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http://doi.org/10.25358/openscience-5735Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Halim, Henry | - |
| dc.date.accessioned | 2022-02-14T14:11:27Z | - |
| dc.date.available | 2022-02-14T14:11:27Z | - |
| dc.date.issued | 2022 | - |
| dc.identifier.uri | https://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/5744 | - |
| dc.description.abstract | This work deals with the application of CdSe nanoplatelets (NPLs) for imaging and energy transfer. NPLs are semiconductor nanocrystals which experience 1D quantum confinement due to their geometry, thus behaving as colloidal quantum wells. The 1D quantum confinement enables new possibilities relative to the well-studied 3D confined quantum dot counterpart. In the framework of imaging and energy transfer, this includes the possibility of overcoming the problem of inhomogeneous broadening, arising from colloidal synthesis of nanocrystals and the possibility of increasing the absorption cross section of the particle without changing its band gap i.e. its spectral properties. To utilize the excited state of NPLs to do useful work is a matter of controlling how they are quenched. In essence, this is done by controlling the distance between the NPL and their potential quenchers. In this work, triplet energy transfer was achieved by close attachment of 9-anthracene carboxylic acid ligands on NPLs to allow Dexter-like energy transfer. Förster Resonance Energy Transfer was achieved through similar means by using an organic fluorophore, which absorbs in the region of the NPLs’ photoluminescence. The photoexcited NPLs were also used to catalyze the transformation of nitrobenzene to azoxybenzene, without overreduction to aniline. When fluorescence is desired for application in imaging, the quenchers are put aside by introducing a shell of CdZnS and organic polymer, isolating the surface of the NPL electronically and chemically. This work also shows the benefit of the polymer coating, allowing the NPLs to be colloidally stable in biological medium and withstanding the conditions for encapsulation, allowing them to be used as imaging markers to visualize nanocarriers. In short, this work demonstrates the viability of NPLs for imaging and energy transfer applications and revealed key parameters relevant to develop the NPLs better for such applications. | en_GB |
| dc.description.abstract | Diese Arbeit befasst sich mit CdSe-Nanoplättchen (NPLs) für Bildgebung und Energieübertragung. NPLs sind Halbleiter-Nanokristalle, die aufgrund ihrer Geometrie eine 1D-Größenquantisierung erfahren und sich somit wie kolloidale Quanten-Wells verhalten. Die 1D-Größenquantisierung ermöglichte neue Möglichkeiten im Vergleich zur gut untersuchten 3D-Größenquantisierung im Quantenpunkt-Pendant. Für die Bildgebung und den Energietransfer schließt dies die Möglichkeit ein, das Problem der inhomogenen Verbreiterung zu überwinden, das sich aus der kolloidalen Synthese von Nanokristallen ergibt, sowie die Möglichkeit, den Absorptionsquerschnitt des Teilchens zu erhöhen, ohne seine Bandlücke, d.h. seine spektralen Eigenschaften, zu verändern. Um den angeregten Zustand von NPLs zu nutzen, muss man kontrollieren, wie die angeregten Zustände „gequencht“ werden. Im Wesentlichen geschieht dies durch die Steuerung des Abstands zwischen den NPLs und ihren potenziellen Quenchern. In dieser Arbeit wurde die Triplett-Energieübertragung durch enge Bindung von 9-Anthracen-Carbonsäureliganden an NPLs erreicht, um eine Dexter-ähnliche Energieübertragung zu ermöglichen. Der Förster-Resonanzenergietransfer wurde auf ähnliche Weise durch die Verwendung eines organischen Fluorophors erreicht, das im Bereich der Photolumineszenz der NPLs absorbiert. Die photoangeregten NPLs wurden auch verwendet, um die Umwandlung von Nitrobenzol in Azoxybenzol ohne eine Überreduktion zu Anilin zu katalysieren. Da Photolumineszenz für die Anwendung in der Bildgebung erwünscht ist, wurden die Quencher „ausgeschlossen“, indem eine Hülle aus CdZnS und organischem Polymer eingeführt wurde, wodurch die Oberfläche des NPLs elektronisch und chemisch isoliert wurde. Diese Arbeit zeigt auch den Vorteil der Polymerbeschichtung, die es ermöglicht, dass die NPLs im biologischen Medium kolloidal stabil sind und den Bedingungen für die Verkapselung standhalten, so dass sie als bildgebende Marker zur Visualisierung von Nanocarriern verwendet werden können. Kurz gesagt, diese Arbeit demonstriert, wie die speziellen Eigenschaften von NPLs für Bildgebungs- und Energieübertragungsanwendungen optimal genutzt werden können und offenbarte Schlüsselparameter, die für eine weitere Entwicklung der NPLs für solche Anwendungen relevant sind. | de_DE |
| dc.language.iso | eng | de |
| dc.rights | InCopyright | * |
| dc.rights.uri | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/ | * |
| dc.subject.ddc | 333.7 Natürliche Ressourcen | de_DE |
| dc.subject.ddc | 333.7 Natural resources | en_GB |
| dc.subject.ddc | 500 Naturwissenschaften | de_DE |
| dc.subject.ddc | 500 Natural sciences and mathematics | en_GB |
| dc.subject.ddc | 540 Chemie | de_DE |
| dc.subject.ddc | 540 Chemistry and allied sciences | en_GB |
| dc.subject.ddc | 570 Biowissenschaften | de_DE |
| dc.subject.ddc | 570 Life sciences | en_GB |
| dc.subject.ddc | 600 Technik | de_DE |
| dc.subject.ddc | 600 Technology (Applied sciences) | en_GB |
| dc.title | Semiconductor Nanoplatelets for Imaging and Energy Transfer | en_GB |
| dc.type | Dissertation | de |
| dc.identifier.urn | urn:nbn:de:hebis:77-openscience-aedde907-6492-4ab1-b260-160974e56fb50 | - |
| dc.identifier.doi | http://doi.org/10.25358/openscience-5735 | - |
| jgu.type.dinitype | doctoralThesis | en_GB |
| jgu.type.version | Original work | de |
| jgu.type.resource | Text | de |
| jgu.date.accepted | 2021-04-06 | - |
| jgu.description.extent | 192 Seiten, Illustrationen, Diagramme | de |
| jgu.organisation.department | FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch. | de |
| jgu.organisation.year | 2021 | - |
| jgu.organisation.number | 7950 | - |
| jgu.organisation.name | Johannes Gutenberg-Universität Mainz | - |
| jgu.rights.accessrights | openAccess | - |
| jgu.organisation.place | Mainz | - |
| jgu.subject.ddccode | 333.7 | de |
| jgu.subject.ddccode | 500 | de |
| jgu.subject.ddccode | 540 | de |
| jgu.subject.ddccode | 570 | de |
| jgu.subject.ddccode | 600 | de |
| jgu.organisation.ror | https://ror.org/023b0x485 | |
| Appears in collections: | JGU-Publikationen | |
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|---|---|---|---|---|---|
 | halim_henry-semiconductor_-20210414173903905.pdf | 9.76 MB | Adobe PDF | View/Open |