Synthese und Abscheidung von Nanopartikeln:


Nanopartikel sind so etwas wie die elementaren „Keime“ eines Stoffes in seiner Entstehungsphase, der ja aus einzelnen Atomen aufgebaut wird. Eine Clusterung von vielleicht 50 oder 100 Atomen ergibt dann schon ein Nanopartikel. Die Bildung solcher Nanopartikel kann entweder aus Lösungen oder in einer Gasphase erfolgen. Die Bildungen in Lösungen sind aber nicht immer ohne Weiteres skalierbar; das soll heißen, nur weil eine Reaktion im Reagenzglas funktioniert, funktioniert sie nicht automatisch auch in einem großen Fass.

Prozesse in der Gasphase lassen sich hingegen besser kontrollieren, und damit lassen sich Experimente im Labormaßstab auch auf industrielle Maßstäbe hoch skalieren. Aufgrund dieses Aspektes befassen wir uns überwiegend mit der Herstellung von Nanopartikeln in der Gasphase. Sind nun Partikel in der Gasphase über einen elementaren Reaktionsschritt gebildet worden, werden die Partikel vom Trägergas weiter transportiert, bis sie an einer gewünschten Stelle abgeschieden werden. Die Abscheidung kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass das Trägergas in einen Unterdruckbereich über eine Düse expandiert, wobei die Partikel bis auf etwa Schallgeschwindigkeit beschleunigt werden, bevor sie auf ein Substrat treffen. Wir haben verschiedene Forschungsarbeiten, die sich mit den Entstehungsvorgängen von Partikeln in der Gasphase und deren gezielten Abscheidung beschäftigen.





NST