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Understanding the integration of Afghan and Iranian refugees in Germany: a psycho-cultural approach with a focus on parenting
Das Hauptziel dieser Forschung war es, potenzielle Unterschiede in den Erziehungsstilen von afghanischen und iranischen Einwanderereltern zu untersuchen, wobei der Fokus auf ihren kulturellen Überzeugungen und der Anpassung an die neue Gesellschaft, kulturelle Umgebung in Deutschland, lag. Die Ergebnisse der Studie sind entscheidend für das Verständnis, wie diese Einwanderereltern die Kindererziehung in Deutschland im Vergleich zu ihren Heimatländern wahrnehmen und erleben sowie für deren Implikationen im Bereich der Integration von Migranten. Um dies zu erreichen, verwendete die Forschung einen zweiphasigen Ansatz. Zunächst wurden quantitative Daten von 94 Einwandererfamilien mithilfe der strukturierten Fragebögen in Papierform und online erhoben. Anschließend wurden qualitative Einblicke durch 74 individuelle Interviews mit Eltern gewonnen, wobei die thematische Analyse als Rahmen für die Dateninterpretation diente. Die Ergebnisse des Fragebogens zeigten bemerkenswerte Ergebnisse mit unterschiedlichen Interpretationen. Beispielsweise war der autoritative Erziehungsstil unter afghanischen und iranischen Teilnehmern in Deutschland vorherrschend. Afghanische Eltern zeigten jedoch eine stärkere Tendenz zu autoritären und permissiven Erziehungsstilen im Vergleich zu iranischen Eltern. Die Analyse ergab konkret, dass afghanische Eltern auf der autoritären Skala signifikant höhere Werte erzielten (Cohen's d = 0.68) sowie auf der permissiven Skala (Cohen's d = 0.94). Im Gegensatz dazu zeigten iranische Eltern eine stärkere Vorliebe für den autoritativen Stil (Cohen's d = 0.72). Diese Unterschiede wurden in den Interviews mit den Eltern im Interviewabschnitt weiter untersucht und erklärt. Es wurde eine interessante Korrelation zwischen Erziehungsstil und Verhaltensproblemen bei Kindern festgestellt. Es wurde beobachtet, dass autoritäre und permissive Ansätze mit erhöhten internalisierenden und externalisierenden Verhaltensproblemen bei Kindern verbunden waren. Insbesondere zeigte der autoritäre Stil eine bemerkenswerte Assoziation mit externalisierenden Verhaltensweisen (β = .26, p < .001), während der permissive Stil einen starken Einfluss auf externalisierendes Verhalten hatte (β = .43, p < .001) und moderate Effekte auf internalisierendes Verhalten zeigte (β = .26, p = .02). Darüber hinaus zeigte je höher die elterlichen sozialen Kompetenzen, desto weniger externalisierende Verhaltensprobleme zeigten sich bei den Kindern. Im Rahmen der vergleichenden Analyse wiesen afghanische Kinder eine höhere Prävalenz sowohl von internalisierenden als auch von externalisierenden Verhaltensproblemen im Vergleich zu ihren iranischen Altersgenossen auf (t = –3.50, df = 92, p < .001; Cohen's d = –0.72 für externalisierende Verhaltensweisen; Cohen's d = –0.33 für internalisierende Verhaltensweisen). Diese Unterschiede wurden durch Interviews weiter untersucht und geklärt. Die Ergebnisse zeigten auch, dass die kognitive Komponente der Eltern das Verhalten der Kinder nicht signifikant beeinflussen konnte. Die Interviews hoben bedeutende Unterschiede in den Einsichten, Denkweisen und Überzeugungen zwischen iranischen und afghanischen Eltern hervor. Es wurde auch deutlich, dass diese Einwanderereltern erhebliche Veränderungen in ihren Erziehungsdynamiken erlebten. Sie bemühten sich, von dem strengeren, kontrollierenderen Ansatz ihrer Herkunftsländer zu einem wärmeren, intimeren Stil in Deutschland zu wechseln. Trotz dieses Übergangs blieben sie der Bewahrung ihrer kulturellen Werte und Überzeugungen verpflichtet und geben diese an ihre Kinder weiter.:Table of Contents
ABSTRACT ii
ZUSAMMENFASSUNG iv
ACKNOWLEDGMENTS vi
THESIS OVERVIEW vii
LIST OF TABLES x
LIST OF FIGURES xii
APPENDIX LISTE xiii
1 CHAPTER: INTRODUCTION 1
1.1 Statement of the Research Problem 2
1.2 Hypothesis 5
1.3 Research Questions 8
1.4 Definitions of Terms 8
1.5 Theoretical Framework 11
2 CHAPTER: LITERATURE REVIEW 12
2.1 Conceptualisation of Parenting Styles 12
2.2 Child Behavioural Problems 21
2.3 Social Competencies of Parents 26
2.4 Cognitive Component of Parents 30
2.5 Germany Migration 30
2.6 Culture and Cultural Values 34
2.7 Cultural Differences and Parenting 50
2.8 Acculturalisation Process 52
2.9 Summary of the Literature Review 56
3 CHAPTER: METHODOLOGY 58
3.1 Research Design 58
3.2 Research Setting and Target Participants 59
3.3 Procedure of this Study 60
3.4 Pilot Study 61
3.5 Measurements 64
3.6 Interview Questions 71
3.7 Data Collection 73
3.8 Participant Incentives and Acknowledgment 76
3.9 Data Protection 76
3.10 Data Storage 77
3.11 Data Analysis 79
3.12 Translation 81
3.13 Research Permission and Ethical Considerations 82
4 CHAPTER: RESULTS 83
4.1 Questionnaires Results 83
4.2 Interview Results 111
5 CHAPTER: DISCUSSION 158
5.1 Discussion of Questionnaire Results 158
5.2 Discussion of Interview Results 169
5.3 Comparison of Questionnaires and Interview Results 172
5.4 Strengths and Limitations of the Study 173
5.5 Implications of the Study 174
5.6 Recommendations for Future Research 175
5.7 Conclusion 175
REFERENCES 177
APPENDIX 206The primary objective of this research was to delve into potential variations in parenting styles among Afghan and Iranian immigrant parents, focusing on their cultural beliefs and adaptation to a new society and their cultural environment in Germany. The study's findings are crucial for understanding how these immigrant parents perceive and experience child-rearing in Germany compared to their home countries and their implications for the field of immigrant integration. To achieve this, the research utilised a two-phase approach. Initially, quantitative data were gathered from 94 immigrant families using a structured questionnaire in paper-and-pencil format and online. Subsequently, qualitative insights were gleaned through 74 individual interviews with parents, with thematic analysis serving as the framework for data interpretation. The authoritative parenting style was predominant among both Afghan and Iranian parents in the study. However, Afghan parents exhibited a greater tendency toward authoritarian and permissive parenting styles compared to Iranian parents. Specifically, the analysis revealed that Afghan parents scored significantly higher on the authoritarian scale (Cohen's d = 0.68) and on the permissive scale (Cohen's d = 0.94). In contrast, Iranian parents showed a stronger preference for the authoritative style (Cohen's d = 0.72). These differences were further explored and explained through interviews with the parents in the interview section. An interesting correlation was found between parenting style and child behavioural issues. It was observed that authoritarian and permissive approaches were linked to increased internalising and externalising behavioural problems in children. Specifically, the authoritarian style showed a notable association with externalising behaviours (β = .26, p < .001), while the permissive style had a strong impact on externalising behaviour (β = .43, p < .001) and moderate effects on internalising behaviour (β = .26, p = .02). Moreover, the study revealed the higher the parental social skills, the fewer externalising behaviour problems were observed in the children. In terms of statistical analysis, Afghan children displayed a higher prevalence of both internalising and externalising behavioural problems compared to their Iranian counterparts (t = –3.50, df = 92, p < .001; Cohen's d = –0.72 for externalising behaviours; Cohen's d = –0.33 for internalising behaviours). These differences were further examined and clarified through interviews. The results also revealed that parents' cognitive component could not significantly impact children's behaviour. The interviews highlighted significant differences in insights, mindsets, and beliefs between Iranian and Afghan parents. It also became evident that these immigrant parents experienced considerable shifts in their parenting dynamics. They endeavored to move from their home countries' stricter, more controlling approach to a warmer, more intimate style in Germany. Despite this transition, they remained dedicated to preserving their cultural values and beliefs and passing them on to their children.:Table of Contents
ABSTRACT ii
ZUSAMMENFASSUNG iv
ACKNOWLEDGMENTS vi
THESIS OVERVIEW vii
LIST OF TABLES x
LIST OF FIGURES xii
APPENDIX LISTE xiii
1 CHAPTER: INTRODUCTION 1
1.1 Statement of the Research Problem 2
1.2 Hypothesis 5
1.3 Research Questions 8
1.4 Definitions of Terms 8
1.5 Theoretical Framework 11
2 CHAPTER: LITERATURE REVIEW 12
2.1 Conceptualisation of Parenting Styles 12
2.2 Child Behavioural Problems 21
2.3 Social Competencies of Parents 26
2.4 Cognitive Component of Parents 30
2.5 Germany Migration 30
2.6 Culture and Cultural Values 34
2.7 Cultural Differences and Parenting 50
2.8 Acculturalisation Process 52
2.9 Summary of the Literature Review 56
3 CHAPTER: METHODOLOGY 58
3.1 Research Design 58
3.2 Research Setting and Target Participants 59
3.3 Procedure of this Study 60
3.4 Pilot Study 61
3.5 Measurements 64
3.6 Interview Questions 71
3.7 Data Collection 73
3.8 Participant Incentives and Acknowledgment 76
3.9 Data Protection 76
3.10 Data Storage 77
3.11 Data Analysis 79
3.12 Translation 81
3.13 Research Permission and Ethical Considerations 82
4 CHAPTER: RESULTS 83
4.1 Questionnaires Results 83
4.2 Interview Results 111
5 CHAPTER: DISCUSSION 158
5.1 Discussion of Questionnaire Results 158
5.2 Discussion of Interview Results 169
5.3 Comparison of Questionnaires and Interview Results 172
5.4 Strengths and Limitations of the Study 173
5.5 Implications of the Study 174
5.6 Recommendations for Future Research 175
5.7 Conclusion 175
REFERENCES 177
APPENDIX 20
The Intersection of Machine Learning and Multilevel Analysis to Connect Subjective and Objective Levels in Health Research
Sandra Jaworeck's dissertation, submitted to the Faculty of Sociology at Chemnitz University of Technology, examines the connection between machine learning and multilevel analysis to integrate both subjective and objective criteria in health research. At the core of her work is the development of a novel index to measure access to healthcare systems, which considers both subjective and objective criteria. Traditionally, primarily objective criteria such as the number of hospital beds and a country’s healthcare expenditures are used to represent the value of a healthcare system. While these objective measurements provide valuable insights, they often overlook the subjective experiences and perceptions that significantly influence individuals' well-being and health. Jaworeck argues that both subjective and objective measurements have their advantages and disadvantages and that their combination can lead to deeper insights in health research. Using machine learning methods, she develops, for the first time, an index that captures the subjective perception of access to healthcare systems across various countries by integrating both subjective and objective indicators. This advanced approach opens new avenues for better understanding and analyzing the often invisible differences between healthcare systems in different countries. Ultimately, Jaworeck’s work may contribute to explaining the perception of equity in access to healthcare services. Her dissertation fills a significant gap in international health research by developing, validating, and comparing a missing index with existing health indices to highlight its relevance and explanatory power. In summary, Jaworeck's work underscores the importance of integrating subjective perspectives into health research and demonstrates innovative methods for utilizing these perspectives alongside objective criteria to evaluate healthcare systems more comprehensively.Die Dissertation von Sandra Jaworeck, eingereicht an der Fakultät für Soziologie der Technischen Universität Chemnitz, untersucht die Verbindung zwischen maschinellem Lernen und Mehrebenenanalyse, um sowohl subjektive als auch objektive Kriterien in der Gesundheitsforschung zu integrieren. Im Mittelpunkt ihrer Arbeit steht die Entwicklung eines neuartigen Indexes zur Messung des Zugangs zu Gesundheitssystemen, der sowohl subjektive als auch objektive Kriterien berücksichtigt. Traditionell werden hauptsächlich objektive Kriterien wie die Anzahl der Krankenhausbetten und die Gesundheitsausgaben eines Landes genutzt um den Wert eines Gesundheitssystems darzustellen. Diese objektiven Messungen bieten zwar wertvolle Einblicke, übersehen jedoch oft die subjektiven Erfahrungen und Wahrnehmungen, die das Wohlbefinden und damit auch die Gesundheit von Menschen erheblich beeinflussen können. Jaworeck argumentiert, dass sowohl subjektive als auch objektive Messungen ihre Vor- und Nachteile haben, und dass ihre Kombination zu tiefergehenden Erkenntnissen in der Gesundheitsforschung führen kann. Durch den Einsatz von maschinellen Lernverfahren entwickelt sie erstmals einen Index, der durch den Einbezug von subjektiven und objektiven Indikatoren am Ende die subjektive Wahrnehmung des Zugangs zu Gesundheitssystemen in verschiedenen Ländern erfasst. Dieser fortschrittliche Ansatz eröffnet neue Wege, um die oft unsichtbaren Unterschiede zwischen den Gesundheitssystemen verschiedener Länder besser zu verstehen und gezielt zu analysieren. Letztlich kann Jaworecks Arbeit dazu beitragen, die Gerechtigkeitswahrnehmung im Zugang zu Gesundheitsleistungen zu erklären. Ihre Dissertation schließt eine wichtige Lücke in der internationalen Gesundheitsforschung, indem sie einen fehlenden Index entwickelt, validiert und mit bestehenden Gesundheitsindizes vergleicht, um dessen Relevanz und Aussagekraft zu unterstreichen. Zusammenfassend trägt Jaworecks Arbeit dazu bei, die Bedeutung der Integration subjektiver Perspektiven in die Gesundheitsforschung hervorzuheben und zeigt innovative Methoden auf, wie diese zusammen mit objektiven Kriterien genutzt werden können, um Gesundheitssysteme umfassender zu bewerten
Kulanzleistungen im Zivilrecht: Begriff und rechtliche Einordnung
Die Untersuchung erarbeitet zunächst einen Begriff der Kulanzleistung für das Zivilrecht, um sodann Kulanzleistungen in das Regelwerk des BGB einzuordnen. Hierbei zeigt es sich, dass Kulanzleistungen vielgestaltig und deshalb je nach Leistungssituation unterschiedliche Vertragstypen des BGB einschlägig sind.:Erster Teil: Einleitung
Zweiter Teil: Die Merkmale der Kulanzleistung
Dritter Teil: Die rechtliche Wirkung der Kulanzleistung – Allgemeiner Teil
Vierter Teil: Die rechtliche Wirkung der Kulanzleistung – Besonderer Teil
Zusammenfassung der Untersuchun
Fill Factor Losses in Organic Solar Cells: The Role of Recombination, Charge Transport and Energetic Disorder
Since the introduction of non-fullerene acceptors, organic solar cells have achieved remarkable gains in photovoltaic conversion efficiency, nearing 20 %. While fill factor improvements have accompanied material and device optimisation, further progress is still required. The fill factor is influenced by a complex interplay between recombination mechanisms - both geminate and nongeminate - and charge transport. This thesis addresses these losses and disentangles their impact on the fill factor. The findings indicate that a higher molecular quadrupole moment of the acceptor leads to efficient charge generation. Such acceptors are used in state-of-the-art organic solar cells, thus their fill factor is not limited by geminate losses. Instead, the primary limitation arises from transport resistance - the resistance encountered by charge carriers as they move within the active layer. Minimising these losses could enable organic solar cells to achieve power conversion efficiencies exceeding 21 %. To date, models addressing fill factor losses have not adequately considered energetic disorder, a key characteristic of organic semiconductors that strongly influences their electronic properties. This thesis presents an indirect method for determining the shape of the energetic distribution of localised states by examining the temperature dependence of the recombination ideality factor. Based on the results, we propose a more complex density of states structure than the commonly assumed Gaussian or exponential distributions: a power law, with increasing disorder deeper into the energy gap. This finding is applied to electrical conductivity, determined using a novel method based solely on measurements of current-voltage characteristics under varying illumination intensities. We find that charge transport and recombination processes are directly related and can be described within the same analytical framework, although they are governed by different types of charge carriers. These insights are incorporated into an existing model of transport resistance, accounting for the effects of energetic disorder. This thesis contributes to improving the overall performance of organic solar cells and deepens understanding of the fundamental processes at play.Seit der Einführung von Nicht-Fullerene-Akzeptoren haben organische Solarzellen bemerkenswerte Fortschritte in der photovoltaischen Effizienz erzielt, die sich der 20 %-Marke nähert. Während die Verbesserungen des Füllfaktors mit der Optimierung von Materialien und Bauteilen einhergingen, sind weitere Fortschritte erforderlich. Der Füllfaktor wird von einem komplexen Zusammenspiel zwischen Rekombinationsmechanismen - geminal und nichtgeminal - und dem Ladungstransport beeinflusst. Die vorliegende Arbeit untersucht diese Verluste und unterscheidet deren Auswirkungen auf den Füllfaktor. Wir finden, dass ein höheres Quadrupolmoment des Akzeptors zu effizienter Ladungsgeneration führt. Entsprechende Akzeptoren werden in modernen organischen Solarzellen eingesetzt, sodass ihr Füllfaktor nicht durch geminale Verluste begrenzt ist. Stattdessen ergibt sich die wesentliche Limitierung durch den Transportwiderstand, der sich aus Ladungsträgern mit niedriger Beweglichkeit innerhalb der aktiven Schicht ergibt. Die Minimierung dieser Verluste kann es ermöglichen, Effizienzen von über 21 % zu erreichen. Bisherige Modelle zur Erklärung von Füllfaktorverlusten berücksichtigen energetische Unordnung nicht ausreichend, obwohl diese eine zentrale Rolle bei den elektronischen Eigenschaften organischer Halbleiter spielt. Diese Arbeit präsentiert eine indirekte Methode zur Bestimmung der energetischen Verteilung lokalisierter Zustände anhand der Temperaturabhängigkeit des Rekombinations-Idealitätsfaktors. Basierend auf den Ergebnissen schlagen wir eine komplexere Zustandsdichte-Struktur vor als die üblichen gaußschen oder exponentiellen Verteilungen: ein Potenzgesetz mit zunehmender Unordnung tiefer in der Energielücke. Dieser Befund wird auf die elektrische Leitfähigkeit angewendet, die mit einer neuen Methode basierend auf Strom-Spannungs-Messungen bei variierender Beleuchtungsstärke bestimmt wird. Ladungstransport und Rekombination sind direkt miteinander verbunden und können im selben analytischen Rahmen beschrieben werden, obwohl sie von unterschiedlichen Ladungsträgern gesteuert werden. Diese Erkenntnisse werden in ein bestehendes Modell des Transportwiderstands integriert, das energetische Unordnung berücksichtigt. Diese Arbeit trägt dazu bei, die Leistung organischer Solarzellen weiter zu verbessern und vertieft das Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse
The use of deep fakes for political purposes – from systemic risks to systemic rivalry
Die Synopse enthält sechs Artikel, die in renommierten Fachzeitschriften veröffentlicht wurden. Diese Artikel bieten eine umfassende Analyse der Risiken und Herausforderungen, die mit der Verbreitung von Deepfakes verbunden sind. Zu den Zielen gehört die Analyse der Regulierungsansätze der EU im Umgang mit Deepfakes sowie deren Einfluss auf die internationale Ordnung und die demokratische Debatte, was mit der Möglichkeit des „Brüssel-Effekts“ und der Gestaltung internationaler Beziehungen durch normativen Einfluss verbunden ist. Die Dissertation befasst sich mit der politischen Nutzung von Deepfakes und untersucht, wie diese Technologie systemische Risiken und Rivalität in der internationalen Politik beeinflusst. Deepfakes, die seit 2017 zunehmend verbreitet sind, stellen eine große Herausforderung für demokratische Systeme dar, weil sie Manipulationen ermöglichen, die das Vertrauen in öffentliche Informationen und Medien untergraben, zur Diskreditierung einzelner Personen führen, und mehrstufige Manipulationen in unterschiedlichen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens ermöglichen. Die Synopse analysiert die tiefgreifenden Auswirkungen von Deepfakes auf politische Prozesse, insbesondere in Wahlkämpfen, und untersucht deren potenziell destabilisierende Effekte auf die Demokratie. Gleichzeitig schlägt sie einen wichtigen Wandel im Denken über die politischen Konsequenzen des Missbrauchs von Deepfakes vor und zeigt eine breite interdisziplinare Perspektive auf die wachsenden Gruppen schädlicher Nutzungen. Ein zentrales Thema der Dissertation ist die europäische Antwort auf die Herausforderungen durch Deepfakes, insbesondere im Rahmen des KI-Gesetzes der Europäischen Union (AI Act). Die Arbeit betont, dass eine stärkere regulatorische Kontrolle notwendig ist, um die negativen Effekte dieser Technologie zu mildern und gleichzeitig demokratische Grundwerte zu schützen. Die Analyse der axiologischen Grundlagen des KI-Gesetzes ermöglicht es, einen teleologischen Interpretationsrahmen zu entwickeln und das Wissen über die Auswirkungen von Deepfakes deutlich zu erweitern. Dies ermöglicht es auch, die Bemühungen der EU mit dem Handeln anderer Akteure in den internationalen Beziehungen zu vergleichen, insbesondere im Kontext des systemischen Wettbewerbs zwischen den USA und China und den konfrontierenden Visionen einer globalen KI-Governance, die aus demokratischen und autoritären Werten resultieren. Diese Überlegungen sind in der Theorie des Konstruktivismus verankert und mit dem Konzept des „Brüssel-Effekts“ verbunden. Die Arbeit ist hochaktuell und bezieht sich auf Probleme, die in der Fachliteratur bisher nicht beschrieben wurden. Darüber hinaus ermöglicht die Doktorarbeit die Analyse des Konzepts der Deepfakes Political Advertising in den Kontext der deliberativen Demokratie. Aufgrund ihrer erheblichen politischen und gesellschaftlichen Relevanz können die Synopsis und einzelne Artikel als Grundlage für weitere Forschungen und als wichtiger Bezugspunkt für die Analyse der mit der Verbreitung von Deepfakes verbundenen Risiken dienen.:List of abbreviations 3
Deutsche Zusammenfassung 4
1. Introduction 5
2. Framework of the PhD thesis 8
3. Methodology of the PhD thesis 9
3.1. Research questions 9
3.2. Key terms and their sources 10
3.3. Methodological framework 10
3.4. Embedding in theories of political science 11
3.5. Potential limitations 12
4. Objectives of the PhD thesis 13
5. Literature review 14
5.1. Political and social science 15
5.2. Technology 19
5.3. Law 20
6. Discussion and findings 21
6.1. History of deep fakes and the path to the AI Act 23
6.2. Defining deep fakes 25
6.3. AI Act and transparency obligations 29
6.4. Deep fakes as a tool of manipulation 33
6.5. Criticism of the theory of “epistemic apocalypse” 36
6.6. Influence on democratic elections – discussion 37
6.7. “Overblown fears” – discussion 41
6.8. Introducing deep fakes political advertising 44
6.9. Influence on democratic deliberation – discussion 47
6.10. Trustworthy AI – the reasons for regulating deep fakes in the AI Act 50
6.11. Deep fakes and their systemic harmfulness 54
6.12. Confronting vision – China’s opportunistic approach to deep fakes 59
6.13. Global technological rivalry – systemic clash of values? 61
6.14. Brussels effect as a response to systemic challenges 67
6.15. Regulating deep fakes in the AI Act – a model to be repaired 69
7. Academic and political impact of the PhD thesis 72
8. Potential for further research 76
9. Conclusion 77
10. Main articles of the PhD thesis 80
11. Bibliography 8
Theoretical investigations on the electronic properties of VO2 and NbO2
The transition metal dioxide NbO2 changes its phase from a semi-conducting low-temperature body-centered tetragonal to a metallic high-temperature rutile structure at the critical temperature, which is around 1080 K. This transition can also be triggered by photoexcitation. The aim of this thesis is to examine the physical nature of NbO2 . For this purpose elaborate simulations on quantum mechanical all-electron level are performed and physically interpreted. By systematically reducing the amount of simplification in the simulation, we obtain new insights about the physics of NbO2 . Consequently the first part of this work is dedicated to the theoretical foundation of our method. The attention is turned to the capability of explaining the experimental findings. To validate our approach it is first applied to the higher homolog VO2 , which is experimentally and theoretically investigated more intensely. In agreement with previous studies, we find that the insulator-to-metal transition is merely triggered electronically. Further considerations on photoexcitation experiments show that the laser pulses do not trigger the phase transition, but lead to an unbalanced state, which is not stable. After this thoroughly examined validation, we apply the method to NbO2 . We find that the physical nature of it is best described within the Peierls theory. Unlike most other studies, which focus primarily on the insulating phase, we also focus on the metallic state and give a comprehensive description of the physics of NbO2 which includes both of its solid state phases
Dew Points for Binary Hydrogen Mixtures and Development of a New Measurement Technique for Mixture Vapor-Liquid Equilibria Based on Microwave Resonators
The ongoing energy transition to address climate change requires low-carbon technologies and the replacement of fossil-fuel-based natural gas with gas from renewable sources. In this context, the application of hydrogen and hydrogen-rich mixtures has grown in importance in recent years. The ability to accurately predict the thermophysical behavior of fluid mixtures is, therefore, crucial for scientific and industrial applications. However, the performance of available thermodynamic models is largely limited by the poor availability and quality of experimental data, leading to significant uncertainties. Microwave-based technology enables accurate and fast investigation of the complete phase behavior of binary fluid mixtures, thereby providing the potential of advancing the state of the art in thermophysical property research. In this context, detailed investigations on thermophysical properties within the vapor-liquid equilibrium (VLE) were conducted using a microwave re-entrant cavity resonator. The focus lies on (1) obtaining low uncertainty experimental dew-point data for industrially relevant mixtures containing hydrogen and (2) developing an advanced measurement technique for investigating the heterogeneous two-phase region of binary mixtures. To further enhance low uncertainty VLE measurements, new cavity designs were developed to fit the specific measuring goals defined for (1) and (2). In this context, a new mechanical in situ mixture agitation system was developed to improve sample mixing
Leichte, ökologische, smarte Transportsysteme (LÖST)
Ziel des Forschungsprojekts war die Entwicklung und Umsetzung eines leichten, ökologischen und ökonomisch vorteilhaften bzw. smarten Transportsystems in Holzleichtbauweise. Durch die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen in Form ausgewählter Holzwerkstoffe und die Implementierung von Sensoren sollten Vorteile gegenüber herkömmlichen Transportsystemen aus Metallwerkstoffen generiert werden. Weiterhin sollte ein modularer Aufbau das System möglichst flexibel – sprich nutzbar für unterschiedliche Güter bzw. Aufgabenstellungen – und dabei wartungsfreundlich machen. Als Endergebnis ist ein innovatives Transportsystem entstanden, das aus einem Prototyp einer mobilen Grundstruktur sowie mehreren Prototypen verschiedener Erweiterungsmodule besteht. An der Grundstruktur wurde die Strukturverformung des gesamten Systems überwacht. Die Transportmodule verfügen über unterschiedliche Sensoren zur Überwachung des Transportguts und der Umgebungsbedingungen.:Teil I: Kurzbericht
1. Ursprüngliche Aufgabenstellung
2. Ablauf des Vorhabens
3. Wesentliche Ergebnisse des Vorhabens
Teil II: Eingehende Darstellung
1. Projektverlauf und Ergebnisse
2. Verwertbarkeit der Ergebnisse
3. Bekannt gewordene Fortschritte auf dem Gebiet des Vorhabens
4. Veröffentlichung der Ergebniss
From decal coating to Membrane direct coating in catalyst coated membrane (CCM) production
The requirements and costs of catalyst coated membranes (CCM), the heart of a fuel cell or electrolyzer, are significant. The current state of the art production process of CCM is the decal method, where the catalyst layers are coated on an inert substrate and later transferred to the membrane. The paper discusses, the approach of membrane direct coating (MDC) to increase production efficiency. MDC accelerates the manufacturing process, reduces material usage and saves production time and energy. However, its challenges are the interactions between the membrane and the solvents of the catalyst ink, e.g. membrane swelling and cracking of the electrodes. In this work, catalyst inks are coated onto various decal substrates and a Nafion NR212 membrane and dried under identical conditions. The focus lies on the resulting properties of the catalyst layers, specifically the crack pattern. Differences in electrode formation can be attributed to different mass transport processes occurring during coating and drying. In addition, the influence of a supporting foil and different drying rates are examined
Goal-Oriented End User Development of Web of Things Compositions
The adoption of IoT devices has expanded due to their benefits, and the Web of Things (WoT) standard has further simplified access. However, enabling end users — especially non-technical ones — to compose WoT environments remains complex due to challenges in expertise, effort, and time. This thesis systematically analyzes the situation, identifying three key barriers: insufficient interoperability, usability, and usefulness. A set of requirements for end-user Things composition is derived and used to assess existing WoT research, revealing shortcomings in supporting heterogeneous Things composition.
To address these issues, this thesis proposes GrOWTH (Goal-oriented End User Development for Web of Things) — a holistic framework integrating software engineering principles, formalisms, methods, and tools for Things interoperability, interaction, and composition. GrOWTH tackles vendor- and technology-dependent systems with a semi-automatic, knowledge-based approach, allowing personalized Things usage. A goal-oriented, multimodal interface enhances usability, while AI planning-based composition simplifies development and reduces effort.
The feasibility and applicability of these concepts are demonstrated through various evaluation experiments and empirical user studies. The thesis concludes with an evaluation based on requirements assessment and technical evaluation of the approach with a smart home application scenario, accompanied by an outlook towards future research directions.:1 Introduction
2 Problem and Requirements Analysis
3 State of the Art
4 End User Development WoT Composition
5 GrOWTH Things Interoperability
6 GrOWTH End User Interaction
7 GROWTH Things Composition
8 Evaluation
9 Conclusion and Outlook
A Problem Analaysis Materials
B GROWTH:TI Materials
C GROWTH:EI Materials
D GROWTH:TC Material