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experimentelle und multimediale Erschließung eines neuen Themengebiets für die Lehre
Dissertation angenommen durch: Gerhard-Mercator-Universität
Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Chemie,
2003-03-14
BetreuerIn: Prof. Dr. Michael Tausch , Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Chemie
GutachterIn: Prof. Dr. Michael Tausch , Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Chemie GutachterIn: Prof.Dr. Dietrich Döpp , Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Chemie
Schlüsselwörter in Deutsch: Titandioxid, photogalvanische
Zelle, photoelektrochemische Zelle, Elektrochemolumineszenz,
Multimedia, Chemieunterricht, Sensibilisierung, Halbleiter,
Photoelektrode, LED, Photoelektrochemie, Elektrolumineszenz,
Ruthenium-Komplex
Schlüsselwörter in Englisch: Titanium dioxide, photogalvanic
cell, photoelectrochemical cell, electrochemoluminescence, multimedia,
teaching chemistry, sensitization, semiconductor, photoelectrode, LED,
photoelectrochemistry, electroluminscence, ruthenium-complex
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Abstrakt in Deutsch
Anschließend an die Darstellung des heutigen Wissensstandes zur
Photoelektrochemie und Elektrochemie stellt die Arbeit eigene
fachwissenschaftliche Untersuchungen und neue Forschungsergebnisse zu
photogalvanischen, photoelektrochemischen und
Elektrochemolumineszenz-Zellen und die ihre Effizienz beeinflussenden
Parameter
dar. Darauf basierend werden verschiedene Experimente (die
'photogalvanische 2-Topf-Zelle', die 'photogalvanische 1-Topf-Zelle',
die 'photoelektrochemische Zelle' sowie das 'leuchtende Scherblatt')
für die schulische und universitäre Lehre entwickelt, und dazu sieben
Multimedia-Bausteine konzipiert und programmiert.
Die bereits vielfach getesteten Experimente und Materialien werden in
ein didaktisches Konzept eingebettet, dem das Paradigma vom
Grundzustand und elektronisch angeregten Zustand als Basiskonzept
zugrunde gelegt ist und das anhand zweier Lehrgänge 'Vom galvanischen
Element zur Solarzelle' und 'Von der Elektrolyse zur LED' konkretisiert
wurde.
Abstrakt in Englisch
Following the description of the current state of knowledge in the
field of photoelectrochemistry and electroluminescence in this thesis
own scientific investigations and new results concerning photogalvanic,
photoelectrochemical and electrochemoluminescence cells and the
parameters determining their efficiency are described. Several
experiments such as the 'photogalvanic 2-pot-cell', the 'photogalvanic
1-pot-cell', the 'photoelectrochemical cell' and the 'glowing razor
foil' have been developed on the basis of these results. As visualising
means and a support of the experiments seven multimedia-modules have
been designed and programmed. The experiments and materials were
embedded in a didactic concept that is based on the paradigm of the
ground state and electric excited state of matter. Within this concept
two teaching units ('from galvanic cells to
solar cells' and 'from electolysis to LEDs') were developed and
explained step by step.
Bemerkungen in Deutsch
Bestandteil der Dissertation sind neben dem Dissertationstext 7
Multimedia-Bausteine (6 Animationen und ein Video), die zu Zwecken der
Lehre unter Wahrung des Copyrights verwendet werden dürfen.
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