@phdthesis{Maltseva2005,
  author    = {Maltseva, Elena},
  title     = {Model membrane interactions with ions and peptides at the air/water interface},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-5670},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {The interactions between peptides and lipids are of fundamental importance in the functioning of numerous membrane-mediated biochemical processes including antimicrobial peptide action, hormone-receptor interactions, drug bioavailability across the blood-brain barrier and viral fusion processes. Alteration of peptide structure could be a cause of many diseases. Biological membranes are complex systems, therefore simplified models may be introduced in order to understand processes occurring in nature. The lipid monolayers at the air/water interface are suitable model systems to mimic biological membranes since many parameters can be easily controlled. In the present work the lipid monolayers were used as a model membrane and their interactions with two different peptides B18 and Amyloid beta (1-40) peptide were investigated. B18 is a synthetic peptide that binds to lipid membranes that leads to the membrane fusion. It was demonstrated that it adopts different structures in the aqueous solutions and in the membrane interior. It is unstructured in solutions and forms alpha-helix at the air/water interface or in the membrane bound state. The peptide has affinity to the negatively charged lipids and even can fold into beta-sheet structure in the vicinity of charged membranes at high peptide to lipid ratio. It was elucidated that in the absence of electrostatic interactions B18 does not influence on the lipid structure, whereas it provides partial liquidization of the negatively charged lipids. The understanding of mechanism of the peptide action in model system may help to develop the new type of antimicrobial peptides as well as it can shed light on the general mechanisms of peptide/membrane binding. The other studied peptide - Amyloid beta (1-40) peptide, which is the major component of amyloid plaques found in the brain of patients with Alzheimer's disease. Normally the peptide is soluble and is not toxic. During aging or as a result of the disease it aggregates and shows a pronounced neurotoxicity. The peptide aggregation involves the conformational transition from a random coil or alpha-helix to beta-sheets. Recently it was demonstrated that the membrane can play a crucial role for the peptide aggregation and even more the peptide can cause the change in the cell membranes that leads to a neuron death. In the present studies the structure of the membrane bound Amyloid beta peptide was elucidated. It was found that the peptide adopts the beta-sheet structure at the air/water interface or being adsorbed on lipid monolayers, while it can form alpha-helical structure in the presence of the negatively charged vesicles. The difference between the monolayer system and the bulk system with vesicles is the peptide to lipid ratio. The peptide adopts the helical structure at low peptide to lipid ratio and folds into beta-sheet at high ratio. Apparently, Abeta peptide accumulation in the brain is concentration driven. Increasing concentration leads to a change in the lipid to peptide ratio that induces the beta-sheet formation. The negatively charged lipids can act as seeds in the plaque formation, the peptide accumulates on the membrane and when the peptide to lipid ratio increases it the peptide forms toxic beta-sheet containing aggregates.},
  subject      = {Lipide},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Voss2005,
  author    = {Voß, Rebecca},
  title     = {Mesoporous organosilica materials with amine functions : surface characteristics and chirality},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-5287},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {In this work mesoporous organisilica materials are synthesized through the silica sol-gel process. For this a new class of precursors which are also surfactant are synthesized and self-assembled. This leads to a high surface area functionality which is analysized with copper (II) and water adsorption.},
  subject      = {Silicate},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Mertoglu2004,
  author    = {Mertoglu, Murat},
  title     = {The synthesis of well-defined functional homo- and block copolymers in aqueous media via Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer (RAFT) Polymerization},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-2338},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {New chain transfer agents based on dithiobenzoate and trithiocarbonate for free radical polymerization via Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer (RAFT) were synthesized. The new compounds bear permanently hydrophilic sulfonate moieties which provide solubility in water independent of the pH. One of them bears a fluorophore, enabling unsymmetrical double end group labelling as well as the preparation of fluorescent labeled polymers. Their stability against hydrolysis in water was studied, and compared with the most frequently employed water-soluble RAFT agent 4-cyano-4-thiobenzoylsulfanylpentanoic acid dithiobenzoate, using UV-Vis and 1H-NMR spectroscopy. An improved resistance to hydrolysis was found for the new RAFT agents, providing good stabilities in the pH range between 1 and 8, and up to temperatures of 70°C. Subsequently, a series of non-ionic, anionic and cationic water-soluble monomers were polymerized via RAFT in water. In these experiments, polymerizations were conducted either at 48°C or 55°C, that are lower than the conventionally employed temperatures (>60°C) for RAFT in organic solvents, in order to minimize hydrolysis of the active chain ends (e.g. dithioester and trithiocarbonate), and thus to obtain good control over the polymerization. Under these conditions, controlled polymerization in aqueous solution was possible with styrenic, acrylic and methacrylic monomers: molar masses increase with conversion, polydispersities are low, and the degree of end group functionalization is high. But polymerizations of methacrylamides were slow at temperatures below 60°C, and showed only moderate control. The RAFT process in water was also proved to be a powerful method to synthesize di- and triblock copolymers including the preparation of functional polymers with complex structure, such as amphiphilic and stimuli-sensitive block copolymers. These include polymers containing one or even two stimuli-sensitive hydrophilic blocks. The hydrophilic character of a single or of several blocks was switched by changing the pH, the temperature or the salt content, to demonstrate the variability of the molecular designs suited for stimuli-sensitive polymeric amphiphiles, and to exemplify the concept of multiple-sensitive systems. Furthermore, stable colloidal block ionomer complexes were prepared by mixing anionic surfactants in aqueous media with a double hydrophilic block copolymer synthesized via RAFT in water. The block copolymer is composed of a noncharged hydrophilic block based on polyethyleneglycol and a cationic block. The complexes prepared with perfluoro decanoate were found so stable that they even withstand dialysis; notably they do not denaturate proteins. So, they are potentially useful for biomedical applications in vivo.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Rusu2004,
  author    = {Rusu, Viorel Marin},
  title     = {Composite materials made of chitosan and nanosized apatite : preparation and physicochemical characterization},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-2316},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Taking inspiration from nature, where composite materials made of a polymer matrix and inorganic fillers are often found, e.g. bone, shell of crustaceans, shell of eggs, etc., the feasibility on making composite materials containing chitosan and nanosized hydroxyapatite were investigated. A new preparation approach based on a co-precipitation method has been developed. In its earlier stage of formation, the composite occurs as hydrogel as suspended in aqueous alkaline solution. In order to get solid composites various drying procedures including freeze-drying technique, air-drying at room temperature and at moderate temperatures, between 50oC and 100oC were used. Physicochemical studies showed that the composites exhibit different properties with respect to their structure and composition. IR and Raman spectroscopy probed the presence of both chitosan and hydroxyapatite in the composites. Hydroxyapatite as dispersed in the chitosan matrix was found to be in the nanosize range (15-50 nm) and occurs in a bimodal distribution with respect to its crystallite length. Two types of distribution domains of hydroxyapatite crystallites in the composite matrix such as cluster-like (200-400 nm) and scattered-like domains were identified by the transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) and by confocal scanning laser microscopy (CSLM) measurements. Relaxation NMR experiments on composite hydrogels showed the presence of two types of water sites in their gel networks, such as free and bound water. Mechanical tests showed that the mechanical properties of composites are one order of magnitude less than those of compact bone but comparable to those of porous bone. The enzymatic degradation rates of composites showed slow degradation processes. The yields of degradation were estimated to be less than 10\% by loss of mass, after incubation with lysozyme, for a period of 50 days. Since the composite materials were found biocompatible by the in vivo tests, the simple mode of their fabrication and their properties recommend them as potential candidates for the non-load bearing bone substitute materials.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schlaad2005,
  author    = {Schlaad, Helmut},
  title     = {Polymer self-assembly : adding complexity to mesostructures of diblock copolymers by specific interactions},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001824},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {In dieser Arbeit wurde die Rolle selektiver, nicht-kovalenter Wechselwirkungen bei der Selbstorganisation von Diblockcopolymeren untersucht. Durch Einf{\"u}hrung elektrostatischer, dipolarer Wechselwirkungen oder Wasserstoffbr{\"u}ckenbindungen sollte es gelingen, komplexe Mesostrukturen zu erzeugen und die Ordnung vom Nanometerbereich auf gr{\"o}ßere L{\"a}ngenskalen auszuweiten. Diese Arbeit ist im Rahmen von Biomimetik zu sehen, da sie Konzepte der synthetischen Polymer- und Kolloidchemie und Grundprinzipien der Strukturbildung in supramolekularen und biologischen Systemen verbindet. Folgende Copolymersysteme wurden untersucht: (i) Blockionomere, (ii) Blockcopolymere mit chelatisierenden Acetoacetoxyeinheiten und (iii) Polypeptid-Blockcopolymere.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Sinn2004,
  author    = {Sinn, Cornelia G.},
  title     = {Ion binding to polymers and lipid membranes in aqueous solutions : Ionenbindung an Polymeren und Lipidmembranen in w{\"a}ssrigen L{\"o}sungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001778},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Ionenbindung an Polymeren und Lipidmembranen in w{\"a}ssrigen L{\"o}sungen. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde der Einfluss verschiedener anorganischer Salze und Polyelektrolyte auf die Struktur des Wassers mit Hilfe Isothermer Mikrotitrationskalorimetrie (ITC) erforscht. Die Verd{\"u}nnungsw{\"a}rme der Salze wurde als Maß f{\"u}r die F{\"a}higkeit der Ionen, die geordnete Struktur des Wassers zu stabilisieren oder zu zerst{\"o}ren, verwendet. Die Verd{\"u}nnungsw{\"a}rmen konnten auf Hofmeister Effekte zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Im Anschluss daran wurde die Bindung von Ca2+ an Natrium- Poly(acryls{\"a}ure) (NaPAA) untersucht. Mit Hilfe von ITC und einer Ca2+- selektiven Elektrode wurde die Reaktionsenthalpie und Bindungsisotherme gemessen. Es wurde gezeigt, dass die Binding von Ca2+ - Ionen an NaPAA stark endotherm und daher entropiegetrieben ist. Anschließend wurde die Bindung von Ca2+ an die eindimensionale Polymerkette mit der an ein Lipidvesikel mit denselben funktioniellen Gruppen verglichen. Es wurde beobachtet, dass die Ionenbindung \–wie auch im Fall des Polymers- endotherm ist. Ein Vergleich der Ca2+- Bindung an die Lipidmembran mit der an das Polymer konnte zeigen, dass das Ion schw{\"a}cher an die Membran bindet. Im Zusammenhang mit diesen Experimenten wurde auch beobachtet, dass Ca2+ nicht nur an geladene, sondern auch an zwitterionische Lipidvesikel bindet. Schließlich wurde die Wechselwirkung zweier Salze, KCl and NaCl, mit einem neutralen Polymergel, PNIPAAM, und dem geladenen Polymer PAA untersucht. Mit Hilfe von Kalorimetrie und einer kaliumselektiven Elektrode wurde beobachtet, dass die Ionen mit beiden Polymeren wechselwirken, unabh{\"a}ngig davon, ob diese Ladungen tragen, oder nicht.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Appajaiah2004,
  author    = {Appajaiah, Anilkumar},
  title     = {Climatic stability of polymer optical fibers (POF)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001661},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Optische Polymerfasern stellen ein relativ neues Medium zur Hochgeschwindigkeitsdaten{\"u}bertragung mittels moduliertem Licht dar. Sie gestatten die Verbreitung großer Datenmengen {\"u}ber Entfernungen bis zu ca. 100 m, ohne eine Beeinflussung durch externe elektromagnetischen Feldern. Jedoch reagieren die Fasern und somit auch ihre optischen Eigenschaften aufgrund des organischchemischen Faseraufbaus empfindlich auf das Klima ihrer Umgebung. Die Ursachen f{\"u}r die Abnahme der optischen Transmission aufgrund von klimatischen Einfl{\"u}ssen (Alterung, Degradation) werden mittels chemisch analytischer Verfahren wie Chemilumineszenz (CL) und Fourier Transform Infrarot (FTIR) Spektroskopie untersucht. Dabei kommen f{\"u}nf, von verschiedenen Herstellern bezogene, Multimode- POFs aus PMMA in sieben verschiedenen Klimaten zum Einsatz. Drei dieser f{\"u}nf POFs werden genauer untersucht, um den Einfluss einzelner Parameter festzustellen und optische Langzeitstabilit{\"a}t aufgrund von Kurzzeittests vorherzusagen. Als erstes erfolgt eine Kennzeichnung unbeanspruchter POF Komponenten (Kern, Mantel und nackte POF als Kombination von Kern und Mantel) {\"u}ber ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften. Die Glas- und die Schmelztemperaturen liegen im Bereich von 120 °C bis 140 °C, das Molekulargewicht des Kerns bei gr{\"o}ßenordnungsm{\"a}ßig 105 g mol-1 ;. FTIR-Messungen zeigen zwar Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der M{\"a}ntel aber keine Unterschiede bei den Kernen. Bei zwei der POF Proben , die als Kabel (Kern, Mantel und Schutzh{\"u}lle) f{\"u}r 3300 Stunden einem Klima aus 92 °C und 95 \% relativer Feuchte (r.F.) ausgesetzt waren, verringern sich daraufhin die optische Transmissionen in unterschiedlicher Weise. Die Untersuchung der zugeh{\"o}rigen nackten POFs mittels CL, FTIR, Thermogravimetrie (TG), UV/VIS und Gel Permeation Chromatographie (GPC) l{\"a}sst eine st{\"a}rkere Sch{\"a}digung der M{\"a}ntel als der Kerne vermuten. Wahrscheinlich f{\"u}hrt eine starke Manteldegradation zu einer erh{\"o}hten Absorption und Fehlstellen im Mantel und damit zu einer Transmissionsabnahme. Daher scheint die optische Stabilit{\"a}t der POF st{\"a}rker durch die thermo-oxidative Stabilit{\"a}t des Mantels bestimmt zu sein als durch die des Kernes. Drei nackte POFs (Kern und Mantel) sind unterschiedlich lang (30 Stunden bis 3000 Stunden) folgenden Klimaten ausgesetzt: 92 °C / 95 \% r.F., 92 °C / 50 \% r.F., 50 °C / 95 \% r.F., 90 °C / geringe Feuchte, 100 °C / geringe Feuchte, 110 °C / geringe Feuchte and 120 °C / geringe Feuchte. Auch in diesen Klimaten ergaben sich probenbedingte unterschiedliche Transmissions{\"a}nderungen. Die Ergebnisse deuten stark darauf hin, dass bei gleichzeitig hoher Temperatur und hoher Feuchte physikalische {\"A}nderungen wie die Volumenausdehnung die Hauptursachen f{\"u}r die Abnahme der optischen Transmission bilden. Ein weiterer Einflussfaktor ist die chemische Zusammensetzung der M{\"a}ntel. Bei Kombination von hoher Temperatur und geringer Feuchte erzeugen in den Anfangsstadien der Alterung physikalische {\"A}nderungen Transmissionsabnahmen, vermutlich entstehen Fehlstellen in der Kern-Mantel-Grenzschicht. Hinzukommen in den sp{\"a}teren Stadien wahrscheinlich zunehmende Lichtabsorption in Kern und Mantel. L. Jankowski (Doktorand in der BAM) best{\"a}tigt diese Annahme durch parallel ausgef{\"u}hrte optische Simulationsrechnungen. Auch f{\"u}r nackte POFs scheint also die thermo-oxidative Stabilit{\"a}t die optische Stabilit{\"a}t zu bestimmen. Kurzzeitalterungstests sollen Aufschluss {\"u}ber den Einfluss individueller Klimaparameter auf die POF Eigenschaften geben. Es zeigt sich bei dauerhaft hoher Temperatur und variabler Feuchte aufgrund des physikalisch absorbierten Wassers bis zu einem gewissen Grad ein reversibles Verhalten des Transmissionsverlustes. Dieses Verhalten tritt aber nur kaum merkbar auf, wenn bei konstanter hoher Feuchte die Temperatur variiert wird. Bei Raumtemperatur und variabler Feuchte stellt sich jedoch ein voll reversibles Verhalten des Transmissionsverlustes ein. Die hier beschriebenen Untersuchungen sind als Ausgangspunkt f{\"u}r weitergehende Forschungen zu verstehen. Die begrenzte Zurverf{\"u}gungstellung von POF Basisdaten durch die Hersteller und der zeitaufwendige klimabedingte Alterungsprozess beschr{\"a}nken die Ergebnisse mehr oder weniger auf die untersuchten Proben. Signifikante allgemeine Aussagen erfordern aber beispielsweise zus{\"a}tzliche statistische Daten der Produktionsschwankungen von POF Eigenschaften. Dennoch besitzen die hier beschriebenen Tests das Potential f{\"u}r eine Ann{\"a}herung an die optische Langzeitstabilit{\"a}t und deren Vorhersage.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{RamirezRios2004,
  author    = {Ram{\´i}rez R{\´i}os, Liliana Patricia},
  title     = {Superpara- and paramagnetic polymer colloids by miniemulsion processes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001267},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Polymerverkapselte magnetische Nanopartikel versprechen, in der Zukunft sehr erfolgreich bei Anwendungen in der Biologie und der Medizin eingesetzt werden zu k{\"o}nnen z. B. in der Krebstherapie und als Kontrastmittel bei der magnetischen Kernspinresonanztomographie. Diese Arbeit zeigt, dass durch die interdisziplin{\"a}re Kombination verschiedener Techniken Herstellungsverfahren und Eigenschaften solcher Partikel verbessert werden k{\"o}nnen. Unter Miniemulsionen versteht man w{\"a}ssrige Dispersionen relativ stabiler {\"O}ltr{\"o}pfchen, zwischen 30 und 50 nm Gr{\"o}ße. Ein Nanometer (nm) ist der 1.000.000.000ste Teil eines Meters. Ein Haar ist ungef{\"a}hr 60.000 Nanometer breit. Hergestellt werden Miniemulsionen durch Scherung eines Systems bestehend aus {\"O}l, Wasser, Tensid (Seife) und einer weiteren Komponente, dem Hydrophob, das die Tr{\"o}pfchen stabilisieren soll. Die Polymerisation von Miniemulsionen erm{\"o}glicht die Verkapselung anorganischer Materialen z. B. magnetischer Teilchen oder Gadolinium-haltiger Komponenten. Zu Optimierung des Verkapselung, ist es notwendig, die richtige Menge eines geeigneten Tensids zu finden. Die magnetischen polymerverkapselten Nanopartikel, die in einer w{\"a}ssrigen Tr{\"a}gerfl{\"u}ssigkeit dispergiert sind, zeigen in Abh{\"a}ngigkeit von Partikelgr{\"o}ße, Zusammensetzung, elektronischer Beschaffenheit, etc. ein sogenanntes superpara- oder paramagnetisches Verhalten. Superpara- oder paramagnetisches Verhalten bedeutet, dass die Fl{\"u}ssigkeiten in Anwesenheit {\"a}ußerer Magnetfeldern ihre Fließf{\"a}higkeit beibehalten. Wenn das Magnetfeld entfernt wird, haben sie keine Erinnerung mehr daran, unter dem Einfluss eines Magnetfeldes gestanden zu haben, d. h., dass sie nach Abschalten des Magnetfeldes selbst nicht mehr magnetisch sind. Die Vorteile des Miniemulsionsverfahrens sind der hohe Gehalt und die homogene Verteilung magnetischer Teilchen in den einzelnen Nanopartikeln. Außerdem erm{\"o}glicht dieses Verfahren nanostrukturierte Kompositpartikel herzustellen, wie z. B polymerverkapselte Nanopartikel mit Nanoschichten bestehend aus magnetischen Molek{\"u}len.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{TzonevaVelinova2003,
  author    = {Tzoneva-Velinova, Rumiana},
  title     = {The wettability of biomaterials determines the protein adsorption and the cellular responses},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001103},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {During the past several decades polymer materials become widely used as components of medical devices and implants such as hemodialysers, bioartificial organs as well as vascular and recombinant surgery. Most of the devices cannot avoid the blood contact in their use. When the polymer materials come in contact with blood they can cause different undesired host responses like thrombosis, inflammatory reactions and infections. Thus the materials must be hemocompatible in order to minimize these undesired body responses. The earliest and one of the main problems in the use of blood-contacting biomaterials is the surface induced thrombosis. The sequence of the thrombus formation on the artificial surfaces has been well established. The first event, which occurs, after exposure of biomaterials to blood, is the adsorption of blood proteins. Surface physicochemical properties of the materials as wettability greatly influence the amount and conformational changes of adsorbed proteins. In turn the type, amount and conformational state of the adsorbed protein layer determines whether platelets will adhere and become activated or not on the artificial surface and thus to complete the thrombus formation. The adsorption of fibrinogen (FNG), which is present in plasma, has been shown to be closely related to surface induced thrombosis by participating in all processes of the thrombus formation such as fibrin formation, platelet adhesion and aggregation. Therefore study the FNG adsorption to artificial surfaces could contribute to better understanding of the mechanisms of platelet adhesion and activation and thus to controlling the surface induced thrombosis. Endothelization of the polymer surfaces is one of the strategies for improving the materials hemocompatibility, which is believed to be the most ideal solution for making truly blood-compatible materials. Since at physiological conditions proteins such as FNG and fibronectin (FN) are the usual extracellular matrix (ECM) for endothelial cells (EC) adhesion, precoating of the materials with these proteins has been shown to improve EC adhesion and growth in vitro. ECM proteins play an essential role not only like a structural support for cell adhesion and spreading, but also they are important factor in transmitting signals for different cell functions. The ability of cells to remodel plasma proteins such as FNG and FN in matrix-like structures together with the classical cell parameters such as actin cytoskeleton and focal adhesion formation could be used as an criteria for proper cell functioning. The establishment and the maintaining of delicate balance between cell-cell and cell-substrate contacts is another important factor for better EC colonization of the implants. The functionality of newly established endothelium in order to produce antithromotic substances should be always considered when EC seeding is used for improving the hemocompatibility of the polymer materials. Controlling the polymer surface properties such as surface wettability represents a versatile approach to manipulate the above cellular responses and therefore can be used in biomaterial and tissue engineering applications for producing better hemocompatible materials.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Deshpande2004,
  author    = {Deshpande, Atul Suresh},
  title     = {Fabrication of porous metal oxides for catalytic application using templating techniques},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001324},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Nanostrukturierte Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass sie aus sehr kleinen Baueinheiten zusammengesetzt sind. Typischerweise liegt die Gr{\"o}ssenordnung dieser Bausteine im Bereich von einigen Nanometern. Ein Nanometer entspricht 10-9 Meter. Dadurch bekommen nanostrukturierte Materialien oft verbesserte, vielfach sogar ganz neue Eigenschaften, die f{\"u}r viele heutige wie auch zuk{\"u}nftige Anwendungen von Vorteil sind. Ein Weg, um solche nanostrukturierte Materialien herzustellen, ist die sogenannte \„Templatierungsmethode\“. Das Templat besteht aus einem einzelnen Molek{\"u}l, einer Ansammlung von Molek{\"u}len oder aus einem festen Objekt. Beim Aufbau des nanostrukturierten Materials wirkt das Templat als Schablone oder als Gussform und beeinflusst damit die Struktur des Endproduktes. Normalerweise besteht dieser Prozess aus mehreren Schritten. Zuerst wird der Raum um das Templat mit dem Ausgangsstoff umh{\"u}llt oder ausgef{\"u}llt, dann wird der Ausgangsstoff chemisch in das gew{\"u}nschte Endprodukt umgewandelt, wobei das Templat die Endform kontrolliert und am Schluss wird das Templat entfernt. Das geschieht meistens durch Erhitzen. Als Ausgangsstoff k{\"o}nnen dabei einzelne Molek{\"u}le verwendet werden, die sich leicht in das Endprodukt umwandeln lassen, oder aber vorgeformte Partikelchen, die nur noch zur entsprechenden Form angeordnet werden m{\"u}ssen. In dieser Arbeit wurden por{\"o}se Metalloxid-K{\"u}gelchen hergestellt, die aus einem Gemisch aus Titanoxid und entweder Aluminium-, Gallium- oder Indiumoxid bestehen. Als Template wurden por{\"o}se Kunststoffk{\"u}gelchen eingesetzt, die man sonst f{\"u}r Chromatographiezwecke braucht. Bei der Synthese wurden die Poren der Kunststoffk{\"u}gelchen mit dem Ausgangsmaterial gef{\"u}llt und mit Wasser in ein amorphes Netzwerk umgewandelt. Danach werden die K{\"u}gelchen erhitzt, wobei das Kunststofftemplat zersetzt wird. Gleichzeitig wird das amorphe Ger{\"u}st in stabile, kristalline W{\"a}nde umgewandelt, die die Form der K{\"u}gelchen auch dann noch behalten, wenn das Templat verschwunden ist. Mit einem {\"a}hnlichen Prozess wurden auch K{\"u}gelchen aus Cer-Zirkonoxid erhalten. Als Ausgangsstoff wurden dabei aber vorgeformte Cer-Zirkonoxid-Nanopartikel eingesetzt, die in die Poren der Kunststofftemplatk{\"u}gelchen hinein diffundieren. Diese Cer-Zirkonoxid-Nanopartikel lassen sich auch f{\"u}r die Herstellung von por{\"o}sen Pulvern verwenden, wobei dann nicht Polymerk{\"u}gelchen, sondern hochgeordnete Ansammlungen von Block Copolymeren als Template verwendet werden. Form, Struktur und Eigenschaften all dieser Materialien wurden systematisch unter Anwendung verschiedenster Analysemethoden untersucht. Die auf Titanoxid-basierten K{\"u}gelchen wurden auch auf ihre photokatalytische Verwendung zum Abbau von umweltsch{\"a}dlichem 2-Chlorophenol untersucht. Die Cer-Zirkonoxid-K{\"u}gelchen wurden f{\"u}r die Herstellung von Wasserstoff aus Methanol getestet. Wasserstoff gilt als hoffungsvoller, sauberer Energietr{\"a}ger der Zukunft und kommt in Brennstoffzellen zum Einsatz.},
  language  = {en}
}