Helical superstructures of fluorescent nanocrystals (B11)

• Subject Area: Physical Chemistry of Molecules, Liquids and Interfaces, Biophysical Chemistry
• Term: from 2006 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5485504

In der laufenden Förderperiode ist es im Projekt B11 gelungen, hochgradig fluoreszierende Nanopartikel herzustellen. In der nächsten Förderperiode wollen wir erreichen, dass sich diese Nano-Bausteine durch eine organisch-chemische Oberflächenfunktionalisierung selbständig in eine cholesterische Überstruktur anordnen und damit neuartige optische Eigenschaften entstehen. Dazu haben sich die beiden Arbeitsgruppen aus der Physikalischen Chemie (C.S.) und der Organischen Chemie (R.Z.) mit jeweils komplementären Fähigkeiten und Kenntnissen zusammengeschlossen. Die spezifischen Ziele dieses Antrages sind stark form-anisotrope Nanokristalle (NK) mit hoher Quantenausbeute herzustellen, zu charakterisieren, durch Polymermodifikation die Löslichkeit und Stabilität der NK zu erreichen und mit ihnen cholesterische Phasen zu erzeugen. Die cholesterische flüssigkristalline Phase lässt zirkular polarisiertes Licht mit gleicher Händigkeit wie die Helix ungehindert durch, während Licht der entgegengesetzten Händigkeit zu 100% reflektiert wird (selbstorganisierter 1-dimensionaler photonischer Kristall). Es kann Lasen aus cholesterischen Phasen beobachtet werden, wenn es gelingt geeignete Fluoreszensfarbstoffe helikal in ihr anzuordnen (distributed feedback laser). Diese cholesterischen Phasen werden mit optischer Polarisationsmikroskopie untersucht und der Einfluss der photonischen Bandlücke auf die Emission der Nanokristalle bestimmt. Wenn möglich, soll Lasen aus diesen helikalen Strukturen beobachtet und charakterisiert werden.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• Subproject of: SFB 625: From Single Molecules to Nanoscopically Structured Materials
• Major Instrumentation: Gepulster Laser
• Instrumentation Group: 5700 Festkörper-Laser
• Applicant Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Project Heads: Professor Dr. Carsten Sönnichsen; Professor Dr. Rudolf Zentel