The concept of integrated sensors in the Biotage® Extrahera™ system to perform live-monitoring of pressure inside SPE-columns is investigated. A test-rig containing the components necessary to simulate the pressure-cycle in the system is constructed and a printed-circuit board assembly is designed and implemented into its 24-column format. Liquid samples with varying viscosity are then synthesized using water and glycerol, which are used in a simplified 2-step SPE-process during which the pressure inside the columns is logged. The results obtained showed that the concept is viable and methods for clog detection as well as state assessment are discussed. However, it was established that the solution needs further testing involving complete SPE-processes with real samples before any detailed algorithms can be presented. A pre-study is finally done regarding solutions for minimizing the design to allow for implementation into the system's more spatially restricted 96-column format.

I den här uppsatsen beskrivs på vilket sätt kemins tre perspektiv(makroskopiskt, submikroskopiskt, symboliskt) förekommer i lärareskemiundervisning.Datainsamlingen gjordes genom semistrukturerade intervjuer med 13 läraresom spelades in och transkriberades. Några av lärarna undervisar i kemi igrundskolans senare år och några i gymnasieskolan. Därefter gjordes entematisk analys av intervjuerna.I analysresultatet framgick följande teman: • Lämplig substans • Elevens (förståelse) inre bild • Omedveten medvetenhet • Två perspektiv i taget I temat lämplig substans framgick att lärare i sin undervisning oftaanvänder substanser som elever känner till sedan tidigare.I temat elevens (förståelse) inre bild framgick att lärare i första handförsöker hjälpa eleven att föreställa sig hur kemin fungerar.I temat omedveten medvetenhet framgick att de tre perspektiven förekomi lärares kemiundervisning även om endast en tillämpade detta medvetet ochsystematiskt. I de andras undervisning fanns begreppen med även om lärarnainte tänkte på det.I temat två perspektiv i taget framgick att lärarna oftast arbetade med tvåperspektiv och sällan med alla tre samtidigt.De tre perspektiven (begreppen) förekommer i samtliga lärares undervisningmen de flesta lärare använder andra termer för detta. Begreppen används oftatillsammans och ostrukturerat vilket kan bidra till missuppfattningar hoseleverna. Endast en lärare undervisar systematiskt utifrån terminologinmakroskopiskt, submikroskopiskt och symboliskt. / In this essay it is described in what way three perspectives (macroscopic,submicroscopic, symbolic) of chemistry occur in teachers’ chemistryeducation.Data was collected using semi structured interviews with 13 teachers. Theinterviews were recorded and transcribed. Some of the teachers work withchemistry education in the upper stage of the primary school and some workin upper secondary education (high school). Then thematic analysis wasapplied on the transcribed interviews.The following themes were found in the resulting analysis: • Appropriate substance • The student’s mental picture • Unaware awareness • Two perspectives at a time In the theme appropriate substance it was found that teachers often usesubstances in their education that are already known to the student.In the theme the student’s mental picture it was found that teachersgenerally try to help the student imagine how chemistry works.In the theme unaware awareness it was found that the three perspectivesoccurred in the teachers’ education, but the words were only applied by one ofthe teachers systematically. In the other teachers’ teaching the concepts werepart of the education even if the teachers weren’t aware of the terminology.In the theme two perspectives at a time it was found that the teachersusually applied two perspectives but seldom all three at the same time.The three perspectives (the concepts) exist in all teacher’s education but mostof the teachers use other expressions. The concepts are used together andunstructured which may contribute students’ misconceptions. Only oneteacher educates systematically using the terminology macroscopic,submicrosopic and symbolic.

Multivariate regression of several different quantum chemical descriptors was used to build a model for the reactivity of nucleophilic aromatic substitution reactions, i.e. SNAr reactions, through predictingthe molecular reaction site’s Gibb’s free activation energy (ΔG‡). The datasets used for training provided data of ΔG‡ for several differing halide leaving groups including chloride, bromide, and fluoride. A set of descriptors were tested for the different leaving groups revealing that dissimilar leaving groups are more dependent on certain descriptors than others, meaning each model has to be tailored for the specific leaving groups. Excellent correlations (R2 = 0.93) were achieved between the predicted ΔG‡ and the experimental ΔG‡.The ability of the model to predict regioselectivity in aromatic compounds with multiple leaving groups was tested and successfully predicted the correct regioselectivity through the calculation of ΔΔG‡ in each case tested. However, the model’s validity outside of the training dataset was put into doubt through low R2 values when the model was tested with several external datasets. An unknown factor arose which is speculated to be because of how differing nucleophiles and solvents affect the ΔG‡. One of these tests yielded excellent correlations (R2 = 0.9525) which could be because of similarities between solvents and nucleophiles between the training dataset but a similar factor between predicted ΔG‡ and the experimental ΔG‡ could still be observed.

Carbon fiber (CF) is predominantly produced from fossil-based sources and is therefore an area of interest for further development towards a more sustainable society. The purpose of this thesis work was to investigate the possibility of producing precursor fibers (PFs) for CF production from a blend of renewable cellulose andlignin. Cellulose, which is used to some extent for CF production, was chosen, while the possibility of adding lignin was investigated in hope of increasing the gravimetric yield of the CF production. Blends of softwood kraft cellulose pulp (SKP) and softwood kraft lignin (SKL) were dissolved in an alkaline (NaOH) solvent system at different cellulose/lignin ratios. A total of eight dopes were prepared (SKP/SKL ratios of 100/0–60/40 wt./wt.) with total dope concentrations ranging from 4.5 wt.% to 9.2 wt.%. The addition of SKL resulted in dark colored dopes with viscosities of which mainly appeared to depend on the SKP concentration. The dopes were wet spun, resulting in continuously spun PFs. The PFs showed on an increasing pyrolysis yield with increased SKL content but decreasing mechanical properties. However, process optimization was not included in the work, subsequently leading to the assumption that greater values on mechanical properties can be achieved. A pure SKP PF and a SKP-SKL (70/30 wt./wt.) PF were successfully thermally converted into CFs by carbonization at 1000 °C. The PF containing SKL had a total gravimetric yield more than twice as high as the pure SKP PF, 28 wt.% and 12 wt.%, respectively. Thereby, the addition of SKL seems to have a positive impact on the CF yield when utilizing a NaOH(aq) solvent system. This thesis work has become a base for the future work towards the development of CFs from wet spun cellulose-lignin PFs in the NaOH(aq) solvent system.

Nanomaterial produceras och används alltmer i tekniska lösningar för att förbättra t.ex. materialegenskaper. Eftersom ett materials egenskaper förändras när det är i nanoskala så påverkas även dess toxikologiska egenskaper. För närvarande finns det ett flertal rapporter om oavsiktligt bildande av metalliska nanopartiklar, Me NPs, vid byggarbetsplatser, vilket riskerar att byggarbetarna exponeras för att andas in dessa partiklar.  På grund av nanomaterialens storleksberoende egenskaper så är inte dagens toxikologiska utvärderingsmetoder sällan anpassade för dessa typer av material. Att undersöka växelverkan mellan Me NPs och pulmonella biomolekyler och utveckla metoder för analys därför av hög prioritet.  I detta examensarbete har en metod för upplösning av det pulmonellt ytaktiva ämnet fosfolipid 1,2-dipalmitoylfosfatidylkolin, DPPC, baserat på sonikering i vattenbad testats och utvärderats. Den simulerade lungvätskan Gambles lösning har testats och utvärderats som en möjlig lösning för att studera växelverkan mellan DPPC och Co NPs. Växelverkan mellan dess komponenter och Co NPs har studerats med hjälp av PCCS, NTA samt ATR-FTIR. Då examensarbetet genomfördes under den pågående Covid-19 pandemin har anpassningar i det experimentella arbetet gjorts med hänsyn till det rådande läget. PCCS visade att vid upplösning av DPPC i lösningen så minskade sonikering omfattningen av sedimentationen och den resulterande storleken på liposomerna låg inom intervallet mellan 50 och 70 nm i ultrarent vatten och mellan 30 och 40 nm i Gamble’s lösning. Skillnaden i liposomstorlek tros bero av växelverkan mellan komponenterna i Gamble’s lösning och DPPC, vilket även observerades med FTIR och överensstämmande med litteraturen. Den relativa skillnaden i liposomstorlek i de olika lösningarna observerades också med NTA, men experimentella problem kan ha påverkat resultaten. Gamble’s lösning hade en inverkan på Co NPs i lösningen, bland annat genom att uppmätta partikelkoncentrationer bestämde med hjälp av PCCS och NTA var mindre än hälften av motsvarande koncentration initialt i ultrarent vatten (vid 0 h). En trolig förklaring är att den högre jonstyrkan hos Gamble’s lösning orsakar snabb sedimentation och/eller snabb upplösning av Co NPs. Tillsättning av DPPC till en lösning av Co NPs i Gamble’s lösning släckte ut effekten, vilket indikerar en växelverkan mellan Co NPs och komponenter i Gamble’s lösning. Jämförelse av normaliserade integraler från ATR-FTIR med DPPC i Gamble’s lösning utan Co NPs och när lösningen exponerades för en Co NP film visade en signifikant skillnad efter 90 min och vid sköljning. Baserat på projektets resultat så föreslås Gamble’s lösning att bytas ut på grund av dess växelverkan med de olika komponenterna samt att liposomstorleken studeras mer i detalj. Framtida studier uppmuntras omfatta en upprepning av ATR-FTIR- mätningarna samt en frisättningsstudie av Co NPs i olika lösningar. / Nanomaterials, NMs, are increasingly produced and applied in technical applications to enhance, e.g. material properties. Since material properties change when in nanoscale, they influence their toxicological properties. There are also numerous reports of incidental formation of metallic nanoparticles, Me NPs, at construction sites, which may place workers at risk of occupational exposure by inhaling these materials. However, because of NMs size-dependent properties, current standard toxicological evaluation methods are not always well suited to these types of materials. Investigations into interactions between Me NPs and pulmonary biomolecules and method development for analysis of these interactions are therefore of high priority. In this master thesis, a description on how to dissolve the pulmonary surface active phospholipid 1,2-dipalmitoylphosphatidylcholine, DPPC, via water bath sonification has been elaborated and evaluated. The simulated lung fluid, Gamble’s solution, has been tested and evaluated as a possible medium to study interactions between DPPC and cobalt (Co) NPs under more realistic laboratory conditions. Interactions between the sample components have been studied using Photon cross-correlation spectroscopy, PCCS, Nanoparticle Tracking Analysis, NTA, and Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared Spectroscopy, ATR-FTIR. Since the master thesis study was conducted during the onset of the Covid-19 pandemic, adjustments related to experimental work had to be made. PCCS showed that sonication of the DPPC solution reduced the extent of sedimentation, and the resulting size range of liposomes in solution was in the range between 50 and 70 nm in ultrapure water and between 30 and 40 nm in Gamble’s solution. Observed differences in liposome size are believed to be due to the interaction between the components of Gamble’s solution and the DPPC. This was also observed in the IR- spectra and comparable with literature findings. NTA measurements similarly visualize the relative difference in the size of the liposomes in the different media, but difficulties with the experiments may have affected the results. Gamble’s solution affected the Co NPs, such that measured particle concentrations of the NPs by means of PCCS and NTA were approximately less than half of the initial observations in ultrapure water (at 0 h). A likely explanation is that the high ionic strength of Gamble’s solution induces either fast sedimentation and/or rapid dissolution of the Co NPs. The addition of DPPC to Co NPs in Gamble’s solution cancelled this effect and suggest interactions between Co NPs and Gamble’s solution. Comparison of the normalized integrals of the ATR-FTIR- spectra of DPPC in Gamble’s solution with and without exposure to a Co NP film showed a significant difference after 90 min and upon rinsing the flow cell. Based on these results, an alternative to Gamble’s solution is suggested due to its interaction with other experimental components and that DPPC is used at a lower concentration investigation on liposome sizes are made in more detail. In addition, the ATR-FTIR measurements should be repeated, and dissolution studies of Co NPs in different synthetic media are encouraged in future studies.

Syftet med denna uppsats är att undersöka på hur ämneslärare i grundskolans NO - ämnen företrädesvis kemi, men också biologi och fysik, i sin praktik bedriver undervisning om källkritik för att möta läroplanens mål och kunskapskrav inom detta område. Studien har baserats på inspelade kvalitativa semi-strukturerade intervjuer av åtta lärareverksamma i grundskolan. Resultaten har tagits fram genom tematisk analys och beskriverhur lärarna undervisar i källkritik i NO-ämnena, samt deras bedömning av de förmågor somde anser eleverna behöver för att tillgodogöra sig undervisningen i källkritik. Källkritiken behandlas främst som en aspekt i undervisningen tex i samband med olika påståenden eller frågor som eleverna tar upp baserat på information de tagit del av i samhällsdebatten eller i olika diskussionsforum. Lärarna diskuterar då tillsammans med eleverna vilka faktorer som gör att information är mer eller mindre trovärdig. Lärarna beskriver också att det är viktigt i undervisningen att lyfta fram att trovärdigheten för vetenskapliga påståenden är beroende av huruvida påståendet stöds av de vetenskapliga metoder som använts vid framtagningen och att påståendet har granskats av ämnes experter. Lärarna i denna studie beskriver att den viktigaste förmågan för att eleverna ska kunna källkritiskt granska information med ett naturvetenskapligt innehåll är deras kunskaper i de olika NO-ämnena. En annan viktig förmåga är att eleverna förstår hur de ska använda sökmotorer på internet för att kunna ta fram oberoende källor. Risken är annars att de hamnar i en s.k. sökbubbla och de inte erhåller relevant information. / The purpose of this thesis is to investigate how science teachers in compulsory school, preferably chemistry, but also biology and physics, in their practice conduct teaching about source credibility to meet the curriculum's goals and knowledge requirements in this area. The study has been based on recorded qualitative semi-structured interviews of eight teachers active in primary school. The results have been produced through thematic analysis and describe how the teachers teach source criticism in the science subjects, as well as the capabilities that the teachers believe the students need to be able to benefit the teaching ofsource credibility. Source credibility is mainly treated as an aspect of ordinary teaching, for example in connection with various statements or questions that students address based on information they have taken part in in the public debate or in various discussion forums is mainly treated as an aspect of the usual teaching. The teachers then discuss with the pupils which factors make information credible. The teachers also describe that it is important in the teaching to emphasize that the credibility of scientific statements depends on the statement being supported by the scientific methods used in the development and that the statement has been reviewed by subject matter experts. The teachers in this study describe that the most important capability for students to critically review information with a scientific content is their knowledge of the various NO subjects. Another important capability is that students understand how to use search engines on the Internet to be able to find independent sources. The risk is otherwise that they end up in a so called search bubble and they do not receive relevant information.

Deep learning methods applied to chemistry can speed the discovery of novel compounds and facilitate the design of highly complex structures that are both valid and have important societal applications. Here, we present a pioneering exploration into the use of Generative Artificial Intelligence (GenAI) to design coordination cages within the field of supramolecular chemistry. Specifically, the study leverages GraphINVENT, a graph-based deep generative model, to facilitate the automated generation of tetrahedral coordination cages. Through a combination of computational tools and cheminformatics, the research aims to extend the capabilities of GenAI, traditionally applied in simpler chemical contexts, to the complex and nuanced arena of coordination cages. The approach involves a variety of training strategies, including initial pre-training on a large dataset (GDB-13) followed by transfer learning targeted at generating specific coordination cage structures. Data augmentation techniques were also applied to enrich training but did not yield successful outcomes. Several other strategies were employed, including focusing on single metal ion structures to enhance model familiarity with Fe-based cages and extending training datasets with diverse molecular examples from the ChEMBL database. Despite these strategies, the models struggled to capture the complex interactions required for successful cage generation, indicating potential limitations with both the diversity of the training datasets and the model’s architectural capacity to handle the intricate chemistry of coordination cages. However, training on the organic ligands (linkers) yielded successful results, emphasizing the benefits of focusing on smaller building blocks. The lessons learned from this project are substantial. Firstly, the knowledge acquired about generative models and the complex world of supramolecular chemistry has provided a unique opportunity to understand the challenges and possibilities of applying GenAI to such a complicated field. The results obtained in this project have highlighted the need for further refinement of data handling and model training techniques, paving the way for more advanced applications in the future. Finally, this project has not only raised our understanding of the capabilities and limitations of GenAI in coordination cages, but also set a foundation for future research that could eventually lead to breakthroughs in designing novel cage structures. Further study could concentrate on learning from the linkers in future data-driven cage design projects. / Deep learning-metoder (djup lärande metoder) som tillämpas på kemi kan påskynda upptäckten av nya molekyler och underlätta utformningen av mycket komplexa strukturer som både är giltiga och har viktiga samhällstillämpningar. Här presenterar vi en banbrytande undersökning av användningen av generativ artificiell intelligens (GenAI) för att designa koordinationsburar inom supramolekylär kemi. Specifikt utnyttjar studien GraphINVENT, en grafbaserad djup generativ modell, för att underlätta den automatiska genereringen av tetraedriska koordinationsburar. Genom en kombination av beräkningsverktyg och kemiinformatik syftar forskningen till att utöka kapaciteten hos GenAI, som traditionellt tillämpas i enklare kemiska sammanhang, till den komplexa och nyanserade arenan för koordinationsburar. Metoden innebar inledande förträning på ett brett dataset (GDB-13) följt av transferinlärning inriktad på att generera specifika koordinationsburstrukturer. Dataförstärkningstekniker användes också för att berika träningen men gav inte några lyckade resultat. Flera strategier användes, inklusive fokusering på enstaka metalljonsystem för att förbättra modellens förtrogenhet med Fe-baserade burar och utöka träningsdataset med olika molekylära exempel från ChEMBL-databasen. Trots dessa strategier hade modellerna svårt att fånga de komplexa interaktioner som krävs för framgångsrik generering av burar, vilket indikerar potentiella begränsningar inom både mångfalden av träningsdataset och modellens arkitektoniska kapacitet att hantera den invecklade kemin i koordinationsburar. Däremot var träningen på de organiska liganderna (länkarna) framgångsrik, vilket betonar fördelarna med att fokusera på mindre byggstenar. Dock är fördelarna med detta projekt betydande. Den kunskap som förvärvats om hur generativa modeller fungerar och den komplexa världen av supramolekylär kemi har gett en unik möjlighet att förstå utmaningarna och möjligheterna med att tillämpa GenAI på ett så komplicerat område. Erfarenheterna har visat på behovet av ytterligare förfining av datahantering och modellträningstekniker, vilket banar väg för mer avancerade tillämpningar i framtiden. Det här projektet har inte bara ökat vår förståelse för GenAI:s möjligheter och begränsningar i koordinationsburar utan också lagt grunden för framtida forskning som i slutändan kan leda till banbrytande upptäckter i utformningen av nya burstrukturer. Ytterligare studier skulle kunna fokusera på att lära sig från länkarna för att hjälpa framtida datadrivna projekt för burdesign.

Den här studien inriktar sig på hur förskollärare jobbar med ämnet kemi. Inom ämnet kemi kommer fokus att ligga på utbildning inom hållbar utveckling och hur förskollärarna skapar en intressant och meningsfull utbildning för barnen. Syftet med studien var att undersöka hur pedagoger arbetar med de spontana stunderna med barnen, till exempel när de ska slänga mat, att berätta för barnen vart maten tar vägen sen. Vad händer med maten och hur det de gör påverkar miljön på ett meningsfullt sätt. Kvalitativ intervju har använts som metod i studien där fokus kommer att ligga på förskollärarens tankar och erfarenheter. Dessa intervjuer kommer att tolkas utifrån ett pragmatiskt perspektiv. Resultatet av min studie visar på att arbetet med hållbar utveckling inte sker i den utsträckningen som förskollärarna skulle vilja. Det framkommer även att det arbete som sker inom hållbar utveckling handlar om diskussioner och samspel mellan pedagoger och barn. / This study focuses on how the teachers in preschool work with the subject chemistry. Within chemistry I have chosen to focus on education for sustainable development and how the teachers create an interesting and meaningful education for the children. The purpose with the study was to see how the preschool teachers use the spontaneous moments, for example when the children throw away food, to tell them where it goes and what will happen with it there and how this affects the environment in a meaningful way. I have been using interviews as a method, to get deeper understanding of the preschool teacher’s thoughts of sustainable development. These interviews were looked at from a chosen perspective, which in this study is the pragmatic perspective. The result of my study is showing that the work with sustainable development is not happening in the scale that the preschool teachers wants to. Another showing pattern is that the work with sustainable development lays in the discussions and interactions between the teachers and the children.

This thesis is about children´s thoughts on what is capable of growth and what does not, as well as what is needed for these things to grow. My survey has been carried out in three different preschools with children who are four and five years old. My purpose is to create more knowledge about children's perceptions of what differentiates growing from not growing. My aspiration is to make it visible what the children's thoughts is about what it means that something is growing and about what is needed for anything to grow, in order to provide preschool teachers with an increased understanding of the thoughts and experiences children may have. In my research I have used semi-structured interviews. During the interviews I showed the children a toy-car, seeds, leaves, twigs, balloons, rocks, ants and pictures of fire, the sun and the earth. My interview questions emanated from these things. The children used their previous experience and past knowledge to determine if these things were growing or not, this led to the fact that their opinions often parted. The children agreed with each other that humans, seeds, leaf and twigs could grow. They explained that they had memories of themselves as shorter before and that they had also planted seeds. The children also agreed upon that the earth and toy car wasn’t able to grow. None of the children had seen a toy car or the earth growing and they explained it by saying these objects were unable to. When it came to the sun, fire, ants, rocks and balloons they had different experiences and therefore different opinions. One child remembered a large rock which it had climbed upon and draws the conclusions that it must have grown. Another child had observed the sun as bigger in the sky and therefore thought the sun could grow. To have awareness of what knowledge children already have and in which ways children can interpret their own knowledge is important for preschool teachers in order to be able to meet children where they are and help them gain greater knowledge and understanding in the area. / Det här examensarbetet handlar om barns tankar om vad som växer och vad som inte växer samt vad som behövs för att något ska växa. Min undersökning har utförts på tre olika förskolor med barn som är fyra och fem år gamla. Mitt syfte är att skapa mer kunskap om barns uppfattningar kring vad som skiljer det som växer från det som inte växer. Mitt mål är att med denna studie  kunna synliggöra barnens tankar om vad det innebär att något växer och vad som behövs för att något ska kunna växa för att ge förskollärare ökad förståelse för vilka tankar och erfarenheter barnen kan ha med sig. I min undersökning har jag använt semi-strukturerade intervjuer. Vid intervjutillfället hade jag med mig en leksaksbil, frön, blad, kvistar, ballonger, stenar, myror och bilder på eld, solen och jorden och mina intervjufrågor utgick ifrån dessa. Barnen använde sina tidigare erfarenheter och kunskaper för att bestämma om någonting växte eller inte, detta medförde att deras åsikter oftast gick isär. Barnen var överrens om att de själva, frön, blad och kvistar kunde växa. De berättade att de hade minnen av att de själva varit kortare förut och de hade även planterat frön. Barnen var också överrens om att jorden och leksaksbilen inter kunde växa. Inget barn hade sett en leksaksbil eller jorden växa och detta förklarade de genom att svara att de inte kunde växa. När det kom till solen, eld, myror, stenar och ballonger så hade barnen olika erfarenheter och därför också olika åsikter. Ett barn mindes en stor sten som barnet klättrat på, och drog slutsatsen att den stenen måste ha växt. Ett annat barn hade sett solen se stor ut på himlen och ansåg därför att solen kunde växa. Att ha kännedom om vilka kunskaper barnen har med sig och hur barnen kan tolka dessa kunskaper är viktigt när förskollärare ska möta barnen där de är och hjälpa dem att få ökad kunskap och förståelse på området.

No description available.