Энциклопедический словарь нанотехнологий - интеркаляция

Термин на английском

intercalationСинонимы

интеркалацияАббревиатуры

Связанные термины

ДНК, расслаивание, слоистые двойные гидроксиды, сорбент, эксфолиацияОпределение

(от лат. intercalatus вставленный, добавленный) обратимое включение молекулы или группы между другими молекулами или группами

Описание

Под интеркаляцией обычно понимают обратимую реакцию внедрения каких-либо реагентов в межслоевое пространство кристаллических веществ со слоистым типом структуры. Веществом "хозяином" могут служить графит, дихалькогениды переходных металлов, слоистые двойные гидроксиды, природные глины и др.; "гостем" атомы металла (щелочного, Сu, Ag) или нейтральные молекулы, образующие дискретные двухмерные слои, разделенные элементами структуры хозяина. Важной особенностью интеркаляции является сохранение целостности кристаллической структуры хозяина; наблюдается лишь некоторое увеличение межслоевого расстояния и параметров решетки. Интеркаляция может сопровождаться существенным изменением химических свойств, электронной структуры, электрических, магнитных и спектральных характеристик.

Продукты интеркаляции в различные соединения (интеркалаты, интеркаляты) используются в качестве катализаторов, твердых электролитов, анодных и катодных материалов в первичных и вторичных источниках тока, твердых смазок, селективных сорбентов при разделении и очистке веществ. Интеркалаты, образовавшиеся путем внедрения Н2 в кристаллические решетки интерметаллидов, напр. TiFe, LaNi5, Mg2Ni, содержат слабосвязанные с металлической матрицей атомы водорода и могут быть использованы в качестве катализаторов гидрирования и аккумуляторов водорода. Большой практический интерес представляет интеркаляция различных лигандов в молекулу ДНК, позволяющая, в частности, затормозить репликацию ДНК в быстрорастущих раковых клетках. Этот процесс лежит в основе механизма действия одного из наиболее эффективных противораковых препаратов доксорубицина.

• Шляхтин Олег Александрович, к.х.н.

Теги

Разделы

Интеркаляционные материалы и твердые электролиты для химических источников тока, конденсаторов и т.д.

Объекты традиционных технологий («нанопорошки», нанопористые материалы, золи, гели, эмульсии, наногетерогенные полимеры и т.д.)

Слоистые материалы с характерными размерами фрагментов порядка постоянной решетки