Nanoporous Materials

CAPÍTULO 1

Nos últimos anos, os nanomateriais têm sido um foco central da nanociência e da nanotecnologia - que é um campo multidisciplinar cada vez maior de estudo atraindo enorme interesse, investimento e esforço em pesquisa e desenvolvimento em todo o mundo. Materiais nanoporosos como um subconjunto de materiais nanoestruturados possuem superfície única, estrutural, e em massa, propriedades que sublinham seus usos importantes em vários campos, tais como ion troca, separação, catálise, sensor, isolamento molecular biológica e purificações. Materiais nanoporosos também são do conhecimento científico e tecnológico importância devido à sua vasta capacidade de adsorver e interagir com os átomos, ións e moléculas nas suas superfícies interiores e grandes na nanómetro poros de tamanho. Eles oferecem novas oportunidades nas áreas de inclusão química, síntese guest-host e manipulações moleculares e reação em nanoescala para fazer nanopartículas, nanofios e outros quantum nanoestruturas.

Para fornecer uma visão abrangente da área de nanoporous materiais, este capítulo começa com uma breve introdução à nanociência e nanotecnologia, bem como a importância dos nanomateriais. O básico conceitos e definições em relação a materiais porosos e nanoporous materiais será dado a entender o contexto de materiais de nanoporos. Após esta introdução, a classificação sistemática dos tipos e escopo de materiais nanoporosas irá ser apresentada. As propriedades e sua métodos de identificação e medição será brevemente descrito anteriormente principais aplicações em vários campos são revistos. Finalmente, neste capítulo, questões científicas e de engenharia chave e direções futuras são identificados como desafios e oportunidades para os investigadores neste domínio.

1. A nanotecnologia e nanomateriais

Nanoescala é fascinante porque é nessa escala que os átomos e moléculas de interagir e montar em estruturas que possuem única propriedades, que são dependentes do tamanho das estruturas. É neste escala que interações moleculares, processos e fenômenos pode ser controlada e orientada de modo a formar as geometrias desejadas dos materiais blocos de construção com propriedades desejáveis. fenômenos em nanoescala e objectos têm, é claro, sido utilizado durante algum tempo. de metal pequeno ou metal cristalites de óxido de suporte em um material cerâmico, por exemplo, são na sua maioria partículas em nanoescala que foram usados para quebrar o petróleo bruto em combustíveis para muitos anos. No entanto, o que distingue a nanociência de ponta é a grau de compreensão, controle deliberado e precisão que nova

técnicas nanoestruturação pagar. Em vez de descoberta de novos materiais pela acaso ou por tentativa-e-erro, agora podemos projetá-los sistematicamente.

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O que faz blocos de construção em nanoescala interessante é que pela

controlando o tamanho na gama de 1-100 nm e a montagem de tais

constituintes, pode-se alterar e prescrever as propriedades da montado

nanoestruturas. Como o professor Roald Hoffmann - o Nobel de Química

Laureate colocá-lo "A nanotecnologia é a forma de controlar a engenhosamente