In dieser Dissertation werden Methoden zur Darstellung von Stickstoff- und Bor-dotierten Nanodiamantpartikeln durch Vermahlung von makroskopischem HPHT- und CVD-Diamant mit unterschiedlichen Mühlen und Mahlverfahren beschrieben. Untersucht wird dabei der Zusammenhang von erzielten Teilchengrößen nach dem Mahlen und den Kristallitgrößen der Ausgangsdiamanten sowie der angewandten Mahlmethode. Durch Anwendung verschiedener oxidativer Methoden wird während des Mahlens entstehender sp2-Kohlenstoff entfernt. Ebenfalls wird deren Einfluss auf das Fluoreszenzverhalten NV-haltiger Nanodiamantpartikel analysiert. Des Weiteren werden Syntheserouten zur kontrolliert ablaufender Oberflächenflächenfunktionalisierung von Nanodiamant mit schwefelhaltigen Gruppen wie Thiolen, Trithiocarbonaten und Disulfiden gezeigt, welche eine selektive Anbindung der Diamantpartikel an Goldstrukturen ermöglicht. Diese Verfahren werden an Detonationsdiamant sowie fluoreszierendem HPHT- und CVD-Diamantpartikeln angewandt. Gegebenfalls kann nach erfolgreicher Anbindung fluoreszierender Nanodiamantpartikel an Goldnanostrukturen unter Ausnutzung von Plasmonenresonanz die einzigartigen Spineigenschaften der NV-Zentren mit Hinblick auf einen möglichen Einsatz Stickstoff-dotierter Diamantnanopartikel in der Quanteninformationsverarbeitung untersucht werden. / This dissertation presents methods to create nitrogen and boron doped nanodiamond particles by milling macroscopic HPHT- and CVD-diamond in different milling procedures. In this context, the correlation between resulting particle sizes after the milling with the crystallite sizes of the diamond starting material and the applied milling method is investigated. By application of different oxidative methods, sp2 carbon, that was created in the milling process, can be removed. In addition, the influence of the oxidation processes on the fluorescence properties of NV-are analysed. Furthermore, synthetic pathways for a controlled surface grafting of nanodiamond with sulfur containing groups like thiols, trithiocarbonates and disulfides which enable the functionalized diamonds to bind selectivly on gold surfaces are developed within this thesis. The syntheses are applied to detonation diamond aswell as fluorescent HPHT- and CVD-diamond. After a successful attachment of the functionalized nanodiamonds to goldnanostructures, the unique spinproperties of NV-centers can be studied with regard to a possible application of N-doped diamond nanoparticles in quantum computing.

Lorsque des animaux recherchent de la nourriture en groupe, les individus peuvent investir dans la quête de nourriture (tactique producteur) ou dans la recherche d'occasions d'exploiter les découvertes alimentaires d'autres membres du groupe (tactique chapardeur). Les deux tactiques sont maintenues dans les groupes selon la fréquence-dépendance, et des modèles théoriques prédisant une proportion stable des tactiques utilisées à l'échelle du groupe ont été développés. Cependant, on sait peu de chose au sujet des facteurs qui influencent les décisions individuelles d'investissement dans la tactique producteur ou chapardeur. En utilisant des diamants mandarins (Taeniopygia guttata) comme système modèle, je teste deux variables d'état qui peuvent influencer la prise de décision relative à une tactique. Chez les oiseaux qui se nourrissent au sol, les individus sautillent en gardant la tête dressée lorsqu'ils font du chapardage et occupent des positions au centre de la volée; ce sont deux comportements qui accroissent leurs chances d'échapper à des prédateurs. J'ai donc prédit qu'accroître la vulnérabilité à la prédation d'un individu favoriserait une plus grande utilisation de la tactique chapardeur. Conformément à cette prédiction, les individus ont accru leur utilisation de cette tactique au cours des expériences augmentant leur vulnérabilité à la prédation (la taille des plumes du vol, ou rémiges, pour réduire la capacité à s'envoler pour échapper à un prédateur). En me fondant sur des prédictions de la théorie de l'approvisionnement sensible à la variance, j'ai aussi testé si les variations individuelles du métabolisme basal sont associées à des usages différents des tactiques sociales de quête de nourriture. J'ai supposé que les individus possédant un métabolisme basal élevé avaient plus de chances d'avoir un déficit énergétique, donc utiliseraient plus la tactique alimentaire aux résultats moins variés, le chapardage. J'ai effectué des tests avec des données appareillées d'individus ayant un métabolisme basal élevé ou bas dans la même volée. J'ai trouvé que les individus ayant un métabolisme basal élevé utilisaient davantage la tactique chapardeur que les individus au métabolisme bas. Différents aspects de l'état de l'individu sont héritables, y compris le métabolisme basal. Conséquemment, le fait que le choix d'une tactique soit influencé par l'état de l'individu suggère que l'usage d'une tactique est peut-être aussi héritable. Nous avons vérifié si l'usage d'une tactique alimentaire est héritable en comparant les tactiques utilisées par des frères et des soeurs testés dans des volées différentes. Nous avons trouvé que le choix de la tactique est similaire pour des individus apparentés. Ces résultats indiquent que l'utilisation d'une tactique par les individus n'est pas entièrement flexible, et pourrait influencer les décisions relatives à la formation des groupes chez les animaux qui s'approvisionnent socialement. Enfin, j'ai développé un modèle qui prolonge le modèle classique producteur-chapardeur (qui maximise le taux de consommation) de sorte à tenir compte des effets de l'aptitude phénotypique inclusive dans le cas de l'approvisionnement par des groupes d'individus apparentés. Le modèle prend en considération les conséquences de l'aptitude phénotypique inclusive de la production de nourriture et du chapardage au moment de rechercher de la nourriture avec des individus apparentés. Il permet aussi aux individus de faire preuve de différents niveaux de tolérance selon que le chapardage est effectué par des individus apparentés ou non. Le modèle prédit qu'un fort degré d'apparentement peut aboutir à de plus grands niveaux d'exploitation lorsque les producteurs permettent le chapardage par des individus apparentés, mais imposent des coûts aux chapardeurs non apparentés (ceux-ci sont, par exemple, la cible de comportements agressifs). Nous avons testé cette prédiction chez des diamants mandarins captifs qui s'approvisionnent soit en volées de frères et soeurs, soit en volées d'individus non apparentés. Nous avons trouvé que les volées d'oiseaux apparentés comprenaient de plus grandes proportions de chapardage et des niveaux plus bas d'interactions agressives, comparativement aux volées d'oiseaux non apparentés. Ces résultats indiquent que, sous l'effet de la pression de la sélection de parentèle, les producteurs permettent à des individus apparentés de chaparder. Étonnamment, bien que des niveaux de chapardage plus élevés soient généralement associés à une baisse du taux de découverte de parcelles de nourriture, les groupes d'individus apparentés n'ont pas connu une réduction du taux de découverte de parcelles alimentaires, comparativement aux groupes d'individus non apparentés. Cela s'explique probablement par le fait que moins de temps a été consacré à des interactions agressives au sein des groupes d'individus apparentés. Étant donné que les groupes d'individus apparentés ont des taux de découverte des parcelles alimentaires équivalents à ceux des groupes formés d'individus non apparentés, tout en ayant moins d'interactions agressives, il est nettement bénéfique de se regrouper avec des individus apparentés, même quand ces groupes ont de plus grandes proportions de comportements d'exploitation. Le résultat de cette expérience souligne l'importance de tenir compte des individus - producteurs ou chapardeurs - qui contrôlent la fréquence de l'exploitation, étant donné que l'observation d'une exploitation accrue entre individus apparentés ne peut être comprise qu'à la lumière de changements de la propension à chaparder ainsi que de la propension à tolérer le chapardage en fonction de la parenté. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Approvisionnement social, Tactiques alternatives, Variation individuelle, Condition dépendance, Sélection de parentèle.

Zugl.: Kassel, Universiẗat, Diss., 2006. / Download lizenzpflichtig.

Ulm, Univ., Diss., 2008.

Stuttgart, Univ., Diss., 2008.

Zugl.: Stuttgart, Universiẗat, Diss., 2008.

Konstanz, Univ., Diplomarb., 1996.

Chemnitz-Zwickau, Techn. Univ., Diss., 1995.

Zugl.: Dortmund, Techn. Univ., Diss., 2010

Techn. Hochsch., Diss., 2003--Aachen.