TY - JOUR A1 - Wyss, Corinne T1 - Reflexionsprozesse in der Lehrkräftebildung gestalten und fördern BT - Überlegungen zu einer herausfordernden Aufgabe JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Seit John Dewey und Donald Schön besteht weitgehender Konsens, dass Reflexivität eine wichtige Kompetenz von Lehrkräften darstellt und die Reflexion in den Unterrichtsalltag einer Lehrkraft integriert sein sollte. Es wird davon ausgegangen, dass Reflexion, wenn sie absichtsvoll und zielgerichtet eingesetzt wird, die berufliche Entwicklung einer Lehrkraft positiv beeinflussen kann. Überzeugungen, Einstellungen und Verhaltensweisen können durch die Reflexion bewusster wahrgenommen und verändert werden. Sie regt Lernprozesse an, stärkt Eigenverantwortung und Autonomie und steigert die Berufszufriedenheit. Allerdings birgt die Förderung von Reflexivität im Rahmen der Lehrkräftebildung einige Schwierigkeiten und trotz nunmehr über 40 Jahren theoretischer sowie empirischer Erörterung bleiben bis heute auch verschiedene Fragen unbeantwortet. Im Beitrag werden auf Grundlage der aktuellen Diskussion das Konzept der Reflexion sowie Möglichkeiten und Grenzen der Förderung von Reflexivität dargelegt und es wird aufgezeigt, welche besonderen Herausforderungen der Lehrberuf hierbei birgt. Abschließend wird erörtert, welche aktuellen Forschungslücken und -desiderate bestehen. KW - Konzeptionelle Überlegungen KW - Förderung von Reflexivität KW - Besonderheiten des Lehrberufs KW - Forschungsdesiderate Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-618938 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 19 EP - 24 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - RPRT A1 - Dehnen, Elias T1 - Juridifying Bolsonaro’s mass deforestation policies in Brazil through the International Criminal Court BT - Chances and Challenges T2 - Staat, Recht und Politik – Forschungs- und Diskussionspapiere T2 - State, Law, and Politics — Research and Discussion Papers N2 - Under Brazil's ex-president Bolsonaro, deforestation of the Amazon increased dramatically. An Austrian NGO filed a complaint to the Prosecutor of the International Criminal Court (ICC) against Bolsonaro in October 2021, accusing him of crimes against humanity against the backdrop of his involvement in environmental destruction. This paper deals with the question of whether this initi-ative constitutes a promising means of juridification to mitigate conflicts revolving around mass deforestation in Brazil. It thematizes attempts to juridify environmental destruction in international criminal law and examines the Climate Fund Case at the Brazilian Supreme Court. Finally, emerging problems and arguments in favour of starting preliminary examinations at the ICC against Bolsonaro are illuminated. This paper provides arguments as to why the initiative might be a promising undertaking, even though it is unlikely that Bolsonaro will be arrested. N2 - In der Amtszeit des brasilianischen Ex-Präsidenten Bolsonaro nahm die Abholzung des Amazonasgebiets drastisch zu. Eine österreichi-sche NGO reichte im Oktober 2021 beim Anklä-ger des Internationalen Strafgerichtshofs (IStGH) eine Beschwerde gegen Bolsonaro ein, die seine Abholzungspolitik als Verbrechen gegen die Menschlichkeit einstuft. Der Beitrag behandelt die Frage, ob die Initiative ein vielversprechen-des Mittel der Verrechtlichung darstellt, um Kon-flikte rund um die Massenabholzung des Amazo-nas zu entschärfen. Dafür werden Versuche be-leuchtet, Umweltzerstörung im internationalen Strafrecht zu verrechtlichen. Zudem wird der Klimafonds-Fall vor dem Obersten Gerichtshof Brasiliens vorgestellt. Abschließend werden Probleme und Argumente für die Einleitung von Voruntersuchungen gegen Bolsonaro vor dem IStGH diskutiert. Der Beitrag liefert Argumente, weshalb die Initiative erfolgreich sein könnte, obgleich es unwahrscheinlich ist, dass Bolsonaro verhaftet wird. T3 - Staat, Recht und Politik – Forschungs- und Diskussionspapiere = State, Law, and Politics - Research and Discussion Papers - 14 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-581742 SN - 2509-6974 IS - 14 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Eikerling, Maren A1 - Czok, Clara A1 - Sallat, Stephan T1 - Wie ausgetauscht! Digital und interdisziplinär vernetzt am Vi(rtuellen) Ru(nden) Ti(sch) JF - Spektrum Patholinguistik 16 N2 - In diesem Beitrag werden das Konzept der „Virtuellen Runden Tische“ (ViRuTi) sowie Ergebnisse ihrer Pilotierung und Perspektiven für die Implementierung vorgestellt. Dabei geht es um die ressourcenfreundliche, digitale Umsetzung und niederschwellige Durchführung der ViRuTi. Inklusive Bestrebungen sind fest mit der Notwendigkeit interdisziplinärer Fallbesprechungen verknüpft. Akteure aus Kita, Schule und Gesundheitswesen können mit Bezugspersonen des betreffenden Kindes gemeinsam am runden Tisch Perspektiven austauschen und Entscheidungen treffen, bspw. zur Einleitung und Evaluierung von Sprachförder- oder -therapiemaßnahmen. Eine durch ein Konzept vorgegebene Struktur erleichtert den Austausch und die Fokussierung der Beteiligten auf die Ressourcen und Bedürfnisse des Kindes. Außerdem ist dieser interprofessionelle bzw. transdisziplinäre Austausch auch digital möglich. KW - Interdisziplinarität KW - Digitalität KW - Sprachtherapie KW - Sprachförderung KW - Interprofessionalität Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-613574 SN - 978-3-86956-559-0 SN - 1866-9433 SN - 1869-3822 IS - 16 SP - 185 EP - 199 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Faix, Ann-Christin A1 - te Poel, Kathrin A1 - Wahbe, Nadia A1 - Pieper, Martin T1 - Was reflektieren wir und wie reflektieren wir? BT - Reflexion in der multiparadigmatischen Lehrkräftebildung JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - In diesem Beitrag werden aus einer Metaperspektive vier verschiedene Reflexionsformate aus dem Bielefelder Projekt „BiProfessional“ der Qualitätsoffensive Lehrerbildung gegenübergestellt. Gemeinsamkeiten und Unterschiede werden mit Blick auf das Reflexionsverständnis, den Reflexionsgegenstand und den jeweiligen Zugang beschrieben. Am Ende des Beitrags werden Konsequenzen für eine multiparadigmatische Lehrkräftebildung aufgezeigt. KW - Multiparadigmatik KW - Fallarbeit KW - Strukturlegetechnik KW - Lerntagebuch KW - Reflexionsbogen Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-618998 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 47 EP - 52 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Radtke, Wolfgang ED - Wienfort, Monika T1 - Annäherungen an Christian von Rother BT - Chef der Königlichen Seehandlung von 1820 bis 1848 JF - Die Preußische Seehandlung zwischen Markt, Staat und Kultur : 40 Jahre Stiftung Preußische Seehandlung N2 - Christian (von) Rother, Chef der Preußischen Seehandlung 1820–1848, ist vermutlich die prägendste Gestalt der Institution im 19. Jahrhundert. Seine Lebensgeschichte als Sohn eines schlesischen Bauern zeugt von sozialem Aufstieg und einer eindrucksvollen Beamtenkarriere. Rother formte die Seehandlung zu einem Konglomerat von gewerblichen Unternehmen, die durch Bankengeschäfte, Chausseebauprogramme und das Engagement des Staates in der Wirtschaftsförderung leistungsstark gemacht werden sollten. Der Erfolg blieb allerdings unterschiedlich. In den 1840er Jahren stießen diese Bemühungen darüber hinaus auf Kritik von unternehmerischen Konkurrenten. Bleibende Bedeutung behauptete eine von Rother gegründete soziale Einrichtung, die in Berlin ansässige Rother-Stiftung für arme und unverheiratete Töchter von Beamten und Offizieren. N2 - Christian (von) Rother, head of the Preußische Seehandlung 1820–1848, is probably the most influential figure of the institute in the 19th century. His life story as the son of a Silesian farmer bears witness to social advancement and an impressive civil service career. Rother shaped the Seehandlung into a conglomerate of commercial enterprises, which were to be made powerful through banking transactions, road construction programs and the state's involvement in economic development. It met with only partial success. In the 1840s, moreover, these efforts met with criticism from entrepreneurial competitors. A social institution founded by Rother, the Berlin-based “Rother-Stiftung” for poor and unmarried daughters of civil servants and officers, claimed lasting significance. Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-599878 SN - 978-3-86956-562-0 SP - 53 EP - 80 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Parzinger, Herrmann ED - Wienfort, Monika T1 - Seehandlung, Kunstkammer, Museum, Humboldt Forum – von der Vielschichtigkeit eines Federmantels und seines Weges JF - Die Preußische Seehandlung zwischen Markt, Staat und Kultur : 40 Jahre Stiftung Preußische Seehandlung N2 - Das in Bremen gebaute Handelsschiff Princess Louise, gewissermaßen das Flaggschiff der Preußischen Seehandlung, unternahm zwischen 1825 und 1844 insgesamt sechs Weltumsegelungen. Das Schiff fungierte u. a. als Überbringer diplomatischer Geschenke zwischen Herrschern und Herrscherfamilien. Von der ersten Weltumsegelung brachte es den berühmten Federmantel mit, den der hawai’ianische Monarch Kamehameha III. dem preußischen König Friedrich Wilhelm III. zum Geschenk machte. Bei der zweiten Weltumsegelung wurden wiederum Gaben des preußischen Königs nach Hawai‘i transportiert. Die Princess Louise brachte aber darüber hinaus auch Gebrauchsgegenstände wie Kleidung, Waffen, Körbe, Tongefäße und Fächer aus der Südsee und Südamerika nach Europa. Solche ethnographischen Objekte der Vergangenheit können nicht zuletzt mit und durch zeitgenössische Kunst Fragen an die Gegenwart stellen. N2 - The merchant ship Princess Louise, built in Bremen and to a certain extent the flagship of the Preußische Seehandlung, sailed around the world six times between 1825 and 1844. Among other things, the ship acted as a courier of diplomatic gifts between rulers and ruling families. From the first circumnavigation, it brought back the famous feather cloak gifted by the Hawai’ian monarch Kamehameha III to the Prussian King Friedrich Wilhelm III. During the second circumnavigation, gifts from the Prussian king were transported back to Hawai’i. The Princess Louise also brought everyday objects such as clothing, weapons, baskets, clay vessels and fans from the South Seas and South America to Europe. Ethnographic objects of the past can pose questions to the present, not least with and through contemporary art. Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-599892 SN - 978-3-86956-562-0 SP - 103 EP - 127 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Steinberg, Romy Simone T1 - Sag mir, wo die Wörter sind … JF - Spektrum Patholinguistik 16 N2 - Dieser Beitrag gibt einen Einblick in die ehrenamtliche Arbeit mit Menschen mit Aphasie und deren Angehörigen. Vor sieben Jahren gründete Romy Steinberg gemeinsam mit ihrem Mann, der selbst von Aphasie betroffen ist, den Chor „AphaSingers”. Jeden Monat findet sich der Chor zu einem Workshop-Tag zusammen, der viel mehr als nur die Gesangsprobe beinhaltet. Partizipation umfasst den Austausch miteinander, schöne gemeinsame Erlebnisse und Zusammenhalt. All dies bietet dieser Chor den Mitgliedern und erntet hierfür viel Anerkennung und Dankbarkeit. KW - Aphasie KW - Chor KW - Selbsthilfe KW - Partizipation KW - Musik Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-613468 SN - 978-3-86956-559-0 SN - 1866-9433 SN - 1869-3822 IS - 16 SP - 103 EP - 106 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - THES A1 - Metz, Malte T1 - Finite fault earthquake source inversions T1 - Ausgedehnte Erdbebenquellinversion BT - implementation and testing of a novel physics-based rupture model BT - Implementierung und Validierung eines neuen selbst-ähnlichen Bruchmodels N2 - Earthquake modeling is the key to a profound understanding of a rupture. Its kinematics or dynamics are derived from advanced rupture models that allow, for example, to reconstruct the direction and velocity of the rupture front or the evolving slip distribution behind the rupture front. Such models are often parameterized by a lattice of interacting sub-faults with many degrees of freedom, where, for example, the time history of the slip and rake on each sub-fault are inverted. To avoid overfitting or other numerical instabilities during a finite-fault estimation, most models are stabilized by geometric rather than physical constraints such as smoothing. As a basis for the inversion approach of this study, we build on a new pseudo-dynamic rupture model (PDR) with only a few free parameters and a simple geometry as a physics-based solution of an earthquake rupture. The PDR derives the instantaneous slip from a given stress drop on the fault plane, with boundary conditions on the developing crack surface guaranteed at all times via a boundary element approach. As a side product, the source time function on each point on the rupture plane is not constraint and develops by itself without additional parametrization. The code was made publicly available as part of the Pyrocko and Grond Python packages. The approach was compared with conventional modeling for different earthquakes. For example, for the Mw 7.1 2016 Kumamoto, Japan, earthquake, the effects of geometric changes in the rupture surface on the slip and slip rate distributions could be reproduced by simply projecting stress vectors. For the Mw 7.5 2018 Palu, Indonesia, strike-slip earthquake, we also modelled rupture propagation using the 2D Eikonal equation and assuming a linear relationship between rupture and shear wave velocity. This allowed us to give a deeper and faster propagating rupture front and the resulting upward refraction as a new possible explanation for the apparent supershear observed at the Earth's surface. The thesis investigates three aspects of earthquake inversion using PDR: (1) to test whether implementing a simplified rupture model with few parameters into a probabilistic Bayesian scheme without constraining geometric parameters is feasible, and whether this leads to fast and robust results that can be used for subsequent fast information systems (e.g., ground motion predictions). (2) To investigate whether combining broadband and strong-motion seismic records together with near-field ground deformation data improves the reliability of estimated rupture models in a Bayesian inversion. (3) To investigate whether a complex rupture can be represented by the inversion of multiple PDR sources and for what type of earthquakes this is recommended. I developed the PDR inversion approach and applied the joint data inversions to two seismic sequences in different tectonic settings. Using multiple frequency bands and a multiple source inversion approach, I captured the multi-modal behaviour of the Mw 8.2 2021 South Sandwich subduction earthquake with a large, curved and slow rupturing shallow earthquake bounded by two faster and deeper smaller events. I could cross-validate the results with other methods, i.e., P-wave energy back-projection, a clustering analysis of aftershocks and a simple tsunami forward model. The joint analysis of ground deformation and seismic data within a multiple source inversion also shed light on an earthquake triplet, which occurred in July 2022 in SE Iran. From the inversion and aftershock relocalization, I found indications for a vertical separation between the shallower mainshocks within the sedimentary cover and deeper aftershocks at the sediment-basement interface. The vertical offset could be caused by the ductile response of the evident salt layer to stress perturbations from the mainshocks. The applications highlight the versatility of the simple PDR in probabilistic seismic source inversion capturing features of rather different, complex earthquakes. Limitations, as the evident focus on the major slip patches of the rupture are discussed as well as differences to other finite fault modeling methods. N2 - Erdbebenmodelle sind der Schlüssel zu einem detaillierten Verständnis der zugrunde liegenden Bruchprozesse. Die kinematischen oder dynamischen Brucheigenschaften werden mit Hilfe von ausgedehnten Bruchmodellen bestimmt. Dadurch können Details, wie z.B. die Bruchrichtung und -geschwindigkeit oder die Verschiebungsverteilung, aufgelöst werden. Häufig sind ausgedehnte Bruchmodelle durch sehr viele freie Parameter definiert, etwa individuelle Verschiebungen und Verschiebungsrichtungen auf den diskretisierten Bruchflächenelementen. Die große Anzahl an Parametern sorgt dafür, dass Inversionsprobleme hochgradig unterbestimmt sind. Um daraus resultierende numerische Instabilitäten zu verhinden, werden diese Modelle häufig mit zusätzlichen eher geometrischen als physikalischen Annahmen stabilisiert, z.B. im Bezug auf die Rauigkeit der Verschiebung auf der Bruchfläche. Die Basis für die Inversionsmethode in dieser Dissertaton bildet das von uns entwickelete pseudo-dynamische Bruchmodel (PDR). Die PDR basiert auf wenigen freien Parametern und einer simplen, planaren Geometrie und ergibt eine physik-gestützte Lösung für Erdbebenbrüche. Die PDR bestimmt die instantane Verschiebung basierend auf gegebenen Spannungsänderungen auf der Bruchfläche. Die Randbedingung der Spannungsänderung wird dabei zu jedem Zeitpunkt der Bruchentwicklung über eine Randelementmethode eingehalten. Als Nebenprodukt dessen kann die Herdzeitfunktion an jedem Punkt der Bruchfläche als Ergebnis des Models bestimmt werden, und muss daher nicht vorher definiert werden. Der PDR-Modellierungsansatz wurde mit anderen Modellen anhand verschiedener Erdbeben verglichen. Am Beispiel des Mw 7,1 2016 Kumamoto, Japan, Bebens konnte der Effekt einer gekrümmten Bruchfläche auf die daraus resultierenden Verschiebungsverteilung und Verschiebungsraten durch eine Projezierung der Spannungsvektoren reproduziert werden. Für das Mw 7,5 2018 Palu, Indonesien, Beben haben wir die Bruchausbreitung auf Grundlage der 2D-Eikonalgleichung und basierend auf einem angenommenen linearen Zusammenhang zwischen Bruch- und Scherwellengeschwindigkeit modelliert. Dadurch konnten wir die beobachtete Supershear-Bruchausbreitung als Ergebnis einer möglichen tiefen und daher schnelleren Bruchfront mit einer Abstrahlung an die Erdoberfläche erklären. Der PDR-Vorwärtsmodellierungs-Code wurde in den Open-Source Python Paketen Pyrocko und Grond veröffentlicht. Meine Dissertation beleuchtet drei Aspekte der Erdbebeninversion unter Zuhilfenahme der PDR: (1) Ist eine Implementation eines simplen Bruchmodels mit wenigen Parametern in ein probabalistisches Bayesisches Inversionsprogramm möglich? Kann dies schnelle und robuste Ergebnisse für weitere Folgeanwendungen, wie Bodenbeschleunigungsvorhersagen, liefern? (2) Wie hilft die Kombination aus seismischen Breitband- und Accelerometerdaten mit Nahfelddeformationsdaten, Inversionsergebnisse mit der PDR zu verbessern? (3) Können komplexe Brüche über einen multiplen PDR-Quellinversionsansatz aufgelöst werden und wenn ja, wann ist dies möglich? Ich habe den PDR-Inversionsansatz entwickelt und auf zwei Erdbeben-Sequenzen in verschiedenen tektonischen Umgebungen angewandt. Mit Hilfe von verschiedenen Datensätzen in mehreren Frequenzbändern innerhalb von einfachen und multiplen Bruchflächeninversionen konnte ich das multi-modale Mw 8,2 2021 South Sandwich Erdbeben characterisieren. Dieses bestand aus einem langen, flachen, langsam brechenden Beben entlang der gekrümmten Subduktionszone, welches durch zwei kleinere, tiefere Brüche mit schnelleren Bruchgeschwindigkeiten begrenzt wurde. Die Validierung mit Ergebnissen aus einer P-Wellen Back-Projection, der Clusteranalyse von Nachbeben und einer Tsunami-Modelierung zeigten eine hohe Konsistenz mit den PDR-Resultaten. Die Kombination von seismischen Daten und Oberflächendeformationen in einer multiplen PDR-Inversion habe ich auch zur Analyse eines Beben-Triplets vom Juni 2022 im Südosten des Irans genutzt. Die Inversionen konnten im Zusammenspiel mit relokalisierten Nachbeben einen neuen Fall von vertikaler Haupt-/Nachbebenseparation auflösen. Während die großen Hauptbeben im flachen Sediment stattfanden, sind die Nachbeben hauptsächlich entlang der tieferen Grenzfläche zwischen Sediment und kristallinem Grundgebirge aufgetreten. Eine Erklärung dafür ist das duktile Fließen einer vorhandenen Salzschicht auf der Grenzfläche, ausgelöst durch Spannungsänderungen im Zuge der Hauptbeben. Die Anwendungen konnten die Vielseitigkeit der PDR als simples Quellmodel innerhalb von seismischen Quellinversionen zeigen. Limitierungen der Inversion, wie der augenscheinliche Fokus auf den Hauptverschiebungsbereich eines Bebens, werden in dieser Arbeit genauso diskutiert wie die Einordnung der PDR im Vergleich zu anderen ausgedehnten Quellmodellen. KW - seismology KW - inversion KW - source model KW - Seismologie KW - Inversion KW - Bruchmodel Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-619745 ER - TY - THES A1 - Galushchinskiy, Alexey T1 - Carbon nitride: a flexible platform for net-oxidative and net-neutral photocatalysis BT - Kohlenstoffnitrid: Eine flexible Plattform für netzoxidative und netzneutrale Photokatalyse N2 - Solar photocatalysis is the one of leading concepts of research in the current paradigm of sustainable chemical industry. For actual practical implementation of sunlight-driven catalytic processes in organic synthesis, a cheap, efficient, versatile and robust heterogeneous catalyst is necessary. Carbon nitrides are a class of organic semiconductors who are known to fulfill these requirements. First, current state of solar photocatalysis in economy, industry and lab research is overviewed, outlining EU project funding, prospective synthetic and reforming bulk processes, small scale solar organic chemistry, and existing reactor designs and prototypes, concluding feasibility of the approach. Then, the photocatalytic aerobic cleavage of oximes to corresponding aldehydes and ketones by anionic poly(heptazine imide) carbon nitride is discussed. The reaction provides a feasible method of deprotection and formation of carbonyl compounds from nitrosation products and serves as a convenient model to study chromoselectivity and photophysics of energy transfer in heterogeneous photocatalysis. Afterwards, the ability of mesoporous graphitic carbon nitride to conduct proton-coupled electron transfer was utilized for the direct oxygenation of 1,3-oxazolidin-2-ones to corresponding 1,3-oxazlidine-2,4-diones. This reaction provides an easier access to a key scaffold of diverse types of drugs and agrochemicals. Finally, a series of novel carbon nitrides based on poly(triazine imide) and poly(heptazine imide) structure was synthesized from cyanamide and potassium rhodizonate. These catalysts demonstrated a good performance in a set of photocatalytic benchmark reactions, including aerobic oxidation, dual nickel photoredox catalysis, hydrogen peroxide evolution and chromoselective transformation of organosulfur precursors. Concluding, the scope of carbon nitride utilization for net-oxidative and net-neutral photocatalytic processes was expanded, and a new tunable platform for catalyst synthesis was discovered. N2 - Die solare Photokatalyse ist eines der führenden Forschungskonzepte im aktuellen Paradigma der nachhaltigen chemischen Industrie. Für die praktische Umsetzung von sonnenlichtgetriebenen katalytischen Prozessen in der organischen Synthese ist ein billiger, effizienter, vielseitiger und robuster heterogener Katalysator erforderlich. Kohlenstoffnitride sind eine Klasse von organischen Halbleitern, von denen bekannt ist, dass sie diese Anforderungen erfüllen. Zunächst wird ein Überblick über den aktuellen Stand der solaren Photokatalyse in Wirtschaft, Industrie und Laborforschung gegeben, wobei die Finanzierung von EU-Projekten, künftige Synthese- und Reformierungsprozesse in großen Mengen, organische Solarchemie in kleinem Maßstab sowie bestehende Reaktorkonstruktionen und -prototypen beschrieben und die Durchführbarkeit des Ansatzes erläutert werden. Anschließend wird die photokatalytische aerobe Spaltung von Oximen in die entsprechenden Aldehyde und Ketone durch anionisches Poly(heptazinimid)-Kohlenstoffnitrid diskutiert. Die Reaktion stellt eine praktikable Methode zur Entschützung und Bildung von Carbonylverbindungen aus Nitrosierungsprodukten dar und dient als geeignetes Modell zur Untersuchung der Chromoselektivität und der Photophysik der Energieübertragung in der heterogenen Photokatalyse. Anschließend wurde die Fähigkeit von mesoporösem graphitischem Kohlenstoffnitrid, protonengekoppelten Elektronentransfer zu leiten, für die direkte Oxygenierung von 1,3-Oxazolidin-2-onen zu den entsprechenden 1,3-Oxazlidin-2,4-Dionen genutzt. Diese Reaktion ermöglicht einen leichteren Zugang zu einem wichtigen Gerüst für verschiedene Arten von Medikamenten und Agrochemikalien. Schließlich wurde eine Reihe neuartiger Kohlenstoffnitride auf der Basis von Poly(triazinimid)- und Poly(heptazinimid)-Strukturen aus Cyanamid und Kaliumrhodizonat synthetisiert. Diese Katalysatoren zeigten eine gute Leistung in einer Reihe von photokatalytischen Benchmark-Reaktionen, einschließlich aerober Oxidation, dualer Nickel-Photoredox-Katalyse, Wasserstoffperoxid-Evolution und chromoselektiver Umwandlung von Organoschwefel-Vorläufern. Abschließend wurde der Anwendungsbereich von Kohlenstoffnitrid für netzoxidative und netzneutrale photokatalytische Prozesse erweitert und eine neue abstimmbare Plattform für die Katalysatorsynthese entdeckt. KW - carbon nitrides KW - Kohlenstoffnitriden KW - heterogeneous photocatalysis KW - heterogene Photokatalyse KW - organic synthesis KW - organische Synthese Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-610923 ER - TY - THES A1 - Schneider, Helen T1 - Reactive eutectic media based on ammonium formate for the valorization of bio-sourced materials T1 - Reaktive eutektische Medien auf Basis von Ammoniumformiat zur Aufwertung von biobasierten Substanzen N2 - In the last several decades eutectic mixtures of different compositions were successfully used as solvents for vast amount of chemical processes, and only relatively recently they were discovered to be widely spread in nature. As such they are discussed as a third liquid media of the living cell, that is composed of common cell metabolites. Such media may also incorporate water as a eutectic component in order to regulate properties such as enzyme activity or viscosity. Taking inspiration form such sophisticated use of eutectic mixtures, this thesis will explore the use of reactive eutectic media (REM) for organic synthesis. Such unconventional media are characterized by the reactivity of their components, which means that mixture may assume the role of the solvent as well as the reactant itself. The thesis focuses on novel REM based on ammonium formate and investigates their potential for the valorization of bio-sourced materials. The use of REM allows the performance of a number of solvent-free reactions, which entails the benefits of a superior atom and energy economy, higher yields and faster rates compared to reactions in solution. This is evident for the Maillard reaction between ammonium formate and various monosaccharides for the synthesis of substituted pyrazines as well as for a Leuckart type reaction between ammonium formate and levulinic acid for the synthesis of 5-methyl-2-pyrrolidone. Furthermore, reaction of ammonium formate with citric acid for the synthesis of yet undiscovered fluorophores, shows that synthesis in REM can open up unexpected reaction pathways. Another focus of the thesis is the study of water as a third component in the REM. As a result, the concept of two different dilution regimes (tertiary REM and in REM in solvent) appears useful for understanding the influence of water. It is shown that small amounts of water can be of great benefit for the reaction, by reducing viscosity and at the same time increasing reaction yields. REM based on ammonium formate and organic acids are employed for lignocellulosic biomass treatment. The thesis thereby introduces an alternative approach towards lignocellulosic biomass fractionation that promises a considerable process intensification by the simultaneous generation of cellulose and lignin as well as the production of value-added chemicals from REM components. The thesis investigates the generated cellulose and the pathway to nanocellulose generation and also includes the structural analysis of extracted lignin. Finally, the thesis investigates the potential of microwave heating to run chemical reactions in REM and describes the synergy between these two approaches. Microwave heating for chemical reactions and the use of eutectic mixtures as alternative reaction media are two research fields that are often described in the scope of green chemistry. The thesis will therefore also contain a closer inspection of this terminology and its greater goal of sustainability. N2 - Ein eutektisches System beschreibt eine homogene Mischung verschiedener Substanzen, welche bei einer einzigen Temperatur schmilzt und dabei einen Schmelzpunkt aufweist der unterhalb der Schmelzpunkte der einzelnen Komponenten liegt. Solche Gemische können aus simplen organischen Substanzen gebildet werden und haben deshalb in den letzten Jahrzehnten große Aufmerksamkeit als neuartige Lösungsmittel erhalten. Mittlerweile wird ihr Nutzung für eine Vielzahl chemischer Prozesse erforscht. Zudem wurde Entdeckt das solche Gemische auch in der Natur Verbreitung finden. In diesem Zuge werden sie z.B. als drittes flüssiges Medium der lebenden Zelle diskutiert, welches durch eutektische Gemische von gewöhnlichen Zellmetaboliten gebildet wird. Sie können dabei auch Wasser als eutektische Komponente enthalten, um Eigenschaften wie Enzymaktivität oder Viskosität zu regulieren. Inspiriert durch diesen raffinierten Einsatz eutektischer Gemische untersucht diese Arbeit die Verwendung reaktiver eutektischer Medien (REM) für die chemische Anwendung. Solche unkonventionellen Medien zeichnen sich durch die Reaktivität ihrer Komponenten aus, was bedeutet, dass das Gemisch sowohl die Rolle des Lösungsmittels als auch des Reaktanten selbst übernehmen kann. Die Arbeit konzentriert sich auf neuartige REM auf Basis von Ammoniumformiat und untersucht deren Potenzial für die Nutzung von bio-basierten Substanzen. Die Verwendung von REM ermöglicht die Durchführung einer Reihe lösungsmittelfreier Reaktionen, was im Vergleich zu Reaktionen in Lösung die Vorteile einer besseren Atomökonomie, höhere Ausbeuten und schnellere Reaktionsgeschwindigkeiten mit sich bringt. Dies zeigt sich an der Maillard-Reaktion zwischen Ammoniumformiat und verschiedenen Monosacchariden zur Synthese substituierter Pyrazine sowie an der Leuckart-Reaktion zwischen Ammoniumformiat und Lävulinsäure zur Synthese von 5-Methyl-2-pyrrolidon. Darüber hinaus zeigt die Reaktion von Ammoniumformiat mit Zitronensäure zur Synthese noch unentdeckter Fluorophore, dass die Synthese in REM bisher unerschlossene Reaktionswege eröffnen kann. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die Untersuchung von Wasser als dritte Komponente im REM. Daher erscheint das Konzept zweier unterschiedlicher Verdünnungsregime (tertiäres REM und REM im Lösungsmittel) nützlich für das Verständnis des Einflusses von Wasser. Es zeigt sich, dass kleine Mengen Wasser von großem Nutzen für die Reaktion sein können, indem sie die Viskosität senken und gleichzeitig die Reaktionsausbeuten erhöhen. Für den Aufschluss von Lignocellulose werden REM auf Basis von Ammoniumformiat und organischen Säuren eingesetzt. Die Arbeit stellt damit einen neuen Ansatz für das Konzept der Bioraffinerie vor, der eine erhebliche Prozessintensivierung durch die gleichzeitige Erzeugung von Cellulose, Lignin sowie die Herstellung von Chemikalien aus REM-Komponenten verspricht. Die Arbeit untersucht die erzeugte Cellulose, sowie die Bedingungen zur Erzeugung von Nanocellulose und umfasst die Strukturanalyse von extrahiertem Lignin. Abschließend untersucht die Arbeit das Potenzial der Mikrowellenenergie zum Erhitzen chemischer Reaktionen in REM und beschreibt die Synergie zwischen diesen beiden Ansätzen. Mikrowellentechnologie für chemische Reaktionen und die Verwendung eutektischer Gemische als alternative Reaktionsmedien sind zwei Forschungsfelder, die häufig im Rahmen der Grünen Chemie beschrieben werden. Die Arbeit beinhaltet daher auch eine genauere Betrachtung dieser Terminologie und ihres übergeordneten Ziels der Nachhaltigkeit. KW - solvent-free reactions KW - deep eutectic solvents KW - microwave synthesis KW - green chemistry KW - biorefinery KW - deoxyfructosazine KW - citrazinic acid KW - Bioraffinerie KW - Citrazinsäure KW - stark eutektisches Lösungsmittel KW - Deoxyfructosazin KW - Grüne Chemie KW - Mikrowellensynthese KW - lösungsmittelfreie Synthese Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-613024 ER -