New electrochemical and physical measurements on sensitive glasses in thin-film technology

All-solid-state sensors have several advantages compared to conventional ones. These include, e.g., miniaturization, planar design, location independence and an uncomplicated realization of sensors for high pressure and high temperature. Therefore, a number of physical sensors, such as temperature sensors, pressure sensors, rotation angle sensors and force sensors are available in thin-film techniques. The presented paper shows the advantages to combination of thin and thick film techniques to manufacture electrochemical sensors, especially using pulsed laser ablation to create amorphous layers of glass. Furthermore, it investigates the range of possibilities for characterization of bulk and surface properties with electrochemical methods and specialized techniques with thermally stimulated currents (TSC)

Morphologie und Degradation von O2, Pt│YSZ-Elektrodensystemen

In der vorliegenden Arbeit wird erstmals systematisch der Einfluss von gasförmigen und festen Verunreinigungen auf das O2, Pt│YSZ- Elektrodensystem am praxisnahen Beispiel der Lambdasonde untersucht. Dazu wurden Festelektrolyt- und Elektrodenmaterialien unterschiedlicher Zusammensetzung und Morphologie den realen Abgasbedingungen nachempfundenen, chemischen und physikalischen Einflüssen ausgesetzt und in Bezug auf Langzeitstabilität, Sensitivität und Wirkmechanismen untersucht. Im Einzelnen lag der Fokus der Untersuchungen auf zwei Ausführungsformen von Elektroden, die sich vor allem durch mikro- bzw. nanoskalige Partikelgrößenverteilungen sowie der Platin/YSZ-Zusammensetzung unterschieden und als Mikro- bzw. Nano-Elektrode bezeichnet wurden. Der Einfluss von Siliciumdioxid als gezielt dem Festelektrolyten beigemischte intrinsische Vergiftung sollte in Wechselwirkung zu den extrinsischen Verunreinigungen wie Natriumionen, Wasserdampf und Phosphorpentoxid untersucht werden. Im Unterschied zu den in der Literatur betrachteten, vereinfachten Modellsystemen konnten damit erstmals Wechselwirkungen beschrieben werden, die zu einem tieferen Verständnis des realen Sensorverhaltens, vor allem der Degradation beitragen. Insbesondere ist es gelungen, ein Modell für die Sauerstoffreaktion an geschädigten Elektroden aufzustellen. Neben der bekannten elektrochemischen Reduktion von Sauerstoff spielen die Transportvorgänge an der Elektrodenoberfläche eine entscheidende Rolle, über die in der Literatur bisher nur wenig bekannt war.:1 Einleitung 1.1 Motivation 1.2 Zielsetzung 1.3 Methodisches Vorgehen und struktureller Aufbau der Arbeit 2 Theoretische Grundlagen 2.1 Festelektrolyt Yttriumoxid stabilisiertes ZrO2 (YSZ) 2.1.1 Strukturelle Aspekte 2.1.2 Elektronen- und Ionenleitung 2.2 Elektroden im Gleichgewicht und unter Stromfluss 2.2.1 Gleichgewichtselektrode 2.2.2 Elektroden unter Stromfluss 2.2.2.1 Ladungsdurchtritt und Transportprozesse 2.2.2.2 Co-limitierte Prozesse 2.2.2.3 Konzentrationslimitierendes Verhalten 2.3 Stabilität von Elektrodensystemen 2.3.1.1 Unterschiede von dichten und porösen Metall/ Cermet- Elektroden (morphologische Parameter) 2.3.1.2 Ursachen der Degradation 2.4 Elektrochemische Methodik zur Charakterisierung des Elektrodensystems 2.4.1 Zyklovoltammetrie 2.4.2 Elektrochemische Impedanzuntersuchung 3 Messtechnik und Experimentelles 3.1 Probenherstellung 3.1.1 Präparation und Zusammensetzung 3.1.2 Funktion 3.2 Messplätze für Elektroden- und Sensoruntersuchungen 3.2.1 Standardmessplatz 3.2.2 Messplatz zur Phosphorvergiftung 3.3 Vorbehandlung des Elektrodensystems 3.4 Degradation und Bewertung 3.4.1 Degradation durch SiO2 3.4.2 YSZ-Degradation durch Wasser 3.4.3 YSZ-Degradation durch Natriumionen 3.4.4 Elektrodendegradation durch Wasserdampf 3.4.5 Elektrodendegradation durch Phosphor 3.4.6 Regeneration 3.5 Charakterisierung des Elektrodenystems & Grenzen der Methodik 3.5.1 Analytische und bildgebende Verfahren 3.5.2 Elektrochemische Verfahren 4 Experimentelle Ergebnisse und Diskussion 4.1 Morphologie der Elektrodensysteme 4.1.1 Festelektrolyt 4.1.1.1 Einfluss von Siliciumdioxid 4.1.1.2 Einfluss von Natriumionen 4.1.1.3 Zusammenfassung Festelektrolyt 4.1.2 Poröse Cermet-Elektrode 4.1.2.1 Elektrodenstruktur 4.1.2.2 Elementare Elektrodenprozesse 4.1.2.3 Niedertemperaturverhalten 4.1.2.4 Zusammenfassung der Resultate, gewonnen an der porösen Cermet-Elektrode 4.2 Degradation der Elektrodensysteme 4.2.1 Einfluss von Siliziumdioxid 4.2.2 Einfluss von Wasserdampf 4.2.2.1 Motivation 4.2.2.2 Festelektrolyt 4.2.2.3 Alterung von Cermet-Elektroden in Wasserdampfhaltigen Gasen 4.2.2.4 Elektrochemisch provozierte Reaktionen 4.2.2.5 Degradationsmechanismen 4.2.2.6 Zusammenfassung H2O 4.2.3 Einfluss von Phosphorpentoxid 4.2.3.1 Elektrochemisch provozierte Reaktion 4.2.3.2 Degradationsmechanismen 4.2.3.3 Zusammenfassung P2O5 5 Zusammenfassung und Ausblic

Hau (Michel), textes réunis par, Regards sur le capitalisme rhénan

Avouons-le, c’est par la conclusion que nous avons abordé l’ouvrage. Pour Michel Hau, la résistance à la désindustrialisation qui s’observe des Pays-Bas à l’Emilie Romagne est à mettre en relation avec des réalités historiques ; parmi elles, le développement au XIXe siècle d’un capitalisme rhénan caractérisé entre autres par la stabilité de l’actionnariat familial, la promotion des cadres et la rareté des conflits sociaux. Différents facteurs contribuent à son épanouissement en Alsace. On y r..

Magnano Lampugnani, Vittorio, Frey, Katia, Perotti, Eliana, Stadt und Text. Zur Ideengeschichte des Städtebaus im Spiegel theoretischer Schriften seit dem 18. Jahrhundert

L’ouvrage entend verser son tribut à une histoire des idées de l’urbanisme. Cette entreprise élaborée à partir des écrits théoriques sur la ville produits depuis le XVIIIe siècle repose sur un postulat : il y a toujours un discours théorique au fondement de la ville construite. La publication, qui dresse le bilan d’un projet collectif de recherche sur l’émergence de l’urbanisme comme discipline scientifique, rassemble une série chatoyante de contributions. Ancrées dans divers champs disciplin..

De la cité-jardins à la ville-satellite : circulation et métamorphoses d’un projet urbain en France et en Allemagne du début du XXe siècle aux années 1924

Ce travail de thèse tire son origine d’une interrogation spontanée – existe-t-il une perception nationale de l’espace ? – qui s’est précisée, puis affinée en se cristallisant sur un objet : la circulation et la diffusion à l’échelle internationale d’un projet né en Angleterre au tournant du XXe siècle, celui des cités-jardins. Le projet des cités-jardins se fractionne en différentes expériences. Il fait effectivement d’abord référence à un livre publié en 1898 par Ebenezer Howard, un auteur a..

Magnano Lampugnani, Vittorio, Frey, Katia, Perotti, Eliana, Stadt und Text. Zur Ideengeschichte des Städtebaus im Spiegel theoretischer Schriften seit dem 18. Jahrhundert

L’ouvrage entend verser son tribut à une histoire des idées de l’urbanisme. Cette entreprise élaborée à partir des écrits théoriques sur la ville produits depuis le XVIIIe siècle repose sur un postulat : il y a toujours un discours théorique au fondement de la ville construite. La publication, qui dresse le bilan d’un projet collectif de recherche sur l’émergence de l’urbanisme comme discipline scientifique, rassemble une série chatoyante de contributions. Ancrées dans divers champs disciplin..

Validation of the disorder-specific Interview Borderline Personality Disorder Severity Index – Version IV (BPDSI-IV)

Der Borderline Personality Disorder Severity Index – Version IV (BPDSI-IV) ist ein semi-strukturiertes Interview, das die Häufigkeit und Schwere der Symptome der Borderline-Persönlichkeitsstörung (BPS) innerhalb der letzten drei Monate anhand neun Skalen, die sich an den DSM-IV-Kriterien orientieren, erfasst. Die psychometrischen Kennwerte dieses Instrumentes wurden an einer großen Stichprobe (N = 264) untersucht, die sich aus einer BPS-Gruppe (n = 163), einer gemischt-psychiatrischen Gruppe (n = 58) und einer gesunden Kontrollgruppe (n = 43) zusammensetzt. Erfahrene Diagnostiker führten die relevanten SKID-II-Module sowie den BPDSI-IV durch und händigten verschiedene Selbstbeurteilungsinstrumente aus. Die Inter-Rater-Reliabilität (N = 20) lag im sehr hohen Bereich (ICC = .87-.99). Die interne Konsistenz (Cronbach`s Alpha) fiel für den Gesamtwert des BPDSI-IV sowohl für die BPS-Gruppe als auch für die gesamte Gruppe sehr hoch aus, auf Skalenebene lag diese überwiegend im zufriedenstellenden bis guten Bereich. Mit Hilfe der konfirmatorischen Faktorenanalyse konnten vier Skalen bestätigt werden. Nach einer Unterteilung derjenigen Skalen, die inhaltlich verschiedene Symptome erfassen, konnten sieben Skalen als eindimensional identifiziert werden. Der Gesamtwert und die Skalenwerte des BPDSI-IV diskriminierten zwischen den verschiedenen Gruppen. Erwartungsgemäß zeigten sich Zusammenhänge zu den eingesetzten Messinstrumenten im moderaten bis hohen Bereich. Das Instrument konnte therapiebedingte Veränderungen (N = 40) nach einer dreimonatigen stationären Intervention aufzeigen. Der ermittelte Cut-Off-Wert von 21.30 bezogen auf den Gesamtwert des BPDSI-IV zeigte mit einer Sensitivität von 94% und einer Spezifität von 93% sehr gute Kennwerte. In einer Folgeversion sollten nicht-trennscharfe und missverständliche Items umformuliert bzw. eliminiert werden. Zusätzlich sollten Items aufgenommen werden, die aversive Spannung und paranoide Vorstellungen erfragen.The Borderline Personality Disorder Severity Index - Version IV (BPDSI-IV) is a semi-structured interview assessing the frequency and severity of manifestations of borderline personality disorder (BPD) during the last three months. The nine subscales are conformed to the DSM-IV-Criteria. The psychometric properties were examined in a large sample (N = 264) including a BPD-group (n = 163), a mixed psychiatric group (n = 58), and a healthy control group (n = 43). Experts conducted the relevant SCID-II-modules as well as the BPDSI-IV and delivered several self-rating measures. The inter-rater reliability of the BPDSI-IV was excellent (ICC = .87–.99). Internal consistency (Cronbach’s Alpha) was excellent for the total score and for the BPD group, and the consistency for the subscales was mostly satisfactory to good. In a confirmatory factor analysis, four original subscales were found to be homogeneous. Seven subscales were found to be homogeneous, when divided according to different symptoms. The total score and the subscales of the BPDSI-IV discriminated between diagnostic subgroups. As expected, its subscales were associated with the scores in used measures. The BPDSI-IV identified changes (n = 40) after a three-month inpatient treatment. The detected cut-off value of 21.30 in the total score featured excellent properties with a sensitivity of 94% and a specificity of 93%. In a subsequent version, items with inadequate psychometric properties and unclear items should be rephrased, alternatively removed, while new items assessing aversive tension and paranoid ideation should be integrated

Environmental Controls and Life Support System Design for a Space Exploration Vehicle

Engineers at Johnson Space Center (JSC) are developing an Environmental Control and Life Support System (ECLSS) design for the Space Exploration Vehicle (SEV). The SEV will aid to expand the human exploration envelope for Geostationary Transfer Orbit (GEO), Near Earth Object (NEO), or planetary missions by using pressurized surface exploration vehicles. The SEV, formerly known as the Lunar Electric Rover (LER), will be an evolutionary design starting as a ground test prototype where technologies for various systems will be tested and evolve into a flight vehicle. This paper will discuss the current SEV ECLSS design, any work contributed toward the development of the ECLSS design, and the plan to advance the ECLSS design based on the SEV vehicle and system needs

Comparison of H2O2 screen-printed sensors with different Prussian blue nanoparticles as electrode material

In order to determine hydrogen peroxide condensing from gaseous and liquid phases screen-printed electrodes with controlled and adjustable thickness, shape and size of the working electrode as well as electrode paste composition were investigated. For this purpose Prussian blue (PB) nanoparticles with a different particle size distribution of 20- 30 nm (synthesized) and 60-100 nm (commercially available) were mixed with carbon paste and screen-printed on Al2O3 templates to establish H2O2-sensitive electrode. These two types of screen-printed sensors were compared to the commercial one during measurements in H2O2/water solutions at concentrations between 10-5 and 10-2 M H2O2. The linear signal in the investigated concentration range was found only for the sensor with the commercially available PB particles. Thus, this sensor prepared with PB particles of the size 60-100 nm showed the most reproducible and time-stable response versus the analyte in comparison to the others. This result offers the possibility to create sensors with adjustable design adapted to the concrete functionality. Thin films of collecting electrolytes based on agarose gels were printed on the sensor structures. They showed a distinct response on the application of H2O2-containing aerosols and gaseous phase

Results from Carbon Dioxide Washout Testing Using a Suited Manikin Test Apparatus with a Space Suit Ventilation Test Loop

NASA is developing an advanced portable life support system (PLSS) to meet the needs of a new NASA advanced space suit. The PLSS is one of the most critical aspects of the space suit providing the necessary oxygen, ventilation, and thermal protection for an astronaut performing a spacewalk. The ventilation subsystem in the PLSS must provide sufficient carbon dioxide (CO2) removal and ensure that the CO2 is washed away from the oronasal region of the astronaut. CO2 washout is a term used to describe the mechanism by which CO2 levels are controlled within the helmet to limit the concentration of CO2 inhaled by the astronaut. Accumulation of CO2 in the helmet or throughout the ventilation loop could cause the suited astronaut to experience hypercapnia (excessive carbon dioxide in the blood). A suited manikin test apparatus (SMTA) integrated with a space suit ventilation test loop was designed, developed, and assembled at NASA in order to experimentally validate adequate CO2 removal throughout the PLSS ventilation subsystem and to quantify CO2 washout performance under various conditions. The test results from this integrated system will be used to validate analytical models and augment human testing. This paper presents the system integration of the PLSS ventilation test loop with the SMTA including the newly developed regenerative Rapid Cycle Amine component used for CO2 removal and tidal breathing capability to emulate the human. The testing and analytical results of the integrated system are presented along with future work