Farbige Silberkolloide

Heinzerling, Peter

doi:10.1002/ckon.201110166

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“…B. Schmelzpunkt,c hemischerReaktivität, magnetischem Verhalten, elektrischer Leitfähigkeito dera uchi n ihrerF arbe.S oe rscheinenb spw. Gold-u nd Silber-Nanopartikeli nA bhängigkeit ihrerT eilchengrçßeni nv erschiedenen Farben,wie gelb,rot,violett undblau [1,2].Ein weiteres Phänomen, dassichauf dienanoskalige Te ilchengrçßezurückführenl ässt, istd ie Fluoreszenzv on Nanopartikelnu nterU V-Licht, wasbesonders eindrucksvollamBeispielvon Cadmiumselenidb eobachtet werden kann.H ier änderts ichd ie Farbe dese mittierten Lichts mitd er Grçßed er Te ilchen,w obei kleine Te ilchen von2 ,5 nm blau undg rçßere von6 ,3 nm rot fluoreszieren [3,4]. Eine solche Te ilchengrçßenabhängigkeit vonE igenschaften bezeichnet manallgemein in derF achwissenschaftals Grçßenquantisierungseffekt (quantum size effect) [4,5].…”

Section: Introductionunclassified

Farbig fluoreszierende Zinkoxid‐Nanopartikel

Wilke

Waitz

Hoff

et al. 2018

Chemkon

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In diesem Beitrag wird ein im Chemieunterricht umsetzbarer Versuch zur Herstellung verschiedenfarbig fluoreszierender Zinkoxid‐Nanopartikeldispersionen vorgestellt. Es wird gezeigt, dass sich sowohl das Phänomen der Fluoreszenz als auch die verschiedenen Fluoreszenzfarben mit Hilfe chemischer Basiskonzepte deuten lassen. Neben der grundsätzlichen Erkenntnis, dass sich Nanomaterialien in ihren Eigenschaften von denen ihrer makroskopisch großen Analoga unterscheiden, kann mit Hilfe des vorgestellten Versuchs anschaulich erarbeitet werden, dass sich innerhalb eines Größenbereichs auf der Nanomaterskala Stoffeigenschaften in Abhängigkeit von der Teilchengröße steuern lassen, was heute in diversen technischen Anwendungen genutzt wird. Darüber hinaus werden im Beitrag auch Versuche zur Verwendung von Zinkoxid‐Nanopartikeln als „low cost“ UV‐Lichtdetektor, zum Nachweis der photokatalytischen Aktivität sowie zur Wirkung auf pflanzliche Zellen präsentiert.

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Section: Introductionunclassified

Farbig fluoreszierende Zinkoxid‐Nanopartikel

Wilke

Waitz

Hoff

et al. 2018

Chemkon

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Wenn ein Wassertropfen zum Nanolabor wird

Schwarzer

Abdelaziz²,

Elbahri³

et al. 2016

Chemkon

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Nano in the classroom – innovative experiments on the topic of nanochemistry in secondary education and the school laboratory setting Nan_OS

Becker,

Kreienhop,

Otte

et al. 2024

Chemkon

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Selbstreinigende Oberflächen, Nanocarrier in der Medizin oder Photokatalysatoren für die Gewässerreinigung. Die Nanochemie nimmt immer mehr Platz in der Forschung, aber auch in unserem Alltag ein. In diesem Zuge wurde 2022 die Neueinführung des Themenfelds Nanochemie in die Anforderungen an die Allgemeine Hochschulreife und somit in die Lehrpläne einiger Bundesländer, unter anderem Niedersachen, beschlossen. Aus diesem Anlass wurde das Schülerlabor‐Setting Nan_OS für den außerschulischen Lernstandort GreenLab_OS für die gymnasiale Oberstufe entwickelt. Auf Grundlage der im Kerncurriculum für die Sekundarstufe II des Landes Niedersachsen festgesetzten Kompetenzen erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die Eigenschaften, Anwendung, Chancen sowie Risiken der Nanochemie. Es sollen verschiedene Phänomene, die auf die spezifischen Eigenschaften von Nanopartikeln zurückzuführen sind, didaktisch reduziert vermittelt werden. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen im Schülerlabor‐Setting spezifische Eigenschaften, wie das hohe Oberflächen‐zu‐Volumen‐Verhältnis, die anregbare Fluoreszenz von kohlenstoffhaltigen Carbon Quantum Dots und die daraus resultierenden Anwendungsmöglichkeiten von Nanostrukturen sowie Nanopartikel. Zusätzlich setzen sich die Schülerinnen und Schüler im Schülerlabor‐Setting mit der Synthese von Nanopartikeln auseinander. Im Sinne der Bewertungskompetenz erarbeiten und bewerten die Schülerinnen und Schüler materialgestützt die möglichen Chancen und Risiken der Nanochemie, Nanotechnologie und Nanopartikeln. In diesem Artikel wird zunächst ein Einblick in die Geschichte der Nanotechnologie gegeben, um anschließend die grundlegende Einbettung von Nan_OS vorzustellen. Abschließend werden drei innovative Experimente aus dem Setting erläutert, die auch für den Regelunterricht der Sekundarstufe II geeignet sind.

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Farbige Silberkolloide

Abstract: 35

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Farbig fluoreszierende Zinkoxid‐Nanopartikel

Farbig fluoreszierende Zinkoxid‐Nanopartikel

Wenn ein Wassertropfen zum Nanolabor wird

Nano in the classroom – innovative experiments on the topic of nanochemistry in secondary education and the school laboratory setting Nan_OS

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