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Dissertation
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Investigations on Diamond Thin Films as Implant Coating and Biosensing Platform
(2021)
Diamond is researched in biological context for decades. Fundamental research has established diamond as a material that combines a pronounced compatibility with biological entities and resilience against even the harshest chemical and physical conditions. The present dissertation strives to improve the abilities of diamond in this matter even further by utilizing methods of nanostructuring and biochemical functionalization. Numerous characterization methods are used to monitor each step in detail and to evaluate the ...
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Optimal Control of Quantum Information Tasks in Open Quantum Systems
(2020-07-30)
Every quantum system inevitably interacts with its environment. This is a fundamental requirement that allows us to control, measure and, in general, interact with quantum systems. In that respect, a quantum system's openness can be interpreted as prerequisite that enables quantum technologies in the first place. The latter are built to harness the intrinsic quantum mechanical behavior of quantum devices in order to build new, powerful technologies. However, a quantum system's openness also causes it to interact ...
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Development of Carrier-Envelope-Phase-Stabilized, mJ-Class Laser Sources Generating Intense, Few-Cycle Laser Pulses
(2020-05-19)
Over a decade ago the frontiers of ultrashort physics and nonlinear optics have reached the attosecond timescale ($1 as = 10 ^ {-18} s$) . Currently, in order to generate isolated attosecond pulses, an intense femtosecond pulse is focused in a jet of a noble gas. Given the sufficient intensity, this leads to high harmonic generation (HHG), which can be filtered (gated) to create a single isolated attosecond pulse. The laser source for the driver pulses has to fulfill two requirements: the pulses need to be limited ...
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Morphological and functional examination of neuropeptides in the circadian system of Rhyparobia maderae with special focus on myoinhibitory peptides
(2021)
Die circadiane Uhr terrestrischer Organismen erlaubt die Anpassung von Physiologie und Verhalten an 24 h Rhythmen der Umwelt wie beispielsweise den täglichen Licht-Dunkel-Wechsel. Rhyparobia maderae wurde als Organismus zur Forschung an der inneren Uhr etabliert. Die circadiane Uhr der Madeira Schabe ist die akzessorische Medulla (AME) im optischen Lobus, welche von etwa 240 Neuronen innerviert wird. Diese Neuronen exprimieren und kolokalisieren auffällig viele Neuropeptide, die als Neuromodulatoren/Neurotransmitter ...
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Synthese von Ester- und Etherlipiden durch die GPAT/AGPAT-Proteinfamilie und Lipin in Dictyostelium
(2021-05-12)
The synthesis of glycerolipids starts with the acylation of lipid backbones. Two structurally different glycerolipids emerge in the cell: ether-lipids and ester-lipids. In the case of ether-lipids the first fatty acid is substituted with a fatty alcohol inside the peroxisome. By the characterization of the protein FARAT in this thesis, a key enzyme in etherlipid-synthesis was identified for D. discoideum. FARAT shows a peroxisomal localization and is in principle able to do two jobs. Firstly, it initiates the peroxisomal ...
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Ferrocen-basierte N-heterocyclische Tetrylene mit tertiären Alkylsubstituenten an den Stickstoff-Atomen
(2020)
In 2009, our group published two stable N-heterocyclic carbenes (NHCs) with a 1,1'-ferrocenediyl backbone (fc), which formally exhibit a six-membered FeIIC2N2CII-heterocycle. The stabilization of the fcNHCs is favored by bulky N-substituents. So far neopentyl and 2-adamantyl have been used for this purpose - a bulky primary and secondary alkyl substituent. In contrast to other cyclic diaminocarbenes, the fcNHCs are capable of activating small molecules such as NH3 or CO. The reason for this remarkable ability is the ...
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Untersuchungen zur Synthese, Reaktivität und Struktur von unsymmetrisch substituierten Phospholen
(2021)
In Rahmen dieser Arbeit wurden Phosphole mit unterschiedlichen Funktionalisierungen hergestellt und charakterisiert. Die Verwendung von unsymmetrisch substituierten 1,4-Diinen resultierte in Produkten, die aufgrund ihres Substitutionsmusters ein stereogenes Zentrum am Phosphoratom besitzen. Phosphole, insbesondere ihre β-H-Derivate, zeichnen sich durch ihre exzellenten lumineszenten Eigenschaften aus. Diese machen sie für vielfältige Anwendungen interessant. So gibt es im Bereich der OLED-Entwicklung bereits ...
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Power Series Representations of Hypergeometric Type and Non-Holonomic Functions in Computer Algebra
(2020-06-10)
A Laurent-Puiseux series
$$ \sum\limits_{n = n_0}^{\infty }{a_n (z - z_0)^{n/k} (a_n \in K, k \in ℕ, n_0 \in ℤ ) } \quad (1) $$
where $ k $ denotes the corresponding Puiseux number and $ K $ an infinite computable field - mostly $ K= ℚ(α_1,\ldots,α_n) $ : a field of rational functions in several variables, is mainly characterized by the general coefficient. We consider the case where an is a term of an m-fold hypergeometric sequence.
That is $ a_{n+m} = r(n) a_n $ for all sufficiently large integers $ n, r(n) $ ...
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Bestimmung der mittleren Clustergröße und ortsspezifischen Zustände homogener Edelgascluster mittels Fluoreszenzspektroskopie
(2021)
Der Übergang von mikroskopischen zu makroskopischen Systemen ist in den Naturwissenschaften von grundlegendem Interesse, da im zugehörigen Übergangsbereich größenabhängige Entwicklungen physikalischer Eigenschaften sowie auch gänzlich neue Prozesse auftreten. Edelgascluster ermöglichen einen experimentellen Zugang zur Untersuchung dieses Zwischenbereichs.
Die durch Van-der-Waals-Kräfte gebundenen inerten Edelgasatome fungieren als Prototypsysteme zur Untersuchung derartiger fundamentaler Prozesse. Sie werden mittels ...
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Das Reaktionsverhalten N-heterocyclischer Plumbylene mit 1,1'-Ferrocendiyl-Rückgrat
(2020-10)
Dieses Dissertationsprojekt befasst sich mit dem Reaktionsverhalten von cyclischen Diaminoplumbylenen mit 1,1‘-Ferrocendiyl-Rückgat. Die zugrunde liegende Fragestellung entstand, nachdem im Jahr 2010 ein analoges N-heterocyclisches Carben (NHC) durch sein besonderes Reaktionsverhalten für Aufsehen sorgte, denn dieses ist beispielsweise dazu in der Lage mit Kohlenstoffmonoxid zu reagieren, was von einer besonders ausgeprägten Ambiphilie zeugt und in der Stoffklasse der NHC beispiellos ist. Ob schwere Analoga dieses ...