Entwicklung von definiert aufgebauten Funktionsschichten zur Aufklärung der Signalentstehung von Schwingquarzsensoren bei Messung von Nanopartikeln

Das Forschungsvorhaben zielt darauf ab, die Signalentstehung von Schwingquarzsensoren bei Wechselwirkung mit Molekülen oder Molekülverbänden, die sehr groß gegenüber den sie umgebenden Flüssigkeitsmolekülen sind, zu untersuchen. Da bei den beabsichtigten Untersuchungen wesentlich deren Größe und mechanische Eigenschaften von Interesse sind, werden Nanopartikel als Modellsubstanzen verwendet. Die Ergebnisse aus solchen Messungen lassen sich mit den vorhandenen Modellvorstellungen zum Übertragungsverhalten dieser Sensoren bislang nicht vollständig beschreiben. Dem Interface zwischen der Schwingquarzoberfläche und den Nanopartikeln kommt dabei besondere Bedeutung zu. Die Herstellung von Modellinterfaces soll durch wiederholtes kovalentes Anbinden von sich selbst organisierenden Monolayern erfolgen. Damit lassen sich reproduzierbare Funktionsschichten mit definierten Schichteigen schaften wie Dichte, Schermodul und Dicke generieren. Zur Untersuchung des Einflusses der Funktionsschichten bei Anbindung von Nanopartikeln auf das Messsignal werden Impedanzanalysen in unterschiedlichen Frequenzbereichen durchgeführt. Die gezielte und definierte Variation der Funktionsschichten erfolgt unter dem Gesichtspunkt, den Einfluss des Interfaces bei Messung von Nanopartikeln durch Schwingquarzsensoren zu ermitteln.