< Terug naar vorige pagina

Project

Gouden nanodeeltjes in ionische vloeistoffen bereid door sputterdepositie.

De mogelijkheid om monodiperse nanodeeltjes met een welbepaalde grootteen vorm van een specifieke samenstelling te synthetiseren is nog steedsbeperkt en blijft de wetenschappelijke gemeenschap uitdagen. Nog beperkter is de kennis over de vormingsmechanismen van nanodeeltjes. Dit proefschrift heeft tot doel een bijdrage te leveren aan een meer fundamenteel begrip van de synthese van metalen nanodeeltjes via sputterdepositie in ionische vloeistoffen. De invloed van de ionische vloeistof op hetgroeiproces en de stabiliteit van de nanodeeltjes werd onderzocht.

Het onderzoek naar de synthese van gouden nanodeeltjes in ionische vloeistoffen door sputterdepositie resulteerde in enkele interessante resultaten en heeft enkele fundamentele mechanismen blootgelegd. Meteen na sputteren zijn er primaire nanodeeltjes met een diameter kleiner dan 2.5 nm aanwezig in het staal. De groei van deze primaire nanodeeltjes gaat verder na het einde van het sputterproces en stopt wanneer de nanodeeltjes een bepaalde grootte bereiken. De ionische vloeistof blijkt een rol tespelen als capping agent</>. De groeisnelheid is afhankelijk van de viscositeit van de ionische vloeistof. De thesis bevat een discussie over het groeimechanisme van gouden nanodeeltjes gesynthetiseerd via sputterdepositie.

Naast de groei van de nanodeeltjes werden er twee andere processen geobserveerd, namelijk aggregatie en sedimentatie vannanodeeltjes. De kinetica van de aggregatie en sedimentatie schalen metde viscositeit van de ionische vloeistof. Kleine hoeveelheden water bleken een nadelige invloed te hebben op de stabiliteit van de colloïdale suspensies. Omwille van de grote verschillen tussen theoretische en experimentele stabiliteit van de suspensies werd geconcludeerd dat structurele krachten verantwoordelijk zijn voor de extra stabilisatie. Dit werd bevestigd door atoomkrachtmicroscopie-experimenten.

Tijdens de karakterisering van gesputterde nanodeeltjes door transmissie-elektronenmicroscopie werden vast geworden, vrijstaande ionische vloeistoffilmen geobserveerd. Gaten konden gemaakt worden in de vrijstaande filmen met behulpvan een gefocusseerde ionen bundel. De filmen bleken meer dan een maandstabiel te zijn in contact met atmosferische lucht. Een mechanisme voorhet vast worden van de dunne ionische vloeistoffilmen wordt voorgestelden besproken.

Datum:1 okt 2008 →  15 mrt 2012
Trefwoorden:electrodeposition, coordination chemistry, rare earths, lanthanides, molten salts, ionic liquids
Disciplines:Anorganische chemie, Organische chemie, Theoretische en computationele chemie, Andere chemie
Project type:PhD project