Nanoteilchen, Nanopulver

Hy!

Kennt irgendjemand von euch eine Quelle, von der ich Informationen über die physikalischen Eigenschaften von Teilchen im Bereich von 10 nm Größe erfahren kann? wäre sehr wichtig.

Vielen Dank im voraus

Frank

Kennt irgendjemand von euch eine Quelle, von der ich
Informationen über die physikalischen Eigenschaften von
Teilchen im Bereich von 10 nm Größe erfahren kann? wäre sehr
wichtig.

Hallo Frank,
ich habe zwar keine Ahnung wie Du das meinst, denn die physikalischen Gesetze werden sich meiner Vermutung nach im Nanometerbereich nicht aendern, wennDu das selbst feststellen moechtest, kann ich Dir eine Fluessigkeit zuschicken. In diesem „Ferrofluid“ sind Eisenteilchen der Groesse einiger Nanometer in Wasser geloest - wenn du sie trocknen laesst, hast Du „Nanopulver“. Diese Fluessigkeit ist im fluessigen Zustand aber viel interessanter (finde ich) denn man kann sie mit einem Magneten anziehen. Schick’ mir Deine Adresse per e-mail, dann schicke ich Dir dieses Nanopulver in fluessiger Form.
Gruss, Marcus

das mit der magnetischen flüssigkeit hattest du schonmal gepostet, hab es gelesen, danke.

teilchen aus wenigen atomen haben tatsächlich andere eigenschaften, als ihre makrosskopischen verwandten. eigenschaften wie farbe, schmelzpunkt, kristallstruktur, leitfähigkeit… entstehen erst mit zunahme der „klumpen“. graphit z.B. kann man schlecht unter 2µm zerkleinern, jedoch auf eine größe von 0,4 nm bringen. dort hat er ganz andere eigenschaften.

Hallo
„Nanoparticles“, das ist ein weites Feld. Monatlich erscheinen etliche hundert wissenschaftliche Publikationen zum Thema. Wenn du in google nanoparticles oder colloids eingibst, wirst du mit Information förmlich überschwemmt.
Wie du bereits angedeutet hast, ist auf dieser Grössenskala einiges anders als in der makroskopischen Welt. Kurz gesagt, Nanopartikel sind im wesentlichen „Oberfläche“, ihre physikalischen Eigenschaften werden durch Oberflächeneffekte bestimmt und nicht durch Volumeneigenschaften, wie es bei grösseren Objekten der Fall ist.

Einstiegs-Literatur zu Nanopartikeln in Flüssigkeiten (Kolloide):

Intermolecular and Surface Forces, Jacob Israelachvili (Hrsg.),
Academic Press, ISBN: 0123751810 Buch anschauen
(Hier geht es in erster Linie um Oberflächenkräfte)

Ansonsten findest du sehr viel allgemein verständliche Information
hier: http://itri.loyola.edu/nano/ (Schliesslich sollte das damals auch Bill Clinton verstehen)

Falls du genauere Informationen brauchst, kommst du um eine Recherche nach Fachbüchern/Originalarbeiten in der nächsten Uni-Bibliothek kaum herum.
Hier ein paar Schlagwörter für den Start: Nanoparticles, colloids, crystal structure, surface plasmons (optische Eigenschaften, falls du wissen willst, warum Gold-Kolloide rot sind), CVD (chemical vapor deposition)…
Nur ein Tipp noch:Es gibt dermassen viel Literatur zum Thema, dass Deine Suche sehr genau eingrenzen musst, sonst ertrinkst du in information.

Grüsse Rossi

mein problem ist noch viel drastischer. aber bitte nicht lachen. wir können die dinger so klein mahlen: http://www.nanopulver.de.vu

Hallo,
mit 10 nm seid Ihr mit mechanochemischen (=mahlen) Verfahren ziemlich gut, also kein Grund zu lachen.

mein problem ist noch viel drastischer. aber bitte nicht
lachen. wir können die dinger so klein mahlen:
http://www.nanopulver.de.vu

Nun, Partikel dieser Grösse sind, wie schon gesagt, heisses Forschungsgebiet. Welche Eigenschaften Eure Partikel haben, müsst ihr wahrscheinlich selbst herausfinden. Z.B. könnte die Kristallstruktur bzw. die Struktur der Cluster (so nennt man Systeme aus wenigen Atomen) vom Herstellungsprozess (Vakuum, Atmosphäre usw. usf.) abhängen. Leider bin ich kein Experte, was die Herstellung von Nanopartikeln angeht.
Aber so wie ich deine Fragestellung einschätze, solltest du eine Unibibliothek aufsuchen, ob bereits etwas über Deine Partikel bekannt ist.
Noch ein Tipp: Mache eine Literatur und Patentrecherche, ob Dein Verfahren bereits bekannt ist. Evtl. lohnt sich ein Patent.

Grüsse Rossi

PS: Hier als Startpunkt noch ein paar Literaturfundstellen mit Artikeln, die sich mit den Eigenschaften mechanochemisch hergestellter Nanopartikeln befassen, und bei denen Partikel in der Grössenordnung 10 nm untersucht wurden.

Titel: CoFe2O4 nanoparticles prepared by the mechanochemical method
Autoren: Shi Y; Ding J; Yin H
In: Journal of Alloys and Compounds. vol.308, no.1-2; 10 Aug. 2000; p.290-5.

Abstract: Cobalt ferrite nanoparticles have been prepared by the combination of chemical precipitation, mechanical alloying and subsequent heat treatment. Sodium chloride was added before milling in order to avoid agglomeration. From XRD measurements it was found that the cobalt ferrite phase could form directly during mechanical milling of the precipitated hydroxide/oxidhydroxide precursor. Long-term milling caused contamination and growth in particle size. In order to reduce these two undesirable effects, a revised processing route, milling at a lower speed for a relatively shorter time and further heat treatment, was adopted. CoFe/sub 2/O/sub 4/ nanoparticles were obtained after a simple washing process with deionised water. TEM measurements showed that the nanoparticles had a fairly uniform structure and a mean particle size of approximately 10 nm. Anisotropic nanoparticles were obtained after magnetic annealing at 300 degrees C.

Titel: Synthesis of Cr2O3 nanoparticles by mechanochemical processing
Autoren: Tsuzuki T; McCormick PG
In: Acta-Materialia. vol.48, no.11; 30 June 2000; p.2795-801.
Abstract: The synthesis of chromium oxide (Cr/sub 2/O/sub 3/) nanoparticles by mechanochemical reaction and subsequent heat treatment was investigated. A solid-state displacement reaction Na/sub 2/Cr/sub 2/O/sub 7/+S to Cr/sub 2/O/sub 3/+Na/sub 2/SO/sub 4/ was induced during mechanical milling of Na/sub 2/Cr/sub 2/O/sub 7/+S powder mixture, forming amorphous Cr/sub 2/O/sub 3/ nanoparticles. Annealing the as-milled powder under vacuum above 520 degrees C resulted in the formation of crystalline Cr/sub 2/O/sub 3/ nanoparticles separated from each other in a salt matrix. A simple washing process to remove the matrix yielded Cr/sub 2/O/sub 3/ particles of 10-80 nm in size, having a plate-like morphology.

Titel: Coercivity analysis in the Co/sub x//(SiO/sub 2/)/sub 100-x/ nanoparticulate system
Autoren: Montero MI; Emura M; Cebollada F; Gonzalez JM; Gonzalez EM; Vicent JL
In: Journal of Magnetism and Magnetic Materials. vol.203, no.1-3; Aug. 1999; p.205-7.
Abstract: We have prepared, by using a high-energy ball mill, samples consisting of Co nanoparticles (average diameters in the range from 7 up to 15 nm) dispersed in SiO/sub 2/. The coercivity of these samples has been measured as a function of the Co volume percentage, the milling time and the temperature. Our results show that, at temperature above 100 K, the coercive force depends on temperature according to the law corresponding to isotropic uniaxial superparamagnetic particles. Below 100 K the occurrence of interparticle interactions originate measurable departures from that law.

(Quelle: INSPEC)