417 results on '"Kohlenstoff"'
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2. The effect of carbon addition on the mechanical properties and fracture behaviors of cobalt‐chromium‐iron‐ manganese‐nickel high entropy alloy.
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Leng, C., Yang, H., Yi, G., Lo, H., Li, J., and Li, Y.
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IRON-manganese alloys , *ENTROPY , *TENSILE tests , *TENSILE strength , *ALLOYS , *CARBON , *MANGANESE - Abstract
The uniaxial tensile and cupping tests of cobalt‐chromium‐iron‐manganese‐nickel high entropy alloy were performed to investigate the effect of solid soluted carbon addition on the strengthening mechanism. The results revealed that at 0.5 at % carbon, the tensile strength, uniform elongation, and cupping strength of the sample were promoted. However, the brittleness fracture appeared by further increasing carbon to 1.0 at %, as caused by the carbides along grain boundary. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2024
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3. Nachhaltigkeitsbewertung bioökonomischer Produktsysteme
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Matiz-Rubio, Natalia, Eltrop, Ludger, Härdtlein, Marlies, Grunwald, Armin, Series Editor, Heil, Reinhard, Series Editor, Coenen, Christopher, Series Editor, Konrad, Wilfried, editor, Scheer, Dirk, editor, and Weidtmann, Annette, editor
- Published
- 2020
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4. Harte Röntgen‐Nanotomographie zur 3D‐Analyse der Verkokung in Nickel‐basierten Katalysatoren.
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Weber, Sebastian, Batey, Darren, Cipiccia, Silvia, Stehle, Matthias, Abel, Ken L., Gläser, Roger, and Sheppard, Thomas L.
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Das Verständnis der Katalysatordesaktivierung durch Verkokung ist entscheidend für ein wissensbasiertes Katalysator‐ und Prozessdesign bei Reaktionen mit Kohlenstoffverbindungen. Die Katalysatorverkokung wird dabei typischerweise durch Post‐Mortem‐Analyse untersucht. In der vorliegenden Arbeit wird ptychographische Röntgentomographie (PXCT) zur Analyse von künstlich verkokten Ni/Al2O3‐Katalysatoren für die CO2‐Methansierung und CH4‐Trockenreformierung verwendet. PXCT liefert dabei 3D‐Informationen der lokalen Elektronendichte mit ca. 80 nm Auflösung und ermöglicht somit die Visualisierung und Untersuchung der Ausprägung der Verkokung in Katalysatorpartikeln mit einem Durchmesser von ca. 40 μm. Die Verkokung wurde hauptsächlich im nanoporösen Festkörper identifiziert und konnte nicht in den aufgelösten Makroporen gefunden werden. Die Kohlenstoffbildung wurde unabhängig dazu mittels operando Raman‐Spektroskopie bestätigt. PXCT wird als aufkommende Charakterisierungstechnik hervorgehoben, die eine nanoskalige Identifizierung, Lokalisierung und möglicherweise Quantifizierung von verschiedenen Desaktivierungsphänomenen mit 3D‐Auflösung in kompletten Katalysatorpartikeln ermöglicht. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2021
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5. Aufbereitung und Veredlung von Kohlenstoff-Vorkonzentraten aus Pyrolyse-Prozessen zu marktfähigen Kohlenstoff-Produkten im Hinblick auf große Oberflächen und hohe Reinheiten: Vorstellung des Dissertationsprojektes.
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Hartig, Gerald, Gehringer, Sabrina, and Flachberger, Helmut
- Abstract
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- Published
- 2021
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6. Inter-annual litterfall variation in Abies georgei var. smithii forests of Southeastern Tibet.
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Luo Daqing, Qu Xingle, and Xue Huiying
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FOREST litter , *FOREST ecology , *HABITATS , *SOIL composition , *FOREST soils , *FORESTS & forestry - Abstract
Since litterfall is an important process in high-altitude forest ecosystems, we measured over three years the litterfall amount and composition in five habitats (i.e., closed canopy forest, forest gaps of three sizes, and logged forest) in an Abies georgei var. smithii forest in Sejila Mountain, southeastern Tibet. The annual litterfall ranged between 2.08 Mg ha-1 year-1 and 2.35 Mg ha-1 year-1 with an average of 2.21 Mg ha-1 year-1, is thus relatively stable and lower than litterfall in other dark coniferous forest types in the same region. Approximately 86.3 % of litterfall is composed of needles and twigs, with needles being the dominant component. Seasonal litterfall exhibited a single peak (about 20 % of the total litterfall) from October to November every year. The period August-September produced with about 4 % the least litterfall. The annual litterfall dynamic was mainly determined by the biological characteristics of A. georgei var. smithii. Significant differences in litterfall were evident in the five different habitats with the highest amount of litterfall occuring in the small forest gap. Tree regeneration and shrub distribution apparently lead to changes in litterfall distribution in closed forest, compared to logged forest and different gap sizes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2020
7. A Site‐Selective Doping Strategy of Carbon Anodes with Remarkable K‐Ion Storage Capacity.
- Author
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Zhang, Wenli, Cao, Zhen, Wang, Wenxi, Alhajji, Eman, Emwas, Abdul‐Hamid, Costa, Pedro M. F. J., Cavallo, Luigi, and Alshareef, Husam N.
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ANODES , *CARBON , *STORAGE - Abstract
The limited potassium‐ion intercalation capacity of graphite hampers development of potassium‐ion batteries (PIB). Edge‐nitrogen doping is an effective approach to enhance K‐ion storage in carbonaceous materials. One shortcoming is the lack of precise control over producing the edge‐nitrogen configuration. Here, a molecular‐scale copolymer pyrolysis strategy is used to precisely control edge‐nitrogen doping in carbonaceous materials. This process results in defect‐rich, edge‐nitrogen doped carbons (ENDC) with a high nitrogen‐doping level (up to 10.5 at %) and a high edge‐nitrogen ratio (87.6 %). The optimized ENDC exhibits a high reversible capacity of 423 mAh g−1, a high initial Coulombic efficiency of 65 %, superior rate capability, and long cycle life (93.8 % retention after three months). This strategy can be extended to design other edge‐heteroatom‐rich carbons through pyrolysis of copolymers for efficient storage of various mobile ions. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2020
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8. Effects of temperature and land-use change on soil organic matter dynamics in a permafrost-affected ecosystem
- Author
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Peplau, Tino Andreas and Peplau, Tino Andreas
- Abstract
Subarctic ecosystems are among the regions on earth that experience the strongest impact by climate change. As a result of global warming, agricultural centers are shifting poleward into previously non-viable regions of subarctic forests. These subarctic ecosystems are among those predicted to be most strongly impacted by rising global temperatures. Additionally, because agriculture north of 60 degrees latitude has been historically limited, there are few studies which systematically examine the effect of converting subarctic forests for cropland or grassland use on soil carbon. The aim of this thesis was to quantify the effects of land-use change from boreal forest to cropland and grassland on the stocks and composition soil organic carbon. Therefore, three studies were conducted in the Canadian Yukon Territory. First, the effect of soil warming on stocks and fractions of the soil organic matter was quantified by using proximity to a geothermal spring in a subarctic ecosystem as a long-term warming experiment. In the second study, 18 sites covering forest soils as well as adjacent agricultural land were sampled to assess differences in soil organic matter. Included were sites with and without permafrost as well as farms of different age, selected to quantify the influence of permafrost and duration of agricultural use on soil carbon dynamics. The aim of the third study was to measure the effect of land-use change on soil temperature and litter decomposition. Tea bags and temperature sensors were buried in the topsoil (10 cm) and in the subsoil (50 cm) at the same sites as used for the second study and retrieved after two years. This work has shown that deforestation for the purpose of agriculture leads to soil warming and therefore to the loss of near-surface permafrost. Consequently, a large loss of soil organic carbon was observed. Furthermore, the results indicated that the loss of soil organic carbon could be minimised if deforestation is restricted to permafro, Subarktische Ökosysteme gehören zu den am stärksten vom Klimawandel betroffenen Region der Erde. Im Zuge der Erderwärmung lässt sich eine Verlagerung der landwirtschaftlichen Zentren in Richtung der Pole beobachten, die zu einer Ausbreitung der Landwirtschaft hinein in subarktische Waldregionen führt. Da Landwirtschaft in Regionen nördlich von 60°N bislang nur eine untergeordnete Rolle spielte, existieren kaum Studien, die den Effekt des Landnutzungswandel von Wald zu Acker und Wald zu Grünland auf den Bodenkohlenstoff systematisch erfasst haben. Ziel der Dissertation war es, die Auswirkungen des Landnutzungswandels von borealem Wald zu Acker und Grünland auf die Vorräte und die Zusammensetzung der organischen Bodensubstanz zu quantifizieren. Den Kern der Dissertation bilden drei Studien, die im kanadischen Yukon Territory durchgeführt wurden. Zunächst wurde der Effekt von Bodenerwärmung auf die Vorräte und Fraktionen der organischen Bodensubstanz quantifiziert, in dem eine geothermale Quelle als Langzeit-Erwärmungsexperiment genutzt wurde. Im Rahmen der zweiten Studie wurden an 18 Standorten sowohl Waldböden, als auch benachbarte landwirtschaftlich genutzte Flächen in Hinblick auf die organische Bodensubstanz beprobt. Im Zuge dessen wurden Flächen mit und ohne Permafrost und Farmen unterschiedlichen Alters ausgewählt, um den Einfluss des Permafrostes auf die Kohlenstoffdynamik zu berücksichtigen und um mögliche Einflüsse der Nutzungsdauer zu quantifizieren. Ziel der dritten Studie war es, den Effekt der Landnutzungsänderung auf die Bodentemperatur und den Streuabbau zu messen. Hierfür wurden an denselben Standorten wie in der zweiten Studie Teebeutel und Temperatursensoren im Oberboden (10 cm) und im Unterboden (50 cm) vergraben und nach zwei Jahren geborgen. Die vorliegende Arbeit hat insgesamt gezeigt, dass Entwaldung für die Etablierung landwirtschaftlicher Flächen zur Erwärmung und somit zum Verlust des oberflächennahen Permafrostes führt, was wiederum große Ve
- Published
- 2023
9. Constraints on microbial pesticide degradation in soils
- Author
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Wirsching, Johannes and Wirsching, Johannes
- Abstract
Pesticides are an essential component of intensified agriculture and have contributed significantly to the increase in food production observed in recent decades. Since 1960, pesticide use has increased by a factor of fifteen to twenty, representing a market value of $40 billion in 2016. Soil monitoring campaigns to track pesticide contamination of croplands across Europe are quantifying pesticide residues whose residence times in soils exceed expected values. Diffuse contamination by pesticide residues raises concerns about soil functions, soil biodiversity, and food safety, as well as the transport of contaminants by wind and water to surface waters or to adjacent, organically managed croplands. Data on the frequency of occurrence and concentrations of pesticide residues in soil demonstrate a discrepancy between the determination of persistence and subsequent approval and their actual fate in soil. This raises the question of whether degradability of individual organic compounds has been adequately studied. Microbiological degradation is the most important process for reducing pesticide loads in soils. A reliable estimate of pesticide residence time requires an expanded understanding of the factors limiting microbial degradation. Degradation of anthropogenic organic chemicals in soils occurs much more slowly than would be expected based on their physicochemical properties. While processes that determine the fate of pesticides in soil have often been studied at different spatial and temporal scales, reasons for discrepancies between the observed complete degradation of pesticides under laboratory conditions and their persistence in the field remain unclear. This thesis addresses this challenge by focusing on the central question of why inherently biodegradable compounds in soils display increased persistence under field conditions. Organic contaminants in low but detectable and environmentally significant concentrations could remain in the soil once available conce, Pestizide sind ein wesentlicher Bestandteil der intensivierten Landwirtschaft und haben erheblich zu dem in den letzten Jahrzehnten beobachteten Anstieg der Lebensmittelproduktion beigetragen. Seit 1960 ist der Einsatz von Pestiziden um das Fünfzehn- bis Zwanzigfache gestiegen, was 2016 einem Marktwert von 40 Mrd. USD entsprach. Im Rahmen von Bodenüberwachungskampagnen zur Verfolgung der Pestizidkontamination von Anbauflächen in ganz Europa werden Pestizidrückstände quantifiziert, deren Verweildauer in den Böden die erwarteten Werte übersteigt. Die diffuse Kontamination durch Pestizidrückstände gibt Anlass zu Bedenken hinsichtlich der Bodenfunktionen, der biologischen Vielfalt des Bodens und der Lebensmittelsicherheit sowie des Transports von Schadstoffen durch Wind und Wasser in Oberflächengewässer oder in angrenzende, ökologisch bewirtschaftete Anbauflächen. Daten über die Häufigkeit des Auftretens und die Konzentrationen von Pestizidrückständen im Boden zeigen eine Diskrepanz zwischen der Bestimmung der Persistenz und der anschließenden Zulassung und ihrem tatsächlichen Verbleib im Boden. Dies wirft die Frage auf, ob die Abbaubarkeit der einzelnen organischen Verbindungen ausreichend untersucht wurde. Der mikrobiologische Abbau ist der wichtigste Prozess zur Verringerung der Pestizidbelastung in Böden. Eine zuverlässige Schätzung der Verweilzeit von Pestiziden erfordert ein erweitertes Verständnis der Faktoren, die den mikrobiellen Abbau begrenzen. Der Abbau von anthropogenen organischen Chemikalien in Böden erfolgt viel langsamer, als man aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften erwarten würde. Während die Prozesse, die den Verbleib von Pestiziden im Boden bestimmen, häufig auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen untersucht wurden, sind die Gründe für die Diskrepanzen zwischen dem unter Laborbedingungen beobachteten vollständigen Abbau von Pestiziden und ihrer Persistenz im Feld nach wie vor unklar. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit
- Published
- 2023
10. Die landwirtschaftliche Nutzung von Moorböden in Tirol : Analyse und Bewertung ausgewählter Moorstandorte unter landwirtschaftlicher Grünlandnutzung in Anbetracht ihres Wiedervernässungspotentials und ihrer besonderen Bedeutung für den Klimaschutz als natürliche Kohlenstoffspeicher
- Author
-
Canal, Thomas and Canal, Thomas
- Abstract
Diese Arbeit fokussiert sich auf Moore und Torfböden als wichtige Kohlenstoffspeicher und untersucht ihren Einfluss auf den Klimawandel. Sie analysiert, wie landwirtschaftliche Aktivitäten, insbesondere Grünlandnutzung, diese Ökosysteme beeinflussen und Treibhausgase freisetzen. In Tirol wurden landwirtschaftlich genutzte Torfböden untersucht, wobei Felduntersuchungen und Labortests durchgeführt wurden, um den Gehalt an organischer Substanz und den Kohlenstoffgehalt zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen die Bedeutung dieser Böden als Kohlenstoffspeicher und die Notwendigkeit ihres Schutzes im Kontext des Klimaschutzes., Thomas Canal, BSc., Summary in englischer Sprache, Masterarbeit Universität Innsbruck 2023
- Published
- 2023
11. A Highly Warped Heptagon‐Containing sp2 Carbon Scaffold via Vinylnaphthyl π‐Extension.
- Author
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Farrell, Jeffrey M., Grande, Vincenzo, Schmidt, David, and Würthner, Frank
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POLYCYCLIC aromatic hydrocarbons , *CARBON , *X-ray crystallography , *FLUORESCENCE , *X-rays - Abstract
A new strategy is demonstrated for the synthesis of warped, negatively curved, all‐sp2‐carbon π‐scaffolds. Multifold C−C coupling reactions are used to transform a polyaromatic borinic acid into a saddle‐shaped polyaromatic hydrocarbon (2) bearing two heptagonal rings. Notably, this Schwarzite substructure is synthesized in only two steps from an unfunctionalized alkene. A highly warped structure of 2 was revealed by X‐ray crystallographic studies and pronounced flexibility of this π‐scaffold was ascertained by experimental and computational studies. Compound 2 exhibits excellent solubility, visible range absorption and fluorescence, and readily undergoes two reversible one‐electron oxidations at mild potentials. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2019
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12. Dimetallapoly‐yn‐diylidynes: LnM≡C−(C≡C)x−C≡MLn (x=0–4).
- Author
-
Hill, Anthony F. and Manzano, Richard A.
- Subjects
- *
BORATES , *METALS , *CARBON , *WIRE , *RIFLES - Abstract
Synthetic routes to dimetallated Cx carbon wires in which two metals are separated by a linear carbon chain involving terminal metal–carbon triple bonds are described for the complexes [(Tp*)(CO)2W≡C−(C≡C)n−C≡W(CO)2(Tp*)] (Tp*=hydrotris(dimethylpyrazolyl)borate) where n=1, 3 or 4, joining the previously known examples with n=0, 1 and 2 to complete the series as models for linear carbyne C∞. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2019
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13. Correspondence on "Core Electron Topologies in Chemical Compounds: Case Study of Carbon versus Silicon".
- Author
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von Szentpály, László, Schwarz, W. H. Eugen, Stoll, Hermann, and Werner, Hans‐Joachim
- Subjects
- *
WAVE functions , *IONIZATION energy , *SILICON , *TOPOLOGY , *ELECTRONS - Abstract
The conclusions of a recent Communication of Yoshida, Raebiger, Shudo, and Ohno published in this journal, that varying core orbital topologies with minuscule negative tails upon bond formation determine the different chemistries of carbon and silicon and affect ionization energies, excitation energies and bond properties of molecules, are now shown to be based on computational artifacts and oversimplified models. The all‐electron wave function uniquely determines the observables, while its representation by one‐electron orbital products depends on the details of the chosen approximation and therefore need to be considered with great care. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2019
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14. Engineering the Distribution of Carbon in Silicon Oxide Nanospheres at the Atomic Level for Highly Stable Anodes.
- Author
-
Zhu, Guanjia, Zhang, Fangzhou, Li, Xiaomin, Luo, Wei, Li, Li, Zhang, Hui, Wang, Lianjun, Wang, Yunxiao, Jiang, Wan, Liu, Hua Kun, Dou, Shi Xue, and Yang, Jianping
- Subjects
- *
SILICON oxide , *ANODES , *COUPLING reactions (Chemistry) , *NANOCOMPOSITE materials , *POROUS materials , *CHEMICAL stability - Abstract
The application of high‐performance silicon‐based anodes, which are among the most prominent anode materials, is hampered by their poor conductivity and large volume expansion. Coupling of silicon‐based anodes with carbonaceous materials is a promising approach to address these issues. However, the distribution of carbon in reported hybrids is normally inhomogeneous and above the nanoscale, which leads to decay of coulombic efficiency during deep galvanostatic cycling. Herein, we report a porous silicon‐based nanocomposite anode derived from phenylene‐bridged mesoporous organosilicas (PBMOs) through a facile sol–gel method and subsequent pyrolysis. PBMOs show molecularly organic–inorganic hybrid character, and the resulting hybrid anode can inherit this unique structure, with carbon distributed homogeneously in the Si‐O‐Si framework at the atomic scale. This uniformly dispersed carbon network divides the silicon oxide matrix into numerous sub‐nanodomains with outstanding structural integrity and cycling stability. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2019
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15. Spatial and microbial controls of organic matter degradation in subsoils
- Author
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Herre, Michael
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Mikrobiozönose ,Kohlenstoff ,Unterboden (Bodenkunde) ,550 Geowissenschaften, Geologie ,ddc:550 ,Rhizosphäre ,Enzymaktivität - Abstract
In dieser Arbeit werden die treibenden Kräfte hinter der Kohlenstoffdynamik im Unterboden im Hinblick auf mikrobielle Umsatzprozesse, mikrobielle Gemeinschaftsstrukturen und Enzymaktivitäten sowie deren räumliche Verteilung untersucht. Besonderes Augenmerk wurde auf die Bedeutung mikrobieller Hotspots gelegt, wobei der Schwerpunkt auf der Rhizosphäre (Wurzelboden) und präferentiellen Fließwegen lag, um die Mechanismen des Kohlenstoffumsatzes in Unterböden besser zu verstehen. Die Bodenproben wurden aus dem Oberboden (0-10 cm) und dem Unterboden (30-50 cm) von drei Buchenwaldstandorten (Fagus sylvatica L.) in Norddeutschland entnommen, die einen ähnlich alten Baumbestand (>100 Jahre) aufweisen und sich nur im Ausgangsmaterial unterscheiden.
- Published
- 2023
16. Influence of Carbon Additives on the Electrochemical Performance of Modern Lead-Acid Batteries
- Author
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Bozkaya, Begüm
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540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften ,Bleiakkumulator ,Kohlenstoff ,ddc:540 ,Blei ,Elektrochemie ,Batterie - Abstract
In the first part of this thesis, a validation of both short-term and long-term DCA tests on 2 V laboratory cells is focussed. The aim is to improve the laboratory cell level measurement technology for dynamic charge acceptance regarding the investigation of carbon additives. To address this issue, it is crucial to apply carbon additives generating a remarkable difference in charge acceptance. For this purpose, five different carbon additives providing a variation in the specific external surface were included as additives in the negative plates of 2 V lead-acid cells. Both short-term (charge acceptance test 2 from SBA and DCA from EN) and long-term (Run-in DCA from Ford) DCA tests were executed on the lead-acid cells. Further understanding of the mechanism was studied by applying electrochemical methods like cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. The second part of this thesis aims to understand the impact of carbon surface functional groups on the electrochemical activity of the negative electrodes as well as the DCA of 2 V lead-acid cells. In order to address this topic, commercially available activated carbon was modified by different chemical treatments to incorporate specific surface functional groups in the carbon structure. A series of activated carbons having a broad range of pH was prepared, which were used as additives in the negative electrodes. The corresponding lead-acid cells were subjected to cyclic voltammetry and DCA test according to EN. Further, the physical and chemical properties of the functionalized carbon additives were intensively analyzed to establish a structure-property relationship with a focus on DCA., Im ersten Teil dieser Arbeit geht es um die Validierung von Kurzzeit- und Langzeit-DCA-Tests an 2-V-Laborzellen. Ziel ist es, die Messtechnik für die dynamische Ladungsakzeptanz auf Laborzellenniveau im Hinblick auf die Untersuchung von Kohlenstoffadditiven zu verbessern. Dazu ist es entscheidend, Kohlenstoffadditive einzusetzen, die einen deutlichen Unterschied in der Ladungsakzeptanz bewirken. Zu diesem Zweck wurden fünf verschiedene Kohlenstoffadditive, die eine Variation der spezifischen äußeren Oberfläche bewirken, als Additive in die negativen Platten von 2-V-Blei-Säure-Zellen eingebracht. An den Blei-Säure-Zellen wurden sowohl Kurzzeit- (Ladeakzeptanztest 2 von SBA und DCA von EN) als auch Langzeit-DCA-Tests (Run-in DCA von Ford) durchgeführt. Zum weiteren Verständnis des Mechanismus wurden elektrochemische Methoden wie zyklische Voltammetrie und elektrochemische Impedanzspektroskopie eingesetzt. Der zweite Teil dieser Arbeit zielt darauf ab, den Einfluss der funktionellen Kohlenstoffoberflächengruppen auf die elektrochemische Aktivität der negativen Elektroden sowie auf die DCA von 2-V-Bleisäurezellen zu verstehen. Zu diesem Zweck wurde handelsübliche Aktivkohle durch verschiedene chemische Behandlungen modifiziert, um spezifische funktionelle Oberflächengruppen in die Kohlenstoffstruktur einzubringen. Es wurde eine Reihe von Aktivkohlen mit einem breiten pH-Bereich hergestellt, die als Zusätze in den negativen Elektroden verwendet wurden. Die entsprechenden Blei-Säure-Zellen wurden der zyklischen Voltammetrie und dem DCA-Test gemäß EN unterzogen. Außerdem wurden die physikalischen und chemischen Eigenschaften der funktionalisierten Kohlenstoffadditive intensiv analysiert, um eine Struktur-Eigenschafts-Beziehung mit Schwerpunkt auf DCA herzustellen.
- Published
- 2023
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17. Die dritte Bodenzustandserhebung im Wald (BZE III) hat begonnen
- Author
-
Evers, Jan, van Straaten, Oliver, Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt, Ministerium für Landwirtschaft, ländliche Räume, Europa und Verbraucherschutz, Ministerium für Wirtschaft, Tourismus, Landwirtschaft und Forsten des Landes Sachsen-Anhalt, Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, and Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz
- Subjects
Kohlenstoff ,Bodenzustand ,Nährstoffvorräte - Abstract
Die Bodenzustandserhebung im Wald liefert Informationen zum Zustand und zu Veränderungen von Bodeneigenschaften sowie zum Bestand, der Vegetation und Ernährungssituation der Waldbäume. Sie wird bundesweit einheitlich in den Jahren 2022–2024 auf einem 8km x 8km-Stichprobennetz durchgeführt und folgt damit der BZEI (1990) und BZEII (2006). Im Vordergrund der kommenden Auswertungen stehen die Veränderung von Kohlenstoff- und Stickstoffvorräten im Waldboden und Auflagehumus sowie wichtiger Nährstoffvorräte.
- Published
- 2022
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18. Monitoring des Zustands von Waldböden in Hessen, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Schleswig-Holstein von 1966 bis 2021 (Teil 2)
- Author
-
Fortmann, Heike, König, Nils, Ahrends, Bernd, Meesenburg, Henning, Scheler, Birte, and Sennhenn-Reulen
- Subjects
Säure-Base-Status ,Schwermetalle ,Kohlenstoff ,Stickstoff ,pH ,Basensättigung ,Phosphor ,Bodenchemie ,Waldböden ,Nährelement-Status ,Schwefel - Abstract
Auf 47 Versuchsflächen unter Wald in Deutschland (Hessen, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein) wurde der chemische Bodenzustand untersucht. Die Inventuren fanden zwischen 1966 und 2021 mit i.d. Regel 10-jähriger Wiederholung statt. Untersucht wurden Parameter zur Charakterisierung des Säure-Base- und Nährstoff-Status und die Schwermetallvorräte des Bodens. Fragestellungen waren inwieweit sich die Böden infolge von z.B. Stoffeinträgen verändert haben. The chemical soil condition of 47 forest plots in Germany (Hesse, Lower Saxony, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein) was examined. Inventories were made between 1966 and 2021 and were usually repeated every 10 years. Investigated were parameters for the charcterisation of the acid-base and nutrient supply status as well as of the soil`s heavy metal load. The object of the study was to see how far the soil has altered owing to factors such as element input.
- Published
- 2022
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19. Microbial carbon use efficiency of litter with distinct C/N ratios in soil at different temperatures, including microbial necromass as growth component
- Author
-
Marie Börger, Tabata Bublitz, Jens Dyckmans, Christine Wachendorf, and Rainer Georg Joergensen
- Subjects
microbial biomass ,Kohlenstoff ,Mineralisation ,Soil Science ,Microbiology ,microbial necromass ,Streu ,¹⁵ N/¹⁴ N ratio ,Partikulärer organischer Stoff ,CO₂ mineralization ,Biomasse ,¹³C/¹²C ratio ,Bodenchemie ,Agronomy and Crop Science ,particulate organic matter - Abstract
An incubation study was carried out to investigate the effects of litter quality, i.e. 15 N-labelled maize (C/N of 25.5) and Rhodes grass (C/N of 57.8) leaf litter on microbial carbon use efficiency (CUE) and priming effects in a moderate alkaline soil at two different temperatures (15 and 25 °C). CUE values were calculated from the isotopic composition of the particulate organic matter (POM) recovered as an index for the amount of non-decomposed litter. This approach allows the inclusion of microbial necromass growth components in the calculation of CUE values. Additionally, the soil was incubated for 10, 20, and 30 days to determine the optimum incubation period. Soil microbial CUE values of maize and Rhodes grass leaf litter, including microbial necromass C in the calculation of CUE, varied around 0.61, regardless of litter type, temperature, and incubation period. However, the optimum incubation time is between 20 and 30 days, depending on temperature. The strong priming effect on autochthonous soil organic carbon (SOC) mineralization was apparently not caused by N mining, as it was similar for both litter qualities. It most likely resulted from SOC being used by microbial co-metabolism. The litter-induced true priming effect was accompanied by a significant increase in autochthonous POM. The current approach, including microbial necromass as growth component, has been shown to be a strong tool for investigating CUE values and priming effects after application of litter and harvest residues to soil, probably under all environmental conditions.
- Published
- 2022
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20. Untersuchung der irreversiblen Kohlenstoffbildung bei der Reformierung von Erd- oder Biogas zu Synthesegas
- Author
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Herboth, Charlotte
- Subjects
Kohlenstoff ,Reformierung ,Modell ,irreversibel - Published
- 2022
21. Monitoring des Zustands von Waldböden in Hessen, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Schleswig-Holstein von 1966 bis 2021 (Teil 1)
- Author
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Fortmann, Heike, König, Nils, Ahrends, Bernd, Meesenburg, Henning, Scheler, Birte, and Sennhenn-Reulen, Holger
- Subjects
Schwermetalle ,Kohlenstoff ,Stickstoff ,pH ,Nährstoff-Status ,Säure-Base Status ,Basensättigung ,Phosphor ,Bodenchemie ,Waldböden ,Schwefel - Abstract
Auf 47 Versuchsflächen unter Wald in Deutschland (Hessen, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein) wurde der chemische Bodenzustand untersucht. Die Inventuren fanden zwischen 1966 und 2021 mit i.d. Regel 10-jähriger Wiederholung statt. Untersucht wurden Parameter zur Charakterisierung des Säure-Base- und Nährstoff-Status und die Schwermetallvorräte des Bodens. Fragestellungen waren inwieweit sich die Böden infolge von z.B. Stoffeinträgen verändert haben. The chemical soil condition of 47 forest plots in Germany (Hesse, Lower Saxony, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein) was examined. Inventories were made between 1966 and 2021 and were usually repeated every 10 years. Investigated were parameters for the charcterisation of the acid-base and nutrient supply status as well as of the soil`s heavy metal load. The object of the study was to see how far the soil has altered owing to factors such as element input., Die neue Version hat neue Band- und ISBN-Nummern bekommen.
- Published
- 2022
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22. 3D‐Printed Carbon Electrodes for Neurotransmitter Detection.
- Author
-
Yang, Cheng, Cao, Qun, Puthongkham, Pumidech, Lee, Scott T., Ganesana, Mallikarjunarao, Venton, B. Jill, and Lavrik, Nickolay V.
- Subjects
- *
CARBON electrodes , *NEUROTRANSMITTERS , *DOPAMINE , *NANOLITHOGRAPHY , *NEUROSCIENCES , *MICROELECTRODES , *PYROLYSIS , *CYCLIC voltammetry - Abstract
Implantable neural microsensors have significantly advanced neuroscience research, but the geometry of most probes is limited by the fabrication methods. Therefore, new methods are needed for batch‐manufacturing with high reproducibility. Herein, a novel method is developed using two‐photon nanolithography followed by pyrolysis for fabrication of free‐standing microelectrodes with a carbon electroactive surface. 3D‐printed spherical and conical electrodes were characterized with slow scan cyclic voltammetry (CV). With fast‐scan CV, the electrodes showed low dopamine LODs of 11±1 nm (sphere) and 10±2 nm (cone), high sensitivity to multiple neurochemicals, and high reproducibility. Spherical microelectrodes were used to detect dopamine in a brain slice and in vivo, demonstrating they are robust enough for tissue implantation. This work is the first demonstration of 3D‐printing of free‐standing carbon electrodes; and the method is promising for batch fabrication of customized, implantable neural sensors. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2018
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23. Vielfältige Nanostrukturen aus Reishülsen‐Biomasse für Energieanwendungen.
- Author
-
Wang, Zhaofeng, Smith, Andrew T., Wang, Weixing, and Sun, Luyi
- Abstract
Die Umwandlung von Biomasse in hochwertige Produkte hat in jüngster Zeit beträchtliche Aufmerksamkeit erhalten. Biomasse aus Reishülsen ("rice husks", RH) wurde ursprünglich dazu verwendet, Schüttgüter für konventionelle Anwendungen herzustellen, während in den letzten Jahren daraus eine Vielzahl von modernen Nanostrukturen (NS) hergestellt wurden. RH‐basierte Nanostrukturen (RH‐NS) sind kostengünstig und umweltfreundlich, und sie haben viele Eigenschaften, die für Anwendungen in verschiedenen Bereichen vielversprechend sind. Basierend auf der einzigartigen Struktur und den Komponenten der RH wurde eine Reihe von neuartigen, auf Kohlenstoff/Silicium basierenden NS mit herausragenden Eigenschaften erschlossen, die mit herkömmlichen chemischen Reagenzien nur schwer zu synthetisieren sind. Hier werden neueste Forschungsergebnisse zu RH‐NS zusammengefasst, die sich auf Design, Herstellung, Eigenschaften und Anwendungen im modernen Energiebereich beziehen. Hergestellt aus Reis: Aufgrund ihrer dreidimensionalen Netzstruktur und chemischen Zusammensetzung kann Reishülsen‐Biomasse zur Herstellung vielfältiger Nanostrukturen auf Kohlenstoff‐ und Siliciumbasis sowie von Nanokompositen verwendet werden. Die Nanostrukturen weisen hervorragende optische, elektrische und elektrochemische Eigenschaften auf, mit breiten Anwendungsmöglichkeiten in Lithiumionenbatterien, Superkondensatoren, Solarzellen und triboelektrischen Nanogeneratoren. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2018
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24. Core Electron Topologies in Chemical Compounds: Case Study of Carbon versus Silicon.
- Author
-
Yoshida, Daisuke, Raebiger, Hannes, Shudo, Ken‐ichi, and Ohno, Koichi
- Subjects
- *
CARBON , *SILICON , *QUANTUM chemistry , *IONIZATION energy , *STERIC factor (Chemistry) - Abstract
Abstract: The similarities and differences between carbon and silicon have attracted the curiosity of chemists for centuries. Similarities and analogies can be found in their saturated compounds, but carbon exhibits a cornucopia of unsaturated compounds that silicon (and most other elements) cannot replicate. While this qualitative difference is empirically well known, quantum chemistry has previously only described quantitative differences related to orbital overlap, steric effects, or orbital energies. We study C2 and Si2 and their hydrides X2H2n (X=C, Si; n=1, 2, 3) by first‐principles quantum chemical calculation, and find a qualitative difference in the topologies of the core electrons: carbon has the propensity to alter its core electron topology when forming unsaturated compounds, and silicon has not. We draw a connection between the core electron topologies and ionization energies, and identify other elements we expect to have similarly flexible core topologies as carbon. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2018
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25. Graphene based nanostructures: towards application with carbon nanofibers
- Author
-
bin Ali, Annas and bin Ali, Annas
- Abstract
Graphene nanostructures have got great attention of the researchers worldwide in the last two decades owing to their excellent physical, chemical, optical, and electronic properties. The continuing efforts to miniaturize the electronic devices have stirred the need for searching alternate materials with high aspect ratio and improved electrical properties. Carbon nanofibers having sub-micron diameter serve as a bridge where the fundamental graphene concepts could be tangibly applied and measured compared to carbon fibers. The thesis project stems from this concept. In this context, the present research work is focused on the realization of graphene nanostructures through carbon nanofiber, its graphitic structure and electrical transport properties. The thesis systematically discusses the basic process parameters and their impact on the graphitic structure from electrospinning to stabilization and carbonization. The graphitic structure is significant as it dictates the electrical, mechanical, and chemical properties. Particularly, two different approaches are used to modify the graphitic structure of carbon nanofibers, namely creep stress induced graphitization and nanocarbon templated graphitization. Both the independent and synergistic effects of these two approaches have been explored, first on the polyacrylonitrile graphitization and then on the electrical transport properties. We showed that creep stress during stabilization improves the degree of cyclization of PAN at lower temperatures. It was found that though the degree of cyclization may be the same, the graphitic order of carbon nanofibers after carbonization shows marked difference. The application of creep stress avoids the curving of graphene planes which takes places due to in-situ hepta- and penta-ring formation. Moreover, the nanocarbon inclusion based templated graphitization improves the PAN graphitic order by lowering of ID/IG ratio, increasing the crystallite size, and enhancing the orientation o
- Published
- 2022
26. Diffuse reflectance infrared spectroscopy estimates for soil properties using multiple partitions: Effects of the range of contents, sample size, and algorithms
- Author
-
Bernard Ludwig, Michael Vohland, Isabel Greenberg, and Anja Sawallisch
- Subjects
Wasserstoffionenkonzentration ,Physikochemische Bodeneigenschaft ,Materials science ,Kohlenstoff ,Organischer Stoff ,Soil Science ,Mineralogy ,Infrared spectroscopy ,Svm regression ,Stickstoff ,Sample size determination ,Partial least squares regression ,Range (statistics) ,Soil properties ,Diffuse reflection ,Infrarotspektroskopie - Abstract
Gefördert im Rahmen des Projekts DEAL
- Published
- 2021
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27. Single-Step Reagentless Laser Scribing Fabrication of Electrochemical Paper-Based Analytical Devices.
- Author
-
de Araujo, William R., Frasson, Carolina M. R., Ameku, Wilson A., Silva, José R., Angnes, Lúcio, and Paixão, Thiago R. L. C.
- Subjects
- *
GRAPHENE , *NANOPARTICLES , *ELECTRIC conductivity , *ELECTROCHEMICAL analysis , *NANOSTRUCTURED materials , *CHEMICAL reagents - Abstract
A single-step laser scribing process is used to pattern nanostructured electrodes on paper-based devices. The facile and low-cost technique eliminates the need for chemical reagents or controlled conditions. This process involves the use of a CO2 laser to pyrolyze the surface of the paperboard, producing a conductive porous non-graphitizing carbon material composed of graphene sheets and composites with aluminosilicate nanoparticles. The new electrode material was extensively characterized, and it exhibits high conductivity and an enhanced active/geometric area ratio; it is thus well-suited for electrochemical purposes. As a proof-of-concept, the devices were successfully employed for different analytical applications in the clinical, pharmaceutical, food, and forensic fields. The scalable and green fabrication method associated with the features of the new material is highly promising for the development of portable electrochemical devices. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2017
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28. Spontaneous Weaving of Graphitic Carbon Networks Synthesized by Pyrolysis of ZIF-67 Crystals.
- Author
-
Zhang, Wei, Jiang, Xiangfen, Wang, Xuebin, Kaneti, Yusuf Valentino, Chen, Yinxiang, Liu, Jian, Jiang, Ji‐Sen, Yamauchi, Yusuke, and Hu, Ming
- Subjects
- *
PYROLYSIS , *CRYSTALS , *MATERIALS , *ENERGY storage , *ELECTRIC conductivity - Abstract
Three-dimensional (3D) networks of graphitic carbon are promising materials for energy storage and conversion devices because of their high electrical conductivity, which is promoted by the good interconnection between the carbon particles. However, it is still difficult to directly synthesize such carbon networks. Herein, we report the novel synthesis of 3D graphitic carbon networks through the pyrolysis of nanosized ZIF-67 crystals. Interestingly, the unusual effect of downsizing the ZIF-67 crystals and the incorporation of catalytic Co nanoparticles was the spontaneous formation of graphitic networks. The obtained graphitic carbon networks show excellent electrochemical performance for the insertion and extraction of potassium ions. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2017
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29. Wirkung der Mineraldüngung auf die C- und N-Gehalte im Boden der Hallenser Dauerdüngungsversuche
- Author
-
Friedhelm Herbst, Lothar Schmidt, and Wolfgang Merbach
- Subjects
Dauerdüngungsversuche ,Mineraldüngung ,Kohlenstoff ,Stickstoff ,Humus ,Agriculture (General) ,S1-972 - Abstract
In fünf Hallenser Dauerdüngungsversuchen (Ewiger Roggenbau, Feld F1a, Feld F1b, Feld F2a, Bodenbildungsversuch) erhöhten sowohl eine Mineraldüngung (NPK) gegenüber der ungedüngten Variante als auch steigende N-Gaben (0 bis 400 kg N/ha) die C- und N-Gehalte im Boden. Diese Erhöhung steht in enger Beziehung zu den vorjährigen Pflanzenerträgen. Sie ist vor allem durch die im Boden verbliebenen Ernte- und Wurzelrückstände bewirkt worden. Die Mineraldüngung trägt damit zur Erhaltung und Mehrung des Humusgehaltes und der Bodenfruchtbarkeit bei. In den Feldversuchen kam es in den letzten Jahrzehnten in allen Varianten unabhängig von der Düngung zu einer Abnahme der Boden-C- und -N-Gehalte. Die Ursachen dafür waren vor allem die anhaltende Vertiefung der Ackerkrume sowie die Verringerung der C- und N-Emissionen. Zur Wechselwirkung zwischen Pflanzenwachstum und Humusgehalt ist erkennbar, dass der Pflanzenertrag den Humusgehalt viel stärker bestimmt als umgekehrt der Humusgehalt den Pflanzenertrag.
- Published
- 2016
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30. Performance of field-scale lab vs in situ visible/near- and mid-infrared spectroscopy for estimation of soil properties
- Author
-
Greenberg, Isabel, Seidel, Michael, Vohland, Michael, and Ludwig, Bernhard
- Subjects
Physikochemische Bodeneigenschaft ,handheld ,Kohlenstoff ,portable ,near infrared ,partial least squares regression ,MIR ,mid infrared ,soil organic carbon ,Methode der partiellen kleinsten Quadrate ,carbon fractions ,labile carbon ,stabilized carbon ,NIR-Spektroskopie ,Transportables Ger��t ,soil spectroscopy - Abstract
Gef��rdert im Rahmen des Projekts DEAL, Deutsche Forschungsgemeinschaft, Grant/Award Numbers: LU 583/19-1, VO 1509/7-1
- Published
- 2022
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31. Robustness of portable and laboratory-based visible/near- and mid-infrared spectroscopy for optimized determination of temporally and spatially variable soil properties
- Author
-
Greenberg, Isabel
- Subjects
Wasserstoffionenkonzentration ,visible/near-infrared spectroscopy ,mid-infrared spectroscopy ,Kohlenstoff ,soil pH ,Spektrometer ,Stickstoff ,Messung ,Bodenfeuchte ,Bodenchemie ,soil spectroscopy ,Physikochemische Bodeneigenschaft ,handheld spectrometer ,partial least squares regression ,soil texture ,field spectroscopy ,soil organic carbon ,total nitrogen ,soil carbon fractions ,soil moisture ,Infrarotspektroskopie ,portable spectrometer ,Bodenkunde - Abstract
DFG, LU 583/19-1, VO 1509/7-1
- Published
- 2022
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32. Zu Carbon Aerogels als Katalysatorträger für Reaktionen unter hohen Temperaturen
- Author
-
Matschuk, Kimberley Kim (M. Sc.)
- Subjects
Methanisierung ,Reformieren (Chemie) ,Kohlenstoff ,Wabenstruktur ,ddc:620 ,Aerogel - Abstract
Ein Hindernis auf dem Weg zur Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen zur Herstellung von Kraftstoffen ist der Mangel an optimalen Katalysatoren. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, die Aktivität der Katalysatoren für die Teerreformierung und die Methanisierung durch die Verwendung eines gemeinsamen aktiven Metalls auf einem neuartigen Katalysatorträger zu verbessern. Als Trägermaterial wird Carbon Aerogel aus mikrofibrillierter Cellulose verwendet. Durch Formgebung, Gefrieren, Gefriertrocknen und Karbonisieren wurde ein monolithischer Katalysatorträger hergestellt. Der Träger wurde mit Nickel durch verschiedene Methoden präpariert. Der Katalysator und der Träger wurden charakterisiert und in verschiedenen Katalysatorprüfständen bezüglich der katalytischen Teerreformierung und CO-Methanisierung getestet. Durch die Anpassung der Synthese wurde der Carbon-Aerogel-Katalysatorträger auf einen kommerziellen Maßstab hochskaliert.
- Published
- 2022
33. Evidence of considerable C and N transfer from peas to cereals via direct root contact but not via mycorrhiza
- Author
-
Hupe, Anke, Naether, Franziska, Haase, Thorsten, Bruns, Christian, Heß, Jürgen, Dyckmans, Jens, Joergensen, Rainer Georg, and Wichern, Florian
- Subjects
Nitrogen ,Kohlenstoff ,Science ,plant sciences ,Getreide ,Fabaceae ,Triticale ,H��lsenfrucht ,Plant Roots ,Article ,Carbon ,Erbse ,��bertragung ,Stickstoff ,Mycorrhizae ,stable isotope analysis ,Medicine ,Edible Grain - Abstract
Intercropping of legumes and cereals is an important management method for improving yield stability, especially in organic farming systems. However, knowledge is restricted on the relevance of different nutrient transfer pathways. The objective of the study was to quantify nitrogen (N) and carbon (C) transfer from peas to triticale by (1) direct root contact (= R), (2) arbuscular mycorrhizal fungi (AMF; = A), and (3) diffusion (= D). Pea (Pisum sativum cv. Frisson and P2) and triticale (Triticum × Secale cv. Benetto) plants as intercrop were grown for 105 days. Treatment ADR enabled all transfer paths between the two crops. Treatment AD with root exclusion enabled AMF and diffusion transfer between peas and triticale. Treatment A with a diffusion gap barrier only allowed AMF transfer. Pea plants were labelled every 14 days with a 13C glucose and 15N urea solution, using the cotton wick technique. Direct root contact resulted in the highest pea rhizodeposition and thus the largest absolute amounts of N and C transfer to triticale. Root exclusion generally changed composition of rhizodeposits from fine root residues towards root exudates. Pea plant-N consisted of 17% N derived from rhizodeposition (NdfR) in treatment ADR but only 8% in the treatments AD and A, independently of pea variety, whereas pea plant-C consisted of 13% C derived from rhizodeposition (CdfR), without pea variety and transfer path treatment effects. Averaging all transfer path treatments, 6.7% of NdfR and 2.7% of CdfR was transferred from Frisson and P2 to triticale plants. Approximately 90% of this NdfR was transferred by direct root contact from Frisson to triticale and only 10% by AMF, whereas only 55% of CdfR was transferred to triticale by direct root contact, 40% by AMF and 5% by diffusion. Similar percentages were transferred from mutant P2 to triticale. Root exclusion generally changed RD composition from fine root residues towards root exudates.
- Published
- 2022
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34. Comparison of the LUCAS 2015 inventory with the second National Forest Soil Inventory: Comparability and representativeness of two soil inventories conducted in Germany
- Author
-
Ziche, Daniel, Grüneberg, Erik, Riek, Winfried, and Wellbrock, Nicole
- Subjects
Monitoring ,Kohlenstoff ,Nitrogen ,Konzentrationen ,Repräsentativität ,Trockenrohdichte ,pH-Value ,Wald ,pH-Wert ,Soil ,Boden ,Inventur ,Stickstoff ,Stocks ,ddc:630 ,Forest ,Unsicherheiten ,Sampling ,Vorräte ,Probenahme ,Harmonisation ,Representativity ,Inventory ,Uncertainties ,Carbon ,Bulk density ,Concentrations ,Harmonisierung ,Mapping ,Karten - Abstract
Die Produktivität von Waldökosystemen wird durch die Bereitstellung von Nährstoffen und Wasser gewährleistet. Somit ist das Wissen über die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Böden essentiell sowohl zur Beurteilung des Bodenzustands als auch der Güte des Waldstandorts. Hierfür können Daten aus zwei bundesweiten Bodenzustandserhebung im Wald (BZE-Wald) von über 1.800 Probepunkten eines 8 x 8 km-Grundrasters herangezogen werden. Die Erhebungen fanden zwischen 1986 bis 1994 (BZE I-Wald) und 2006 bis 2008 (BZE II-Wald) nach einheitlichem Aufnahmeverfahren statt. Das LUCAS-Projekts zielt auf die Erstellung eines harmonisierten Datensatz zur Landbedeckung und Landnutzung innerhalb der Europäischen Union (EU). Das Europäische Datenzentrum (ESDAC) stellt 265.000 georeferenzierte Punkte auf einem 2 x 2 km-Raster bereit, die jeweils in den Jahren 2009 und 2015 an 10 % der Punkte am gleichen Standort beprobt wurden. Angesichts von zwei parallellaufender Bodeninventuren stellt sich die Frage einer potentiellen Verknüpfung miteinander. In dieser Studie werden die LUCAS-Bodendaten der Inventur des Jahres 2015 mit den entsprechenden bundesweiten BZE-Daten verglichen und auf ihre Repräsentativität überprüft. Um eine flächengewichtete Hochrechnung für Deutschland zu ermöglichen, erfolgte eine Zordnung der Inventurpunkte des LUCAS-Programms anhand ihrer Koordinaten zu den bei der bundesweiten BZE-Auswertung verwendeten 16 BZE-Substratklassen. Alle Klassen wurden hinsichtlich signifikanter und systematischer Unterschiede zwischen beiden Inventuren überprüft. Darüber hinaus wurden die BZE-Daten dahingehend evaluiert, inwieweit die ausschließlich im LUCAS Programm verwendete Tiefenstufe 0-20 cm im Vergleich zum Mineralboden bis in 90 cm Tiefe und der Humusauflage bei der Berechnung von Vorräten zukommt. Der Vergleich der bodenchemischen Kennwerte ergab deutliche Unterschiede zwischen den Inventuren. Sowohl die pH(H2O)-Werte als auch die C/N-Verhältnisse waren bei LUCAS 2015 niedriger, die Konzentrationen von C und N jedoch höher als bei der BZE II. Die Vorräte an Kohlenstoff und Sticksoff weisen noch größere Abweichungen gegenüber der BZE II aufgrund der Unsicherheiten bei der Ableitung von Trockenrohdichten aus Kartenmaterial auf. Im Gegensatz dazu erfolgte durch die BZE II eine volumenbezogene Beprobung an fast allen Standorten. Eine Ableitung von Trockenrohdichten aus Kartenmaterial führt bei der LUCAS-Inventur zu einer hohen Unsicherheit der Ergebnisse und zu einer Überschätzung von Vorratsänderungen. Die höheren Kohlenstoff- und Stickstoffkonzentrationen bei der LUCAS-Inventur könnte an einer unzureichend genauen Trennung der organischen Auflage vom Mineralboden liegen, da dieser durch Bestandteile der Auflage aufkonzentriert würde. Während der Erhebung der BZE-Wald wurde explizit auf die systematische Trennung beider Kompartimente geachtet. Weiterhin steht die Anzahl der beprobten LUCAS-Waldpunkte im Missverhältnis zur Waldfläche, da in Nord- und Süddeutschland zu wenig Probepunkte vorkamen. Allerdings sind die Waldanteile der LUCAS-Gesamtinventur mit denen der dritten Bundeswaldinventur vergleichbar. Die Stichprobengröße von LUCAS 2015 umfasst etwa 25 % der BZE II-Stichprobe. Hierdurch sind einige Substrattypen nur unzureichend belegt, weshalb zum einen wesentliche Bodeneigenschaften unberücksichtigt blieben und andererseits eine flächengewichtete Hochrechnung erschwert werden würde. Infolge der geringeren Stichprobe weichen die bodenchemischen Kennwerte der einzelnen Substratgruppen zwischen den Messnetzen ab. Außerdem erhöhen sich die Unsicherheiten durch die Reduzierung der Stichprobe. Somit ließen sich Bodenveränderungen bei einer Wiederholungsinventur schwerer detektieren. Die Daten aus den Bodeninventuren sind für die Treibhausgasberichterstattung relevant, da Kohlenstoffvorräten für die organische Auflage und für den Mineralboden bis zu einer Tiefe von mindestens 30 cm zu berichten sind. Im Mittel werden nach den Daten der BZE II 16 % des bis 90 cm Tiefe vorkommenden Kohlenstoffs in der Auflage gespeichert, wobei diese mit der LUCAS-Inventur nicht beprobt wurde. Der in der organischen Auflage gebundene Kohlenstoff ist vulnerabel gegenüber Klima- und Umwelteinflüssen, so dass eine Auswertung diesbezüglich nicht möglich ist. Weiterhin wurde bei LUCAS 2015 nur die oberen 20 cm des Mineralbodens beprobt und damit lediglich 42 % des bei der BZE II abgeschätzten Kohlenstoffs erfasst. Durch das Fehlen der Auflage und die geringere Tiefe sind die Daten aus LUCAS 2015 nur eingeschränkt für die Treibhausgasberichterstattung nutzbar. Aufgrund einer geringeren Repräsentativität sowie größeren Unsicherheiten und Diskrepanzen von LUCAS 2015 gegenüber der BZE im Wald würde eine Vereinigung beider Datensätze keine zusätzlichen Synergien erzeugen. The productivity of forest ecosystems depends on the supply of both nutrients and water by soils. Therefore, the knowledge of the chemical and physical soil properties is crucial for assessing the soil condition as well as the quality of forest sites. For this purpose, data are available from two nationwide Forest Soil Inventories (NFSI) on more than 1,800 sample plots of an 8 x 8 km grid. The inventories were conducted between 1986 and 1994 (NFSI I) and 2006 and 2009 (NFSI II) in accordance with harmonized surveying techniques. The LUCAS Project aims at the development of a harmonized dataset on land cover and land use within the European Union (EU). Approximately 265.000 georeferenced plots on a 2 x 2 km grid were available from the European Soil Data Centre (ESDAC). Soil samples were taken in 2009 and in 2015 at approximately 10 % of these plots at the same locations. Considering two almost parallel running soil inventories, questions have arisen to their potential links to one another. In this study, the LUCAS soil data from the 2015 inventory were compared with the corresponding NFSI II data and reviewed under the aspect of representativeness. In order to enable an area weighted estimation for Germany the plots of the LUCAS program were attributed to the same 16 soil parent material groups used in the German NFSI data using geographical coordinates. All classes were tested for significant and systematic differences between the inventories. To quantify C stocks, it is important to compare the depth level 0-20 cm of the LUCAS program to Germanies NFSI sampling scheme, where data available for the organic layer and the mineral soil down to 90 cm. The comparison of various chemical soil parameters showed clear differences between the inventories. The pH(H2O) and the C/N ratio derived from LUCAS 2015 was lower while carbon (C) and nitrogen (N) concentrations were higher compared to the NFSI II. The C and N stocks deviate even more from the NFSI II due to uncertainties in the estimation of bulk densities derived from maps. By contrast Germany's NFSI, were volume-based sampling was obligatory for almost all plots. As a result, fine earth stock estimates from map derived bulk densities could result in highly uncertain and overestimated stocks change rates. Higher C and N concentrations of the LUCAS inventory could be attributed to an insufficient separation of the organic layer from the mineral soil because if the separation is not practiced carefully, residues of the organic layer can contaminate the mineral soil sample and cause significant higher concentrations. The soil sampling of the NFSI focused explicitly of the systematic separation of both compartments. The number of the sampled forest plots of LUCAS 2015 showed a lack of representativeness because in the northern and southern parts of Germany an insufficient number of plots were sampled. Nevertheless, the proportion of the forest area of the total LUCAS inventory is comparable with Germany's Third National Forest Inventory. The selected LUCAS 2015 samples comprise 25 % of the NFSI II plots which results in an insufficient coverage of various soil groups. This means that soil properties remain unconsidered and that the area-weighted extrapolation could become more difficult. Chemical soil parameter within in individual substrate groups differed between the sampling grids due to the smaller sample of LUCAS 2015 compared to the NFSI II. Moreover, the reduction of sampling plots results in an increase of uncertainties. Thus, the detection of changes in soil conditions could be more difficult in respect to repeated sampling. Soil inventory data are of importance in greenhouse gas reporting because C stocks the organic layer and the mineral soil down to 90 cm must be reported. The analysis of the NFSI II revealed that the organic layer comprises 16 % of the C stored in the entire soil profile. The organic layer was not sampled in the LUCAS inventory. Nevertheless, changes in C stored in the organic layer is vulnerable to impacts of climate and other environmental and anthropogenic variables but the effects cannot be considered with LUCAS 2015. Due to the LUCAS 2015 mineral soil sampling depth down to 20 cm only 42 % of the stored C was detected in the entire soil profile. Therefore, data based on LUCAS 2015 are insufficiently qualified for the greenhouse gas reporting due to the lack of a sampled organic layer and the limitation to the sampling depth of 20 cm. Compared to Germany's NFSI, the results based on the LUCAS inventory revealed a smaller representativity and were associated with larger uncertainties as well as discrepancies. Consequently, the union of both data sets will not result in additional synergies.
- Published
- 2022
35. Experimental Investigations of Thermo-Catalytic Methane Pyrolysis in a Fluidised Bed Reactor
- Author
-
Hauser, Martin
- Subjects
Erdgas ,Wirbelschicht ,Kohlenstoff ,Fludised Bed ,Methanpyrolyse ,Wasserstoff ,Carbon ,Methanepyrolysis ,Hydrogen - Abstract
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprueft - gesperrte Arbeit (bis 2024-02-23+01:00), Abweichender Titel nach ��bersetzung der Verfasserin/des Verfassers
- Published
- 2022
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36. Wirkung der Mineraldüngung auf die C- und N-Gehalte im Boden der Hallenser Dauerdüngungsversuche.
- Author
-
Herbst, Friedhelm, Schmidt, Lothar, and Merbach, Wolfgang
- Abstract
In five long-term fertilization trials in Halle/S. (Eternal Rye, field F1a, field F1b, field F2a, Soil Formation Trial), mineral fertilization (NPK) compared to the unfertilized variant as well as increasing N rates (0-400 kg N/ha) have shown an increase of the C and N contents in the soil. This increase is closely related to the last year's crop yields. It has mainly been effected by the crop residues in the soil. The mineral fertilization contributed to the preservation and improvement of humus content and soil fertility. In the field trials in the last decades, all variants have shown a decrease in soil C and N contents regardless of the fertilization. The reasons for this was mainly the continued deepening of the ploughed layer and a reduce of the C- and N-emissions. The interdependency between plant growth and humus content is rather expressed by the plant yield determining the humus content much more than vice versa. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2016
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37. Homo Citans und Kohlenstoffallotrope: Für eine Ethik des Zitierens.
- Author
-
Hoffmann, Roald, Kabanov, Artyom A., Golov, Andrey A., and Proserpio, Davide M.
- Abstract
Zitieren ist Pflicht, zitieren ist Alltag. Wir zitieren, weil wir Glieder in einer Kette sind, weil wir Eigenschaften und Methoden nutzen, die andere begründet haben. Wir zitieren auch, um die Furcht vor Beeinflussung zu überwinden. Und um fair zu sein. Nach Beschreibung der Gründe für das Zitieren stellen wir zwei Fallstudien von Zitationsamnesie auf dem Gebiet hypothetischer Kohlenstoffallotrope vor and präsentieren ein Computersuchsystem (SACADA) für dieses (kleine) Untergebiet. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2016
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38. Estimation of energy of cubic iron-carbon nanoclusters by molecular mechanic method.
- Author
-
Nedolya, A. V. and Shapar, D. Y.
- Subjects
- *
MOLECULAR structure of fullerenes , *MOLECULAR structure of microclusters , *INTERSTITIAL defects , *CARBON , *MOLECULAR dynamics - Abstract
The energy of cubic iron-carbon nanoclusters was evaluated using the method of molecular mechanics. The focus was on two types of interstitial sites: octahedral and tetrahedral, in which the carbon atoms can be located. The calculation results showed that in the surface layer of the face-centered cubic nanocluster, all of the tetrahedral interstitial sites were energetically equivalent. If a carbon atom changes position between two tetrahedral interstices in the direction of the ⟨111⟩, it can occupy an energetically preferable position in octahedral interstitial space. The comparison of the nanoclusters energy between the cases of surface and subsurface location of the carbon atoms in the octahedral interstice showed that the system has lower energy in the former case. For body-centered cubic nanocluster, octahedral interstitial sites are more energetically favorable for carbon atoms than the tetrahedral interstice, excluding the surface. However, the octahedral interstitial sites on the surface are more preferable than tetrahedral interstice. Based on the calculations it was found that body-centered cubic and face-centered cubic nanoclusters could be unstable by the volumetric concentration of carbon. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2016
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39. Graphene Oxide Catalyzed C−H Bond Activation: The Importance of Oxygen Functional Groups for Biaryl Construction.
- Author
-
Gao, Yongjun, Tang, Pei, Zhou, Hu, Zhang, Wei, Yang, Hanjun, Yan, Ning, Hu, Gang, Mei, Donghai, Wang, Jianguo, and Ma, Ding
- Subjects
- *
GRAPHENE oxide , *ARYLATION , *HETEROGENEOUS catalysis , *CARBON , *DENSITY functional theory - Abstract
A heterogeneous, inexpensive, and environmentally friendly graphene oxide catalytic system for the C−H bond arylation of benzene enables the formation of biaryl compounds in the presence of aryl iodides. The oxygen functional groups in these graphene oxide sheets and the addition of KO tBu are essential for the observed catalytic activity. Reactions with various model compounds and DFT calculations confirmed that these negatively charged oxygen atoms promote the overall transformation by stabilizing and activating K+ ions, which in turns facilitates the activation of the C−I bond. However, the graphene π system also greatly facilitates the overall reaction as the aromatic coupling partners are easily adsorbed. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2016
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40. A Versatile Iron-Tannin-Framework Ink Coating Strategy to Fabricate Biomass-Derived Iron Carbide/Fe-N-Carbon Catalysts for Efficient Oxygen Reduction.
- Author
-
Wei, Jing, Liang, Yan, Hu, Yaoxin, Kong, Biao, Simon, George P., Zhang, Jin, Jiang, San Ping, and Wang, Huanting
- Subjects
- *
TANNINS , *BIOMASS chemicals , *CEMENTITE , *OXYGEN reduction , *ELECTROCATALYSTS , *STANDARD hydrogen electrode - Abstract
The conversion of biomass into valuable carbon composites as efficient non-precious metal oxygen-reduction electrocatalysts is attractive for the development of commercially viable polymer electrolyte membrane fuel-cell technology. Herein, a versatile iron-tannin-framework ink coating strategy is developed to fabricate cellulose-derived Fe3C/Fe-N-C catalysts using commercial filter paper, tissue, or cotton as a carbon source, an iron-tannin framework as an iron source, and dicyandiamide as a nitrogen source. The oxygen reduction performance of the resultant Fe3C/Fe-N-C catalysts shows a high onset potential (i.e. 0.98 V vs the reversible hydrogen electrode (RHE)), and large kinetic current density normalized to both geometric electrode area and mass of catalysts (6.4 mA cm−2 and 32 mA mg−1 at 0.80 V vs RHE) in alkaline condition. This method can even be used to prepare efficient catalysts using waste carbon sources, such as used polyurethane foam. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2016
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41. Einfluss von Kohlenstoff-Deltaschichten auf die Defektausbreitung in der Germaniumepitaxie
- Author
-
Barnscheidt, Yvo and Barnscheidt, Yvo
- Abstract
Die monolithische Integration von Germanium in die Siliziumtechnologie ist ein hochaktuelles Forschungsthema, da auf diese Weise mehrere neue Anwendungsgebiete wie Optoelektronik, Quantencomputer und 2D-Materialien in der Nanoelektronik erschlossen werden können. Die Herausforderung ist hierbei das Wachstum von möglichst dünnen und defektarmen Germaniumschichten mit einem zur Siliziumtechnologie kompatiblen Prozess. Unter diesen Rahmenbedingungen wurde in der vorliegenden Dissertation ein Prozessablauf entwickelt, der auf dem Einsatz von Kohlenstoff-Deltaschichten als Defektfilter beruht. Durch einen zweistufigen Defektfilter konnte die Durchstoßversetzungsdichte in epitaktisch gewachsenen Germaniumschichten gegenüber ungefilterten Referenzproben um den Faktor 1,4 reduziert werden. Die entwickelten Defektfilterschichten basieren auf dem Prinzip der gitterfehlangepassten Überstrukturen. Die Gitterfehlanpassung entsteht durch eine Kohlenstoff-Deltaschicht, die beim Wachstum im Germanium vergraben wird. Kohlenstoff-Adatome zeigen auf Germaniumoberflächen eine thermodynamisch bevorzugte Bildung von Kohlenstoff-Clustern, die durch geringe Substrattemperaturen kinetisch gehemmt werden kann und in substitutionellem Einbau resultiert. Durch den Einbau wird die Germaniumüberstruktur verspannt, was mit Röntgenbeugung und Nano-Strahl-Elektronenbeugung nachgewiesen wurde. Derart verspannte Überstrukturen zeigten in temperaturabhängigen Analysen eine plastische Relaxation im Bereich 430 °C
- Published
- 2021
42. Weak-Acid Sites Catalyze the Hydrolysis of Crystalline Cellulose to Glucose in Water: Importance of Post-Synthetic Functionalization of the Carbon Surface.
- Author
-
To, Anh The, Chung, Po ‐ Wen, and Katz, Alexander
- Subjects
- *
HYDROLYSIS , *CELLULOSE , *CRYSTAL structure , *BIOMASS , *CATALYSTS , *DEPOLYMERIZATION , *SOLID-solid interfaces - Abstract
The direct hydrolysis of crystalline cellulose to glucose in water without prior pretreatment enables the transformation of biomass into fuels and chemicals. To understand which features of a solid catalyst are most important for this transformation, the nanoporous carbon material MSC-30 was post-synthetically functionalized by oxidation. The most active catalyst depolymerized crystalline cellulose without prior pretreatment in water, providing glucose in an unprecedented 70 % yield. In comparison, virtually no reaction was observed with MSC-30, even when the reaction was conducted in aqueous solution at pH 2. As no direct correlations between the activity of this solid-solid reaction and internal-site characteristics, such as the β-glu adsorption capacity and the rate of catalytic hydrolysis of adsorbed β-glu strands, were observed, contacts of the external surface with the cellulose crystal are thought to be key for the overall efficiency. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2015
- Full Text
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43. Über die Rolle von Metallen in Elektrokatalysatoren auf Basis von stickstoffdotiertem Kohlenstoff für die Sauerstoffreduktion.
- Author
-
Masa, Justus, Xia, Wei, Muhler, Martin, and Schuhmann, Wolfgang
- Abstract
Der Begriff des metallfreien Katalysators bezeichnet Kohlenstoffmaterialien, die mit nichtmetallischen Elementen modifiziert sind. Manche Katalysatoren, die als metallfrei gelten, werden jedoch unter Verwendung von metallhaltigen Vorstufen hergestellt. Spuren von Metallen in stickstoffdotiertem Kohlenstoff (“nitrogen ‐ doped carbon”, NC) spielen eine umstrittene Rolle bei der Sauerstoffreduktionsreaktion (ORR). Es wird eine Definition für tatsächlich metallfreie Katalysatoren vorgeschlagen, und der Unterschied zwischen stickstoffdotiertem Kohlenstoff und M ‐ Nx/C wird herausgearbeitet. Metallverunreinigungen, die typischerweise unterhalb der Nachweisgrenze von XPS, XRD und EDX liegen, beschleunigen deutlich die ORR. Durch Vergiftungstests, bei denen die Metallionen maskiert werden, wird deutlich, dass Metallreste die elektronische Struktur des NC verändern können oder selbst als aktive Zentren agieren. Die Vorzüge von sowohl M ‐ Nx/C ‐ als auch NC ‐ Systemen werden diskutiert, um die Weiterentwicklung von Nicht ‐ Edelmetall ‐ Katalysatoren für die ORR voranzutreiben. Ganz sauber? Stickstoffdotierter Kohlenstoff (NC; siehe Schema) ist von großer Bedeutung in der elektrokatalytischen Reduktion von Sauerstoff. Allerdings beeinflussen Metallrückstände auch in Spuren die Sauerstoffreduktionsreaktion, sodass die Bezeichnung metallfreie Katalysatoren mit Vorsicht verwendet werden muss. Eine kritische Prüfung soll die mögliche Rolle von Metallen in NC ‐ Katalysatoren beleuchten, um die Diskussion und die divergierenden Ansichten zu versachlichen. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2015
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44. Growth of Single-Layered Two-Dimensional Mesoporous Polymer/Carbon Films by Self-Assembly of Monomicelles at the Interfaces of Various Substrates.
- Author
-
Fang, Yin, Lv, Yingying, Tang, Jing, Wu, Hao, Jia, Dingsi, Feng, Dan, Kong, Biao, Wang, Yongcheng, Elzatahry, Ahmed A., Al ‐ Dahyan, Daifallah, Zhang, Qichun, Zheng, Gengfeng, and Zhao, Dongyuan
- Subjects
- *
MESOPOROUS materials , *POLYMERS , *CARBON films , *BIOCHEMICAL substrates , *THIN films - Abstract
Single-layered two-dimensional (2D) ultrathin mesoporous polymer/carbon films are grown by self-assembly of monomicelles at the interfaces of various substrates, which is a general and common modification strategy. These unconventional 2D mesoporous films possess only a single layer of mesopores, while the size of the thin films can grow up to inch size in the plane. Free-standing transparent mesoporous carbon ultrathin films, together with the ordered mesoporous structure on the substrates of different compositions (e.g. metal oxides, carbon) and morphologies (e.g. nanocubes, nanodiscs, flexible and patterned substrates) have been obtained. This strategy not only affords controllable hierarchical porous nanostructures, but also appends the easily modified and multifunctional properties of carbon to the primary substrate. By using this method, we have fabricated Fe2O3-mesoporous carbon photoelectrochemical biosensors, which show excellent sensitivity and selectivity for glutathione. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2015
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45. Porous Carbon Fibers Containing Pores with Sizes Controlled at the Ångstrom Level by the Cavity Size of Pillar[6]arene.
- Author
-
Ogoshi, Tomoki, Yoshikoshi, Kumiko, Sueto, Ryuta, Nishihara, Hirotomo, and Yamagishi, Tada-aki
- Subjects
- *
AROMATIC compounds , *OXIDATION , *HYDROQUINONE , *POLYMERIZATION , *CARBONIZATION - Abstract
We report a new synthesis method of fibrous carbon material with pores sizes that are precisely controlled at the Ångstrom level, by carbonization of two dimensional (2D) porous sheets of pillar[6]arenes. The 2D porous sheets were prepared by 2D supramolecular polymerization induced by oxidation of hydroquinone units of pillar[6]arenes. Owing to the hexagonal structure of pillar[6]arene, the assembly induced by 2D supramolecular polymerization gave hexagonal 2D porous sheets, and the highly ordered structure of the 2D porous sheets formed regular fibrous structures. Then, carbonization of the 2D porous sheets afforded fibrous carbon materials with micropores. The micropore size of the fibrous porous carbon prepared from pillar[6]arene was the same size as that of the starting material pillar[6]arene assembly. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2015
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46. Aktive Zentren und Mechanismen der direkten Oxidation von Benzol zu Phenol an Kohlenstoffkatalysatoren.
- Author
-
Wen, Guodong, Wu, Shuchang, Li, Bo, Dai, Chunli, and Su, Dang Sheng
- Abstract
Die direkte Oxidation von Benzol zu Phenol mit H2O2 als Oxidationsmittel gilt als umweltfreundlicher Prozess und verläuft sehr effizient an Kohlenstoffkatalysatoren. Es gibt jedoch kontroverse Ansichten bezüglich der Rolle des Kohlenstoffkatalysators und der aktiven Zentren. Hier führen wir eine grundlegende Betrachtung möglicher Reaktionsmechanismen für diese Oxidationsreaktion an niedermolekularen Modellkatalysatoren durch. Unsere Schlussfolgerungen sind auf Raman ‐ Spektren, statische Sekundärionen ‐ Massenspektrometrie (SIMS), DFT ‐ Rechnungen, ATR ‐ und UV ‐ Spektren gestützt. Es wird gefunden, dass Defektstrukturen, welche die Bildung aktiver Sauerstoffspezies begünstigen, die aktiven Zentren darstellen. Ein spezifischer Defekt, der hierbei identifiziert werden konnte, ist die Armchair ‐ Konfiguration. Hilfreiche Defekte: Mithilfe von Modellkatalysatoren, Sekundärionen ‐ Massenspektroskopie, Raman ‐ , ATR ‐ und UV ‐ Spektroskopie konnte Einblick in den Mechanismus der direkten Oxidation von Benzol durch H2O2 zu Phenol an Kohlenstoffmaterialien wie Kohlenstoff ‐ Nanoröhren gewonnen werden. Das aktive Zentrum zeichnet sich durch die Bildung aktiver Sauerstoffspezies aus und liegt in Armchair ‐ Konfiguration vor (siehe Bild). [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2015
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47. Toward the Design of a Catalytic Metallodrug: Selective Cleavage of G-Quadruplex Telomeric DNA by an Anticancer Copper-Acridine-ATCUN Complex.
- Author
-
Yu, Zhen, Han, Menglu, and Cowan, James A.
- Subjects
- *
DRUG development , *TELOMERES , *BIOORGANIC chemistry , *ANTINEOPLASTIC agent synthesis , *MATRIX-assisted laser desorption-ionization , *SCISSION (Chemistry) , *COPPER catalysts - Abstract
Telomeric DNA represents a novel target for the development of anticancer drugs. By application of a catalytic metallodrug strategy, a copper-acridine-ATCUN complex (CuGGHK-Acr) has been designed that targets G-quadruplex telomeric DNA. Both fluorescence solution assays and gel sequencing demonstrate the CuGGHK-Acr catalyst to selectively bind and cleave the G-quadruplex telomere sequence. The cleavage pathway has been mapped by matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) experiments. CuGGHK-Acr promotes significant inhibition of cancer cell proliferation and shortening of telomere length. Both senescence and apoptosis are induced in the breast cancer cell line MCF7. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2015
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48. Intercrossed Carbon Nanorings with Pure Surface States as Low-Cost and Environment-Friendly Phosphors for White-Light-Emitting Diodes.
- Author
-
Li, Xiaoming, Liu, Yanli, Song, Xiufeng, Wang, Hao, Gu, Haoshuang, and Zeng, Haibo
- Subjects
- *
NANOSTRUCTURED materials synthesis , *CARBON nanofibers , *LIGHT emitting diodes , *SUBSTITUENTS (Chemistry) , *QUENCHING (Chemistry) , *QUANTUM dot synthesis - Abstract
As an important energy-saving technique, white-light-emitting diodes (W-LEDs) have been seeking for low-cost and environment-friendly substitutes for rare-earth-based expensive phosphors or Pd2+/Cd2+-based toxic quantum dots (QDs). In this work, precursors and chemical processes were elaborately designed to synthesize intercrossed carbon nanorings (IC-CNRs) with relatively pure hydroxy surface states for the first time, which enable them to overcome the aggregation-induced quenching (AIQ) effect, and to emit stable yellow-orange luminescence in both colloidal and solid states. As a direct benefit of such scarce solid luminescence from carbon nanomaterials, W-LEDs with color coordinate at (0.28, 0.27), which is close to pure white light (0.33, 0.33), were achieved through using these low-temperature-synthesized and toxic ion-free IC-CNRs as solid phosphors on blue LED chips. This work demonstrates that the design of surface states plays a crucial role in exploring new functions of fluorescent carbon nanomaterials. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2015
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49. Ultrahydrophile poröse Kohlenstoffmaterialien mit quaderförmiger Morphologie und hoher Wasseraufnahmekapazität.
- Author
-
Hao, Guang-Ping, Mondin, Giovanni, Zheng, Zhikun, Biemelt, Tim, Klosz, Stefan, Schubel, René, Eychmüller, Alexander, and Kaskel, Stefan
- Abstract
Das Interesse an Hochleistungsmaterialien, die direkt Wasserdampf besonders aus der Umgebungsluft entfernen können, ist groß. Hier berichten wir über eine neue Klasse poröser Kohlenstoffquader mit gut ausgeprägten hydrophilen Eigenschaften, bei denen synergetische Effekte zwischen Oberflächenheterogenität und Mikroporenarchitektur maximiert sind. Dies führt mit einer Wasseraufnahmekapazität von bis zu 9.82 mmol g−1 bei P/P0=0.2 und 25 °C (20 % relative Feuchte oder 6000 ppm) zur bis dato besten Bindungsleistung für Luftfeuchte innerhalb der Materialklasse der porösen Kohlenstoffe. Dank ihrer einzigartigen Eigenschaften könnte diese Serie funktioneller Kohlenstoffe als Modellmaterial für Grundlagenuntersuchungen in der Kohlenstoffchemie und der Entwicklung neuer Materialien für die Sorption von Wasserdampf fungieren. Darüber hinaus ist eine Vielzahl weiterer Anwendungen, die eine sehr hohe Hydrophilie und Stabilität sowie hierarchische Porosität erfordern, denkbar. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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- 2015
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50. Natürliche Kohlenstoffspeicher in Berlin
- Author
-
Klingenfuß, Christian, Klein, David-Paul, Thrum, Tina, Fell, Holger, Klemm, Juliane, Zeitz, Jutta, Klingenfuß, Christian, Klein, David-Paul, Thrum, Tina, Fell, Holger, Klemm, Juliane, and Zeitz, Jutta
- Abstract
Städte sind Hotspots anthropogener CO2-Emissionen. Sie besitzen daher eine besondere Verantwortung für die Umsetzung von Maßnahmen und Strategien zur Vermeidung von Treibhausgasemissionen. Ein systematisches Management der C-Speicher der Berliner Stadtnatur (Boden und Vegetation) fehlt bisher – trotz großen Potenzials. Übergeordnetes Ziel des Projektes war es, den städtischen Klimaschutz über den Schutz und die Entwicklung der C-Speicher von Böden und grüner Infrastruktur (Vegetation) zu stärken. Dafür hat das Projekt ein Instrumentarium für die Bestimmung und Bewertung des C-Speichers der Böden und der Vegetation in Berlin erarbeitet. Dieses soll Entwicklungsprognosen bei städtebaulichen Projekten oder sonstiger Flächennutzungsplanung erlauben. Wesentlicher Bestandteil des Projektes war die Schaffung einer belastbaren Datengrundlage für die Beurteilung der Klimaschutzfunktion der Berliner Böden, welche eine Differenzierung nach ausgewählten Bodeneigenschaften, Schutzwürdigkeit der Böden und städtischen Nutzungsformen ermöglicht. Zudem wurden berlintypische C-Speicher und -Bilanzen (CO2-Fixierungspotenziale) der Vegetation verschiedener Nutzungsformen bestimmt. Die Boden- und Vegetationsdaten besitzen eine große Planungsrelevanz für die Stadtentwicklung mit dem Ziel „klimaneutrales Berlin 2050“., Not Reviewed
- Published
- 2020
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