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Recent Submissions

Article
Open Access
Computer simulieren verstopfte Rohre
(Forschungszentrum Jülich, 1993-03-01) Pöschel, Thorsten; Puhl, Harald
Computersimulationen gewinnen in Forschung und Industrie immer mehr an Bedeutung; sie ersetzen und ergänzen experimentelle Untersuchungen oder erleichtern das Verständnis von Ergebnissen. Solche Simulationen werden bekanntlich auch im Höchstleistungsrechenzentrum (HLRZ) durchgeführt. Mitarbeiter des HLRZ haben in der Vergangenheit unter anderem den Fluß von granularen Medien durch Rohre berechnet. Dabei konnte die Frage beantwortet werden, warum z. B. beim Ausfluß von Sand oder Körnern aus Silos Verstopfungen auftreten. Der Grund sind unregelmäßige Dichtewellen; ihre Berechnung kann zur Lösung zahlreicher industrieller Probleme beitragen.
Article
Open Access
Primärprozesse der Photosynthese - kinetische Modellierung
(Humboldt-Universität zu Berlin, 1989-05-01) Voigt, Jochen; Maciy, Katina; Pöschel, Thorsten; Schimansky-Geier, Lutz
Doctoral thesis
Open Access
Somatoforme Schmerzstörung: Zusammenhänge zwischen dem Bindungsstil, belastenden Kindheitserfahrungen, der Anzahl traumatischer Lebensereignisse und der sozialen Zurückweisungsempfindlichkeit. Ergebnisse einer Case-control study
(2024) Nacak, Yeliz; Erim, Yesim
Hintergrund und Ziele: Die somatoforme Schmerzstörung ist eine häufig auftretende psychische Erkrankung in Deutschland. Sie ist gekennzeichnet durch einen subjektiv empfundenen, mindestens sechs Monate andauernden, intensiven Schmerz in einem Körperteil, der nicht ausreichend durch eine somatische Störung oder ein physiologisches Geschehen erklärt werden kann. Die Ursache dieser komplexen Störung scheint aus einem Zusammenspiel von mehreren Faktoren zu entstehen. Bisherige Untersuchungen zur Ätiologie und Aufrechterhaltung der somatoformen Schmerzstörung ziehen ein biopsychosoziales Modell zur Erklärung herbei, welches eine wechselseitige Interaktion der genetisch-biologischen, intra- und innerpsychologischen sowie sozialen Faktoren beschreibt. Jedoch ist die Ätiologie dieser Erkrankung bisher noch nicht abschließend verstanden und untersucht worden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, angeknüpft an frühere Ergebnisse, weitere Erkenntnisse über die komplexen Zusammenhänge zu gewinnen. In der vorliegenden Arbeit lag der Fokus auf belastenden Kindheitserlebnissen, traumatischen Lebensereignissen, dem Bindungsstil (Teilstudie I) und der Zurückweisungsempfindlichkeit in interpersonellen Interaktionen (Teilstudie II). Ziel dieser Arbeit war es, die Zusammenhänge dieser Faktoren an einer diagnostisch gut abgeklärten und repräsentativen Stichprobe zu untersuchen und mit einer alters- und geschlechtsgleichen, gesunden Kontrollgruppe zu vergleichen. Es wurde untersucht, ob Patient*innen mit einer somatoformen Schmerzstörung häufiger einen unsicheren Bindungsstil aufweisen und häufiger über kritische, traumatische Ereignisse berichten als gesunde Kontrollpersonen. Ferner war das Ziel die Untersuchung der korrelativen Zusammenhänge zwischen einer unsicheren Bindung, der Anzahl traumatischer Lebensereignisse und traumatischer Kindheitserlebnisse und einer somatoformen Schmerzstörung (Teilstudie I). Da die Zurückweisungsempfindlichkeit häufig mit psychischen Störungen in Verbindung gebracht wird, aber bei Patient*innen mit einer somatoformen Schmerzstörung bisher nicht erforscht wurde, war es auch ein Ziel, die Ausprägung der Zurückweisungsempfindlichkeit bei dieser Patient*innengruppe zu untersuchen. Außerdem wurde auch der Zusammenhang zwischen den verschiedenen psychischen Faktoren und der Zurückweisungsempfindlichkeit sowie der potenziell moderierende Einfluss der somatoformen Schmerzstörung analysiert (Teilstudie II). Methode: Zur Beantwortung der Fragestellungen wurde ein Case-Control-Design konzipiert. Im Zeitraum von August 2014 bis Mai 2015 wurden 100 Patient*innen mit der (Verdachts-) Diagnose einer somatoformen Schmerzstörung zur Teilnahme an der Studie eingeladen. 65 Patient*innen stimmten der Studienteilnahme zu. Zur Sicherstellung der Diagnose der somatoformen Schmerzstörung sowie komorbider affektiver Störungen wurde mit allen teilnehmenden Patient*innen ein strukturiertes, klinisches Interview zur Diagnostik von psychischen Störungen (SKID-I) nach DSM-4 (Diagnostisches und statistisches Manual psychischer Störungen) durchgeführt. Eine alters- sowie geschlechtsangepasste, gesunde Kontrollgruppe mit 65 Teilnehmer* innen wurde ebenfalls rekrutiert und dem klinischen Interview (SKID-I) unterzogen, um das Vorhandensein von psychischen Störungen auszuschließen. Folgende validierte Selbstbeurteilungsfragebögen wurden eingesetzt: Gesundheitsfragebogen zur Erfassung depressiver und somatischer Symptome (Patient Health Questionnaire, PHQ-9, PHQ-15), Bindungsfragebogen (Relationship Questionnaire, RQ), Erfassung traumatischer Lebensereignisse (Essener Trauma-Inventar, ETI), Fragebogen zu Kindheitstraumata (Childhood Trauma Questionnaire, CTQ-34), Fragebogen zur sozialen Zurückweisungsempfindlichkeit (Rejection Sensitivity Questionnaire, RSQ). Ergebnisse: In der Teilstudie I wurde der unsichere Bindungsstil bei Patient*innen mit einer somatoformen Schmerzstörung signifikant häufiger (60%) als bei gesunden Probanden*innen (14%; p< 0.001) beobachtet. Patient*innengruppe erreichte zudem signifikant höhere Werte im Fragebogen zu Kindheitstraumata (CTQ) als gesunden Kontrollpersonen, darunter waren die Skalen emotionale und körperliche Vernachlässigung klinisch auffällig. Ein starker Zusammenhang zwischen der somatoformen Schmerzstörung und dem unsicheren Bindungsstil (odds ratio, OR= 11.20, 95% CI: 1.32-94.86), depressiven Symptomen (OR= 3.35, 95% CI: 1.84-6.11) und der Anzahl traumatischer Ereignisse (OR= 2.04, 95% CI: 1.06-3.92) war zu verzeichnen (86,2% Varianzaufklärung) (Teilstudie I). Auch wiesen Patient*innen mit einer somatoformen Schmerzstörung eine höhere Zurückweisungsempfindlichkeit im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe (M= 10.30, SD= 5.64; M= 6.13, SD= 2.50; p< 0.001; d= 0.95) auf. Depressive Symptome (p< 0.001), belastende Kindheitserlebnisse (p< 0.001) sowie unsicherer Bindungsstil (p< 0.001) waren mit der Zurückweisungsempfindlichkeit signifikant assoziiert, auf die die somatoforme Schmerzstörung keinen moderierenden Effekt hatte (Teilstudie II). Schlussfolgerungen: Der hohe prädiktive Wert des unsicheren Bindungsstils und der kumulative Einfluss traumatischer Ereignisse unterstreichen die Bedeutung als mögliche Risikofaktoren für die Entstehung und Aufrechthaltung einer somatoformen Schmerzstörung. Darüber hinaus bestätigte sich in der Teilstudie II die hohe Zurückweisungsempfindlichkeit der Patient*innen mit einer somatoformen Schmerzstörung und ebenfalls die Bedeutung als ein Risikofaktor für die Entstehung oder Aufrechterhaltung des Störungsbildes. Ferner konnte gezeigt werden, dass ein unsicherer Bindungsstil, depressive Symptome und belastende Kindheitserfahrungen stark mit der Zurückweisungsempfindlichkeit assoziiert waren. Längsschnittstudien sind erforderlich, um herauszufinden, wie die Zurückweisungsempfindlichkeit mit der somatoformen Schmerzstörung über die gesamte Lebensspanne zusammenhängt und wie der Bindungsstil und die traumatischen Lebensereignisse die Genese einer somatoformen Schmerzstörung bedingen.
Doctoral thesis
Open Access
Ga-Ni Supported Catalytically Active Liquid Metal Solutions (SCALMS) for Selective Alkene Oligomerisation
(2024) Søgaard, Alexander; Wasserscheid, Peter
Supported catalytically active liquid metal solutions (SCALMS) has proved to be a scientific breakthrough in catalytic dehydrogenation of alkanes, which is a key process in chemical energy storage technologies and for applying alkanes as feedstock for chemical transformations. This new class of heterogeneous catalysts consists of catalytically active liquid alloy droplets on a porous support. Ga-rich alloys of Pd, Pt, Rh (Ga > 90 at%) have recently been demonstrated to serve as highly efficient and stable catalysts for the dehydrogenation of alkanes and cycloalkanes. Previous studies on SCALMS catalysts conclude that the extraordinary and unique catalytic activity arises from the high dynamicity of the surface of the liquid alloys with dynamic appearance and disappearance of single catalytic active metal atoms with a very short residence time at the surface. In this dissertation, Ga-Ni SCALMS is presented as a novel concept of heterogeneous single-atom oligomerisation catalysis. Studies of Ga-Ni SCALMS for the oligomerisation of ethene and propene were investigated, as these are chemical processes of high industrial relevance for the production of linear α-olefins (LAOs) as chemical intermediates. The studies reported here provide the first accounts of SCALMS in reactions beyond alkane dehydrogenation. In addition, they provide the first application of SCALMS materials based on a non-precious metal, namely Ni. The silica-supported Ga-Ni SCALMS catalysts were found to provide highly stable and efficient catalysis for the oligomerisation of ethene with a high selectivity towards linear C4 compounds, good Ni-based productivity, and long-term stability. The activity of the Ga-Ni SCALMS was found to be highly dependent on the Ga/Ni atomic ratio of the alloy and performance was generally enhanced with increasing Ga/Ni ratio. This behaviour can be linked to the liquid nature of the alloy, where single Ni atoms in the liquid Ga matrix provide reactive single-atom surface sites. The Ga-rich SCALMS systems furthermore outperformed both solid Ga-Ni intermetallic compounds and Ni nanoparticles. Additional studies of propene oligomerisation using Ga-Ni SCALMS revealed a highly selective production of linear hexenes (> 50%) and suppressed production of double-branched C6 dimers (< 5%). This phenomenon was ascribed to a highly selective first insertion step and suggests that the alkene oligomerisation follows a chain-growth (Cossee-Arlman) mechanism involving isolated Ni hydride species in liquid Ga. Overall, the concept of SCALMS provides an active, selective, and very technical approach for single-atom catalysis and the development of active non-precious metal-based SCALMS systems uncovers entirely new frontiers within supported single-atom catalysis with great industrial prospects.
Article
Open Access
Modellierung Neuronaler Netzwerke
(Humboldt-Universität zu Berlin, 1989-05-01) Boseniuk, Thorsten; Pöschel, Thorsten