Forschungsbereich

Magnetische & Optische Systeme

Magnetische Nanopartikel

Magnetische Nanopartikel haben sowohl für technische als auch medizinische Anwendungen eine große Bedeutung. Unser Fokus liegt auf der Herstellung und Anwendung Magnetit basierender Nanopartikel.
Für die Präparation dieser Nanopartikel wenden wir folgende nasschemische Methoden an:

  1. Partielle Oxidation von Fe(II)-Salzen unter alkalischen Bedingungen1
  2. Co-Fällung von Fe(II) und Fe(III) im stöchiometrischen Verhältnis2

Die Fällung nach Methode (1) führen wir unter in situ pH-Messungen aus und nutzen den pH-Zeit Graphen als Parameter zur Steuerung der Partikelgröße. Mit dieser Methode sind wir in der Lage Magnetit-Nanopartikel in folgenden Größenbereichen herzustellen:

  • 15-35 nm (Ø 25 nm),
  • 30-70 nm (Ø 40 nm),
  • 40-90 nm (Ø 70 nm) und
  • 70-150 nm (Ø 120 nm)

Die Herstellung der superparamagnetischen Nanopartikel mit mittleren Kern-Ø < 16 nm erfolgt nach Methode (2) unter einem konstanten pH. Hierbei nutzen wir die Lage des Fällungs-pH im Vergleich zum Ladungsnullpunkt der Oberflächenspannung (PZC) zur gezielten Beeinflussung der Partikelgröße und Partikelverteilung.

 

Nanopartikel Ø 25 nm

 

1 T. Sugimoto and E. Matijevic, Journal of Colloid and Interface Science 74 (1980)1, 227-243
2 L. Vayssieres, E. et al., Journal of Colloid and Interface Science 205 (1998) 205-212

Petra Payer

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