The acquisition of quantitative measurement data has been a challenge in chemistry education for a long time, as the required measurement devices are often too old, error-prone, complicated to operate, or simply too expensive. This paper presents the LabPi digital measurement station, which addresses this problem and provides a solution for science education, research, and teaching. It is built from inexpensive components, is modularly expandable, provides accurate measurements, and is easy for students and teachers to use. It also exploits the potential of digitization to make teaching−learning processes in the classroom as efficient as possible.

In diesem Beitrag wird das digitale Low‐Cost‐Messsystem LabPi vorgestellt, welches den Unterricht um vielfältige experimentelle Möglichkeiten erweitert und in allen MINT‐Fächern einsetzbar ist. Durch die Kombination von günstigen Einplatinencomputern mit präzisen Miniatursensoren und kostenloser Software kann eine Vielfalt an Messdaten erhoben, ausgewertet und mit der zugehörigen Internetplattform in Echtzeit verglichen werden. Die geringen Kosten pro Gerät ermöglichen zudem die Anschaffung von Klassensätzen; im Zusammenhang mit innovativen Lehr‐Lern‐Konzepten der MINT‐Bildung 4.0 bieten sich somit neue Möglichkeiten und Prüfungsformate für Schulen, Schülerlabore und auch die Hochschullehre.

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A small, low-cost, self-produced photometer is implemented into a synthesis robot and combined with a modified UV chamber to enable automated sampling and online characterization. In order to show the usability of the new approach, two different reversible addition–fragmentation chain transfer (RAFT) polymers were irradiated with UV light. Automated sampling and subsequent characterization revealed different reaction kinetics depending on polymer type. Thus, a long initiation time (20 min) is required for the end-group degradation of poly(ethylene glycol) ether methyl methacrylate (poly(PEGMEMA)), whereas poly(methyl methacrylate) (PMMA) is immediately converted. Lastly, all photometric samples are characterized via size-exclusion chromatography using UV and RI detectors to prove the results of the self-produced sensor and to investigate the molar mass shift during the reaction.

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In diesem Beitrag wird ein im Chemieunterricht umsetzbarer Versuch zur Herstellung verschiedenfarbig fluoreszierender Zinkoxid‐Nanopartikeldispersionen vorgestellt. Es wird gezeigt, dass sich sowohl das Phänomen der Fluoreszenz als auch die verschiedenen Fluoreszenzfarben mit Hilfe chemischer Basiskonzepte deuten lassen. Neben der grundsätzlichen Erkenntnis, dass sich Nanomaterialien in ihren Eigenschaften von denen ihrer makroskopisch großen Analoga unterscheiden, kann mit Hilfe des vorgestellten Versuchs anschaulich erarbeitet werden, dass sich innerhalb eines Größenbereichs auf der Nanomaterskala Stoffeigenschaften in Abhängigkeit von der Teilchengröße steuern lassen, was heute in diversen technischen Anwendungen genutzt wird. Darüber hinaus werden im Beitrag auch Versuche zur Verwendung von Zinkoxid‐Nanopartikeln als „low cost“ UV‐Lichtdetektor, zum Nachweis der photokatalytischen Aktivität sowie zur Wirkung auf pflanzliche Zellen präsentiert.

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