Prof. Dr. Andreas Fery

Gruppenleiter Funktionale Suprakolloidale Assemblierung
am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

Hohe Strasse 6
01069 Dresden

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Von Nanopartikeln zu funktionalen suprakolloidalen Strukturen und Metaoberflächen

Metallische Nanopartikel bieten aufgrund ihrer plasmonischen Eigenschaften ein großes Potenzial für Anwendungen in den Bereichen Sensorik, Energie und Katalyse. Wir verwenden Polymere und polymere Oberflächen, um die Anordnung dieser Bausteine zu suprakolloidalen Strukturen und Oberflächenarrays zu steuern, die zu neuen Eigenschaften wie Hochfeldverstärkung, lokaler plasmonischer Heizung, verstärkter Injektion von "hot electrons" oder Metamaterialeffekten wie Riesenzirkulardichroismus oder magnetischen Resonanzen führen. Während für einige Beispiele bereits ein Konzeptnachweis für solche Effekte in nanostrukturierten Materialien erbracht wurde, sind wir der Ansicht, dass die Entwicklung energieeffizienter und skalierbarer Ansätze für ihren Aufbau entscheidend für die technologische Relevanz ist. Die Strukturierung von Polymeroberflächen durch kontrollierte mechanische Instabilitäten wie z. B. Faltenbildung ermöglicht zum ersten Mal eine Template-gestützte kolloidale Selbstorganisation auf großen Flächen.

• DFG SFB 1415: Chemistry of Synthetic Two-Dimensional Materials (2020-2024) (in Zusammenarbeit mit TU Dresden)
• DFG SPP 2100: Soft Material Robotic Systems (2019-2022) (in Zusammenarbeit mit Dr. Das, PB 3)
• DFG: The formation of wrinkles in anisotropic systems (2018-2021) (in Zusammenarbeit mit Prof. Sander, TU Dresden)
• DFG: Immobilization of ordered plasmonic nanostructures at surfaces of polymeric melts (2018-2021) (in Zusammenarbeit mit Dr. Nagel, PB 3)
• DFG: Shape-changing polymer micro-origami with fully reprogrammable spatio-temporal folding (2019 -2022) (in Zusammenarbeit mit Prof. Ionov, Uni Bayreuth)
• DFG: Dynamic surface coatings through the hierarchical self-assembly of responsive colloidal building blocks (2019-2022) (in Zusammenarbeit mit Prof. Schacher, Uni Jena)
• DFG: Plasmonic-Organic Microcavity Lasers (2021-2024) (in Zusammenarbeit mit Prof. Leo, IAPP)

• Sun, N.; Zhang, S.-T.; Simon, F.; Steiner, A. M.; Schubert, J.; Du, Y.; Qiao, Z.; Fery, A.; Lissel, F., Poly(3‐hexylthiophene) Functionalized with N‐Heterocyclic Carbene as Robust and Conductive Ligands to Stabilize Gold Nanoparticles. Angewandte Chemie International Edition 2021, 60 (8), 3912-3917.
  DOI 10.1002/anie.202012216.
• Rossner, C.; Koenig, T. A. F.; Fery, A., Plasmonic properties of collidal assemblies. Advanced Optical Materials 2021, 2001869.
  DOI 10.1002/adom.202001869.
• Probst, P. T.; Mayer, M.; Gupta, V.; Steiner, A. M.; Zhou, Z.; Auernhammer, G. K.; König, T. A. F.; Fery, A., Mechano-tunable chiral metasurfaces via colloidal assembly. Nature Materials 2021.
  DOI 10.1038/s41563-021-00991-8. 
• Steiner, A. M.; Mayer, M.; Schletz, D.; Wolf, D.; Formanek, P.; Huebner, R.; Dulle, M.; Foerster, S.; Koenig, T. A. F.; Fery, A., Silver Particles with Rhombicuboctahedral Shape and Effective Isotropic Interactions with Light. Chemistry of Materials 2019, 31 (8), 2822-2827.
  DOI 10.1021/acs.chemmater.8b05220.
• Mayer, M.; Potapov, P. L.; Pohl, D.; Steiner, A. M.; Schultz, J.; Rellinghaus, B.; Lubk, A.; König, T. A. F.; Fery, A., Direct Observation of Plasmon Band Formation and Delocalization in Long Regular Nanoparticle Chains. Nano Letters 2019, 19 (6), 3854-3862.
  DOI 10.1021/acs.nanolett.9b01031.