Geordnete Strukturen von Hybriden Kern-Schale Nanopartikeln

Neuartige anorganisch-organische hybrid Kern-Schale Nanopartikel werden durch die Kombination von verschiedenen Oxometallat-Kernen mit Polymeren die von der Oberfläche wachsen mittels kontrollierter Polymerisationstechniken hergestellt. Die erhaltenen Systeme werden für die kontrollierte Anordnung und Stabilisierung von Kolloidkristallen mit potentiellen Anwendungen in Optik bzw. Sensorik verwendet. Der anorganische Kern wird durch verschiedene Methoden wie den Sol-Gel Prozeß von Übergangsmetall- Alkoxiden, erzwungener Hydrolyse von Metallsalzen oder Mikroemulsionstechniken hergestellt. Die Herausforderung dabei ist die Partikel so monodispers wie möglich bei niedriger Größenverteilung zu erhalten. Die funktionellen Gruppen, welche die Pfropf-Polymerisation initiieren sollen entweder durch direkte Funktionalisierung während der Bildung des anorganischen Kerns, oder durch Funktionalisierung nach deren Bildung eingebracht werden. Kontrollierte Polymerisationstechniken wie Atom Transfer Radikal Polymerisation (ATRP) oder kationische Oxazolinpolymerisation werden zur Bildung der organischen Schale herangezogen. Die Änderung des Polymertyps wird voraussichtlich einen direkten Einfluß auf die Oberflächeneigenschaften und die Herstellung der Kolloidkristalle haben.