Hydrogele als aktive Trägerpartikel für Katalysatoren

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Im vorliegenden Forschungsvorhaben planen wir die Untersuchung von metallischen Nanopartikeln, die in der Schale von thermosensitiven Kern-Schale-Partikeln immobilisiert sind. Diese Trägerpartikel bestehen aus einem festen Polystyrolkern mit einem Durchmesser von ca. 100 nm, auf den eine Schale aus vernetztem Poly-N-isopropylacrylamid (PNIPA) aufpolymerisiert ist. Die Partikel sind in Wasser suspendiert, wobei bei niedrigen Temperaturen (10 ¿ 20 °C) eine Quellung der PNIPA-Schale erfolgt. Bei ca. 32 °C findet ein Volumenphasenübergang im PNIPA-Netzwerk statt, der zu einer starken Schrumpfung führt. Metallnanopartikel aus Silber, Platin, Palladium, und Gold, die einen Durchmesser von wenigen Nanometern haben, können in dieser Schale erzeugt werden. Die so erhaltenen Kompositpartikeln sollen hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivität bei Modellreaktionen (Reduktion in wässriger Phase) und ihrer optischen Eigenschaften untersucht werden. Insbesondere geht es um die Frage, ob die Trägerpartikel ihre katalytische Aktivität selbst steuern können, also als ¿intelligente Nanoreaktoren fungieren können.