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3 Theoretische Grundlagen 41
Aggregation durch Verwendung von Stabilisatoren oder durch die Reaktion in
begrenzten Reaktionsräumen. Superparamagnetische Eisenoxide werden durch
Umsetzung von Fe 2+ - oder Gemischen aus Fe 2+ - und Fe 3+ -Salzen entweder mit
NaOH oder H2O2 hergestellt. In der Literatur beschrieben ist beispielsweise die
Synthese von Magnetit in inversen Mizellen [118], Vesikeln [119] und Langmuir-
Blodgett-Filmen [120].
Weiterhin sind auch Hybridmaterialien aus superparamagnetischen Nanoteilchen
und Polymeren bekannt, wobei der Reaktionsraum für die Darstellung der
Nanopartikel entweder auf Poren oder Hohlräume im Polymer begrenzt ist oder
durch ionische Wechselwirkungen zwischen an das Polymer gebundenen ionischen
Gruppen und Metallionen beschränkt ist. Beispiele hierfür sind die Verwendung von
Nafion ® -Membranen zur Herstellung von γ-Fe 2O 3- und Fe 3O 4-Nanoteilchen [121], die
eines Ionenaustauscherharzes zur Synthese von optisch transparenten
γ-Fe 2O 3/Polymer-Nanokomposits [122] sowie die von monodispersen, porösen Poly-
(styroldivinylbenzol)kugeln, in denen Magnetit- und/oder Maghemitpartikel ausgefällt
werden können (DYNABEADS ® ), die auf ihrer Oberfläche zusätzlich Epoxy- oder
Hydroxygruppen tragen, an die nach Aktivierung z. B. Antikörper angebunden
werden können [108, 109]. Eine superparamagnetische Form von Goethit,
α-[FeO(OH)], konnte in den Poren von sulfonierten, hoch verzweigten
Poly(divinylbenzol)mikrokugeln dargestellt werden [123]. Auch in elastischen
Polystyrol-Polyacrylat-Copolymergelen mit einer mesoporösen offenen Zellstruktur
können superparamagnetische kubische, sphärische und stäbchenförmige Magnetit-
kolloide synthetisiert werden [90].
Im Gegensatz zu den genannten Synthesen, bei denen die magnetischen
Kolloide erst in den jeweiligen Reaktionsräumen entstehen, können auch zuerst die
Nanoteilchen hergestellt und anschließend mit einer Hülle umgeben werden.
Wäßrige Dispersionen von Fe3O4-Nanoteilchen, die nach der Methode von Massart
[124] hergestellt wurden, können beispielsweise mit einer homogenen SiO 2-Schicht
umhüllt werden [125 - 128].
Neben kleinen Eisenoxidkolloiden zeigen auch Eisen-, Nickel- und Cobaltteilchen
in einem bestimmten Größenbereich superparamagnetisches Verhalten. Zur Darstellung
von Cobaltkolloiden sind Synthesen beschrieben, bei denen durch Verdampfen
von Co-Atomen [129], Thermolyse von Co2(CO) 8 [130 - 132], Zersetzung von
Co(NO)(CO) 3 durch Ultraschall [107], Reduktion von CoCl 2 [132, 133], Reduktion von