Dokument: Synthese mono - und intermetallischer Nanopartikel in Ionischen Flüssigkeiten
| Titel: | Synthese mono - und intermetallischer Nanopartikel in Ionischen Flüssigkeiten | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=44141 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20171113-113826-1 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Dipl.-Chem. Wegner, Susann [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Janiak, Christoph [Gutachter] Prof. Dr. Ganter, Christian [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie | |||||||
| Beschreibungen: | Das Interesse an Metallnanopartikeln (M-NPs) ist in den letzten Jahrzehnten stetig gestiegen. Vor allem durch die vielfältigen Möglichkeiten, sie in ihrer Morphologie, Größe und Größenverteilung beeinflussen zu können, lassen sie sich im Bereich der Optik, Katalyse, Medizin, Lumineszenz und Elektronik sehr gut einsetzen. Hierbei haben sehr kleine Nanopartikel < 5 nm einen Vorteil gegenüber großen Nanopartikeln, da die Oberfläche der Partikel mit immer kleiner werdenden Durchmesser zunimmt. Die große Oberfläche, die vor allem auch in der Katalyse von Nutzen ist, hat aber auch den Nachteil, dass es während des Partikelwachstums zur Agglomeration der Partikel kommt. Um dies zu verhindern, werden verschiedene Stabilisatoren, wie z.B. Koordinationsliganden, Surfactants oder verschiedene Polymere eingesetzt. Durch diese sterischen und elektrostatischen Möglichkeiten der Stabilisierung wird die Agglomeration der M-NPs zwar weitgehend verhindert, allerdings haben diese auch Einfluss auf die Oberflächeneigenschaften der M-NPs und können diese einschränken bzw. verändern. Um M-NPs stabilisieren zu können, die Eigenschaften derselben jedoch nicht zu verändern, stellt die Verwendung von Ionischen Flüssigkeiten (ILs) eine gute Alternative dar. Mit Hilfe dieser < 100 °C flüssig vorliegenden Salze lassen sich M-NPs ebenfalls in ihrer Morphologie und Größe variieren, die Oberflächeneigenschaften bleiben hierbei jedoch weitgehend erhalten. Durch die Stabilität der ILs bis zu 200 °C und höher, der niedrigen Viskosität und dem kaum vorhandenen Dampfdruck, lassen sich Nanopartikelsynthesen auch bei höheren Temperaturen nasschemisch mittels Mikrowellenstrahlung durchführen.
Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt zum einen auf der Synthese und Stabilisierung von monometallischen Nanopartikeln in ILs mit Hinblick darauf, wie z.B. eine Veränderung der Kationen, Anionen und der Seitenkettenlänge der IL Einfluss auf die Morphologie und Größe der Partikel nehmen kann und zum anderen darauf, wie sich aus Single-Source Precursoren intermetallische Nanopartikel in den bereits gut untersuchten ILs 1-Butyl-3-Methyl-imidazolium Tetrafluoroborat [BMIm][BF4] und 1-Butyl-3-Methyl-imidazolium Triflatimid [BMIm][NTf2] synthetisieren lassen.The interest in metal nanoparticles (M-NPs) has risen steadily during the last decades. Most of all because of the various possibilities to influence their morphology, size and particle size distribution lets them be implemented in the fields of optics, catalysis, medicine, luminescence and electronics. Extremely small nanoparticles < 5 nm have advantages compared to large nanoparticles, because of the growing surface with smaller becoming diameter. The large surface, which is particularly useful in catalysis, has the disadvantage of agglomerating particles during particle growth. To avoid this, different stabilizers like coordinating ligands, surfactants or different polymers are used. Because of those steric and electrostatic possibilities of stabilizing such agglomeration of M-NPs is mostly prevented, however they also influence the M-NPs’ surface properties and can either restrict or modify them. To stabilize M-NPs without modifying their properties, a good alternative is the use of ionic liquids (ILs). With the help of those < 100 °C liquidly available salts M-NPs can be varied in their morphology and size whereby the surface properties can mainly be preserved. Because of the ILs’ stability of 200°C and above, their low-viscosity and the barely existing vapour pressure, nanoparticle synthesis can be conducted wet-chemically through microwave irradiation at higher temperatures. The focus of the present thesis lies on the synthesis and stabilization of monometallic nanoparticles in ILs with respect to how a modification of cations, anions and alkyl chain length of those ILs influences the morphology and size of the particles and on the other hand on how single-source precursors can be synthesized to intermetallic nanoparticles and those already well examined ILs 1-butyl-3-methyl-imidazolium tetrafluoroborate [BMIm][BF4] and 1-butyl-3-methyl-imidazolium triflatimide [BMIm][NTf2]. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Anorganische Chemie und Strukturchemie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 13.11.2017 | |||||||
| Dateien geändert am: | 13.11.2017 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 26.08.2017 | |||||||
| Datum der Promotion: | 03.11.2017 |
