Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt auf einer Pilotstudie zur Darstellung von Eisen(III)fluorid (FeF3) unter Verwendung von Sol-Gel-Syntheserouten. Eine modifizierte fluorolytische Sol-Gel-Synthese wurde entwickelt um bi-acide auf FeF3 basierende Materialien zu erhalten. Die Synthese erzeugt Hydroxygruppen, die potentiellen Brønsted-sauren Zentren, auf der Oberfläche der klassischen Lewissäure FeF3. Im Anschluss wurde Magnesiumfluorid (MgF2) als Matrix eingesetzt. Verglichen mit FeF3 zeigen ternäre FeF3-MgF2 bemerkenswert hohe Oberflächen und verbesserte Porosität. Das Wichtigste jedoch ist, das hauptsächlich starke Lewis- und mittelstarke Brønsted-saure Zentren auf der FeF3-MgF2 vorhanden sind. Des Weiteren wurden, unter Verwendung anderer Erdalkalimetallfluoride (CaF2 oder SrF2) und Zinkfluorid (ZnF2) als Matrix, Serien ternärer Fluoridmaterialien synthetisiert und systematisch untersucht. Durch Charakterisierung der FeF3-MF2-Oberflächen konnten systematische Veränderungen hinsichtlich Größe der Oberfläche, Porosität und Azidität festgestellt werden. Mit abnehmender Atomnummer (von Sr zu Mg) erhöht sich die Stärke der sauren Zentren, während die mittlere Porengröße dramatisch abnimmt. Darüber hinaus führt ein größeres M-zu-Fe-Verhältnis generell zu kleineren Porengrößen und höheren Oberflächen. Diese Ergebnisse implizieren, dass die Eigenschaften ternärer FeF3-MF2 durch Veränderung der MF2-Matrix oder des M-zu-Fe-Verhältnisses einstellbar sind. Schlussendlich konnte anhand einer Modellreaktion, der Isomerisierung von Citronellal zu Isopulegolen, die katalytische Aktivität der bi-aziden Zentren der auf FeF3 basierenden Materialien nachgewiesen werden. Zusätzlich wurde in dieser Arbeit diskutiert wie Oberfläche, Porosität und Azidität gemeinsam die katalytische Aktivität von FeF3-MgF2 bestimmen. Diese Arbeit beweist damit die Realisierbarkeit der Synthese neuer nanoskopischer Metallfluoride mit gewünschten Oberflächeneigenschaften. / This work serves as a pilot study on the development of iron(III) fluoride (FeF3) based materials with surface bi-acidity. A modified fluorolytic sol-gel route was established to prepare the bi-acidic FeF3-based materials. The synthesis procedure introduced hydroxyls, the potential Brønsted acid sites, on the surface of a classic Lewis acid, FeF3. Subsequently, magnesium fluoride (MgF2) was used as matrix. Comparing with FeF3, the ternary FeF3-MgF2 showed remarkable high surface area and enhanced porosity. Most importantly, strong Lewis and medium strong Brønsted acid sites were found predominant on the FeF3-MgF2 surface. Next a series of ternary fluoride materials were synthesised and studied systematically, using other alkaline earth metal fluorides (CaF2 or SrF2) as well as zinc fluoride (ZnF2) as matrices. Surface characterisation of FeF3-MF2 revealed systematic changes in their surface area, porosity, and surface acidity. With decreasing atom numbers (from Sr to Mg), strengths of surface acidic sites and surface area increased, while the average pore size decreased drastically. Moreover, higher M-to-Fe ratio generally resulted in smaller pore size and larger surface area. These findings imply that the properties of ternary FeF3-MF2 are tunable by changing the MF2 matrix or the M-to-Fe ratio or both. Last but not least, in the model reaction, isomerisation of citronellal to isopulegols, FeF3-based materials were highly active due to their bi-acidity. Finally this work discussed how surface area, porosity, and surface acidity jointly determined the catalytic activity of FeF3-MF2. In conclusion, this work demonstrates the feasibility to synthesise novel nanoscopic metal fluorides with desirable surface properties.

Gegenstand dieser Dissertation ist die Rolle von Finanzmarktfriktionen für internationale Konjunkturzyklen und daraus resultierende Politikimplikationen. Die Analysen basieren auf Zwei-Länder DSGE Modellen mit international agierenden Finanzintermediären. Im ersten Aufsatz wird untersucht, ob der Anteil ausländischer Kapitalanlagen am Bankvermögen eine Rolle für die Übertragung von Schocks zwischen Ländern spielt. Es kann gezeigt werden, das dies von der Art des jeweiligen Schocks abhängt: Ein höherer Anteil ausländischer Kapitalanlagen führt nur dann zu einer höheren Synchronisierung von Konjunkturzyklen wenn letztere durch sogenannte Capital-Quality-Schocks verursacht werden. Im zweiten Aufsatz untersuche ich, ob es wohlfahrtssteigernd ist, unkonventionelle Geldpolitik zur Stabilisierung länderspezifischer Schocks in einer strukturell symmetrischen Währungsunion mit Finanzmarktfriktionen zu verwenden. Es wird gezeigt, das dies nicht immer der Fall ist: Wenn die Politikregeln auf Indikatoren beruhen, die hochkorreliert zwischen den Ländern sind, führen unionsweite Regeln zu höherer Wohlfahrt als länderspezifische. Der dritte Aufsatz liefert eine Erklärung für relativ geringe internationale Risikoteilung, verglichen mit dem was übliche Modelle, basierend auf dem hohen Grad an Finanzmarktintegration, vorhersagen: Ein internationales Portfolio, was von Finanzintermediären anstelle von Haushalten gewählt wurde, führt im gegebenen Modell zu suboptimaler Risikoteilung. / This thesis examines the role of financial frictions for international business cycles and policymaking in open economies. The analyses are based on two-country DSGE models with leverage-constrained financial intermediaries who can extend credit to home and foreign firms. In the first essay, I assess the role of banks’ balance sheet exposure to foreign assets for the cross-country transmission of shocks. It is shown that this role depends on the nature of a particular shock. Balance sheet exposure is essential for global co-movement in the case of capital quality shocks but does not play a decisive role conditional on other types of shocks. In the second essay, I analyze whether it is desirable to use unconventional monetary policy to stabilize country-specific shocks in a monetary union with financial frictions. It is shown that country-specific rules are not necessarily associated with higher welfare from the viewpoint of a structurally symmetric union. In particular, when the indicators of the rules are highly correlated, union-wide rules are preferable. In the third essay, I provide an explanation for the well-known puzzle that international consumption risk-sharing is relatively low compared to what theoretical models would predict given the high level of international financial-market integration. In particular, it is shown that a portfolio chosen by financial intermediaries instead of households does not necessarily yield the highest possible degree of international consumption risk-sharing.

In der vorliegenden Arbeit werden Musterbildungsphänomene auf Submikrometerskalen in reaktiven Adsorbaten auf einkristallinen Katalysatoroberflächen theoretisch untersucht. Da auf solch kleinen Skalen Fluktuationen nicht mehr vernachlässigt werden können, wird eine mesoskopische Theorie entwickelt, die zwischen mikroskopischen Gittermodellen und Reaktions-Diffusions-Systemen vermittelt. Sie beschreibt die Dynamik lokal gemittelter Adsorbatbedeckungen im Rahmen eines Kontinuumsmodells unter Berücksichtigung interner Fluktuationen. Dieser Ansatz wird auf verschiedene Systeme angewendet, in denen sich Muster auf Längenskalen ausbilden, die kleiner als die charakterist ische Diffusionslänge sind, die typischerweise im Mikrometerbereich liegt. Wie beispielsweise in kürzlich durchgefh hrten Experimenten mit einem vergleichsweise schnellen Rastertunnelmikroskop beobachtet wurde, können attraktive Adsorbat-Adsorbat-Wech sel wirkungen zu verschiedenen Mustern auf Nanometerskalen führen. Hier wird zunächst eine einzelne Adsorbatspezies betrachtet. In Abwesenheit von Nichtgleichgewichtsreaktionen können hinreichend starke attraktive laterale Adsorbatwechselwirkungen einen Phasenh bergang erster Ordnung in der Adsorbatbedeckung induzieren. Die mesoskopische Entwicklungsgleichung wird auf die Modellierung der Kinetik dieses Phasenh bergangs angewendet. Berücksichtigt man zusätzlich eine Nichtgleichgewichtsreakti on, so können sich stationäre räumlich periodische Mikrostrukturen aufgrund der Konkurrenz zwischen dem Phasenh bergang und der Reaktion ausbilden. Die Vorraussetzungen für deren Auftreten und ihre charakteristischen Eigenschaften werden hier detailliert analysiert. Unter anderem werden alternierende Wechselwirkungen diskutiert und der Einfluß globaler Kopplung durch die Gasphase auf die Musterbildung wird betrachtet. Außerdem wird gezeigt, da8 die Mikrostrukturen auch durch vergleichsweise starke interne Fluktuationen nicht zerstört werden. Im nächsten Schritt wird ein hypothetisches Modell für zwei verschiedene Adsorbatspezies untersucht, in dem ein ähnlicher Mechanismus zur Bildung von laufenden und stehenden Wellenmustern auf der Nanoskala führt. Werden vergleichsweise starke interne Fluktuationen berücksichtigt, so brechen diese Wellenmuster auf und man beobachtet eine komplexe Dynamik miteinander wechselwirkender Wellenfragmente. Im letzten Beispiel wird anhand der Analyse eines einfachen Modells gezeigt, da8 sich auf Skalen unterhalb der Diffusionslänge selbstorganisierte Mikroreaktoren in einer einzelnen reaktiven Adsorbatspezies ausbilden können, ohne daß die Teilchen miteinander wechselwirken. Sie entsprechen lokalisierten Strukturen, die aufgrund des Zusammenspiels einer Nichtgleichgewichtsreaktion, der Diffusion und eines adsorbatinduzierten strukturellen Phasenh bergangs in der Substratoberfläche entstehen. / Nanoscale pattern formation in reactive adsorbates on single crystal surfaces is investigated theoretically. Because on such small scales fluctuations become important, a mesoscopic theory for the adsorbate coverage is developed, which aims at providing a link between microscopic lattice models and reaction-diffusion equations. It describes the dynamics for the locally averaged adsorbate coverages in a continuum model taking into account internal fluctuations. This approach is applied to several systems, where patterns on scales smaller than the characteristic diffusion length, which typically lies in the micrometer range, can be formed. As has been observed e.g. in recent experiments with fast scanning tunneling microscopy, a variety of nanoscale patterns can result from the presence of attractive adsorbate-adsorbate interactions. Here, at first a single species of such an adsorbate is considered. In the absence of nonequilibrium reactions, strong enough attractive lateral interactions can induce a first-order phase transition in the adsorbate coverage. The mesoscopic evolution equation is applied to model the kinetics of this phase transition. If additionally a nonequilibrium reaction is present, stationary spatially periodic microstructures may arise as a result of the competition of the attractive lateral interactions and the reactions. The conditions for their appearance and their properties are investigated in detail, e.g. alternating lateral interactions are discussed and the influence of global coupling through the gas phase is analyzed. Furthermore, it is shown that they are not destroyed by relatively strong internal fluctuations. In the next step, a hypothetical model for two different reactive adsorbate species is investigated, where a similar mechanism leads to the formation of nanoscale traveling and standing waves. In the presence of relatively strong internal fluctuations these waves break up and a complex dynamics of interacting wave fragments is observed. In the last example, it is shown in the analysis of a simple model that self-organized nonequilibrium microreactors with submicrometer sizes may spontaneously develop in a single reactive adsorbate species without attractive lateral interactions. They represent localized structures resulting from the interplay between reaction, diffusion and an adsorbate-induced structural transformation of the surface.

L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL DE THESE EST DE METTRE EN EVIDENCE LE ROLE DU TRANSFERT THERMIQUE DANS LA PAROI CHAUFFANTE LORS DE L'EBULLITION D'UN LIQUIDE STAGNANT A LA SATURATION. CET EFFET, HABITUELLEMENT NEGLIGE DANS LES MODELES D'EBULLITION, PEUT EXPLIQUER CERTAINES CARACTERISTIQUES DU CYCLE D'EBULLITION ET DE L'ACTIVITE DES SITES DE NUCLEATION. IL A ETE MONTRE QUE LE CYCLE D'EBULLITION PEUT ETRE DECRIT PAR DEUX PHASES: (1) LORS DE LA CROISSANCE DE LA BULLE, LA TEMPERATURE DE LA PAROI DIMINUE GLOBALEMENT PAR EVAPORATION DE LA MICROCOUCHE A LA BASE DE LA BULLE; (2) LA SURCHAUFFE INITIALE EST RETABLIE PRINCIPALEMENT PAR CONDUCTION RADIALE DE LA CHALEUR DANS LA PAROI. ON PEUT ALORS DONNER UNE EXPLICATION DE L'EVOLUTION DE LA TEMPERATURE DE LA PAROI MIS EN EVIDENCE EXPERIMENTALEMENT A L'AIDE DE CRISTAUX LIQUIDES THERMOCHROMIQUES ET DE L'INFLUENCE DE L'ANGLE DE CONTACT SUR LES ECHANGES THERMIQUES.

In der vorliegenden Arbeit werden zwei Materialklassen behandelt. Im Hauptteil soll die Synthese und Charakterisierung von molekularen Organo-Silber-Komplexen und deren Einsatz als Tintenmaterial in weichen lithographischen Verfahren beschrieben werden. Dadurch sollen strukturierte Schichten des Komplexes zugänglich sein, welche durch entsprechende Nachbehandlung in elementares Silber umgewandelt werden können, wodurch man schließlich strukturierte Silberelektroden erhält. Der Einsatz solcher strukturierter Elektroden ist für die Weiterentwicklung transparenter elektrisch leitender Schichten, welche man im heutigen Alltag in nahezu jedem elektro-optischen Bauteil findet, essentiell. Bisher beruhen transparente Elektroden vorwiegend auf Zinn dotiertem Indiumoxid (ITO), welches zu den transparent leitfähigen Oxiden (TCOs) gehört und sehr gute elektrische Eigenschaften aufweist. TCOs sind transparente Oxide, welche ihre Leitfähigkeit durch den Einbau von Dotierstoffen und eine damit einhergehende Erzeugung von Störstellen im Kristallgitter erhalten. Aufgrund der anhaltenden Indiumverknappung wird allerdings zunehmend nach Alternativen zu ITO gesucht. Neben weiteren transparent leitfähigen Oxiden wie z.B. Antimon oder Fluor dotiertem Zinnoxid besteht die Möglichkeit, auf leitfähige Polymere, Kohlenstoffmaterialien oder Metalle zurückzugreifen. Diese drei Klassen haben den Vorteil des Einsatzes in flexiblen Bauteilen, welcher bei Verwendung der TCOs aufgrund ihrer Brüchigkeit nur begrenzt möglich ist. Metalle weisen dabei die geringsten elektrischen Widerstände auf und sind daher besonders interessant. Die Herausforderung bei der Verwendung von Metallen liegt allerdings im Erreichen der Transparenz. Durch die Strukturierung der Dünnfilme unterhalb des Wellenlängenbereiches des sichtbaren Lichts kann diese gewährleistet werden. Eine Strukturierung kann zum einen durch z.B. chemische oder physikalische Abscheideprozesse und zum anderen durch die bereits angesprochenen weichen lithographischen Verfahren realisiert werden. Die Entwicklung sogenannter Tinten für solche Druckverfahren auf Basis molekularer Organo-Silber-Komplexe stellt daher ein interessantes Forschungsgebiet dar. In einem zweiten, kleineren Teil dieser Arbeit soll die Synthese neuartiger poröser elementorganischer Gerüstverbindungen (EOFs) auf Basis von Phosphor, Antimon und Bismut und deren katalytische Aktivität vorgestellt werden. Die EOFs wurden erstmals 2008 veröffentlicht und zeichnen sich im Gegensatz zu den ebenfalls bekannten metallorganischen Gerüstverbindungen durch kovalente Element-Kohlenstoff-Bindungen aus. Die Materialien, welche meist auf der Basis von Silanen aufgebaut sind, zeichnen sich durch ihre hohe Stabilität gegenüber Luftsauerstoff und Feuchtigkeit aus und zeigen interessante Eigenschaften in der Wasserdampfphysisorption. Die Adsorption von Wasserdampf findet erst in einem hohen Relativdruckbereich statt, was die stark unpolare Oberfläche der EOFs aufzeigt. Durch diese Eigenschaft weisen die Materialien ein großes Potential für die adsorptive Abtrennung von unpolaren Stoffen aus Wasser oder Luft auf. Durch die Substitution des Siliziums durch Zinn konnte gezeigt werden, dass mit geeigneten Metallpräkursoren ebenfalls EOF-Materialien hergestellt werden können, welche neben den bereits genannten Eigenschaften auch Potential für katalytische Anwendungen zeigen. Dieser Weg sollte in der vorliegenden Arbeit aufgegriffen werden. Durch die Integration der Elemente Phosphor, Antimon und Bismut sollten weitere EOF-Materialien synthetisiert und hinsichtlich ihrer katalytischen Eigenschaften untersucht werden. Ein phosphorhaltiges EOF ist vor allem interessant für postsynthetische Infiltration von Übergangsmetallen. Dadurch können essentielle heterogene Katalysatoren zugänglich sein, welche eine große Bedeutung für die Organokatalyse haben, bei denen bisher vorwiegend die homogenen Analoga verwendet werden. Der Ersatz durch heterogene Katalysatoren würde einen wesentlichen synthetischen Fortschritt mit sich bringen, da diese nach der Reaktion einfach abgetrennt werden können und keine aufwendige Aufarbeitung erforderlich ist.

Software has been subject to change, at all times, in order to make parts of it, for instance, more reusable, better to understand by humans, or to increase efficiency under a certain point of view. Restructurings of existing software can be complex. To prevent developers from doing this manually, they got tools at hand being able to apply such restructurings automatically. These automatic changes of existing software to improve quality while preserving its behaviour is called refactoring. Refactoring is well investigated for programming languages and mature tools exist for executing refactorings in integrated development environments (IDEs). In recent years, the development paradigm of Model-Driven Software Development (MDSD) became more and more popular and we experience a shift in the sense that development artefacts are considered as models which conform metamodels. This can be understood as abstraction, which resulted in the trend that a plethora of new so-called model-based Domain-Specific Languages (DSLs) arose. DSLs have become an integral part in the MDSD and it is obvious that models are subject to change, as well. Thus, refactoring support is required for DSLs in order to prevent users from doing it manually. The problem is that the amount of DSLs is huge and refactorings should not be implemented for new for each of them, since they are quite similar from an abstract viewing. Existing approaches abstract from the target language, which is not flexible enough because some assumptions about the languages have to be made and arbitrary DSLs are not supported. Furthermore, the relation between a strategy which finds model deficiencies that should be improved, a resolving refactoring, and the improved quality is only implicit. Focussing on a particular quality and only detecting those deficiencies deteriorating this quality is difficult, and elements of detected deficient structures cannot be referred to in the resolving refactoring. In addition, heterogeneous models in an IDE might be connected physically or logically, thus, they are dependent. Finding such connections is difficult and can hardly be achieved manually. Applying a restructuring in a model implied by a refactoring in a dependent model must also be a refactoring, in order to preserve the meaning. Thus, this kind of dependent refactorings require an appropriate abstraction mechanism, since they must be specified for dependent models of different DSLs. The first contribution, Role-Based Generic Model Refactoring, uses role models to abstract from refactorings instead of the target languages. Thus, participating structures in a refactoring can be specified generically by means of role models. As a consequence, arbitrary model-based DSLs are supported, since this approach does not make any assumptions regarding the target languages. Our second contribution, Role-Based Quality Smells, is a conceptual framework and correlates deficiencies, their deteriorated qualities, and resolving refactorings. Roles are used to abstract from the causing structures of a deficiency, which then are subject to resolving refactorings. The third contribution, Role-Based Co-Refactoring, employs the graph-logic isomorphism to detect dependencies between models. Dependent refactorings, which we call co-refactorings, are specified on the basis of roles for being independent from particular target DSLs. All introduced concepts are implemented in our tool Refactory. An evaluation in different scenarios complements the thesis. It shows that role models emerged as very powerful regarding the reuse of generic refactorings in arbitrary languages. Role models are suited as an interface for certain structures which are to be refactored, scanned for deficiencies, or co-refactored. All of the presented approaches benefit from it.

The object of this thesis is to get a deeper understanding of the role of modulator agents in the synthesis of Zr- and Hf-based metal-organic frameworks (MOFs) and their impact on framework properties, such as textural properties, stability, hydrophobicity, and catalytic activity. For this purpose, MOFs are investigated that are built up by the commercially available linker 2,5-thiophenedicarboxylate and the Zr6(µ3-O)4(µ3-OH)412+ cluster. With proper choice of the modulator a new structure, namely DUT-126 (DUT = Dresden University of Technology), could be presented in the course of this work, besides the already known polymorphs of DUT-67, DUT-68 and DUT-69. Furthermore, DUT-67 is chosen as a model structure to functionalise the metal cluster of the framework by exchanging the modulator post-synthetically with hydrophobic fluorinated monocarboxylic acids. With the introduction of these fluorinated molecules, the surface polarities and the stability against water removal can be tuned. In addition, the metal clusters of DUT-67 were modified with a complete removal of the pristine modulator molecules by means of an acidic treatment in order to generate open metal sites that can function as Lewis acid sites. The suitability of DUT-67 and its acid treated analogues as heterogenous catalyst was tested on the Meerwein-Ponndorf-Verley reduction of cyclohexanone. Furthermore, the UiO-67 analogue DUT-122, which contains the luminescent linker 9-fluorenone-2,7-dicarboxylate, was tested as sensor material to detect solvent vapours. It could be shown that DUT-122 is sensitive to various solvent vapours, which induce photoluminescent shifts and intensity changes of the fluorescence emission profile depending on the polarity and the functionality of the respective solvent.

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Subsidising investment in lagging regions is an important regional policy instrument in many countries. Some argue that this instrument is not specific enough to concentrate the aid towards the regions that are lagging behind most, because investment subsidies benefit capital owners who might reside elsewhere, possibly in very rich places. Checking under which conditions this is true is thus highly policy relevant. The present paper studies regional investment subsidies in a multiregional neoclassical dynamic framework. We set up a model with trade in heterogeneous goods, with a perfectly integrated financial capital market and sluggish adjustment of regional capital stocks. Consumers and investors act under perfect foresight. We derive the equilibrium system, show how to solve it, and simulate actual European regional subsidies in computational applications. We find that the size of the welfare gains depends on the portfolio distribution held by the households. If households own diversified asset portfolios, we find that the supported regions gain roughly the amounts that are allocated to them in the form of investment subsidies. If they only own local capital stocks, a part of the money is lost through the drop in share prices. From the point of view of total welfare, the subsidy is not efficient. It can lead to a welfare loss for the EU as a whole and definitely leads to welfare losses in the rest of the world, from where investment ows to the supported EU regions.

<p>This thesis proposes SoPC (System on a Programmable<br />Chip) architectures for efficient embedding of vison-based<br />localization and obstacle detection tasks in a navigational<br />pipeline on autonomous mobile robots. The obtained<br />results are equivalent or better in comparison to state-ofthe-<br />art. For localization, an efficient hardware architecture<br />that supports EKF-SLAM&#39;s local map management with<br />seven-dimensional landmarks in real time is developed.<br />For obstacle detection a novel method of object<br />recognition is proposed - detection by identification<br />framework based on single detection window scale. This<br />framework allows adequate algorithmic precision and<br />execution speeds on embedded hardware platforms.</p> / <p>Ova teza bavi se dizajnom SoPC (engl. System on a<br />Programmable Chip) arhitektura i algoritama za efikasnu<br />implementaciju zadataka lokalizacije i detekcije prepreka<br />baziranih na viziji u kontekstu autonomne robotske<br />navigacije. Za lokalizaciju, razvijena je efikasna<br />računarska arhitektura za EKF-SLAM algoritam, koja<br />podržava skladi&scaron;tenje i obradu sedmodimenzionalnih<br />orijentira lokalne mape u realnom vremenu. Za detekciju<br />prepreka je predložena nova metoda prepoznavanja<br />objekata u slici putem prozora detekcije fiksne<br />dimenzije, koja omogućava veću brzinu izvr&scaron;avanja<br />algoritma detekcije na namenskim računarskim<br />platformama.</p>