Dissipative Selbstassemblierung photolumineszierender Siliciumnanokristalle

Abstract Lösungen von Siliciumnanokristallen (SiNCs) werden z. B. wegen ihrer einstellbaren Photolumineszenz, Biokompatibilität und der Verfügbarkeit von Si in zahlreichen Anwendungen eingesetzt. In dissipativen supramolekularen Materialien wird die Selbstassemblierung von Molekülen oder Nanopartikeln durch ein chemisches Reaktionsnetzwerk angetrieben, das irreversibel Brennstoff verbraucht. Die Eigenschaften der entstehenden Strukturen werden durch die Kinetik des zugrunde liegenden chemischen Reaktionsnetzwerkes gesteuert. Hier wird die dissipative Selbstassemblierung von photolumineszierenden SiNCs demonstriert, die von einem chemischen Brennstoff angetrieben werden. Eine chemische Reaktion setzt die Selbstassemblierung der wasserlöslichen SiNCs in Gang. Allerdings sind die Strukturen transient, und wenn dem chemischen Reaktionsnetzwerk der Brennstoff ausgeht, deassemblieren sich die SiNCs. Die Lebensdauer der Strukturen ist durch die zugegebene Brennstoffmenge steuerbar. Die Plattform kann für die gesteuerte, verzögerte Aufnahme der Nanokristalle durch Säugetierzellen genutzt werden.