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2014-10-16Dissertation DOI: 10.18452/17043
Optische Spektroskopie in der Ultraschallfalle
dc.contributor.authorSchenk, Jonas
dc.date.accessioned2017-06-18T13:23:18Z
dc.date.available2017-06-18T13:23:18Z
dc.date.created2014-10-17
dc.date.issued2014-10-16
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17695
dc.description.abstractDie Kopplung von akustischer Levitation mit optischer Spektroskopie ermöglicht die Untersuchung von Reaktionen und intermolekularen Wechselwirkungen unter besonderen Bedingungen. Mit akustischer Levitation können Proben im µL-Bereich kontaktfrei gehaltert und Verunreinigungen durch Oberflächenkontaminationen ausgeschlossen werden. Durch die Verwendung verschiedener Methoden der optischen Spektroskopie wie Raman-Streuung, UV/Vis-Absorptions- und Fluoreszenz-Spektroskopie konnten die levitierten Proben untersucht werden. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass die Ultraschallfalle aufgrund der Wandlosigkeit sowie des Kontakts der levitierten Probe mit der Atmosphäre und der daraus resultierenden möglichen Aufkonzentrierung eine interessante Möglichkeit zur Probenhandhabung in der Mikrofluidik darstellt. Anhand zweier sonochemischer Reaktionen wurde mit Absorptionsspektroskopie gezeigt, dass das Ultraschallfeld des Levitators nur einen sehr geringen Einfluss auf die levitierte Probe ausübt. Mittels Absorptions- und Fluoreszenzspektroskopie wurde die durch die Verdampfung induzierte Aggregation eines Farbstoffes untersucht. Zudem wurde die relative Quantenausbeute des Farbstoffes im levitierten Tropfen bestimmt. Der Kontakt des levitierten Tropfens mit der umgebenden Atmosphäre kann auch zur Aufnahme von Substanzen aus der Atmosphäre führen. Dieser Effekt wurde anhand von levitierten ionischen Flüssigkeiten volumetrisch und schwingungsspektroskopisch bei verschiedenen Luftfeuchten untersucht und die Wechselwirkungen mit dem absorbierten Wasser detailliert charakterisiert. Die Kopplung und simultane Messung von Raman-Streuung und UV/Vis-Spektroskopie ermöglichte die Untersuchung der Bildung und Aggregation von Silber-Nanopartikeln und deren Auswirkungen auf die oberflächenverstärkte Raman-Streuung. Zudem wurde die Stabilisierung von Silber-Nanopartikeln in ionischen Flüssigkeiten und die Wechselwirkungen der Partikel mit den ionischen Flüssigkeiten untersucht.ger
dc.description.abstractAcoustic levitation in combination with optical spectroscopy allows for investigations of reactions and intermolecular interactions under specific conditions. Samples with microliter volumes can be handled without contact to solid surfaces resulting in the absence of impurities from surface contamination. Using different optical spectroscopy methods such as Raman, UV/vis, and fluorescence spectroscopy, different levitated samples were characterized in detail within this work. The investigations show that the acoustic levitator is an interesting tool for sample handling due to the wall-less fixture and because of the interaction of the levitated sample with the surrounding atmosphere. This interaction leads to an increase of a solved analyte upon the evaporation of the solvent. The ultrasonic field inside the trap was characterized by investigations of sonochemical reactions, which show a negligible influence of the ultrasonic field on the levitated sample. Absorption as well as fluorescence spectroscopy was used to study the aggregation of a dye due to an increasing concentration upon evaporation of the solvent. Furthermore, the relative quantum efficiency of the dye was determined from levitated droplet experiments. The interaction of the levitated droplet with the surrounding atmosphere can also lead to absorption of airborne substances. This effect was investigated for different levitated ionic liquids. Volumetric and vibrational studies were performed on levitated ionic liquids under different atmospheric humidity conditions to characterize the interaction of ionic liquids with water. Hyphenation of Raman scattering and UV/vis absorption spectroscopy enabled the investigation of the formation and aggregation of silver nanoparticles and the correlation of this information with the recorded surface-enhanced Raman spectra. In addition, the stability of silver nanoparticles in ionic liquids and the interactions of the particles with the ionic liquids were examined.eng
dc.language.isoger
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
dc.subjectFluoreszenzger
dc.subjectOptische Spektroskopieger
dc.subjectRamanger
dc.subjectAkustische Levitationger
dc.subjectUV/Vis-Absorptionger
dc.subjectIonische Flüssigkeitenger
dc.subjectoptical spectroscopyeng
dc.subjectfluorescenceeng
dc.subjectRamaneng
dc.subjectacoustic levitationeng
dc.subjectUV/Vis Absorptioneng
dc.subjectionic liquidseng
dc.subject.ddc540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
dc.titleOptische Spektroskopie in der Ultraschallfalle
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100220715
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17043
dc.identifier.alephidBV042131329
dc.date.accepted2014-10-02
dc.contributor.refereePanne, Ulrich
dc.contributor.refereeKneipp, Janina
dc.subject.dnb30 Chemie
dc.subject.rvkVE 5887
dc.subject.rvkVG 9007
local.edoc.pages161
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

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