Fluoreszierende Zinkoxid Nanopartikel

Zinkoxid-Nanomaterialien sind Bestandteil einer Vielzahl an Alltagsgegenständen, angefangen bei der Nutzung als Konservierungsstoff in Kosmetika bis hin zum Einsatz als sensitive Schicht in Gassensoren. Das große Interesse der Forschung an diesem Material spiegelt sich auch in der Anzahl wissenschaftlicher Publikationen wider, welche seit den 1990er-Jahren ca. um den Faktor 2000 gestiegen ist. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Evaluation von Unterrichtsmaterialien für den Chemieunterricht und Schülerlabore, wie zum Beispiel Experimenten, Sachtexten, Aufgaben, Videos und Animationen zum Thema Zinkoxid-Nanopartikel. Mit diesen Materialien sollen Schülerinnen und Schüler anschaulich Funktionen, Chancen und Gefahren dieses Materials für Mensch, Technik und Umwelt erarbeiten können. Dies beinhaltet neben der Herstellung des Materials unter Schulbedingungen, auch die Entwicklung von Experimenten, mit denen Eigenschaften dieser Partikel gezeigt werden können, wie etwa die photokatalytische Aktivität, oder aber auch die Fähigkeit zur Diffusion durch ein Modellsystem einer Zellmembran. Hiermit sollen Lernende nicht nur chemische Grundlagen zu Radikal-, Redox- und Katalysereaktionen vertiefen und mit dem Thema Nano verknüpfen, sondern auch das Gefahrenpotenzial nanoskaliger Partikel kritisch reflektieren. Zukünftige Projekte werden sich u. a. mit der Eignung dieser Partikel für die katalytische Zersetzung von Medikamentenrückständen in Abwässern oder auch die Nutzung dieser Partikel als Niedrigtemperatur-Gassensoren befassen.


Ausgewählte Publikationen zum Projekt