27 juni 2018 om 14:30

Promotie Fabian Hagemans

Beeldhouwen van silica nanodeeltjes: staafjes met een gradiënt in samenstelling.

In dit proefschrift is de synthese en het gedrag van colloïdale silica staafjes uitvoerig bestudeerd. Deze staafjes blijken een gradiënt in samenstelling te bezitten, van de punt tot en met het einde. Aan de punt van het staafje bevinden zich weinig bindingen tussen de silicium atomen, terwijl naar het einde van het staafje het aantal bindingen toeneemt. In een basische oplossing lost de punt van het staafje sneller op dan het uiteinde, en hierdoor vervormt het staafje tot een kegelvorm. Deze samenstelling kan aangepast worden door middel van de temperatuur, de concentratie en / of de samenstelling van de grondstof. Hiermee hebben we een groot aantal nieuwe bouwstenen gemaakt om mee te bouwen op de nanoschaal.

Om het mechanisme beter te begrijpen hebben wij de groei van de deeltjes in detail bestudeerd. Het verkregen inzicht in de synthese maakte het mogelijk om de vorm van de groeiende deeltjes aanzienlijk te veranderen.

Het verschil in vorm en chemie van de beide uiteinden kan gebruikt worden om bij kamertemperatuur een druppeltje olie te laten ontstaan op de vlakke kant van het silica staafje. We laten zien dat de nucleatie van het oliedruppeltje puur gedreven wordt door de geometrie.

Tenslotte, introduceren we een nieuw oplosmiddel waarin poly-NIPAM deeltjes een temperatuur afhankelijke diameter vertonen. Hierdoor kunnen we nu ook de attractie tussen silica staafjes nauwkeurig afstellen door simpel de temperatuur te veranderen terwijl de staafjes zich in een oplosmiddel bevinden met gelijke brekingsindex. De staafjes bleken zij aan zij te ordenen in aanwezigheid van een attractie.

Begindatum en -tijd
27 juni 2018 14:30
Einddatum en -tijd
27 juni 2018 14:30
Promovendus
F. Hagemans
Proefschrift
Sculpting at the Nanoscale: Colloidal Rods with Graded Chemistry
Promotor(es)
prof. dr. A. van Blaaderen
Co-promotor(es)
dr. A. Imhof