TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - EMPIR nPSize - Improved Traceability Chain of Nanoparticle Size Measurement N2 - In order to assess new nanomaterials and nanoparticles for potential risks to health and the environment, they need to be well-characterised. The measurement of constituent nanoparticle size, shape, and size distribution are important factors for the risk evaluation process. EMPIR project Improved traceability chain of nanoparticle size measurements (17NRM04, nPSize) is working to assess a range of traceable nanoparticle measurement approaches, including Electron Microscopy (SEM, TEM, STEM-in-SEM), Atomic Force Microscopy and Small Angle X-ray Scattering, and deliver improved calibration methods to users. For the techniques under investigation, physical models of their response to a range of nanoparticle types are developed. Validated reference materials are also used for inter-comparisons of measurement systems, with an evaluation of the associated measurement uncertainty. With project contributions to standards development work, manufacturers will be better placed to assess the human and environmental risks posed by nanomaterials across a whole range of products. T2 - EMPIR nPSize Training Course "Traceable Characterization of Nanoparticles by SAXS" CY - Online meeting DA - 01.02.2021 KW - Nanoparticles KW - Particle size distribution KW - Traceability KW - nPSize KW - SAXS PY - 2021 AN - OPUS4-53883 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Pellegrino, Francesco A1 - Ortel, Erik A1 - Mielke, Johannes A1 - Schmidt, R. A1 - Maurino, V. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - Customizing New Titanium Dioxide Nanoparticles with Controlled Particle Size and Shape Distribution: A Feasibility Study Toward Reference Materials for Quality Assurance of Nonspherical Nanoparticle Characterization N2 - An overview is given on the synthesis of TiO2 nanoparticles with well-defined nonspherical shapes (platelet like, bipyramidal, and elongated), with the focus on controlled, reproducible synthesis, as a key requirement for the production of reference materials with homogeneous and stable properties. Particularly with regard to the nanoparticle shapes, there is a high need of certified materials, solely one material of this type being commercially available since a few months (elongated TiO2). Further, measurement approaches with electron microscopy as the golden method to tackle the nanoparticle shape are developed to determine accurately the size and shape distribution for such nonspherical particles. A prerequisite for accurate and easy (i.e., automated) image analysis is the sample preparation, which ideally must ensure a deposition of the nanoparticles from liquid suspension onto a substrate such that the particles do not overlap, are solvent-free, and have a high deposition density. Challenges in the Synthesis of perfectly monodispersed and solvent-free TiO2 nanoparticles of platelet and acicular shapes are highlighted as well as successful measurement approaches on how to extract from 2D projection electron micrographs the most accurate spatial information, that is, true 3D size, for example, of the bipyramidal nanoparticles with different geometrical orientations on a substrate. KW - Nanoparticles KW - Titanium dioxide KW - Reference materials KW - Standardisation KW - Particle size and shape distribution PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-538849 DO - https://doi.org/10.1002/adem.202101347 VL - 24 IS - 6 SP - 1 EP - 10 PB - Wiley-VCH AN - OPUS4-53884 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald A1 - Schmidt, Alexandra A1 - Kämpf, K. A1 - Bachmann, V. A1 - Peters, T. A1 - Kuhlbusch, T. T1 - Size matters! - Auf dem Weg zu einer neuen OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien N2 - Vorstellung der Ergebnisse bei der Entwicklung einer neuen OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien. Ergebnisse: Ideal sphärische Partikel sind gut und verlässlich mit vielen Methoden charakterisierbar. Reale (Nicht ideale) Materialien sind gut charakterisierbar, wenn eine gewisse Homogenität und Stabilität vorliegt. Stark inhomogene und stark agglomerierende Partikel liefern deutlich unterschiedliche Ergebnisse für verschiedene Methoden. Partikel mit geringen Größenunterschieden lassen sich mit allen Methoden gut charakterisieren. Partikel mit sehr deutlichen Größenunterschieden führen häufig zu einer Unterbewertung der kleineren Partikel. Vollautomatische Partikeldetektion bei elektronenmikroskopischen Aufnahmen ist z.Zt. noch stark fehleranfällig und kann daher nicht empfohlen werden. Es hat sich gezeigt, dass alle Methoden zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung Vor- und Nachteile haben. Es ist dringend zu empfehlen Größenverteilungen immer mit mindestens zwei unterschiedlichen Methoden zu bestimmen: Bildgebend und mit gute Anzahlstatistik. Verschiedene Durchmesser wurden in der TG-PSD mit einem Indexsystem versehen, welches zukünftig Verwechslungen zwischen unterschiedlichen Durchmessern vermeiden soll. Wird ein bestimmter Durchmesser benötigt (z.B. hydrodynamisch, aerodynamisch), muss die Methode passend gewählt werden. Eine Umrechnung von einem Durchmesser in einen anderen ist in der Regel fehlerbehaftet. Es wurde ein einheitliches Reporting-System in der TG-PSD eingeführt. T2 - Fachseminar des Umweltbundesamtes CY - Online meeting DA - 14.04.2021 KW - Nano KW - OECD KW - Prüfrichtlinie KW - Nanomaterial KW - BMU PY - 2021 AN - OPUS4-53823 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kuhlbusch, T. A1 - Bresch, Harald A1 - Schmidt, Alexandra A1 - Kämpf, K. A1 - Bachmann, V. A1 - Peters, T. T1 - Size matters! - Auf dem Weg zu einer neuen OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien _ Projektteil BAuA N2 - Vorstellung der Ergebnisse bei der Entwicklung einer neuen OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien. (Projektteil Fasern.) Ergebnisse: Abweichungen zwischen SEM and TEM insbesondere bei langen Fasern Die Anwendung von TEM auf kurze Fasern < 5 µm beschränkt Für SEM wurde keine signifikante Abhängigkeit der Bestimmung der Faserdurchmesser von der Pixelgröße der Aufnahmen festgestellt Für TEM wurde eine Abhängigkeit der Bestimmung der Faserdurchmesser von der Pixelgröße festgestellt Der Einfluss der Bildauswertenden auf die Varianz der Ergebnisse ist klein im Vergleich zu der gesamten Varianz. Nanofasern können mit TEM und SEM bestimmt werden! T2 - Fachseminar des Umweltbundesamtes CY - Online meeting DA - 14.04.2021 KW - Nano KW - Nanofasern KW - OECD KW - Prüfrichtlinie KW - Nanomaterial PY - 2021 AN - OPUS4-53824 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald A1 - Schmidt, Alexandra A1 - Kämpf, K. A1 - Bachmann, V. A1 - Peters, T. A1 - Kuhlbusch, T. T1 - OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien N2 - Abschlusspräsentation des Projektes "OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien" - Projektteil Nanopartikel. Es hat sich gezeigt, dass alle Methoden zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung Vor- und Nachteile haben. Es wird dringend empfohlen Größenverteilungen immer mit mindestens zwei unterschiedlichen Methoden zu bestimmen: Bildgebend und mit gute Anzahlstatistik. Verschiedene Durchmesser wurden in der TG-PSD mit einem Indexsystem versehen, welches zukünftig Verwechslungen zwischen unterschiedlichen Durchmessern vermeiden soll. Wird ein bestimmter Durchmesser benötigt (z.B. hydrodynamisch, aerodynamisch), muss die Methode passend gewählt werden. Eine Umrechnung von einem Durchmesser in einen anderen ist in der Regel fehlerbehaftet. Es wurde ein einheitliches Reporting-System in der TG-PSD eingeführt. T2 - Fachgespräch zur OECD - TG PSD - BMU BMWi BAM BAuA UBA CY - Online meeting DA - 10.09.2021 KW - Nano KW - OECD KW - Nanopartikel KW - Prürfrichtlinie KW - Nanomaterial PY - 2021 AN - OPUS4-53825 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kuhlbusch, T. A1 - Bresch, Harald A1 - Schmidt, Alexandra A1 - Kämpf, K. A1 - Bachmann, V. A1 - Peters, T. T1 - OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien - Projektteil Fasern N2 - Abschlusspräsentation des Projektes "OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien". (Projektteil Fasern) T2 - Fachgespräch zur OECD - TG PSD - BMU BMWi BAM BAuA UBA CY - Online meeting DA - 10.09.2021 KW - Nano KW - Nanofasern KW - OECD KW - Prüfrichtlinie KW - Nanomaterial PY - 2021 AN - OPUS4-53826 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald A1 - Rühle, Bastian A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Resch-Genger, Ute A1 - Kuchenbecker, Petra A1 - Abram, Sarah-Luise A1 - Löhmann, Oliver A1 - Mrkwitschka, Paul T1 - Tour de table - BAM N2 - Kurzübersicht über die neuen Aktivitäten zu Nanomaterialien in 2021. T2 - Nano-Behördenklausur der Bundesoberbehörden 2021 CY - Online meeting DA - 17.11.2021 KW - Nano KW - Nanomaterial KW - Nanopartikel KW - Bundesoberbehörden PY - 2021 AN - OPUS4-53827 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Bresch, Harald A1 - Schmidt, Alexandra A1 - Kämpf, K. A1 - Bachmann, V. A1 - Peters, T. A1 - Kuhlbusch, T. T1 - Draft OECD Test Guideline for the Testing of Chemicals - Particle Size and Particle Size Distribution of Nanomaterials N2 - Final Draft of the OECD Test Guideline for Particle Size and Particle Size Distribution of Nanomaterials. The OECD Working Party on Manufactured Nanomaterials (WPMN) has actively worked towards understanding possible safety issues for manufactured nanomaterials and has contributed significantly to resolving these by developing Test Guidelines, Guidance Documents, Test Reports and other publications with the aim of a safe use of manufactured nanomaterials. The OECD website (www.oecd.org/science/nanosafety) and the referenced publications contain more background information. Among others, the OECD Test Guideline “Particle Size Distribution/Fibre Length and Diameter Distributions” (TG 110, adopted in 1981) was identified to require an update to address the specific needs of manufactured nanomaterials as the TG 110 is currently only valid for particles and fibres with sizes above 250 nm. The WPMN prioritised to either update TG 110 to be applicable also to particles at the nanoscale or draft a new nanomaterial specific Test Guideline (TG). Eventually, it was decided to develop a new TG for particle size and particle size distribution measurements of nanomaterials covering the size range from 1 nm to 1000 nm for further justification. This TG overlaps with TG 110 in the size range from 250 nm to 1000 nm. When measuring particulate or fibrous materials, the appropriate TG should be selected depending on the size range of particles tested. In line with TG 110, the new TG for nanomaterials includes separate parts for particles and fibres. For the part of this TG which addresses particles, several methods applicable to nanomaterials were reviewed and included to take into account developments since 1981 when the TG110 was adopted. This TG includes the following methods: Atomic Force Microscopy (AFM), Centrifugal Liquid Sedimentation (CLS)/Analytical Ultracentrifugation (AUC), Dynamic Light Scattering (DLS), Differential Mobility Analysis System (DMAS), (Nano)Particle Tracking Analysis (PTA/NTA), Small Angle X-Ray Scattering (SAXS), Scanning Electron Microscopy (SEM), and Transmission Electron Microscopy (TEM). For measuring the diameter and length of fibres, analysing images captured with electron microscopy is currently the only method available. This TG includes Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM). To test the validity of this TG, an ILC was performed. Test materials were chosen to reflect a broad 68 range of nanomaterial classes, e.g. metals, metal oxides, polymers and carbon materials. Where possible, well-characterised test materials were used. Additionally, the test materials were chosen, so that they reflect a broad range of sizes representing the size range 1 nm to 1000 nm and finally, for fibres only, aspect ratios from length/diameter of 3 to > 50. KW - Nano KW - OECD KW - Test guideline KW - Nanomaterial KW - Nanoparticle PY - 2021 UR - https://www.oecd.org/chemicalsafety/testing/draft-test-guideline-particle-size-distribution-nanomaterials.pdf SP - 1 PB - Organisation for Economic Co-operation and Development CY - Paris AN - OPUS4-53828 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Richter, Anja A1 - Buchberger, G. A1 - Stifter, D. A1 - Duchoslav, J. A1 - Hertwig, Andreas A1 - Bonse, Jörn A1 - Heitz, J. A1 - Schwibbert, Karin T1 - Spatial Period of Laser-Induced Surface Nanoripples on PET Determines Escherichia coli Repellence N2 - Bacterial adhesion and biofilm formation on surfaces are associated with persistent microbial contamination, biofouling, and the emergence of resistance, thus, calling for new strategies to impede bacterial surface colonization. Using ns-UV laser treatment (wavelength 248 nm and a pulse duration of 20 ns), laser-induced periodic surface structures (LIPSS) featuring different submicrometric periods ranging from ~210 to ~610 nm were processed on commercial poly(ethylene terephthalate) (PET) foils. Bacterial adhesion tests revealed that these nanorippled surfaces exhibit a repellence for E. coli that decisively depends on the spatial periods of the LIPSS with the strongest reduction (~91%) in cell adhesion observed for LIPSS periods of 214 nm. Although chemical and structural analyses indicated a moderate laser-induced surface oxidation, a significant influence on the bacterial adhesion was ruled out. Scanning electron microscopy and additional biofilm studies using a pili-deficient E. coli TG1 strain revealed the role of extracellular appendages in the bacterial repellence observed here. KW - Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) KW - Laser processing KW - Polyethylene terephthalate KW - Biofilm formation KW - Cell appendages KW - Biomimetic KW - F pili PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-537431 DO - https://doi.org/10.3390/nano11113000 VL - 11 IS - 11 SP - 3000 PB - MDPI AN - OPUS4-53743 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Resch-Genger, Ute A1 - Würth, Christian A1 - Pauli, Jutta A1 - Weigert, Florian T1 - Quantitative optical-spectroscopic characterization of luminescent nanomaterials - Photoluminescence Quantum Yields N2 - Accurate and quantitative photoluminescence measurements are mandatory for the comparison of different emitter classes and the rational design of the next generation of molecular and nanoscale reporters as well as for most applications relying on their luminescence features in the life and material sciences and nanobiophotonics. In the following, procedures for the determination of the spectroscopic key parameter photoluminescence quantum yield, i.e., the number of emitted per absorbed photons, in the UV/vis/NIR/SWIR are presented including pitfalls and achievable uncertainties and material-specific effects related to certain emitter classes are addressed. Special emphasis is dedicated to luminescent nanocrystals. T2 - International Workshop on "Emerging Nanomaterials for Displays and SSL" CY - Dresden, Germany DA - 11.11.2021 KW - Nano KW - Nanomaterial KW - Nanocrystal KW - Semiconductor quantum dot KW - Lanthanide KW - Photoluminescence KW - Quantum yield KW - Photophysics KW - Lifetime KW - Surface chemistry KW - Brightness KW - NIR KW - SWIR KW - Method KW - Uncertainty KW - Rreference material PY - 2021 AN - OPUS4-53783 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -