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The Vienna Genesis, an artifact produced in the 6th century, is a manuscript written on parchment using silver ink and it has survived to this day. This silver ink corroded and partly damaged the parchment it was written on, threatening to destroy the manuscript. To understand the processes causing this damage, investigations using non-destructive X-ray methods were carried out.It was attempted to reproduce the observed corrosion while measuring the reactions happening with in-situ powder X-ray diffraction using laboratory instruments. Silver-copper alloys matching the composition of the original inks were prepared in-situ by reducing an oxide-based precursor mixture with hydrogen gas. These alloys were corroded using pressurized air and brine spray at nonambient temperatures and the resulting diffraction patterns were refined using the Rietveld method.While the corrosion products found did not match with the Vienna Genesis, oxygen induced segregation of the alloys above 200 °C was observed. This effect was investigated further by varying the composition of the alloy and corrosive agents as well as including an internal standard to obtain precise data on the lattice parameter of the segregated species.It was found that in silver-copper alloys, the lattice parameter a of the fcc-silver phase increases during the segregation process to a larger value than pure silver. This result was confirmed by the addition of a standard reference material and measurements using parallel beam optics to circumvent the specimen displacement error.No conclusive explanation for this effect was found, but a higher than predicted oxygen content was measured in segregated samples, which implies oxygen causing the observed lattice change. More research is required to fully explain the observed behaviour and its effects on the physical properties of the segregated material. This might offer new insights into the effects of oxygen induced segregation, which currently limit the application of Ag-Cu alloys as conductors, solders, etc.

Funktionalisierung von porösen Metall-organischen Gerüsten beeinflusst deren Eigenschaften substanziell. Diese Doktorarbeit beschäftigt sich mit der Erforschung der systematischen Funktionalisierung von Benzenedicarboxylat und Isophthalat basierenden Linkern und deren Effekt auf die Eigenschaften von Metall-organischen Gerüsten. Es war möglich diese Linker Moleküle in flexible MOFs einzubauen und deren Einfluss auf die Wärme- und Gast induzierte Strukturelle Flexibilität zu untersuchen. Außerdem konnten durch geschickte Auswahl der Linker Moleküle ein hocheffizientes Material zur Acetylen/Ethylen Trennung hergestellt werden. In einer der Grundlagenforschung sehr naheliegenden Studie wurde die Auswirkungen von Co-Adsorbaten auf die Gerüst Flexibilität untersucht. Functionalization of porous Metal-organic Frameworks influence the materials properties substantially. This doctoral project deals with the systematic exploration of functionalized benzenedicarboxylate and isophthalate based linker molecules and their effect on the preparation of pillared-layered metal-organic frameworks. It was possible to impart these linker molecules into flexible Metal-organic frameworks and to systematically study the influence of the functional group attached to the linker and the type of metal-center used on the thermal and guest induced structural flexibility. Furthermore, the gas adsorption properties of these materials were controlled by elaborate choice of the linker molecules, preparing highly effective acetylene/ethylene splitters. In a more fundamentally oriented part, the influence of co-adsorbates in binary gas mixtures on the before mentioned framework flexibility was surveilled.

In this thesis a new derivative of a ligand, Tris-(2,3-Dihydroxybenzene)-triaminoguanidiniumchloride ([H6(OH)3L]Cl, 1), was synthesised. Besides this, the coordination sites of the ligand [H6Br3L]Cl and [H6Br3(OMe)3L]Cl were selectively blocked with [MCl2(PR3)2] (M=Pt2+, Pd2+ und R=Et, Ph) (2 to 7). A second X-Ray measurement of 2 allowed the characterisation of a side product of the selective blocking from [H6Br3L]Cl with [PtCl2(PPh3)2]. In the two complexes 6 and 7, a triazol fomation was observed for the first time. Starting with the synthesised complex 5, heteronuclear complexes with CdCl2·2H2O and ZnCl2 were obtained (8 to 10). Furthermore the first heteronuclear copper complex was synthesised as [{Cu2(µ-OCH3){Pt(PPh3)}(Br3(OMe)3L)}2] ·12 EtOH· 4H2O(11). Besides those complexes various coordination oligomers (12 to 17) were obtained in reactions with other metal salts (EuCl3, GdCl3, Ga(acac)3, SnCl2 and CdCl2). One of this oligomer (17) was not synthesised in a solvent. Instead of this no solvent at all was used and the very first mechanochemicaly sythesised complex based on a derivative of [H6L]Cl was synthesised in the group of I. M. Oppel.

Die Schmelztemperaturen und Schmelzenthalpien verschiedener homologer und isomerer Reihen zeigen Alternanzverhalten. In einem Vergleich von über 140 Datenreihen wurde versucht, einen möglichen Zusammenhang von Molekülstruktureigenschaften und dem Auftreten von Alternanzen der genannten physikalischen Eigenschaften darzulegen.

Die Arbeit beschreibt die Synthese diskotischer Flüssigkristalle in monomerer und polymerer Form. Die Synthese von diskotischen Seitenkettenpolymeren und Blockcopolymeren wird ebenfalls beschrieben. Der Einfluss nanoskaligen zylindrischen Confinements auf die Systeme, inbesondere auf deren Mesophasenstruktur, wurde in Abhängigkeit von Temperatur, Komposition, Oberfläche und Größe des Confinements unter anderem mit Röntgendiffraktometrie und dynamischer Differenzkalorimetrie untersucht. Die Mikrophasenseparation des synthetisierten Blockcopolymers wurde mittels Transmissionselektronenmikroskopie untersucht., The work describes the synthesis of discotic liquid crystals. Correspondig monomers and polymer systems (side chain homopolymers and block copolymers) were synthesized. The effect of cylindrical nanoscaled confinement on liquid crystalline monomers and polymer systems has been investigated. Specially the effect on mesophase structure was studied through X-ray diffraction and differential scanning calorimetry. Parameters such as temperature, composition, size and surface of the confinement were systematically varied. Block copolymer microphase separation was investigated by transmission electron microscope.

In dieser Arbeit wurde der Einfluß von Spritzparametern, des Spritzpulvers sowie verschiedener thermischer Behandlungen auf die Phasenzusammensetzungen und Eigenspannungen von thermisch gespritzten Wärmedämmschichten aus teilstabilisiertem Zirkoniumdioxid mittels Röntgenbeugung untersucht. Die gemessenen Phasenzusammensetzungen des Zirkoniumdioxids belegen, daß mit den ausgewählten Spritzparametern nahezu ausschließlich die erwünschte metastabile tetragonale t´-Phase mit einem ausreichend hohen Y2O3-Anteil eingestellt werden kann. Allerdings treten nach thermischen Behandlungen bei 650 °C signifikante Änderungen des Stabilisatoranteils auf, die auf eine partielle Transformation der Y2O3-reichen t´-Phase in die Y2O3-arme t-Phase hinweisen. In den untersuchten Schichtoberflächen wurden niedrige Druckeigenspannungen festgestellt. Dennoch kommt es in Abhängigkeit von den Spritzparametern und der Schichtdicke sowie der Temperatur und Dauer thermischer Behandlungen zu einem nachweisbaren Anstieg der Druckeigenspannungen. Auch konnte ein Einfluß des Spritzpulvers und ein Zusammenhang mit der Lebensdauer nachgewiesen werden. Bei Untersuchungen der Tiefenabhängigkeit im Ausgangszustand konnte experimentell nachgewiesen werden, daß die Druckeigenspannungen an der Oberfläche zur Haftschicht hin in Zugeigenspannungen übergehen. Dieser Verlauf wird durch thermische Langzeitbehandlungen stark verändert. Parallel zu den signifikanten Änderungen kommt es zu einer deutlichen Erhöhung der Thermoschockbeständigkeit. Daher wird empfohlen, nach dem Spritzprozeß generell eine thermische Nachbehandlung mit langsamen Temperaturänderungen durchzuführen.