Nanopartikel unedler Metalle (PDF)

Obwohl das Periodensystem zu über vier Fünfteln aus metallischen Elementen besteht, beschäftigen sich die meisten Arbeiten zu Metall-Nanomaterialien bisher mit den drei Münzmetallen Cu, Ag und Au sowie den Edelmetallen Pd und Pt. Die Darstellung und Handhabung von Nanopartikeln unedler Metalle ist aufgrund deren enormen Luftempfindlichkeit eine Herausforderung. Die Nanopartikel werden erheblich reaktiver, je kleiner die Partikel sind und je unedler das Metall ist. Die hohe Aktivität und Reaktivität ist jedoch nicht nur eine Herausforderung, sie eröffnet auch neue Möglichkeiten beispielsweise in der Katalyse oder chemischen Synthese.

Im Rahmen dieser Arbeit war es möglich Nanopartikel der Metalle Mo0, W0, Fe0, Ru0, Ni0, Re0, Zn0 und Ti0 darzustellen. Darüber hinaus wurden die binären Phasen Re4Mo, FeRu, FeAs2, FeSb2, MoS2, Zn@ZnS sowie ZnO nanoskalig synthetisiert. Anhand zweier reduktiver Synthesen in flüssiger Phase, die sich im Wesentlichen durch das Reduktionsmittel und damit verbunden im Reaktionsmedium unterscheiden, konnten qualitativ hochwertige Nanopartikel unedler Metalle erhalten werden. Dazu wurden neue Synthesen mittels Natrium-vermittelter Reduktion in flüssigem Ammoniak und [NaNaph]- beziehungsweise [LiNaph]-vermittelter Reduktion in Ethern entwickelt. Beide Synthesen wurden dabei auf die Darstellung sehr kleiner, oxidfreier und nicht agglomerierter Nanopartikel einheitlicher Form und Grösse optimiert.