Нанохімія

Нанохімія — розділ хімії, де об'єктами вивчення є тіла, розмір яких лежить у діапазоні 1-100 нм., де фізичні і хімічні властивості тіл суттєво залежать від розміру, досліджує склад і структуру нанотіл. У діапазоні 0,1-100 нм фізичні і хімічні властивості тіл залежать від розміру останніх. Цей розділ хімії досліджує склад і структуру нанотіл, методи їх синтезу, процеси, що супроводжуються хімічними змінами, зв’язок властивостей речовин з хімічною будовою наночастинок, з яких вони створені.

Основні поняття

Нанохімія (від нано- і хімія) — розділ хімії, який досліджує властивості, і особливості хімічних перетворень наночастинок. Відмінною особливістю нанохімії є наявність розмірного ефекту — якісної зміни фізико-хімічних властивостей і реакційної здатності при зміні числа атомів або молекул у частці. Зазвичай даний ефект спостерігається для частинок розміром менше 10 нм, хоча дана величина має умовне значення.

Напрями досліджень в нанохімії

Розробка методів складання великих молекул з атомів з допомогою наноманіпулятора; вивчення внутрішньомолекулярних перегрупувань атомів при механічних, електричних і магнітних впливах. Синтез наноструктур в потоках надкритичної рідини; розробка способів спрямованої збірки нанокристалів з ​​утворенням фрактальних, каркасних, трубчастих і стовпчастих наноструктур. Розробка теорії фізико-хімічної еволюції ультрадисперсних речовин і наноструктур; створення способів запобігання хімічної деградації наноструктур. Отримання нових каталізаторів для хімічної та нафтохімічної промисловості; вивчення механізму каталітичних реакцій на нанокристалах. Вивчення механізмів нанокрісталлізаціі в пористих середовищах в акустичних полях; синтез наноструктур в біологічних тканинах; розробка способів лікування хвороб шляхом формування наноструктур в тканинах з патологією. Дослідження явища самоорганізації в колективах нанокристалів; пошук нових способів пролонгування стабілізації наноструктур хімічними модифікаторами.

Мета

Метою досліджень є розробка функціонального ряду машин, що забезпечують:

• нові каталізатори для хімічної промисловості та лабораторної практики; оксидно-рідкоземельні і ванадієві нанокаталізатори з широким спектром дії;
• методологію запобігання хімічної деградації технічних наноструктур; методики прогнозу хімічної деградації;
• наноліків для терапії і хірургії; препарати на основі гідроксиапатиту для стоматології;
• спосіб лікування онкологічних захворювань шляхом проведення внутрішньопухлинне нанокристалізації і накладення акустичного поля;
• нові хімічні сенсори з ультрадисперсних активною фазою; методи збільшення чутливості сенсорів хімічним модифікуванням.

Див. також

• Плівки Ленгмюра — Блоджет
• Віскер (металургія)
• Наноелектромеханічні системи
• Нанотехнології

Література

• Сум Б. Д., Іванова Н. І. Колоїдно-хімічні аспекти нанохімії — від Фарадея до Пригожина (Вісник Московського університету. Сер. 2. Хімія). — 2001. — Т. 42. — № 5. — С. 300–305.
• Сергєєв Г. Б. Нанохімія — М .: Изд-во МГУ, 2003. — 288 с.
• Сергєєв Г. Б. Нанохімія — Навчальний посібник. — М .: КДУ, 2009. — 336 с. — ISBN 978-5-98227-621-6.