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Ergebnisse und Diskussion 179
Schale von 4 nm unabhängig vom Lösungsmittel einen höheren Cd 2+ -Gehalt auf,
als diejenigen der Kolloide mit einer 16 nm dicken Silica-Schicht. Diese Ergeb-
nisse deuten ebenso wie die Werte aus Tab. 5.11 darauf hin, dass die Silica-
Schale die eingebetteten CdSe/ZnS-NP nur teilweise vor Oxidation schützen
kann, und dass dieser Schutzeffekt umso ausgeprägter ist, je dicker die Schale ist.
Hinsichtlich der Biokompatibilität der CdSe/ZnS-dotierten Kolloide ist allerdings zu
bemerken, dass auch bei einer Silica-Schale von 4 nm Dicke die erhaltenen Werte
für den Cd 2+ -Gehalt bei einer Konzentration der CdSe/ZnS-NP von 1 mg pro Liter
weit unter der Cytotoxizitätsgrenze von Cd 2+
für lebende Zellen liegen
(s. Kap. 5.4.1). Die oben aufgeführten Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass
infolge der Wechselwirkungen der Quantenpunktoberfläche mit Sauerstoff- und
Lösungsmolekülen eine photoinduzierte Transformation der Partikeloberfläche
bzw. der Grenzfläche zwischen dem Kern und der Schale verursacht wird. Dieser
Prozess wird allerdings stark durch die Silica-Matrix beeinflusst. Die mittlere
Porengröße in Silica-Kolloiden,die nach der Stöber-Methode hergestellten wurden,
liegt im Nanometerbereich und ist damit größer als die Durchmesser kleiner Ionen
und Moleküle. Die Poreneingänge, die für das Diffusionsverhalten entscheidend
sind, sind dagegen oft relativ eng. Dies hat zur Folge, dass sie nur wenig größer
sind als die zunächst auf der Silicaoberfläche adsorbierten Moleküle oder Ionen. 278
Somit ist der Transport dieser Spezies in der Silica-Matrix stark verlangsamt. Bei
Untersuchungen an Stöber-Silica haben Szekeres et al. 278 nachgewiesen, dass
die Diffusion kleiner Moleküle durch das Porennetzwerk durch thermische Energie
aktiviert werden kann. Es ist deshalb durchaus möglich, dass der Transport im
oben vorgestellten Experiment auch durch Lichtenergie aktiviert wird. Weiterhin
enthält Stöber-Silica Ethoxy-Gruppen. Bei in Flüssigkeiten dispergierten Silica-
Kolloiden besteht hierbei ein Gleichgewicht zwischen diesen Gruppen und den
jeweiligen Lösungsmittelmolekülen. 284 In wässriger Umgebung werden Ethoxy-
Grupen zu OH-Gruppen hydrolisiert. Van Blaaderen et al. 284 haben mit Hilfe von
13 C-NMR-Untersuchungen gezeigt, dass Silica-Kolloide mit einem Radius von
24 nm nach mehrmaligem Waschen mit Wasser keine Ethoxy-Gruppen mehr
aufweisen. Ein unterschiedliches Aktivierungsverhalten der CdSe/ZnS-dotierten
Silica-Kolloide in verschiedenen Lösungsmitteln kann vermutlich deshalb zum
einen durch Wechselwirkungen der OH-Gruppen in wässrigen Medien bzw. der
Ethoxy-Gruppen in Ethanol mit Sauerstoff- und Lösungsmittelmolekülen erklärt