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Congruence-based contextual plausibility modulates cortical activity during vibrotactile perception in virtual multisensory environments

Kang, Kathleen, Rosenkranz, Robert, Karan, Kaan, Altinsoy, Ercan, Li, Shu-Chen 19 March 2024 (has links)
How congruence cues and congruence-based expectations may together shape perception in virtual reality (VR) still need to be unravelled. We linked the concept of plausibility used in VR research with congruence-based modulation by assessing brain responses while participants experienced vehicle riding experiences in VR scenarios. Perceptual plausibility was manipulated by sensory congruence, with multisensory stimulations confirming with common expectations of road scenes being plausible. We hypothesized that plausible scenarios would elicit greater cortical responses. The results showed that: (i) vibrotactile stimulations at expected intensities, given embedded audio-visual information, engaged greater cortical activities in frontal and sensorimotor regions; (ii) weaker plausible stimulations resulted in greater responses in the sensorimotor cortex than stronger but implausible stimulations; (iii) frontal activities under plausible scenarios negatively correlated with plausibility violation costs in the sensorimotor cortex. These results potentially indicate frontal regulation of sensory processing and extend previous evidence of contextual modulation to the tactile sense.
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Understanding the immediate and time-delayed effects of deforestation on biodiversity in the Gran Chaco

Semper-Pascual, Asunción 23 November 2020 (has links)
Landnutzungswandel ist eine der Hauptursachen von Biodiversitätsverlust. In den Tropen und Subtropen führt eine Ausweitung von Agrarflächen zu vermehrter Abholzung der Wälder. Selbst wenn zukünftige Waldrodungen vermieden werden können, ist ein weiterer Artenrückgang sehr wahrscheinlich, da viele Arten zeitverzögert auf Veränderungen reagieren. Die Hauptziele dieser Arbeit waren die Auswirkungen vergangener und aktueller Landnutzung auf Biodiversität im argentinischen Chaco besser zu verstehen und Ansätze zu entwickeln, um negative Effekte schon vor einem lokalen Aussterben zu erkennen. Der argentinische Chaco ist aufgrund seiner Landnutzungsgeschichte, den hohen Abholzungsraten und der hohen Biodiversität bestens für eine solche Untersuchung geeignet. Meine Arbeit zeigt, dass der Artenreichtum an Vögeln und Säugetieren stark durch vergangene Landschaftsmuster beeinflusst wurde, was auf zeitverzögerte Reaktionen auf Landnutzungswandel hindeutet, sowie darauf, dass ein Teil der momentan vorkommenden Arten durch vergangene Landnutzungsänderungen noch aussterben wird. Die zeitverzögerten Reaktionen sind hauptsächlich eine Folge von Lebensraumfragmentierung, mehr noch als von Lebensraumverlust. Meine Ergebnisse zeigen, dass das Vorkommen von Ameisenbären seit 1985 stark rückläufig ist, insbesondere seit 2000, als die Ausweitung von Agrarflächen besonders stark zunahm. Abschließend konnte ich zeigen, dass Pekaris meist in abgelegenen Regionen mit hohem Waldanteil vorkommen, sowie dass physiologischer Stress bei Pekaris negativ mit Nahrungsverfügbarkeit korreliert, jedoch nicht mit Abholzung. Meine Arbeit legt nahe, dass Abholzung generell zum Artensterben im argentinischen Chaco beiträgt. Während manche Arten sehr schnell verschwinden, sterben andere nicht direkt aus, was ein Zeitfenster für Naturschutzmaßnahmen eröffnet. Die hier vorgestellten Ergebnisse können dabei helfen solche Zeitfenster in von Abholzung bedrohten Gebieten zu identifizieren. / Land-use change is a primary driver of biodiversity loss. During recent decades, the tropics and subtropics have witnessed accelerating deforestation rates, resulting in widespread extinctions. Even if further deforestation was to be avoided, species would likely continue to disappear due to delays in their responses to land-use change. The goals of this thesis were to provide a better understanding of the effects of past and contemporary land use on biodiversity in the Argentine Dry Chaco, and to develop approaches that capture the impacts of land-use change on biodiversity before local extinctions occur. The Argentine Dry Chaco provides an excellent scenario for this purpose due to its dynamic land-use history, the high deforestation rates, and its high biodiversity levels. At the community level, I found that species richness of birds and mammals was influenced by past landscape patterns, suggesting time-delayed responses to land-use change and the evidence of an extinction debt. These time-delayed responses were due to habitat fragmentation rather than habitat loss. At the population level, I found that giant anteater occupancy decreased particularly after 2000 when agriculture expanded rapidly. My results further suggested that land-use change had substantial indirect effects on species’ populations. Finally, I assessed the effects of deforestation on collared peccaries at the population and individual level. Peccary occupancy was highest in areas with high woodland cover. Where peccaries were present, physiological stress was negatively correlated with food availability. Overall, this thesis shows that deforestation is driving species to extinction in the Argentine Dry Chaco. While some species may disappear quickly following deforestation, extinctions of others may not be immediate, providing an opportunity to prevent those extinctions. The approaches presented in this thesis help to identify those opportunities in dynamic landscapes such as deforestation frontiers.
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Gemischte moralische Emotionen bei Grundschulkindern und ihre entwicklungsadäquate Erfassung

Möller, Anne Mareike 30 November 2022 (has links)
Vor dem Hintergrund der Bedeutung moralischer Emotionen für moralisches und prosoziales Verhalten geht die vorliegende Studie der Fragestellung nach, wie sich gemischte moralische Emotionen entwickeln und wie diese mit dem Emotionswissen zusammenhängen. Darüber hinaus soll die Frage fokussiert werden, wie moralische Emotionen entwicklungsadäquat erfasst werden können. Es wurde vermutet, dass 8- und 10-Jährige häufiger gemischte moralische Emotionen zuschreiben als 6- Jährige und dass gemischte moralische Emotionen mit einem ausgeprägten Emotionswissen zusammenhängen. Außerdem wurde vermutet, dass berichtete negative Emotionen mit beobachteten negativen Gesichtsreaktionen zusammenhängen und ältere Kinder im Kontext moralischer Konfliktsituationen stärkere negative Gesichtsausdrücke zeigen als jüngere Kinder. Um diese Hypothesen zu prüfen, wurden 96 Grundschulkinder (N = 96) im Alter von 5 bis 10 Jahren interviewt. Zur Erfassung moralischer Emotionen wurde das Happy-Victimizer-Interview mit vier verschiedenen Vignetten eingesetzt (Schubsen, Stehlen, Versprechen brechen und Mogeln). Das Interview wurde videografiert und inhaltsanalytisch ausgewertet. Zusätzlich wurden die Mikroausdrücke der Kinder während des Interviews mit der FaceReader-Software (FaceReader 8.0) hinsichtlich der Intensität der Basisemotionen (Ekman, Friesen, & Hager, 2002) analysiert. Die moralischen Emotionen und Begründungen wurden einem Kategoriensystem zugeordnet und anschließend quantifiziert. Die Hypothesentestungen der Zusammenhänge erfolgten angepasst an das Skalenniveau mittels Chi-Quadrattest und Korrelationsanalysen. Erwartungskonform zeigen die Ergebnisse einen signifikanten Zusammenhang zwischen dem Alter der Versuchspersonen und dem Berichten gemischter moralischer Emotionen. 8-Jährige berichteten häufiger gemischte moralische Emotionen als 6-Jährige. Kinder, die gemischte moralische Emotionen benannten, verfügten zudem über ein signifikant höheres Emotionswissen. Erwartungswidrig berichteten 10-Jährige nicht mehr gemischte moralische Emotionen als 8-Jährige. Hinsichtlich der spontanen affektiven Reaktionen konnte in einer Konfliktsituation ein signifikanter Zusammenhang zwischen berichteten negativen Emotionen und spontanen Angstreaktionen gefunden werden. Außerdem fanden sich bei älteren Kindern in einer physischen Gewaltsituation signifikant höhere Ekelreaktionen im Gesicht. Es zeigten sich darüber hinaus keine weiteren Zusammenhänge zwischen berichteten Emotionen und spontanen affektiven Gesichtsreaktionen. Die Ergebnisse hinsichtlich der spontanen affektiven Reaktionen könnten auf einen Zusammenhang zwischen berichteten und spontanen Emotionen hindeuten, sollten aber aus verschiedenen Gründen vorsichtig betrachtet werden. Methodische Aspekte, Limitationen und die Bedeutung der Ergebnisse für die entwicklungsadäquate Erfassung moralischer Emotionen werden diskutiert. Im Hinblick auf das Entwicklungsmodell moralischer Emotionen konnte die Studie einen ersten Hinweis liefern, dass gemischte moralische Emotionen ab einem Alter von 8 Jahren auftreten. Da die Kinder in der Lage sind, verschiedene Perspektiven zu koordinieren, könnte dies als Vorläufer von Reziprozität und Fairness und damit für eine hohe moralische Kompetenz sprechen. Der gefundene Zusammenhang zwischen den gemischten moralischen Emotionen und dem Emotionswissen könnte einen vorsichtigen Hinweis darauf liefern, dass schulische Förderprogramme, die Emotionswissen befördern, möglicherweise einen positiven Effekt auf die Entwicklung der moralischen Emotionen nehmen könnten.:Abstract 2 Kurzzusammenfassung 3 Inhalt 5 I Einleitung 9 II Theorieteil 12 1 Determinanten moralischen Handelns: Zum Zusammenspiel von Kognition und Emotion 12 2 Moralische Emotionen 18 2.1 Emotion und Handlung aus Perspektive der Emotionsforschung 19 2.2 Modell moralischer Emotionen 21 2.2.1 Ereignis 21 2.2.2 Bewertungsprozesse 22 2.2.3 Aufmerksamkeit, physiologische und faziale Reaktionen 23 2.2.4 Motive 25 2.2.5 Motivdienliches Verhalten 26 2.3 Kategorisierung moralischer Emotionen 27 2.3.1 Die Orientation-Valence Taxonomie 28 2.3.2 Schuld und Scham als negative moralische Emotionen 28 2.3.3 Moralischer Stolz 30 2.3.4 Other-oriented moral emotions 31 2.4 Moralische Emotionen und moralisches Handeln 32 2.4.1 Kategorisierung moralisch relevanter Verhaltensweisen 33 2.4.2 Moralische Emotionen und antisoziales beziehungsweise delinquentes Verhalten 34 2.4.3 Moralische Emotionen und prosoziales Verhalten 36 3 Entwicklung moralischer Emotionen 37 3.1 Entwicklung moralischer Emotionen im Kleinkindalter (Vorläuferemotionen) 38 3.2 Entwicklung moralischer Emotionen im Kontext von moralischen Konfliktsituationen 39 3.2.1 Das Happy-Victimizer-Phänomen 39 3.2.2 Kontextfaktoren 40 3.3 Entwicklungsmodell moralischer Emotionen in der Kindheit 43 3.4 Gemischte moralische Emotionen 46 4 Entwicklungsbedingte Voraussetzungen für das Verständnis gemischter Emotionen 49 4.1 Die Entwicklung des kindlichen Emotionsverständnisses 50 4.2 Konzeptualisierung und Erfassung gemischter Emotionen 51 4.3 Entwicklung gemischter Emotionen im Kindesalter 54 5 Methodische Begrenzungen bei der Erfassung moralischer Emotionen im Rahmen des Happy-Victimizer-Paradigmas 57 6 Zusammenfassung und Herleitung der Hypothesen und Fragestellungen 60 6.1 Fragestellung und Hypothesen bezogen auf die Entwicklung gemischter moralischer Emotionen 60 6.2 Fragestellung und Hypothesen bezogen auf die methodischen Zugänge zur Erfassung von moralischen Emotionen 66 III Methode 67 7 Design 67 8 Stichprobe 69 9 Instrumentenentwicklung 70 9.1 Interview 71 9.1.1 Vorüberlegungen 71 9.1.2 Vignettenentwicklung und Pilotierung 72 9.1.3 Interviewleitfaden 74 9.2 Verhaltensbeobachtung 77 9.2.1 Vorüberlegungen 77 9.2.2 Affektive Gesichtsreaktionen 77 9.2.3 Stimulusmaterial und Versuchsaufbau 79 9.3 Weitere Variablen 80 9.3.1 Sprachliche Fähigkeiten 80 9.3.2 Soziale Erwünschtheit 81 9.3.3 Emotionswissen 83 10 Durchführung 84 10.1 Stichprobenakquise 84 10.2 Durchführung 86 11 Auswertung 89 11.1 Interviewdaten 89 11.1.1 Transkription der Interviewdaten 90 11.1.2 Kategorisierung der Emotionen 90 11.1.3 Kategorisierung der Begründungen von Urteilen und Emotionen 93 11.1.4 Vignettenübergreifender „Gesamtscore-Mixed-Emotions“ sowie „Moral-Emotions-Score“ 100 11.1.5 Gütekriterien 100 11.2 Beobachtungsdaten 100 11.2.1 Funktionsweise des FaceReaders 101 11.2.2 Vorgehen bei der Auswertung 103 11.3 Statistische Auswertung 104 IV Ergebnisse 104 12 Deskriptive Daten und statistische Hypothesenprüfung 104 12.1 Gemischte Emotionen und Alter 105 12.1.1 Deskriptive Daten: Gemischte Emotionen und Alter 105 12.1.2 Hypothesenprüfung: Gemischte Emotionen und Alter 105 12.2 Gemischte Emotionen und Kontext 114 12.2.1 Deskriptive Daten: Gemischte Emotionen und Kontext 114 12.2.2 Hypothesenprüfung: Gemischte Emotionen und Kontext 114 12.3 Intensität der berichteten moralischen Emotionen 115 12.3.1 Deskriptive Daten: Intensität der berichteten Emotionen 115 12.3.2 Hypothesenprüfung: Intensität der berichteten Emotionen 116 12.4 Begründungen der moralischen Urteile 117 12.4.1 Deskriptive Daten: Begründungen der moralischen Urteile 117 12.4.1 Hypothesenprüfung: Begründungen der moralischen Urteile 120 12.5 Begründungen der Emotionen 123 12.5.1 Deskriptive Daten: Begründungen der Emotionen 123 12.5.2 Hypothesenprüfung: Begründungen der Emotionen 126 12.6 Emotionswissen 128 12.6.1 Deskriptive Daten: Emotionswissen 129 12.6.2 Hypothesenprüfung: Emotionswissen 129 12.7 Affektive Reaktionen 130 12.7.1 Deskriptive Daten: Affektive Reaktionen 130 12.7.2 Hypothesenprüfung: Affektive Reaktionen 132 12.8 Berichtete Emotionen und affektive Reaktionen sowie soziale Erwünschtheit 132 12.8.1 Deskriptive Daten: Berichtete Emotionen und affektive Reaktionen sowie soziale Erwünschtheit 132 12.8.2 Hypothesenprüfung: Berichtete Emotionen und affektive Reaktionen sowie soziale Erwünschtheit 133 V Diskussion & Ausblick 134 13 Inhaltliche und Methodische Diskussion 134 13.1 Gemischte moralische Emotionen 135 13.2 Methodische Aspekte 144 14 Ausblick 147 Literatur 151 Anhang
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Resting-state theta activity is linked to information content-specific coding levels during response inhibition

Pscherer, Charlotte, Mückschel, Moritz, Bluschke, Annet, Beste, Christian 04 June 2024 (has links)
The neurophysiological processes underlying the inhibition of impulsive responses have been studied extensively. While also the role of theta oscillations during response inhibition is well examined, the relevance of resting-state theta activity for inhibitory control processes is largely unknown. We test the hypothesis that there are specific relationships between resting-state theta activity and sensory/motor coding levels during response inhibition using EEG methods. We show that resting theta activity is specifically linked to the stimulus-related fraction of neurophysiological activity in specific time windows during motor inhibition. In contrast, concomitantly coded processes related to decision-making or response selection as well as the behavioral inhibition performance were not associated with resting theta activity. Even at the peak of task-related theta power, where task-related theta activity and resting theta activity differed the most, there was still predominantly a significant correlation between both types of theta activity. This suggests that aspects similar to resting dynamics are evident in the proportion of inhibition-related neurophysiological activity that reflects an “alarm” signal, whose function is to process and indicate the need for cognitive control. Thus, specific aspects of task-related theta power may build upon resting theta activity when cognitive control is necessary.
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Phagosomal signalling of the C-type lectin receptor Dectin-1 is terminated by intramembrane proteolysis

Mentrup, Torben, Stumpff-Niggemann, Anna Yamina, Leinung, Nadja, Schlosser, Christine, Schubert, Katja, Wehner, Rebekka, Tunger, Antje, Schatz, Valentin, Neubert, Patrick, Gradtke, Ann-Christine, Wolf, Janina, Rose-John, Stefan, Saftig, Paul, Dalpke, Alexander, Jantsch, Jonathan, Schmitz, Marc, Fluhrer, Regina, Jacobsen, Ilse D., Schröder, Bernd 22 May 2024 (has links)
Sensing of pathogens by pattern recognition receptors (PRR) is critical to initiate protective host defence reactions. However, activation of the immune system has to be carefully titrated to avoid tissue damage necessitating mechanisms to control and terminate PRR signalling. Dectin-1 is a PRR for fungal β-glucans on immune cells that is rapidly internalised after ligand-binding. Here, we demonstrate that pathogen recognition by the Dectin-1a isoform results in the formation of a stable receptor fragment devoid of the ligand binding domain. This fragment persists in phagosomal membranes and contributes to signal transduction which is terminated by the intramembrane proteases Signal Peptide Peptidase-like (SPPL) 2a and 2b. Consequently, immune cells lacking SPPL2b demonstrate increased anti-fungal ROS production, killing capacity and cytokine responses. The identified mechanism allows to uncouple the PRR signalling response from delivery of the pathogen to degradative compartments and identifies intramembrane proteases as part of a regulatory circuit to control anti-fungal immune responses.
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Synthesis with Perfect Atom Economy: Generation of Furan Derivatives by 1,3-Dipolar Cycloaddition of Acetylenedicarboxylates at Cyclooctynes

Banert, Klaus, Bochmann, Sandra, Ihle, Andreas, Plefka, Oliver, Taubert, Florian, Walther, Tina, Korb, Marcus, Rüffer, Tobias, Lang, Heinrich 25 September 2014 (has links) (PDF)
Cyclooctyne and cycloocten-5-yne undergo, at room temperature, a 1,3-dipolar cycloaddition with dialkyl acetylenedicarboxylates 1a,b to generate furan-derived short-lived intermediates 2, which can be trapped by two additional equivalents of 1a,b or alternatively by methanol, phenol, water or aldehydes to yield polycyclic products 3b–d, orthoesters 4a–c, ketones 5 or epoxides 6a,b, respectively. Treatment of bis(trimethylsilyl) acetylenedicarboxylate (1c) with cyclooctyne leads to the ketone 7 via retro-Brook rearrangement of the dipolar intermediate 2c. In all cases, the products are formed with perfect atom economy.
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Growth of unsaturated, cyclic, and polycyclic aromatic hydrocarbons: Reactions under the conditions of the interstellar medium / Wachstum ungesättigter, zyklischer und polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe: Reaktionen unter den Bedingungen des interstellaren Raumes

Barthel, Robert 26 March 2009 (has links) (PDF)
Hydrocarbons, in particular polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), have been long discussed to be carriers of interstellar infrared (IR) emission and ultraviolet (UV) absorption features. Yet, their origin in dense phases of the interstellar medium (ISM), such as molecular clouds, remains unclear. In this work, growth mechanisms based on ion-molecule reactions between cationic PAHs/hydrocarbons and methyne (CH) were investigated. The reaction type and the precursor were derived and selected from known chemical and physical properties of the ISM. These chemical reactions were characterised by calculating branching ratios (based on cross sections) and capture rate coefficients, minimum reaction paths, reaction enthalpies, thermal equilibrium constants, and microcanonic isomerisation and radiative deactivation rate coefficients. In order to cope with the variety of reaction parameters, a hierarchic workflow scheme was set up. First, the reaction potential energy surface was sampled by molecular dynamics simulations. Then, minimum energy paths of the most probable reaction channels were investigated. Finally, molecular and kinetic properties of stationary points were calculated. The quantum chemical level of theory was increased at each step from DFTB (tight-binding density-functional), to DFT, and finally to post-Hartree-Fock methods. Results on CH based hydrocarbon growth showed the transition from non-cyclic hydrocarbons to cyclic and aromatic structures and from cyclic to polycyclic aromatic hydrocarbons. Additionally, the reactive collisions between hydrocarbons and CH were found to produce sufficient energy for isomerisation and fragmentation processes even at ultra low temperatures. In all, the results indicate that methyne might be a proper precursor for the formation of large interstellar PAHs. / Kohlenwasserstoffe, insbesondere polyzyklische Kohlenwasserstoffe (engl. PAHs), werden seit einigen Jahren als Mitverursacher interstellar IR-Emissions- und UV-Absorptionsbanden angesehen und diskutiert. Dabei ist die Herkunft dieser Moleküle in den dichten Phasen des interstellaren Mediums (ISM) aber noch nicht aufgeklärt. In dieser Arbeit wurden daher die Bildungsmechanismen, welche auf Ion-Molekül-Reaktionen zwischen kationischen PAHs und Kohlenwasserstoffen und dem Molekül CH beruhen, untersucht. Sowohl der Reaktionstyp als auch der Präkursor wurden anhand von bekannten physikalischen und chemischen Eigenschaften des ISM abgeleitet und ausgewählt. Die Analyse der chemischen Reaktionen basierte auf Berechnungen zur Produktzusammensetzung und Einfangsratenkoeffizienten (welche wiederum aus berechneten Reaktionsquerschnitten hervorgingen) Minimumenergiepfade (MEP), Reaktionsenthalpien, thermische Gleichgewichtskonstanten und mikrokanonische Isomerisierungs- und Strahlungsdeaktivierungs-Ratenkoeffizienten. Um der Vielzahl an Reaktionsparameter gerecht zu werden, wurden die Berechnungsmethoden entsprechend eines hierarischen Fließschemas kombiniert. Hierzu wurden zuerst durch Molekulardynamik-Simulationen die Reaktionspotentialenergieflächen abgerastert. Auf der nächsten Stufe wurden statistisch bedeutsame Reaktionskanäle bezüglich ihrer Minimumenergiepfade untersucht. Den Abschluss bildete die Berechnung molekularer und kinetischer Charakteristika stationärer Punkte auf einem MEP. Entsprechend dieses Schemas wurde die quantenchemische Genauigkeit auf jeder Stufe von approximativer DFT über DFT zu post-Hartree-Fock verändert. Die Ergebnisse des CH-basierten Kohlenwasserstoffwachstums zeigten einen Übergang von nichtzyklischen zu zyklischen and aromatischen Strukturen, sowie von zyklischen zu polyzyklischen Kohlenwasserstoffen. Außerdem zeigte sich, dass reaktive Kollisionen zwischen Kohlenwasserstoffen und CH auch bei Tiefsttemperaturen immer ausreichend Energie für Isomerisierungs- und Fragmentationsprozesse liefert. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen den Schluss zu, dass CH ein geeigneter Präkursor für die Bildung großer interstellarer PAH ist.
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Palladium-katalysierte Kreuzkupplungen zu 1,2-Dialkenylcycloalkenen: Ausgangsstoffe zur Synthese vielfältiger cyclischer Kohlenstoffgerüste / Formation of 1,2-Dialkenylcycloalkenes via Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions: Starting Materials for the Synthesis of Various Cyclic Carbon-Skeletons

Zezschwitz, Eckart Paultheo von 04 November 1999 (has links)
No description available.
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Sternpolymere mittels RAFT-Polymerisation / Star Polymers via RAFT Polymerization

Boschmann, Daniel 28 April 2008 (has links)
No description available.
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Growth of unsaturated, cyclic, and polycyclic aromatic hydrocarbons: Reactions under the conditions of the interstellar medium

Barthel, Robert 02 October 2008 (has links)
Hydrocarbons, in particular polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), have been long discussed to be carriers of interstellar infrared (IR) emission and ultraviolet (UV) absorption features. Yet, their origin in dense phases of the interstellar medium (ISM), such as molecular clouds, remains unclear. In this work, growth mechanisms based on ion-molecule reactions between cationic PAHs/hydrocarbons and methyne (CH) were investigated. The reaction type and the precursor were derived and selected from known chemical and physical properties of the ISM. These chemical reactions were characterised by calculating branching ratios (based on cross sections) and capture rate coefficients, minimum reaction paths, reaction enthalpies, thermal equilibrium constants, and microcanonic isomerisation and radiative deactivation rate coefficients. In order to cope with the variety of reaction parameters, a hierarchic workflow scheme was set up. First, the reaction potential energy surface was sampled by molecular dynamics simulations. Then, minimum energy paths of the most probable reaction channels were investigated. Finally, molecular and kinetic properties of stationary points were calculated. The quantum chemical level of theory was increased at each step from DFTB (tight-binding density-functional), to DFT, and finally to post-Hartree-Fock methods. Results on CH based hydrocarbon growth showed the transition from non-cyclic hydrocarbons to cyclic and aromatic structures and from cyclic to polycyclic aromatic hydrocarbons. Additionally, the reactive collisions between hydrocarbons and CH were found to produce sufficient energy for isomerisation and fragmentation processes even at ultra low temperatures. In all, the results indicate that methyne might be a proper precursor for the formation of large interstellar PAHs. / Kohlenwasserstoffe, insbesondere polyzyklische Kohlenwasserstoffe (engl. PAHs), werden seit einigen Jahren als Mitverursacher interstellar IR-Emissions- und UV-Absorptionsbanden angesehen und diskutiert. Dabei ist die Herkunft dieser Moleküle in den dichten Phasen des interstellaren Mediums (ISM) aber noch nicht aufgeklärt. In dieser Arbeit wurden daher die Bildungsmechanismen, welche auf Ion-Molekül-Reaktionen zwischen kationischen PAHs und Kohlenwasserstoffen und dem Molekül CH beruhen, untersucht. Sowohl der Reaktionstyp als auch der Präkursor wurden anhand von bekannten physikalischen und chemischen Eigenschaften des ISM abgeleitet und ausgewählt. Die Analyse der chemischen Reaktionen basierte auf Berechnungen zur Produktzusammensetzung und Einfangsratenkoeffizienten (welche wiederum aus berechneten Reaktionsquerschnitten hervorgingen) Minimumenergiepfade (MEP), Reaktionsenthalpien, thermische Gleichgewichtskonstanten und mikrokanonische Isomerisierungs- und Strahlungsdeaktivierungs-Ratenkoeffizienten. Um der Vielzahl an Reaktionsparameter gerecht zu werden, wurden die Berechnungsmethoden entsprechend eines hierarischen Fließschemas kombiniert. Hierzu wurden zuerst durch Molekulardynamik-Simulationen die Reaktionspotentialenergieflächen abgerastert. Auf der nächsten Stufe wurden statistisch bedeutsame Reaktionskanäle bezüglich ihrer Minimumenergiepfade untersucht. Den Abschluss bildete die Berechnung molekularer und kinetischer Charakteristika stationärer Punkte auf einem MEP. Entsprechend dieses Schemas wurde die quantenchemische Genauigkeit auf jeder Stufe von approximativer DFT über DFT zu post-Hartree-Fock verändert. Die Ergebnisse des CH-basierten Kohlenwasserstoffwachstums zeigten einen Übergang von nichtzyklischen zu zyklischen and aromatischen Strukturen, sowie von zyklischen zu polyzyklischen Kohlenwasserstoffen. Außerdem zeigte sich, dass reaktive Kollisionen zwischen Kohlenwasserstoffen und CH auch bei Tiefsttemperaturen immer ausreichend Energie für Isomerisierungs- und Fragmentationsprozesse liefert. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen den Schluss zu, dass CH ein geeigneter Präkursor für die Bildung großer interstellarer PAH ist.

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