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Marcus Preisinger
Manipulation der elektronischen Oberflächeneigenschaften monodispersiver Eisenoxid-Nanopartikel
Betreuer: Prof. Dr. Siegfried Horn [Experimentalphysik II]
Datum der mündlichen Prüfung: 20.12.2005
147 Seiten, deutsch
Die vorliegende Arbeit widmet sich der Präparation monodispersiver Eisenoxid-Nanopartikel sowie der Untersuchung deren elektronischen Eigenschaften. Eine Besonderheit lag im neuartigen Präparationsverfahren der Nanopartikel. Die Grundlage aller hergestellten Eisenoxid-Nanopartikel bildete Ferritin, das für alle Organismen wichtigste Eisenspeicherprotein. Durch oxidative und reduktive Behandlungsschritte konnten aus Ferritin Nanopartikel in verschiedenen Eisenoxidphasen präpariert werden. Der Durchmesser der Eisenoxid-Nanopartikel wurde mittels Rastersondenmethoden zu 6 bis 7 nm bestimmt. Unter Anwendung oberflächen- und volumensensitiver Messmethoden wurde gezeigt, dass die elektronischen Oberflächeneigenschaften der Nanopartikel deutliche Abweichungen von den elektronischen Eigenschaften des Volumens aufweisen können. Dabei war eine starke Abhängigkeit von den Präparationsparametern festzustellen. Des Weiteren wurden die magnetischen Eigenschaften der aus Ferritin hervorgehenden Eisenoxid-Nanopartikel untersucht. Dabei waren die bei Nanopartikeln auftretenden Phänomene wie z.B. Superparamagnetismus zu beobachten.