R - ArchiMeD

9 Cobaltkolloide als magnetische Nanopartikel 161
Ebenso scheint auch Toluol als Lösungsmittel eine gewisse stabilisierende
Wirkung auf die entstehenden Kolloide zu haben, da bei allen µ-Gelen im Vergleich
zu Octan größere Mengen an Co2(CO) 8 verwendet werden können. Man erhält in
Octan nur bei Co : π-Verhältnissen < 1:5 stabile Cobaltkolloide. Allerdings muß man
hierbei berücksichtigen, daß Co 2(CO) 8 in Toluol besser löslich ist als in Alkanen
[173], was ebenfalls einen Einfluß auf die Stabilisierung haben kann. Bezüglich der
Farbe der entstehenden Lösungen in Octan gilt dasselbe wie für die Proben in
Toluol.
9.1.2 Transmissionselektronenmikroskopie
Mittels Transmissionselektronenmikroskopie sollte die Position, die Größe und
Größenverteilung, die Anzahl und die Form der entstandenen Cobaltkolloide
untersucht, und der schon in Kapitel 9.1.1 beschriebene Einfluß der
unterschiedlichen Faktoren auf die Synthese näher analysiert werden.
Die Abbildungen 9.1 – 9.3 zeigen TEM-Bilder der Proben VVK-1:1-Toluol, VVK-
1:5-Toluol und AHK-1:10-Toluol. Die Konturen der Kugeln sind durch die Methode
des „negative staining“ (kontrastiert mit UO2Ac2) besser vom Untergrund zu
unterscheiden [174].
In allen drei TEM-Aufnahmen ist deutlich zu erkennen, daß sich die
Cobaltkolloide nicht in den µ-Gelen sondern außerhalb an den Rändern, jeweils von
mehreren Kugeln umgeben, befinden. Trotz des schon beschriebenen Einflusses der
π-Bindungen auf die Stabilität der Kolloide im Vergleich zu DT-Gemischen, reicht
offenbar die komplexierende und fixierende Wirkung nicht aus, um die Cobaltteilchen
im Kugelinneren auszufällen. Hierfür gibt es zwei mögliche Ursachen: Entweder ist
die Nukleation außerhalb der Kugeln bevorzugt oder diese findet sowohl in den µ-
Gelteilchen als auch im Lösungsmittel statt, wobei dann der Prozeß der Ostwald
Reifung einsetzt, bei dem Co-Atome oder kleine Partikel aus den Kugeln
herausdiffundieren, um auf in Lösung vorhandene Keime aufzuwachsen und so
größerer Teilchen zu bilden. Im jedem Fall scheint das Partikelwachstum außerhalb
der Kugeln im Toluol vorteilhafter zu sein. Die Lösungen der durch vinylische und
allylische µ-Gele stabilisierten Cobaltkolloide sind über Monate stabil, es fällt kein
Cobalt aus den Lösungen aus .