Kohlenstoff‐Nanobläschen: Synthese, chemische Funktionalisierung und containerartiges Verhalten in Wasser

Dünnwandige hohle Kohlenstoff‐Nanokapseln mit einem hydrophoben Inneren und guten Dispersionseigenschaften in Wasser können in zwei Schritten synthetisiert werden: Erst werden Metallnanopartikel, die mit einigen Schichten graphenartigem Kohlenstoff beschichtet wurden, an deren Außenseite selektiv mit einem kovalent gebundenen hydrophilen Polymer modifiziert. Dann wird der Metallkern durch eine Säurebehandlung bei erhöhter Temperatur entfernt, sodass eine definierte kohlenstoffbasierte Kapsel übrig bleibt. Beladungsversuche mit dem Farbstoff Rhodamin B und mit Doxorubicin zeigen, dass die Nanokapseln gefüllt werden können und der beladene Stoff auch wieder freigesetzt werden kann. Dabei stellt sich ein dynamisches Gleichgewicht ein, bei dem die Rhodamin‐B‐Konzentration in der Kapsel stets höher ist als in der umgebenden Lösung. Das konzentrationsabhängige Füllen und Entleeren der Kapseln zeigt eine ungewöhnliche Hysterese.