächenanalyse der C/C-Verbunde 68
III 2.1.8 3-Punkt-Biegeprüfung 69
III 2.1.9 Haftabzugversuch 70
III 2.2 Entwicklung und Untersuchung des Matrixprecursors 71
III 2.2.1 Validierung des Matrixprecursors 71
III 2.2.2 Komposition der Harz / Härter-Gemische 71
III 2.2.3 Vernetzungsverhalten der Vorkondensate 72
III 2.2.4 Kohlenstoffausbeute der Resite 73
III 2.2.5 Phasengenese des generierten Matrixkohlenstoffs 74
III 2.2.6 Mikrostrukturentwicklung der Resite und Matrixkohlenstoffe 75
III 2.3 Entwicklung und Untersuchung der CFK-Produktzwischenstufe 76
III 2.3.1 Beschreibung zur Herstellung 76
III 2.3.2 Gefüge- und Phasenanalyse 78
III 2.3.3 Untersuchungen zum mechanischen Verhalten 78
III 2.4 Entwicklung und Untersuchung der C/C-Produktendstufe 79
III 2.4.1 Beschreibung zur Herstellung 79
III 2.4.2 Gefüge- und Phasenanalyse 80
III 2.4.3 Untersuchungen zum mechanischen Verhalten 80
III 2.5 Entwicklung und Untersuchung hybrider EVA/(C/C)-Werkstoffverbunde 81
III 2.5.1 Herstellung der C/C-Verbundwerkstoffkomponenten 81
III 2.5.2 Untersuchung der Oberflächenmorphologien der porösen C/C-Verbunde 81
III 2.5.3 Herstellung der hybriden EVA/(C/C)-Werkstoffverbunde 82
III 2.5.4 Gefüge und Phasenanalyse am hybriden Interface 84
III 2.5.5 Untersuchungen zum mechanischen Verhalten 84
III 3 Ergebnisse 85
III 3.1 Untersuchung des Matrixprecursors 85
III 3.1.1 Validierung des Matrixprecursors 85
III 3.1.2 Vernetzungsverhalten der Vorkondensate 85
III 3.1.3 Kohlenstoffausbeute der Resite 91
III 3.1.4 Phasengenese des generierten Matrixkohlenstoffs 92
III 3.1.5 Porositätsentwicklung der Resite und Matrixkohlenstoffe 94
III 3.2 Mikrostrukturentwicklung der Verbundwerkstoffe 98
III 3.2.1 Gefüge- und Phasenanalyse der CFK-Verbunde 98
III 3.2.2 Gefüge- und Phasenanalyse der C/C-Verbunde 103
III 3.3 Untersuchung der Faser/Matrix-Adhäsion 107
III 3.3.1 Einflüsse auf die Faser/Matrix-Adhäsion der CFK-Verbunde 107
III 3.3.2 Einflüsse auf die Faser/Matrix-Adhäsion der C/C-Verbunde 109
III 3.4 Mechanisches Verhalten der Verbundwerkstoffe 110
III 3.4.1 3-Punkt-Biegefestigkeiten der Verbunde bei einem Härtedruck von 15 bar 110
III 3.4.2 3-Punkt-Biegefestigkeiten der Verbunde bei einem Härtedruck von 60 bar 111
III 3.5 Untersuchung der hybriden EVA/(C/C)-Werkstoffverbunde 113
III 3.5.1 Entwicklung der Oberflächenmorphologie ausgewählter C/C-Verbunde 113
III 3.5.2 Mikrostrukturelles Adhäsionsverhalten am hybriden Interface 115
III 3.5.3 Mechanisches Adhäsionsverhalten am hybriden Interface 117
III 4 Diskussion der Ergebnisse 119
III 4.1 Vernetzungsverhalten der Resite 119
III 4.1.1 Netzwerkgenese der Vorkondensate und Degradation des Härters 119
III 4.1.2 Einfluss des Härtermassenanteils auf das Vernetzungsverhalten der Resite 121
III 4.1.3 Zur Phasengenese der generierten Matrixkohlenstoffe 122
III 4.1.4 Fazit zum Vernetzungsverhalten der Resite 122
III 4.2 Ausbildung der Porenmorphologie 124
III 4.2.1 Porenmorphologie der Resite 124
III 4.2.2 Porenmorphologie der Matrixkohlenstoffe 126
III 4.2.3 Fazit zur Ausbildung der Porenmorphologie 127
III 4.3 Mikrostrukturentwicklung der Verbundwerkstoffe 128
III 4.3.1 Mikrostrukturentwicklung der CFK-Produktzwischenstufe 128
III 4.3.2 Mikrostrukturentwicklung der C/C-Produktendstufe 128
III 4.3.3 Porositätsentwicklung der CFK- und C/C-Verbunde 129
III 4.3.4 Fazit zur Mikrostrukturentwicklung der Verbundwerkstoffe 130
III 4.4 Mechanisches Verhalten der Verbundwerkstoffe 131
III 4.4.1 Einfluss der Härtermassenanteils 131
III 4.4.2 Einfluss des Härtedrucks 131
III 4.4.3 Einfluss des Temperns 131
III 4.4.4 Einfluss des Pyrolyseschrumpfes 131
III 4.4.5 Fazit zum mechanischen Verhalten der Verbundwerkstoffe 132
III 4.5 Hybride EVA/(C/C)-Werkstoffverbunde 133
III 4.5.1 Entwicklung der Oberflächenmorphologie ausgewählter C/C-Verbunde 133
III 4.5.2 Mikrostrukturelles Adhäsionsverhalten am hybriden Interface 133
III 4.5.3 Mechanisches Adhäsionsverhalten am hybriden Interface 134
III 4.5.4 Fazit zur Realisierung der hybriden Werkstoffverbunde 134
IV SCHLUSSFOLGERUNGEN 135
V ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 139
VI LITERATURQUELLEN 140
ANLAGEN
Phenolharz, Polymer, Precursor, Kohlenstoff, faserverstärkt, keramischer Verbundwerkstoff, CMC, C/C, hybrider Werkstoffverbund, Hybrid, Poren, Porosität, Biokompatibilität, chemisch inert, mechanische Dämpfung, Pyrolyse
phenolic resin, polymer, precursor, carbon, fibre reinforced, ceramic matrix composite, CMC, C/C, hybrid, composite material, pore, porosity, bio compatibility, chemically inert, mechanical damping, pyrolysis
info:eu-repo/classification/ddc/600
ddc:600
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polymere; Kohlenstoff; Keramischer Verbundwerkstoff; Ceramic matrix composite; CMC; Porosität; Biokompatibilität; Pyrolyse
Todt, Andreas
Wagner, Guntram
Gehde, Michael
Technische Universität Chemnitz
2017-06-14
2017-08-24
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
2017-09-08
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20777
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20777/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20777/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20784
2021-03-29T10:16:41Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:500
ddc:530
ddc:540
openaire
Nanomembranes Based on Nickel Oxide and Germanium as Anode Materials for Lithium-Ion Batteries
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-229153
eng
Rechargeable lithium-ion batteries are now attracting great attention for applications in portable electronic devices and electrical vehicles, because of their high energy density, long cycle and great convenience. For new generations of rechargeable lithium-ion batteries, they applied not only to consumer electronics but also especially to clean energy storage and hybrid electric vehicles. Therefore, further breakthroughs in electrode materials that open up a new important avenue are essential. Graphite, the most commonly used commercial anode material, has a limited reversible lithium intercalation capacity (372 mAh g-1). In this regard, tremendous efforts have been made towards even further improving high capacity, excellent rate capability, and cycling stability by developing advanced anode materials.
This work focuses on the lithium storage properties of nickel oxide (NiO) and germanium (Ge) nanomembranes anodes mainly fabricated by electron-beam evaporation. Specifically, NiO is selected for conversion-type material because of high theoretical specific capacity of 718 mAh g-1 and easily obtained material. The resultant curved NiO nanomembranes anodes exhibit ultrafast power rate of 50 C (1 C = 718 mA g-1) and good capacity retention (721 mAh g-1, 1400 cycles). Remarkably, multifunctional Ni/NiO hybrid nanomembranes were further fabricated and investigated. Benefiting from the advantages of the intrinsic architecture and the electrochemical catalysis of metallic nickel, the hybrid Ni/NiO anodes could be tested at an ultrahigh rate of ~115 C. With Ge as active alloying-type material (1624 mAh g-1), the effect of the incorporated oxygen to the lithium storage properties of amorphous Ge nanomembranes is well studied. The oxygen-enabled Ge (GeOx) nanomembranes exhibit improved electrochemical properties of highly reversible capacity (1200 mAh g-1), and robust cycling performance.
info:eu-repo/classification/ddc/500
ddc:500
info:eu-repo/classification/ddc/530
ddc:530
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Lithium-Ionen-Akkumulator; Germanium
Lithiumionenbatterie
lithium-ion batteries, anode materials, conversion reactions, alloying reactions, nickel oxide, germanium, nanomembranes
Sun, Xiaolei
Schmidt, Oliver G.
Yan, Chenglin
Technische Universität Chemnitz
2017-09-27
2017-05-10
2017-09-08
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20784
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20784/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20784/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20782
2021-03-29T10:16:40Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Anionic Phospho-Fries Rearrangements for the Synthesis of Planar-Chiral Ferrocenes and their Application in (atropselective) Suzuki-Miyaura Reactions
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-229081
eng
The present PhD thesis describes the synthesis and characterization of novel planarchiral 1,2-P,O-ferrocenes and their application in the Pd-catalyzed Suzuki-Miyaura reaction. It was especially focused on the development of a new synthetic pathway to this type of substitution pattern by applying the anionic phospho-Fries rearrangement in ferrocene chemistry.
Starting from hydroxy ferrocene, a high diversity of Fc–O–P- type (Fc = (n5-C5H5)(n5-C5H4)) compounds were synthesized, whereby the electronic properties of the phosphorus fragments were varied. The anionic phospho-Fries rearrangement successfully occurred subsequent to an ortho-lithiation with a non-nucleophilic base giving the 1,2-P,O-ferrocenes in up to quantitative yields. The usage of chiral pool-based alcohols for the synthesis of chiral ferrocenyl phosphates allowed a diastereoselective proceeding, giving single isomers in up to 95% de. Temperature-dependent investigations of mixed ferrocenyl-, phenyl- and Nheterocyclicphosphates revealed a limitation of ferrocenyl-based rearrangements per reaction step, contrary to phenyls.
1,2-P,O-ferrocenyl phosphonates could successfully be converted into phosphines by applying Stelzer P,C cross-coupling reactions on ferrocenes for the first time. Their usage as ligands for C,C cross-coupling reactions was confirmed by the synthesis of sterically hindered biaryls in high yields at 70°C with a low catalyst loading of 1 mol-% Pd.
Functionalization of the 1,2-P,O -structural motif could be achieved by applying nucleophilic aromatic substitution reactions (SNAr) as an alternative pathway for the synthesis of ferrocenyl aryl ethers. Subsequent to a Fries rearrangement sterically-demanding 1,3-di-orthosubstituted aryloxy ferrocenes could be obtained. Multi SNAr reactions of hydroxyferrocenes at polyfluorinated arenes gave up to pentaferrocenyl-functionalized aryl ethers, whose electrochemical properties were investigated.
The reaction of CH2-enlarged ferrocenylmethanols gave α-ferrocenylcarbenium ions instead of phosphates, while treating them with chlorophosphates. Enantiopure 2-P(S)Ph2-substituted derivatives of these ions underwent a subsequent intermolecular “S2−“ migration, resulting in thioethers, for example (Sp,Sp)-(2-(P(S)Ph2)FcCH2)2S, in a unique mechanism. Instead, the presence of electronrich arenes gave electrophilic aromatic substituted benzenes bearing chiral ferrocenylmethyl backbones. These type of ligands gave biaryls with up to 26 % ee.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung von neuartigen planar-chiralen 1,2-P,O-ferrocenen sowie deren Anwendung in der Pd-katalysierten Suzuki-Miyaura Reaktion. Dabei lag der Focus in der Anwendung anionischer phospho-Fries Verschiebungen auf Ferrocene um dieses spezielle Substitutionsmuster erhalten zu können.
Ausgehend von Hydroxyferrocenen wurde so eine Vielzahl neuer Verbindungen des Typs Fc–O–P (Fc = (n5-C5H5)(n5-C5H4)) synthetisiert, wobei die elektronischen Eigenschaften des Phosphor-tragenden Fragmentes variiert wurden. Die anionische phospho-Fries Verschiebung erfolgte im Anschluss einer ortho-Lithiierung mit einer nicht-nucleophilen Base, was 1,2-P,O-Ferrocene nahezu quantitative ergab. Durch die Verwendung von chiral-pool basierten Alkoholen für die Synthese chiraler Ferrocenylphosphate konnte eine diastereoselective 1,3-O->C Umlagerung mit Isomerenreinheiten von bis zu 95 % erreicht werden. Untersuchungen von gemischten Ferrocenyl-, Phenyl- und N-heterocyclischen Phosphaten bei verschiedenen Temperaturen zeigte eine Limitierung Ferrocenyl-basierter Umlagerungen pro Reaktionsschritt im Gegensatz zu denen von Phenylen.
Die erhaltenen 1,2-P,O-Ferrocenylphosphate wurden erstmals mittels Stelzer P,C Kreuz-Kupplungsreaktionen erfolgreich in Phosphane umgesetzt. Deren Verwendung als Ligand in C,C Kreuz-Kupplungsreaktionen wurde am Beispiel der Synthese räumlich anspruchsvoller Biaryle in hohen Ausbeuten bei nur 70°C und niedrigen Katalysatorbeladungen von 1 mol-% Pd demonstriert. Die Funktionalisierung des 1,2-P,O-Strukturmotifes konnte durch die Anwendung von nucleophilen aromatischen Substitutionsreaktionen erreicht werden, die einen alternativen Zugang zu Ferrocenylarylethern bietet. Im Anschluss an eine Fries Umlagerung konnten so sterisch anspruchsvolle 1,3-di-ortho-substituierte Ferrocenylarylether erhalten werden. Durch mehrfache SNAr Reaktionen von Hydroxyferrocenen an polyfluorierten Aromaten wurden bis zu fünf-fach substituierte Ether erhalten, deren elektrochemischen Eigenschaften untersucht wurden.
Die um eine CH2-Einheit verlängerten Ferrocenylmethanole gaben bei Reaktion mit Chlorophosphaten alpha Ferrocenylcarbeniumionen anstelle der gewünschten Phosphate. Enantiomerenreine 2-P(S)Ph2-substituierte Derivate dieser Ionen durchliefen anschließend einen intermolekularen ”S2–“ Transfer in einem einzigartigen Mechanismus, was bspw. in Thioethern des Typs (Sp,Sp)-(2-(P(S)Ph2)FcCH2)2S resultierte. In Anwesenheit elektronenreicher Aromaten wurden elektrophile aromatischen Substitutuionen und die Bildung chiraler ferrocenylmethyl-substitutuierter Benzene beobachtet. Deren Einsatz als Ligand ergab Biaryle mit bis zu 26 % ee.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Ferrocen; Fries; Umlagerung; Katalyse; Phosphate; Phosphin; Elektrochemie; Einkristall; Strukturanalyse; Ether
Ferrocen, Planare Chiralität, Fries Umlagerung, Suzuki-Miyaura Reaktion, Chiral Pool, Phosphat, Phosphonat, Phosphin, Biaryl Synthese, Elektrochemie, Röntgen Einkristall- Strukturanalyse, Ether Bildung
Ferrocene, Planar Chirality, Fries Rearrangement, Suzuki-Miyaura Reaction, Chiral Pool, Phosphate, Phosphonate, Phosphine, Biaryl Coupling, Electrochemistry, Single-Crystal X-Ray Diffraction Analysis, Ether Formation
Korb, Marcus
Lang, Heinrich
Banert, Klaus
Technische Universität Chemnitz
2017-09-25
2017-05-04
2017-09-05
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20782
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20782/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20782/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:20847
2021-03-29T10:17:29Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Ferrocenyl-Alkynes and Butadiynes: Reaction Behavior towards Cobalt and Iron Carbonyl Compounds
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-231913
eng
Die vorliegende Dissertation beschreibt die Synthese und Charakterisierung von neuartigen perferrocenylierten, cyclischen Komplexen unter Anwendung der Cobalt-vermittelten Cyclomerisierung in Kombination mit einer C-H-Bindungsaktivierung als auch die Bildung von ferrocenylierten Phosphinoalkinid-Komplexen mit Eisen- und Cobaltcarbonylen. Die elektrochemischen Eigenschaften und die Elektronentransfer-prozesse zwischen den terminalen Ferrocenyleinheiten in den unterschiedlichen cyclischen Verbindungen wurden unter Einbeziehung der Struktur/chemischen Zusammensetzung der Brückenbausteine ermittelt.
Elf perferrocenylierte, cyclische Komplexe wurden mittels [2+2] bzw. [2+2+2] Cyclomerisierung von 1,4-Diferrocenylbutadiin FcC≡C–C≡CFc (Fc = Fe(η5-C5H4)(η5-C5H5)) unter Verwendung von Dicarbonylcyclopentadienylcobalt Co(η5-C5H5)(CO)2 erhalten. Diese können in drei Gruppen unterteilt werden: (i) Produkte der Cyclodimerisierung mit zusätzlicher Kettenverlängerung, welche Cyclobutadienyl-einheiten als zentrale Brückenbausteine besitzen (3a,b und 4a,b), (ii) Produkte der Cyclodimerisierung mit gleichzeitiger CO-Insertion (6a,b,c und 7), und (iii) Produkte der Cyclotrimerisierung gefolgt von einem Ringschluss durch eine C-H-Bindungsaktivierung (5a,b,c). Die Optimierung der Reaktionsbedingungen wurde zur Ausbeutemaximierung der jeweiligen Verbindungsfamilien durchgeführt.
Ein weiterer Teil dieser Forschungsarbeit bezieht sich auf die verschiedenen Reaktionsmuster von (Ferrocenylethinyl)diphenylphosphan- mit zweikernigen Eisen- bzw. Cobaltcarbonylverbindungen in Form von Dieisennonacarbonyl und Dicobaltoctacarbonyl als Reagenzien. Dabei konnten sechs gemischte Carbonyl- und Ferrocenyl-funktionalisierte Phosphinoacetylid-Komplexe mit Eisen(0) und Cobalt(0) erhalten und charakterisiert werden.:Table of contents
Bibliografische Beschreibung und Referat iii
Abstract iv
Ort und Zeitraum der Durchführung v
Widmung vi
Präambel vii
List of Abbreviations xii
CHAPTER A Introduction 15
References 16
CHAPTER B State of Knowledge 19
1 (Spectro)electrochemical studies of mixed-valent transition metal complexes. Theoretical background 19
1.1 Mixed-valent compounds – classification 20
1.2 Spectroelectrochemistry 21
1.3 Electrochemistry 25
2 (Di)ferrocenylalkynes – synthesis and reactions 28
2.1 1,4-Diferrocenylbutadiyne 29
2.2 Other (poly)ferrocenyl substituted alkyne derivatives 35
3 Dicarbonylcyclopentadienylcobalt – [2+2] and [2+2+2] cyclo-addition reactions 37
3.1 [2+2] and [2+2+2] cycloaddition – cyclobutadiene, cyclopentadienone, benzene and pyridine based systems 38
3.2 Mechanism of [2+2] and [2+2+2] cycloaddition/cyclization and [2+2] cycloaddition/cyclization with CO insertion mediated by CoCp(CO)2 40
4 Chelation-assisted C–H bond activation mediated by cobalt species 42
5 Phosphinoalkynes and their reaction with iron and cobalt carbonyls 44
5.1 Mechanism of the P–C(sp) bond cleavage in phosphinoalkynes 48
6 Complexes setup by (ferrocenylethynyl)diphenylphosphane 50
References 56
CHAPTER C Multiferrocenyl Cobalt-Based Sandwich Compounds 64
1 Introduction 64
2 Results and Discussion 65
2.1 Synthesis and Characterization 65
2.2 Solid-State Structures 71
2.3 Electrochemistry 73
2.4 Spectroelectrochemistry 76
3 Experimental Section 79
3.1 Instrumentation 79
3.2 General Conditions 81
3.3 Reagents 81
3.4 General Procedure - Reaction of 1 with 2 81
3.4.1 Compound 3a 82
3.4.2 Compound 3b 82
3.4.3 Compound 4b 83
3.4.4 Compound 5c 83
3.4.5 Compound 6a 84
3.4.6 Compound 6b 84
3.4.7 Compound 6c 85
3.4.8 Compound 7 85
4 Supporting information 86
5 References 86
CHAPTER D Combining Cobalt-Assisted Alkyne Cyclotrimerization and Ring Formation through C–H Bond Activation: A “One-Pot” Approach to Complex Multimetallic Structures 91
1 Introduction 91
2 Results and Discussion 92
3 Experimental Section (Supporting information) 98
3.1 General Information 98
3.2 Starting Materials 98
3.3 Synthesis of 3a and 3b from 2 99
3.3.1 Complex 3a: 99
3.3.2 Complex 3b: 100
3.4 Synthesis of 9a and 9b from 1-Ferrocenylethynyl-2-Ferrocenyl Benzene (8) 101
3.4.1 Synthesis of 1-Bromo-2-Ferrocenylethynyl Benzene (7) 101
3.4.2 Synthesis of 1-Ferrocenylethynyl-2-Ferrocenyl Benzene (8) 102
3.4.3 Synthesis of 9a and 9b from 8 103
3.5 Synthesis of 3a and 3b from 1,3,5-Triethynylferrocenyl-2,4,6-Triferrocenyl Benzene (4) 105
3.5.1 Synthesis of 1,3,5-Trichloro-2,4,6-Triethynylferrocenyl Benzene (12) 105
3.5.2 Synthesis of 1,3,5-Triethynylferrocenyl-2,4,6-Triferrocenyl Benzene (4) 105
3.5.3 Synthesis of 3a and 3b from 4 106
4 Supporting information 107
4.1 Spectroelectrochemistry of 3a,b 107
4.2 Conversion of Isomer 9a to 9b – Electrochemical and Chemical oxidation 109
4.3 Chemical oxidation experiment 110
5 References 111
CHAPTER E Coordination Behavior of (Ferrocenylethynyl)diphenyl-phosphane Towards Binuclear Iron and Cobalt Carbonyls 114
1 Introduction 114
2 Results and Discussion 115
3 Experimental Section 126
3.1 Instrumentation 126
3.2 General 128
3.3 Reagents 128
3.4 Synthesis of 4 128
3.5 Synthesis of 4, 5 and 6 129
3.6 Synthesis of 6 by reacting 4 with 2 131
3.7 Synthesis of 7 and 8 131
3.8 Synthesis of 8 from 1 with 3 132
3.9 Synthesis of 9 in the reaction of 7 with 2 133
3.10 Synthesis of 9 in the reaction of 4 with 3 133
4 Electronic Supplementary Material (Supporting information) 134
5 References 134
CHAPTER F Summary 139
1 Conclusions of Chapter C (Appendix A) 139
2 Conclusions of Chapter D (Appendix B) 141
3 Conclusions of Chapter E (Appendix C) 142
Appendix 145
1 Appendix D (Chapter C) 145
2 Appendix E (Chapter D) 146
3 Appendix F (Chapter E) 147
Curriculum Vitae 150
Publications 152
Acknowledgements 154
Selbstständigkeitserklärung 155
The present PhD study focuses on the synthesis and characterization of novel perferrocenylated cyclic complexes utilizing cobalt - mediated cyclomerization in combination with C–H bond activation as well as formation of ferrocenylated phosphino-alkyne compounds with iron and cobalt carbonyls. Electrochemical properties and electron-transfer processes between terminal ferrocenyl units in the diverse cyclic compounds are explored in relation to the chemical composition of the building blocks connecting them.
Eleven perferrocenylated cyclic compounds were obtained via [2 + 2] and [2 + 2 + 2] cyclomerization of 1,4-diferrocenylbutadiyne FcC≡C–C≡CFc (Fc = Fe(η5-C5H4)(η5-C5H5)) by the reaction with dicarbonylcyclopentadienylcobalt Co(η5-C5H5)(CO)2. They are subdivided into three groups: (i) products of cyclodimerization with additional chain extension, possessing cyclobutadienyl moieties as a central linkage unit (3a,b and 4a,b), (ii) products of cyclodimerization with consecutive CO insertion (6a,b,c and 7), and (iii) products of cyclotrimerization followed by cycle formation via C–H bond activation (5a,b,c). Optimization of the reaction conditions was made in order to maximize the amount of each group of compounds.
Furthermore, another part of this research work focuses on diverse reaction patterns of (ferrocenylethynyl)diphenylphosphane with diironnonacarbonyl and dicobaltocta-carbonyl. Six mixed carbonyl and ferrocenyl-functionalized phospinoalkynyl compounds of iron(0) and cobalt(0) were obtained and characterized.:Table of contents
Bibliografische Beschreibung und Referat iii
Abstract iv
Ort und Zeitraum der Durchführung v
Widmung vi
Präambel vii
List of Abbreviations xii
CHAPTER A Introduction 15
References 16
CHAPTER B State of Knowledge 19
1 (Spectro)electrochemical studies of mixed-valent transition metal complexes. Theoretical background 19
1.1 Mixed-valent compounds – classification 20
1.2 Spectroelectrochemistry 21
1.3 Electrochemistry 25
2 (Di)ferrocenylalkynes – synthesis and reactions 28
2.1 1,4-Diferrocenylbutadiyne 29
2.2 Other (poly)ferrocenyl substituted alkyne derivatives 35
3 Dicarbonylcyclopentadienylcobalt – [2+2] and [2+2+2] cyclo-addition reactions 37
3.1 [2+2] and [2+2+2] cycloaddition – cyclobutadiene, cyclopentadienone, benzene and pyridine based systems 38
3.2 Mechanism of [2+2] and [2+2+2] cycloaddition/cyclization and [2+2] cycloaddition/cyclization with CO insertion mediated by CoCp(CO)2 40
4 Chelation-assisted C–H bond activation mediated by cobalt species 42
5 Phosphinoalkynes and their reaction with iron and cobalt carbonyls 44
5.1 Mechanism of the P–C(sp) bond cleavage in phosphinoalkynes 48
6 Complexes setup by (ferrocenylethynyl)diphenylphosphane 50
References 56
CHAPTER C Multiferrocenyl Cobalt-Based Sandwich Compounds 64
1 Introduction 64
2 Results and Discussion 65
2.1 Synthesis and Characterization 65
2.2 Solid-State Structures 71
2.3 Electrochemistry 73
2.4 Spectroelectrochemistry 76
3 Experimental Section 79
3.1 Instrumentation 79
3.2 General Conditions 81
3.3 Reagents 81
3.4 General Procedure - Reaction of 1 with 2 81
3.4.1 Compound 3a 82
3.4.2 Compound 3b 82
3.4.3 Compound 4b 83
3.4.4 Compound 5c 83
3.4.5 Compound 6a 84
3.4.6 Compound 6b 84
3.4.7 Compound 6c 85
3.4.8 Compound 7 85
4 Supporting information 86
5 References 86
CHAPTER D Combining Cobalt-Assisted Alkyne Cyclotrimerization and Ring Formation through C–H Bond Activation: A “One-Pot” Approach to Complex Multimetallic Structures 91
1 Introduction 91
2 Results and Discussion 92
3 Experimental Section (Supporting information) 98
3.1 General Information 98
3.2 Starting Materials 98
3.3 Synthesis of 3a and 3b from 2 99
3.3.1 Complex 3a: 99
3.3.2 Complex 3b: 100
3.4 Synthesis of 9a and 9b from 1-Ferrocenylethynyl-2-Ferrocenyl Benzene (8) 101
3.4.1 Synthesis of 1-Bromo-2-Ferrocenylethynyl Benzene (7) 101
3.4.2 Synthesis of 1-Ferrocenylethynyl-2-Ferrocenyl Benzene (8) 102
3.4.3 Synthesis of 9a and 9b from 8 103
3.5 Synthesis of 3a and 3b from 1,3,5-Triethynylferrocenyl-2,4,6-Triferrocenyl Benzene (4) 105
3.5.1 Synthesis of 1,3,5-Trichloro-2,4,6-Triethynylferrocenyl Benzene (12) 105
3.5.2 Synthesis of 1,3,5-Triethynylferrocenyl-2,4,6-Triferrocenyl Benzene (4) 105
3.5.3 Synthesis of 3a and 3b from 4 106
4 Supporting information 107
4.1 Spectroelectrochemistry of 3a,b 107
4.2 Conversion of Isomer 9a to 9b – Electrochemical and Chemical oxidation 109
4.3 Chemical oxidation experiment 110
5 References 111
CHAPTER E Coordination Behavior of (Ferrocenylethynyl)diphenyl-phosphane Towards Binuclear Iron and Cobalt Carbonyls 114
1 Introduction 114
2 Results and Discussion 115
3 Experimental Section 126
3.1 Instrumentation 126
3.2 General 128
3.3 Reagents 128
3.4 Synthesis of 4 128
3.5 Synthesis of 4, 5 and 6 129
3.6 Synthesis of 6 by reacting 4 with 2 131
3.7 Synthesis of 7 and 8 131
3.8 Synthesis of 8 from 1 with 3 132
3.9 Synthesis of 9 in the reaction of 7 with 2 133
3.10 Synthesis of 9 in the reaction of 4 with 3 133
4 Electronic Supplementary Material (Supporting information) 134
5 References 134
CHAPTER F Summary 139
1 Conclusions of Chapter C (Appendix A) 139
2 Conclusions of Chapter D (Appendix B) 141
3 Conclusions of Chapter E (Appendix C) 142
Appendix 145
1 Appendix D (Chapter C) 145
2 Appendix E (Chapter D) 146
3 Appendix F (Chapter E) 147
Curriculum Vitae 150
Publications 152
Acknowledgements 154
Selbstständigkeitserklärung 155
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Eisen; Cobalt; Ferrocen; Alkine; Cyclisation; Elektrochemie
Alkin, Cyclisierung, C–H Aktivierung, Eisencarbonyl, Cobaltcarbonyl, Phospinoalkin, P–C Bindungsspaltung, Spektro-Elektrochemie
Iron, Cobalt, Ferrocene, Alkyne, Cyclization, C–H Activation, Iron Carbonyl, Cobalt Carbonyl, Phospinoalkyne, P–C Bond Cleavage, Electrochemistry, Spectro-electrochemistry.
Filipczyk, Grzegorz Paweł
Lang, Heinrich
Stöwe, Klaus
Technische Universität Chemnitz
2017-12-22
2017-05-31
2017-12-04
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20847
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20847/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A20847/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:21109
2021-03-29T10:20:31Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
status-type:acceptedVersion
openaire
Synthesis of Novel Extremely Sterically Hindered Tertiary Alkylamines
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-211092
eng
Three advanced methodologies for the preparation of extremely sterically hindered tertiary alkyl amines have been developed. The syntheses of 28 novel tertiary alkylamines that accommodate unusual steric hindrance are detailed.
The electrophilic amination of alkyl Grignard reagents with N-chlorodialkylamines, in the presence of N,N,N′,N′-tetramethylethylenediamine (TMEDA) as a key additive, gives a variety of unprecedentedly sterically hindered tertiary alkylamines in good yields. Alternative strategy to 1-adamantyl-substituted (1-Ad) sterically hindered tertiary amines, which involved instead an SN1 reaction between 1-Ad cation with various secondary amines, is described. A complementary strategy to 1-Ad-based sterically hindered tertiary amines, which involves an iminium salt intermediate, is also reported.
Salient features of the three protocols that are detailed here include unusual tolerance of steric hindrance, mild reaction conditions employed, ease of product isolation-purification, and absence of catalysts/transition metals.
The molecular structures of two faithful examples of extremely sterically hindered tertiary alkylamines were determined by single crystal X-ray diffraction, and the height “h” of nitrogen pyramid of these compounds were measured. The NMR spectra show a restriction in rotation at room temperature among many hindered tertiary amines, and some of them exhibit two complete sets of peaks for two non-equivalent rotamers at room temperature. 15N NMR has been applied to study the structural changes in highly sterically hindered tertiary amines. Most of these compounds have been shown to undergo Hofmann type elimination reaction upon thermolysis at 100 degree in inert solvents, like toluene.
In der vorliegenden Arbeit wurden drei Methoden zur Synthese von tertitären Aminen mit extremer sterischer Hinderung entwickelt und zur Synthese von 28 neuen tertiären Alkylaminen mit entsprechender sterischer Hinderung angewendet.
Die elektrophile Aminierung von Grignard-Reagenzien mit N-Chlordialkylaminen, unter Zusatz von N,N,N′,N′-Tetramethylethylendiamin (TMEDA) als Schlüsselkomponente, ermöglicht einen einfachen Zugang zu einer Vielzahl von tertiären Aminen mit extremer sterischer Hinderung mit guten Ausbeuten.
Eine alternative Synthesestrategie unter SN1-Bedingungen führt zu sterisch-gehinderten 1-Adamantyl-substituierten (1-Ad) tertiären Aminen durch die Reaktion eines 1-Ad-Kations mit unterschiedlichen sterisch-gehinderten sekundären Aminen.
Angelehnt an die zuvor beschriebene Reaktion können auch sterisch gehinderte Imine über eine Iminium-Salz-Zwischenstufe zu sterisch-gehinderten 1-Ad-substituierten tertiären Aminen umgesetzt werden.
Auch in diesen Fall zeichnet sich die Reaktion durch eine bemerkenswerte Toleranz gegenüber sterischer Hinderung, milden Reaktionsbedingungen, leichte Produktisolierbarkeit und die Abwesenheit von Übergangsmetallkatalysatoren aus.
Die molekulare Struktur zweier repräsentativer tertiärer Alkylamine mit extremer sterischer Hinderung wurde mittels Röntgeneinkristallstrukturanalyse untersucht und die Höhe “h” ihrer Stickstoff-Pyramide bestimmt. Die NMR-Spektren zeigen bei RT eine Einschränkung der freien Rotation um die N-C-Bindungsachse, teilweise führt dies zu vollständig getrennten Signalsätzen für die einzelnen Rotamere. 15N-NMR-Spektroskopie wurde ebenfalls zur Untersuchung von Strukturveränderungen genutzt. In inerten Lösungsmitteln, wie Toluol, zeigen die Verbindungen bei 100 °C in den meisten Fällen eine Hofmann-Eliminierung.
Steric hindrance, tertiary amines, 1-adamantyl compounds, N-chloroamines, nucleophilic substitution, N,N,N′,N′-tetramethylethylenediamine, temperature-dependent NMR spectroscopy, pyramidal configuration of nitrogen, nitrogen NMR
Sterische Hinderung, tertiäre Amine, 1-Adamantylverbindungen, N-Chloramine, N,N,N′,N′-Tetramethylethylendiamin, Nucleophile Substitution, temperaturabhängige NMR-Spektroskopie, Pyramidale Konfiguration des Stickstoffs, Stickstoff-NMR
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Amine
Shoker, Tharallah A.
Banert, Klaus
Banert, Klaus
Kataev, Evgeny
Technische Universität Chemnitz
2018-01-17
2018-04-16
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
2018-04-18
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A21109
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A21109/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A21109/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:21174
2021-03-29T10:21:15Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
status-type:acceptedVersion
openaire
Thermodynamische und elektrokatalytische Untersuchungen an zinkbasierten intermetallischen Verbindungen bei Raumtemperatur
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-211740
ger
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich im ersten Teil mit einer Methodenentwicklung zur korrosionsfreien Ermittlung der elektromotorischen Kraft von zinkbasierten intermetallischen Verbindungen bei Raumtemperatur. Die durchgeführten Messungen bezüglich der elektrochemischen Potentiale von Verbindungen der binären intermetallischen Phasen Cu5Zn8, ZnPd und ZnPt mit jeweils verschiedenen elementaren Zusammensetzungen dienen als Basis zur Ermittlung der jeweiligen intrinsischen Aktivitäten der Einzelkomponente Zink. Messungen an der Referenzphase Cu5Zn8 wurden dabei zur Verifizierung der entwickelten Messmethodik durchgeführt. Die Untersuchungen an ZnPd- und ZnPt-Verbindungen liefern erstmalig thermodynamische Daten dieser Phasen bei Raumtemperatur.
Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der katalytischen Untersuchung von intermetallischen äquimolaren ZnPd-Elektroden hinsichtlich der elektrolytischen Wasserstoffentwicklung. Die durchgeführten Experimente legen den Schluss nahe, dass die katalytische Aktivität der intermetallischen Elektroden durch eine gezielte anodische Vorbehandlung signifikant gesteigert werden kann. Ex situ Charakterisierungen geben Grund zu der Annahme, dass die gesteigerte katalytische Aktivität durch die simultane Präsenz von oxidischer und metallischer beziehungsweise intermetallischer Spezies hervorgerufen wird.
Intermetallische Verbindungen, Cu 5 Zn 8 , ZnPd, ZnPt, elektromotorische Kraft, Potentialmessung, Wasserstoffentwicklung, Aktivitätsbestimmung, Festkörper-Gasphasen-Reaktion
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Chemisches Potenzial ; Thermodynamisches Potenzial ; Elektromotorische Kraft ; Elektrokatalyse
Kriegel, René
Armbrüster, Marc
Armbrüster, Marc
Schmidt, Peer
Technische Universität Chemnitz
2017-10-16
2017-12-18
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
2018-06-27
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A21174
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A21174/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A21174/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:21353
2021-03-29T10:22:53Z
qucosa:ubc
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
status-type:acceptedVersion
openaire
Zwillingspolymerisation - Ein neues Polymerisationsverfahren zur Synthese von Nanokompositmaterialien und mikroporösen Materialien und dessen Mechanismen
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-213538
ger
eng
qucosa:32224
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung bisher bekannter Methoden der Erzeugung von Kompositmaterialien. Bisherige Methoden wie der
Sol-Gel-Prozess und der Einsatz von Hybridmonomeren dienten als Ausgangsbasis der Forschung und das Ziel bestand in der Entwicklung eines neuen Prozesses der frei
von den Nachteilen der bekannten Methoden ist und dennoch Komposite gleicher oder besserer Qualität (Mikrostruktur) liefert. Nach theoretischer Vorbetrachtung konnte das neue Prinzip der ‚Zwillingspolymerisation’ – bei der spezielle Hybridmonomere mit besonderer Reaktivität zum Einsatz kommen – praktisch realisiert und noch verbessert werden. Die Herausforderung bestand demnach in der genauen Analyse des Mechanismusses der Zwillingspolymerisation und dessen weitere Verbesserung. Dies geschah durch die Synthese von neuen angepassten ‚Zwillingsmonomeren’, die einem abgewandelten Reaktionsweg folgen. Im Mittelpunkt der Arbeit steht ein Monomer, das Silizium als Zentralatom trägt und zweifach chelatartig an 2-Hydroxybenzylalkohol verestert ist. Durch Einstellung der Reaktionsparameter konnten nun Nanokompositmaterialien erzeugt werden, dessen Einzelphasen Phenolharz und SiO2 sind. Neben der Analytik und Beschreibung dieser Kompositmaterialien wird die Möglichkeit der Umwandlung in mikroporöse Materialien dargestellt. Ein weiterer Anspruch der Arbeit bestand in der Aufklärung des Polymerisationsmechanismus durch theoretische Vorbetrachtungen,
computergestützte Rechnungen sowie durch genaue Produktanalysen und Abfangreaktionen.
Komposit, Hybridmaterial, Zwillingspolymerisation, mikroporöse Materialien, 4H-1,3,2-benzodioxasilin, Salicylalkohol, Stufenpolymerisation
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Hybridwerkstoff; Polymerisation
Kempe, Patrick
Technische Universität Chemnitz
2015-04-15
2018-04-19
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
2018-06-18
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A21353
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A21353/attachment/ATT-0/
https://monarch.qucosa.de/api/qucosa%3A21353/attachment/ATT-1/
oai:qucosa:de:qucosa:22123
2021-03-29T10:32:51Z
qucosa:hzdr
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Schlussbericht zum BMBF-Vorhaben \"Entwicklung und Erprobung neuer Instrumente zur Bildung von Verwertung- und Transfernetzen\" NanoFoto - Neue Wege zur verwertungsorientierten Netzwerkbildung in der Nanobiotechnologie
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-61403
ger
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-237199
qucosa:22350
Bis zu 95 % der Wirkstoffe von Arzneimittel der Humanmedizin werden unverändert ausgeschieden oder gelangen über die täglichen Hygiene in den Wasserkreislauf. Die meisten Substanzen werden sehr schnell und vollständig abgebaut oder liegen in Konzentrationen vor, in denen sie keine Gefährdung für die Umwelt und den Menschen darstellen. Im Gegensatz dazu gibt es aber auch Substanzen, die nur sehr schwer abgebaut werden können (persistent sind) und für die bereits negative Langzeiteffekte in umweltrelevanten Konzentrationen für Tiere nachgewiesen wurden. Ein Beispiel dafür ist der schmerzstillende Wirkstoff Diclofenac. Aus diesem Grund und wegen der guten Kenntnislage hinsichtlich Vorkommen, Abbauprodukte und Analytik wurde Diclofenac als Referenzverbindung für die Experimente im Rahmen dieses Projekts verwendet. Aufgrund der geringen Konzentration von Diclofenac in Wasser und der chemischen Stabilität von Diclofenac sowie einiger anderer Spurenstoffe sind herkömmliche Wasserbehandlungsverfahren, wie sie derzeit in Kläranlangen verwendet werden, ineffizient oder zu teuer. Deshalb gibt es zahlreiche Bemühungen, alternative und umweltschonende Behandlungsverfahren zur Entfernung von Arzneimittelrückständen aus Wasser zu entwickeln, die einen vollständigen Abbau der Rückstände ermöglichen. Idealerweise sollten technische Lösungen zur Verfügung stehen, die gegebenenfalls in jedem Land der Erde einsetzbar wären. Der in diesem Projekt verfolgte Ansatz zur Entwicklung fotokatalytischer Schichten, die idealerweise bereits bei Tageslicht eine ausreichend hohe Aktivität aufweisen, ist besonders interessant, da es nach Optimierung weder des zusätzlichen Einsatzes von Chemikalien noch des Einsatzes von Energie bedarf. So werden durch die Bestrahlung des Katalysators (z.B. ZnO, TiO2) mit künstlichem UV-Licht, perspektifisch aber mit UV-A-Strahlung der Sonne sowohl Wasser als auch Luftsauerstoff zu reaktiven Hydroxylradikalen umgesetzt, die letztendlich die unspezifischen Spaltung organischer Verbindungen im Wasser bewirken. Voraussetzung für die Optimierung hinsichtlich katalytischer Aktivität und Empfindlichkeit gegenüber Tageslicht ist ein Herstellungsverfahren, das die Optimierung der fotokatalytischen Schichten bezüglich verschiedener Parameter (optimale Größe, enge Größenverteilung, Möglichkeit der einfachen Dotierung, Verhinderung der Agglomeration bei gleichzeitiger dauerhafter Immobilisierung) erlaubt. Diesbezüglich besonders aussichtsreich ist die Verwendung von hoch geordneten bakteriellen Hüllproteinen sogenannten „surface-layer“ (S-Layer)-Proteinen, die sowohl eine einfache Herstellung von fotokatalytisch aktiven Nanopartikeln aus verschiedenen Elementen erlauben, als auch zur Beschichtung verschiedener Materialien geeignet sind. Ein Ziel im Projekt ist die Herstellung von reinen und dotierten ZnO und TiO2-Nanopartikeln zur Eliminierung von Diclofenac aus Wasser (siehe Abbildung 1). Dabei dienen S-Layer verschiedener Bakterien und damit Proteinschichten mit unterschiedlichen Symmetrien, Gitterabständen und Porengröße als Template für die Herstellung von Nanopartikeln verschiedener aber definierter Größe.
Darüber hinaus werden die S-Layer im Projekt als Trenn- und Immobilisierungsschicht für die erzeugten Nanopartikel genutzt. Letzteres vor allem zur Verhinderung einer Agglomeration und des Austrags der Nanopartikel, was beides einen Verlust der katalytischen Aktivität entsprechender Schichten bedeuten würde. Als Träger werden im Rahmen des Projekts verschiedene in technischen Anwendungen genutzte Materialien dahin gehend überprüft, in wie weit sich S-Layer darauf abscheiden lassen und stabile Schichten ausbilden und darauf aufbauend ein Trägermaterial für die Herstellung fotokatalytisch aktiver Beschichtungen ausgewählt. Gleichzeitig war es Ziel des Projektes, die Biomassegewinnung hinsichtlich eines Upscalings und
hinsichtlich der Kosten zu optimieren.
Ausgehend von dieser konkreten wissenschaftlichen Fragestellung war es auch Ziel des Projektes, ein verwertungsorientiertes Netzwerk aufzubauen. Dies vor allem zur Sicherung der Fortentwicklung der neuen Materialien und der Weiterführung der begonnenen Arbeiten in dem konkreten Forschungsgebiet mit dem Ziel der Entwicklung eines marktreifen Produktes aber auch zur Etablierung einer dauerhaften Kooperation zwischen den verschiedenen Forschungs- und Industriepartnern. Diese Ziele sollten insbesondere über eine Vernetzung von Instituten innerhalb der Leibniz-Gemeinschaft, weiteren regionalen und überregionalen Forschungseinrichtungen sowie Industriepartnern erreicht werden. Die sehr gute gerätetechnische Ausstattung, die im vorliegenden Fall über die Projektmittel erreicht wurde, war nicht nur Voraussetzung zur Durchführung der geplanten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten und zur Herstellung von Materialien im kleintechnischen Maßstab, sondern erhöhte auch die Attraktivität des Teams als Projektpartner weiter und nachhaltig. Erfahrungen aus dem Projekt und dem Prozess der Netzwerkbildung sollen insbesondere unter Einbeziehung der Geschäftsstelle der Leibniz-Gemeinschaft zur Entwicklung eines Prozessleitfadens für die Bildung von Verwertungs- und Transfernetzwerken innerhalb der Leibniz-Gemeinschaft genutzt werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Nanobiotechnologie, Diclofenac, Arzneimittelrückstände im Wasser, fotokatalytische Schichten
Raff, J.
Forschungszentrum Dresden-Rossendorf
2010-09-22
2010
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://hzdr.qucosa.de/id/qucosa%3A22123
https://hzdr.qucosa.de/api/qucosa%3A22123/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22124
2021-03-29T10:32:52Z
qucosa:hzdr
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Annual Report 2009 - Institute of Radiochemistry
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-61414
eng
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-237199
qucosa:22350
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Radiochemie
radiochemistry
Bernhard, G.
Viehweger, K.
Forschungszentrum Dresden-Rossendorf
2010-09-22
2010
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://hzdr.qucosa.de/id/qucosa%3A22124
https://hzdr.qucosa.de/api/qucosa%3A22124/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22162
2021-03-29T10:33:23Z
qucosa:hzdr
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
International Workshop on Advanced Techniques in Actinide Spectroscopy (ATAS 2012) - Abstract Book
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-113379
2191-8708
eng
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-237182
qucosa:22349
Modern Societies have to consider diverse tasks strongly related to geochemistry sciences. Examples intensively discussed in the public are restoration measures for contaminated industrial fallow grounds, the safe storage of chemical-toxic and radioactive waste, carbon dioxide sequestration to reduce green-house gas emissions, the construction and operation of deep geothermal power plants, the geochemical exploration of natural resources or water and waste water treatments, including desalination efforts. Direct and urgent aspects to be dealt with are analytical and geochemical consequences of the Fukushima Daiichi nuclear disaster. All these cases have one in common – they require reliable thermodynamic data in order to forecast the fate of chemicals in the respective environment.
Whereas a variety of standard methods, such as potentiometry, solubility studies, liquid-liquid extraction or electrochemical titrations, are in widespread use to generate thermodynamic data, it is far less straightforward to assign correct reaction pathways and structural patterns to the underlying chemical transformations. This especially holds for systems with strong tendencies to complexation and oligomerization. Here, it is essential to have proof of evidence for all involved species, which cannot be provided by the aforementioned methods, and is still lacking for various metal-containing systems.
Spectroscopic techniques in combination with approaches from quantum chemistry can be of great benefit for such tasks. However, their application ranges are often restricted with respect to the type of element (and redox state) that can be probed. Further handicaps are imposed by detection limits or other parameters such as pH or salinity. Moreover, the spectroscopic results are often difficult to interpret in an unambiguous way.
To overcome these complications at least partially, this workshop has been initiated. It shall significantly extend the application areas of spectroscopic tools important for lanthanide and actinide chemistry. Emphasis shall be placed on the development of spectroscopic methods towards more challenging environmental conditions – such as very basic pH values, elevated temperatures, pressures, or salinities – extending the range of covered elements and redox states. Furthermore, the exploration of options for lowering detection limits and increasing spatial resolution at sufficiently high signal-to-noise ratios will support future investigations on more complex systems. An approach combining the extension of spectroscopic tools with respect to elements and parameters, improvements of experimental setups, and applications of quantum chemical methods in predictive as well as interpretative ways certainly can be very beneficial.
The workshop hopefully will bundle and strengthen respective research activities and ideally act as a nucleus for an international network, closely collaborating with international partners. I am confident that the workshop will deliver many exciting ideas, promote scientific discussions, stimulate new developments and in such a way be successful.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Workshop, Actinide Spektroskopie, radioaktiver Abfall
Workshop, Actinide Spectroscopy, Radioactive Waste, Chemical-toxic Waste
Foerstendorf, H.
Steudtner, R.
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
2013-05-08
2012
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://hzdr.qucosa.de/id/qucosa%3A22162
https://hzdr.qucosa.de/api/qucosa%3A22162/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22166
2021-03-29T10:33:26Z
qucosa:hzdr
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
ddc:550
openaire
Annual Report 2012 - Institute of Resource Ecology
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-113513
2191-8708
eng
The Institute of Resource Ecology (IRE) is one of the currently eight institutes of the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). The research activities are fully integrated into the program “Nuclear Safety Research” of the Helmholtz Association and focused on the topics “Safety of Nuclear Waste Disposal” and “Safety Research for Nuclear Reactors”. With the integration of the division of “Reactor Safety” from the former “Institute of Safety Research” nuclear research at HZDR is now mainly concentrated within this institute.
In addition, various activities have been started investigating chemical and environmental aspects of processing and recycling of strategic metals, namely rare earth elements. Here, a knowledge transfer from the nuclear to the non-nuclear community, branching thermodynamics and spectroscopy, has been established. This also strengthens links to the recently established “Helmholtz-Institute Freiberg for Resource Technology”.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
info:eu-repo/classification/ddc/550
ddc:550
Jahresbericht, Ressourcenökologie, Nukleare Sicherheitsforschung
Annual Report, Nuclear Safety Research, Resource Ecology
Brendler, V.
Foerstendorf, H.
Bok, F.
Richter, A.
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
2013-05-08
2013
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://hzdr.qucosa.de/id/qucosa%3A22166
https://hzdr.qucosa.de/api/qucosa%3A22166/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22171
2021-03-29T10:33:30Z
qucosa:hzdr
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Microbial Diversity in Opalinus Clay and Interaction of Dominant Microbial Strains with Actinides (Final Report BMWi Project No.: 02 E 10618)
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-124643
2191-8708
eng
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-237182
qucosa:22349
For the first time microbial tDNA could be isolated from 50 g unperturbed Mont Terri Opalinus Clay. Based on the analysis of the tDNA the bacterial diversity of the unperturbed clay is dominated by representatives of Firmicutes, Betaproteobacteria, and Bacteriodetes. Firmicutes also dominate after treatment of the clay with R2A medium. Bacteria isolated from Mont Terri Opalinus Clay on R2A medium were related to Sporomusa spp., Paenibacillus spp., and Clostridium spp.. All further investigations are concentrated on the unique isolates Sporomusa sp. MT-2 and Paenibacillus sp. MT-2. Cells of the type Sporomusa sp. MT-2 and Paenibacillus sp. MT-2 were comprehensively analyzed in terms of growing, morphology, functional groups of the cell envelope, and cell membrane structure.
Strong actinide(An)/lanthanide(Ln)-interactions with the Opalinus Clay isolates and the Äspö-strain Pseudomonas fluorescens (CCUG 32456) could be determined within a broad pH range (2-8). The metals bind as a function of pH on protonated phosphoryl, carboxyl and deprotonated phosphoryl sites of the respective cell membrane. The thermodynamic surface complexation constants of bacterial An/Ln-species were determined and can be used in modeling programs. Depending on the used An different interaction mechanisms were found (U(VI): biosorption, partly biomineralisation; Cm(III): biosorption, indications for embedded Cm(III); Pu: biosorption, bioreduction and indications for embedded Pu). Different strategies of coping with U(VI) were observed comparing P. fluorescens planktonic cells and biofilms under the chosen experimental conditions. An enhanced capability of the biofilm to form meta-autunite in comparison to the planktonic cells was proven. Conclusively, the P. fluorescens biofilm is more efficient in U(VI) detoxification.
In conclusion, Mont Terri Opalinus Clay contains bacterial communities, that may influence the speciation and hence the migration behavior of selected An/Ln under environmental conditions.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Aktinide, Uranium, Curium, Plutonium, Opalinus Clay, Mikrobielle Diversität, Bakterien
Actinides, uranium, curium, plutonium, Opalinus Clay, microbial interactions, bacteria, speciation, repository
Moll, Henry
Lütke, Laura
Bachvarova, Velina
Steudner, Robin
Geißler, Andrea
Krawczyk-Bärsch, Evely
Selenska-Pobell, Sonja
Bernhardt, Gert
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
2013-10-01
2013
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://hzdr.qucosa.de/id/qucosa%3A22171
https://hzdr.qucosa.de/api/qucosa%3A22171/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22179
2021-03-29T10:33:36Z
qucosa:hzdr
doc-type:report
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Wechselwirkung von Uran(VI) mit Biofilmen
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-129994
2191-8708
ger
urn:nbn:de:bsz:d120-qucosa-237182
qucosa:22349
Natürliche Biofilme von zwei urankontaminierten Standorten, dem ehemaligen Uranbergwerk in Königstein (Sachsen) und dem Gebiet der ehemaligen Aufstandsfläche der Gessenhalde (Thüringen), wurden in dieser Arbeit näher untersucht. An beiden Standorten konnte in den Minenwässern die hochmobile, gelöste Uranspezies Uranylsulfat (UO2SO4) als dominierend nachgewiesen werden.
Aufgrund der Instabilität vieler kommerzieller Fluoreszenzfarbstoffe bei niedrigen pH-Werten war eine gezielte Anfärbung der Mikroorganismen in den sauren Biofilmen nicht möglich, ohne den pH-Wert der Biofilmproben anzuheben, was die Probenchemie maßgeblich verändert. In Kooperation mit der Firma DYOMICS (Jena, Deutschland) wurden neue, kommerziell nicht erhältliche, säurestabile Farbstoffe erstmals hinsichtlich ihrer Eignung zur Anfärbung von Mikroorganismen in sauren Biofilmen ohne Veränderung des pH-Wertes sowie der sonstigen Probenchemie getestet. Die neuen Farbstoffe DY-601XL, V07-04118, V07-04146 und DY-613 zeigten eine Eignung für solche Färbungen, da sie eine intensive Anfärbung der Mikroorganismen bei niedrigen pH-Werten unter pH 3 – 4 herbeiführen und außerhalb des Emissionsbereiches von Uran fluoreszieren.
In dieser Arbeit wurde die Fähigkeit von Euglena Mutabilis-Zellen zur Bioakkumulation des Urans im pH-Wertbereich 3 – 6 in den Hintergrundmedien Natriumperchlorat (9 g/l) oder Natriumsulfat (3,48 g/l) an lebenden Zellen untersucht. Unabhängig vom Medium konnte bei sauren pH-Werten um pH 3 – 4 über 90 % des vorgelegten Urans aus den Probelösungen abgetrennt werden.
Die Speziation des an den Euglena-Zellen akkumulierten Urans, wurde mittels laserinduzierter Fluoreszenzspektroskopie (LIFS) untersucht. Es zeigte sich, dass unabhängig vom Hintergrundmedium, Lebenszustand und pH-Wert eine vergleichbare neue Uranspezies an den Zellen gebildet wird. Durch den Vergleich der Daten aus den LIFS-Messungen mit Referenzwerten, konnte die gebildete Uranspezies auf eine Anbindung durch (organo)phosphatische und/oder carboxylische funktionelle Gruppen eingegrenzt werden. Mit Hilfe der zeitaufgelösten FT-IR-Spektroskopie konnte die carboxylische Anbindung des Urans an toten Zellen nachgewiesen werden. Ein Ausschluss der (organo)phosphatischen Komplexierung konnte jedoch mit dieser Methode nicht geführt werden.
Untersuchungen zur Lokalisation des Urans an bzw. in den Zellen, mittels der gekoppelten CLSM/LIFS-Technik zeigten erstmals ein Indiz für die intrazelluläre Akkumulation von Uran in den lebenden Zellen. Ergänzende TEM/EDX-Messungen bestätigten die intrazelluläre Aufnahme und belegen eine Akkumulation in runden bis ovalen Zellorganellen, bei denen es sich vermutlich um Vakuolen oder Vakuolen-ähnliche Vesikel handelt. An den toten Zellen konnte mit diesen Methoden kein Uran detektiert werden. Dies lässt auf eine passive, homogen verteilte Biosorption des Urans an die verfügbaren Bindungsplätze an der Zelloberfläche der toten Biomasse schließen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Uranium, Biofilm, Bioaccumulation, Speciation
uranium, bioaccumulation, speciation, biofilms
Brockmann, Sina
Arnold, Thuro
Bernhard, Gert
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
2014-02-20
2013
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:report
info:eu-repo/semantics/report
doc-type:Text
https://hzdr.qucosa.de/id/qucosa%3A22179
https://hzdr.qucosa.de/api/qucosa%3A22179/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22352
2021-03-29T10:35:50Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Charakterisierung der Rezeptoreigenschaften ausgewählter Clathratbildner für die Detektion flüchtiger organischer Verbindungen in einem thermochemischen Sensor
urn:nbn:de:swb:105-2501535
ger
In der Arbeit wurde erstmals die Eignung von Silizium-Bauelementen mit monolithisch integrierten Thermosäulen als Wärmeleistungstransducer für thermochemische Sensoren zur Detektion flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) untersucht. Dabei wurden bereits in massensensitiven und kapazitiven Sensoren bewährte Polymerschichten als chemisch sensitive Rezeptoren verwendet. Als Kriterien für die Bewertung des Sensors dienten Empfindlichkeit, Signal-Rausch-Verhältnis, Reproduzierbarkeit und Signaldynamik. Weiterhin konnte die für die Anwendung der Silizium-Thermosäulen entwickelte Methodik zur Charakterisierung neuer organischer Clathratbildner als potentielle Rezeptormaterialien genutzt werden. Für die untersuchten Clathratbildner wurden die Empfindlichkeiten und die Signaldynamik gegenüber einer Auswahl typischer organischer Lösungsmittel gemessen. Es konnte festgestellt werden, dass die Empfindlichkeitsrelationen deutlich von den Eigenschaften der Rezeptorschichten bestimmt werden und damit eine Mustererkennung in entsprechend konfigurierten Sensorarrays möglich sein sollte. Entgegen den Erwartungen spielt jedoch für die Selektivität der Rezeptorschichten der stereoselektive Effekt der Clathratbildung keine Rolle, da entsprechende Phasenumwandlungen erst oberhalb sensorrelevanter Partialdrücke auftreten und der Messeffekt lediglich durch Adsorption erzeugt wird.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
thermochemischer Sensor, Detektion von VOC, Rezeptoren, Clathratbildner
Schröpfer, Michaela
Wolf
Pfestorf
Weber
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-08
1999-05-10
1999-11-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22352
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22352/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22353
2021-03-29T10:35:51Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Funktionalisierte Gelschichten aus Tetraethoxysilan und Alkyltriethoxysilanen
urn:nbn:de:swb:105-081076
ger
urn:nbn:de:swb:105-081076
Unter Nutzung des Sol-Gel-Prozess von Siliciumalkoxiden wurden dünne Schichten präpariert. Um eine Funktionalisierung derartiger SiO2-Schichten zu erhalten, wurden einem auf Tetraethoxysilan basierenden Sol Aldehyde, Hydroxycarbonsäuren bzw. Amino-carbonsäuren zugesetzt. Alternativ zu Additiven wurden Alkyltriethoxysilane eingesetzt. Neue azomethinhaltige Siliciumprecursoren wurden synthetisiert und direkt oder im Gemisch mit Tetraethoxysilan hydrolisiert und auf ihre Eignung hinsichtlich der Schichtpräparation getestet. Der Einfluss der Modellsubstanzen auf die Kinetik des Sol-Gel-Prozesses, die Schichtzusammensetzung und die Schichteigenschaften, wird durch die Kombination spektroskopischer und oberflächen-analytischer Methoden aufgeklärt. Für eine Prüfung der erzielten Funktionalisierung wurden die verschieden modifizierten Solsysteme zur Immobilisierung des Enzyms Glucose-Oxidase eingesetzt und die erzielten Enzymaktivitäten systematisch verglichen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Sol-Gel-Prozess, Precursorchemie, Enzymimmobilisierung
Georgi, Ulrike
Roewer, Gerhard
Thomas, Berthold
Langbein, Hubert
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-07
1998-12-11
1998-09-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22353
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22353/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22367
2021-03-29T10:36:02Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Mikro- und mesoporöses Siliciumcarbid aus siliciumorganischen Precursoren
urn:nbn:de:swb:105-6206632
ger
Die Pyrolyse ausgewählter Polysiloxane und Poly(chlor)silane erzeugt meso- und mikroporöses SiC, welches als Hochtemperatur-beständiges Material für Filter, Katalysatorträger und Sensoren ein hohes Anwendungspotential besitzt. Der Pyrolyseprozess bis 1500 °C wird thermogravimetrisch und massenspektrometrisch verfolgt und die resultierenden &quot;Bulk&quot;-Pyrolysate mittels DRIFT-Messungen, Elementaranalyse, XRD, N2-Adsorption und FESEM charakterisiert. Zusammensetzung, Kristallinität und Poreneigenschaften des precursorabgeleiteten SiC lassen sich über die Precursorart sowie über die Pyrolysetemperatur und -dauer steuern. Die Poren entstehen je nach Precursor zwischen 1200 und 1500 °C. Im Falle von mesoporösen Pyrolysaten wird die Porenbildung in erster Linie durch die Abgabe gasförmiger Reaktionsprodukte hervorgerufen. Die Porengrößen dieser Produkte liegen zwischen 6 und 12 nm und die spezifische Oberfläche beträgt bis zu 270 m2/g. Bei den mikroporösen Pyrolysaten, gekennzeichnet durch Poren von 1,5 nm Größe und spezifischen Oberflächen bis 530 m2/g, werden die Poreneigenschaften vor allem durch den im Überschuss vorhandenen elementaren Kohlenstoff geprägt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Siliciumcarbid, SiC, Precursor, Keramik, Polysiloxane, Poly(chlor)silane, mikroporös, mesoporös, Schichten, Membranen, Nanoporen, Filter
Klose, Theresia
Roewer, Gerhard
Boden, G.
Hermel, Waldemar
Linke, Dietmar
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-09
2000-09-05
2001-02-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22367
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22367/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22377
2021-03-29T10:36:10Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Thermochemische Untersuchungen an ausgewählten Wirt-Gast Systemen
urn:nbn:de:swb:105-4504691
ger
Gegenstand der Arbeit ist die Ermittlung der energetischen und entropischen Beiträge zur Triebkraft bzw. von Informationen über die Kinetik von Wirt-Gast Reaktionen. Zur Charakterisierung der Wechselwirkungen wurde angestrebt, möglichst komplette Datensätze bestehend aus:deltaH, deltaG, deltaS und K zu ermitteln. Als experimentelle Methode kommt vor allem die isotherme Titrationskalorimetrie zum Einsatz. Auf verschiedenen Synthesekonzepten basierenden Wirte wurden hinsichtlich ihrer möglichen Wirt-Gast Wechselwirkungen thermodynamisch untersucht: potenzielle Koordinato-Clathratbildner, molekular geprägte Polymere und natürliche bzw. chemisch modifizierte Amylosen. Die Untersuchungen tragen zum besseren Verständnis von Wirt-Gast Wechselwirkung und Mechanismus der ausgewählten Systeme in Lösung bei. Es konnte festgestellt werden, dass sich die untersuchten Systemen hinsichtlich der Art und Weise der Wirt-Gast Wechselwirkungen stark unterscheiden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Wirt-Gast System, Titrationskalorimetrie, Thermodynamik
Kirchner, Ralf
Wolf, Gert
Weber, Edwin
Wulff, Günther
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-10
2001-02-09
2001-10-22
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22377
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22377/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22381
2021-03-29T10:36:14Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Ein elementselektiver Detektor für die Gaschromatographie auf der Basis eines miniaturisierten kapazitiv stabilisierten Plasmas
urn:nbn:de:swb:105-8691328
ger
Gegenstand der Arbeit ist ein neuer Atomemissionsdetektor (AED) für die Gaschromatographie (GC), der µ-ESD. In der vorliegenden Arbeit wird der Aufbau und das Funktionsprinzip des µ-ESDs vorgestellt. Untersucht wurde die Eignung des Detektors zur elementselektiven Bestimmung von Cl, Br, F, S und C im nahen Infrarot nach Optimierung einiger Betriebsparameter. Weiterhin wurden Möglichkeiten zur Korrektur spektraler und chemischer Interferenzen diskutiert. Die Charakterisierung des Detektors erfolgte anhand wichtiger Detektoreigenschaften wie Selektivität und Empfindlichkeit. Ein abschließender Vergleich des µ-ESDs mit einem kommerziellen AED und einem Elektroneneinfangdetektor anhand von Untersuchungen an einigen Umweltproben ermöglichte eine Einschätzung der Leistungsfähigkeit des neuen Detektors. Im direkten Vergleich zum kommerziellen AED wurden neben analytischen auch wirtschaftliche Aspekte betrachtet.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Atomemissionsdetektor, Plasma, elementselektive Detektion, Gaschromatographie, Radiofrequenzplasma, Halogen, Schwefel
Martin, Frank
Otto, Matthias
Knapp, Günther
Müller, Helmut
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-10
2001-04-01
2001-08-30
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22381
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22381/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22388
2021-03-29T10:36:19Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Arylsubstituierte Fünfringheteroaromaten als Halbleiter- und Emittermaterialien zur Anwendung in Organischen Elektrolumineszenzdioden
urn:nbn:de:swb:105-2623887
ger
Zur Herstellung Organischer Leuchtdioden (OLED) auf der Basis kleiner Moleküle werden geeignete Verbindungen als Ladungstransport- und Emittermaterialien benötigt. Die Arbeit beschreibt die Darstellung heteroaromatischer Triarylamine durch Ringschlussreaktion. Ausgehend von N,N-diarylsubstituierten Thioharnstoffen und -Thiocarbonsäureamiden sowie von geeigneten 2-Halogencarbonylverbindungen wurden arylsubstituierte 2-Aminothiazole und 2-Aminothiophene dargestellt. Durch den Einsatz von bifunktionellen Edukten erhält man so auch 5,5´-verknüpfte, 4,4´-verknüpfte und aminoverknüpfte Hetarensysteme. Die Einführung geeigneter Elektronenakzeptorgruppen in die 5-Stellung des Hetarens gestattet die Darstellung längerwellig absorbierender Farbstoffe, die Fluoreszenz im Festkörper zeigen können. Dabei wurden sowohl 2-Aminothiazole und 2-Aminothiophene durch Substitution am Heterocyclus in Farbstoffe überführt, als auch die Farbstoffe durch die Kondensation von 2,N,N-Triaryl-3-morpholino-thioacrylsäureamiden beziehungsweise von 2-Aza-N,N-diaryl-3-morpholino-thioacrylsäureamiden mit 2-Halogen-carbonylverbindungen und 2-Halogenheterocarbonylverbindungen dargestellt. Die symmetrievermindernden Eigenschaften der dargestellten Hetarene gegenüber der Phenylgruppe erhöhen die für die Stabilität der OLED-Elemente wichtige Glasbildungstendenz und vermindern weiterhin die Fluoreszenzlöschung im Festkörper der dargestellten Farbstoffe. Der beschriebene Verzicht auf metallkatalysierte Bindungsknüpfungsreaktionen ermöglicht eine einfachere Produktreinigung und trägt durch den Wegfall eventueller Fluoreszenzlöschungsprozesse an Schwermetallatomen zu einer höheren Effizienz der Elektrolumineszenzbauelemente bei.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Elektrophotolumineszenz, Organischer Halbleiter, Ladungstransport, Aromatische Heterocyclen, Thioharnstoffderivate, Thiocarbonsäureamide, Fluoreszenzfarbstoff, 2-Aminothiazole, 2-Aminothiophene
Schumann, Jörg
Weber, Edwin
Hartmann, Horst
Kanitz, Andreas
TU Bergakademie Freiberg
2009-11-25
2001-06-06
2001-11-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22388
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22388/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22395
2021-03-29T10:36:25Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Neue potentiell einschlußaktive Organosilicium-Verbindungen durch Verknüpfen von Oligosilanen und -siloxanen mit ethinylierten Aryleinheiten
urn:nbn:de:swb:105-5379742
ger
Gegenstand der Dissertation ist die Synthese neuer Organosilicium-Verbindungen durch gezielten schrittweisen Gerüstaufbau zur Erzeugung von Hohlraumstrukturen mit Fähigkeit zur Kristalleinschlussbildung. In diesem Zusammenhang erwies sich die Kombination von Lithiierung plus Salzeliminierung als effiziente Syntheseroute zur kovalenten Verknüpfung von starren ethinylierten Aryleinheiten verschiedener Größe und Symmetrie mit methyl- und phenylsubstituierten Chloroligosilanen und -siloxanen bzw. partiell aminierten Chloroligosilanen. Die so erhaltenen linearen und trigonalen Siliciumorganyle vom triphenylsilyl-substituierten Typ bilden mit verschiedenen Gastsolvenzien ungewöhnlich stabile Einschlussverbindungen. Die trigonale Zielverbindung 1,3,5-Tris[2-(triphenylsilyl)ethinylbenzen tritt im Kristall, weitgehend unabhängig von Größe und Polarität des Gastsolvenz, zu einem starren Wirtgitter mit nahezu idealen ellipsoiden Cavitäten zusammen. Die U-förmige Molekülkonformation in solvenzfreien Kristallen der beschriebenen Organosiloxane stellt eine strukturelle Neuheit für Verbindungen dieses Typs dar.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Organosilicium-Verbindungen, Hohlraumstrukturen, Kristalleinschluss, aminierte Oligosilane, Oligosiloxane, Salzeliminierung
Nitsche, Silke I.
Weber, E.
Roewer, G.
Klingebiel, U.
TU Bergakademie Freiberg
2009-11-25
2002-02-12
2002-05-08
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22395
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22395/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22405
2021-03-29T10:36:33Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Entwicklung einer Methode zur Suche nach Kristallisationsinitiatoren für Salzhydratschmelzen mittels High-Troughput-Screening
urn:nbn:de:swb:105-1379092
ger
Anorganische Salzhydrate sind aufgrund ihrer hohen spezifischen Schmelzwärmen als Phase-Change-Materials(PCM) für Latentwärmespeicher favorisiert. Die Unterkühlung der Salzhydratschmelzen stellt oftmals ein besonderes Problem bei technischen Anwendungen dar. Erstmalig wurden kombinatorische Methoden zur strukturell unspezifischen Suche nach Keimbildnern genutzt. Das hier entwickelte Verfahren erlaubt es, thermische Kristallisationseffekte zwischen 10°C und 170°C zu untersuchen. Bis zu 2025 Materialkombinationen können sowohl parallel synthetisiert als auch analysiert werden. Die Synthese der Keimbildner erfolgte durch Verhältnisvariation gelöster Salze mittels automatisierter Dosierung auf Trägerplatten und anschließendem Tempern. Die aktiven Kombinationen wurden durch zeitaufgelöste Thermographie identifiziert. Die Schlüssigkeit des gesamten Verfahrens konnte durch das erfolgreiche Screening zweier PCM mit unterschiedlichen Schalttemperaturen (NaCH3COO*3H2O; Fp=58°C und LiNO3*3H2O; Fp=29°C) nachgewiesen werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kombinatorische Synthese, Wärmespeicherung, Thermographie, Hydrate, Salzschmelze
Rudolph, Carsten
Voigt, W.
Hönicke, D.
König, A.
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-11
2002-06-10
2002-11-08
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22405
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22405/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22409
2021-03-29T10:36:36Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Salzhydratschmelzen als Lösemedien für Cellulose und Cellulosederivate
urn:nbn:de:swb:105-3566656
ger
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Untersuchungen anorganischer Salzhydratschmelzen, wie beispielsweise LiClO4•3H2O, ZnCl2+4H2O und NaSCN/KSCN/LiSCN/H2O als Lösemedien für Cellulose und ausgewählte Cellulosederivate sowie zur Charakterisierung der durch den Lösevorgang hervorgerufenen strukturellen Veränderungen von Cellulose. Es konnten Aussagen zu Wechselwirkungen zwischen den Cellulosemolekülketten und den in den Hydratschmelzen auftretenden Spezies getroffen sowie eine Korrelation zwischen den Eigenschaften der Schmelzen und der molekularen und übermolekularen Struktur der aus den Schmelzen regenerierten Cellulosen gefunden werden. Zur Beschreibung der Wechselwirkungen wurden verschiedene NMR-spektroskopische Methoden genutzt. Die Polymerproben wurden mittels WAXS, 13C-CP/MAS-NMR-Spektroskopie, BET-, SEC-Messungen, Solvatochromie- und REM-Untersuchungen charakterisiert. Mittels experimenteller Untersuchungen wurde nachgewiesen, dass sich bestimmte Salzhydratschmelzen zum Lösen, Quellen bzw. gezielten Abbauen von Cellulose eignen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Salzschmelze, Hydrat, Lösungsmittel, Cellulose, Cellulosederivat
Leipner, Heike
Voigt, Wolfgang
Fischer, S.
Spange, Stefan
Heinze, Thomas
TU Bergakademie Freiberg
2009-11-25
2001-11-07
2002-03-25
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22409
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22409/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22416
2021-03-29T10:36:42Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Koordinationspolymere auf der Basis neuer oligofunktioneller Pyridinliganden: Synthese, Charakterisierung und Anwendungspotenzial
urn:nbn:de:swb:105-6346328
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist der Entwurf und die Realisierung kristalliner organisch-anorganischer Festkörper mit wohldefinierten Hohlraumstrukturen auf der Grundlage von Metallkoordinationen. Basierend auf generellen Prinzipien des Crystal Engineering wurden anhand von drei Typen oligofunktioneller Liganden und ausgewählter koordinationschemischer Synthesemethoden neue polymere Komplexverbindungen hergestellt, die im Hinblick auf Koordinationsgeometrie und Liganddimensionalität strukturspezifische Unterschiede aufweisen. Diese sind durch Anwendung von strukturanalytischen Methoden belegt. Untersuchungsergebnisse der polymeren Komplexe als Rezeptoren für leichtflüchtige Lösungsmittel lassen erkennen, dass sich die erzeugten Koordinationspolymere potentiell als Beschichtungen in massensensitiven Sensoren eignen. Weiterhin konnte durch strukturgeometrische Untersuchungen an Modellkomplexen eine strukturelle Grundlage für den zukünftigen Entwurf von Koordinationspolymeren geschaffen werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Polymerkomplexe, Pyridinderivate, Kupferkomplexe, Cobaltkomplexe, Nickelkomplexe, Silberkomplexe, Acetylacetonate
Winter, Silke
Weber, E.
Roewer, G.
Vögtle, F.
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-11
2003-02-03
2003-05-16
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22416
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22416/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22425
2021-03-29T10:36:49Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Untersuchungen zu Phasen im System Nickel/Silicium/Halogen
urn:nbn:de:swb:105-9452127
ger
Nickel-Silicidphasen wurden auf neuen Synthesewegen bei relativ niedrigen Temperaturen und kurzen Reaktionszeiten präpariert. Die Belastung von dispersem Metall mit Siliciumtetrachlorid liefert Produkte, die mit den thermodynamischen Berechnungen korrelieren. Bei der direkten Umsetzung von Nickelhalogeniden mit Silicium beeinflussen die Versuchsbedingungen wesentlich die Zusammensetzung der resultierenden Phasengemische. Durch Temperungen reduziert sich der Bestand an Silicidphasen. Die Umsetzung von Nickelchlorid und Silicium gelang erstmals auch in einer KCl/LiCl-Salzschmelze als Reaktionsmedium, wodurch sich thermodynamisch vorhersagbare Silicidphasen erhalten lassen. In einigen Fällen deuten die Ergebnisse auf die Bildung halogenhaltiger, bei Raumtemperatur metastabiler Silicidphasen hin. Zum Reaktionsmechanismus werden zwei über die Oxidationsstufe +2 des Siliciums verlaufende Routen diskutiert.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Silicide, Nickelsilicide, Siliciumverbindungen, intermetallische Verbindungen, Nickelverbindungen
Otto, Ronald
Roewer, Gerhard
Bohmhammel, Klaus
Oppermann, Heinrich
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-11
2003-04-08
2003-07-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22425
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22425/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22432
2021-03-29T10:36:54Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
NMR-Untersuchungen zur Medium Range Order in binären Alkalisilicatgläsern
urn:nbn:de:swb:105-1221949
ger
Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung der Medium Range Order in binären Alkalisilicatgläsern mittels 29Si-Festkörper-NMR-Spektroskopie. Die Medium Range Order kann durch die Qn,jklm-Verknüpfungen beschrieben werden. Die experimentelle Ermittlung der Qn,jklm-Verknüpfungen ermöglicht Aussagen über die kontrovers diskutierte topologische Verteilung der Qn-Gruppen im Glas, d.h. ob im Glas eine homogene oder inhomogene Qn-Verteilung vorliegt. Es wurden 29Si-angereicherte binäre Natrium- und Lithiumsilicatgläser verschiedener Zusammensetzungen NMR-spektroskopisch untersucht. Die Anreicherung mit dem 29Si-Isotop führte einerseits zu einer signifikanten Verbesserung des Signal / Rausch-Verhältnisses der 1D-Spektren und ermöglichte andererseits die Anwendung von 2D-NMR-Experimenten. Aus der Kombination der verschiedenen NMR-Methoden konnten Erkenntnisse über die Qn,jklm-Verknüpfungen gewonnen werden. In allen untersuchten Gläsern wurden Abweichungen von einer homogenen Qn-Verteilung gefunden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Glas, Festkörper-NMR-Spektroskopie, Zweidimensionale NMR-Spektroskopie, Silicatgläser, 29Si-angereicherte Silicatgläser
Ebrecht, Eila
Thomas, Berthold
Hessenkemper, Heiko
Jäger, Christian
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-11
2003-05-13
2003-08-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22432
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22432/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22440
2021-03-29T10:37:00Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Radiolumineszenzspektroskopie und -dosimetrie an Feldspäten und synthetischen Luminophoren für die geochronometrische Anwendung
urn:nbn:de:swb:105-9460078
ger
In der vorliegenden Arbeit werden grundsätzliche festkörperspektroskopische und dosimetrische Erkenntnisse zur Infrarot-Lumineszenz in Kalifeldspatmineralen vorgestellt. Diese Lumineszenz kann optisch und thermisch angeregt werden, wird aber primär während der Wechselwirkung der Minerale mit ionisierender Strahlung erzeugt Infrarot-Radiofluoreszenz (IR-RF)). Dabei sind zwei Emissionen bei 865 nm bzw. 910 nm messbar. Aus Erkenntnissen über die IR-Lumineszenz an Blei-dotierten Kaliumchloridkristallen (KCl:Pb) ist bekannt, dass monovalente Pb + -Ionen beide Emissionen hervorrufen. Pb + entsteht während der Bestrahlung der Proben von KCl:Pb und Kalifeldspatproben mit ionisierender Bestrahlung durch Elektroneneinfang aus Pb 2+ . Durch die UV-Anregung der IR-Lumineszenz der Pb + -Ionen (Infrarot-Photolumineszenz (IR-PL)) kann die Gegenläufigkeit der Zu- bzw. Abnahme der Konzentrationen an Pb + -Ionen bzw. über die Messung der IR-RF der Pb 2+ -Ionen nachgewiesen werden. Dieser Prozess ist durch Bestrahlung mit Licht der Wellenlängen &lt;570 nm umkehrbar, was die optische &quot;Bleichbarkeit&quot; der IR-RF erklärt. All diese Eigenschaften begünstigen eine Nutzung dieses Lumineszenzphänomens für die Fixierung des letzten Belichtungszeitpunktes quartärer klastischer Sedimente. Die Präzision einer solchen Datierungsmethode wird stark von der Präzision der Kalibrierung der Laborquellen zur Regenerierung der natürlich absorbierten Energiedosen bestimmt. Daher wurde als wesentlicher Bestandteil dieser Arbeit die Eignung des synthetischen Thermolumineszenz-Dosimeters Al2O3:C als Sondendosimeter gemäß der Bragg-Gray-Hohlraumtheorie bewiesen und ein entsprechendes Kalibrierungsverfahren mit sehr geringen Fehlern entwickelt. Die Resultate dieser Arbeit führten zur Entwicklung eines robusten und physikalisch begründeten geo-chronometrischen Lumineszenzdosimetrieverfahrens zur Datierung quartärer Sedimente im Altersbereich zwischen 15000 Jahren und ca. 250000 Jahren.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Lumineszenz, Mineralogie, Datierung, Spektroskopie, Dosimetrie
Erfurt, Gunter
Stolz, Werner
Krautheim, Gunter
Götze, Jens-Uwe
Prokert, Konrad
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-11
2003-04-04
2003-10-17
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22440
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22440/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22439
2021-03-29T10:36:59Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Thermodynamische und kinetische Untersuchungen im System La-Si-H-(Cl)
urn:nbn:de:swb:105-7723129
ger
Ausgehend von den binären Systemen La-H und La-Si, wurde das Hydrierungs- und Dehydrierungsverhalten von La5Si3, LaSi und LaSi2 mittels thermogravimetrischer und thermoanalytischer Methoden eingehend untersucht und mit den Aussagen thermodynamischer Gleichgewichtsberechnungen verglichen. Die synthetisierten Silicide und Reaktionsprodukte wurden mittels Röntgenpulverdiffraktometrie charakterisiert. La als starker Hydridbildner dominiert die Eigenschaften seiner Silicide. Ein hoher La-Gehalt führt zu einer starken H2-Affinität des Silicids. Zusätzlich zu den berechneten binären Phasen kommt es zur Bildung von stabilen und metastabilen ternären Hydriden. Während LaSi2 über einen weiten Druck- und Temperaturbereich nicht mit H2 reagiert, nimmt La5Si3 schon bei niedrigen Temperaturen in einer mehrstufigen Reaktion unter Zerfall der Ausgangsverbindung Wasserstoff auf. Die Hydrierung von LaSi verläuft reversibel unter Bildung eines stabilen ternären Hydrides. Die Synthese von La-Siliciden aus LaH3 und Si ist in Abhängigkeit vom La-Gehalt schon bei milden Temperaturen möglich.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Silicide, Lanthan, Hydride, Seltenerdmetallverbindungen
Henneberg, Eva
Bohmhammel, Klaus
Roewer, Gerhard
Oppermann, Heinrich
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-11
2003-05-06
2003-11-14
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22439
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22439/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22449
2021-03-29T10:37:07Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Anorganische Salzhydratschmelzen: ein unkonventionelles Löse-und Reaktionsmedium für Cellulose
urn:nbn:de:swb:105-247856
ger
Im Rahmen der Untersuchungen konnten zunächst Salzhydrate bezüglich ihrer Reaktionsfähigkeit auf Cellulose klassifiziert werden. Dabei kann die Reaktion zwischen Cellulose und der Salzschmelze zu einer Verteilung, Zersetzung, Quellung oder zur Lösung des Polymers führen. Unter einer Vielzahl von neuen Quellungs- und Lösemitteln, welche als Resultat der Untersuchungen vorliegen und die zur Verfügung stehenden Systeme erheblich erweitern, sind die kongruent schmelzenden Salzhydrate LiClO4·3H2O und Cu(ClO4)2·6H2O hervorzuheben. Diese Systeme sind in der Lage, Cellulose ohne Aktivierung faserfrei innerhalb kurzer Zeit zu lösen. Für die Lösefähigkeit einer Schmelze sind die spezifischen Koordinationsverhältnisse in der Hydratschmelze, der Wasseranteil sowie die Acidität von Bedeutung. Der Lösungszustand von Cellulose in einer Salzhydratschmelze wurde mit Hilfe der Lichtstreuung untersucht. Cellulose ist in den Schmelzen LiClO4·3H2O und ZnCl2+4H2O in aggregierter Form gelöst. Die Lösungsstrukturen von Cellulose in dem aciden LiClO4·3H2O und dem basischen NMMNO·MH sind vergleichbar. Unter Verwendung der 13C-NMR Spektroskopie konnte der chemische Zustand von Cellulose in Salzhydratschmelzen näher beschrieben werden. Im gelösten Zustand liegt keine partielle Substitution an den Hydroxylgruppen vor, die Hydratschmelzen können in die Gruppe der nichtderivatisierenden Lösemittel für Cellulose eingeordnet werden. Die 7Li-1H HOESY NMR Spektroskopie erbrachte den Beweis für eine direkte Wechselwirkung zwischen Cellulose und den Lithiumkationen, wobei die Hydroxylgruppen an C-2 und C-3 bevorzugt am Kation koordinieren, die an C-6 gebundene Hydroxylgruppe ist nicht in die Wechselwirkung einbezogen. Im gelösten Zustand befindet sich Cellulose in den Hydratschmelzen in einem amorphen Zustand, wobei die Wasserstoffbrücken aufgespalten sind. Aus dem amorphen Zustand im Salzhydrat erfolgt die Regeneration von Cellulose II durch Entfernen des Salzes. Die regenerierte Cellulose zeigt charakteristische strukturelle Veränderungen in Abhängigkeit vom verwendeten Salzhydrat. In Folge des Lösevorgangs kann eine Verringerung der Molmasse festgestellt werden, welche zum einen durch die Hydratschmelze bestimmt wird, zum anderen durch die Lösezeit, die Temperatur sowie die Molmasse der eingesetzten Cellulose. Die Morphologie von regenerierter Cellulose, welche durch die Anordnung der Cellulosefibrillen bestimmt ist, kann unter Verwendung verschiedener Salzhydrate sowie in Abhängigkeit des verwendeten Abkühlregimes in weiten Grenzen eingestellt werden. Neben der Applikation für Löse- und Regenerationsprozesse von Cellulose sind Salzhydratschmelzen auch als effektive Reaktionsmedien zur chemischen Modifizierung einsetzbar, was für eine Veretherung sowie Veresterung gezeigt werden konnte. Die Synthese von Carboxymethylcellulose kann sowohl in einer lösenden als auch in einer quellenden Hydratschmelze erfolgen. Die Produkte zeichnen sich durch hohe Substitutionsgrade sowie einer statistischen Verteilung entlang der Polymerkette aus. Die Veresterung unter Bildung von Celluloseacetat kann in Thiocyanatschmelzen durchgeführt werden. Der erreichte Substitutionsgrad wird durch die molaren Verhältnisse bei der Reaktion sowie durch die Reaktionszeit bestimmt. Salzhydratschmelzen sind geeignet, synthetische Polymere zu lösen. In der Thiocyanat-schmelze sind Polymermischungen von Cellulose und Polyacrylnitril hergestellt worden. Die Struktur und die Eigenschaften der erhaltenen Polymerblends sind mit TMDSC sowie FT-Ramanspektroskopie untersucht worden. Sowohl der Gang der Glasübergangstemperaturen als auch die Intensitätsverhältnisse im Ramanspektrum zeigen eine Wechselwirkung bis zur molekularen Ebene an.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Cellulose, Cellulosederivate, Salzhydratschmelze, Lösungsmittel, Reaktionsmedium
Fischer, Steffen
Voigt, Wolfgang
Heinze, Thomas
Gruber, Erich
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-13
2003-03-19
2003-10-24
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22449
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22449/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22458
2021-03-29T10:37:14Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Synthese von oligosilanylchalcogenosubstituierten Silanen, (Germanen) und Stannanen
urn:nbn:de:swb:105-1561777
ger
Ziel dieser Arbeit war die Synthese acyclischer Oligosilanylchalcogenoverbindungen der 14. Gruppe (Chalcogen: Schwefel, Selen, Tellur), sowie cyclischer Chalcogen-Tetrel-Verbindungen. Dabei wurde ein Syntheseweg über Oligosilanylchalcogenolate, ausgehend von Oligosilanylanionen über Chalcogeninsertionsreaktionen und anschließender Umsetzung mit Organochlorotetrelen unter Salzeliminierung, gewählt. Bei einigen Reaktionen wurden z.T. die Sechsringverbindungen (R2ME)3 als Nebenprodukte erhalten. Diese Verbindungen konnten durch Reaktionen von R2MCl2 mit Li2E auch gezielt synthetisiert werden. Neben der multinuclearen NMR-Spektroskopie, als der Charakterisierungsmethode der Wahl, IR, Raman und GC/MS-Messungen, konnten von insgesamt 11 Verbindungen Röntgenstrukturanalysen erhalten werden. Parallel wurden ab-inito-Rechnungen zur Strukturaufklärung und zur Zuordnung von IR- und Ramanbanden angefertigt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Siliciumverbindungen, Zinnverbindungen, Chalcogenheterocyclen, Schwefelverbindungen, Selenverbindungen, Tellurverbindungen, Siliciumheterocyclen, Zinnheterocyclen, Stannanderivate
Lange, Heike
Roewer, Gerhard
Thomas, Berthold
Klingebiel, Uwe
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-13
2004-03-04
2004-06-18
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22458
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22458/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22455
2021-03-29T10:37:12Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Reaktivität von Chlorosilanen gegenüber Aminen
urn:nbn:de:swb:105-0803417
ger
Gegenstand dieser Arbeit war die Untersuchung verschiedener Systeme Chlorosilan / Amin bezüglich deren elektronischer Struktur, Molekülstruktur und Reaktivität. Einen Schwerpunkt bildete dabei die Untersuchung der LEWIS-BASE-katalysierten Disproportionierung unterschiedlich chlorierter Disilane mit elektronenreichen Alkenen, wie Tetrakis-(dimethylamino)-ethylen (TDAE) oder N,N,N’,N’-Tetramethyl-1,4-phenylendiamin (TPDA). Die Alkene sollten auf mögliche Elektronenübertragungsreaktionen, aber auch Chelatbildung mit den eingesetzten Disilanen bzw. intermediär gebildeten Silylenen getestet werden. Ein weiterer Schwerpunkt lag bei der Synthese und Charakterisierung neuer hetero- und homocyclischer Oligosilane. Die erhaltenen Cyclooligosilane wurden auf ihre Donorwirkung gegenüber elektronendefizienten π-Alkenen und eine damit verbundene Charge-Transfer-Komplexbildung untersucht. In die Auswertung wurden auch ab-initio-Berechnungen einbezogen, die mit den experimentellen Ergebnissen (u.a. NMR, IR, Röntgeneinkristallstrukturanalyse) vergleichend diskutiert wurden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Silane, Chlorsilane, Oligosilane, elektronenreiche Alkene, Lewis-Base, Disproportionierung, Silylene, Elektronentransfer, Amine, cyclische Verbindungen, Heterocyclen, Silicium, Germanium, Charge Transfer, NMR, IR, EPR, UV/VIS, Kristallstrukturanalyse
Knopf, Claudia
Roewer, Gerhard
Thomas, Berthold
Hassler, Karl
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-13
2004-02-02
2004-05-07
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22455
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22455/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22456
2021-03-29T10:37:12Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Einsatz kalorimetrischer Methoden auf Basis integrierter Schaltkreise (IC-Kalorimeter) zur Untersuchung enzymatischer Reaktionen
urn:nbn:de:swb:105-0691998
ger
Gegenstand dieser Arbeit sind systematische Untersuchungen zu den Anwendungsmöglichkeiten der am Institut für Physikalische Chemie entwickelten IC-Kalorimeter im Bereich flüssiger Reaktionssysteme, mit Schwerpunkt auf enzymkatalysierten Reaktionen. Dazu kamen IC-Durchfluss- und IC-Batch-Kalorimeter zum Einsatz, mit denen durch Zusammenführung zweier Lösungen initiierte Mischungs- und Reaktionsprozesse untersucht werden können. Anhand einer Vielzahl untersuchter Reaktionssysteme wird unter stofflichen und methodischen Gesichtspunkten aufgezeigt, unter welchen Bedingungen ein Einsatz der IC-Kalorimeter sinnvoll erscheint. Außerdem werden für die miniaturisierten kalorimetrischen Anordnungen spezifische Aspekte diskutiert; u. a. Probleme bei der elektrischen Kalibrierung und die Nachweisgrenzen bzgl. der bei einem zu detektierenden Prozess mindestens zu generierenden Wärme bzw. Wärmeleistung. Beide IC-Kalorimeter konnten durch konstruktive Veränderungen gegenüber vorhandenen Anordnungen in ihrer Leistungsfähigkeit verbessert werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kalorimetrie, Miniaturisierung, Chip, Enzym
Wolf, Antje
Wolf, Gert
Otto, Matthias
Köhler, Michael
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-13
2003-04-04
2003-06-27
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22456
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22456/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22463
2021-03-29T10:37:18Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Untersuchungen zur Sensibilisierung von Glasoberflächen mit Zinkoxid für das electroless plating von Nickel-Phosphor-Schichten unter besonderer Beachtung des Einsatzes derartiger Metallschichten als Elektroden in elektrochemischen Sensoren
urn:nbn:de:swb:105-5267022
ger
In der Halbleitertechnik, wie auch in der chemischen Sensorik werden Metallstrukturen mit geringen Strukturbreiten auf Substratoberflächen mit sehr niedriger mittlerer Rauhtiefe (wie Glas bzw. polierten Siliziumeinkristallen) benötigt. Die für diesen Zweck industriell angewandten Verfahren sind solche, die mit einer Abscheidung aus der Gasphase arbeiten (PVD, CVD). In der vorgelegten Arbeit werden zwei Varianten zur Sensibilisierung von Silikatglasoberflächen mit Zinkoxid für das electroless plating von Nickel-Phosphor-Schichten beschrieben. Die Strukturierung erfolgte mit einem photolithographischen Prozess. Die so sensibilisierten Glasoberflächen wurden in einer sauren Palladiumchloridlösung aktiviert und in einer alkalischen Lösung mit Nickel-Phosphor metallisiert. Nach dem elektrolytischen Abscheiden einer Gold- bzw. Silberschicht sind elektrochemische Untersuchungen zur (Langzeit-)Stabilität der Schichtsysteme durchgeführt worden, in deren Verlauf der Nachweis der Eignung für den Einsatz als Elektroden in elektrochemischen Sensoren erbracht worden ist.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Metallisieren, Stromloses Oberflächenbeschichten, Zinkoxid, Chemischer Sensor
Reinecke, Matthias
Wolf, Gert
Spindler, Jürgen
Guth, Ulrich
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-13
2004-01-13
2004-05-19
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22463
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22463/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22468
2021-03-29T10:37:22Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Supramolekulare Sensoren und Anreicherung von biogenen Geruchsstoffen für die elektronische Olfaktometrie
urn:nbn:de:swb:105-3504215
ger
Gegenstand der Arbeit sind Grundlagenuntersuchungen zu einem technischen Messsystem für Gerüche. Das System besteht aus Quarzmikrowaagen als Sensoren und einer Anreicherungseinheit zur Erhöhung der Sensitivität der Sensoren. Als neuartige chemisch sensitive Schichten der Quarzmikrowaage wurden 2 Typen von polymeren Komplexverbindungen untersucht und Erklärungen des Verhaltens vorgeschlagen. Feste Phasen aus der Gaschromatografie besitzen jedoch für den Sensor-Einsatz günstigere Eigenschaften. Die wichtigsten Betriebs-Parameter der Anreicherungseinheit werden unter praxisnahen Bedingungen mit einer rein empirischen Methode untersucht. Damit kann die Empfindlichkeit des Messsystems bei Reinstoffen die menschliche Nase übertreffen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Thermische Desorption, Chemischer Sensor, Olfaktometrie, Supramolekulare Chemie
Nieß, Johannes
Weber, Edwin
Schulze Lammers, Peter
Otto, Matthias
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-13
2004-01-13
2004-05-28
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22468
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22468/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22466
2021-03-29T10:37:20Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Strukturuntersuchungen an Cellulose und Cellulosederivaten aus ionischen Lösemitteln
urn:nbn:de:swb:105-8030541
ger
In den vergangenen Jahren wurden anorganische Salzhydratschmelzen und Ionic Liquids als neuartige Reaktions- und Lösemedien für Cellulose etabliert. Ausgangspunkt für die vorliegende Arbeit zum Lösungszustand von Cellulose in Salzschmelzen war, ein Verständnis für die strukturelle Veränderung beim Auflösen von Cellulose in diesen Solventien zu entwickeln, sowie einen Zusammenhang zwischen der Cellulosestruktur in Lösung und der im Regenerat herzustellen. Auf der Grundlage NMR-spektroskopischer Untersuchungen wurde eine direkte Wechselwirkung zwischen bevorzugten Hydroxylgruppen der Cellulose und den Lithiumkationen der Salzhydratschmelze LiCl∙5D2O nachgewiesen und eine konkrete Lösungsstruktur vorgeschlagen. Unter Verwendung von schwingungsspektroskopischen Methoden und der 13C-CP/MAS-NMR wird die Struktur der Cellulose im festen Salzhydrat als amorph charakterisiert. NMR-Untersuchungen an unkonventionell synthetisierten Cellulosederivaten liefern neue Erkenntnisse zu deren Ordnungsgrad und Substitutionsmuster.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Cellulose, Cellulosederivate, NMR-Spektroskopie, Salzhydrate, Salzschmelze
Peters, Jana
Thomas, Berthold
Fischer, Steffen
Heinze, Thomas
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-13
2004-04-05
2004-07-02
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22466
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22466/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22470
2021-03-29T10:37:23Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Beiträge zur Silicium-Chalcogen-Chemie einschließlich analoger Germanium-, Zinn- und Bleiverbindungen
urn:nbn:de:swb:105-7367422
ger
Hauptziel dieser Arbeit ist die Synthese und Charakterisierung neuer Organosilicium-Chalcogen-Verbindungen (Chalcogen: Schwefel, Selen, Tellur), sowohl mit acyclischen, als auch mono- und polycyclischen Strukturen. Dabei konnten in vielen Fällen auch isostrukturelle Verbindungen mit Germanium- oder Zinnatomen anstelle von Silicium aufgebaut werden. Insgesamt wurden 42 der dargestellten Verbindungen auch durch Röntgenkristallstrukturanalysen charakterisiert. In cyclischen und polycyclischen Verbindungen war es damit auch möglich, die auftretenden Konformationen der Ringe- bzw. Ringsysteme zu bestimmen und die Resultate mit den Ergebnissen von DFT-Berechnungen zu vergleichen. Die NMR-Spektroskopie war parallel zu Kristallstrukturanalysen und GC/MS Messungen die Methode der Wahl zur Charakterisierung der dargestellten Verbindungen. Dabei boten sich neben der 1H und 13C NMR auch die 29Si, 119Sn, 207Pb, 77Se, und 125Te NMR Spektroskopie an, da man direkt die Elemente analysiert, die die Ringsysteme aufbauen, was zu einer weit höheren Strukturempfindlichkeit führt. Vor allem beim Vergleich von 77Se und 125Te NMR Daten analoger Selen- und Tellurverbindungen ergaben sich lineare Korrelationen sowohl der chemischen Verschiebungen als auch der Kopplungskonstanten 1JSiE bzw. 1JSnE mit Faktoren von ca. 2.5. Ähnliche Korrelationen konnten auch zwischen 29Si und 119Sn bzw. 119Sn und 207Pb NMR chemischen Verschiebungen gezogen werden. Von einigen Verbindungen konnten durch 29Si MAS NMR Spektroskopie auch die Tensorhauptwerte der chemischen Verschiebung ermittelt werden. Parallel dazu wurden mittels GIAO und IGLO Verfahren die 29Si NMR chemischen Verschiebungen ausgehend von den aus den Kristallstrukturanalysen zugänglichen Geometrien berechnet. Neben cyclischen Verbindungen konnten unter Verwendung des sperrigen Hypersilylrestes auch eine Reihe acyclischer Verbindungen mit der Sequenz Si–E–Si bzw. Si–E–Sn dargestellt und z. T. auch strukturell charakterisiert werden.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Siliciumheterocyclen, Siliciumorganische Verbindungen, Siliciumsulfide, Oligosilane, Silicium-29, Schwefel, Sulfide, Thiole, Thiolate, Tellur, Tellur-125, Telluride, Tellurheterocyclen, Tellurorganische Verbindungen, Selenorganische Verbindungen, Selenide
Herzog, Uwe
Roewer, Gerhard
Klingebiel, Uwe
Jutzi, Peter
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-14
2002-12-10
2003-05-23
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22470
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22470/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22493
2021-03-29T10:37:42Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Entwicklung kapillarelektrophoretischer Trennungen für die Proteinanalytik in Kombination mit dem Elektrosprayionisations-Flugzeit-Massenspektrometer
urn:nbn:de:swb:105-013872
ger
Um Proteine und Peptide ohne Verluste in der Trennleistung mit Hilfe der Kapillarelektrophorese zu analysieren, wurde der Innenkanal von fused silica Kapillaren mit 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) nach dem Prinzip der radikalischen Atomtransferpolymerisation beschichtet. Durch die Variation einiger Reaktionsparameter konnten dabei vier HEMA-Beschichtungen erhalten werden. Mit diesen wurden dann nach den Methoden der Kapillarzonenelektrophorese bei pH 3 und pH 9 und der isoelektrischen Fokussierung Vergleichsmessungen durchgeführt. Die Detektion erfolgte dabei teilweise mit einem Elektrosprayionisations-Flugzeit-Massenspektrometer. Es stellte sich heraus, dass sich die entwickelten Kapillarbeschichtungen im Bezug auf Trenneffizienz wie auch Stabilität im basischen Bereich teilweise stark voneinander unterschieden. Die Betrachtung der Polymerschichten mit Hilfe der Atomkraftmikroskopie zeigte, dass die Morphologie der HEMA-Beschichtung stark vom gewählten Reaktionsmedium abhängig ist.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
CE, Kapillarbeschichtung, Protein, ESI-MS, Kapillarelektrophorese, Kapillare, Polymerfilm, Proteine, Elektrospray-Ionisation
Feldmann, Anke
Otto, Matthias
Engewald, Werner
Steiner, Frank
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-15
2004-11-05
2005-02-25
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22493
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22493/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22497
2021-03-29T10:37:45Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Wasserstoffspeicherung an Kohlenstoffmodifikationen
urn:nbn:de:swb:105-504920
ger
Die hier vorgelegte Arbeit beschäftigt sich mit der Aufklärung von Wasserstoffsorptionsphänomenen an Kohlenstoffmodifikationen, welche in der Literatur kontrovers diskutiert werden. Ziel war, die publizierten Ergebnisse nachzuvollziehen, die Phänomene zu erklären und Struktur-Eigenschafts-Beziehungen herzustellen. Dabei wurde zum Einen die Sorption von Wasserstoff an Graphit-Nano-Fasern und zum Andern die Sorption von Wasserstoff an alkalisalzdotiertem Graphit untersucht. Es konnte mit der vorliegenden Arbeit zweifelsfrei nachgewiesen werden, dass die zunächst publizierten Ergebnisse zur Wasserstoffspeicherung in Graphit-Nano-Fasern in keiner Weise realisierbar sind. Es wurde jedoch im Rahmen dieser Arbeit eine ungewöhnliche Sorptionscharakteristik der Graphit-Nano-Fasern gefunden. Des weiteren wurde im Rahmen dieser Arbeit festgestellt, dass die von Chen et. al. publizierten Ergebnisse zur Wasserstoffspeicherung an Lithium dotiertem Graphit zum großen Teil auf eine Reaktion mit Feuchtigkeit zurückzuführen sind. Jedoch konnte weiterhin eine deutliche Massenzunahme mit gereinigtem Wasserstoff nachgewiesen werden. Es ist anzunehmen, dass dieses Verhalten mit den insitu gefundenen neuen Phasen der Proben zusammen hängt.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Wasserstoff, Wasserstoffspeicherung, Kohlenstoff, Carbon, Graphit, Nanotubes, Nanofaser, Graphit Nanofaser, Kohlenstoff-Nanoröhre
Ströbel, Raimund
Wolf, Gert
Garche, Jürgen
Winklmayr, Dieter
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-15
2004-10-12
2005-03-11
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22497
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22497/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22515
2021-03-29T10:38:00Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Neuartige anionische und selbst-assemblierbare Tenside mit dendritischem Molekülaufbau
urn:nbn:de:swb:105-877947
ger
Die vorliegende Arbeit widmete sich unter grundlagenorientierten und praxisrelevanten Aspekten der Entwicklung maßgeschneiderter, multifunktionalisierter Tenside mit potenziellen Sammler- und Filmbildungseigenschaften im Zusammenhang mit der mineralischen Flotation. Auf der Basis supramolekularer Konstruktionsprinzipien gelang die Synthese dendritisch verzweigter Amphiphile, die relevante Unterschiede in der Hydrophilie-Hydrophobie-Balance aufweisen und in der Flexibilität des Spacersegmentes sowie der peripheren Alkylkettenlänge im hydrophoben Molekülbereich variieren. Im Hinblick auf die Struktur-Wirkungs-Beziehungen der neuartigen Amphiphile fanden Versuche zur Ermittlung der tensidchemischen Parameter sowie Untersuchungen zu ihrem Filmbildungsverhalten statt. Des Weiteren wurden die synthetisierten Tenside im Mikroflotationsversuch auf ihre Eignung als Sammlerkomponenten am Modellmineral Fluorit getestet.
Generell führt eine Erweiterung der polaren Haftgruppen zu einer wesentlich besseren Fixierung der amphiphilen Moleküle sowohl an der Phasengrenzfläche Wasser/Luft als auch an der mineralischen Fluoritoberfläche. Darüber hinaus begünstigt eine starre Geometrie die Ausbildung stabilerer monomolekularer Adsorptionsschichten. Im Flotationsprozess bewirken die präorganisierten, dendritisch verzweigten Sammlermoleküle gegenüber konventionellen Reagenzien eine deutliche Effizienzsteigerung.
Supramolekulare Chemie, Tensid, Sternpolymer, Präorganisation, Flotation, Langmuir-Blodgett-Film, Rasterkraftmikroskopie, Sternpolymere
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Akpo, Claudia Constance
Weber, Edwin
Thomas, Berthold
Voit, Brigitte
TU Bergakademie Freiberg
2005-07-01
2005-10-14
2009-11-25
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22515
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22515/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22560
2021-03-29T10:38:36Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Thermodynamische Untersuchungen von Erkennungs- und Stoffwandlungsprozessen in dünnen Schichten mittels IC-Kalorimetrie und Quarzmikrowaagen
urn:nbn:de:bsz:105-6636954
ger
Im Rahmen der Dissertation wurden die Wechselwirkungen gasförmiger Enantiomere mit chiralen Rezeptorschichten thermodynamisch untersucht. Ziel war es, die thermodynamischen Daten, freie Enthalpie (ΔG), Enthalpie (ΔH) und Entropie (ΔS) des Absorptionsprozesses zu bestimmen. Die Ermittlung der enthalpischen Komponenten erfolgte mittels der am Institut für Physikalische Chemie weiterentwickelten IC-Kalorimetertechnik. Die absorbierte Stoffmenge kann mit Quarzmikrowaagen unter ähnlichen experimentellen Bedingungen wie am IC-Kalorimeter bestimmt werden. Als Stoffsysteme für erste Untersuchungen wurden die Enantiomere des Milchsäuremethylesters und des 2-Chlorpropionsäuremethylesters gewählt. Als chiraler Rezeptor fanden modifizierte γ-Cyclodextrine Verwendung. Die experimentellen Daten wurden mit einem Absorptionsmodell beschrieben, welches den Gesamtprozess in einen chiral-spezifischen und einen achiral-unspezifischen Anteil gliedert. Die so erhaltenen thermodynamischen Daten lieferten neue Erkenntnisse über die Wechselwirkungsmechanismen chiraler Gastmoleküle in Cyclodextrinen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kalorimetrie, Thermodynamik, Gravimetrie, Stereochemie, Miniaturisierung
Wählisch, Dirk
Wolf, Gert
Seidel, Jürgen
Kirchner, Ralf
Weber, Edwin
Kubik, Stefan
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-20
2006-07-11
2006-11-10
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22560
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22560/attachment/ATT-0/
oai:qucosa:de:qucosa:22577
2021-03-29T10:38:49Z
qucosa:tubaf
doc-type:doctoralThesis
doc-type:Text
open_access
ddc:540
openaire
Supramolekulare Kontakte in kristallinen Fluorverbindungen: Synthese, Strukturanalyse und theoretische Betrachtung ausgewählter Fluoraromaten
urn:nbn:de:bsz:105-2310538
ger
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung intermolekularer C-H...F-, F...F- und Aryl-Perfluorarylwechselwirkungen in Konkurrenz zu potenziell stärkeren Wasserstoffakzeptoren wie Sauerstoff und Stickstoff im organischen Kristall. Darüber hinaus ist die Abhängigkeit der von der Position und der Anzahl der des aromatisch gebundenen Fluors von Interesse. Hierzu wurden Modellverbindungen ausgewählt, die über carbonylischen Sauerstoff, resp. tertiär gebundenen Stickstoff verfügen. Insgesamt lässt sich feststellen, dass selbst unter den vorliegenden Bedingungen strukturell ausgewählter fluororganischer Modellverbindungen zwar supramolekulare Fluorkontakte im Kristall tendenziell lokalisierbar scheinen, jedoch nicht vorhersagbar zu definieren sind. Insbesondere, wenn wie in den studierten Verbindungen Konkurrenzsituationen mit anderen Heteroatomen möglich werden. Dies ist aber gerade ein häufiger Fall in der Praxis, z.B. im Zusammenhang mit pharmazeutischen Wirkstoffen.
info:eu-repo/classification/ddc/540
ddc:540
Kristall-Engineering, Fluor, Supramolekulare Chemie, Organische Synthese, Polymorphie, Fluoraromaten
Schwarzer, Anke
Weber, Edwin
Boese, Roland
Böhme, Uwe
TU Bergakademie Freiberg
2009-07-23
2007-04-10
2007-07-20
info:eu-repo/semantics/openAccess
doc-type:doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
doc-type:Text
https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A22577
https://tubaf.qucosa.de/api/qucosa%3A22577/attachment/ATT-0/
X28277482/1