Nachhaltige Nanochemie - Zwei einfache Green Chemistry-Synthesen für den Chemieunterricht

Wird im Unterricht das Thema „Nanotechnologie“ vermittelt, steht das fokussierte Nanomaterial oftmals in dessen Zentrum – als Dreh- und Angelpunkt der Einheit bieten dessen besondere Eigenschaften die Grundlage für experimentelle Untersuchungen und die sich daraus ableitenden Lerngelegenheiten und (Alltags-)Anwendungen. Nicht nur aus diesem Grund kommen Synthese und Synthesekonzepten von Nanomaterialien eine besondere Bedeutung zu. In diesem Artikel werden je ein Synthesekonzept für Nanopartikel sowie nanostrukturierte Materialien beschrieben. Einerseits soll gezeigt werden, wie die besonderen Reaktionsbedingungen des sogenannten Leidenfrost-Reaktors für einfache Synthesen diverser Nanopartikel im wässrigen Milieu verwendet werden. Andererseits können mit dem einfach verständlichen Konzept der Templatchemie Silica-Materialien mit Strukturen im Nanometerbereich und entsprechend großen Oberflächen erhalten werden. In beiden Fällen handelt es sich um Green Chemistry-Synthesen, da hierbei nur sehr geringe Mengen an Chemikalien benötigt werden bzw. diese einfach recycelt werden können. When it comes to teaching nanotechnology, the focused nanomaterial is most often the focal point of the teaching course. The interesting and oftentimes unique properties constitute the basis for the experimental investigations and the resulting learning opportunities within a course concept. Hence, the synthesis and synthesis concepts for nanomaterials are of particular importance for Nanoscience Education. This article presents two different approaches. First, we will make use of the special reaction conditions of the so-called Leidenfrost reactor to obtain several nanoparticles in aqueous solutions. Then we will illustrate, how nanostructured silica materials with high surface-to-volume-ratios can easily be synthesized by a facile templating reaction. Both cases are Green Chemistry syntheses since only very small amounts of chemicals are needed or they can be easily recycled. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.