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3 Theoretische Grundlagen 35
reduzierendem Monomer bestehenden Kern und einer inerten Schale aufgebaut. Die
im Inneren der µ-Netzwerke gebildeten Kolloide sind topologisch gefangen und damit
vor Aggregation geschützt.
Die besten Ergebnisse konnten durch Umsetzung von wäßrigen Kern-Schale-µ-
Geldispersionen mit HAuCl4 erreicht werden. Größe und Anzahl der Goldkolloide pro
Kugel sind dabei vom Vernetzungsgrad des Kerns und dem der Schale abhängig:
Bei Vernetzungsgraden des Kerns größer als 50 Mol-% wird die Kolloidbildung fast
vollständig unterdrückt. Der Anteil an Vernetzer in der Schale beeinflußt die
Diffusionsgeschwindigkeit der Metallsalze und somit die Reduktionsgeschwindigkeit
sowie die Lage der Kolloide in den Kugeln. Je höher der Vernetzungsgrad der
Schale, desto weniger Kolloide entstehen und desto weiter befinden sich diese im
Kugelinneren.
Diese Beobachtungen werden damit erklärt, daß bei zu hoher Vernetzungsdichte
im Kern die Bildung thermodynamisch stabiler Keime unterdrückt ist, was dazu führt,
daß diese aus dem Netzwerk herausdiffundieren. Außerhalb der Kugeln kommt es
dann zur Bildung von großen Metallclustern. Vergleicht man µ-Gele mit Kernen bis
50 Mol-% Vernetzer, dann entstehen mehrere kleine Kolloide, wenn die Diffusion der
Keime im Kern eingeschränkt ist, d. h. wenn der Vernetzungsgrad höher ist.
Ansonsten entstehen durch den Prozeß der Ostwald Reifung aus mehreren kleinen
Partikeln ein großes. TEM-Aufnahmen zeigen, daß niemals alle Kugeln mit Kolloiden
gefüllt sind.
Außer Goldkolloiden konnten durch Reduktion in wäßriger Dispersion keine
anderen Edelmetallkolloide in hydridokernfunktionalisierten Vollkugeln synthetisiert
werden. Es entstand jeweils ein Niederschlag bestehend aus makroskopischem
Metall; wahrscheinlich ist dies auf ein langsameres Wachstum der Kolloide im
Vergleich zu Gold und damit auf einen Verlust der Keime durch Diffusion
zurückzuführen.
Eine Verbesserung brachte im Falle des Palladiums die Umsetzung von PdAc2 im Organischen und der Einbau zusätzlicher komplexierender π-Bindungen, die die
Diffusionsgeschwindigkeiten der Palladiumkeime herabsetzen und damit die
Diffusion aus dem µ-Netzwerk heraus behindern.
Ebenso wie Vollkugeln können auch reduzierende Hohlkugeln und Kugeln mit
PDMS-Kern zur Herstellung von Goldkolloiden verwendet werden. Palladiumkolloide
entstehen auch hier nur in Kugeln, die zusätzliche π-Bindungen enthalten. Dabei