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Das forschungsgetriebene Lehrformat "Projektorientiertes Lernen" wird im Masterprogramm der Fakultät Angewandte Chemie der Hochschule Reutlingen von uns seit nunmehr einer Dekade eingesetzt und stetig weiter entwickelt. Dieses Format hat sich besonders bewährt, um methodische und fachliche Kompetenzen nachhaltig zu vermitteln. Es war uns ein Anliegen, auch anderen an der praxisorientierten Ausgestaltung der Lehre Interessierten unsere Erfahrungen mitzuteilen und unsere Vorgehensweise konkret vorzustellen. Dazu haben wir unsere bisher verwendeten Dokumente und Veröffentlichungen zu diesem Thema redigiert und stellen sie in dem vorliegenden Buch vor. In diesem von uns als "Kurshandbuch" für Anwender gedachten Werk finden sich unsere über Jahre gesammelten Erfahrungen mit der Organisation eines solchen Lehr- und Lernformats.
Es wird ein Verfahren zum Ermitteln von Deskriptoren DI, welche mit Eigenschaften eines Partikelkollektivs korrelieren, beschrieben. Die Deskriptoren Di werden durch Auswerten von Messsignalen, welche mittels einer optischen Reflexions- oder Transmissionsmethode ermittelt wurden, bei der Licht in das Partikelkollektiv eingestrahlt und rückreflektiertes Licht mittels eines Fotodetektors detektiert wird, ermittelt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Aufnehmen eines Intensitätssignals I(t) von dem Fotodetektor, wobei das Intensitätssignals I(t) eine zeitabhängige Intensität von durch den Fotodetektor detektiertem Licht angibt; b) Erstellen eines digitalisierten Intensitätssignals It durch Digitalisieren des aufgenommenen Intensitätssignals I(t) mit einer Samplingperiode &Dgr;t innerhalb eines Abtastfensters T vorbestimmter Zeitdauer; c) Erstellen eines Satzes von Koeffizientenwerten ai durch Umwandeln des digitalisierten Intensitätssignals It mithilfe einer mathematischen, vorzugsweise surjektiven Transformation; d) Ableiten der Deskriptoren DI aus den erstellten Koeffizientenwerten. Das Verfahren und eine zu dessen Ausführung vorgesehene Vorrichtung können deutlich einfacher implementiert werden als herkömmliche Verfahren, bei denen Partikelkollektive durch Erstellen einer Sehnenlängenverteilung (CLD) untersucht werden sollen. Die mittels des Verfahrens ermittelten Deskriptoren können bei einer Prozessanalyse verwendet werden, um beispielsweise einfach und schnell erkennen zu können, wenn sich ein Partikelkollektiv anomal verhält.
Comments on “Solubility parameter of chitin and chitosan”, Carbohydrate Polymers 36 (1998) 121–127
(2017)
Results on the solubility parameters of chitin and chitosan presented in the paper DOI: 10.1016/S0144-8617(98)00020-4 were recalculated and data evaluation was redone. A number of misprints, erroneous calculations and data evaluations were found with respect to Hansen as well as total solubility parameters as derived according to group contribution methods by Hoftyzer-Van Krevelen and Hoy’s system. Revised numerical data are presented.
Die Landessprache in der Lehre - welche Bedeutung kommt ihr bei der Internationalisierung zu?
(2019)
Seit der Jahrhundertwende wird erfolgreich die Intensivierung des Austauschs zwischen wissenschaftlichen Einrichtungen betrieben, auch national, aber vor allem international. Anfänglich schien klar, dass gute Indikatoren für die "Internationalisierung" genannte Entwicklung die Anteile ausländischer Wissenschaftler und Studierender sind. Konsens über sinnvolle Zielgrößen für die Indikatoren gibt es jedoch bisher nicht. Nach einiger Zeit flachte sich der anfängliche Anstieg dieser Quoten etwas ab. Mit der Folge einer weiteren Steigerung dieses Indikators ist neuerdings international der Trend zur Anglophonisierung der Lehre zu beobachten.
Estimating molar solubility from the Hildebrand-Scott relation employing Hansen solubility parameters (HSP) is widely presumed a valid semi quantitative approach. To test this presumption and to determine quantitatively the inherent accuracy of such a solubility prognosis, l-ascorbic acid (LAA) was treated as an example of a commercially important solute. Analytical calculus and Monte Carlo (MC) simulation were performed for 20 common solvents with total HSP ranging from 14.5 to 33.0 (MPa)0.5 utilizing validated material data. It was found that, due to the uncertainty of the material data used in the calculations, the solubility prediction had a large scattering and, thus, a low precision.
For medical polymers, their surface condition is an important factor for their biocompatibility in potential applications. The occurrence of antioxidant separation, in form of additive blooming onto the material surface causes changes in the chemical composition, topography, stability and could influence the bioactivity of the medical devices. In this study, the separation of Irganox antioxidant occurring after the spin coating of polyurethane into thin films under 1 µm thickness was examined. The phenomenon was observed with different polymers from the Pellethane series. The extent of the blooming and its aftereffects were evaluated using scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Raman microscopy. The compatibility of Irganox with the polymers was compared on the basis of the Hansen solubility parameter (HSP) concept. Additionally, Raman imaging in combination with basis analysis was established as a viable and fast method for polymer-additive distinction. The surface coverage of the bloomed areas increased with film thickness, and with it, its impact onto the surface chemistry and topography of the thin films. Simple protein coating tests indicated that the bloomed areas slightly impact the ability of fibronectin to form protein netting structures on the surface.
Context: Solubility prediction based on the general solubility equation (GSE) rests on reliable values for the isobaric heat capacity difference ΔCp,1 of the solid solute. Usually, this value is estimated with either zero or the melting entropy ΔS1(Tm,1) or, in few cases, is extrapolated from data of thermally stable melts of the solute. This causes uncertainties in the prediction.
Objective: To improve prediction accuracy a simple regression method is proposed that determines ΔCp,1 from measured solubilities.
Materials and methods: Published experimental solubilities in neat organic solvents at 298 K of a model compound (L-(+)-ascorbic acid (LAA)) have been regressed using the GSE together with the Hansen parameter model for the activity coefficient.
Results and discussion: Regression yielded ΔCp,1 = 238 J∙mol-1∙K-1 which agrees well with cross-validation results and is consistent with estimates from various group contribution methods. It was found that prediction accuracy improved in the order of increasing ΔCp,1, that is, from 0, via 91 (=ΔS1(Tm,1)) to 238 J∙mol-1∙K-1. It could be shown that mole fraction solubility of LAA can be forecast this way with an accuracy within current inter-laboratory variation.
Conclusion: The proposed method shows a general way to improve prediction accuracy of activity coefficient based solubility models by determining ΔCp,1 without resorting to common assumptions. The method is universally applicable and easy to implement.