Matrix isolering

Matrisisolering är en experimentell  teknik som används inom kemi och fysik för att förhindra interaktion av aktiva partiklar med varandra och med miljön genom att placera (nedsänka) dem i en inert matris eller fånga dem med en sådan matris.

Beskrivning

Matrisisolering av molekyler var tänkt som en effektiv experimentell metod för att studera strukturen och reaktiviteten hos kemiska partiklar, oftast utförd vid låga temperaturer. Tanken är att separera kemiska partiklar (molekyler, radikaler, kluster, olika övergångstillstånd - intermediärer) från varandra med ett inert utspädningsmedel som förhindrar deras interaktion med varandra och miljön, och därigenom ge en möjlighet att tillskriva resultaten av utförda studier i de allra flesta fall genom spektrala metoder, till isolerade objekt. Matrisisolering gör det möjligt att studera mycket reaktiva molekyler, som, om de inte omges av skal av matrispartiklar, omedelbart skulle ingå i reaktioner eller genomgå transformationer. De mest uppenbara spädningsmedlen är inerta (eller ädel) gaser Rg = He, Ne, Ar, Kr, Xe. Andra populära matrismaterial är molekylära gaser N 2 , CO. Under de senaste åren har molekylärt väte H2 väckt stor uppmärksamhet som ett matrismaterial . Vid låga temperaturer (i storleksordningen 10 K) kan dessa ämnen överföras till en fast fas av varierande grad av ordning, och främmande molekyler kan lokaliseras i utrymmena mellan gitterplatserna. Matrisgittret fungerar som en "värd", medan en inbäddad (eller matrisisolerad) molekyl fungerar som en "gäst" i det resulterande komplexa systemet. Tekniskt sett bildas matrisen genom att spruta ett flöde av en inert bärare, det vill säga ett matrismaterial som tar upp flödet av ett ämne som tillför matrisisolerade molekyler, på ett kylt substrat. I sin tur, för att erhålla ett gasflöde av framtida matrisisolerade molekyler, förångas motsvarande substans antingen termiskt eller genom laserbestrålning.

I en vidare tolkning kan matrisen också förstås som betydligt mer komplexa formationer än de som nämnts ovan. Till exempel är grafitinterkalationsföreningar välkända, i vilka alkalimetallkluster (matrisisolerade partiklar) är belägna mellan grafitskikten (matris). En annan klass av interstitiella föreningar är flytande kristaller med metallpartiklar inkluderade i dem.

Nyligen spelar syntesen av nanopartiklar med olika formfaktorer (från kulor, nanoplattor till nanotrådar) i en- eller tvådimensionella reaktorer en viktig roll, vilket leder till produktion av nanokompositer där nanopartiklar separeras från varandra och miljön genom att matrisväggar, vilket förhindrar deras kemiska växelverkan och förändrade funktionella egenskaper.

Se även

Litteratur

Länkar