表面功能化什麼意思

表面功能化(Surface functionalization)是指在材料的表面引入或改性官能團(functional group)或化學基團,以改變其表面性質和性能的過程。這些官能團可以包括但不限於胺、羧酸、鹵素、硫醇、環氧、乙烯基、巰基、矽氧烷等。

通過表面功能化,可以實現以下幾個目的:

  1. 增強材料的親和性或親水性,以改善其與其它物質的相互作用。
  2. 引入新的化學反應位點,使材料能夠參與進一步的化學反應或改性。
  3. 提高材料的生物相容性或生物降解性,使其適用於生物醫學套用。
  4. 增加材料的表面活性和反應性,以促進催化反應或材料間的結合。
  5. 改善材料的機械性能、光學性能或電學性能。

表面功能化的方法多種多樣,包括但不限於化學氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、電漿處理、光引發聚合、自組裝單分子層(SAMs)、點擊化學(click chemistry)等。

表面功能化技術廣泛套用於納米技術、材料科學、生物技術、醫藥、電子、能源等多個領域。例如,在納米粒子表面功能化可以實現藥物的靶向輸送、提高催化劑的活性和選擇性、改善半導體器件的性能等。