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Marcus Preisinger

• Die vorliegende Arbeit widmet sich der Präparation monodispersiver Eisenoxid-Nanopartikel sowie der Untersuchung deren elektronischen Eigenschaften. Eine Besonderheit lag im neuartigen Präparationsverfahren der Nanopartikel. Die Grundlage aller hergestellten Eisenoxid-Nanopartikel bildete Ferritin, das für alle Organismen wichtigste Eisenspeicherprotein. Durch oxidative und reduktive Behandlungsschritte konnten aus Ferritin Nanopartikel in verschiedenen Eisenoxidphasen präpariert werden. Der Durchmesser der Eisenoxid-Nanopartikel wurde mittels Rastersondenmikroskopie zu 6 bis 7 nm bestimmt. Unter Anwendung oberflächen- und volumensensitiver Messmethoden wurde gezeigt, dass die elektronischen Oberflächeneigenschaften der Nanopartikel deutliche Abweichungen von den elektronischen Eigenschaften des Volumens aufweisen können. Dabei war eine starke Abhängigkeit von den Präparationsparametern festzustellen. Des Weiteren wurden die magnetischen Eigenschaften der aus Ferritin hervorgehendenDie vorliegende Arbeit widmet sich der Präparation monodispersiver Eisenoxid-Nanopartikel sowie der Untersuchung deren elektronischen Eigenschaften. Eine Besonderheit lag im neuartigen Präparationsverfahren der Nanopartikel. Die Grundlage aller hergestellten Eisenoxid-Nanopartikel bildete Ferritin, das für alle Organismen wichtigste Eisenspeicherprotein. Durch oxidative und reduktive Behandlungsschritte konnten aus Ferritin Nanopartikel in verschiedenen Eisenoxidphasen präpariert werden. Der Durchmesser der Eisenoxid-Nanopartikel wurde mittels Rastersondenmikroskopie zu 6 bis 7 nm bestimmt. Unter Anwendung oberflächen- und volumensensitiver Messmethoden wurde gezeigt, dass die elektronischen Oberflächeneigenschaften der Nanopartikel deutliche Abweichungen von den elektronischen Eigenschaften des Volumens aufweisen können. Dabei war eine starke Abhängigkeit von den Präparationsparametern festzustellen. Des Weiteren wurden die magnetischen Eigenschaften der aus Ferritin hervorgehenden Eisenoxid-Nanopartikel untersucht. Dabei waren die bei Nanopartikeln auftretenden Phänomene wie z.B. Superparamagnetismus zu beobachten.…
• In this work the preparation of monodispersive iron oxide nanoparticles and the investigation their electronic properties are instigated. In particular, the nanoparticles were prepared by a new process utilizing Ferritin, the major iron storage protein of all organisms, as a precursor of the iron oxide nanoparticles. By oxidative and reductive treatments different phases of iron oxide nanoparticles could be prepared from Ferritin. The nanoparticles have a diameter of 6 to 7 nm as determined by scanning probe microscopy. Surface- and bulk-sensitive measurements show that the electronic surface properties of the iron oxide nanoparticles can exhibit large differences to the electronic properties of the nanoparticle bulk. Notably, there was a strong dependence of the electronic surface properties on the preparation parameters. Furthermore, the magnetic properties of the iron oxide nanoparticles prepared from Ferritin were investigated. Here, phenomena typical of nanoscale particles likeIn this work the preparation of monodispersive iron oxide nanoparticles and the investigation their electronic properties are instigated. In particular, the nanoparticles were prepared by a new process utilizing Ferritin, the major iron storage protein of all organisms, as a precursor of the iron oxide nanoparticles. By oxidative and reductive treatments different phases of iron oxide nanoparticles could be prepared from Ferritin. The nanoparticles have a diameter of 6 to 7 nm as determined by scanning probe microscopy. Surface- and bulk-sensitive measurements show that the electronic surface properties of the iron oxide nanoparticles can exhibit large differences to the electronic properties of the nanoparticle bulk. Notably, there was a strong dependence of the electronic surface properties on the preparation parameters. Furthermore, the magnetic properties of the iron oxide nanoparticles prepared from Ferritin were investigated. Here, phenomena typical of nanoscale particles like superparamagnetism were observed.…