Aufgabe und Ziel ist die Synthese stabiler Kern-Schale Goldnanopartikel, gemäß der oben dargestellten Methoden. Der Kern besteht hierbei aus Gold und die Hülle aus Silicat. Es werden verschiedene Synthesevorschriften getestet, die sich in diversen Punkten voneinander unterscheiden. Ziel ist die Synthese von Partikeln, die auch über Tage dispergiert vorliegen und nicht sedimentieren oder aggregieren. Es
sollen zwei verschiedene Morphologien, Kugeln und Stäbchen, synthetisiert werden. Dazu werden während der Synthese verschiedene Stabilisatoren verwendet.
Die so hergestellten Partikel sollen später für mikrorheologische Untersuchungen verwendet werden. Als Voruntersuchung werden zwei Messreihen aufgenommen,
um einerseits die Stabilität der Partikel in Salzlösung zu überprüfen, und anderer seits die Stärke des Stabilisators als Fremdionenkonzentration. Diese sollen zeigen, welche Partikel sich für weitere Untersuchungen eignen.
Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)
- 1 Einleitung
- 2 Aufgabenstellung
- 3 Auswertung und Diskussion
- 3.1 Synthesen
- 3.1.1 Synthese von Kugeln
- 3.1.2 Synthese von St¨abchen
- 3.1.3 Voruntersuchungen
- 4 Zusammenfassung und Ausblick
- 5 Experimenteller Teil
- 5.1 Allgemeine Angaben
- 5.1.1 Arbeitsmaterialien
- 5.1.2 Analysemethoden
- 5.2 Synthesen
- 5.2.1 Au@SiO2 Kugeln
- 5.2.2 Au@SiO2 St¨abchen
- 5.3 Voruntersuchungen
- 5.3.1 Partikel in Salzl¨osung
- 5.3.2 Leitf¨ahigkeitsmessung
- 5.4 Analyse¨ubersicht
- 6 Anhang
- 7 Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte (Objectives and Key Themes)
Das Protokoll legt den Schwerpunkt auf die Synthese stabiler Kern-Schale Goldnanopartikel, bestehend aus einem Goldkern und einer Silicathülle. Ziel ist die Herstellung von Partikeln, die über einen längeren Zeitraum stabil dispergiert vorliegen und nicht sedimentieren oder aggregieren. Dabei werden zwei Morphologien, Kugeln und St¨abchen, mithilfe verschiedener Stabilisatoren synthetisiert.
- Synthese stabiler Kern-Schale Goldnanopartikel mit unterschiedlichen Morphologien (Kugeln und St¨abchen)
- Untersuchung verschiedener Synthesemethoden zur Optimierung der Stabilität und Dispersität der Partikel
- Charakterisierung der synthetisierten Partikel mittels UV-Vis-Spektroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie und Nanotrackinganalysen
- Bewertung der kinetischen Stabilität der Partikel in verschiedenen Natriumchloridl¨osungen
- Bestimmung der minimalen Natriumchloridkonzentration, bei der die Ionenst¨arke der Dispersion gegenüber dem Elektrolyt vernachlässigbar ist.
Zusammenfassung der Kapitel (Chapter Summaries)
Die Einleitung erläutert die Bedeutung von Goldnanopartikeln (AuNP) und deren Anwendung in Forschung und Industrie. Sie beschreibt das Keimverfahren, eine wichtige Synthesemethode für AuNP, und die Rolle von Oberfl¨achenstabilisatoren in diesem Verfahren. Die Aufgabenstellung definiert die Synthese von stabilen Kern-Schale Goldnanopartikeln als Ziel des Protokolls.
Die Auswertung und Diskussion beschreibt detailliert die Ergebnisse der verschiedenen Synthesen von Au@SiO2-Partikeln in Kugel- und St¨abchenform. Es werden verschiedene Parameter wie Reduktionsmittel, Oberfl¨achenstabilisatoren, Silbernitrat und Art der Synthese variiert und die Ergebnisse analysiert. Die Voruntersuchungen untersuchen die kinetische Stabilität der synthetisierten Partikel in Salzl¨osungen und die minimal mögliche Natriumchloridkonzentration, bei der die Ionenst¨arke der Dispersion gegenüber dem Elektrolyt vernachlässigbar ist.
Der Experimentelle Teil bietet eine detaillierte Beschreibung der Materialien und Analysemethoden, die für die Synthese und Charakterisierung der Partikel eingesetzt werden. Außerdem werden die einzelnen Syntheseschritte für verschiedene Au@SiO2-Partikel sowie die Durchführung der Voruntersuchungen Schritt für Schritt dargestellt.
Schlüsselwörter (Keywords)
Die Schlüsselwörter des Textes umfassen Goldnanopartikel, Dispersionskolloide, Silica Coating, Stabilisierung, Synthese, Morphologie, UV-Vis-Spektroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie, Nanotracking, Kinetische Stabilität, Leitf¨ahigkeitsmessung, Mikrorheologie.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das Ziel des Silica Coatings bei Goldnanopartikeln?
Das Ziel ist die Stabilisierung der Partikel, um Aggregation und Sedimentation zu verhindern, sodass sie über längere Zeit dispergiert bleiben.
Welche Morphologien von Goldnanopartikeln wurden untersucht?
In der Arbeit wurden zwei verschiedene Formen synthetisiert: Kugeln und Stäbchen.
Welche Analysemethoden kommen zur Charakterisierung zum Einsatz?
Die Partikel werden mittels UV-Vis-Spektroskopie, Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und Nanotrackinganalysen charakterisiert.
Wie wird die Stabilität der Nanopartikel getestet?
Die kinetische Stabilität wird durch Messreihen in verschiedenen Natriumchloridlösungen geprüft, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber Elektrolyten zu bestimmen.
Wofür sollen die hergestellten Partikel später verwendet werden?
Die stabilisierten Kern-Schale-Partikel sind für den Einsatz in mikrorheologischen Untersuchungen vorgesehen.
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- B. Sc. Manuel Langer (Author), 2015, Stabilisierung von Goldnanopartikeln durch Silica Coating, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/335478
