Das Projekt "Aufklärung von Biotransformationswegen und von Mechanismen gentoxischer Wirkungen" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Kaiserslautern, Fachrichtung Lebensmittelchemie und Umwelttoxikologie, AK Prof. Gerhard Eisenbrand.Die Erkennung gesundheitlicher Risiken durch gentoxische Stoffe, die als Lebensmittelinhaltstoffe oder als Umweltkontaminanten Bedeutung haben, ist die Voraussetzung für Risikobewertung und Prävention. Bei Umweltkontaminanten gilt unser Interesse polycyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen mit einer sogenannten Fjordregion, die besonders potente Kanzerogene darstellen. Außerdem interessieren uns Fullerene, die im Ruß vorkommen und deren biologische Wirkung bisher nur wenig untersucht ist. Das aus beruflicher Belastung durch bestimmte Nitrosamine potentiell gesundheitliche Risiko wird im Modellversuch untersucht. Schließlich beschäftigen wir uns mit der Toxikologie bestimmter a,b-ungesättigter Alkenale, die als Lebensmittelinhalts- und -Zusatzstoffe in z.T. beachtlichen Konzentrationen (bis 30 mg/kg) in Lebensmitteln vorkommen. Metabolische Veränderungen, die fremde Stoffe im Körper erfahren, beeinflussen ganz wesentlich deren Wirkung. Zur Aufklärung einzelner aktivierender oder entgiftender Stoffwechselwege werden transgene Säugerzellen eingesetzt, die bestimmte Enzyme (CYP) stabil exprimieren. Zusätzlich wird der Leberstoffwechsel mit Hepatozyten und Zellfraktionen (Mitochondrien, Mikrosomen) simuliert. Metabolite werden über GC/MS identifiziert und quantifiziert. Die gentoxische/mutagene Potenz von Ausgangsverbindungen und Metaboliten wird in-vitro an Säuger-Zellinien (z.B. humane Colonzellen) oder an primären Zellen (z.B. aus Gastrointestinaltrakt von Ratte/ Mensch) sowie in-vivo an der Ratte und ex-vivo an humanen Blutzellen geprüft. Gemessen werden: Gentoxizität in transfizierten Bakterien (Induktion von SOS-Repair), Mutagenität in Säugerzellen (HPRT-Test), Induktion von DNA-Schäden mittels Mikrogelelektrophorese und die Entstehung vonDNA-Addukten mittels 32P-Postlabelling-Verfahren. Zusätzlich werden zytotoxische Effekte (einschließlich Membranschäden und Apoptose-Induktion) in Zellkulturen erfasst.
Das Projekt "Energieforschung (e!MISSION), ALTAFOS: Alternative Akzeptoren für effiziente organische Solarzellen" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Linz, Linzer Institut für Organische Solarzellen (LIOS).Die Photovoltaik ist auf Grund ihres Potentials eine der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen und steht damit im Fokus vieler Bemühungen, kostengünstige und effiziente Solarzellen zu entwickeln. In letzter Zeit haben besonders organische Solarzellen dabei an Bedeutung gewonnen, insbesondere aufgrund ihrer einfachen Verarbeitbarkeit und dem geringen Energieaufwand für ihre Herstellung, zum Beispiel durch Druck- oder Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Sowohl Industrie als auch Forschungseinrichtungen haben daher große Anstrengungen unternommen, um leistungsstarke, dünne und flexible organische Solarzellen bei gleichzeitiger Kosten- und Energiereduktion zu entwickeln. Die hauptsächlich untersuchten sogenannten Polymer-Fulleren-Solarzellen weisen bereits hohe Wirkungsgrade von bis zu 11 Prozent auf. Jedoch hat diese Technologie einige Nachteile. Fulleren-basierte Akzeptoren sind teuer und zeigen eine eher geringe optische Absorption im sichtbaren und infraroten Bereich des Sonnenspektrums. Weitere limitierende Prozesse sind verschiedene Rekombinationsverluste, die zu einer niedrigen Klemmenspannung und damit zu einem moderaten maximalen Wirkungsgrad führen. Dieser ist inhärent auf ca. 13 % begrenzt. Die erst kürzlich entdeckten Nicht-Fulleren-Akzeptoren (NFA) könnten diese Nachteile beheben. In ersten Experimenten wurden deutlich geringere Spannungsverluste beobachtet. Auch wurden bereits Wirkungsgrade 10 % berichtet. Das Ziel von ALTAFOS ist, die grundlegenden Eigenschaften und die Wirkungsweise dieser neuen Materialklasse zu untersuchen und eine Abschätzung des theoretischen Wirkungsgrads der neuartigen organischen Solarzellen zu erhalten. Dafür werden NFAs mit unterschiedlichen Eigenschaften synthetisiert, detailliert untersucht und in Solarzellen getestet. Die gesammelten Daten werden für die Modellierung des Wirkungsgrads herangezogen. Zusätzlich zu einem Wirkungsgrad-Modell wird das Projekt auch Design-Regeln für Nicht-Fulleren-Akzeptoren liefern. Basierend auf diesen Erkenntnissen können in Zukunft organischen Solarzellen mit geringerem Klemmenspannungsverlust und mit deutlich höherem Wirkungsgrad (15%+) entwickelt und damit die Technologie zum Durchbruch geführt werden. Ein Erfolg dieser Technologie hätte aufgrund der energieschonenden und kostengünstigen Herstellungsmöglichkeiten ein enormes CO2-Reduktionspotential bei der Energiegewinnung.
Das Projekt "NANO-Transfer: Transfer kohlenstoffbasierter Nanomaterialien in der aquatischen Umwelt - Verbleib, Effekte, Bioakkumulation, Nahrungsnetzübertragung, Schadstofftransport und Einsatz in der Remediation belasteter Gewässer, NANO-Transfer: Transfer kohlenstoffbasierter Nanomaterialien in der aquatischen Umwelt - Verbleib, Effekte, Bioakkumulation, Nahrungsnetzübertragung, Schadstofftransport und Einsatz in der Remediation belasteter Gewässer" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsinstitut für Ökosystemanalyse und -bewertung an der RWTH Aachen e. V..
Das Projekt "NANO-Transfer: Transfer kohlenstoffbasierter Nanomaterialien in der aquatischen Umwelt - Verbleib, Effekte, Bioakkumulation, Nahrungsnetzübertragung, Schadstofftransport und Einsatz in der Remediation belasteter Gewässer, NANO-Transfer: Transfer kohlenstoffbasierter Nanomaterialien in der aquatischen Umwelt - Verbleib, Effekte, Bioakkumulation, Nahrungsnetzübertragung, Schadstofftransport und Einsatz in der Remediation belasteter Gewässer" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Hydrobiologie, Professur für Limnologie (Gewässerökologie).In diesem Projekt werden in Langzeit-Mikro- und Mesokosmos-Experimenten mit repräsentativen Lebensgemeinschaften stehender und fließender Gewässer der Verbleib und das Verhalten, die Akkumulation und Effekte von C-MNMs innerhalb der Nahrungskette sowie die Verteilung in den Organismen untersucht. Hierbei kommen Fullerene und Kohlenstoffnanoröhrchen (CNTs) als Beispiele für C-MNMs zum Einsatz. Die Materialien werden in umweltrelevanten Konzentrationen in Süßwasser-Mesokosmen (künstliche Fließgewässer und Standgewässer) und Salzwasser-Mesokosmen (Simulation von Flussmündungen) untersucht. Eine wichtige Funktion in Fließgewässern ist die Abbauleistung des Biofilms, der gleichzeitig eine wichtige Nahrungsgrundlage für die Weidegänger (Grazer) in Fließ- und Standgewässern darstellt. Folglich sind negative Effekte auf den Biofilm oder auf die Weidegänger als Prädatoren sowie eine Störung des Nahrungsnetzes durch indirekte Effekte der MNMs von fundamentaler Bedeutung für das Ökosystem. Anhand dieser Untersuchungen werden mögliche negative Effekte auf wichtige strukturelle und funktionelle Aspekte aquatischer Ökosysteme quantifiziert und die Ergebnisse für einen sicheren Umgang bzw. Einsatz mit C-MNMs genutzt.
Das Projekt "NANO-Transfer: Transfer kohlenstoffbasierter Nanomaterialien in der aquatischen Umwelt - Verbleib, Effekte, Bioakkumulation, Nahrungsnetzübertragung, Schadstofftransport und Einsatz in der Remediation belasteter Gewässer, NANO-Transfer: Transfer kohlenstoffbasierter Nanomaterialien in der aquatischen Umwelt - Verbleib, Effekte, Bioakkumulation, Nahrungsnetzübertragung, Schadstofftransport und Einsatz in der Remediation belasteter Gewässer" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Biologie V, Lehrstuhl für Umweltbiologie und -chemodynamik.In NANO-Transfer werden der Verbleib, die chronischen Effekte, die Bioakkumulation, die Nahrungsnetzübertragung und der mögliche Schadstofftransport synthetischer, kohlenstoffbasierter Nanomaterialien (C-MNMs) in der aquatischen Umwelt untersucht und somit wichtige Lücken in der Forschung dieser Materialien geschlossen. Die AG an der RWTH wird Langzeit-Experimente mit CNTs bei umweltrelevanten Konzentrationen in Standgewässer-Mikrokosmen durchführen und das Nanomaterial über die Zeit in den verschiedenen Umweltkompartimenten nachweisen. Durch eine radioaktive Markierung (14C-CNTs) können wir dieses C-MNM im unteren Mikro g/L und Mikro g/kg Bereich detektieren. Auch gealterte C-MNMs werden getestet. Die Studien werden wichtige Ergebnisse für die Umweltrisikobewertung von Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) und Fullerenen liefern und eine Evaluierung des Einsatzes dieser Materialien in der Remediation belasteter Gewässer hinsichtlich der Umweltsicherheit ermöglichen.
Das Projekt "Verhalten von ausgewählten Nanopartikeln bei der kommunalen Abwasserreinigung - A10/13 Nano-DESTINARA" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft Österreich / Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie Österreich / Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Wien, Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft (E226).Obwohl die Anwendungen und Produktionsmengen von Nanopartikeln stetig zunehmen, fehlen umfassende Grundlagen für die Abschätzung von Umweltrisiken. Im Rahmen des Projektes Nano-DESTINARA soll untersucht werden, inwiefern Kläranlagen als Eintragspfade von Nanopartikeln in Gewässer fungieren. Kenntnisse über die relevanten Stoffströme von Nanomaterialien in der kommunalen Abwasserreinigung sind als Basis für die Berechnung von PEC-Werten (predicted environmental concentration) im Rahmen eines Risk-Assessments für die aquatische Umwelt von zentraler Bedeutung. Um die Wissenslücke zum Verhalten von Nanopartikeln in der kommunalen Abwasserreinigung zu verringern, liegt das Ziel des vorliegenden Projektes in der Ermittlung der Auswirkungen ausgewählter Nanopartikel (Titandioxid, Silber, Cerdioxid und Fullerene) auf die Reinigungsleistung von kommunalen Kläranlagen. Dies umfasst sowohl die Bestimmung der akuten und chronischen Hemmwirkung auf die unterschiedlichen Bakterienbiozönosen von Kläranlagen als auch die Identifizierung relevanter Stoffströme. Ein weiteres Ziel liegt in der Grundlagenerarbeitung für Messkonzepte, sowohl für die Kläranlagen selbst als auch für den Austrag in unterschiedliche Umweltkompartimente (Wasser, Boden) und einer Expositionsabschätzung für die ausgewählten Nanopartikel in Österreich. Hinsichtlich der chemischen Analytik wird die Entwicklung einer Analysenmethode für Fullerene angestrebt. Zur Zielerreichung werden am Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der Technischen Universität Wien, welches auf langjährige Erfahrungen auf dem Gebiet der biologischen Abwasserreinigung und Untersuchungen zum Verhalten von Spurenstoffen auf Kläranlagen verweisen kann, Versuche im Labormaßstab durchgeführt und zusätzlich repräsentative kommunale Kläranlagen beprobt. Die Analyse der eingesetzten Substanzen erfolgt durch die Umweltbundesamt GmbH, deren Kompetenz auf der Umwelt- und Spurenanalytik liegt. Um Aussagen über akute Hemmwirkungen von Nanopartikeln auf die Kläranlagenbiozönosen treffen zu können, werden Respirationsmessungen mit unterschiedlichen Testkonzentrationen und Belebtschlämmen kommunaler Kläranlagen durchgeführt. Für die Langzeitauswirkungen und das Verhalten in der Abwasserreinigung werden über mehrere Monate Modellkläranlagen mit und ohne Zudosierung der ausgewählten Nanopartikel betrieben, während die Adsorptionseigenschaften der untersuchten Belebtschlämme zusätzlich in Batchtests ermittelt wird. Die Bilanzierung der eingesetzten Nanopartikel erfolgt über die chemische Analytik in den einzelnen Matrizes der Laboranlagen, mit Hilfe von für CSB, Stickstoff und Phosphor evaluierten Massenbilanzen. Die so berechneten relevanten Stoffströme und -senken gehen in eine Expositionsabschätzung für Österreich ein und bilden die Grundlage für die Entwicklung von Messkonzepten für Kläranlagen selbst und für den Eintrag der untersuchten Nanopartikel in die unterschiedlichen Umweltkompartimente (Wa
Das Projekt "Structured Templates of (6,6)-Phenyl C61-Butyric Acid Methyl Ester (PCBM) for Applications in Photovoltaics and Photonics" wird/wurde gefördert durch: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt.We present a new strategy for controlling organic thin film morphologies that can find use in photovoltaics and photonics. The ability to control the thin film morphology of organic semiconducting materials on different length scales will determine the usefulness of this class of materials in future opto-electronic devices. Structuring on the micron to sub-micron level is of interest for photonic effects. The morphology and phase separation on the 10-20 nm scale in binary materials critically determines device performance in organic photovoltaic cells. Furthermore, the control of the arrangement of organic molecules on a molecular level has proven to be crucial, both for electronic transport properties as well as for optical properties. A demixing process where the lateral size of the phase structure can be controlled over more than two orders of magnitude is liquid-liquid dewetting (LLD). In LLD, a blend solution phase separates into a transient bilayer, followed by destabilization of the layers via an interfacial disjoining pressure. Films spin coated from PCBM/cyanine dye mixtures phase separate by LLD. The mechanism results in a large variety of phase morphologies and, in particular, self-similar phase structures with dimensions ranging from 5 micron to well below 50 nm in a controllable fashion. Moreover, in this materials system, LLD induces a specific 2-dimensional arrangement of dye molecules on PCBM surfaces, most impressively demonstrated by enormous changes in the dye absorption characteristics (H-aggregation). The combination of length scale control in the superordinated phase structure with the initiation of molecular order (aggregation) gives LLD unique attributes and potential. In this project, we propose to use the liquid-liquid dewetting process for the manufacturing of stabilized, in-soluble scaffolds of PCBM by selectively removing the dye. Long range order can be induced through surface energy patterning. We want to address issues related to solvent stability, long-range order and infiltration properties of PCBM templates, knowledge which is necessary to make full use of the potential of PCBM templates. Applications of these templates are manifold, ranging from screening of donor materials for organic solar cells to photonic structures for all-optical switching elements
Das Projekt "Tuning the Optical and Charge-Transporting Properties of the Electron-Accepting Phase in Polymer Solar Cells" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Wuppertal, Fachgruppe Chemie und Biologie, Arbeitsgruppe Makromolekulare Chemie.The proposed work aims at the understanding and the advancement of the photovoltaic properties of polymer-based organic solar cells by optimizing the electron-transport properties of the electron-accepting phase. Novel 'low bandgap' electron-accepting copolymers based on naphthalenebisimide with improved electron mobility will be synthesized. The HOMO and LUMO energy levels of these copolymers are designed for a combination with well-established electron-donating polymers such as poly(3- hexylthiophene) (P3HT). Electron-transport in the pure polymer and in the blend will be studied and related to the photovoltaic device performance. In order to optimize the optical and electron-transporting properties of these bulk-heterojunction devices, ternary blends comprising an electron-donating polymer, an electron accepting polymer and the well-known soluble fullerene PCBM will be investigated with respect to morphology, charge transport and solar cell properties. Hereby, the adjustment of the LUMO level of the acceptor-polymer with respect to the energetical structure of PCBM by chemical design will be one important task of this project. By using acceptor polymers with low bandgap, wide spectral coverage is envisaged. Finally, the influence of additives as block copolymers or low molecular weight softeners (and surfactants) on the morphology of polymer-polymer blends will be investigated, with the goal to develop novel approaches towards polymer blends with high charge carrier dissociation and extraction efficiencies.
Das Projekt "KMU-innovativ - Klimaschutz: Neuartige organische Solarzellen durch geordnete Donor-Akzeptor-Komplexe, Teilvorhaben 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Organische Chemie, Lehrstuhl I (Arbeitsgruppe Prof. Dr. Bräse).
Das Projekt "Entwicklung von Halbleiterpolymeren mit an Silicium angepassten elektronischen Eigenschaften^Hybridsolarzelle aus halbleitenden Polymeren und Si-Nanowirestrukturen (HyPoSolar), Photovoltaische Beschichtung von Si-Nanowiresubstraten mit halbleitenden Polymeren und Präparation von Polymer/Si-Nanowire-Kompositzellen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt e.V..Ziel ist die Entwicklung einer nasschemischen Beschichtungstechnologie zum Aufbringen von Halbleiterpolymer/Fulleren- bzw. Halbleiterpolymer-basierten Nanoschichten auf Si-Nanowire-Glassubstrate, die als Light-Trapping-Substrat oder zusätzlich als n-Leiter (statt Fulleren in der klassischen Polymersolarzelle) fungieren. Das TITK bearbeitet alle Fragestellungen verbunden mit dem Aufbringen der organischen Polymerschichten sowie hochleitfähiger Polymerelektroden als ITO-Ersatz. Ziel gemeinsam mit den Partnern ist eine Hybridzelle mit 8Prozent Wirkungsgrad. Austausch und Weitergabe von Proben, Wissenschaftleraustausch, gemeinsame Datenbank, gemeinsame Experimente, regelmäßige Projektbesprechungen und gegenseitige Berichterstattung dienen der Verzahnung im hochinterdisziplinären Projekt. Die kurzfristige Verwertung erfolgt in Form von Patenten, Veröffentlichungen, Vorträgen und Lizenzvergaben an Dritte. Damit sollen bei Tragfähigkeit des Konzeptes Industriepartner für ein künftiges Anschlußprojekt gewonnen werden. Die Teilverwertung ist auch in Gebieten wie Sensorik, organische Elektronik, OLEDs geplant. Langfristig ist bei Erfolg eine Firmenausgründung mit weiteren Partnern denkbar.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 19 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 19 |
| Text | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 19 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 15 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 14 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 12 |
| Lebewesen & Lebensräume | 15 |
| Luft | 13 |
| Mensch & Umwelt | 20 |
| Wasser | 12 |
| Weitere | 20 |