納米化學
納米技術與化學的交叉學科 / 維基百科,自由的 encyclopedia
納米化學是化學和納米科學的交叉學科。納米化學與根據尺寸、表面、形狀和缺陷特性而合成的構件有關。通過進行納米尺度上的幾種化學修飾,科學家們證實了納米化學材料具有尺寸依賴性[a]。納米化學在化學、材料、物理、科學、工程、生物和醫學等領域均有廣泛的應用。納米化學和其他納米科學領域的核心概念相同,但這些概念的用法不同。
納米化學可以由尺寸、形狀、自組裝、缺陷和生物納米等概念來描述,任何新的納米結構的合成都與這些概念有關。納米結構的合成取決於表面、尺寸和形狀將如何引導構件自組裝成功能結構。它們可能存在功能缺陷,也可能在電學、光學、醫學或生物分析等問題上有用。合成碳納米材料,如碳納米管(CNT)、石墨烯和富勒烯等,就是一個很好的例子。這些材料因其優異的機械性能和電性能近年來備受關注。
二氧化矽、金、聚二甲基矽氧烷、硒化鎘、氧化鐵和碳等材料都顯示了納米化學的轉化能力。納米化學可以將氧化鐵(鐵鏽[b])製成核磁共振最有效的造影劑,它具有檢測癌症的能力,甚至可以將癌症扼殺在萌芽階段。二氧化矽(玻璃)可以用來彎曲或阻擋光線。發展中國家也用矽膠做流體迴路,以達到發達國家的病原體檢測能力。碳已經以不同的形狀和形式得到了應用,它將成為電子材料中較好的選擇。
總的來說,納米化學與化合物的原子結構無關。相反,它涉及的是將材料轉化為解決問題的不同方法。化學主要處理元素週期表中原子的自由度(英語:Degrees of freedom (physics and chemistry)),但是納米化學帶來了控制材料行為的其他自由度。[1]