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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-45785
URL: http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2012/4578/


Hydrodynamische Eigenschaften von magnetischen Nickelnanostäben in kolloidaler Suspension

Hydrodynamic properties of magnetic nickel nanorods in colloidal suspension

Günther, Annegret

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SWD-Schlagwörter: Rotationsdiffusion , Nanostruktur , Ferromagnetismus
Freie Schlagwörter (Deutsch): magnetische Nickelnanostäbe , hydrodynamische Eigenschaften , optische Transmissionsmessungen
Freie Schlagwörter (Englisch): magnetic nickel nanorods , hydrodynamic properties , rotational diffusion , optical transmission measurements
Institut: Fachrichtung 7.2 - Experimentalphysik
Fakultät: Fakultät 7 - Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät II
DDC-Sachgruppe: Physik
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Birringer, Rainer (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 16.12.2011
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 27.01.2012
Kurzfassung auf Deutsch: Magnetische Nickelnanostäbe mit Durchmessern von 21—31 nm und Längen von 80—239 nm wurden durch elektrochemische Befüllung von nanoporösen Al2O3-Schichten synthetisiert und in Wasser suspendiert. Auf Grund ihrer zylindrischen Form sind diese Nickelnanostäbe uniaxial, ferromagnetische Eindomänenpartikel und weisen eine anisotrope elektrische Polarisierbarkeit auf. Diese zwei charakteristischen Eigenschaften ermöglichen die Untersuchung der hydrodynamischen Eigenschaften der kolloidalen Suspensionen an Hand der Rotationsdiffusionskoeffizienten der Stäbe mittels feld- und zeitabhängiger optischer Transmissionsmessungen. Die Ergebnisse wurden durch Vergleich mit zwei Standardmethoden, der AC Magnetisierungsmessung und der dynamischen Lichtstreuung, verifiziert. Damit bieten optische Transmissionsmessungen unter Verwendung magnetischer Nickelnanostäbe als Sonden einen geeigneten Ansatz für zukünftige mikrorheologische Anwendungen.
Kurzfassung auf Englisch: Magnetic Nickel nanorods with diameters of 21-31 nm and length of 80-239 nm were synthesized by electrodeposition of nickel into nanoporous Al2O3-templates and were suspended in water. Due to their cylindrical shape, these nanorods are uniaxial ferromagnetic single domain particles and exhibit an anisotropic electrical polarizability. These two characteristic properties allow to investigate the hydrodynamic properties of the colloidal suspensions in terms of the rotational diffusion coefficients of the rods by magnetic field- and time-dependent optical transmission measurements. The results were verified by comparison with two standard methods, AC magnetization measurement and dynamic light scattering. Hence, optical transmission measurements with magnetic Nickel nanorods as probes offer a convenient approach for microrheological applications in the future.
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