Chemische Sensorik mit Nanoteilchen

Die (bio)analytischen Wissenschaften setzen Nanopartikel in vielfältiger Form und für viele Zwecke ein. Einige Nanopartikel — etwa fluoreszierende Nanopartikel aus Silicat¹ oder Silicon² — dienen der Biokonjugation oder (zellulären) Bildgebung, weil sie sehr hell und stabil sind.

Deutlich interessanter sind Nanomaterialien mit Eigenschaften, die weder von entsprechenden Molekülen (oder gar Atomen) noch den entsprechenden Bulkphasen bekannt sind. Bei den Kohlenstoffmodifikationen sind dies Nanodiamanten, Graphen und seine Verwandten (Graphitoxid, Graphenoxid, reduziertes Graphenoxid) sowie die Kohlenstoffpunkte (carbon dots) mit ihrer hellen Fluoreszenz. Die ein- und mehrwandigen Nanoröhren zählen zwar nicht zu den Partikeln, bilden aber wichtige Klassen derartiger Nanomaterialien.

Die Graphene bilden eine sehr uneinheitliche Klasse von Materialien, und die Daten in der Literatur sind widersprüchlich. Ideales Graphen — also in Form einer reinen Monolage ohne Wechselwirkung mit anderen Materialien und ohne Fremdelemente wie Sauerstoff oder Wasserstoff — wurde bis heute nicht hergestellt. Graphene³ und C-Nanoröhren⁴ stoßen

Blickpunkt