Sirvi Kuupäev , alustades "2024-07-11" järgi

Filtreeri tulemusi aasta või kuu järgi

Nüüd näidatakse 1 - 6 6

Multiple approaches to learners’ success and factors affecting it in computer programming MOOCs
(2024-07-11) Rõõm, Marili; Luik, Piret, juhendaja; Lepp, Marina, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Tehnoloogia areng nõuab inimestelt uusi teadmisi ja oskuseid ning üheks oskuseks, mida praegusel ajal vajatakse, on programmeerimine. Üheks võimaluseks uute oskuste, sh programmeerimise, õppimise alustamiseks on vaba juurdepääsuga e-kursused (ingl massive open online course, MOOC). Probleemiks on aga see, et suurem osa MOOCidel osalejatest ei ole edukad. Õppijate edu saab vaadata erinevalt ning selles lõputöös oli üheks edu käsitluseks kursuse lõpetamine ning teiseks see, kas õppijad teevad kursusel nii palju või enam, kui nad on kavatsenud teha. Selle lõputöö eesmärk oli välja selgitada, millised tegurid ja kuidas need mõjutavad õppijate edu programmeerimise MOOCidel. Kavatsustest lähtuv edu ja edu mõjutavad tegurid on teaduskirjanduses alauuritud valdkond. Selles lõputöös valiti edu mõjutavateks teguriteks ootuste-väärtuste motivatsiooniteooria põhjal õppijate taustategurid, motivatsioon, kaasatus (ingl engagement), aja ja MOOCi tegevuste kasutamine ning sooritus (ingl performance). Tulemuste kohaselt oli väljalangejate arv suurim MOOCide alguses ja kursuse lõpupoole enne projekti. Kursuse lõpetamist mõjutasid aja ja kursuse tegevuste kasutamine ning sooritus. Kavatsustest lähtuvat edu mõjutasid õppijate haridustase, eelnev kogemus kursuse teema ning veebipõhise õppega, kursuselt saadava tunnistuse kasulikkus (motivatsioon) ning õppematerjalides olevate lisamaterjalide kasutamine (kaasatus). Selle lõputöö ja varasema kirjanduse tulemustest koostati mudel, mis sisaldas kahte õppijate edu lähenemist ning neid mõjutavaid tegureid. See uurimus laiendab õppijate edu käsitlust teaduskirjanduses, eriti õppijate kavatsustel põhineva edu osas. Tulemused on kasulikud MOOCide korraldajatele, et mõista paremini kursusel osalejate käitumist ja toetusvajadust nende edu taustal ning anda sisendit selleks, et MOOCe kuluefektiivsemaks muuta.
Resorcinol-derived carbon-based catalysts for polymer electrolyte fuel cell cathodes
(2024-07-11) Kisand, Kaarel; Sarapuu, Ave, juhendaja; Tammeveski, Kaido, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Euroopa Komisjoni ettepanek vesiniku kasutuselevõtuks on kiirendanud vesinikutehnoloogiate arengut, et liikuda jätkusuutlike energialahenduste poole. Polümeerelektrolüüt- kütuseelemendid, mis kasutavad kütusena vesinikku, on sobivaks energiaallikaks erinevate rakenduste jaoks, sealhulgas autotööstuses, merenduses ja varutoitena. Hoolimata edusammudest kütuseelemendi tehnoloogias on nende kasutuselevõtt võrreldes akudega olnud aeglasem, mille üheks põhjuseks on kütuseelementides katalüsaatorina kasutatava plaatina nappus ja kõrge hind. Probleemi lahendamiseks keskendub käesolev doktoritöö väärismetallivabade hapniku redutseerumisreaktsiooni elektrokatalüsaatorite arendamisele kütuseelemendi katoodi jaoks. Töö eesmärk on töötada välja sünteesimeetodeid katalüsaatorite valmistamiseks pürolüüsi teel, kasutades süsiniku lähteainena alküülresortsinoole. Varieeriti sünteesitingimusi ja optimeeriti lähteainete suhteid, et saavutada kõrgeim hapniku redutseerumise elektrokatalüütiline aktiivsus. Lisaks uuriti süsinikmaterjali poorse struktuuri mõju kütuselemendi jõudlusele, kasutades sünteesiprotsessis magneesiumipõhiseid matriitse. Katalüsaatoreid iseloomustati põhjalikult füüsikalis-keemiliste meetoditega, et mõista nende struktuuri ja elektrokatalüütilise aktiivsuse vahelisi seoseid. Katalüsaatorite elektrokeemilist aktiivsust testiti pöörleva ketaselektroodi või pöörleva rõngas-ketaselektroodi meetodil ning sünteesitud materjale kasutati katoodkatalüsaatoritena nii anioonivahetusmembraaniga kui ka prootonivahetusmembraaniga kütuseelementides. See doktoritöö püüab lahendada plaatina nappusega seonduvat probleemi, arendades väärismetallivabasid katalüsaatoreid, mis võimaldaksid kütuseelementide laiemat kasutuselevõttu.
Development of carbon supported Pt–CeO2 catalysts for proton exchange membrane fuel cells
(2024-07-11) Nguyen, Huy Quí Vinh; Nerut, Jaak, juhendaja; Lust, Enn, juhendaja; Kasuk, Heili, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Praeguseks on vesiniktehnoloogiatest ja vesinikuautost saanud maailmamajanduse lahutamatu osa. On oluline rõhutada, et vesinik mängib kriitilist rolli paljudes tööstuslikes rakendustes. Ärimagnaadi ja ettevõtte Tesla Inc kaasasutaja Elon Muski hiljutine tähelepanuväärne samm – mais 2024 vallandatud 500 Supercharger Team’i töötajat – räägib palju Tesla Inc muutuvast elektrisõidukite kontseptsioonist ning tõstatab küsimuse, kas Tesla liigub vesinikuautode tehnoloogia suunas? Toyota Mirai vesinikuauto sisemõõtmed on väiksemad kui tavalise sisepõlemismootoriga auto omad, kuna vesiniku ruumalaline energiamahutavus on võrreldes bensiiniga väiksem. Sisemõõtmete probleemi üks lahendus on võtta autodes kasutusele teisi kütuseid, näiteks metanool või etanool, sest ühe liitri metanooli või etanooli energiasisaldus on vastavalt 50% ja 70% ühe liitri bensiini energiasisaldusest, mis on vastavalt 27 ja 35 korda kõrgem kui vesiniku energiasisaldus rõhul 70 baari. Metanooli kütusena kasutava elektriauto südameks on otsemetanool-kütuseelement (DMFC), mis muundab metanooli keemilise energia elektriks. DMFCde laiaulatusliku kasutuselevõtu olulised takistused on seni olnud DMFC anoodkatalüsaatori madal kasutegur ja ajaline ebastabiilsus. Seetõttu keskenduti selles doktoritöös uue DMFC anoodkatalüsaatori välja arendamisele. Tartu Ülikoolil selge visioon rohelise energia tulevikust on kooskõlas käesoleva doktoritööga. Doktoritöö raames töötati välja läbimurdeline Pt–CeO2/C anoodkatalüsaator, mis on vähemalt sama aktiivne ja stabiilne kui kirjandusest leitavad parimad katalüsaatorid. Laboratoorsel skaalal saavutas sünteesitud katalüsaator elektroodi potentsiaalil 0,50 V metanooli oksüdeerimisvoolu väärtuse 0,86 〖"A g" 〗_"Pt" ^(-"1" ) ja elektroodi potentsiaalil 0,85 V 201 〖"A g" 〗_"Pt" ^(-"1" ). Selle suurepärase tulemuse saavutamiseks optimeeriti edukalt Pt ja CeO2 nanoosakeste sünteesimeetodeid. Mõistmaks struktuuri mõju katalüütilisele aktiivsusele uuriti põhjalikult katalüsaatorite struktuuri ja elektrokeemilist aktiivsust. Selgitati välja mitmed sünteesi võtmetegurid, mis mõjutavad metanooli oksüdeerimisaktiivsust katalüsaatoritel. Samuti töötati välja uus DMFC katalüsaatori süsinikkandjamaterjal, mis on parem kommertsiaalsetest süsinikest.
Modelling structural and geometrical effects in carbon dioxide and oxygen electrocatalysis
(2024-07-11) Cepitis, Ritums; Kongi, Nadežda, juhendaja; Ivaništšev, Vladislav, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Tiheduse funktsionaalse teooria (DFT) arvutusi on kasutatud struktuurse mõju uurimiseks CO2 redutseerimisreaktsioonile ning geomeetrilise efekti uurimiseks O2 redutseerimisreaktsioonile. Nende eraldi uuringute vastandamine on avanud uue vaatenurga elektrokatalüüsi diskreetsetele ja pidevatele muutustele. Modelleeritud struktuuriefekt selgitab vismuti MOF-ist tuletatud katalüsaatorites täheldatud selektiivsust. Täpsemalt selgus, et metalli nanoosakeste suurem massisisaldus võrreldes M-N-C ühenditega toob kaasa kõrgema HCOOH selektiivsuse. O2 redutseerimiseks on välja töötatud geomeetrilise efekti põhjal geomeetrilise adaptiivse katalüüsi põhimõtted. Eeldatakse, et nulli termodünaamilise ülepotentsiaali saavutamine mehaanilise muutuse kaudu kahe geomeetrilise oleku vahel on võimalik. Seega võib geomeetrilise efekti teadlik kasutamine ja geomeetria adaptiivse katalüüsi eksperimentaalne rakendamine oluliselt suurendada oluliste reaktsioonide efektiivsust, sealhulgas hapniku eraldumist (elektrolüüserites ja akudes), hapniku redutseerumist (kütuseelementides ja akudes), süsinikdioksiidi redutseerumist (energiamuundamises ja süsinikuneutraalsuse saavutamiseks) ning lämmastiku redutseerumist (rohelise ammoniaagi tootmiseks).
Recognition of carboxylates by synthetic receptors – from structure-affinity studies to solid-contact anion-selective electrode prototyping
(2024-07-11) Martin, Kerli; Leito, Ivo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Huvipakkuvate anioonide sisalduse reaalajas määramiseks erinevate tootmisprotsesside käigus, kaugel asuvates kohtades või miks mitte meie enda randmelt, on vaja arendada lihtsaid ja miniaturiseeritavaid analüsaatoreid. Sellisteks seadmeteks sobivad oma omaduste poolest hästi ioonselektiivsed elektroodid – need on lihtsad, odavad, kiired, miniaturiseeritavad ja need saab asetada otse mõõdetavasse lahusesse, ilma et peaks selleks proovi eeltöötlema või laborisse viima. Kuigi väikeste mõõtmetega katioone on polümeerse membraaniga ioonselektiivsete elektroodidega määratud juba üle 40 aasta, on keerukamate ioonide, iseäranis orgaaniliste anioonide määramine jätkuvalt lahendamata probleem, kuna ei ole leitud piisavalt häid ionofoore, millega elektroodi membraani valmistada. Käesolev väitekiri keskendub olulise orgaaniliste anioonide perekonna – monokarboksülaatide – vastasmõjude uurimisele potentsiaalsete uute ionofooridega. Selleks mõõdeti suhtelise tuumamagnetresonants-spektromeetrilise meetodiga 44 sünteetilise retseptormolekuli seondumisafiinsused kaheksa karboksülaatiooniga (formaat, atsetaat, pivalaat, laktaat, ibuprofeen, ketoprofeen, glükuronaat ja bensoaat). Koostati seondumisskaalad, kus kõik retseptor-anioon seondumisafiinsused on omavahel võrreldavad. Leiti, et karbüksülaatanioonide sidumiseks on kõige sobivamad planaarsed tetradentaatsed retseptorid. Lisaks kirjeldati, kuidas retseptori mittepolaarsed asendusrühmad, molekulide steerika, võimalikud lisainteraktsioonid ja solvofoobsed efektid konkreetsete karboksülaatide seondumist mõjutavad. Tulemustest ilmnes, et tekkivate seondumismustrite tõttu on mitme retseptori koosmõjul võimalik erineva struktuuriga karboksülaate üksteisest eristada. Seondumisuurimuse tulemusena valiti välja üks sobivaimate omadustega retseptormolekul, 1,3-biskarbasolüüluurea derivaat, mida kasutati ionofoorina tahke kontaktiga atsetaatselektiivsete elektroodide valmistamiseks. Valmistatud elektroodidel oli väikeste karboksülaatide (atsetaat, formaat) ja bikarbonaadi suhtes kõrgem selektiivsus kui kloriidiooni suhtes. Lisaks leiti, et valitud ionofoori lisamine membraani vähendab oluliselt tüüpiliste segavate ioonide (SCN-, I-, NO3- ja Br-) mõju, mis on oluline samm edasi karboksülaate siduvate ionofooride disainis.
Foundations of efficient and secure algorithm development for secure multiparty computation
(2024-07-11) Pullonen-Raudvere, Pille; Laur, Sven, juhendaja; Bogdanov, Dan, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Turvaline ühisarvutus on meetod erinevate osapoolte privaatsete andmete kasutamiseks nii, et sisendite privaatsust säilitades saada ühiseid tulemusi. Intuitiivselt tähendab turvalisus, et sisendite kohta ei leki muud kui planeeritud arvutuse korrektne tulemus. Seega on vaja tagada, et arvutamise protsessi käigus ei lekiks rohkem informatsiooni kui see väljund annab. Töö fookuses on küsimus algoritmi võimalikest leketest ja nende välistamisest. Algoritmi turvalisuse tõestamise klassikaline meetod näitab, et algoritmi tööd on võimalik jäljendada ilma privaatseid sisendeid teadmata. Kui jäljendamise tulemus ja algoritmi päris andmetega käitamine on eristamatud, ei saa keegi algoritmi jooksutamise ajal rohkem informatsiooni kui planeeritud väljund. Käesolev doktoritöö defineerib üldkuju, millele paljud turvalise ühisarvutuse protokollid vastavad. Seda üldkuju saab kasutada, et väiksematest protokollidest kombineerida suuremaid algoritme ning lihtsustada algoritmide turvalisuse tõestamist. Töö tuletab kitsendused, millele vastavate algoritmide puhul on detailse formaalse tõestuse asemel võimalik piirduda algoritmi käigus avalikustatud andmete analüüsimisega. Sageli koosnevad rakendused alamprotokollidest, millel pole avalikku väljundit. Selliste komponentide puhul on tegelikult piisav, kui need säilitavad sisendite privaatsust. Sellise privaatuse ja turvalisuse definitsioonid on formaalselt erinevad ning seetõttu erinevad ka protokollid, mis neid omadusi saavutavad. Sageli on privaatsed protokollid lihtsamad ning ka privaatsuse omadust on lihtsam tõestada. Seetõttu võimaldab privaatsete komponentide ja turvaliste algoritmide eristamine luua parema jõudlusega turvalise ühisarvutuse rakendusi ja nende turvalisust lihtsamalt tõestada. Doktoritöö defineerib privaatuse omaduse ning näitab kuidas privaatseid protokolle saab kombineerida turvalistega, et luua turvalisi rakendusi.