functionalization是什麼意思，functionalization的意思翻譯、用法、同義詞、例句

functionalization英标

英:/',fʌŋkʃənəlaɪ'zeɪʃən/

常用詞典

例句

專業解析

functionalization（功能化）是一個在化學、材料科學、生物化學和工程等領域廣泛使用的術語，其核心含義是賦予一個物質、材料或分子以新的、特定的化學或物理功能或性質的過程。這通常涉及通過化學或物理方法對目标物質（尤其是其表面或特定位點）進行修飾或改造。

以下是其詳細解釋：

1. 核心概念：

   • 目的導向： 功能化不是隨意的改變，而是有目的地引入特定的化學基團、分子、納米結構或其他物質，使原本不具備某種特性的材料獲得該特性，或者增強其已有的某種特性。
   • 改變性質： 被功能化的對象（如納米粒子、聚合物、電極、生物分子、固體表面等）的性質會發生顯著變化。這些新性質可能包括：
     • 化學反應性： 增加或改變與特定分子的反應能力。
     • 物理性質： 改變親水性/疏水性、光學性質（如熒光）、電學性質、磁性、機械強度等。
     • 生物活性/相容性： 提高在生物環境中的穩定性、降低毒性、增強與特定細胞或生物分子的相互作用（如靶向藥物遞送）。
     • 識别能力： 賦予識别和結合特定目标分子（如抗體、適配體、受體）的能力。
     • 催化活性： 引入催化位點。
   • 表面修飾： 在許多情況下，尤其是對于納米材料和固體表面，功能化主要發生在材料的表面或界面區域，因為這裡是物質與環境相互作用的主要場所。這被稱為表面功能化。

2. 主要方法：

   • 化學鍵合： 這是最常用的方法。通過形成共價鍵、離子鍵、配位鍵或強物理吸附（如π-π堆積、氫鍵），将功能分子（稱為“功能化試劑”或“配體”）固定在目标基底上。例如：
     • 在二氧化矽納米顆粒表面接枝矽烷偶聯劑。
     • 在金表面通過金-硫鍵自組裝單分子層。
     • 在碳納米管或石墨烯表面通過化學反應引入羧基、氨基等官能團。
   • 物理吸附/包覆： 通過靜電作用、範德華力或簡單的物理包裹将功能分子吸附或包裹在目标材料表面。這種方法通常不如化學鍵合穩定。
   • 生物功能化： 特指将生物分子（如蛋白質、酶、抗體、DNA/RNA）連接到材料表面，賦予其生物特異性識别或催化功能。這在生物傳感器、診斷和治療中至關重要。
   • 聚合物功能化： 在聚合物鍊上引入側基官能團，或對聚合物表面進行改性，以改變其溶解性、粘附性、生物相容性等。

3. 應用領域：

   • 納米技術： 納米粒子（金、銀、量子點、磁性粒子等）的功能化是其應用的基礎，用于生物成像、靶向給藥、傳感、催化等。
   • 生物醫學： 生物材料表面功能化以提高生物相容性、抗凝血性、促進細胞粘附或組織再生；藥物載體功能化以實現靶向遞送和可控釋放；診斷試劑（如生物傳感器芯片）的功能化以實現高靈敏度和特異性檢測。
   • 材料科學： 增強複合材料中不同組分間的界面結合力；賦予材料自清潔、抗菌、防腐蝕、特殊光學或電學性能。
   • 催化： 設計負載型催化劑，将活性催化位點固定在載體（如二氧化矽、氧化鋁、碳材料）表面。
   • 能源： 功能化電極材料以提高電池或燃料電池的性能；功能化光催化劑用于太陽能轉化。
   • 環境科學： 功能化吸附劑用于選擇性去除水或空氣中的污染物。

總結來說，functionalization 是一個通過有目的的化學或物理修飾，為原始材料或分子“添加”或“增強”特定功能特性的過程，是現代科技發展中實現材料定制化和高性能化的關鍵手段。

參考來源：

• 維基百科 - Functional group: 提供了官能團（功能化引入的關鍵基團）的基本概念，是理解功能化化學基礎的重要參考。 (https://en.wikipedia.org/wiki/Functional_group)
• 美國化學會 (ACS Publications): 在其衆多期刊（如 Langmuir, ACS Applied Materials & Interfaces, Chemistry of Materials）中發表了大量關于各種材料（尤其是納米材料和表面）功能化的前沿研究論文和綜述，代表了該領域的權威進展。 (https://pubs.acs.org/)
• 英國皇家化學會 (RSC Publishing): 同樣在其期刊（如 Journal of Materials Chemistry, Nanoscale, Chemical Society Reviews）中廣泛涵蓋功能化研究，提供高質量的學術資源。 (https://www.rsc.org/journals-books-databases/)
• ScienceDirect (Elsevier): 作為大型科學文獻數據庫，收錄了衆多材料科學、化學和生物醫學工程領域的期刊和書籍章節，其中包含大量關于功能化原理、方法和應用的詳細論述。 (https://www.sciencedirect.com/)

網絡擴展資料

Functionalization（功能化）是一個多領域術語，其核心含義是“賦予或增強某物的功能”，以下是詳細解釋：

一、基本定義

1. 詞義
   指通過特定過程使物質、材料或系統獲得新功能或增強原有功能的行為。在化學領域常譯為“官能化”或“功能化”，即通過引入官能團改變物質性質。

2. 發音與詞性

   • 英式音标：[fʌŋkʃənəliˈzeɪʃən]
   • 美式音标：[fʌŋkʃənəlɪˈzeɪʃən]
   • 詞性：名詞（noun）

二、專業領域應用

1. 化學與材料科學

   • 通過化學反應在材料表面或内部添加官能團（如羟基、氨基），使其具備吸附、催化等新特性。例如：“聚烯烴功能化”是當前高分子材料研究熱點。
   • 實例：脂質合成中的功能化（Synthesis and functionalization of lipids）。

2. 計算機科學（對比術語）
   雖然用戶提問的是functionalization，但需注意相關術語defunctionalization（去功能化），指将高階函數轉換為一階函數的技術，用于編譯器優化。

三、擴展說明

• 反義詞：去功能化（defunctionalization）在計算機領域表示功能簡化。
• 相關詞：功能化可能與“renationalization”（再國有化）形近，但含義無關。

四、典型例句

“Supramolecular layered structures functionalization”（超分子層狀結構功能化）
此例句體現了功能化在複雜分子結構設計中的應用。

如需了解特定領域（如經濟管理中的功能化），建議查閱更專業的文獻補充細節。

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