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Transmissionselektronenmikroskop

Subject Area Physical Chemistry
Term Funded in 2013
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 241218869
 
Final Report Year 2018

Final Report Abstract

Das Gerät wurde zur Charakterisierung von Chalcogenid-Fullerenen und Nanoröhren eingesetzt. Hier wurden neue Synthesemethoden für Chalkogenid-Nanopartikel durch chemische Gasphasenabscheidung etabliert, das Portfolio an Chalkogenid-Nanopartikeln erweitert, neue Werkzeuge für die Oberflächenfunktionalisierung etabliert und gezeigt, dass die Verwendung dieser Nanomaterialien für die Tribologie in Schmiersystemen durch Upscaling- und Funktionalisierungstechniken ermöglicht wird. Ein weiterer Einsatzbereich betrifft das Verständnis der Mechanismen von Kristallisationsreaktionen und der Synthese von Nanopartikeln. Hier wurden Beiträge zum Verständnis der "Energielandschaft" geliefert. Die Kristallisation ist ein Phasenübergang, bei dem Materie von einem Zustand hoher freier Energie über einen solvatisierten Zustand in einen Zustand mit niedriger freier Energie umgewandelt wird. Wir haben die Allgemeingültigkeit dieser Ansätze zur Steuerung der Synthese von Metalloxid- und intermetallischen Nanopartikeln für biomedizinische Anwendungen, Biomaterialien, kolloidalen Kristallen, phononischen Kristallen sowie reaktionsfähigen harten und weichen Hybridmaterialien demonstriert. Wir haben in diesem Kontext gezeigt, wie Komplexität von Hybrid-Materialien durch das Zusammenwirken unterschiedlicher Komponenten auf unterschiedlichen Längenskalen erreicht werden kann. Durch die Abstimmung der Wechselwirkungen zwischen Polymeren und der Oberfläche anorganischer Partikel konnten sehr harte und sehr weiche und flexible Materialien hergestellt werden. Durch systematische Untersuchungen der Phonenstreuung in Abhängigkeit von Struktur, Periodizität, Orientierung und Defekten konnten Hybridmaterialien mit ungewöhnlicher Wärmeleitfähigkeit hergestellt werden. Die Einsicht in die thermischen Transporteigenschaften wurde weiterhin genutzt, um neue oxidische und sulfidische Thermoelektrika herzustellen. Das Gerät wurde weiterhin genutzt, um Halbleiternanokristalle (sphärische und plättchenförmige Teilchen) und Goldnanopartikel abzubilden. Diese Untersuchungen dienten einerseits der Bestimmung der Größenverteilung der verschiedenen Nanopartikel, andererseits wurden damit die Geometrien von Goldnanopartikelaggregaten, die über Proteine (WSCP) assembliert waren, ermittelt. In Goldnanopartikel- Dimeren konnte eine Fluoreszenzverstärkung des Chlorophylls beobachtet werden. Auch für die Entwicklung von Nanosensoren für medizinische und biologische Anwendungen wurde der Habitus der verwendeten Goldnanopartikel sowie deren Größenverteilung geklärt. Des Weiteren wurde die erfolgreiche Modifikation der Partikel durch Silikabeschichtung untersucht.

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