Unraveling structure and dynamics by confocal microscopy
| Promotie: | Mw. M. (Marianna) Manca |
| Wanneer: | 22 mei 2015 |
| Aanvang: | 16:15 |
| Promotor: | M.A. (Maria Antonietta) Loi, Prof |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Microscopisch onderzoek van zetmeel en zonnecellen
Confocale Laser Scanning Microscopie (CLSM) is een krachtige methode waarmee hoge resoluties zijn te behalen. De mogelijkheid om levend organisch materiaal te onderzoeken maakt CLSM ook een gangbare techniek in biologie en ook minder conventionele vakgebieden.
In haar proefschrift presenteert Marianna Manca onderzoek naar de eigenschappen en structuren van twee verschillende materialen: amylose-lipide inclusie complexen in zetmeelkorrels en organische bulk-heterojuncties.
De eigenschap van amylose om inclusie-complexen te vormen met gastmoleculen is van fundamenteel belang voor de voedingsindustrie. Manca bestudeerde de interacties tussen amylose aanwezig in zetmeelkorrels van verschillende botanische oorsprongen en van fluorescente lipofiele moleculen ver beneden de temperatuur waarop ze een gel vormen.
Door het combineren van CLSM en hoge ruimtelijke resolutie fotoluminescentie microscopie, is het mogelijk om de aanwezigheid van amylose in de perifere gebieden van zetmeelkorrels te onderscheiden en een duidelijke optische fingerprint toe te kennen aan de amylose-lipide interacties. Door het uitvoeren van realtime CLSM-metingen, was Manca in staat om de dynamiek van deze interacties te onderzoeken, met een nauwkeurigheid van tienden van een seconde.
Het tweede onderzoeksobject betrof charge-transfercomplex (CTS) emissie in organische bulk heterojuncties, wat zorgt voor een belangrijk energieverlies in deze schakelingen. Een beter begrip van dit recombinatieproces is fundamenteel voor de verbetering van organische zonnecellen.
De relatie tussen foto-fysische en morfologische eigenschappen van een prototypische organische bulk heterojunctie is onderzocht in mengsels van verschillende donor-acceptor verhoudingen, en tonen eenduidig de CTS emissie in microscopische gebieden waar de vermenging van de twee organische halfgeleiders groter is.
Marianna Manca verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Photophysics and OptoElectronics van het Zernike Institute for Advanced Materials. De financiering kwam van stichting FOM. Manca werkt inmiddels als Design Engineer bij ASML.