On-line größenfraktionierte Elementanalyse von ultrafeinen Nanopartikeln

• Subject Area: Process Engineering, Technical Chemistry
• Term: Funded in 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 397531624

Während sich bei der Gasphasensynthese von Nanopartikeln eine Reihe von innovativen Prozessen gerade auch für die Herstellung mehrkomponentiger Nanopartikeln zu etablieren beginnen, bleiben die Möglichkeiten der On-line-Analyse dieser komplexen Partikeln hinter den Syntheseanstrengungen zurück. Daher soll hier ein Gerät beantragt werden, das durch die Kombination aus einem größenselektiven Klassiergerät (U-SMPS: Ultrafine Scanning Mobility Particle Sizer) und einem elementspezifischen Massenspektrometer (ICP-MS: Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) erstmals erlaubt, die Zusammensetzung von Nanopartikeln mit Durchmessern im einstelligen Nanometerbereich on-line zu analysieren. Diese ultrafeinen Nanopartikeln zeigen nicht nur neue physikalische, chemische und optische Eigenschaften, sondern bilden auch völlig neuartige Materialien als Mischungen und Legierungen. Im Gegensatz zu früheren Ansätzen erlaubt die Kombination von U-SMPS und ICP-MS, geringste Mengen ultrafeiner Nanopartikeln (untere Grenze ca. 1nm) größenklassiert in ihrer elementaren Zusammensetzung mit hoher zeitlicher und materialspezifischer Auflösung (Nachweisgrenze im ppt-Bereich) zu charakterisieren. Damit sollen größenabhängige Mischungsgrade und Dotierungen bestimmt und auch Wachstumsstadien von Nanopartikeln sowie Beschichtungsprozesse erfasst und verstanden werden.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: On-line größenfraktionierte Elementanalyse von ultrafeinen Nanopartikeln
• Instrumentation Group: 1720 Spezielle Massenspektrometer (Flugzeit-, Cyclotronresonanz-, Ionensonden, SIMS, außer 306)
• Applicant Institution: Technische Universität Clausthal
• Leader: Professor Dr. Alfred Weber