Inhaltszusammenfassung

Die folgende Arbeit beschäftigt sich mit der Kristallisationskontrolle von Biomineralen am Beispiel von Calciumcarbonat zum einen durch funktionalisierte Nanopartikel und zum anderen durch Kompartimente in Kombination mit organischen (Bio-) Makromolekülen. Ziel dieser Arbeit war es, die in der Natur zugrunde gelegten Mechanismen der molekularen Selbstanordnung bei der Bildung von Biomineralen durch Modellsubstanzen zu imitieren und somit näher zu verstehen. Zum Zwecke der Beeinflussung des Kr...Die folgende Arbeit beschäftigt sich mit der Kristallisationskontrolle von Biomineralen am Beispiel von Calciumcarbonat zum einen durch funktionalisierte Nanopartikel und zum anderen durch Kompartimente in Kombination mit organischen (Bio-) Makromolekülen. Ziel dieser Arbeit war es, die in der Natur zugrunde gelegten Mechanismen der molekularen Selbstanordnung bei der Bildung von Biomineralen durch Modellsubstanzen zu imitieren und somit näher zu verstehen. Zum Zwecke der Beeinflussung des Kristallwachstums und der anschließenden Analyse der Kompositkristalle wurden verschiedene Janus-artige Nanopartikelsysteme synthetisiert und charakterisiert. Diese zeichnen sich aufgrund ihrer Flexibilität bei der Funktionalisierung durch ein unterschiedliches und variables Verhalten in Lösung aus und dienen somit dem Zweck, verschiedene Arten der Wechselwirkungen zwischen Additiv und Mineral zu imitieren. Gleichzeitig dienen diese Additive als Erweiterung zu den bisher verwendeten rein organischen Molekülen aufgrund ihrer optoelektronischen Eigenschaften als ideale Analysewerkzeuge. Besonders bei anisotroper Funktionalisierung der Nanopartikel spielt das aus der Natur bekannte Prinzip der molekularen Selbstorganisation in Lösung eine entscheidende Rolle, welches zur Imitation von organischen Mizellen und Monolagen führt, die die Kristallbildung beeinflussen. Des Weiteren wurden Membrane mit definierter Porengröße mittels der Doppeldiffusionsmethode verwendet, in denen in Anlehnung an Zellkompartimente Biominerale mit ungewöhnlicher Morphologie unter Zuhilfenahme von (Bio-)Makromolekülen erhalten wurden. In Abhängigkeit der zugesetzten Additive lassen sich somit die Reaktionsbedingungen in Mikroreaktionsräumen und die Einflüsse verschiedener Parameter auf die Morphologie und Polymorphie des Biominerals untersuchen. Letztere Versuche wurden auch an einem weiteren pflanzenphysiologisch wichtigen Biomineral, dem Calciumoxalat, durchgeführt.» weiterlesen» einklappen

Autoren

Klassifikation

DDC Sachgruppe:
Chemie