Матричная изоляция
Термин
матричная изоляция
Термин на английском
matrix isolation
Связанные термины
кластер, криоконденсация, криохимия, нанореактор, 1D, нанореактор, 2D
Определение
Экспериментальная методика, используемая в химии и физике для предотвращения взаимодействия активных частиц между собой и с окружающей средой путем помещения (погружения) их в инертную матрицу или улавливания их с помощью такой матрицы.
Описание
Матричная изоляция молекул была задумана как эффективный экспериментальный прием исследования строения и реакционной способности химических частиц [1], чаще всего осуществляемый в условиях низких температур. Идея заключается в том, чтобы отделить химические частицы (молекулы, радикалы, кластеры, различные переходные состояние - интермедиаты) друг от друга инертным разбавителем, препятствующим их взаимодействию между собой и окружающей средой, и предоставить тем самым возможность отнести результаты исследований, выполняемых в подавляющем большинстве случаев спектральными методами, к изолированным объектам. Матричная изоляция позволяет изучать весьма реакционноспособные молекулы, которые, не будучи окруженными оболочками частиц матрицы, немедленно вступили бы в реакции или претерпели превращения. Наиболее очевидные разбавители - инертные (или благородные) газы Rg = He, Ne, Ar, Kr, Xe. Другие популярные матричные материалы - молекулярные газы N2, CO. В последние годы как матричный материал пристальное внимание привлекает молекулярный водород H2 . При низких температурах (порядка 10 К) эти вещества могут быть переведены в твердую фазу той или иной степени упорядоченности, и в пространствах между узлами решетки могут располагаться посторонние молекулы. Решетка матрицы выступает как "хозяин", внедренная (или матрично-изолированная) молекула - как "гость" в образующейся сложной системе. Технически матрица формируется при напылении потока инертного носителя, то есть матричного материала, подхватывающего поток вещества, поставляющего матрично-изолируемые молекулы, на охлаждаемую подложку. В свою очередь, для получения газового потока будущих матрично-изолированных молекул соответствующее вещество испаряют либо термически, либо лазерным облучением.
В более широком толковании под матрицей можно понимать и существенно более сложные образования, нежели упомянутые выше. Например, хорошо известны соединения внедрения в графит, в которых между графитовыми слоями (матрица) располагаются кластеры щелочных металлов (матрично-изолированные частицы). Другой класс соединений внедрения представляют жидкие кристаллы с включенными в них металлическими частицами.
В последнее время большую роль играет синтез наночастиц с различным форм - фактором (от глобул, нанопластинок до нанопроволок) в одно- или двумерных реакторах, что приводит к получению нанокомпозитов, в которых наночастицы отделены друг от друга и окружающей среды стенками матрицы, что предотвращает их химическое взаимодействие и изменение функциональных свойств.
Авторы
Ссылки
Иллюстрации
Магнитные нанонити в порах оксида алюминия (фото ФНМ МГУ) Источник: http://www.nanometer.ru/2007/05/24/11800192438597.html |
Теги
нанокомпозиты
Разделы
Формирование наноматериалов с использованием биологических систем и/или методов
Темплейтные техники в жидких средах (химическое и электроосаждение)
Бионаноматериалы и биофункционализированные наноматериалы
Наночастицы в твердых, полимерных или жидкокристаллических матрицах
Наноструктурированные катализаторы и устройства на их основе
Нанотехнологии в фотонике и оптоэлектронике, компонентная база и устройства
Нанокристаллы и наночастицы (в том числе квантовые точки)
Молекулярная электроника и устройства на ее основе
Главная |