Details

Autor(en) / Beteiligte

• Emmanuele, Ferrarotto
• Schmidt, Claudia[Akademischer Betreuer]
• Huber, Klaus[Akademischer Betreuer]
• Kuckling, Dirk[Akademischer Betreuer]
• Egold, Hans[Akademischer Betreuer]

Titel

Silbernanopartikel in sphärischen Polymerbürsten : Synthese, Charakterisierung und Ummantelung mit Silica

Ort / Verlag

Paderborn

Erscheinungsjahr

2020

Verknüpfte Titel

Beschreibungen/Notizen

• Tag der Verteidigung: 05.03.2020
• ger: Ein System aus sphärischen Polymerbürsten (SPB), welche Silbernanopartikel enthalten,wurde untersucht. Die Nanopartikel wurden in situ erzeugt und das System wurdeanschließend mit einer Silicaschicht ummantelt. Die sphärischen Polymerbürsten bestehenaus einem Polystyrolkern und einer dichten Anordnung von Polyacrylsäurekettenauf der Oberfläche des Kerns, welche die Borsten bilden. Die Synthese der Silbernanopartikelwurde ausgehend von einem in der Dispersion löslichen Silbersalz (AgNO3)sowohl durch chemische Reduktion mittels Natriumborhydrid als auch durch photochemischeReduktion mittels Bestrahlung mit UV-Licht durchgeführt. Da die Nanopartikellediglich schwach an die SPB gebunden sind, wurden die beladenen Polymerbürsten mittelseines Stöberprozesses in eine Schicht aus Silca eingeschlossen, um eine größere Stabilitätzu erreichen. Die Menge an zugegebenem Tetraethylorthosilicat wurde schrittweiseangepasst, um die Plasmonenresoanz der Nanopartikel zu erhalten. Es konnte mittelsElektronenmikroskopie und UV/VIS-Spektroskopie gezeigt werden, dass bei vollständigemEinschluss der Partikel keine Plasmonenresonanz mehr detektierbar ist. Soferndie Plasmonenresonanz noch detektierbar ist, ist die Silicaschicht derart dünn, dass diePartikel nur eingebettet sind und einer partiellen Oxidation durch in der Umgebungsluftbefindlichen Schwefelwasserstoff unterliegen, wie durch energiedispersive Röntgenspektroskopieund Elektronenbeugung nachgewiesen wurde.
• eng: A system composed of spherical polymerbrushes (SPB) which contain siver nanoparticleswas investigated. Nanoparticles were formed in situ and the system was encapsulatedwith a silica coating. SPB consist of a polystyrene core and a dense array ofpolyacrylate chains on the surface to form the bristles. Synthesis of silver nanoparticlesbased of a soluble silver salt (AgNO3) was carried out by chemical reductionusing sodium borohydrate as well as by photochemical reduction using UV light. Sincenanoparticles are only loosely bound to SPB the loaded system was encapsulated insilica by employing a Stöber synthesis to increase stability. The Amount of tetraethylsilicate was adjusted stepwise to retain surface plasmon resonance of the silver nanoparticles.Using UV/VIS spectroscopy and electron scattering one could show that completeencapsulation leads to no detectable plasmon resonance. In case of remainingplasmon resonance, the silca layer is so thin that silver nanoparticles are only embeddedand thus subject to partial oxidation by hydrogen sulfide in the ambient air, whichcould be shown by energy dispersive X-ray spectroscopy and electron scattering.