Farbvalenzen von Nanopartikelsystemen aus Verbindungen der Titangruppe und der Lanthanoide

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Kreibig
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5299378

Ziel des Projektes ist, neuartige Nanopartikel-Systeme auf der Basis der Titan- und Lanthanoid-Gruppe herzustellen, ihre optischen und elektronischen Eigenschaften zu verstehen und sie auf ihre Eignung als Farbmittel zu überprüfen und zu optimieren. Sie sollen mittels kolloidchemischer Methoden sowie mit Spray-Pyrolyse als Aerosole hergestellt werden. Wegen der im allgemeinen ungünstigen Einflüsse breiter Größenverteilungen auf die Farbe sollen die Teilchengrößenverteilungen durch einen Differentiellen Teilchengrößenanalysator (DTA) eingeengt werden. Charakterisierung erfolgt durch TEM. Durch Veränderung der Teilchengeometrie, der Teilchen-Packungstopologie und durch Einbettung in unterschiedliche transparente Matrix-Materialien können die optischen Eigenschaften der Cluster-Systeme gezielt variiert werden. Zu diesen physikalischen Effekten liegen vielfältige Erfahrungen und Vorarbeiten vor.Physikalisch-optische und elektronische Eigenschaften sollen durch Transmissions- und Reflexionsspektroskopie sowie durch Messung der diffusen Streuung bestimmt und zu ihrer Deutung mit theoretischen Simulationen verglichen werden. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen soll sein, die visuelle, subjektive Farbwirkung der Proben colorimetrisch zu quantifizieren. Es soll versucht werden, allgemeine Beziehungen zwischen bekannten physikalisch-optischen und den physiologischoptischen Eigenschaften zu finden, um Farben der Nanosysteme durch deren physikalische Ursachen interpretieren und gezielt verändern zu können. Praktisches Ziel ist, die herzustellenden Proben bezüglich ihrer Eignung als Farb-Pigmente zu optimieren. Dazu sollen bei uns entwickelte Simulationsprogramme zur Elektrodynamik von Nanopartikelsystemen und zur colorimetrischen Analyse eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen