Work science nowadays is mainly focused on the human-centred aspects of work and often economical goals are missing. But we have to aim at the integration of both the human and the economical aspect when we put work science into practice. Industrial engineering methods consider both aspects. The necessity of having a navigation strategy that guides us through the voluminous collection of industrial engineering methods is exemplified by the German metal and electrical industry, a branch which is characterized by small and medium sized enterprises. The structure of the navigation strategy in question is described by means of a collection of 50 industrial engineering methods. Enterprises economically benefit from a systematic application of these methods. This is demonstrated by several examples in order to promote the use of ergonomic knowledge which enables the management to organize effective and efficient working processes and at the same time to include the ergonomic aspects of health and safety at work. / Das heutige Selbstverständnis und die Positionierung der Arbeitswissenschaft ist stark humanorientiert und lässt vielfach wirtschaftliche Zielsetzungen vermissen. Ziel muss daher eine Integration von Humanität und Rationalität in der arbeitswissenschaftlichen Praxis sein. Arbeitswissenschaftliche Methoden berücksichtigen jedoch diese beiden Aspekte. Am Beispiel der deutschen Metall- und Elektroindustrie, die geprägt ist von kleinen und mittleren Unternehmen, wird die Notwendigkeit einer Strategie zur Navigation durch die umfangreichen Methodensammlungen aufgezeigt und exemplarisch mit Hilfe einer Sammlung von 50 arbeitswissenschaftlichen Methoden entwickelt. Der betriebswirtschaftliche Nutzen des systematischen Methodeneinsatzes wird an mehreren Beispielen aufgezeigt, um die stärkere Nutzung der Arbeitswissenschaft für die Gestaltung effektiver, rationeller Arbeitsprozesse zu fördern und dabei die humanen Aspekte des Arbeits- und Gesundheitsschutzes einzubeziehen.

Zielstellung der durchgeführten Arbeiten war die Entwicklung neuer hochporöser metall-organischer Gerüststrukturen (engl.: metal-organic frameworks, MOFs) durch die Verwendung aufgeweiteter Linkermoleküle. Hierfür wurden verschiedene Synthesestrategien verfolgt. Zum einen wurde die Ausbildung von Layer-Pillar-Strukturen auf der Basis von Anthracen-Linkern genutzt, um poröse und sehr stabile metall-organische Gerüstverbindungen darzustellen. Außerdem wurden aufgeweitete trigonale Linkermoleküle bzw. eine Kombination von bi- und tridentaten Liganden verwendet, um hochporöse Koordinationspolymere zu synthetisieren. Zudem wurde die Synthese chiraler poröser Koordinationspolymere durch die Nutzung des modifizierten TADDOL-Katalysators als chirale organische Komponente verfolgt, um somit einen heterogenen Katalysator für die enantioselektive Katalyse zu gewinnen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnten die verschiedenen Synthesestrategien erfolgreich angewendet werden. Durch die Umsetzung des bidentaten Linkers 4,4´-Anthracen-9,10-diyldibenzoesäure und dem Säulenliganden 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan (Dabco) mit verschiedenen Metallsalzen konnte eine neue Reihe isotyper, poröser Layer-Pillar-Verbindungen (DUT-30, DUT = Dresden University of Technology) mit einer sehr guten Stabilität gegenüber Luft und Feuchtigkeit dargestellt werden. Die Strukturen zeigen eine äußerst hohe Flexibilität, sodass sieben verschiedene Phasen der Verbindungen gefunden werden konnten. Dadurch sind diese Materialien prädestiniert zur Entfernung von Schadstoffen, wie z.B. organischen Lösungsmitteldämpfen, aus der Luft. Auch die Verwendung von trigonalen Linkern kann zur Synthese hochporöse Koordinationspolymere genutzt werden. Dies wurde anhand des Linkers 1,3,5-Tri-(4´-carboxy(1,1´-biphenyl)-4-yl)benzen erprobt. Die Umsetzung des Linkers mit Zinknitrat bzw. Cobaltnitrat führte zu den hexagonalen Schichtstrukturen DUT-40 und DUT-44. DUT-43 besteht ebenfalls aus einer derartigen hexagonalen Schichtstruktur, wobei hier jedoch die Verwendung von 4,4´-Biphenyldicarbonsäure als Co-Linker eine teilweise Verknüpfung der Schichten ermöglicht. Außerdem konnte durch die Umsetzung des tridentaten Linkers mit Kupfernitrat die Struktur von DUT-54 gebildet werden. In dieser liegen eindimensionale Stränge vor, wobei es zu einer gegenseitigen Durchdringung kommt und damit eine dreidimensionale Kanalstruktur entsteht. Eine weitere Synthesestrategie zur Erzeugung hochporöser Materialien nutzt die Verwendung von Co-Linkern für die Erzeugung der Koordinationspolymere. Hier war in der Vergangenheit vor allem die Kombination von bi- und tridentaten Linkern erfolgreich. Nutzt man als bidentaten Vertreter 9,10-Anthracendicarbonsäure, so eignet sich 4,4´,4´´-Benzen-1,3,5-triyltribenzoesäure als tridentater Co-Linker. Die solvothermale Umsetzung der beiden Linker in verschiedenen Lösungsmittelgemischen führte zu zwei neuen porösen Kooordinationspolymeren, welche beide Linkerarten enthalten. Um jedoch gezielt ein hochporöses und stabiles Material erzeugen zu können wurde eine Struktur simuliert, welche isoretikulär zu der bekannten Struktur DUT-6 ist, welche ebenfalls nach dem Prinzip der Kombination von bi- und tridentaten Liganden dargestellt wurde. Die zu erzeugende Struktur beruht auf dem tridentaten Linker 1,3,5-Tri-(4´-carboxy-(1,1´-biphenyl)-4-yl)-benzen und dem bidentaten Linker 1,4-Bi-p-carboxyphenylbuta-1,3-dien, welcher exakt die richtige Länge aufweist, um in diese Struktur eingebaut zu werden. Die Umsetzung von basischem Zinkacetat mit einem Gemisch der beiden Linker führte zu der zuvor simulierten Struktur. Für diese Verbindung, DUT-60, konnte eine spezifische Oberfläche von 6500 m2g-1 und ein Porenvolumen von 3.5 cm3g-1 berechnet werden, welche zu den höchsten jemals für poröse Koordinationspolymere ermittelten Werte gezählt werden können. Ein weiterer Bereich der vorliegenden Arbeit galt der Entwicklung eines neuen chiralen und porösen Koordinationspolymers, welches in der heterogenen enantioselektiven Katalyse eingesetzt werden kann. Dafür wurde der aus der homogenen Katalyse bekannte TADDOL-Linker modifiziert. Durch die solvothermale Umsetzung dieses Linkers mit Zinknitrat konnte die Verbindung DUT-39 erhalten werden. Diese zeigt hervorragende Werte bezüglich ihres Adsorptionsverhaltens für verschiedene Gase und zählt somit zu den chiralen, metall-organischen Gerüstverbindungen mit den höchsten Porositäten. Außerdem zeigt die Verbindung eine hohe thermische Stabilität sowie eine gute Stabilität gegenüber Luftfeuchte, was sie zu einem attraktiven Kandidaten für die heterogene enantioselektive Katalyse macht.

Techn. Universiẗat, Diss., 2001--Berlin.

Techn. Univ., Diss., 2004--Darmstadt

Rapporten ämnar undersöka bottensediment bärgade från ett område i västraGotlandsbassängen i Östersjön. Östersjön är ett ansträngt bräckvattenhav medutbredda övergödningsproblem, döda bottnar och hotad biologisk fauna. Söktaresultat berör fosforhalt, förekommande metaller, mineralsammansättning,kornstorleksfraktioner samt organisk halt för ett projekt där målet ärsedimentbärgning för betongindustrin och brytning av fosfor som arbetar motövergödning med kretslopp och cirkulär ekonomi. Detta uppnås med följandeanalysmetoder: ICP-MS, XRD, TGA och laserdiffraktometer tillsammans med RISE CBI. Analyserna visade att sedimentet är ett finsediment med en hög organisk halt ochkan klassificeras som postglacial siltgyttja och innehåller 1,63 mg/kg TS fosfor.Förekommande mineral är albit, kvarts och glimmer. Metaller som påträffades var,men inte uteslutande kisel, 214000 mg/kg TS, aluminium 80600 mg/kg torrt sediment(TS) och järn 49900 mg/kg TS. Under diskussionen hanteras renings-ochseparationsprocesser för fosfor och metaller, av vilka Bio-P metoden ochhyperackumulerande växter tas upp. / This project aimed to investigate sediment salvaged from an area in the westernGotland basin of the Baltic Sea. The Baltic Sea is a stressed brackish water sea withextensive eutrophication problems, so-called dead zones and threatened fauna. Theresults relate to phosphorus content, prevalent metals, mineral composition, grainsize distribution, and organic content. This work is part of a project where the goal isphosphorous recovery for concrete and phosphorus mining with circulation andcircular economics to better the current situation in the Baltic sea. The physical andchemical properties of the sediments were investigated using the following analyticalmethods: ICP-MS, XRD, TGA and laser diffractometer together with RISE CBI.The results show that the sediment is a postglacial silt gyttja, with a phosphorouscontent of 1.63 mg / kg of dry sediment (DS). Existing minerals are albite, quartz andmica. Elements found were, but not exclusively silica, 214000 mg/kg DS, aluminium80600 mg/kg DS and iron 49900 mg/kg DS. Relevant purification and separation processes for phosphorus and metals, of which the Bio-P method and hyper-accumulating plants are two, are discussed.

In sheet metal forming (SMF) of materials such as stainless steels there is a major problem with transfer and accumulation of sheet material to the metal forming tool surface. The problem is known as galling; a sort of severe adhesive wear, which results in severe scratching of produced parts. In this thesis, the overall aim was to gain knowledge of the influence of tool steel microstructure on galling initiation under sliding conditions. It was discovered that material transfer and tool steel damage caused by sheet material flow creating wear-induced galling initiation sites occurred in the early stage of galling. The galling resistance was higher for tool steels with higher matrix hardness due to better resistance to tool steel damage. Initial friction and critical contact pressure to galling was influenced by the strength of the sheet material. Material transfer happened at low pressures and the friction value was high in a case of sheet materials with lower proof strength, possibly due to the sheet contact against the tool steel matrix resulting in high adhesion and quicker tool damage. It was demonstrated that, in addition to hardness of the tool steel matrix and sheet material proof strength, tool steel microstructural features like size, shape, distribution and height of hard phases are important parameters influencing galling. Tool steels comprising homogeneously distributed, small and high hard phases better prevented the contact between sheet material and the tool steel matrix. Thus, a metal to metal contact with high friction was more efficiently avoided, which resulted in better tool performance.

In this dissertation, investigations regarding magnetism within metal-organic frameworks (MOFs) based on calculations in the framework of density functional theory (DFT) were carried out. On the one hand, the intrinsic magnetic properties within the MOF DUT-8(Ni) were studied (DUT -- Dresden University of Technology). This MOF is flexible, thus it can exist in two crystal structures named DUT-8(Ni)ppen and DUT-8(Ni)closed. A transition from one structure to the other can be achieved via e.g. gas adsorption, leading to a volume increase of approximately 260 %. The magnetic properties originate from spin-spin interactions between the unpaired electrons at the Ni centers. The magnetic coupling between the Ni ions was found to be low-spin (antiferromagnetic). Considering that MOFs tend to have rather large unit cells (> 100 atoms), model systems (< 30 atoms) were generated. Such models can qualitatively as well as quantitatively describe the coupling inside the crystal structure while drastically reducing computational time. Furthermore, the model systems can be easily altered e.g. to introduce defects. The influence of these alterations on the magnetic coupling was studied. In addition, the metal centers have been exchanged by other 3d-metals to analyze the coupling constant with respect to different magnetic centers. On the other hand, the magnetic shielding of Xe adsorbed into the MOFs UiO-66 and UiO-67 was investigated (UiO -- University of Oslo). Based on high-pressure nuclear magnetic resonance (NMR) measurements, which showed a decrease of the total chemical shift when going from the smaller MOF (UiO-66) to the larger one (UiO-67), a thorough theoretical analysis was carried out. For this purpose the ansatz of Ito and Fraissard, i.e. the chemical shift of Xe being a sum of different contributions, was employed. Accordingly, model systems which describe the influences of the MOFs and adjacent Xe atoms on the magnetic shielding were contructed. After equilibrating the Xe positions using molecular dynamics simulations, these model systems were taken to study the chemical shift of all Xe atoms individually. Thus, an analysis of the chemical shift inside each pore of the MOFs was carried out. This allows a description of different influences (Xe-surface, Xe-Xe) on the chemical shift, explaining the experimental behavior at an atomistic level.

In den zurückliegenden Jahren traten an Biogasanlagen vermehrt starke Korrosionsschäden auf, die zu Undichtigkeiten bis hin zum plötzlichen Versagen der angegriffenen Anlagenteile führten. Betroffen waren neben den Materialien Beton und Holz auch die bis dato als korrosionsbeständig geltenden V4A-Edelstähle. Neben erheblichen Reparaturkosten und ausfallbedingten Einspeiseverlusten bereiteten solche Schadensfälle in Einzelfällen auch Probleme bei der Anlagensicherheit und hatten klimarelevante Gasaustritte zur Folge. Die Veröffentlichung stellt die Untersuchung Schäden in sächsischen Biogasanlagen und mögliche Ursachen dar. Sie gibt außerdem Empfehlungen zur Reparatur der Schäden und zur Schadensvorbeugung. Redaktionsschluss: 04.12.2019

In Alzheimer’s disease (AD), different types of neurons and different brain areas show differential patterns of vulnerability towards neurofibrillary degeneration, which provides the basis for a highly predictive profile of disease progression throughout the brain that now is widely accepted for neuropathological staging. In previous studies we could demonstrate that in AD cortical and subcortical neurons are constantly less frequently affected by neurofibrillary degeneration if they are enwrapped by a specialized form of the hyaluronan-based extracellular matrix (ECM), the so called ‘perineuronal net’ (PN). PNs are basically composed of large aggregating chondroitin sulphate proteoglycans connected to a hyaluronan backbone, stabilized by link proteins and cross-linked via tenascin-R (TN-R). Under experimental conditions in mice, PN-ensheathed neurons are better protected against iron-induced neurodegeneration than neurons without PN. Still, it remains unclear whether these neuroprotective effects are directly mediated by the PNs or are associated with some other mechanism in these neurons unrelated to PNs. To identify molecular components that essentially mediate the neuroprotective aspect on PN-ensheathed neurons, we comparatively analysed neuronal degeneration induced by a single injection of FeCl3 on four different mice knockout strains, each being deficient for a different component of PNs. Aggrecan, link protein and TN-R were identified to be essential for the neuroprotective properties of PN, whereas the contribution of brevican was negligible. Our findings indicate that the protection of PN-ensheathed neurons is directly mediated by the net structure and that both the high negative charge and the correct interaction of net components are essential for their neuroprotective function.

In dieser Arbeit wird vor allem der Einflu¨s eines quasiperiodischen Gitters und dessen Topologie auf die Lokalisierungseigenschaften der Eigenzust¨ande und die elektronische Zustandsdichte untersucht. Ausgehend vom Penrosegitter und dessen dreidimensionalen Analogons werden auch die quasiperiodischen Gitter aus anderen lokal isomorphen Klassen untersucht. Durch den Einbau von Phasonendefekten werden weiterhin Random-Tiling-Gitter konstruiert. Ferner wird untersucht, inwieweit ein quasiperiodisches Gitter den Metall-Isolator-¨Ubergang beeinflu¨st. Zwei- und dreidimensionale Quasigitter werden mit der Gridmethode nach de Bruijn konstruiert und ¨Random Tiling¨-Gitter durch den Einbau von Phasonendefekten erzeugt. Im Vertexmodell wird jeder Ecke eines Rhombus ein s-Atomorbital zugewiesen mit ausschlie¨slich N¨achster-Nachbar-Wechselwirkung entlang der Kanten. Aus den berechneten Eigenzust¨anden werden Zustandsdichten berechnet und deren Partizipationzahlen und R¨uckkehrwahrscheinlichkeiten bestimmt, um das Lokalisierungsverhalten zu untersuchen. Im Penrosegitter zeigen die Zustandsdichten eine hohe Entartung in der Bandmitte. Die entsprechenden Zust¨ande sind stark lokalisiert (¨confined states¨) und durch eine Energiel¨ucke von den anderen Energieniveaus getrennt. Die Zust¨ande an der Bandkante sind dagegen ausgedehnt. Durch die Phasonen werden die Zustandsdichte und das Lokalisierungsverhalten ver¨andert. Im Falle dreidimensionaler Quasigitter ist die Energiel¨ucke verschwunden, und man findet eine wesentlich kleinere Anzahl entarteter Zust¨ande in der Bandmitte. Die anderen Zust¨ande in der Bandmitte sind nicht lokalisiert.