Nanopartikel von Particular^®

Particular produziert Nanopartikel mit höchster Reinheit und Oberflächenaktivität,
dispergiert in Wasser oder Lösungsmitteln oder auf pulverförmigen Trägersubstraten.

Nanopartikel sind unser Geschäft: Particular produziert reinste Nanopartikel aus verschiedenen Materialien und dispergiert diese während der Herstellung in wählbaren Flüssigkeiten. Unsere Lasermethode garantiert Freiheit von chemischen Verunreinigungen und stabilisiert die Kolloide auf Wunsch elektrostatisch.

Typische Nanopartikel-Dispersionen sowie geträgerte katalytische Nanopartikel von Particular sind bei unserem Partner STREM Chemicals bestellbar. In einem "Product Blog" nennt STREM u.a. direkte Links zu unseren Kolloiden. Sollten Sie regelmäßig große Mengen (im Gramm- bzw. Multiliter-Maßstab) benötigen, wenden Sie sich gern auch direkt an uns.

Silber-Nanopartikel

Silber-Nanopartikel kommen meist aufgrund ihrer biologischen, elektrischen oder optischen Eigenschaften zum Einsatz. Ihre antimikrobielle Wirkung eröffnet ihnen den größten Anwendungsbereich: Durch ihre hohe chemische Reaktivität gehen Silber-Ionen feste Bindungen mit schwefel-, sauerstoff- oder stickstoffhaltigen Gruppen ein und verhindern die Ausbreitung von Bakterien und Pilzen.

Lasererzeugte Nanopartikel werden im Gegensatz zu anderen am Markt erhältlichen, chemisch synthetisierten Nanopartikeln direkt aus reinem Silber erzeugt und besitzen damit die höchste Reinheit. Solche Silber-Nanopartikel produzieren wir in Wasser und organischen Lösungsmitteln. Vorteile ergeben sich für Neuentwicklungen in fast allen Bereichen, sei es die Variation optischer Eigenschaften z. B. durch Materialkombinationen oder die gleichmäßige Einbettung hochreiner Silber-Nanopartikel in Polymere für medizintechnische Anwendungen. Silber-Legierungen, beispielsweise mit Gold, verbreitern das Anwendungsspektrum hinsichtlich optischer Eigenschaften (Plasmonenresonanz), Bioaktivität und korrosionschemischer Stabilität (Nanosafety by Design).

Gold-Nanopartikel

Gold-Nanopartikel kommen vor allem in der Biotechnologie und Biomedizintechnik zur Anwendung. Zu ihren besonderen Eigenschaften zählen ihre optische Absorption im sichtbaren Bereich, ihre chemische Inertheit und ihre toxikologische Unbedenklichkeit. Unter anderem führen Gold-Nanopartikel mit Antikörpern oder spezifischen Rezeptormolekülen in der In-vitro-Analyse in vielen Schnelltests zur charakteristischen roten Farbgebung, die etwa von Schwangerschaftstests, Kokaintests oder Krebstests bekannt ist. Bei In-vivo-Anwendungen können die Nanopartikel für bildgebende Verfahren zur Lokalisierung und Diagnose genutzt werden, und hyperthermische Behandlungen erlauben eine gezielte Zerstörung von Zellen.

Unsere lasererzeugten Gold-Nanopartikel werden im Gegensatz zu anderen Nanopartikeln am Markt direkt aus reinem Gold erzeugt und besitzen damit die höchste Reinheit. Wir können Gold-Nanopartikel zudem direkt bei ihrer Herstellung mit Biomolekülen konjugieren: Derartige Gold-Konjugate etwa mit DNA oder Antikörpern weisen überragende Konjugationseffizienzen (für hohe Ausbeuten) und Oberflächenbelegungsgrade (für hohe Funktionalitäten) auf. Sie sind völlig frei von Citraten oder Konservierungsstoffen, sodass nur die reine Konjugations-Funktionalität zum Tragen kommt. Darüber hinaus finden unsere Goldpartikel auch Anwendung in der Analytik (durch reduzierten Hintergrund bei MALDI und SERS) und Katalyse (durch erhöhte Prozesstabilitäten, siehe unten).

Platin-Nanopartikel

Platin-Nanopartikel finden besonderes Interesse in der Katalyse, indem Wasserstoff, Sauerstoff und weitere Gase von Platin gebunden werden. In Form von Nanopartikeln hat Platin aufgrund der hohen spezifischen Oberfläche einen erheblich besseren Wirkungsgrad: Bei Partikelgrößen von 10 nm befinden sich bereits 20 % der Platin-Atome in direkter Wechselwirkung mit der Umgebung des Nanopartikels. Gegenüber menschlichen Zellen verhält sich Platin leicht toxisch und wird daher ferner auch zur kommerziellen Krebstherapie genutzt. Einige neue technische Anwendungen machen sich ferner die Leitfähigkeit des Edelmetalls zunutze.

Höhere Reinheit bedingt eine höhere katalytische Wirksamkeit. Allerdings ist die Entfernung von Liganden aus chemisch synthetisierten Metall-Kolloiden aufwändig und meist nicht vollständig möglich. Lasererzeugte Nanopartikel werden direkt aus reinem Platin erzeugt und besitzen damit die höchste Reinheit. Die entstehenden Nanopartikel sind zudem ligandenfrei, der Prozess verleiht den Nanopartikeln somit eine maximale Oberflächenaktivität. Derartige Platin-Nanopartikel erzeugen wir in Wasser und organischen Lösungsmitteln - und verbinden sie wahlweise direkt mit katalytischen Trägermaterialien (Supports), um höchste Adsorptionseffizienzen zu erzielen. Neben ihrer hohen Reinheit besitzen diese Nanokatalysatoren eine hohe katalytische Aktivität. Auch Reihen aus Platinlegierungen sind erzeugbar.

Geträgerte Nano-Katalysatoren

Unser Laserverfahren ermöglicht insbesondere auch die Abscheidung und Immobilisierung ligandenfreier Nanopartikel auf nahezu beliebigen Katalyse-Trägersubstraten. Das Produkt ist ein trockenes, monatelang lagerfähiges Pulver.

Die patentierte Methode eröffnet grundsätzlich ein breites Spektrum katalytisch aktiver Materialkombinationen. Nanopartikel etwa aus Gold, Platin, Palladium, Rhodium oder kundenspezifischen Legierungen sind mit einer großen Auswahl an Trägerpartikeln kombinierbar. Eine Auswahl finden Sie ebenfalls bei STREM Chemicals unter dem betreffenden Edelmetall.

Lasererzeugte Nanopartikel besitzen aufgrund von Oberflächendefekten eine hohe elektrostatische Stabilität. Ohne Liganden steigt die Affinität zur Trägeroberfläche, während katalytische Zentren nicht blockiert werden. Im Direktvergleich mit chemisch synthetisierten (Citratreste enthaltenden) Nanopartikeln wurde eine 100-fach höhere Abscheideeffizienz nachgewiesen. Titandioxidgeträgerte Goldpartikel aus dem Laserprozess weisen nachweislich eine höhere Prozessstabilität etwa in der Alkoholoxidation auf. Für Anwender und Forscher ist grundsätzlich interessant, dass die Beladung, anders als bei der chemischen Sythese, unabhängig von der Partikelgröße einstellbar ist. Reifungs- oder kalzinierungsbedingtes Wachstum tritt nicht auf, da unser Prozess mit Raumtemperatur und ohne Ligandenentfernung auskommt.