Bildungsmechanismen und Größenkontrolle von kolloidalen metallischen Nanopartikeln

• Antragsteller: Dr. Jörg Polte
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 224783783

Die Forschung an kolloidalen Nanopartikeln gewinnt zusehends an Bedeutung, da Nanopartikel einzigartige Eigenschaften aufweisen und vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten bieten. Neben Morphologie und Kristallinität werden diese Eigenschaften maßgeblich durch die Partikelgröße bestimmt. Auch wenn entsprechende Synthesen seit Faradays wegweisenden Arbeiten zu kolloidalem Gold vor über 150 Jahren bekannt sind und intensiv untersucht wurden, können die Partikelbildungsmechanismen bis heute nur unzureichend beschrieben werden. Als Folge sind kontrollierte Synthesen von Nanopartikeln über einen weiten Größenbereich bis heute de facto nicht möglich.Das beantragte Forschungsvorhabens befasst sich mit diesen grundlegenden Problemstellungen der Physik und Chemie von Kolloiden: den Wachstumsmechanismen und der Größenkontrolle von kolloidalen Metallnanopartikeln. Für ausgewählte Systeme soll beispielhaft gezeigt werden, wie mit einem tiefen mechanistischen Verständnis Synthesestrategien entwickelt werden können, die für kolloidale Metallnanopartikeln eine Größenkontrolle in einem Bereich von 1 bis 100 nm ermöglichen.Es sollen hierzu vor allem experimentelle Untersuchungen des Nanopartikelwachstums durchgeführt werden. Solche experimentellen Informationen sind entweder nicht ausreichend oder oft gar nicht vorhanden. Sie stellen damit die eigentliche Barriere für ein tieferes Verständnis dar, welches aber i.A. nötig ist um Nanopartikel für verschiedenste Anwendungen zielgesteuert herstellen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen