Details

Autor(en) / Beteiligte

• Briesenick, Kristina
• Bremser, Wolfgang[Akademischer Betreuer]
• Warnecke, Hans-Joachim[Akademischer Betreuer]

Titel

Selbstorganisierte Kompositpartikel : Untersuchungen zur Herstellung neuartiger Partikelmorphologien = Self-organized composite particles : Investigations on the production of novel particle morphologies

Ort / Verlag

Paderborn

Erscheinungsjahr

2017

Verknüpfte Titel

Beschreibungen/Notizen

• Tag der Verteidigung: 19.05.2017
• ger: Ziel dieser Arbeit war die Selbstorganisation von neuartigen Kompositpartikeln mit Hilfe elektrostatisch kontrollierter Layer-by-Layer Abscheidung. Zur Herstellung der Kompositpartikel wurden die Flächen von lamellaren Partikeln mit sphärischen Nanopartikeln belegt. Als lamellare Partikel mit hohem Oberflächenpotential und hohem Aspektverhältnis wurden positiv geladene Layered Double Hydroxid gewählt. Als sphärische Partikel wurden negativ geladene Partikel aus Siliziumdioxid und eine synthetisierte elektrosterisch stabilisierte Acrylatdispersion mit 1,1-Diphenylethylen ausgewählt. Die Abscheidung der Partikel durch die LbL-Technik wurde auf geladenen Oberflächen charakterisiert. Auf Basis der Erkenntnisse zum Abscheideverhalten erfolgte deren Organisation zu neuartigen Kompositpartikeln. REM-Aufnahmen zeigten eine vollständige Belegung der LDH Oberfläche durch SiO2-Partikel. Eine Stabilisierung delaminierter LDHs in einem wässrigen Medium konnte durch die Belegung mit SiO2-Partikeln realisiert werden. Bei der Belegung der LDHs mit der DPE-Dispersion zeigte sich eine gleichmäßige Abscheidung der Partikel mit einem regelmäßigen konstanten Abstand zwischen den einzelnen Teilchen. Im letzten Teil dieser Arbeit wurden gestapelte Kolloide in zwei verschiedenen Routen hergestellt. Die erste Möglichkeit bestand in der elektrostatischen Abscheidung der vororganisierten Partikel und erneuter Zugabe von LDH. In der zweiten Variante wurden Stapel durch Zugabe von sphärischen Partikeln zu LDH direkt gebildet. Die Kolloide wurden in eine Polymer-Matrix eingearbeitet. Die anschließende REM Analyse der FIB-Querschnitte bestätigte die erfolgreiche Stapelung der Kolloide.
• eng: The aim of this work was the self-assembly of innovative composite particles by means of electrostatic layer-by-layer deposition. To prepare the composite particles, spherical nanoparticles were adsorbed on the surface of lamellar particles. As lamellar particle with a high surface potential and a high aspect ratio, positively charged layered double hydroxides was chosen. As spherical particles, negatively charged particles of silica and a synthesized electrosterically stabilized acrylate dispersion with 1,1-diphenylethylene were selected. The deposition of the particles by the LbL-technique was characterized on charged surfaces. Based on gained knowledge of deposition behaviour, they were organized into novel composite particles. SEM images showed a complete coverage of the LDH surface by silica particles. A stabilization of delaminated LDHs in aqueous media could be achieved by using silica particles. By adsorption of DPE dispersion on the LDHs a uniform deposition of the particles was observed with a regular constant distance between the individual particles. In the last part of this work, stacked colloids were produced in two different routes. The first was the electrostatic deposition of the preorganized particles and re-addition of LDH. In the second variation, stacks were formed directly by addition of spherical particles to LDH. The colloids were incorporated into a polymer matrix. Subsequent SEM analysis of the FIB cross section confirmed the successful stacking of the colloids.