纳米材料(Nanomaterial)是一种尺度的概念,三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)。有些材料在纳米尺度下表现出特殊的化学和物理效应(如小尺度效应和表面效应),进而表现出特殊的生物学效应(如穿透生物膜)。而且,当其表面经过修饰,会增加生物学活性。纳米材料是一大类物质,所以特意总结一下毒理学/环境健康研究中常见的纳米材料。
1.纳米尺度
2.碳纳米材料
宏观单质碳材料有钻石(Diamond)、纤维状(碳纤维)和片状(石墨烯
片状的石墨烯可以卷曲成两种碳纳米材料:
- 碳纳米管(Carbon nanotube): 由石墨烯片层卷成, 有单壁碳纳米管(SWCNT)和多壁碳纳米管(MWCNT)。就单层而言,有两个重要参数: chirality(m,n)和length。
- 碳球(Carbon nanoparticle): 包括富勒烯族系(Fullerene library, Cn)和洋葱碳(Onion-like fullerene/Carbon onion )。其中C60富勒烯又称为巴克球(Bucky ball)。
3.金属纳米材料
分为金属纳米管(Metal nanotube)和金属纳米颗粒(Metal nanoparticle),化学成分有Al、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Au等。其结构示意图同碳纳米材料。肉眼感官如下: