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Der Keratokonus ist eine Erkrankung, bei der sich die Hornhaut des Auges, auch als Cornea bezeichnet, fortschreitend ausdünnt. Dies führt zu einer Formveränderung und damit zu Einschränkungen des Sehvermögens. Bei den Betroffenen tritt häufig Kurzsichtigkeit auf, die aufgrund der unregelmäßigen Wölbung der Cornea nur schwer durch Sehhilfen ausgeglichen werden kann. In schweren Fällen ist eine Hornhauttransplantation erforderlich. Die Ursachen der Erkrankung sowie der Einfluss äußerer Faktoren auf den Krankheitsverlauf sind bislang nicht hinreichend erforscht, sodass eine Prognose schwierig ist. Quervernetzungen (Crosslinks) im Kollagen spielen eine entscheidende Rolle für die optischen und biomechanischen Eigenschaften der Cornea. Therapeutische Ansätze zielen darauf ab, zusätzliche Crosslinks zu erzeugen und damit das Gewebe zu stabilisieren. Die photochemische Vernetzung der Cornea (engl. Corneal Crosslinking, CXL) mit Riboflavin und UV-Licht wurde entwickelt, um die biomechanischen Eigenschaften der Cornea zu verbessern und dem Fortschreiten des Keratokonus entgegenzuwirken. Es wird angenommen, dass die UV-Bestrahlung Riboflavin aktiviert, welches daraufhin Sauerstoffmoleküle in der Cornea in hochreaktive Formen umwandelt. Diese reaktiven Sauerstoffspezies initiieren chemische Reaktionen, welche zur Bildung neuer Crosslinks zwischen den Kollagenfasern führen. Obgleich makroskopische Effekte wie eine erhöhte Gewebesteifigkeit, eine erhöhte Resistenz gegenüber enzymatischem Abbau sowie Veränderungen in der Fibrillenarchitektur dokumentiert sind, existieren nur wenige Studien, welche die CXL auf molekularer Ebene untersuchen. Im Rahmen dieser Arbeit werden die molekularen Mechanismen der CXL in der Cornea mit schwingungsspektroskopischen Methoden wie Infrarot- (IR) und Raman-Spektroskopie untersucht. Diese Methoden bieten eine hohe Sensitivität gegenüber kleinsten molekularen Veränderungen und ermöglichen die Untersuchung von Gewebe in nahezu nativem Zustand. Die Ex

Tagesleuchtfarben finden in der zeitgenössischen Kunst aufgrund ihrer Leuchtkraft vermehrt Anwendung. Sie besitzen nur eine geringe Lichtechtheit. Die Zusammensetzung der Pigmente ist bisher wenig erforscht und es stehen nur vereinzelt Studien zur Lichtalterung zur Verfügung. Die Abbauprozesse wurden in der Literatur bisher nicht behandelt. In der vorliegenden Arbeit werden die Zusammensetzung von Tagesleuchtpigmenten von Kremer Pigmente identifiziert, die Abbauprodukte der Bestandteile ermittelt sowie das Alterungsverhalten von Tagesleuchtfarben betrachtet. Die Eignung der verwendeten Methoden für die verschiedenen Aufgaben wird diskutiert. Für die Identifizierung der Zusammensetzung wird eine Dialysemethode für die Abtrennung der Farbstoffe vom Harz vorgestellt. Die Ermittlung der Komponenten erfolgt mittels Hochleistungsflüssigchromatographie–Massenspektrometrie (HPLC–MS). Die Ergebnisse zeigen Rhodamine und Coumarine als die hauptsächlich verwendeten Fluoreszenzfarbstoffe sowie optische Aufheller. Verschiedene Pigmentfarben enthalten dieselben Farbstoffe in verschiedenen Anteilen. Die Komponenten werden künstlicher Lichtalterung unterzogen und die Abbauprodukte ebenfalls mittels HPLC–MS identifiziert. N-Deethylierung und Oxidation, hauptsächlich Hydroxylierung, können als Hauptabbauwege der Farbstoffe betrachtet werden. Die Art der Abbauprodukte ist dieselbe für eine Alterung unter sichtbarem Licht und UV-Strahlung. Die N-deethylierten Abbauprodukte führen zu einer Blauverschiebung der Farbe und Emissionswellenlänge während der Alterung. Coumarine zeigen generell eine höhere Lichtechtheit als die Rhodamine. Die Lichtalterung wird weiterhin an Farbmustern durchgeführt. Das Alterungsverhalten lässt sich anhand des Abbaus der einzelnen Komponenten begründen. Ausbleichen und eine Blauverschiebung von Farbe und Emissionswellenlänge sind die zentralen Merkmale der Alterung. Raman-Spektroskopie und Fluoreszenzspektroskopie werden als geeignete Methoden für die Bewertun

Während der letzten vier Jahrzehnte erfuhr die Stoffgruppe der ionischen Flüssigkeiten (ILs) ein fortwährend steigendes Interesse. Es handelt sich dabei um ionische Verbindungen, deren Schmelzpunkt unterhalb von 100 °C liegt. Eine der zahlreichen Anwendungen ist die Verwendung als Lösemittel für anorganische Synthesen. Methoden wie NMR-, UV-VIS- und Schwingungsspektroskopie sind geeignete Mittel, um einen Einblick in den Synthesemechanismus zu ermöglichen, die Stabilität der IL zu überwachen und die Produktcharakterisierung zu unterstützen. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf Reaktionen von elementaren Chalkogenen, insbesondere Selen und Tellur, in Imidazolium- und Phosphonium-basierten ILs, die kommerziell erhältlich bzw. durch Anionenmetathese zugänglich sind.

Metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs) sind hochporöse Materialien, welche aus Metallionen oder –clustern und sogenannten organischen Linkern bestehen. Aufgrund ihres modularen Aufbaus lassen sich gewünschte Eigenschaften der Materialien relativ leicht konstruieren und somit für Anwendungen hoch spezialisierte Materialien generieren. Neben klassischen Anwendungen poröser Materialen wie Gasspeicherung, Gastrennung und Katalyse kommen sie auch für speziellere Anwendungsgebiete in Sensoren oder als Wirkstoffträger für Medikamente in Frage. Insbesondere das flexible Verhalten einiger MOFs unter physikalischen oder chemischen Stimuli schafft dabei interessante Möglichkeiten. Flexible MOFs verändern zum Beispiel unter Einwirkung von Druck oder Gasen ihre Kristallstruktur, sodass bei Adsorptionsprozessen variables Verhalten auftreten kann. Einer der MOFs, welcher derartiges Verhalten aufweist ist DUT-13 (Dresden University of Technology Material Nummer 13). Dieser MOF hat eine offenporige (op) Phase, welche bei der Adsorption von Gasen wie Stickstoff, Methan und CO2 zu einer geschlossenen (cp) Phase kontrahiert. Eine weitere Drucksteigerung beim Adsorptionsprozess öffnet das Porensystem wieder. Diese Art der Flexibilität wird als breathing bezeichnet. Ein anderer MOF der diese Art von Flexibilität aufweist, ist DUT-49. Im Gegensatz zu DUT 13 zeigt dieser MOF allerdings zusätzlich das kontraintuitive Phänomen der negativen Gasadsorption (NGA). Bei dieser wird während des Adsorptionsprozesses in einem bestimmten Druckbereich bei der Phasentransformation von der op zur cp Phase Gas desorbiert, da in der op Phase zu diesem Zeitpunkt bereits mehr Gas adsorbiert ist, als in die cp Phase hineinpasst. Wichtig für das Auftreten dieses Phänomens ist also die Metastabilität der teilweise beladenen op Phase. Diese kann durch Faktoren wie Kristallitgröße, Temperatur, Adsorptiv, Metall im MOF und Porengröße beeinflusst werden. Da das Phänomen bisher nur in DUT-49 und isoretikulären