Population Dynamics of Nanoparticle Precipitation in Microemulsions

Die kontrollierte Synthese von Nanopartikeln einer bestimmten Größe, Verteilung und Form ist eine Grundvoraussetzung, um deren besondere physikalische und chemische Eigenschaften technologisch nutzen zu können. Ein vielversprechendes Produktionsverfahren im Labormaßstab stellt die Fällung der Nanopartikel in den Tropfen einer Wasser-in-Öl-Mikroemulsion dar.

Dieses Verfahren wurde im Rahmen dieser Arbeit umfangreich experimentell und modelltheoretisch untersucht, um ungeklärte Fragen wie den Partikelbildungsmechanismus, den Einfluss der kolloidalen Mirkoemulsionsstruktur auf die Partikelbildung und den Mechanismus der Rückverteilung der Ionen in die Tochtertropfen beim Tropfenaustausch zu klären, bzw. das Wissen diesbezüglich zu erweitern.


The controlled synthesis of nanoparticles with a defined size, distribution and morphology is one basic requirement for the technological utilization of their special physical and chemical properties. A promising, laboratory-scale production process which meets the demands of a tailored particle design, is the precipitation of nanoparticles inside the droplets of a water-in-oil microemulsion.

In this work, a detailed experimental and model-based analysis of this process was performed to answer open questions such as the mechanism of the particle formation, the influence of the colloidal microemulsion structure on nucleation and particle growth as well as the mechanism of the ion redistribution inside the daughter drop-lets during the droplet exchange.