Synthese, Charakterisierung und Untersuchung der spektroskopischen Eigenschaften von Nanopartikeln mit Gagarinit- und Apatitstruktur

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https://doi.org/10.48693/20
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dc.contributor.advisorProf. Dr. Markus Haaseger
dc.creatorWehmeier, Jannis-
dc.date.accessioned2022-01-14T10:59:56Z-
dc.date.available2022-01-14T10:59:56Z-
dc.date.issued2022-01-14T10:59:57Z-
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.48693/20-
dc.identifier.urihttps://osnadocs.ub.uni-osnabrueck.de/handle/ds-202201145875-
dc.description.abstractHexagonales ß-NaREF4 und Strontiumchlorapatit (Sr5(PO4)3Cl) haben sich als Wirtsgitter für Ionen der Lanthanoide bewährt und bilden die Basis für eine Reihe von (Nano-)Materialien mit hervorragenden Lumineszenzeigenschaften. Die Struktur der ß- Natriumseltenerdtetrafluoride leitet sich von der des natürlich vorkommenden Minerals Gagarinit (NaCaYF6) ab. In der hier vorliegenden Arbeit wurde die Synthese von Nanopartikeln mit Gagarinitstruktur und der Zusammensetzung ß-Na1,5- x/2MExRE1,5- x/2F6 (ME = Ca2+, Sr2+) untersucht, sowie deren Dotierung mit dreiwertigen Lanthanoidionen. Es wird gezeigt, dass die Nukleations- und Wachstumsmechanismen von Nanopartikeln mit Gagarinitstruktur grundsätzlich den bekannten Mechanismen bei ß-NaREF4-Nanopartikeln entsprechen. Es wird ferner gezeigt, dass beim Übergang von ß-NaREF4 zu ß-Na1,5- x/2MExRE1,5- x/2F6 (ME = Ca oder Sr) eine Stabilisierung der kubischen a-Phase von NaREF4 und eine Verringerung der Anzahl an Keimen der ß-Phase auftritt. Zusätzlich werden durch den Einbau von Sr2+ die Gitterparameter vergrößert, wodurch sich a-NaSrGdF6 ideal als Schalenmaterial zur Umhüllung von ß-NaREF4- Kernen der leichten Lanthanoide eignet. Die Ergebnisse der Röntgenfluoreszenzanalyse und die spektroskopische Untersuchung von ß-Na1,5- x/2SrxEu1,5- x/2F6-Nanopartikeln legen nahe, dass das Erdalkaliion die Natrium- und Seltenerdionen auf der 1f-Position im Kristallgitter von ß-NaREF4 ersetzt. Die Ergebnisse der Fluoreszenzspektroskopie des Eu3+-dotierten Materials zeigen insbesondere, dass der Einbau von Sr2+-Ionen die lokale Symmetrie der optisch aktiven Eu3+-Ionen erhöht. Weiterhin wird gezeigt, dass sich Sr5(PO4)3Cl-Nanopartikel mithilfe von Phosphatsalzen organischer Basen auch in dem von der NaREF4-Nanopartikelsynthese bekannten Lösungsmittelgemisch Ölsäure/Octadecen herstellen lassen. Durch Variation der Anionenkonzentrationen, Einbau von verschiedenen Dotierungsionen und Anwendung von Kern-Schale-Synthesemethoden lassen sich Nanopartikel mit Apatitstruktur in unterschiedlichen Größen und Morphologien herstellen. Neben kleinen sphärischen Partikeln können durch geeignete Wahl der genannten Parameter sowohl entlang der c-Achse elongierte Stäbchen gewonnen werden, als auch in c-Richtung gestauchte, plättchenförmige Partikel, die sich entlang dieser Achse in langen Ketten anordnen.ger
dc.rightsAttribution 3.0 Germany*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/de/*
dc.subjectGagarinitger
dc.subjectNatriumseltenerdfluorideger
dc.subjectNanomaterialienger
dc.subjectEuropiumger
dc.subjectNaYF4ger
dc.subjectSodium Rare Earth Fluorideseng
dc.subjectNaGdF4ger
dc.subjectNaEuF4ger
dc.subject.ddc540 - Chemieger
dc.titleSynthese, Charakterisierung und Untersuchung der spektroskopischen Eigenschaften von Nanopartikeln mit Gagarinit- und Apatitstrukturger
dc.typeDissertation oder Habilitation [doctoralThesis]-
thesis.locationOsnabrück-
thesis.institutionUniversität-
thesis.typeDissertation [thesis.doctoral]-
thesis.date2021-12-21-
dc.contributor.refereeProf. Dr. Uwe Beginnger
dc.subject.bk35.40 - Anorganische Chemie: Allgemeinesger
Enthalten in den Sammlungen:FB05 - E-Dissertationen

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