Matris izolasyon,
aktif partiküllerin birbirleriyle ve çevreyle olan etkileşimlerini engellemek
amacıyla, inert bir matris içine konulmasında veya böyle bir matrisle
kapanlanmasında kullanılan kimyasal ve fiziksel deneysel bir tekniktir.
Moleküllerin matris
izolasyonu kimyasal partiküllerin yapısını ve reaktivitesini incelemek için
etkili bir deneysel teknik olarak tasarlanmıştır; çoğu zaman düşük sıcaklıklarda
gerçekleştirilir. Fikir, kimyasal partikülleri (moleküller, radikaller, kümeler
ve çeşitli geçiş halleri, ara maddeler), çevreyle olan etkileşimini engelleyen
etkisiz bir seyreltici ile birbirlerinden ve çevreden ayırmak ve böylece izole
edilen objelerin, genellikle spektral yöntemlerle incelemesine yöneliktir.
Matris
izolasyon, yüksek reaktif moleküllerin incelenmesine izin verir; matrisle
çevrilmediyse bu moleküller hemen reaksiyona girer veya değişime uğrar. En
belirgin seyrelticiler inert gazlardır
Rg = He, Ne, Ar, Kr, Xe. Diğer popüler matris malzemeleri moleküler gazlardır N2,
CO. Son yıllarda moleküler H2 bir matris malzemesi olarak dikkati
çekmektedir. Düşük sıcaklıklarda (yaklaşık 10 K), bu substanslar az ya da çok
düzenlenmiş bir katı faza dönüşebilir ve latis siteler arasındaki boşluklar
yabancı molekülleri barındırabilir. Oluşan kompleks sistemde matris latis bir
"konak" olarak, ve ortaya çıkan (veya matris-izole edilmiş) molekül,
bir "konuk" olarak hareket eder.
Teknik olarak matris, inert bir
taşıyıcı, soğutulmuş bir subsrat üzerinde çöktürülerek oluşturulur; yani,
matris malzeme, bir substans (matris-izole molekülleri sağlayan) akışını taşır.
Sonraki matris-izole moleküllerin gaz akışını elde etmek için ilgili substans
termal olarak veya lazer ışınıyla ile buharlaştırılır.
Daha geniş anlamda "matris" terimi yukarıda
belirtilenlerden çok daha karmaşık yapıları tanımlar. Örneğin, grafitin, tabakalar
(matris) arasında alkali metal kümelerin (matris-izole partiküller) bulunduğu dokulararası
bileşikleri. Dokulararası bileşiklerin bir diğer sınıfı, metal partikülleri
içeren sıvı kristallerden oluşur.
Farklı form faktörlerinde nanopartiküllerin sentezi
(küreciklerden nano levhalara ve nanotellere) son yılların önemli konusudur.
Bir- veya iki-boyutlu reaktörlerde elde edilen nanokompozitlerde
nanopartiküller, birbirlerinden ve çevreden matris duvarlarla ayrılır; böylece,
kimyasal etkileşimleri engellenir, fonksiyonel özellikleri korunur.
Genel matris
izolasyon şeması
