Alshalfouh, Abdallatif (2020) Interactions of single nanoparticles with microelectrode surfaces. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Nanoparticles (NPs) are very important in various fields like photochemistry, electrochemistry,and catalysis. Although numerous studies have been reported on the redox chemistry and electrochemistry of NPs, the dynamics and kinetics of individual NPs at electrode surfaces are still poorly understood to date. For more clarification, the electrochemical reactivity of luminescent NPs has been investigated in this work on a platinum microelectrode (ME) surface using fluorescence correlation spectroscopy (FCS). Single CdSe/CdS QDs with negative surface charge and Ag-Au NPs with cytidine shell were used as examples for semiconductor and fluorescent metallic NPs, respectively. The results show that QDs are irreversibly oxidized in aqueous solution. However, the correlation time and average number of particles retrieved from FCS suggest that the QDs do not lose their emissive properties in a single collision and desorb from the electrode surface without being decomposed significantly.

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Wechselwirkung einzelner Nanopartikel mit Oberflächen von Mikroelektroden

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Nanopartikel (NPs) sind in verschiedenen Bereichen wie Photochemie, Elektrochemie und Katalyse von großer Bedeutung. Obwohl zahlreiche Studien zur Redoxchemie und Elektrochemie von NPs veröffentlicht wurden, sind die Dynamik und Kinetik einzelner NPs an Elektrodenoberflächen bislang noch wenig bekannt. Zur besseren Klärung wurde in dieser Arbeit die elektrochemische Reaktivität von lumineszierenden NPs auf einer Platin-Mikroelektroden-Oberfläche unter Verwendung von Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie untersucht. Einzelne CdSe / CdS-QDs mit negativer Oberflächenladung und Ag-Au-NPs mit Cytidinhülle wurden als Beispiele für Halbleiter- bzw. fluoreszierende metallische NPs verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass QDs in wässriger Lösung irreversibel oxidiert werden. Die Korrelationszeit und die durchschnittliche Anzahl der aus FCS gewonnenen Partikel legen jedoch nahe, dass die QDs bei einer einzigen Kollision ihre Emissionseigenschaften nicht verlieren und von der Elektrodenoberfläche desorbieren, ohne signifikant zersetzt zu werden.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Nanopartikel, Fluoreszenz, Quantenpunkt, Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie, Elektrode
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Chemistry (IfC)
Date Deposited:	18 Dec 2020 14:00
Last Modified:	21 Dec 2020 09:18
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/4739
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-48203
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