TY - JOUR A1 - Hendriks, L. A1 - Brunjes, R. A1 - Taskula, S. A1 - Kocic, J. A1 - Hattendorf, B. A1 - Bland, G. A1 - Lowry, G. A1 - Bolea-Fernandez, E. A1 - Vanhaecke, F. A1 - Wang, J. A1 - Baalousha, M. A1 - von der Au, Marcus A1 - Meermann, Björn A1 - Holbrook, T. A1 - Wagner, S. A1 - Harycki, S. A1 - Gundlach-Graham, A. A1 - von der Kammer, F. T1 - Results of an interlaboratory comparison for characterization of Pt nanoparticles using single-particle ICP-TOFMS JF - Nanoscale N2 - This study describes an interlaboratory comparison (ILC) among nine (9) laboratories to evaluate and validate the standard operation procedure (SOP) for single-particle (sp) ICP-TOFMS developed within the context of the Horizon 2020 project ACEnano. The ILC was based on the characterization of two different Pt nanoparticle (NP) suspensions in terms of particle mass, particle number concentration, and isotopic composition. The two Pt NP suspensions were measured using icpTOF instruments (TOFWERK AG, Switzerland). Two Pt NP samples were characterized and mass equivalent spherical sizes (MESSs) of 40.4 ± 7 nm and 58.8 ± 8 nm were obtained, respectively. MESSs showed <16% relative standard deviation (RSD) among all participating labs and <4% RSD after exclusion of the two outliers. A good agreement was achieved between the different participating laboratories regarding particle mass, but the particle number concentration results were more scattered, with <53% RSD among all laboratories, which is consistent with results from previous ILC studies conducted using ICP-MS instrumentation equipped with a sequential mass spectrometer. Additionally, the capabilities of sp-ICP-TOFMS to determine masses on a particle basis are discussed with respect to the potential for particle density determination. Finally, because quasi-simultaneous multi-isotope and multielement determinations are a strength of ICP-TOFMS instrumentation, the precision and trueness of isotope ratio determinations were assessed. The average of 1000 measured particles yielded a precision of below ±1% for intensity ratios of the most abundant Pt isotopes, i.e. 194Pt and 195Pt, while the accuracy of isotope ratios with the lower abundant isotopes was limited by counting statistics. KW - ILC KW - spICP-MS KW - PtNP KW - Nanopartikel PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-580353 DO - https://doi.org/10.1039/d3nr00435j SN - 2040-3364 VL - 15 IS - 26 SP - 11268 EP - 11279 PB - Royal Society of Chemistry (RSC) AN - OPUS4-58035 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Fernández, L. A1 - Lin, Z. A1 - Schneider, Rudolf A1 - Esteves, V. I. A1 - Cunha, Â. A1 - Tomé, J. P. C. T1 - Antimicrobial Photodynamic Activity of Cationic Nanoparticles Decorated with Glycosylated Photosensitizers for Water Disinfection JF - ChemPhotoChem N2 - The antimicrobial photodynamic approach has been demonstrated as an efficient and sustainable process for the eradication of microbial pathogens. In this work, silica-coated Magnetite nanoparticles (NPs) were used as carriers of glycosylated porphyrins and phthalocyanines. Their subsequent cationization resulted in the production of stable antimicrobial photosensitizing materials, effective against E. coli. Suspensions of the photocatalysts in water present bimodal size distributions formed by big clusters and small NPs with hydrodynamic diameters between 8 and 38 nm. The presence of small NPs in the suspensions is related to an effective photodynamic inactivation (PDI) of E. coli cells. Glycosylation of the PS showed a positive effect on the PDI performance, which could be related to a higher accumulation of the photocatalyst over the bacterial cell membrane. In addition, these biocidal agents proved to be photostable and their photoactive performance decreased only between 23% and 28% upon 5 PDI cycles, mostly because of the loss of material between cycles, which makes them promising materials for water disinfection purposes. KW - Photodynamische Inaktivierung KW - E. coli KW - Photokatalyse KW - Bakterien KW - Nanopartikel KW - Photosensibilisator KW - Porphyrin KW - Phthalocyanin PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1002/cptc.201700169 SN - 2367-0932 VL - 2 IS - 7 SP - 596 EP - 605 PB - Wiley VHC CY - Weinheim AN - OPUS4-45684 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Homann, C. A1 - Krukewitt, Lisa A1 - Frenzel, Florian A1 - Grauel, Bettina A1 - Würth, Christian A1 - Resch-Genger, Ute A1 - Haase, M. T1 - Aufwärtskonvertierende NaYF4:Yb,Er/NaYF4‐Kern/Schale‐Nanokristalle mit hoher Lumineszenzquantenausbeute JF - Angewandte Chemie N2 - Eine modifizierte Syntheseroute auf der Basis wasserfreier Seltenerdacetate wurde zur Synthese aufwärtskonvertierender Kern/Schale‐Nanokristalle mit mittleren Größen zwischen 15 bis 45 nm eingesetzt. Die nahezu monodispersen Partikel bestehen aus einem NaYF4:Yb,Er‐Kern, dotiert mit 18 % Yb3+ und 2 % Er3+, und einer inerten Schale aus NaYF4, wobei die Dicke der Schale dem jeweiligen Radius des Kernpartikels entspricht. Absolutmessungen der Photolumineszenz‐Quantenausbeuten bei verschiedenen Anregungsleistungsdichten zeigen, dass die Quantenausbeuten von 45 nm Kern/Schale‐Partikeln schon fast an die Quantenausbeute des mikrokristallinen aufwärtskonvertierenden Leuchtstoffs heranreichen. Kleinere Kern/Schale‐Partikel, die nach der gleichen Methode hergestellt wurden, zeigen nur eine moderate Abnahme der Quantenausbeute. Beispielsweise ist die Quantenausbeute von 15 nm großen Kern/Schale‐Partikeln bei hohen Leistungsdichten (100 W cm−2) nur um einen Faktor drei kleiner als die des mikrokristallinen Leuchtstoffpulvers und um ungefähr einen Faktor 10 kleiner bei niedrigen Leistungsdichten (1 W cm−2). KW - Nicht lineare Prozesse KW - Nanopartikel KW - Quantenausbeute PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1002/ange.201803083 VL - 130 IS - 28 SP - 8901 EP - 8905 PB - Wiley VCH Verlag AN - OPUS4-45573 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Müller, Larissa A1 - Herrmann, Antje T1 - Bilder einzelner Zellen aus dem Elementmikroskop JF - Nachrichten aus der Chemie N2 - Welche Rolle spielt eine einzelne Zelle im biologischen System? Einen neuen Ansatz, diese Frage zu beantworten, bietet ein Mikroskop auf Basis der Laserablations-ICP-MS, das Elemente in biologischen Materialien analysiert, und zwar mit einer Ortsauflösung im Submikrometerbereich. KW - Elementmikroskop KW - Bio-Imaging KW - LA-ICP-MS KW - Labelilng KW - Nanopartikel PY - 2015 SN - 1439-9598 SN - 1521-3854 VL - 12 IS - 63 SP - 1196 EP - 1199 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-35116 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ritter, B. A1 - Krahl, T. A1 - Rurack, Knut A1 - Kemnitz, E. T1 - Nanoscale CaF2 doped with Eu3+ and Tb3+ through fluorolytic sol-gel synthesis JF - Journal of materials chemistry C N2 - In this article, the high potential of the fluorolytic sol–gel process to synthesize nanoscopic rare earth-doped calcium fluoride sols is shown. Through a fluorolytic sol–gel process we manage to achieve spherical monodisperse ~5 nm sized nanoparticles using a simple and reproducible one-pot-wet chemical route at room temperature. The as-synthesized clear sols exhibit an intense red and green luminescence under UV excitation at room temperature. A spectroscopic study of the sols revealed the characteristic transitions 5D0 → 7FJ of Eu3+ and 5D4 → 7FJ of Tb3+, with 5D0 → 7F2 (611 nm) of Eu3+ and 5D4 → 7F4 (581 nm) of Tb3+ as the most prominent transitions. This facile synthetic strategy is also valuable for developing other luminescent nanoparticles. KW - Calciumfluorid KW - Europium KW - Lumineszenz KW - Nanopartikel KW - Sol-Gel-Synthese KW - Terbium PY - 2014 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-320120 DO - https://doi.org/10.1039/c4tc01073f SN - 2050-7526 SN - 2050-7534 VL - 2 IS - 40 SP - 8607 EP - 8613 PB - Royal Soc. of Chemistry CY - Cambridge AN - OPUS4-32012 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Orts Gil, Guillermo A1 - Natte, Kishore A1 - Österle, Werner T1 - Multi-parametric reference nanomaterials for toxicology: state of the art, future challenges and potential candidates JF - RSC Advances N2 - A major requirement for the validation of methods assessing the risk associated with engineered nanoparticles (ENPs) is the use of reference materials (RMs). In the present contribution we review available RMs, ongoing projects and characterisation trends in the field. The conclusion is that actual approaches to RMs mostly deal with metrological considerations about single properties of the ENPs, typically their primary size, which can hardly be representative of nanoparticles characteristics in real testing media and therefore, not valid for reliable and comparable toxicological studies. As an alternative, we discussed the convenience and feasibility of establishing multi-parametric RMs for a series of ENPs, focusing on silica nanoparticles (SNPs). As a future perspective, the need to develop RMs based on hybrid nanoparticles is also discussed. KW - Referenzmaterialien KW - Nanopartikel KW - Toxikologie KW - Metrologie PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-292997 DO - https://doi.org/10.1039/c3ra42112k SN - 2046-2069 VL - 3 IS - 40 SP - 18202 EP - 18215 PB - RSC Publishing CY - London AN - OPUS4-29299 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Senoner, Mathias A1 - Unger, Wolfgang T1 - SIMS imaging of the nanoworld: applications in science and technology JF - Journal of analytical atomic spectrometry N2 - Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) enables surface chemical analysis of nano-scaled objects and chemical imaging of nano-scaled details of natural or artificial objects. This review presents the state of the art in nanoscale SIMS analysis. At first a short introduction into recent instrumentation for high resolution SIMS imaging and the limiting factors of lateral resolution is given. The next section covers the chemical analysis of nanoparticles. Recent applications of nanoscale imaging SIMS in geology, cosmochemistry, materials research, cellular biology, ecology and medical research are summarized and illustrated by examples. KW - Nanoparticle KW - Nanopartikel KW - Nanoscale imaging KW - Lateral resolution KW - Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS) PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1039/c2ja30015j SN - 0267-9477 SN - 1364-5544 VL - 27 IS - 7 SP - 1050 EP - 1068 PB - Royal Society of Chemistry CY - London AN - OPUS4-26080 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Steinborn, Gabriele A1 - Wäsche, Rolf T1 - Charakterisierung der Dispergiereigenschaften von keramischen nanodispersen Suspensionen mit der Ultraschallspektroskopie JF - Chemie - Ingenieur - Technik N2 - Die Dispergiereigenschaften von verschiedenen nanoskaligen Pulvern mit unterschiedlicher Kornfraktion im Bereich von 10 bis 250 nm werden in verdünnten und konzentrierten keramischen Schlickern mit der Ultraschallspektroskopie untersucht. Alle stabilen Suspensionen weisen im entsprechenden pH-Bereich eine monomodale Partikelgrößenverteilung auf. Durch die Charakterisierung der Suspensionen mit der Ultraschallspektroskopie kann eine verbesserte Bewertung hinsichtlich Homogenität und Agglomeratbildung auch für nanoskalige Pulver erhalten werden. Dies ermöglicht eine bessere Qualitätskontrolle prozessrelevanter Schritte bei der Verarbeitung. KW - Dispergieren KW - Nanopartikel KW - Suspensionen KW - Folie KW - Nanopulver KW - Dispergierung PY - 2007 DO - https://doi.org/10.1002/cite.200600141 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 VL - 79 IS - 3 SP - 257 EP - 265 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-16271 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Descalzo López, Ana Belén A1 - Martínez-Mánez, Ramon A1 - Sancenón, F. A1 - Hoffmann, Katrin A1 - Rurack, Knut T1 - Die supramolekulare Chemie organisch-anorganischer Hybrid-Nanomaterialien JF - Angewandte Chemie N2 - Die Entwicklung von Hybridmaterialien mit stark verbesserten Funktionen gelingt durch die Kombination geeigneter Nanomaterialien als Träger mit Motiven aus der supramolekularen Chemie. Diese hetero-supramolekularen Konzepte bieten vielfältige Möglichkeiten, die Lücken zwischen der Molekülchemie, Materialwissenschaften und Nanotechnologie zu schließen. Im Hinblick auf funktionelle Aspekte wurden in jüngster Zeit wichtige Fortschritte erzielt, z. B. verbesserte Erkennungs- und Sensoreigenschaften durch die Anordnung von Molekülen auf vororganisierten Oberflächen, der reversible Aufbau von nanometergroßen Netzwerken und dreidimensionalen Strukturen oder biomimetische und gesteuerte chemische Prozesse in Hybrid-Nanomaterialien, die als Grundlage für hoch spezialisierte Protokolle in dreidimensionalen Gerüststrukturen dienen können. Diese Ansätze ermöglichen eine Feinabstimmung der Eigenschaften von Nanomaterialien und eröffnen neue Perspektiven für die Anwendung supramolekularer Konzepte. KW - Supramolekulare Chemie KW - Anorganisch-organische Hybridmaterialien KW - Sensorik KW - Molekulare Maschinen KW - Aggregation KW - Mesoporöse Materialien KW - Molekulare Erkennung KW - Nanopartikel KW - Sensoren PY - 2006 DO - https://doi.org/10.1002/ange.200600734 SN - 0044-8249 SN - 0932-2140 SN - 1521-3757 VL - 118 IS - 36 SP - 6068 EP - 6093 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim AN - OPUS4-12821 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Meißner, T. A1 - Richter, W. A1 - Stephan, H. A1 - Zänker, H. A1 - Kraus, Werner T1 - Darstellung und Charakterisierung von Nanopartikeln auf der Basis von [Ti2W10PO40]7- und Chitosan JF - Chemie - Ingenieur - Technik KW - Polyoxometallate KW - Nanopartikel KW - Clusterverbindung PY - 2005 DO - https://doi.org/10.1002/cite.200590281 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 VL - 77 IS - 8 SP - 1227 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-11080 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -