TY - THES A1 - Bomm, Jana T1 - Von Gold Plasmonen und Exzitonen : Synthese, Charakterisierung und Applikationen von Gold Nanopartikeln T1 - Of gold plasmons and excitons : synthesis, characterization and applications of gold nanoparticles N2 - In dieser Arbeit wurden sphärische Gold Nanopartikel (NP) mit einem Durchmesser größer ~ 2 nm, Gold Quantenpunkte (QDs) mit einem Durchmesser kleiner ~ 2 nm sowie Gold Nanostäbchen (NRs) unterschiedlicher Länge hergestellt und optisch charakterisiert. Zudem wurden zwei neue Synthesevarianten für die Herstellung thermosensitiver Gold QDs entwickelt werden. Sphärische Gold NP zeigen eine Plasmonenbande bei ~ 520 nm, die auf die kollektive Oszillation von Elektronen zurückzuführen ist. Gold NRs weisen aufgrund ihrer anisotropen Form zwei Plasmonenbanden auf, eine transversale Plasmonenbande bei ~ 520 nm und eine longitudinale Plasmonenbande, die vom Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis der Gold NRs abhängig ist. Gold QDs besitzen keine Plasmonenbande, da ihre Elektronen Quantenbeschränkungen unterliegen. Gold QDs zeigen jedoch aufgrund diskreter Energieniveaus und einer Bandlücke Photolumineszenz (PL). Die synthetisierten Gold QDs besitzen eine Breitbandlumineszenz im Bereich von ~ 500-800 nm, wobei die Lumineszenz-eigenschaften (Emissionspeak, Quantenausbeute, Lebenszeiten) stark von den Herstellungs-bedingungen und den Oberflächenliganden abhängen. Die PL in Gold QDs ist ein sehr komplexes Phänomen und rührt vermutlich von Singulett- und Triplett-Zuständen her. Gold NRs und Gold QDs konnten in verschiedene Polymere wie bspw. Cellulosetriacetat eingearbeitet werden. Polymernanokomposite mit Gold NRs wurden erstmals unter definierten Bedingungen mechanisch gezogen, um Filme mit optisch anisotropen (richtungsabhängigen) Eigenschaften zu erhalten. Zudem wurde das Temperaturverhalten von Gold NRs und Gold QDs untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass eine lokale Variation der Größe und Form von Gold NRs in Polymernanokompositen durch Temperaturerhöhung auf 225-250 °C erzielt werden kann. Es zeigte sich, dass die PL der Gold QDs stark temperaturabhängig ist, wodurch die PL QY der Proben beim Abkühlen (-7 °C) auf knapp 30 % verdoppelt und beim Erhitzen auf 70 °C nahezu vollständig gelöscht werden konnte. Es konnte demonstriert werden, dass die Länge der Alkylkette des Oberflächenliganden einen Einfluss auf die Temperaturstabilität der Gold QDs hat. Zudem wurden verschiedene neuartige und optisch anisotrope Sicherheitslabels mit Gold NRs sowie thermosensitive Sicherheitslabel mit Gold QDs entwickelt. Ebenso scheinen Gold NRs und QDs für die und die Optoelektronik (bspw. Datenspeicherung) und die Medizin (bspw. Krebsdiagnostik bzw. -therapie) von großem Interesse zu sein. N2 - In this thesis, the synthesis and optical characterization of spherical gold nanoparticles (NP) with diameters larger than ~ 2 nm, gold quantum dots (QDs) with diameters smaller than ~ 2 nm and gold nanorods (NRs) with different lengths are presented. In addition, a novel one-pot synthesis for the preparation of thermosensitive gold QDs is introduced. Gold NP solutions appear red colored due to their strong absorption in the visible range at ~ 520 nm. This absorption band is a result of surface plasmon resonance, which is caused by the coherent oscillation of conduction band electrons induced by an electromagnetic field. In contrast to spherical gold NPs, gold NRs show two surface plasmon bands due to their anisotropic shape, a transverse plasmon band at ~ 520 nm and a longitudinal plasmon band depending on the aspect ratio (length-to-width-ratio) of the gold NRs. If the size of the gold NPs decreases to values below ~ 2 nm, quantum-size confinement occurs and the surface plasmon band disappears. Additionally, the overlap between conduction band and valence band disappears, discrete electronic levels arise and a band gap is created. As a consequence of quantum confinement, the gold QDs show photoluminescence (PL) upon UV-irradiation. The gold QDs synthesized via the one-pot synthesis exhibit a broadband luminescence between 500 nm and 800 nm. The luminescence properties (emission peak, quantum yield, lifetime) strongly depend on the synthetic parameters like reaction temperature, stoichiometry and the surface ligand. Gold NRs and gold QDs were incoroporated into different polymers (e.g. cellulose triacetate). Polymer nanocomposite films showing optical anisotropy are obtainded by stretching polymer films containing gold NRs uniaxial in a tensile test machine. In addition to the optical characterization of gold NRs and QDs, their thermal behavior in solution as well as in different nanocomposites is studied. A shortening of the gold NRs or a transformation into spherical gold NP is observed, if the polymer nanocomposites containing gold NRs are heated above a temperature of 200 °C. The PL of the synthesized gold QDs strongly depends on the ambient temperature. An increase of PL quantum yield (QY) and PL lifetime occur, if the solutions are cooled. The best PL QY of 16.6 % was observed for octadecyl mercaptan capped gold QDs at room temperature, which could be improved to 28.6 % when cooling the solutions to -7 °C. Furthermore, optically anisotropic security labels containing gold NRs and thermosensitive security devices containing gold QDs are developed. Due to their unique optical properties, gold NRs and QDs are interesting candidates for optoelectronical as well as data storage devices and medical applications like biomedical imaging or cancer therapy. KW - Gold KW - Nanopartikel KW - Quantenpunkte KW - Nanostäbchen KW - Oberflächenplasmonenlasmonen KW - gold KW - nanoparticles KW - quantum dots KW - nanorods KW - surface plasmons Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-66402 ER - TY - JOUR A1 - Bsdok, Barbara A1 - Altenberger, Uwe A1 - Concha-Perdomo, Ana Elena A1 - Wilke, Franziska Daniela Helena A1 - Gil-Rodriguez, J. G. T1 - The Santa Rosa de Viterbo meteorite, Colombia BT - New work on it's petrological, geochemical and economical characterization JF - Journal of South American earth sciences N2 - Undifferentiated meteorites, like primitive chondrites, can contain presolar and solar nebula materials which would provide information about the origin and initial conditions of the solar system, whereas differentiated meteorites like iron meteorites, can show early phases of planetary accretion. They also provide the possibility to receive information about core properties and planetary bodies. In addition to the gain in such fundamental scientific knowledge both types are of interest for the exploration of critical raw materials (CRMs) and precious elements. The Santa Rosa de Viterbo meteorite shower, discovered 1810 in the Boyaca province of Colombia, represents a typical iron-nickel meteorite. The present study presents new structural, textural and geochemical results of one fragment of this meteorite, using reflecting microscopy, electron probe micro analyses (EPMA) and electron microscopy (SEM) with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The present study presents trace element concentrations of the meteorite's minerals for the first time. The sample is dominated by kamacite (alpha-FeNi). Schreibersite (FeNi3P), taenite (gamma-FeNi) and plessite (mixture of kamacite and taenite) are minor constituents. The occurrence of cohenite ((Fe,Ni,Co)(3)C) and troilite (FeS) are likely. The meteorite sample contains classical Neuman bands passing through kamacite and frequent Widmanstadtten pattern. The bandwidth of kamacite defines the meteorite as finest octahedrite. Geochemically, it is characterized as a "Type IC meteorite". While improving the characterization and classification of the Santa Rosa de Viterbo Iron Meteorite, notable concentrations of Au (>400 ppm) and Ge (>230 ppm) alongside major elements such as Fe, Ni and Co in the bulk composition of that meteorite, were proven. Major and rock-forming minerals such as kamacite and taenite incorporate hundreds of ppm of Ge whereas schreibersite, itself a minor component in that particular meteorite, is the major source for Au (>1400 ppm). In kamacite and taenite also Ir, Pd and Ga were found in minor amounts. Nano-scale inclusions or atomic clusters called nano-nuggets may have been responsible for the high concentrations of Au, Ir, Pd and Ga. Raman and Laser-induced plasma spectroscopes installed in in space probes seems suitable exploration methods for Fe-Ni meteorites, containing Ni-concentrations > 5.8 wt% defining the meteorite as octaedrites. KW - Fe-Ni-Meteorite KW - Geochemistry KW - Colombia KW - Gold KW - Rare elements KW - Space mining Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jsames.2020.102779 SN - 0895-9811 VL - 104 PB - Elsevier Science CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Cui, Qianling A1 - Xia, Bihua A1 - Mitzscherling, Steffen A1 - Masic, Admir A1 - Li, Lidong A1 - Bargheer, Matias A1 - Moehwald, Helmuth T1 - Preparation of gold nanostars and their study in selective catalytic reactions JF - Colloids and surfaces : an international journal devoted to the principles and applications of colloid and interface science ; A, Physicochemical and engineering aspects N2 - In this work, gold nanostars (AuNSs) with size around 90 nm were prepared through an easy one-step method. They show excellent catalytic activity and large surface-enhanced Raman scattering (SERS) activity at the same time. Surprisingly, they exhibited different catalytic performance on the reduction of aromatic nitro compounds with different substituents on the para position. To understand such a difference, the SERS spectra were recorded, showing that the molecular orientation of reactants on the gold surface were different. We anticipate that this research will help to understand the relationship of the molecular orientation with the catalytic activity of gold nanoparticles. KW - Nanoparticles KW - Gold KW - Catalytic reaction KW - Surface enhanced Raman scattering (SERS) KW - Molecular orientation Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2014.10.028 SN - 0927-7757 SN - 1873-4359 VL - 465 SP - 20 EP - 25 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Kraft, Tobias A1 - Drozdowska-Broering, Izabela A1 - Leitner, Ulrike A1 - Mikolajczyk, Aniela Maria A1 - Päßler, Ulrich A1 - Schwarz, Ingo A1 - Walravens, Hartmut A1 - Werner, Petra ED - Ette, Ottmar ED - Knobloch, Eberhard T1 - HiN : Alexander von Humboldt im Netz T2 - HIN : Alexander von Humboldt im Netz ; international review for Humboldtian studies N2 - Inhalt: - Tobias Kraft: Die Berliner Edition Humboldt digital - Izabela Drozdowska-Broering: Alexander von Humboldt und die polnische Wissenschafts- und Kulturwelt - Ulrike Leitner: Sobre ríos y canales – Aspectos geográficos y cartográficos en el legado de Humboldt - Aniela Maria Mikolajczyk: Alexander von Humboldts Manuskript Isle de Cube. Antilles en général in der Biblioteka Jagiellońska als Vorstufe des Essai politique sur l‘île de Cuba - Ulrich Päßler: A Political Economy of Nature: Alexander von Humboldt‘s Essay on the Fluctuations in the Supplies of Gold - Ingo Schwarz: “Any American will always be welcome to the study of Alexander von Humboldt”. Ein Besucher aus den Vereinigten Staaten von Amerika bei Alexander von Humboldt 1836 - Hartmut Walravens: Zu den von A. v. Humboldt aus Rußland mitgebrachten Büchern - Petra Werner: Franz Julius Ferdinand Meyen: gefördert und frühvollendet. Zwischen Poesie und totem Zoo - Ingo Schwarz: Nachtrag zu HiN XVII, 33 (2016) - Ingo Schwarz: Bernd Kölbel: Geologe und Alexander-von-Humboldt-Forscher T3 - HiN : Alexander von Humboldt im Netz ; International Review for Humboldtian Studies - XVIII.2017, 34 KW - Editionsphilologie KW - Akademienvorhaben "Alexander von Humboldt auf Reisen - Wissenschaft aus der Bewegung KW - Nachlass Alexander von Humboldt KW - Polen KW - Novemberaufstand KW - polnische Wissenschaftler KW - polnische Romantik KW - Humboldt KW - Kartographie KW - Bergbau KW - Flüsse KW - Bifurkation KW - Sklaverei KW - Cuba-Manuskript KW - Essai politique sur l'île de Cuba KW - Abolitionismus KW - Amerikanische Reisetagebücher KW - Reiseliteraur KW - USA KW - Berlin KW - Russlandreise KW - Buchgeschenke KW - Bucherwerbungen KW - Bücherkatalog KW - Königliche Bibliothek Berlin KW - Karl Friedrich Neumann KW - Wirtschaftgeschichte KW - Wissenschaftsgeschichte KW - Kameralismus KW - Edelmetalle KW - Gold KW - Silber KW - Platin KW - Brillenpinguin KW - Humboldt-Pinguin KW - Förderung KW - Guanaco KW - Kulturpflanzen KW - Leopoldina KW - Mumien von Ureinwohnern Perus KW - Namensgebung für Humboldt-Pinguin KW - Naturkundemuseum zu Berlin KW - Pflanzengeographie KW - Stiftung Preußische Seehandlung KW - Reisetagebücher Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-395914 SN - 1617-5239 SN - 2568-3543 VL - XVIII IS - 34 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - THES A1 - Krüger, Stefanie T1 - Seidenbasierte anorganische Funktionsmaterialien T1 - Silk based inorganic functional materials N2 - In der vorliegenden Arbeit konnten erfolgreich zwei unterschiedliche Hybridmaterialien (HM) über die Sol-Gel-Methode synthetisiert werden. Bei den HM handelt es sich um Monolithe mit einem Durchmesser von bis zu 4,5 cm. Das erste HM besteht aus Titandioxid und Bombyx mori Seide und wird als TS bezeichnet, während das zweite weniger Seide und zusätzlich Polyethylenoxid (PEO) enthält und daher als TPS abgekürzt wird. Einige der HM wurden nach der Synthese in eine wässrige Tetrachloridogoldsäure-Lösung getaucht, wodurch sich auf der Oberfläche Goldnanopartikel gebildet haben. Die Materialien wurden mittels Elektronenmikroskopie, energiedispersiver Röntgenspektroskopie, Ramanspektroskopie sowie Röntgenpulverdiffraktometrie charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass beide HM aus etwa 5 nm großen, sphärischen Titandioxidnanopartikeln aufgebaut sind, die primär aus Anatas und zu einem geringen Anteil aus Brookit bestehen. Die Goldnanopartikel bei TPS_Au waren größer und polydisperser als die Goldnanopartikel auf dem TS_Au HM. Darüber hinaus sind die Goldnanopartikel im TS HM tiefer in das Material eingedrungen als beim TPS HM. Die weiterführende Analyse der HM mittels Elementaranalyse und thermogravimetrischer Analyse ergab für TPS einen geringeren Anteil an organischen Bestandteilen im HM als für TS, obwohl für beide Synthesen die gleiche Masse an organischen Materialien eingesetzt wurde. Es wird vermutet, dass das PEO während der Synthese teilweise wieder aus dem Material herausgewaschen wird. Diese Theorie korreliert mit den Ergebnissen aus der Stickstoffsorption und der Quecksilberporosimetrie, die für das TPS HM eine höhere Oberfläche als für das TS HM anzeigten. Die Variation einiger Syntheseparameter wie die Menge an Seide und PEO oder die Zusammensetzung der Titandioxidvorläuferlösung hatte einen großen Einfluss auf die synthetisierten HM. Während unterschiedliche Mengen an PEO die Größe des HM beeinflussten, konnte ohne Seide kein HM in einer ähnlichen Größe hergestellt werden. Die Bildung der HM wird stark von der Zusammensetzung der Titandioxidvorläuferlösung beeinflusst. Eine Veränderung führte daher nur selten zur Bildung eines homogenen HM. Die in dieser Arbeit synthetisierten HM wurden als Photokatalysatoren für die Wasserspaltung und den Abbau von Methylenblau eingesetzt. Bei der photokatalytischen Wasserspaltung wurde zunächst der Einfluss unterschiedlicher Goldkonzentrationen beim TPS HM auf die Wasserstoffausbeute untersucht. Die besten Ergebnisse wurden bei einer Menge von 2,5 mg Tetrachloridogoldsäure erhalten. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass mit dem TPS HM eine deutlich höhere Menge an Wasserstoff gewonnen werden konnte als mit dem TS HM. Die Ursachen für die schlechtere Aktivität werden in der geringeren spezifischen Oberfläche, der unterschiedlichen Porenstruktur, dem höheren Anteil an Seide und besonders in der geringeren Größe und höheren Eindringtiefe der Goldnanopartikel vermutet. Darüber hinaus konnte mit einem höheren UV-Anteil in der Lichtquelle sowie durch die Zugabe von Ethanol als Opferreagenz eine Zunahme der Wasserstoffausbeute erzielt werden. Bei dem Methylenblauabbau wurde für beide HM zunächst nur eine Adsorption des Methylenblaus beobachtet. Nach der Zugabe von Wasserstoffperoxid konnte nach 8 h bereits eine fast vollständige Oxidation des Methylenblaus unter sichtbarem Licht beobachtet werden. Die Ursache für die etwas höhere Aktivität von TPS gegenüber TS wird in der unterschiedlichen Porenstruktur und dem höheren Anteil an Seide im TS HM vermutet. Insgesamt zeigen beide HM eine gute photokatalytische Aktivität für den Abbau von Methylenblau im Vergleich zu den erhaltenen Werten aus der Literatur. N2 - Two different hybrid materials (HM) were successfully synthesized by the sol-gel-method. The first HM is based on titania and Bombyx mori silk and will be denoted as TS. The second HM is TPS and also contains titania but a lower amount of silk and additionally poly(ethylene oxide) (PEO). Furthermore some of the HM were immerse in aqueous hydrogen tetrachloroaurate solutions to deposit gold nanoparticles (AuNP) on the surface of the HM. All materials are monoliths with diameters of up to ca. 4.5 cm. Analysis via electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, Raman spectroscopy, and X-ray powder diffraction shows that the HM are based on 5 nm titania nanoparticles (TNP) – mainly anatase with a minor fraction of brookite - and AuNPs on the order of 7-18 nm. Addition of PEO to the reaction mixture enables pore size tuning which were analyzed by nitrogen sorption and mercury intrusion porosimetry measurements. These observations correlate with the results from elemental and thermogravimetric analysis which show a lower amount of organic components in TPS than in TS HM. In both HM the amount of organic components used for the synthesis are the same. Therefore we suppose that PEO is washed out of the material during the synthesis which yield to a higher surface area and a lower amount of organic components. A further chapter of the thesis describes the variation of different synthesis parameter like amount of silk or PEO or the composition of the titania precursor solution. The results show that it is impossible to create a HM of about 4.5 cm without silk. Furthermore the amount of PEO influences the size of the HM whereas the composition of the titania precursor solution has a large effect on the synthesis of such HM. Furthermore both HM were tested for their photocatalytic activities for water splitting and methylene blue (MB) degradation. Water splitting experiments using a sun simulator show that the new hybrid materials are effective water splitting catalysts and produce up to 30 mmol of hydrogen per 24 h. The amount of produced hydrogen is dependent on the HM (TPS_Au or TS_Au), the amount of AuNP, the addition of ethanol as sacrificial reagent or the light source. Studies of MB degradation show initially just an adsorption and not a degradation of MB. After the addition of hydrogen peroxide, there is an almost complete degradation of MB within 8 h. Both HM show a good photocatalytic activity for MB degradation compared with results from the literature. KW - photocatalytic water splitting KW - titania KW - Bombyx mori silk KW - gold KW - photokatalytische Wasserspaltung KW - Titandioxid KW - Gold KW - Bombyx mori Seide Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-404635 ER - TY - JOUR A1 - Päßler, Ulrich T1 - A Political Economy of Nature BT - Alexander von Humboldt's Essay on the Fluctuations in the Supplies of Gold JF - HiN : Alexander von Humboldt im Netz ; International Review for Humboldtian Studies N2 - In seinem Aufsatz „Ueber die Schwankungen der Goldproduktion mit Rücksicht auf staatswirthschaftliche Probleme“ (1838) entfaltet Alexander von Humboldt auf wenigen Seiten eine Weltgeschichte des Edelmetallverkehrs von der Antike bis ins 19. Jahrhundert. Der vorliegende Artikel geht Humboldts ökonomischem Denken als Teil seiner Forschungen zur Natur- und Menschheitsgeschichte nach. Er beginnt mit einem kurzen Abriss der von spätmerkantilistischen und frühliberalen Einflüssen geprägten Ausbildung Humboldts. Der Artikel diskutiert anschließend eine von Humboldt angefertigte Weltkarte sowie vier darauf bezogene Schaubilder, die historische und zeitgenössische statistische Daten zur graphischen Vision eines globalen Wirtschaftskreislaufs kombinieren. In einem weiteren Schritt geht der Artikel Humboldts Anwendung historischer und naturgeschichtlicher Forschungsmethoden auf dem Gebiet der politischen Ökonomie am Beispiel des Aufsatzes von 1838 nach. Den Schluss der Untersuchung bildet Humboldts Auseinandersetzung mit dem Edelmetall Platin, dessen begrenzte Verbreitung im Widerspruch zur Idee eines freien weltweiten Austauschs stand. N2 - Dans son mémoire « Sur la production de l’or considérée dans ses fluctuations » (1838), Alexandre de Humboldt développa une histoire universelle de la circulation des métaux précieux de l’antiquité jusqu’au XIXe siècle. Le présent article poursuit la pensée économique de Humboldt en la mettant dans le contexte de ses études physiques, naturelles et historiques. L’article commence par un abrégé de l’éducation professionnelle de Humboldt, qui était marquée par des influences caméralistes et libérales à la fois. Puis l’article commente une mappemonde et quatre diagrammes, dessinés par Humboldt; la combinaison des données statistiques historiques et contemporaines constitue la vision cartographique d’un circuit économique global. Dans un second temps, l’article aborde le mémoire de 1838 et analyse l’emploi des méthodes de recherche des sciences naturelles et historiques dans le domaine de l’économie politique. L’article se conclut par un examen des remarques de Humboldt sur le platine, un métal précieux qui en raison de sa répartition naturelle limitée était en contradiction avec l’idée d’un libre échange mondial. N2 - In his “Essay on the Fluctuations in the Supplies of Gold” (1838) Humboldt presents a global history of the flow of precious metals from antiquity to the 19th century. This paper traces Humboldt’s economic thinking within his natural and historical research, starting with an outline of his educational background which incorporated late mercantilist and early liberal influences. It then discusses a world map and four charts drawn by Humboldt, which combine historical and contemporary statistical data into a cartographical vision of a global economic circuit. In a next step, the article explores Humboldt’s application of natural and historical research methods in the field of political economy, using the example of his 1838 essay. Finally, the article addresses Humboldt’s discussion of platinum, a precious metal whose limited natural distribution contradicted the idea of free global exchange. KW - Wirtschaftgeschichte KW - Wissenschaftsgeschichte KW - Kameralismus KW - Bergbau KW - Edelmetalle KW - Gold KW - Silber KW - Platin Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-395781 SN - 1617-5239 SN - 2568-3543 VL - XVIII IS - 34 SP - 80 EP - 91 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Sarhan, Radwan Mohamed A1 - Koopman, Wouter-Willem Adriaan A1 - Pudell, Jan-Etienne A1 - Stete, Felix A1 - Rössle, Matthias A1 - Herzog, Marc A1 - Schmitt, Clemens Nikolaus Zeno A1 - Liebig, Ferenc A1 - Koetz, Joachim A1 - Bargheer, Matias T1 - Scaling up nanoplasmon catalysis BT - the role of heat dissipation JF - The journal of physical chemistry : C, Nanomaterials and interfaces N2 - Nanoscale heating by optical excitation of plasmonic nanoparticles offers a new perspective of controlling chemical reactions, where heat is not spatially uniform as in conventional macroscopic heating but strong temperature gradients exist around microscopic hot spots. In nanoplasmonics, metal particles act as a nanosource of light, heat, and energetic electrons driven by resonant excitation of their localized surface plasmon resonance. As an example of the coupling reaction of 4-nitrothiophenol into 4,4′-dimercaptoazobenzene, we show that besides the nanoscopic heat distribution at hot spots, the microscopic distribution of heat dictated by the spot size of the light focus also plays a crucial role in the design of plasmonic nanoreactors. Small sizes of laser spots enable high intensities to drive plasmon-assisted catalysis. This facilitates the observation of such reactions by surface-enhanced Raman scattering, but it challenges attempts to scale nanoplasmonic chemistry up to large areas, where the excess heat must be dissipated by one-dimensional heat transport. KW - Gold KW - Raman spectroscopy KW - Silicon KW - Irradiation KW - Lasers Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b12574 SN - 1932-7447 VL - 123 IS - 14 SP - 9352 EP - 9357 PB - American Chemical Society CY - Washington ER - TY - THES A1 - Schulze, Nicole T1 - Neue Templatphasen zur anisotropen Goldnanopartikelherstellung durch den Einsatz strukturbildender Polymere T1 - New template phases for anisotropic gold nanoparticle production through the use of structure-forming polymers N2 - Ziel der vorliegenden Arbeit war die Synthese und Charakterisierung von anisotropen Goldnanopartikeln in einer geeigneten Polyelektrolyt-modifizierten Templatphase. Der Mittelpunkt bildet dabei die Auswahl einer geeigneten Templatphase, zur Synthese von einheitlichen und reproduzierbaren anisotropen Goldnanopartikeln mit den daraus resultierenden besonderen Eigenschaften. Bei der Synthese der anisotropen Goldnanopartikeln lag der Fokus in der Verwendung von Vesikeln als Templatphase, wobei hier der Einfluss unterschiedlicher strukturbildender Polymere (stark alternierende Maleamid-Copolymere PalH, PalPh, PalPhCarb und PalPhBisCarb mit verschiedener Konformation) und Tenside (SDS, AOT – anionische Tenside) bei verschiedenen Synthese- und Abtrennungsbedingungen untersucht werden sollte. Im ersten Teil der Arbeit konnte gezeigt werden, dass PalPhBisCarb bei einem pH-Wert von 9 die Bedingungen eines Röhrenbildners für eine morphologische Transformation von einer vesikulären Phase in eine röhrenförmige Netzwerkstruktur erfüllt und somit als Templatphase zur formgesteuerten Bildung von Nanopartikeln genutzt werden kann. Im zweiten Teil der Arbeit wurde dargelegt, dass die Templatphase PalPhBisCarb (pH-Wert von 9, Konzentration von 0,01 wt.%) mit AOT als Tensid und PL90G als Phospholipid (im Verhältnis 1:1) die effektivste Wahl einer Templatphase für die Bildung von anisotropen Strukturen in einem einstufigen Prozess darstellt. Bei einer konstanten Synthesetemperatur von 45 °C wurden die besten Ergebnisse bei einer Goldchloridkonzentration von 2 mM, einem Gold-Templat-Verhältnis von 3:1 und einer Synthesezeit von 30 Minuten erzielt. Ausbeute an anisotropen Strukturen lag bei 52 % (Anteil an dreieckigen Nanoplättchen von 19 %). Durch Erhöhung der Synthesetemperatur konnte die Ausbeute auf 56 % (29 %) erhöht werden. Im dritten Teil konnte durch zeitabhängige Untersuchungen gezeigt werden, dass bei Vorhandensein von PalPhBisCarb die Bildung der energetisch nicht bevorzugten Plättchen-Strukturen bei Raumtemperatur initiiert wird und bei 45 °C ein Optimum annimmt. Kintetische Untersuchungen haben gezeigt, dass die Bildung dreieckiger Nanoplättchen bei schrittweiser Zugabe der Goldchlorid-Präkursorlösung zur PalPhBisCarb enthaltenden Templatphase durch die Dosierrate der vesikulären Templatphase gesteuert werden kann. In umgekehrter Weise findet bei Zugabe der Templatphase zur Goldchlorid-Präkursorlösung bei 45 °C ein ähnlicher, kinetisch gesteuerter Prozess der Bildung von Nanodreiecken statt mit einer maximalen Ausbeute dreieckigen Nanoplättchen von 29 %. Im letzten Kapitel erfolgten erste Versuche zur Abtrennung dreieckiger Nanoplättchen von den übrigen Geometrien der gemischten Nanopartikellösung mittels tensidinduzierter Verarmungsfällung. Bei Verwendung von AOT mit einer Konzentration von 0,015 M wurde eine Ausbeute an Nanoplättchen von 99 %, wovon 72 % dreieckiger Geometrien hatten, erreicht. N2 - The aim of the present work was the synthesis and characterization of anisotropic gold nanoparticles in a suitable polyelectrolyte-modified template phase. The focus was on the selection of a suitable template phase for the synthesis of uniform and reproducible anisotropic gold nanoparticles with the resulting special properties. In the synthesis of the anisotropic gold nanoparticles, the focus was on the use of vesicles as a template phase. Here, the influence of different structure-forming polymers (strongly alternating maleimide copolymers PalH, PalPh, PalPhCarb and PalPhBisCarb with different conformations) and surfactants (SDS, AOT - anionic surfactants) should be studied at various synthesis and separation conditions. In the first part of the work, it could be shown that PalPhBisCarb at pH 9 meets the requirements of a tubulating agent for a morphological transformation of a vesicular phase into a tubular network structure and thus can be used as a template phase for the shape-controlled formation of nanoparticles. In the second part of the work, it was shown that the template phase PalPhBisCarb (pH value of 9, concentration of 0.01 wt.%) with AOT as surfactant and PL90G as phospholipid (in the ratio 1:1) is the most effective choice of template phase for the formation of anisotropic structures in a one-step process. At a constant synthesis temperature of 45 °C, the best results were achieved with a gold chloride concentration of 2 mM, a gold-template ratio of 3:1 and a synthesis time of 30 minutes. The yield of anisotropic structures was 52% (triangular nanoplatelet content of 19%). By increasing the synthesis temperature, the yield could be increased to 56% (29%). In the third part, it was shown by time-dependent investigations that in the presence of PalPhBisCarb, the formation of the not energetically preferred platelet structures is initiated at room temperature and assumes an optimum at 45 °C. Kinetical studies have shown that the formation of triangular nanosheets can be controlled by the dosing rate of the vesicular template phase when the gold chloride precursor solution is gradually added to the PalPhBisCarb-containing template phase. Conversely, upon addition of the template phase to the gold chloride precursor solution at 45 °C, a similar, kinetically controlled process of formation of nanodimers takes place with a maximum yield of triangular nanoplatelets of 29%. In the last chapter, initial attempts were made to separate triangular nanoplatelets from the other geometries of the mixed nanoparticle solution by means of surfactant-induced depletion flocculation. When AOT was used at a concentration of 0.015 M, a yield of nanoplatelets of 99%, of which 72% had triangular geometries, was achieved. KW - Nanopartikel KW - nanoparticle KW - Templatphase KW - template phase KW - Gold KW - gold KW - anisotrop KW - anisotropic Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-409515 ER - TY - JOUR A1 - Vidadala, Srinivasa Rao A1 - Pimpalpalle, Tukaram M. A1 - Linker, Torsten A1 - Hotha, Srinivas T1 - Gold-Catalyzed reactions of 2-C-Branched carbohydrates mild glycosidations and selective anomerizations JF - European journal of organic chemistry N2 - 2-C-branched methyl glycosides react with various alcohols under gold catalysis to transglycosylated products. The method is applicable for the convenient synthesis of disaccharides. Without nucleophile a selective anomerization occurs, giving first access to alpha-configured 2-C-nitromethyl glycosides. The results are interesting for the mechanism of gold-catalyzed glycosidations. KW - Anomerization KW - Carbohydrates KW - Glycosidation KW - Gold KW - Synthetic methods Y1 - 2011 U6 - https://doi.org/10.1002/ejoc.201100134 SN - 1434-193X IS - 13 SP - 2426 EP - 2430 PB - Wiley-Blackwell CY - Malden ER -