The European Union's digital assertiveness

The European institutions and EU member states are pushing hard for closer digital integration. In view of the diverse challenges -from protecting critical infrastructure and safeguarding civil liberties to the creation of common markets- "positive integration", that is targeted EU regulatory action, is the way to tackle market failure within and beyond Europe. Draft regulations at the EU level are to take effect inside and outside the internal market: the Digital Single Market Strategy (DSM), the General Data Protection Regulation (GDPR) and the Directive on Network and Information Security (NIS). Digital integration is a precondition for establishing European standards and norms effectively, especially in international politics. (Autorenreferat

Spincrossover und Valenztautomerie in Cobalt-Dioxolen-Komplexen

In der vorliegenden Dissertationsschrift wurden die Prozesse Valenztautomerie und Spincrossover an Co(III/II)-Dioxolen-Komplexen mit dem neutralen Diazapyridinophan-Liganden L-N4tBu2 untersucht. Hierbei wurden zunächst Cobalt(II)-Catecholat-Komplexe mit verschiedenen Dioxolen-Liganden und dem Liganden L-N4tBu2 dargestellt. Dabei unterschieden sich die Dioxolen-Liganden in ihren Substituenten, um die σ- und π-Donoreigenschaften sowie die π-Akzeptoreigenschaften zu variieren. Gleichzeitig wurde dadurch das Redoxpotential Catecholat/Semichinonat verändert. Die synthetisierten Verbindungen [Co(L-N4tBu2)(DCCat)] ⸱ 2 MeOH (R), [Co(L-N4tBu2)(Br2Cat)] ⸱ 2 MeOH (1), [Co(L-N4tBu2)(BrCat)] ⸱ 2 MeOH (2), [Co(L-N4tBu2)(Br2Me2Cat)] ⸱ 2 MeCN (3), [Co(L-N4tBu2)(BrtBuCat)] ⸱ 3 MeOH (4), [Co(L-N4tBu2)(3,6-Me2Cat)] ⸱ 2 MeOH (5) und [Co(L-N4tBu2)(4,5-Me2Cat)] ⸱ 3 MeOH (6) wurden anschließend auf ihre strukturellen Parameter und spektroskopischen Eigenschaften untersucht. Dadurch konnte der high-spin Cobalt(II)-Catecholat-Zustand der Verbindungen R bzw. 1-6 charakterisiert werden. Anschließend wurden die Verbindungen um ein Elektron oxidiert. Die resultierenden Komplexe [Co(L-N4tBu2)(DCCat)][BPh2(DCCat)] (8a), [Co(L-N4tBu2)(DCCat)](BF4) (8b), [Co(L-N4tBu2)(Br2Cat)][BPh2(Br2Cat)] (9a), [Co(L-N4tBu2)(Br2Cat)](BF4) (9b), [Co(L-N4tBu2)(BrCat)](BF4) (10), [Co(L-N4tBu2)(Br2Me2Cat)](BF4) (11b), [Co(L-N4tBu2)(BrtBuSQ)](BF4) (12) [Co(L-N4tBu2)(3,6-Me2SQ)](BF4) (13) sowie [Co(L-N4tBu2)(4,5-Me2SQ)](BF4) (14) wurden durch magnetische Messungen und Röntgenstrukturmessungen sowie temperaturabhängige spektroskopische Methoden (darunter UV-Vis-NIR und IR) eingehend untersucht. Zudem wurde der Komplex [Co(L-N4tBu2)(Cl4Cat)](BF4) (7b) in situ synthetisiert und untersucht. Mithilfe der erhaltenen Daten konnte das temperaturabhängige Verhalten der Komplexe 7-14 interpretiert werden. Komplex 7b geht im Festkörper keinen Valenztautomerie-Prozess ein, während die Verbindungen 8a, b und 9a, b eine geringe Neigung zur Valenztautomerie zwischen low-spin Cobalt(III)-Catecholat und low-spin Cobalt(II)-Semichinonat besitzen. Komplex 10 und 11b zeigen einen vollständigeren Valenztautomerie-Prozess, wobei in Komplex 11b ab ca. 300 K zusätzlich ein Spincrossover-Prozess einsetzt. In Verbindung 12 und 13 ist der low-spin Cobalt(III)-Catecholat-Zustand bereits stärker destabilisiert und der Valenztautomerie-Prozess nahezu abgeschlossen, während zugleich der Spincrossover zu erkennen ist. Komplex 14 liegt bei tiefen Temperaturen bereits als low-spin Cobalt(II)-Semichinonat-Komplex vor und zeigt mit Temperaturerhöhung den Spincrossover-Prozess. Weiterhin wurde das Valenztautomerie- und Spincrossover-Verhalten in Lösung untersucht (UV-Vis-NIR, Evans-NMR). In der vorliegenden Arbeit wurden die Prozesse Valenztautomerie und Spincrossover in Cobalt-Dioxolen-Komplexen eingehend untersucht. Zudem konnten zum ersten Mal Cobalt-Dioxolen-Komplexe dargestellt werden, die einen Valenztautomerie-Prozess vom low-spin Cobalt(III)-Catecholat zum low-spin Cobalt(II)-Semichinonat zeigen. Weiterhin wurden die ersten Komplexe gefunden, die Valenztautomerie sowie Spincrossover in einer Verbindung zeigen. Die vorliegenden Daten können demnach Aufschluss darüber geben, warum in der Literatur bisher nur der Valenztautomerie-Prozess low-spin Cobalt(III)-Catecholat → high-spin Cobalt(II)-Semichinonat gefunden wurde

Downsizing Sustainable Aviation Fuel Production with Additive Manufacturing-An Experimental Study on a 3D printed Reactor for Fischer-Tropsch Synthesis

Sustainable aviation fuels (SAF) are needed in large quantities to reduce the negative impact of flying on the climate. So-called power-to-liquid (PtL) plants can produce SAF from renewable electricity, water, and carbon dioxide. Reactors for these processes that are suitable for flexible operation are difficult to manufacture. Metal 3D printing, also known as additive manufacturing (AM), enables the fabrication of process equipment, such as chemical reactors, with highly optimized functions. In this publication, we present an AM reactor design and conduct experiments for Fischer-Tropsch synthesis (FTS) under challenging conditions. The design includes heating, cooling, and sensing, among others, and can be easily fabricated without welding. We confirm that our reactor has excellent temperature control and high productivity of FTS products up to 800 kgC5+ mcat−3 h−1 (mass flow rate of hydrocarbons, liquid or solid at ambient conditions, per catalyst volume). The typical space-time yield for conventional multi-tubular Fischer-Tropsch reactors is ~100 kgC5+ mcat−3 h−1. The increased productivity is achieved by designing reactor structures in which the channels for catalyst and cooling/heating fluid are in the millimeter range. With the effective control of heat release, we observe neither the formation of hot spots nor catalyst deactivation

Die digitale Selbstbehauptung der EU

Institutionen und Mitgliedstaaten der EU treiben derzeit mit Hochdruck die digitale Integration voran. In Anbetracht der vielfältigen Herausforderungen - vom Schutz kritischer Infrastrukturen über die Wahrung persönlicher Freiheitsrechte bis zur Schaffung grenzübergreifender Märkte - ist die "positive Integration", also regulative Vorgaben durch die EU, der richtige Weg, um gegen Marktversagen im Binnenmarkt und darüber hinaus anzugehen. Auf EU-Ebene sollen Regulierungen geschaffen werden, die inner- und außereuropäische Wirkung entfalten. Vehikel dazu sind die Strategie für einen digitalen Binnenmarkt (DSM), die Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) und die Richtlinie zur Gewährleistung einer gemeinsamen Netzwerk- und Informationssicherheit (NIS). Die digitale Integration ist Voraussetzung dafür, europäische Standards und Normen auch in der internationalen Politik effektiver durchzusetzen. (Autorenreferat

Problemtypenbasierte Modellierung und Messung experimenteller Kompetenzen

Im Rahmen der Entwicklung nationaler Bildungsstandards wurde in der Schweiz 2008 ein interdisziplinärer, auf der Unterscheidung von Teilprozessen aufbauender large-scale-Experimentiertest bei 807 Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen 6 und 9 durchgeführt (Projekt HarmoS). Eine Analyse der Testvalidität zeigte betreffend Itemabhängigkeiten, kompetenzirrelevanten Anforderungen, Generalisierbarkeit und Interpretierbarkeit der Experimentieraufgaben beeinträchtigende Mängel auf. Im derzeit laufenden Folgeprojekt ExKoNawi (Experimentelle Kompetenzen in den Naturwissenschaften) wird versucht, diese Validitätsprobleme mit einer problemtypenbasierten Kompetenzmodellierung in zufriedenstellender Weise zu lösen. Dabei werden hands-on Aktivitäten in den Fächern Biologie, Chemie und Physik als fächerübergreifende experimentelle Problemtypen wie «Beschreibung qualitativer Beobachtungen», «Messung quantitativer Grössen», «Durchführung experimenteller Vergleiche» und «Untersuchung korrelativer Zusammenhänge» modelliert. 2012/13 wurden Pilottests mit insgesamt 12 Aufgaben bei rund 450 Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen 7 bis 9 validiert. Die Auswertung eines Teiltests mit Untersuchungs- und Vergleichsaufgaben belegt, dass mit einer problemtypenbasierten Kompetenzmodellierung ein interdisziplinäres Messinstrument mit guten Item-Fitwerten entwickelt werden kann, das auf tiefem Leistungsniveau signifikante und interpretierbare Leistungsdifferenzen misst. Dabei konnten im Vergleich zum HarmoS-Experimentiertest in allen vier die Validität beeinflussenden Aufgabenaspekten (Itemabhängigkeit, kompetenzirrelevante Anforderungen, Generalisierbarkeit, Interpretierbarkeit) Verbesserungen erzielt werden. Trotz positiver Resultate bleibt die Sicherstellung einer ausreichend hoher Testreliabilität im Hinblick auf die geplante Modellvalidierung die vordringlichste Aufgabe des Projekts ExKoNawi

Inflammation and outcome in end-stage renal failure: Does female gender constitute a survival advantage?

Inflammation and outcome in end-stage renal failure: Does female gender constitute a survival advantage?BackgroundElevated C-reactive protein (CRP) is a strong predictor of cardiovascular events and all-cause mortality in end-stage renal disease (ESRD) patients. However, although sex hormones may influence serum levels of inflammatory proteins, gender has not been taken into consideration in previous studies of inflammation and outcome in ESRD patients.MethodsWe included 663 (374 males) ESRD patients (59 ± 1 year) from three European renal centers (Sweden, Germany and Italy) in which CRP levels and outcome data (follow-up 33 ± 1 months) were available. The relation between outcome and serum levels of the soluble intercellular adhesion molecule (sICAM-1) was evaluated in 312 of the patients.ResultsThe present study shows that elevated CRP is a strong predictor of outcome, but whereas no difference in all-cause mortality was observed between non-inflamed (CRP ≤3.4 mg/L) males and females, inflamed males had a significantly (log rank 6.1; P = 0.01) higher mortality rate than inflamed females. A strong positive correlation between CRP and sICAM-1 was found in the combined patient material (ρ = 0.37; P < 0.0001) as well as in the male (ρ = 0.25; P < 0.01) and female (ρ = 0.52; P < 0.0001) subgroups. The Cox proportional hazard model showed that whereas both elevated sICAM-1 and log CRP predicted outcome in males, neither predicted outcome significantly in females.ConclusionsAs inflamed female patients have a better outcome that inflamed males the present observation suggests that sex hormones may have important cardioprotective effects that limit the effect of inflammation on vascular injury in female ESRD patients

Problemtypenbasierte Modellierung und Messung experimenteller Kompetenzen

Im Rahmen der Entwicklung nationaler Bildungsstandards wurde in der Schweiz 2008 ein interdisziplinärer, auf der Unterscheidung von Teilprozessen aufbauender large-scale-Experimentiertest bei 807 Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen 6 und 9 durchgeführt (Projekt HarmoS). Eine Analyse der Testvalidität zeigte betreffend Itemabhängigkeiten, kompetenzirrelevanten Anforderungen, Generalisierbarkeit und Interpretierbarkeit der Experimentieraufgaben beeinträchtigende Mängel auf. Im derzeit laufenden Folgeprojekt ExKoNawi (Experimentelle Kompetenzen in den Naturwissenschaften) wird versucht, diese Validitätsprobleme mit einer problemtypenbasierten Kompetenzmodellierung in zufriedenstellender Weise zu lösen. Dabei werden hands-on Aktivitäten in den Fächern Biologie, Chemie und Physik als fächerübergreifende experimentelle Problemtypen wie «Beschreibung qualitativer Beobachtungen», «Messung quantitativer Grössen», «Durchführung experimenteller Vergleiche» und «Untersuchung korrelativer Zusammenhänge» modelliert. 2012/13 wurden Pilottests mit insgesamt 12 Aufgaben bei rund 450 Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen 7 bis 9 validiert. Die Auswertung eines Teiltests mit Untersuchungs- und Vergleichsaufgaben belegt, dass mit einer problemtypenbasierten Kompetenzmodellierung ein interdisziplinäres Messinstrument mit guten Item-Fitwerten entwickelt werden kann, das auf tiefem Leistungsniveau signifikante und interpretierbare Leistungsdifferenzen misst. Dabei konnten im Vergleich zum HarmoS-Experimentiertest in allen vier die Validität beeinflussenden Aufgabenaspekten (Itemabhängigkeit, kompetenzirrelevante Anforderungen, Generalisierbarkeit, Interpretierbarkeit) Verbesserungen erzielt werden. Trotz positiver Resultate bleibt die Sicherstellung einer ausreichend hoher Testreliabilität im Hinblick auf die geplante Modellvalidierung die vordringlichste Aufgabe des Projekts ExKoNawi