Festkörper-NMR- und DNP-Untersuchungen an anorganisch-organischen Funktionsmaterialien

HONIGHÄUSCHEN (BONN) – This thesis focusses on the application of solid state nuclear magnetic resonance (ssNMR) and dynamic nuclear polarization (DNP) to characterize functional materials. DNP enables to increase the sensitivity of ssNMR by several orders of magnitude which next to the measurements of 13C nuclei, allows measurements of 15N nuclei even in natural abundance. Therefore, ssNMR combined with DNP is used as a valuable tool for analyzing the chemical structure of inorganic-organic functional materials containing less surface functionalization or low specific surface areas and low sensitive nuclei. This approach is used to characterize a variety of materials including chemically modified cellulose, core-shell particle systems as well as thermosets. In the first part of this thesis, materials based on cellulose are investigated using DNP enhanced 13C CP MAS to identify surface near functional groups. In addition, the binding of certain nitrogen containing functional groups is verified by DNP enhanced 15N CP MAS experiments on samples containing15N in natural abundance. The second part of this work deals with the characterization of core-shell particle systems. Since these organic particles were functionalized with a silicon containing shell, 29Si CP MAS measurements, partially combined with DNP, are used in addition to 13C CP MAS measurements to examine the 29Si nuclei directly. Thus, it becomes feasible to characterize the cross-linking in the shell of core-shell particles with different alkoxysilane shells. Finally, this approach enables to characterize the binding of an allylhydidopolycarbosilane (SMP-10) to the core particles at a molecular level. In the third part, ssNMR techniques are applied on cross-linked epoxy resins (thermosets) to identify their structure and chemical composition. The chemical components of the cross-linked network system are determined directly by using 13C CP MAS NMR. In addition to the basic components (resin and hardener) the analyses are also extended to phosphorus-containing flame retardants, which are characterized by 31P CP MAS NMR. Finally, the database created from these measurements is applied to commercially available systems to demonstrate their applicability for industrial purposes.

 

Über „Festkörper-NMR- und DNP-Untersuchungen an anorganisch-organischen Funktionsmaterialien“

Das vorliegende Sachbuch zu Themen aus Umwelt und Natur „Festkörper-NMR- und DNP-Untersuchungen an anorganisch-organischen Funktionsmaterialien“ wurde erarbeitet und verfasst von Timmy Schäfer. Dieses Sachbuch erschien am 14.04.2021 und wurde herausgegeben von Cuvillier Verlag.

Bücher wie „Festkörper-NMR- und DNP-Untersuchungen an anorganisch-organischen Funktionsmaterialien“ sind im Onlineshop des Honighäuschens bestellbar. Online bestellte Fachbücher zur Imkerei und zu anderen Themen der Umwelt und des Artenschutzes sind zu den üblichen Öffnungszeiten auch direkt im Buchladen Bundesamt für magische Wesen in Bonn, der Stauhauptstadt von Nordrhein-Westfalen abholbar und werden auf Wunsch verschickt.

Das Thema Bienensterben, Rückgang von Insekten und allgemeines Artensterben ist in aller Munde und das Honighäuschen als frühere Bioland Imkerei hat sich von Anfang an daran beteiligt. Mehr als 35 Jahre Imkereierfahrung nahmen ihren Anfang 1982 mit den ersten eigenen Bienen.

Der zehnjährige Junge, der 1977 einem Hamburger Imker über die Schulter schaute; der Fünfzehnjährige, der mit der Imkerei in Zeiten begann, in denen es noch keine Varroamilbe gab; der achtzehnjährige Fahrschüler, der lernte, dass man die Windschutzsscheibe seines Autos nach einer längeren Fahrt von Insekten säubern muß; der zwanzigjährige Student, der für seine Bienen einen Platz in Bonn suchte; der dreißigjährige Berufsimker, der seinen Bienen quasi eine Gutenachtgeschichte erzählte und sich den Kopf zerbrach, wie man die Umwelt mit ihren Bienen, Wespen, Schmetterlingen und andere blütenbesuchenden Insekten vor den Machenschaften der Agrargiftindustrie und der Gleichgültigkeit agrarindustriehöriger Politiker schützt; der Imker, der nicht nur auf dem Weihnachtsmarkt Bonn die Öffentlichkeit suchte, um bei Führungen an den Bienen auf dem Dach der Bundeskunsthalle zu erleben, dass Kinder (und deren Helikoptermuttis!) Angst vor Schmetterlingen hatten, bis hin zum Begleiter von Forschungsprojekten zu den Riesenhonigbienen Nepals oder den Killerbienen Afrikas, stellt fest, dass etwas sehr im Argen liegt in unserem Umgang mit der Umwelt.

Es sollte jedem bewußt sein, dass die Haltung „Natur ja, aber bitte woanders!“ nicht in Ordnung ist.

Die wunderschöne Welt der Natur

Jeder Griff zum Unkrautvernichtungsmittel, um den Rasen „schön ordentlich“ zu halten, bevor „die Nachbarn was sagen“; jeder überflüssige Einsatz zur Bekämpfung eines Wespennestes – ja, auch damit habe ich zu tun und berate gern, wenn ein Hornissennest in einem Kindergarten oder ein Wespennest in Bonn den Haus- und Gartenbesitzer vor Fragen stellt, sollte begleitet sein von der Frage, ob das wirklich sein muß.

In unserem Online-Buchshop finden Sie viele Bücher wie „Festkörper-NMR- und DNP-Untersuchungen an anorganisch-organischen Funktionsmaterialien“, die Ihnen die fantastische Welt der Bienen, Wespen, Ameisen, Hornissen und Schmetterlinge sowie anderer Insekten näherbringen.

Aber nach wie vor stehe ich Ihnen auch gern zu einem Gespräch oder zu einer Beratung im Umgang mit Bienen, Wespen, Hornisse, Wildbienen und Hummeln zur Verfügung, wenn Sie Fragen haben. Besuchen Sie uns in Bonn im Bundesamt für magische Wesen.

Und natürlich gibt es auch weiterhin Honig, Bienenwachskerzen und Met bei uns und zwar das ganze Jahr – nicht nur zu Weihnachten.