Nanopartikel

Nanopartikel zeichnen sich durch ihre geringe Gre und somit groe spezifische Oberflche aus. Eigenschaften wie die chemische Reaktivitt oder die Sinteraktivitt werden im Wesentlichen durch die Gren- und Oberflchenverteilungen der Partikel bestimmt. Aufgrund dieser Eigenschaften orientiert sich die Herstellung von Nanopartikeln an den Grenverteilungen und der Form der generierten Partikel.
In diesem Buch wird intensiv das LAVA-Verfahren als Herstellungsmethode behandelt. Fr diesen Prozess charakteristisch ist die Entstehung der Partikel aus der Gasphase in einem Nukleations- bzw. Trgergas. Der Bildungs- und Wachstumsprozess der Nanopartikel wird durch die Mechanismen Nukleation und Koagulation erklrt. Diese im Detail zu untersuchenden Mechanismen beschreiben im Wesentlichen den Prozess der Partikelbildung aus der Gasphase des verdampften Ausgangsmaterials (Nukleation) ber das Partikelwachstum in der flssigen Phase (Koagulation) bis hin zum festen Primrpartikel bei Raumtemperatur und Normaldruck. Mit der Entstehung fester Partikel ist der Herstellungsprozess jedoch noch nicht abgeschlossen. Die entstandenen Nanopartikel knnen sich durch van-der-Waals-Krfte aneinander lagern (Agglomeration). uere Krfte knnen die Struktur der aus den hergestellten Nanopartikeln sich bildenden Agglomerate immer wieder beeinflussen und verndern. Dieser Umstand spielt vor allem bei der messtechnischen Erfassung eine essenzielle Rolle und muss bei experimentellen Messungen bercksichtigt werden. Eine eindeutige aber messtechnisch nur schwer zugngliche Eigenschaft ist die Gre der Primrpartikel. Deren Verteilungen bezglich ihrer Gre und ihrer Oberflche bestimmen im Wesentlichen die physikalischen Eigenschaften und chemischen Aktivitten des Nanopulvers.
Der im Rahmen dieser Abhandlung ausfhrlich untersuchte Bildungs- und Wachstumsprozess von Nanopartikeln erfolgt beim LAVA-Verfahren whrend der Verdampfung von grobkrnigen Ausgangspulvern. Als Laserstrahlquelle