Nanopartikuläre Funktionsmaterialien

Abstract

Nanopartikuläre Funktionsmaterialien bieten vielfältige Perspektiven für die fortschreitende Miniaturisierung und die zunehmende Komplexität der technischen Entwicklung. Ebenso tragen Nanopartikel maßgeblich zum ressourcenschonenden Einsatz von Stoffen bei. Neben diesen naheliegenden Aspekten beruht die Bedeutung der Nanopartikel jedoch auf ihren grundsätzlich neuartigen Eigenschaften und Funktionen. Diese reichen von photonischen Kristallen und effizienten Leuchtstoffen, Einzelpartikeln und Dünnschichten für elektronische Speicher und Schaltelemente, magnetischen Flüssigkeiten und hochselektiven Katalysatoren, vielfältigen Möglichkeiten zur Veredlung von Oberflächen, neuartigen Materialien und Konzepten zur Energieumwandlung und ‐speicherung, Kontrastmitteln für die molekularbiologische und medizinische Diagnostik bis hin zu grundsätzlich neuartigen Materialformen und ‐strukturen wie Nanocontainern und Superkristallen. Die Realisierung hochwertiger Nanopartikel erfordert dabei bereits während der Materialsynthese die Berücksichtigung vieler Einflussgrößen, die Partikelkern, Partikeloberflächen, kolloidale Eigenschaften und Partikelabscheidung betreffen. Eine sinnvolle Eigenschaftscharakterisierung und ‐bewertung bedingt dabei die Einbindung vielfältiger Kompetenzen aus unterschiedlichsten Fachgebieten. Dieses Umfeld macht insgesamt Anspruch als auch Reiz für den “Nanowissenschaftler” aus.

Ionic Liquid‐based Synthesis—A Low‐Temperature Route to Nanophosphates

“…As a results, a number of physical phenomena and physico-chemical properties are different from those of bulk materials. [2] For example, a lowering of the melting point and an increased chemical reactivity are typically observed. Especially for phosphor materials, the transition to the nanometer scale is a tightrope walk between achieving the desirable features of small particles, such as reduced light scattering, and avoiding unwanted drawbacks, such as a high surface defect concentration, which is likely to result in luminescence quenching.…”

Polyol‐Mediated Synthesis and Properties of Nanoscale Molybdates/Tungstates: Color, Luminescence, Catalysis

“…Thus, a complex interplay of light absorption, redox-active sites, reactive surfaces and structural aspects seems to be relevant for optimal photocatalysis. 2 O was dissolved in 5 mL of demineralized water (solution 2). Solution 2 was next injected to solution 1, based on similar equipment and conditions as described above.…”

“…[ 1 ] In particular, photocatalysis − including photocatalytic water purifi cation as well as photocatalytic water splitting − is a property of the most intriguing examples to be mentioned here. [ 2 ] In this respect, compounds with compositions such as M MoO 4 / M WO 4 ( M : Ca, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Pb) and M 2 (MoO 4 ) 3 / M 2 (WO 4 ) 3 ( M : Fe, Bi) have been addressed so far. [ 3 ] Of these, the system Bi − Mo − O has been studied most often.…”

Nanotoxikologie – eine interdisziplinäre Herausforderung

“…Sicher liegen hier alle beteiligten Diskutanten ein wenig richtig, aber für die Biologie ist eine scharfe Grenze, ob bei 30, 100 oder bei 300 nm, nicht sinnvoll und scheint auch für chemische und physikalische Effekte nicht immer im unteren Nanometerbereich zu liegen. [4] Denn abhängig von dem jeweiligen Reaktionspartner in einer Zelle oder der biologischen Struktur, mit der die neuen Materialien interagieren könnten, ist durchaus ein größerer Bereich betroffen, als ihn die engere materialwissenschaftliche Definition vorgibt (Abbildung 1).…”