Beitrag zur Gefügebeeinflussung erstarrender Metallschmelzen durch Vibration

An verschiedenen Werkstoffen wurden Untersuchungen zum Einfluss einer Vibrationsbehandlung auf das Erstarrungsverhalten durchgeführt. Es konnte festgestellt werden, dass der Kornfeinungseffekt vom Erstarrungstyp abhängig ist. Versuche mit der Rotgusslegierung CuSn5Zn5Pb5 ergaben eine Feinung des Gefüges und daraus folgend eine Verbesserung der Eigenschaften. Die Wanddickenabhängigkeit der Gefügeausbildung konnte eliminiert werden. Als Haupteinflussgröße auf den Kornfeinungseffekt wurde die Vibrationsbeschleunigung ermittelt. Unter Praxisbedingungen konnten die Ergebnisse bestätigt werden. Bei einer Gusseisenlegierung führte die Vibrationsbehandlung zur Feinung der Grafitlamellen und Erhöhung der Zahl der eutektischen Zellen. Das Verfahren wurde erfolgreich in einer Schwermetallgießerei getestet und eingeführt

Design of Photoswitchable Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Magnetically switchable nickel(II)porphyrins were designed, prepared and investigated in view of their application as switchable contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI). The results are very promissing. The magnetic switching performance of the applied photochromic nickel(II)porphyrins was investigated and could be drastically improved. Reversible photoswitching of MRI contrasts was achieved with organic solvents. Furthermore two approaches regarding an in vivo application were presented. The first aims at the nickel(II) spin state switching in water. The second aims at a spin switching by irradiation with near infrared light

Synthese von Mo(0)-Komplexen mit pentadentaten tetrapodalen Phosphinliganden für die Stickstofffixierung

Das Gebiet der synthetischen Stickstofffixierung, welches die Bindung, Aktivierung und Umwandlung des chemisch inerten Distickstoff-Moleküls an Übergangsmetallkomplexen beschreibt, fasziniert und beschäftigt Chemiker aller Welt seit vielen Jahrzehnten. Gerade in den letzten Jahren wurden auf diesem Forschungsgebiet enorme Fortschritte bezüglich der katalytischen Umsetzung von Distickstoff zu Ammoniak erzielt. Jedoch war eine vollständige Aufklärung des mechanistischen Szenarios bisher nicht möglich. Das erste Modellsystem für die synthetische Stickstofffixierung stellt der Chatt-Zyklus dar. Dieser wird allerdings durch unerwünschte Nebenreaktionen in seiner katalytischen Fähigkeit limitiert. Im Rahmen dieser Arbeit sollte ein Chatt-ähnliches System entwickelt werden, welches diese Reaktionen effektiv unterdrückt und zu einer erhöhten Stabilität des Katalysators führt. Hierfür wurde eine Syntheseroute für einen pentadentaten tetrapodalen (pentaPod) Phosphinliganden entwickelt, welcher formal als eine Fusion aus einem Trident- und einem Tripod-Liganden angesehen werden kann. In diesem Zusammenhang beschäftigt sich der erste Teil dieser Arbeit mit der Synthese tridentater Liganden, welche anschließend an Molybdän koordiniert und zu Distickstoffkomplexen umgesetzt werden. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und Koordination von Tripodliganden, welche auf den sterisch wenig anspruchsvollen Phosphindonoren Diethyl- und Dimethylphosphin basieren. Im dritten Teil wird dann schließlich die Synthese und Koordination von pentaPod-Liganden vorgestellt, deren Architektur in dieser Form bisher nicht bekannt war. Hierbei konnte der erste Mono-Distickstoffkomplex mit einem pentaPod-Liganden erhalten werden, der zudem die stärkste Aktivierung des N2-Liganden zeigt, die bisher für Mo-Komplexe mit einer Pentaphosphinumgebung gefunden wurde

A New Flexible and Economic Technology for the Low Pressure Sand Casting of Steel Alloys

Low pressure casting is a very well established process for the casting of aluminium alloys. In the field of ferrous materials, however, the process has so far only found a few applications. The crucial reasons for this are the low flexibility and poor economic efficiency of the existing technologies. Since 2016, a new technology has been developed at the Foundry Institute of the TU Bergakademie Freiberg, in which an induction crucible furnace can be used as a melting unit and, in combination with a cover including a casting pipe, as a casting unit. The new technology stands out from existing low-pressure casting technologies for ferrous materials, particularly in terms of its flexibility and cost-effectiveness. The main focus of the activities was the development of a casting pipe as well as the verification of its lifetime, the elaboration and verification of process parameters and sequences as well as the upscaling of the technology for an industrial application. In all considerations, the focus was on both the technical feasibility and the economic efficiency of the process. The result is extensive expertise that can be used in the future to offer a finished product for industrial applications as a plug-and-play solution together with an induction furnace construction company

Coordination-Induced Spin-State-Switch (CISSS) in water

We present a non-ionic water-soluble porphyrin that does not exhibit measurable aggregation even at high concentrations in water. The spin state of the corresponding nickel(II) complex changes from completely diamagnetic (low- spin) to paramagnetic (high-spin) upon addition of a strong axial ligand. This leads to a strongly reduced NMR relaxation time of the water protons even at low concentrations of the complex

Photoswitching in nanoporous, crystalline solids: an experimental and theoretical study for azobenzene linkers incorporated in MOFs

In this article, we use the popular photoswitchable molecule, azobenzene, to demonstrate that the embedding in a nanoporous, crystalline solid enables a precise understanding of light-induced, reversible molecular motion. We investigate two similar azobenzene-containing, pillared-layer metal–organic frameworks (MOFs): Cu2(AzoBPDC)2(BiPy) and Cu2(NDC)2(AzoBiPy). Experimental results from UV-vis spectroscopy and molecular uptake experiments as well as theoretical results based on density-functional theory (DFT) show that in the Cu2(AzoBPDC)2(BiPy) MOF structure, the azobenzene side groups undergo photoisomerization when irradiated with UV or visible light. In a very similar MOF structure, Cu2(NDC)2(AzoBiPy), the experimental studies show an unexpected absence of photoisomerization. The DFT calculations reveal that in both MOFs the initial and final states of the photoswitching process (the trans and the cis conformation) have similar energies, which strongly suggests that the reason for the effective blocking of photoswitching in the AzoBiPy-based MOFs must be related to the switching process itself. More detailed calculations show that in Cu2(NDC)2(AzoBiPy) a naphthalene linker from the molecular framework blocks the photoisomerization trajectory which leads from the trans to the cis conformation. For Cu2(AzoBPDC)2(BiPy), as a result of the different geometry, such a steric hindrance is absent

Harmonisation framework for health based evaluation of indoor emissions from construction products in the European Union using the EU-LCI concept

This report describes a harmonised procedure for establishing a list of compounds and their associated LCI (Lowest Concentration of Interest) values for the evaluation of emissions from construction products taking into account existing procedures used in some Member States (i.e. ANSES in France and AgBB in Germany). It provides an appropriate health‐protective, science-based and transparent yet pragmatic approach with a flexible framework that enables review of the procedure to take into account new knowledge (e.g. data resulting from the REACH implementation process) for future revision of the EU-LCI master list in terms of both the compounds listed and their EU-LCI values.JRC.I.1-Chemical Assessment and Testin

Photoswitching in nanoporous, crystalline solids: An experimental and theoretical study for azobenzene linkers incorporated in MOFs

In this article, we use the popular photoswitchable molecule, azobenzene, to demonstrate that the embedding in a nanoporous, crystalline solid enables a precise understanding of light-induced, reversible molecular motion. We investigate two similar azobenzene-containing, pillared-layer metal-organic frameworks (MOFs): Cu2(AzoBPDC)2(BiPy) and Cu2(NDC)2(AzoBiPy). Experimental results from UV-vis spectroscopy and molecular uptake experiments as well as theoretical results based on density-functional theory (DFT) show that in the Cu2(AzoBPDC)2(BiPy) MOF structure, the azobenzene side groups undergo photoisomerization when irradiated with UV or visible light. In a very similar MOF structure, Cu2(NDC)2(AzoBiPy), the experimental studies show an unexpected absence of photoisomerization. The DFT calculations reveal that in both MOFs the initial and final states of the photoswitching process (the trans and the cis conformation) have similar energies, which strongly suggests that the reason for the effective blocking of photoswitching in the AzoBiPy-based MOFs must be related to the switching process itself. More detailed calculations show that in Cu2(NDC)2(AzoBiPy) a naphthalene linker from the molecular framework blocks the photoisomerization trajectory which leads from the trans to the cis conformation. For Cu2(AzoBPDC)2(BiPy), as a result of the different geometry, such a steric hindrance is absent