나노물질은 표면 또는 계면의 특성이 벌크의 특성보다 우세한 나노 규모의 물질입니다. 이러한 나노물질의 넓은 표면 면적으로 인해 촉매 활성도 증가, 용해도 향상, 서로 다른 광학적 특성 등의 새로운 물리적 또는 화학적 속성이 나타날 수 있습니다.
나노물질은 직물, 페인트, 자외선 차단제 및 기타 의료 제품과 같은 다양한 소비자 제품에 합성 나노입자의 형태로 이미 사용되고 있습니다. 에너지 저장 및 에너지 변환, 제약, 생명과학 분야, 태양 전지, 촉매, 합성 물질을 비롯한 수많은 용도에 나노소재를 활용하기 위한 심층적인 연구가 진행되고 있습니다.
많은 나노물질은 나노입자의 형태로 분산되어 존재합니다. 그러나 다른 물질도 해당 물질 안에서 나노구조를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 금속 유기 골격체(MOF)는 결정 구조에 나노 보이드를 통합하고 고농도의 다른 분자에 대한 다른 분자의 고농도에 대한 호스트 캐리어가 될 수 있습니다. 여기에는 활성 제약 성분(API)이 포함됩니다. MOF가 생체에 적합한 유체에 나노 입자로서 분산되면 표면 변경을 통해 세포에 액세스한 다음 체내에서 필요한 곳에 직접 다양한 활성 및 표적 약물을 방출할 수 있습니다.
탐구하다
나노물질에서 물질 특성 분석이 중요한 이유는 무엇입니까?
특정 응용 분야에 맞게 새로운 물질을 설계할 때 합성 나노입자의 크기 분포, 형태, 표면 특성, 분산 및 응집 안정성뿐만 아니라 물질의 원소 조성 및 나노결정 조성을 제어하는 것이 중요한 경우가 많습니다.
예를 들어, MOF 나노입자의 결정 구조와 유체역학적 거동을 이해하는 것은 이온을 효과적으로 포집하고 방출할 수 있도록 하는 데 필수적입니다.
또한, 박막 응용 분야에서 나노필름 두께, 거칠기 및 층 속성은 '2차원' 매복 층의 특별한 속성을 활용하는 장치 생산 시 중요한 파라미터이기도 합니다.
또한, 여러 합성 나노입자 응용 분야에서 잠재적인 나노 독성 및 나노 안전성에 대한 우려 때문에 점점 더 많은 나노 규제를 낳고 있습니다. 이러한 규제를 충족하려면 특성 분석이 필요합니다.
나노입자 분석 솔루션은 무엇입니까?
Malvern Panalytical은 나노 과학 및 나노 기술의 연구 개발을 지원하기 위해 광범위한 솔루션을 제공합니다.
- 동적 광 산란(DLS) , 전기영동 광 산란(ELS) 및 레이저 회절(LD) 과 같은 기술을 통해 연구자는 액체에서 나노입자의 크기와 거동을 확인하고 검증할 수 있습니다.
-
X선 산란: 소각 X선 산란(SAXS) 및 광각 X선 산란(WAXS)은 나노 입자의 형태와 크기에 대한 정보를 존재하는 모든 나노 결정 구조 분석과 결합합니다.
-
고분해능 X선 회절(HR-XRD) 및 X선 반사측정(XRR)은 '2차원' 나노 층을 조사하는 데 사용됩니다.
- 당사의 X선 형광(XRF) 분석기는 나노입자의 원소 조성을 분석하여 도핑제 농도 또는 불순물과 같은 파라미터를 평가할 수 있습니다.
- 나노입자 추적 분석은 나노 입자 농도 측정을 위해 나노독성학 연구에서 도구로 사용하거나 특정 샘플을 나노물질로 분류할 수 있는지 여부를 조사하는 데에도 사용할 수 있습니다.
