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Theoretische und methodische Aspekte 23
auf zwei Wegen erfolgen, wie in Abb. 2.9 am Beispiel mit Trioctylphosphinoxid
(TOPO) funktionalisierter Nanopartikel dargestellt.
R
R
X
X
R
X
X
R
(1)
X
X
R
R
TOPO-stabilisierte
Nanopartikel
X
Hydrophile Liganden
P
O
P O
R
O
P
P
O
O
P
P
O
O P
O
P
Polymer-beschichtete
Nanopartikel
Abbildung 2.9: Schema für die Oberflächenmodifizierung von Halbleiter-Nanopartikeln:
Austausch von TOPO gegen hydrophile Liganden (1), Beschichtung der
Nanopartikel mit einem Polymer oder einer Silica-Schale (2).
Eine Möglichkeit ist der Austausch der hydrophoben Liganden, wie z. B. TOPO,
durch hydrophile Liganden, wie z. B. Thiole 16,21 , Sulfanylalkansäuren 8,22 , Amine 20
oder Aminosäuren. 17,23 TOPO und TOP, die während der Synthese das Partikel-
wachstum regulieren, sind koordinativ an die Partikeloberfläche gebunden. Sie
können in einem nachfolgenden Reaktionsschritt durch einen stärker koordi-
nierenden Liganden ausgetauscht werden, der dann typischerweise eine kova-
lente Bindung eingeht. 86 Solche Reaktionen führen oft zu einer Veränderung der
optischen Eigenschaften der NP. Zum einen kann es während der Austausch-
reaktion zur Oxidation der Partikeloberfläche kommen, was zur Reduktion der
Partikelgröße führt, 27 zum anderen werden dadurch häufig neue Oberflächen-
defekte gebildet, die eine Senkung der Fluoreszenzquantenausbeute verursa-
P
O
P O
O
P
(2)
P
O
O
P
P
O
O P
O
P
Silica-beschichtete
Nanopartikel