This thesis explores the politics of community in five Shakespearean comedies: The Comedy of Errors (1594), The Merchant of Venice (1596-8), Measure for Measure (1603-4), The Tempest (1611) and The Two Noble Kinsmen (1613). The idea of community addresses many issues usually thought to belong to 'high politics'. Thinking about this topic therefore enables us to articulate a notion of the political firmly grounded within the functioning of the commonwealth at a local level and as a state of interpersonal relations. This thesis has three key aims. Firstly, it argues that the plays highlight the responsibility of all community members, no matter their gender or status, in shaping and contributing to their political environment by displaying civic virtue, working to obtain justice and influencing their ruler's behaviour. By so doing, it focuses on the processes of civic engagement and the political implications of everyday life within a community which have often been neglected in readings of Shakespeare's work thus far. Secondly, this thesis illustrates the inseparability of ethics and politics. It demonstrates throughout that relationships between individuals within a community can have widereaching implications, whether that be in terms of the existence of trust between friends, family members or fellow citizens; the importance of consent existing between subjects and ruler; or the ability of fellow-feeling to confer a sense of agency upon subjects. Lastly, it contends that Shakespeare's assessment of the commonwealth in his comedies, with its emphasis on civic values and on the relationship between the community and the individual, remains attuned to Aristotelian and Ciceronian thought, in contrast to the Tacitean influences critics have detected in the darkness and scepticism of his tragedies and histories. Shakespeare's comedies therefore question the commonly accepted paradigm in early modern intellectual history that Tacitus' prominence increased greatly in the intellectual climate of the late sixteenth and early seventeenth centuries, while Aristotle's and Cicero's diminished. Moving away from the predominant focus on the tragedies and histories in analyses of Shakespeare's political thought, this thesis foregrounds the significance of citizenship, the household and friendship and reassesses the role of the comedies in Shakespeare's thinking about politics.

In der vorliegenden Arbeit werden anhand der Edelgaszusammensetzung von Kimberliten und Lamproiten sowie ihrer gesteinsbildenden Minerale die Wechselwirkungen dieser Gesteine mit Fluiden diskutiert. Die untersuchten Proben stammen vom östlichen Baltischen Schild, vom Kola-Kraton (Poria Guba und Kandalaksha) und vom karelischen Kraton (Kostamuksha). Edelgasanalysen nach thermischer oder mechanischer Gasextraktion von 23 Gesamtgesteinsproben und 15 Mineralseparaten ergeben folgendes Bild: Helium- und Neon-Isotopendaten der Fluideinschlüsse von Lamproiten aus Kostamuksha lassen auf den Einfluss einer fluiden Phase krustaler Herkunft schliessen. Diese Wechselwirkungen fanden wahrscheinlich schon während des Magmenaufstiegs statt, denn spätere Einflüsse krustaler Fluide auf die Lamproite und ihr Nebengestein (Quarzit) sind gering, wie anhand der C/³⁶Ar-Zusammensetzung gezeigt wird. Auch sind die mit verschiedenen Datierungsmethoden (Rb-Sr, Sm-Nd, K-Ar) an Mineralseparaten und teilweise an Gesamtgestein ermittelten Alter konsistent und machen eine metamorphe Überprägung unwahrscheinlich. Aufgrund der Verteilung der primordialen Edelgasisotope zwischen Fluideinschlüssen und Gesteinsmatrix ist ein langsamer Magmenaufstieg anzunehmen, was die Möglichkeit der Kontamination mit einem krustalen Fluid während des Magmenaufstiegs erhöht.<br /> <br>Die Gasextraktion aus Mineralseparaten erfolgte thermisch, wodurch eine Freisetzung der Gase ausschließlich aus Fluideinschlüssen nicht möglich ist. Hierbei zeigen Amphibol und Klinopyroxen, separiert aus Kostamuksha-Lamproiten, in ihrer Neon-Isotopenzusammensetzung im Vergleich zur krustalen Zusammensetzung (Kennedy et al., 1990) ein leicht erhöhtes Verhältnis von ²⁰Ne/²²Ne, was ein Hinweis auf Mantel-Neon sein könnte. Kalifeldspäte, Quarz und Karbonate enthalten dagegen nur Neon krustaler Zusammensetzung. Phlogopite haben sehr kleine Verhältnisse von ²⁰Ne/²²Ne und ²¹Ne/²²Ne, zurückzuführen auf in-situ-Produktion von ²²Ne in Folge von U- und Th-Zerfallsprozessen.<br><br /> Wie unterschiedliche thermische Entgasungsmuster für ⁴⁰Ar und ³⁶Ar zeigen, ist ³⁶Ar in Fluideinschlüssen konzentriert. Das ⁴⁰Ar/³⁶Ar-Isotopenverhältnis der Fluideinschlüsse von Lamproiten aus Kostamuksha ist antikorreliert mit der durch thermische Extraktion bestimmten Gesamtmenge an ³⁶Ar. Argon aus Fluideinschlüssen setzt sich daher aus zwei Komponenten zusammen: Einer Komponente mit atmosphärischer Argon-Isotopenzusammensetzung und einer krustalen Komponente mit einem Isotopenverhältnis ⁴⁰Ar/³⁶Ar > 6000. Diffusion von radiogenem ⁴⁰Ar aus der Kristallmatrix in die Fluideinschlüsse spielt keine wesentliche Rolle.<br /> <br>Kimberlite aus Poria Guba und Kandalaksha zeigen anhand der Helium- und z. T. auch der Neon-Isotopenzusammensetzung eine Mantelkomponente in den Fluideinschlüssen an. Bei einem angenommenen ²⁰Ne/²²Ne-Isotopenverhältnis von 12,5 in der Mantelquelle ergibt sich ein ²¹Ne/²²Ne-Isotopenverhältnis von 0,073 ± 0,011 sowie ein ³He/⁴He-Isotopenverhältnis, welches im Vergleich zum subkontinentalem Mantel (Dunai und Baur, 1995) stärker radiogen geprägt ist. Solche Isotopensignaturen sind mit höheren Konzentrationen an Uran und Thorium in der Mantelquelle der Kimberlite zu erklären.<br /> <br>Rb-Sr- und Sm-Nd-Altersbestimmungen erfolgten von russischer Seite (Belyatskii et al., 1997; Nikitina et al., 1999) und ergeben ein Alter von 1,23 Ga für den Lamproitvulkanismus in Kostamuksha. Eigene K-Ar-Datierungen an Phlogopiten und Kalifeldspäten stimmen mit einem Alter von 1193 ± 20 Ma fast mit den Rb-Sr- und Sm-Nd-Altern überein. Die K-Ar-Datierung an einem Phlogopit aus Poria Guba, separiert aus dem Kimberlit PGK 12a, ergibt ein Alter von 396 Ma, ebenfalls in guter Übereinstimmung mit Rb-Sr-und Sm-Nd-Altern (ca. 400 Ma, Lokhov, pers. Mitteilung). K-Ar-Altersbestimmungen an Gesamtgestein aus Poria Guba erbrachten kein schlüssiges Alter. Die Rb-Sr- und Sm-Nd-Alter des Lamproitmagmatismus in Poria Guba betragen 1,72 Ga (Nikitina et al., 1999).<br /> <br>Vergleiche von gemessenen mit berechneten Edelgaskonzentrationen aus in-situ-Produktion zeigen weiterhin, dass in Abhängigkeit vom Alter der Probe Diffusionsprozesse stattgefunden haben, die zu unterschiedlichen und z. T. erheblichen Verlusten an Helium und Neon führten. Diffusionsverluste an Argon sind dagegen kaum signifikant. Unterschiedliche Diffusionsverluste in Abhängigkeit von Alter und betrachtetem Edelgas zeigen auch die primordialen Edelgase. / In the present thesis, interactions of kimberlites and lamproites as well as their constituent minerals with fluids are discussed based on noble gas compositions. The samples originate from the eastern Baltic Shield, more specifically from the Kola craton (Poria Guba and Kandalaksha) and the Karelia craton (Kostamuksha). Gas was extracted by stepwise heating and crushing from 23 whole rock samples and 15 mineral separates. These two techniques allow differential extraction of gas from fluid inclusions (crushing technique) and from the bulk sample (stepwise heating). The noble gas analyses provide the following information:</P> <P>Helium and neon isotopic compositions of fluid inclusions in lamproites reveal the presence of a crustal fluid phase. Fluid interaction probably ocurred already during the process of magma ascent. Interaction after lamproite emplacement seems unlikely. The lamproites and their host rock differ in the degree of fluid-rock interaction, as demonstrated by the C/³⁶Ar composition. In addition, various dating methods (Rb-Sr, Sm-Nd, K-Ar) yield almost the same age within analytical error. Thus, a metamorphic overprint can be excluded. The distribution of primordial noble gases between fluid inclusions and crystal lattice suggests a relatively slow magma ascent, making an interaction of the lamproitic magma with crustal fluids even more likely. Since noble gases from mineral separates were extracted only by the stepwise heating method, gases stored in fluid inclusions could not be released separately.</P> <P>Amphibole and clinopyroxene separates yielded a higher ²⁰Ne/²²Ne ratio in comparison to crustal composition (Kennedy et al., 1990). This presumably is an indication of a mantle derived fluid phase. On the other hand, neon isotopic composition of K-feldspar, quartz and carbonate separates are indistinguishable from the crustal composition. In comparison to other mineral separates, phlogopite yields very low ratios of ²⁰Ne/²²Ne and ²¹Ne/²²Ne due to in situ production of ²²Ne, which is a result of nuclear reactions.</P> <P>The distinct thermal gas release patterns of ⁴⁰Ar and ³⁶Ar indicates that ³⁶Ar is concentrated in fluid inclusions. The ⁴⁰Ar/³⁶Ar isotopic ratio in fluid inclusions shows a negative correlation with the total amount of ³⁶Ar released by thermal extraction. Therefore, argon from fluid inclusions is a simple 2-component mixture of air and a crustal component with an ⁴⁰Ar/³⁶Ar ratio > 6000. It can be shown that diffusion of ⁴⁰Ar from the matrix into fluid inclusions is negligible.</P> <P>In contrast to lamproites, whole rock kimberlite samples from Poria Guba and Kandalaksha show clear evidence in helium and, to a certain extentalso in neon isotope ratios, of interaction with a mantle derived fluid phase. Assuming a ²⁰Ne/²²Ne ratio of 12.5 for the mantle endmember, a ²¹Ne/²² Ne ratio of 0.073 ± 0.011 can be calculated. Likewise, the resulting ³He/⁴He ratio is more strongly influenced by radiogenic helium in comparison to the mean subcontinental mantle (Dunai und Baur, 1995). Such behaviour reflects higher concentrations of uranium and thorium in the magma source of kimberlites than the subcontinental mantle.</P> <P>Rb-Sr and Sm-Nd age determinations (Belyatskii et al., 1997; Nikitina et al., 1999) yield 1.23 Ga for the lamproite magmatism in Kostamuksha. K-Ar dating of phlogopite and K-feldspar provides similar ages (1.19 Ga). K-Ar dating of a single phlogopite separate from the Kimberlite sample PGK12a from Poria Guba, yields an age of 396 Ma which corresponds well with Rb-Sr and Sm-Nd ages.</P> <P>Depending on sample age, distinct and partly extensive diffusive loss of helium and neon has occurred, as shown by comparison of measured and calculated concentrations of in situ produced isotopes. Diffusion loss is negligible for argon. This is also strongly supported by primordial noble gas composition.

In Canada’s western Arctic, perennial discharge from permafrost watersheds is the surface manifestation of active groundwater flow systems, yet understanding the mechanisms of groundwater recharge and flow in periglacial environments remains enigmatic. This thesis addresses questions on how and where groundwater recharge occurs. Watersheds were selected in Yukon (Fishing Branch River at Bear Cave Mountain) and the Northwest Territories at latitudes spanning from continuous to discontinuous permafrost (five tributary rivers to the Mackenzie River from Wrigley to Aklavik). All are characterized by perennial flow with open water in the winter, and discharge from sedimentary formations of karstic carbonates and evaporate rocks. Determinations of groundwater contributions to discharge, mixing, recharge conditions and circulation times were made on the basis of a suite of analytical approaches involving measurements of major dissolved ions, δ18O, δD, δ13CDIC, 3H, noble gases and flow gauging was conducted at some sites. The application of these tracers show that hydrogeological conditions and flow paths in permafrost terrains are surprisingly similar to those of temperate regions. Groundwater recharge was determined to be a mix of annual precipitation with contributions from snowmelt and precipitation. All systems investigated show that groundwaters have recharged through organic soils with elevated PCO2, which suggests that recharge occurs largely during summer when biological activity is high. Noble gas concentrations show that the recharge temperature was between 0 and 6 °C, which, when considered in the context of discharge temperatures, suggests that there is no significant imbalance of energy flux into the subsurface. Groundwater ages were found using the 3H-3He method and were dependent on flow path. By characterizing groundwater and surface water chemistry, the proportion of groundwater was found in numerous water courses. The possible impact of ground ice formation and melting on noble gas concentrations in groundwater was considered. To assess this link, a new method to measure the noble gas composition of ground ice bodies was developed. The method can be used to determine the origin of ice, based on changes in noble gas ratios between ice originating from compaction of snow (e.g. glacier ice) vs. ice originating from freezing of water. No significant fractionation of noble gases during groundwater freezing and ground ice formation was identified. Applied to determination of the origin of ground ice bodies, the method was shown to be both diagnostic of ice origin and un-encumbered by reactivity in the subsurface, which compromises the use of the dominant atmospheric gases (O2 and N2).   Résumé Dans l’Ouest de l'Arctique canadien, la décharge pérenne dans certaines rivières en région de pergélisol est la manifestation en surface d’une circulation d’eau souterraine; cependant la compréhension des mécanismes d’écoulement et de recharge des eaux souterraines en région de pergélisol demeure énigmatique. Cette thèse s’intéresse à la question de savoir comment et où la recharge des eaux souterraines se produit. Des bassins versants ont été choisis au Yukon (Rivière Fishing Branch à Bear Cave Mountain) et dans les Territoire du Nord-Ouest à des latitudes s’étendant du pergélisol discontinu au pergélisol continu (cinq tributaires du Mackenzie entre Wrigley et Aklavik). Toutes ces rivières ont un écoulement d’eau pérenne avec des zones non gelées et une décharge dans des formations sédimentaires de roches carbonatées et d‘évaporites. L’identification des contributions des eaux à la décharge, les mélanges, les conditions de recharge, et les temps de circulation ont été faits à partir d’analyses qui ont inclus les concentrations en éléments majeurs, leur valeur isotopique (δ18O, δD, δ13C, 3H), ainsi que leur teneur en gaz rares. A certain des sites analysés des mesures d’écoulement ont été prises. L’application de ces traceurs montre que les conditions hydrauliques et le chemin des écoulements en région de pergélisol sont similaires à ceux des régions tempérées. La recharge en eau souterraine a été identifiée comme étant un mélange de précipitations annuelles, avec des contributions de neige et de pluies. Tous les systèmes étudiés montrent que les eaux souterraines se sont rechargées en traversant des sols organiques avec une PCO2 élevée, ce qui suggère que la recharge se produire largement durant l’été quand l’activité biologique est élevée. Cependant, les concentrations en gaz nobles montre que la température de recharge des eaux souterraines était entre 0 et 6 °C ce qui indique qu’il n’y a pas de déséquilibre de flux d’énergie à l’intérieur de la zone proche de la surface. L’âge des eaux a été déterminé par la méthode 3H-3He et cet âge est dépendant du chemin d'écoulement. En caractérisant les paramètres chimiques des eaux de surface et des eaux souterraines, il a été possible de trouver la contribution des eaux souterraines aux eaux surface. Le possible impact de la formation et de la fonte de la glace souterraine sur les concentrations des gaz nobles a été considéré. Pour déterminer s’il y a un lien entre ceux-ci, une nouvelle méthode pour mesurer la concentration en gaz nobles dans les glaces souterraines a été développée. La méthode peut être utilisée pour déterminer l’origine de la glace; elle est basée sur les changements dans les rapports des gaz nobles entre la glace issue de la compaction de la neige (c’est-à-dire la glace de glacier) par opposition à la glace issue du gel de l’eau. Aucun fractionnement significatif des gaz nobles durant l’engel des eaux souterraines et la formation de glaces souterraines n’a été identifié. Appliquée à l’identification de l’origine des masses de glace enfouies, on a montré que la méthode pouvait permettre d’identifier l’origine des glaces souterraines sans qu’elle soit affectée par des réactions biologiques de sub-surface, lesquelles rendent inutilisables les gaz atmosphériques (O2, and N2).

In Canada’s western Arctic, perennial discharge from permafrost watersheds is the surface manifestation of active groundwater flow systems, yet understanding the mechanisms of groundwater recharge and flow in periglacial environments remains enigmatic. This thesis addresses questions on how and where groundwater recharge occurs. Watersheds were selected in Yukon (Fishing Branch River at Bear Cave Mountain) and the Northwest Territories at latitudes spanning from continuous to discontinuous permafrost (five tributary rivers to the Mackenzie River from Wrigley to Aklavik). All are characterized by perennial flow with open water in the winter, and discharge from sedimentary formations of karstic carbonates and evaporate rocks. Determinations of groundwater contributions to discharge, mixing, recharge conditions and circulation times were made on the basis of a suite of analytical approaches involving measurements of major dissolved ions, δ18O, δD, δ13CDIC, 3H, noble gases and flow gauging was conducted at some sites. The application of these tracers show that hydrogeological conditions and flow paths in permafrost terrains are surprisingly similar to those of temperate regions. Groundwater recharge was determined to be a mix of annual precipitation with contributions from snowmelt and precipitation. All systems investigated show that groundwaters have recharged through organic soils with elevated PCO2, which suggests that recharge occurs largely during summer when biological activity is high. Noble gas concentrations show that the recharge temperature was between 0 and 6 °C, which, when considered in the context of discharge temperatures, suggests that there is no significant imbalance of energy flux into the subsurface. Groundwater ages were found using the 3H-3He method and were dependent on flow path. By characterizing groundwater and surface water chemistry, the proportion of groundwater was found in numerous water courses. The possible impact of ground ice formation and melting on noble gas concentrations in groundwater was considered. To assess this link, a new method to measure the noble gas composition of ground ice bodies was developed. The method can be used to determine the origin of ice, based on changes in noble gas ratios between ice originating from compaction of snow (e.g. glacier ice) vs. ice originating from freezing of water. No significant fractionation of noble gases during groundwater freezing and ground ice formation was identified. Applied to determination of the origin of ground ice bodies, the method was shown to be both diagnostic of ice origin and un-encumbered by reactivity in the subsurface, which compromises the use of the dominant atmospheric gases (O2 and N2).   Résumé Dans l’Ouest de l'Arctique canadien, la décharge pérenne dans certaines rivières en région de pergélisol est la manifestation en surface d’une circulation d’eau souterraine; cependant la compréhension des mécanismes d’écoulement et de recharge des eaux souterraines en région de pergélisol demeure énigmatique. Cette thèse s’intéresse à la question de savoir comment et où la recharge des eaux souterraines se produit. Des bassins versants ont été choisis au Yukon (Rivière Fishing Branch à Bear Cave Mountain) et dans les Territoire du Nord-Ouest à des latitudes s’étendant du pergélisol discontinu au pergélisol continu (cinq tributaires du Mackenzie entre Wrigley et Aklavik). Toutes ces rivières ont un écoulement d’eau pérenne avec des zones non gelées et une décharge dans des formations sédimentaires de roches carbonatées et d‘évaporites. L’identification des contributions des eaux à la décharge, les mélanges, les conditions de recharge, et les temps de circulation ont été faits à partir d’analyses qui ont inclus les concentrations en éléments majeurs, leur valeur isotopique (δ18O, δD, δ13C, 3H), ainsi que leur teneur en gaz rares. A certain des sites analysés des mesures d’écoulement ont été prises. L’application de ces traceurs montre que les conditions hydrauliques et le chemin des écoulements en région de pergélisol sont similaires à ceux des régions tempérées. La recharge en eau souterraine a été identifiée comme étant un mélange de précipitations annuelles, avec des contributions de neige et de pluies. Tous les systèmes étudiés montrent que les eaux souterraines se sont rechargées en traversant des sols organiques avec une PCO2 élevée, ce qui suggère que la recharge se produire largement durant l’été quand l’activité biologique est élevée. Cependant, les concentrations en gaz nobles montre que la température de recharge des eaux souterraines était entre 0 et 6 °C ce qui indique qu’il n’y a pas de déséquilibre de flux d’énergie à l’intérieur de la zone proche de la surface. L’âge des eaux a été déterminé par la méthode 3H-3He et cet âge est dépendant du chemin d'écoulement. En caractérisant les paramètres chimiques des eaux de surface et des eaux souterraines, il a été possible de trouver la contribution des eaux souterraines aux eaux surface. Le possible impact de la formation et de la fonte de la glace souterraine sur les concentrations des gaz nobles a été considéré. Pour déterminer s’il y a un lien entre ceux-ci, une nouvelle méthode pour mesurer la concentration en gaz nobles dans les glaces souterraines a été développée. La méthode peut être utilisée pour déterminer l’origine de la glace; elle est basée sur les changements dans les rapports des gaz nobles entre la glace issue de la compaction de la neige (c’est-à-dire la glace de glacier) par opposition à la glace issue du gel de l’eau. Aucun fractionnement significatif des gaz nobles durant l’engel des eaux souterraines et la formation de glaces souterraines n’a été identifié. Appliquée à l’identification de l’origine des masses de glace enfouies, on a montré que la méthode pouvait permettre d’identifier l’origine des glaces souterraines sans qu’elle soit affectée par des réactions biologiques de sub-surface, lesquelles rendent inutilisables les gaz atmosphériques (O2, and N2).

Depuis le Moyen Age, le personnage du bourgeois est souvent objet de comédies. Victime de farces qui se plaisent à souligner la balourdise de l’individu placé de par sa situation sociale dans l’inconfort de l’entre-deux, il est puissant par le jeu commercial et financier qu’il régit mais écarté du pouvoir, apanage de la noblesse (Rolland 79). Bien sûr, dans sa peinture du bourgeois, Molière cherche plus à distraire qu’à informer son public comme le ferait un véritable historien. Il ne faudrait donc pas considérer ce personnage de farce comme révélateur approprié des idéaux ou des vices d’une classe sociale définie. Il n’en demeure pas moins, comme le reconnaît Molière lui-même, que le but de la comédie est de présenter les défauts et les ridicules des hommes et en particulier ceux de son temps. Les œuvres de Molière, et en particulier Le Bourgeois Gentilhomme, apparaissent donc comme un outil non négligeable pour l’historien.

This study aims to determine the recharge, discharge and the mixing mechanisms of a complex aquifer system located above the Kazan trona ore field using the environmental isotopes of deuterium, oxygen-18, carbon-13 and carbon-14, chlorofluorocarbons (CFC- 11, CFC-12 and CFC-113) and the noble gas isotopes (He, Ne, Ar, Kr and Xe). The groundwater system consists of three different aquifers: shallow, middle and deep. The Akpinar formation lying between deep and middle systems acts as an aquitard. Oxygen-18 and deuterium data showed an isotopic contrast between the shallow and deeper aquifer systems and even between the unconfined and confined parts of the middle and deep aquifers. The Noble gas temperatures indicated the average yearly air temperatures in shallow aquifer system whereas the recharge temperatures came out to be lower than todays in deep groundwater system. This finding is also supported by the dissolved inorganic carbon&rsquo / s radiocarbon activities being close to the detection limits in the same system. These activities together with the stable isotope data revealed there might be evidence of recharge to the middle and deep aquifer systems under colder climate conditions during the late Pleistocene. CFC concentrations indicated modern recharge to the shallow aquifer system, whereas the concentrations were close to the detection limits therefore CFC&rsquo / s were unable to date the middle and deep aquifer systems however proved the existence of modern recharge to this system. Mantle-He escape to shallow aquifer system is believed to be along a deep buried fault system located in downgradient areas.

Metal nanostructures exhibit a wide variety of interesting physical and chemical properties, which can be tailored by altering their size, morphology, composition, and environment. Gold and silver nanostructures have received considerable attention for many decades because of their widespread use in applications such as catalysis, photonics, electronics, optoelectronics, information storage, chemical and biological sensing, surface plasmon resonance and surface-enhanced Raman scattering (SERS) detection. This thesis is composed of three main parts about the synthesis, characterization and SERS applications of shape-controlled and surface modified noble metal nanoparticles. The first part is related to a simple synthesis of shape controlled solid gold, hollow gold, silver, gold-silver core-shell, hollow gold-silver double-shell nanoparticles by applying aqueous solution chemistry. Nanoparticles obtained were used for SERS detection of dye molecules like brilliant cresyl blue (BCB) and crystal violet (CV) in aqueous system. v The second part involves the synthesis of surface modified silver nanoparticles for the detection of dopamine (DA) molecules. Determination of a dopamine molecule attached to a iron-nitrilotriaceticacid modified silver (Ag-Fe(NTA)) nanoparticles by using surface-enhanced resonance Raman scattering (SERRS) was achieved. The Ag-Fe (NTA) substrate provided reproducibility and excellent sensitivity. Experimental results showed that DA was detected quickly and accurately without any pretreatment in nM levels with excellent discrimination against ascorbic acid (AA) (which was among the lowest value reported in direct SERS detection of DA). In the third part, a lanthanide series ion (Eu3+) containing silver nanoparticle was prepared for constructing a molecular recognition SERS substrate for the first time. The procedure reported herein, provides a simple way of achieving reproducible and sensitive SERS spectroscopy for organophosphates (OPP) detection. The sensing of the target species was confirmed by the appearance of an intense SERS signal of the methyl phosphonic acid (MPA), a model compound for nonvolatile organophosphate nerve agents, which bound to the surface of the Ag-Eu3+ nanostructure. The simplicity and low cost of the overall process makes this procedure a potential candidate for analytical control processes of nerve agents.

Pollution from automobile exhaust is one of the most major environmental problems because of increasing usage of engine technologies. Diesel and lean burn gasoline engines operate under oxygen rich (lean) conditions and they emit harmfull gases to the atmosphere (CO,CO2, NO, NO2). The control of NOx emission from exhaust has become a challenging issue in engine industry because of the worldwide environmental regulations. Therefore lean-burn NOx emission control technologies have been developed to reduce emission of harmfull gases from exhausts, and the NOx storage/reduction (NSR) catalysts is one of the most promising candidates to reduce the pollution caused by lean-burn engines. In NSR systems, NO from the emission is first oxidized to NO2 over noble metal sites (Pt, Rh, Pd) during lean-burn engine operation. After that NO2 is stored as nitrites and nitrates in alkali earth oxides (BaO,MgO, CaO) particles or monolayer which is well dispersed on a substrate (Gamma-Al2O3, TiO2, SiO2). Finally, stored NOx compound are broken into N2 and O2 on noble metal sites. The Pt/BaO/Gamma-Al2O3 system is one of the most popular subjects in literature both experimentally and theoretically since this system is known to be catalytically more active and ecient in interactions between NOx and Pt-BaO components are still not clearly explained. For this reason, in this thesis, the interaction between catalytic redox components, Pt and Rh, and the support material Gamma-Al2O3 and the eects of Pt and Rh in atomic and diatomic clusters forms on the adsorption of the NO2 molecule on the Gamma-Al2O3(100) surface have been investigated by using density functional theory (DFT).

A collection of >3000 MOFs with experimentally confirmed structures were screened for performance in three binary separations: Ar/Kr, Kr/Xe, and Xe/Rn. 70 materials were selected for further analysis, and calculations were performed to account for inaccessible regions. Single component GCMC calculations were performed to parameterize IAST calculations on these 70 materials, and the curve fitting problem in IAST was discussed. IAST calculations were confirmed with extensive binary GCMC calculations. For each binary separation, materials were identified with predicted performance that surpasses the state of the art. "Reverse selective" materials, for which a smaller gas species is preferably adsorbed over a larger species, were explained on the basis of surface fractal geometry, computed via a corrected surface area calculation. The effect of temperature on separation performance was also examined.

Zur Darstellung von Edelmetallnanopartikelüberstrukturen werden zunächst kolloidale Lösungen von Gold, Silber, Platin und Palladium synthetisiert. Dafür wird eine modifizierte Syntheseprozedur für Citrat stabilisierte Goldnanopartikel in wässriger Lösung unter Verwendung gleicher Konzentrationen auf die Systeme Silber, Platin und Palladium übertragen. Die Nanopartikellösungen werden mittels Absorptionsspektroskopie und Elektronenmikroskopie in mittlerer und hoher Auflösung charakterisiert. Die Platinnanopartikel werden verwendet, um mittels Keim vermitteltem Wachstum größere Platinnanopartikel darzustellen. Die resultierenden annähernd sphärischen Partikel haben eine sehr enge Größenverteilung mit einer Standardabweichung von drei bis sieben Prozent. Mit bis zu zwei Schritten des Keim vermittelten Wachstums können Partikel mit einem mittleren Durchmesser im Bereich von 10 bis 100 Nanometern hergestellt werden. Hochauflösende Elektronenmikroskopie zeigt, dass die Oberfläche der Partikel aus Platinkristalliten mit Durchmessern weniger Nanometer besteht, was zu einer Oberflächenrauhigkeit von drei bis zehn Nanometern führt. Mittels eines Kern-Schale-Modells werden Einzelteilchenextinktionsspektren berechnet, welche in sehr guter Übereinstimmung mit den experimentell bestimmten Extinktionsspektren des dispergierten Ensembles sind. Eine über weite Bereiche des sichtbaren Spektralbereichs lineare Abhängigkeit des Extinktionsmaximums vom Partikeldurchmesser wird beobachtet. Dadurch und zusammen mit der Einheitlichkeit der synthetisierten Platinsphären eröffnen sich Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Photonik, der Nanooptik und der oberflächenverstärkten Ramanspektroskopie. Geordnete Überstrukturen der Edelmetallnanopartikel können durch Infiltrieren von Templaten aus Block-Copolymer-Filmen mit wässriger Nanopartikellösung synthetisiert werden. In Abhängigkeit von der Vorbehandlung der Polymerfilme werden entweder zweidimensional periodische Anordnungen mit einer Periodizität von weniger als 30 Nanometern oder Fingerabdruck ähnliche Anordnungen mit einem Rillenabstand im selben Größenbereich hergestellt. Durch Entfernen des Polymers entstehen ein- bzw. zweidimensionale Anordnungen aus Platinnanodrähten bzw. -Nanopartikeln auf einem Siliziumwafer. Diese hochgeordneten Strukturen sind von fundamentalem Interesse für die Entwicklung von nanometerskaligen Schaltkreisen, Sensoren und als Substrate für die oberflächenverstärkte Ramanspektroskopie. Für die Herstellung ungeordneter Überstrukturen werden zwei unterschiedliche Ansätze gewählt: direkte Destabilisierung von Nanopartikellösungen, welche zu Hydrogelen und durch Trocknung zu Aerogelen führt, und Immobilisierung von Nanopartikeln auf einem in die Lösung implantierten Pilzmycel. Aus Gold-, Silber- und Platinnanopartikeln werden monometallische Hydro- und Aerogele synthetisiert. Unterschiedliche Destabilisierungsmittel sowie unterschiedliche Methoden zur Aufkonzentration der Nanopartikellösungen werden getestet. Abhängig von der Methode werden gelartige Überstrukturen mit teilweise komplexen Morphologien aus hierarchischen Anordnungen von Primär-, Sekundär-, Tertiärpartikeln beobachtet. Bimetallische Hydro- und Aerogele können aus Mischungen von Gold- oder Platin- mit Silbernanopartikellösungen hergestellt werden. Hochauflösende TEM-Aufnahmen zeigen ein polykristallines Netzwerk aus 2 bis 10 Nanometer dicken Drähten. Erste BET-Messungen zeigen, dass die Gold-Silber-Netzwerke eine Oberfläche von etwa 48 m2/g besitzen. Diese Systeme aus monometallischen und bimetallischen Nanopartikeln stellen erste Ansätze für hochporöse templatfreie Hydro- und Aerogele dar und besitzen großes Potential für den Einsatz in der heterogenen Gasphasenkatalyse, da fast die gesamte Oberfläche aus Übergangsmetall besteht. Es wird für eine Auswahl an unterschiedlichen Pilzen gezeigt, dass deren Wachstum direkt in den synthetisierten Nanopartikellösungen möglich ist. Ohne weitere Funktionalisierung findet eine Anlagerung von Nanopartikeln auf der Pilzoberfläche statt. Starke Variationen in den Affnitäten verschiedener Pilze zu den unterschiedlichen Metallnanopartikeln werden beobachtet. Auch werden Unterschiede der Nanopartikelaffnität mit Variation der Morphologie innerhalb desselben Hybridsystems beobachtet. Ein Platin-Pilz-Hybrid wird in wässriger Lösung erfolgreich als Katalysator einer Redoxreaktion getestet. Solche Hybridstrukturen besitzen ebenso wie die oben beschriebenen Aerogele großes Potential für den Einsatz in der heterogenen Katalyse, wobei die Verwendung von Pilzmycel als Trägermaterial eine kostengünstige Darstellung größerer Katalysatormengen ermöglichen könnte.