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Die Präsentation gibt einen Überblick über die verschiedenen Aktivitäten der BAM im Bereich der Nanotechnologie mit den Schwerpunkten Nanopartikel und Nanosicherheit. Es wird sowohl die Transportsicherheit, als auch die Sicherheit von Batterien mit Nanopartikeln angesprochen. Verschiedene BAM-Projekte zum Thema Nano werden vorgestellt, beginnend mit relevanten REFOPlanprojekten über die Erstellung der OECD nanoTG110 bis hin zu EU-Projekten zur Standardisierung von Messungen an Nanomaterialien, hier insbesondere AEROMET, NanoDefine, NanoValid und EC4SafeNano.
The preparation of aminated monolayers with a controlled density of functional groups on silica surfaces through a simple vapor deposition process employing different ratios of two suitable monoalkoxysilanes, (3-aminopropyl)diisopropylethoxysilane (APDIPES) and (3-cyanopropyl)dimethylmethoxysilane (CPDMMS), and advances in the reliable quantification of such tailored surfaces are presented here. The one-step codeposition process was carried out with binary silane mixtures, rendering possible the control over a wide range of densities in a single step. In particular, APDIPES constitutes the functional silane and CPDMMS the inert component. The procedure requires only small amounts of silanes, several ratios can be produced in a single batch, the deposition can be carried out within a few hours and a dry atmosphere can easily be employed, limiting self-condensation of the silanes. Characterization of the ratio of silanes actually bound to the surface can then be performed in a facile manner through contact angle measurements using the Cassie equation. The reliable estimation of the number of surface functional groups was approached with a dual-mode BODIPY-type fluorescence label, which allows quantification by fluorescence and XPS on one and the same sample. We found that fluorescence and XPS signals correlate over at least 1 order of magnitude, allowing for a direct linking of quantitative fluorescence analysis to XPS quantification. Employment of synchrotron-based methods (XPS; reference-free total reflection X-ray fluorescence, TXRF) made the traceable quantification of surface functional groups possible, providing an absolute reference for quantitative fluorescence measurements through a traceable measurement chain.
Controlled Layer-by-Layer Assembly of Tetraactram Macrocycles based on Coordination Chemistry
(2013)
Metrology for Nano-Analysis: Establishing Reference Methods for Characterizing Nano-Materials
(2013)
Research and Standardisaton Efforts in Surface Characterisation at BAM in Support of New Technology
(2013)
Summaries of achievements and future activities of the CCQM Surface Analysis Working Group (SAWG)
(2013)
Methods for characterization of epoxy-functionalized substrates used for microarray applications, prepared by silanization with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, have been developed. Contact angle measurements, X-ray photoelectron spectroscopy, time of flight secondary ion mass spectrometry and fluorescence based methods have been applied to investigate these epoxy-functionalized microarray substrates. The surface density of epoxy-functionalized glass slides was investigated by fluorescence labeling of surface species utilizing Rhodamine 110 as fluorescence probe.
Metrology for Monitoring Infectious Diseases, Antimicrobial Resistance, and Harmful Micro-Organisms
(2012)
Surface chemical analysis - Determination of lateral resolution and sharpness in beam-based methods
(2012)
Aminated functional organic surfaces as viewed by XPS, X-ray absorption spectroscopy and ToF-SIMS
(2011)
Validierte Messverfahren für die nichtgeometrische Größe Hydrophilie - Anwendung in der Mikrofluidik
(2011)
Surface Analysis
(2008)
Es wird gezeigt, dass mit einer Kombination der Oberflächenanalyseverfahren ESCA, ToF- SIMS und XAS eine erfolgreiche chemische Charakterisierung von Plasmapolymerfilmen erreicht werden kann. Es werden Elemente und Bindungstypen identifiziert und (semi-)quantitativ bestimmt. Eine Korrelation zwischen Abscheidebedingungen und chemischen Eigenschaften der Plasmapolymerschichten kann hergestellt werden; eine kontrollierte Abscheidung wird damit möglich. Alterungsprozesse, die als Folge einer Atmosphärenexposition auftreten, können beobachtet werden. Die direkte Verbindung der Analysetechniken mit einem Plasmareaktor ermöglicht es, die Alterungsphänomene der Schichten systematisch mit Bezug auf eine frisch abgeschiedene und keinerlei Atomsphäre ausgesetzte Plasmapolymerschicht zu studieren.
Die Verfahrensweise wird exemplarisch am Beispiel von Ethylen-, Allylamin- und Allylalkohol-Plasmapolymerschichten demonstriert.
Alternativer Holzschutz
(2004)
Die offenporige Struktur des Holzes und dessen chemische Zusammensetzung bieten sich an, über Tränkverfahren geeignete Precursoren so an den inneren Oberflächen des Holzes zu fixieren, dass bei anschließender thermischer Behandlung ein umweltfreundlicher anorganisch-organischer Verbundwerkstoff entsteht. Aus der Literatur sind hierzu verschiedene Ansätze bekannt. - Ziel der vorliegenden Arbeit sind Verbesserungen der biologischen Beständigkeit, der Feuchtebeständigkeit unter Beibehaltung bzw. leichter Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Holzes. Dies wird durch eine chemische Verbindung (Haftung) zwischen den verbundbildenden Phasen Holz und Precursor und eventuell zusätzlichen Einbau von funktionellen organischen Gruppen realisiert. Als Precursoren dienen über den Sol-Gel Weg hergestellte Kieselsole, die nach vollständiger thermischer Umsetzung zu rein anorganischen Phasen (SiO2) führen. Die Sol-Gel Synthese konnte so optimiert werden, dass durch die Behandlung eine homogene Beschichtung aller Oberflächen erreicht werden kann.