Нанохимия

Нанохи́мия (от «нано-» и «химия») — раздел химии, исследующий свойства, строение и особенности химических превращений наночастиц. Отличительной особенностью нанохимии является наличие размерного эффекта — качественного изменения физико-химических свойств и реакционной способности при изменении числа атомов или молекул в частице. Обычно данный эффект наблюдается для частиц размером меньше 10 нм, хотя данная величина имеет условное значение.

Направления исследований в нанохимии

• Разработка методов сборки крупных молекул из атомов с помощью наноманипуляторов; изучение внутримолекулярных перегруппировок атомов при механических, электрических и магнитных воздействиях.
• Синтез наноструктур в потоках сверхкритической жидкости; разработка способов направленной сборки нанокристаллов с образованием фрактальных, каркасных, трубчатых и столбчатых наноструктур.
• Разработка теории физико-химической эволюции ультрадисперсных веществ и наноструктур; создание способов предотвращения химической деградации наноструктур.
• Получение новых катализаторов для химической и нефтехимической промышленности; изучение механизма каталитических реакций на нанокристаллах.
• Изучение механизмов нанокристаллизации в пористых средах в акустических полях; синтез наноструктур в биологических тканях; разработка способов лечения болезней путем формирования наноструктур в тканях с патологией.
• Исследование явления самоорганизации в коллективах нанокристаллов; поиск новых способов пролонгирования стабилизации наноструктур химическими модификаторами.

Целью исследований явлется разработка функционального ряда машин, обеспечивающих:

• Новые катализаторы для химической промышленности и лабораторной практики; оксидно-редкоземельные и ванадиевые нанокатализаторы с широким спектром действия.
• Методологию предотвращения химической деградации технических наноструктур; методики прогноза химической деградации.
• Нанолекарства для терапии и хирургии; препараты на основе гидроксиапатита для стоматологии.
• Способ лечения онкологических заболеваний путем проведения внутриопухолевой нанокристаллизации и наложения акустического поля.
• Новые химические сенсоры с ультрадисперсной активной фазой; методы увеличения чувствительности сенсоров химическим модифицированием.

Институты, занимающиеся нанохимией

• Институт нанотехнологий международного фонда конверсии (ИНМФК, Москва).

Литература

• Сумм Б. Д., Иванова Н. И. Коллоидно-химические аспекты нанохимии — от Фарадея до Пригожина (Вестник Московского универси-тета. Сер. 2. Химия). — 2001. — Т. 42. — № 5. — С. 300-305.
• Сергеев Г. Б. Нанохимия. — М.: Изд-во МГУ, 2003. — 288 с.
• Сергеев Г. Б. Нанохимия. — Учебное пособие. — М.: КДУ, 2009. — 336 с. — ISBN 978-5-98227-621-6

Литература на английском языке

• J.W. Steed, D.R. Turner, K. Wallace "Core Concepts in Supramolecular Chemistry and Nanochemistry" (Wiley, 2007) 315p.
• Brechignac C., Houdy P., Lahmani M. (Eds.) "Nanomaterials and Nanochemistry" (Springer, 2007) 748p
• H. Watarai, N. Teramae, T. Sawada "Interfacial Nanochemistry: Molecular Science and Engineering at Liquid-Liquid Interfaces" (Nanostructure Science and Technology) 2005. 321p.
• Ozin G., Arsenault A.C., Cademartiri L. Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials. — 2nd edition. — London: Royal Society of Chemistry, 2009. — 820 p. — ISBN 978-1847558954

См. также

• Супрамолекулярная химия
• Квантовая химия
• Нанотехнология