22.07.2019 - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Nanopartikel mit neuartigen elektronischen Eigenschaften

Konzept zur Steuerung von Nanopartikeln entwickelt

Die optischen und elektronischen Eigenschaften von Aluminiumoxid-Nanopartikeln, die eigentlich elektronisch inert und optisch inaktiv sind, können gesteuert werden. Das haben Forscher des Lehrstuhls für Organische Chemie II der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) herausgefunden und ein Konzept für das Management dieser zweifach funktionalisierten Nanopartikel entwickelt.

Die Forscher brachten dafür ein Phosphonsäure-Derivat auf die Oxid-Oberfläche der Nanopartikel auf. Dies führte dazu, dass die ansonsten bei Tageslicht nahezu transparenten und farblosen Partikel eine starke türkisfarbene Fluoreszenz aufwiesen. Im nächsten Schritt folgte ein Amphiphil – eine Substanz, die sowohl wasser- als auch fettlöslich ist – auf der Oberfläche, die das optische und elektronische Verhalten der bislang einfach funktionalisierten Nanopartikel nun grundlegend veränderte: Werden solch funktionalisierte Nanopartikel im Wellenlängenbereich angeregt, findet ein Elektronentransfer zur elektronenarmen Komponente statt. Die türkisfarbene Fluoreszenzfarbe der elektronenreichen Nanopartikel wird reduziert und – in Abhängigkeit von der Konzentration des elektronenarmen Amphiphils – wird schrittweise eine orangefarbene Fluoreszenzfarbe aufgebaut. Unter Tageslicht weisen die Partikel schließlich eine rosa Farbe auf.

Prof. Dr. Andreas Hirsch, Inhaber des Lehrstuhls für Organische Chemie II, hat dieses Konzept im Rahmen seiner Grundlagenforschung zusammen mit der wissenschaftliche Mitarbeiterin Lisa Stiegler entwickelt.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • News

    Reparieren nach Leuchtsignalen

    Komplexe Elektrogeräte zu reparieren, ist zeitaufwendig und deshalb meistens nicht rentabel – Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Karl Mandel, Professur für Anorganische Chemie der FAU, hat ein smartes Mikropartikel entwickelt, mit dem defekte Teile in Elektrogeräten durch Leuchtsignale schnell ... mehr

    Magnetische Mikropartikel ermöglichen eine fälschungssichere Kennzeichnung von Objekten

    Sowohl die umwelt- und sozialverträgliche Herstellung, als auch das fachgerechte Recycling eines Objekts können nur gewährleistet werden, wenn alle Rohstoffe und Zwischenprodukte eindeutig und möglichst fälschungssicher gekennzeichnet sind. Die gängigen optischen (Barcode) und elektromagnet ... mehr

    Magnesium-Chemie auf den Kopf gestellt

    Die internationale Wissenschaftsgemeinschaft ist sich einig: Die neuesten Ergebnisse eines Forschungsteams der FAU stellen die komplette Magnesium-Chemie auf den Kopf. Die Forscher haben Magnesium, das in chemischen Verbindungen normalerweise zweifach positiv geladen ist, in der elementaren ... mehr

  • q&more Artikel

    Bunte Fehlgerüche in Künstlerfarben

    Farben auf Acrylbasis gehören zu den am häufigsten verwendeten Farben. Obwohl die Farben auf Wasserbasis hergestellt werden können und dabei geringe Anteile an flüchtigen Substanzen in der Produktion zum Einsatz kommen, weisen Acrylfarben dennoch häufig einen starken Eigengeruch auf. Bislan ... mehr

    Modellierte Medikamente

    Computergestütztes Medikamentendesign (CADD) ist nichts Neues. Das Journal of ­Computer-Aided Molecular Design (Springer) wurde 1987 gegründet, als die 500 weltweit schnellsten Computer langsamer als ein heutiges Smartphone waren. Damit ist dieses Feld ein Vierteljahrhundert alt. mehr

  • Autoren

    Prof. Dr. Andrea Büttner

    Andrea Büttner, Jahrgang 1971, studierte Lebensmittelchemie an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Anschließend promovierte und habilitierte sie an der Technischen Universität München im Bereich Aromaforschung. Seit 2007 baute sie am Fraunhofer IVV das Geschäftsfeld Produktwirkung s ... mehr

    Prof. Dr. Timothy Clark

    Tim Clark, geb. 1949 in England, promovierte 1973 an der Queens Universität Belfast. Er ist Direktor des Computer-Chemie-­Centrums in Erlangen sowie des Centre for Molecular Design an der Universität Portsmouth, UK. Er entwickelt und wendet Modelle und Simulationstechniken für Chemie, Werks ... mehr