TY - JOUR A1 - Meyer, Jan A1 - Hentschke, Reinhard A1 - Hager, Jonathan A1 - Hojdis, Nils A1 - Karimi-Varzaneh, Hossein Ali T1 - Molecular Simulation of Viscous Dissipation due to Cyclic Deformation of a Silica–Silica Contact in Filled Rubber JF - Macromolecules Y1 - 2017 U6 - http://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.7b00947 SN - 1520-5835 VL - 50 IS - 17 SP - 6679 EP - 6689 ER - TY - JOUR A1 - Svaneborg, Carsten A1 - Karimi-Varzaneh, Hossein Ali A1 - Hojdis, Nils A1 - Fleck, Franz A1 - Everaers, Ralf T1 - Multiscale approach to equilibrating model polymer melts JF - Physical Review E N2 - We present an effective and simple multiscale method for equilibrating Kremer Grest model polymer melts of varying stiffness. In our approach, we progressively equilibrate the melt structure above the tube scale, inside the tube and finally at the monomeric scale. We make use of models designed to be computationally effective at each scale. Density fluctuations in the melt structure above the tube scale are minimized through a Monte Carlo simulated annealing of a lattice polymer model. Subsequently the melt structure below the tube scale is equilibrated via the Rouse dynamics of a force-capped Kremer-Grest model that allows chains to partially interpenetrate. Finally the Kremer-Grest force field is introduced to freeze the topological state and enforce correct monomer packing. We generate 15 melts of 500 chains of 10.000 beads for varying chain stiffness as well as a number of melts with 1.000 chains of 15.000 monomers. To validate the equilibration process we study the time evolution of bulk, collective, and single-chain observables at the monomeric, mesoscopic, and macroscopic length scales. Extension of the present method to longer, branched, or polydisperse chains, and/or larger system sizes is straightforward. Y1 - 2016 U6 - http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.94.032502 SN - 2470-0053 VL - 94 IS - 032502 PB - AIP Publishing CY - Melville, NY ER - TY - BOOK A1 - Lauth, Jakob T1 - Physical chemistry in a nutshell: Basics for engineers and scientists N2 - This book is based on a multimedia course for biological and chemical engineers, which is designed to trigger students' curiosity and initiative. A solid basic knowledge of thermodynamics and kinetics is necessary for understanding many technical, chemical, and biological processes. The one-semester basic lecture course was divided into 12 workshops (chapters). Each chapter covers a practically relevant area of physical chemistry and contains the following didactic elements that make this book particularly exciting and understandable: - Links to Videos at the start of each chapter as preparation for the workshop - Key terms (in bold) for further research of your own - Comprehension questions and calculation exercises with solutions as learning checks - Key illustrations as simple, easy-to-replicate blackboard pictures Humorous cartoons for each workshop (by Faelis) additionally lighten up the text and facilitate the learning process as a mnemonic. To round out the book, the appendix includes a summary of the most popular experiments in basic physical chemistry courses, as well as suggestions for designing workshops with exhibits, experiments, and "questions of the day." Suitable for students minoring in chemistry; chemistry majors are sure to find this slimmed-down, didactically valuable book helpful as well. The book is excellent for self-study. KW - Physical chemistry KW - Thermodynamics as minor KW - Physical chemistry starters KW - Minor chemistry KW - Physical chemistry basics Y1 - 2023 SN - 978-3-662-67636-3 (Softcover) SN - 978-3-662-67637-0 (eBook) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-67637-0 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - PAT A1 - Hojdis, Nils A1 - Multhaupt, Hendrik A1 - Recker, Carla A1 - Wark, Michael T1 - Schwefelvernetzbare Kautschukmischung, Vulkanisat der Kautschukmischung und Fahrzeugreifen N2 - Die Erfindung betrifft eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung, deren Vulkanisat und einen Fahrzeugreifen. Die erfindungsgemäße Kautschukmischung enthält wenigstens folgende Bestandteile: - Wenigstens einen Dienkautschuk; - wenigstens eine Kohle (HTC-Kohle), die mittels hydrothermaler Karbonisierung von wenigstens einer Ausgangssubstanz hergestellt ist. Der erfindungsgemäße Fahrzeugreifen weist in wenigstens einem Bauteil wenigstens ein erfindungsgemäßes Vulkanisat der Kautschukmischung auf. Y1 - 2019 N1 - Patent EP3470457A1 17.04.2019 auch veröffentlicht unter WO2019072431A1 ER - TY - PAT A1 - Dauer, David-Raphael A1 - Hojdis, Nils A1 - Müller, Norbert A1 - Recker, Carla A1 - Schax, Fabian A1 - Schöffel, Julia A1 - Tarantola, Gesa A1 - Weber, Christine T1 - Schwefelvernetzbare Kautschukmischung, Vulkanisat der Kautschukmischung und Fahrzeugreifen N2 - Die Erfindung betrifft eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung, deren Vulkanisat und einen Fahrzeugreifen. Die schwefelvernetzbare Kautschukmischung enthält wenigstens die folgenden Bestandteile: - wenigstens einen Dienkautschuk; und - 10 bis 300 phr wenigstens einer Kieselsäure; und - 1 bis 30 phf wenigstens eines Silans A mit der allgemeinen Summenformel A-I) A-I)(R1)oSi-R2-(S-R3)q-S-X; und - 0,5 bis 30 phf wenigstens eines Silans B mit der allgemeinen Summenformel B-I) B-I) (R1)oSi-R2-(S-R3)u-S-R2-Si(R1)o wobei q =1, 2 oder 3 ist; und u = 1, 2 oder 3 ist; und X ein Wasserstoffatom oder eine –C(=O)-R8 Gruppe ist wobei R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff, C1-C20 Alkylgruppen, vorzugsweise C1-C17, C6-C20- Arylgruppen, vorzugsweise Phenyl, C2-C20-Alkenylgruppen und C7-C20-Aralkylgruppen. Y1 - 2019 N1 - Patent WO2019105614A1 06.06.2019 auch veröffentlicht unter CN111386199A; DE102017221232A1; TW201925306A ER - TY - PAT A1 - Dauer, David-Raphael A1 - Hojdis, Nils A1 - Müller, Norbert A1 - Recker, Carla A1 - Schax, Fabian A1 - Schöffel, Julia A1 - Tarantola, Gesa A1 - Weber, Christine T1 - Schwefelvernetzbare Kautschukmischung, Vulkanisat der Kautschukmischung und Fahrzeugreifen N2 - Die Erfindung betrifft eine schwefelvernetzbare Kautschukmischung, deren Vulkanisat und einen Fahrzeugreifen.Die schwefelvernetzbare Kautschukmischung enthält wenigstens die folgenden Bestandteile:- wenigstens einen Dienkautschuk; und- 10 bis 300 phr wenigstens einer Kieselsäure ; und- 1 bis 30 phf wenigstens eines Silans A mit der allgemeinen Summenformel A-I)und- 0,5 bis 30 phf wenigstens eines Silans B mit der allgemeinen Summenformel B-I)wobei u gleich 0, 1, 2 oder 3 und v gleich 0 oder 1 ist. Y1 - 2019 N1 - Patent DE102017221236A1 29.05.2019 auch veröffentlicht unter CN111405987A; TW201925305A; WO2019105615A1 ER - TY - PAT A1 - Hojdis, Nils A1 - Recker, Carla T1 - Schwefelvernetzte Kautschukmischung für Fahrzeugreifen enthaltend Carbon Nanotubes (cnt), Fahrzeugreifen, Der Die schwefelvernetzte Kautschukmischung aufweist, sowie Verfahren zur Herstellung der schwefelvernetzten Kautschukmischung enthaltend Cnt Y1 - 2020 N1 - Patent EP000003625288A1 25.03.2020 auch veröffentlicht unter CN110678508A; DE102017208137A1; WO2018210471A1 ER - TY - PAT A1 - Finger, Sebastian A1 - Hojdis, Nils A1 - Menglong, Huang T1 - Sekundäre galvanische Zelle N2 - Die vorliegende Erfindung betrifft eine sekundäre galvanische Zelle, umfassend eine Kathode, eine Anode und einen Separator, der zwischen der Kathode und der Anode angeordnet ist, wobei die Kathode ein erstes elastomeres Polymer umfasst, welches mit einem ersten Füllstoff als Kathodenmaterial gefüllt ist, wobei die Anode ein zweites elastomeres Polymer umfasst, welches mit einem zweiten Füllstoff als Anodenmaterial gefüllt ist, wobei der Separator ein drittes elastomeres Polymer umfasst, wobei das erste elastomere Polymer, das zweite elastomere Polymer und das dritte elastomere Polymer unabhängig voneinander aus vernetzungsfähigen Dienkautschuken ausgewählt sind, und wobei zumindest eines von dem ersten elastomeren Polymer, dem zweiten elastomeren Polymer und dem dritten elastomeren Polymer eine ionische Flüssigkeit und/oder ein elektrisch leitfähiges Polymer enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine wiederaufladbare Batterie, umfassend die erfindungsgemäße sekundäre galvanische Zelle, ein Verfahren zur Herstellung einer sekundären galvanischen Zelle sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen sekundären galvanischen Zelle sowie der erfindungsgemäßen wiederaufladbaren Batterie. Y1 - 2020 N1 - Patent DE102018222385A1 25.06.2020 auch veröffentlicht unter EP3671932A1 ER - TY - JOUR A1 - Eckert, Alexander A1 - Abbasi, Mozhdeh A1 - Mang, Thomas A1 - Saalwächter, Kay A1 - Walther, Andreas T1 - Structure, Mechanical Properties, and Dynamics of Polyethylenoxide/Nanoclay Nacre-Mimetic Nanocomposites JF - Macromolecules N2 - Nacre-mimetic nanocomposites based on high fractions of synthetic high-aspect-ratio nanoclays in combination with polymers are continuously pushing boundaries for advanced material properties, such as high barrier against oxygen, extraordinary mechanical behavior, fire shielding, and glass-like transparency. Additionally, they provide interesting model systems to study polymers under nanoconfinement due to the well-defined layered nanocomposite arrangement. Although the general behavior in terms of forming such layered nanocomposite materials using evaporative self-assembly and controlling the nanoclay gallery spacing by the nanoclay/polymer ratio is understood, some combinations of polymer matrices and nanoclay reinforcement do not comply with the established models. Here, we demonstrate a thorough characterization and analysis of such an unusual polymer/nanoclay pair that falls outside of the general behavior. Poly(ethylene oxide) (PEO) and sodium fluorohectorite form nacre-mimetic, lamellar nanocomposites that are completely transparent and show high mechanical stiffness and high gas barrier, but there is only limited expansion of the nanoclay gallery spacing when adding increasing amounts of polymer. This behavior is maintained for molecular weights of PEO varied over four orders of magnitude and can be traced back to depletion forces. By careful investigation via X-ray diffraction and proton low-resolution solid-state NMR, we are able to quantify the amount of mobile and immobilized polymer species in between the nanoclay galleries and around proposed tactoid stacks embedded in a PEO matrix. We further elucidate the unusual confined polymer dynamics, indicating a relevant role of specific surface interactions. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.9b01931 SN - 1520-5835 VL - 53 IS - 5 SP - 1716 EP - 1725 PB - ACS Publications CY - Washington, DC ER - TY - JOUR A1 - Hafidi, Youssef A1 - El Hatka, Hicham A1 - Schmitz, Dominik A1 - Krauss, Manuel A1 - Pettrak, Jürgen A1 - Biel, Markus A1 - Ittobane, Najim T1 - Sustainable soil additives for water and micronutrient supply: swelling and chelating properties of polyaspartic acid hydrogels utilizing newly developed crosslinkers JF - Gels N2 - Drought and water shortage are serious problems in many arid and semi-arid regions. This problem is getting worse and even continues in temperate climatic regions due to climate change. To address this problem, the use of biodegradable hydrogels is increasingly important for the application as water-retaining additives in soil. Furthermore, efficient (micro-)nutrient supply can be provided by the use of tailored hydrogels. Biodegradable polyaspartic acid (PASP) hydrogels with different available (1,6-hexamethylene diamine (HMD) and L-lysine (LYS)) and newly developed crosslinkers based on diesters of glycine (GLY) and (di-)ethylene glycol (DEG and EG, respectively) were synthesized and characterized using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) and regarding their swelling properties (kinetic, absorbency under load (AUL)) as well as biodegradability of PASP hydrogel. Copper (II) and zinc (II), respectively, were loaded as micronutrients in two different approaches: in situ with crosslinking and subsequent loading of prepared hydrogels. The results showed successful syntheses of di-glycine-ester-based crosslinkers. Hydrogels with good water-absorbing properties were formed. Moreover, the developed crosslinking agents in combination with the specific reaction conditions resulted in higher water absorbency with increased crosslinker content used in synthesis (10% vs. 20%). The prepared hydrogels are candidates for water-storing soil additives due to the biodegradability of PASP, which is shown in an exemple. The incorporation of Cu(II) and Zn(II) ions can provide these micronutrients for plant growth. KW - micronutrients KW - swelling properties KW - biodegradable polymers KW - hydrogels KW - superabsorbent polymers KW - glycine KW - polyaspartic acid Y1 - 2024 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/gels10030170 SN - 2310-2861 VL - 10 IS - 3 SP - Artikel 170 PB - MDPI CY - Basel ER -