Gefunctionaliseerd

Gefunctionaliseerd is een term uit de chemie en materiaalkunde die verwijst naar het chemisch modificeren van een molecuul, nanomateriaal of oppervlak door het introduceren van functionele groepen. Het doel is om eigenschappen zoals reactiviteit, oplosbaarheid, stabiliteit, dispersie of interacties met andere stoffen te verbeteren en daardoor specifieke toepassingen mogelijk te maken.

Functionalisering kan covalent plaatsvinden, bijvoorbeeld door grafting, silanisatie of andere chemische koppelingen waarbij functionele groepen vast aan het materiaal worden gehecht. Ook niet-covalente benaderingen komen voor, zoals adsorptie, pi-stacking, elektrostatica of liganduitwisseling. Covalente functionalisering verandert doorgaans de structuur en eigenschappen van het materiaal, terwijl niet-covalente methoden vaak reversibel zijn en de onderliggende eigenschappen beter behouden.

Toepassingsgebieden omvatten de functionalisatie van koolstofnanobuizen, grafiet of graphene oxide, silica, polymeren en metalen oxiden. Functionalisering verbetert dispergeerbaarheid in oplosmiddelen en polymeren, maakt doelgerichte bindingen mogelijk voor katalyse of sensoren, en vergemakkelijkt biomedische toepassingen zoals gerichte levering van geneesmiddelen of bioconjugatie.

De karakterisatie gebeurt met technieken als FTIR, XPS en Raman om functionele groepen aan te tonen; NMR voor de lokale chemische omgeving; thermische analyse (TGA) om het gehalte aan functionele grafting te schatten; en microscopie of dynamische lichtverstrooiing om morfologie en dispersie te beoordelen.

Etymologisch is gefunctionaliseerd afgeleid van het werkwoord functionaliseren, met het voorvoegsel ge-; in het Engels wordt meestal gesproken van functionalized.