Heteroatomowe

Heteroatomowe odnosi się do związków chemicznych i materiałów zawierających atomy inne niż węgiel i wodór w swojej strukturze. Najczęściej spotykane heteroatomy to azot (N), tlen (O), siarka (S), fosfor (P) oraz halogeny. W chemii organicznej mowa o związkach heteroatomowych, w których obecność tych atomów wpływa na właściwości chemiczne i fizyczne cząsteczek.

Obecność heteroatomów modyfikuje elektrony i konfigurację cząsteczek, co przekłada się na polaryzację, kwasowość i zasadowość, zdolność do tworzenia wiązań wodorowych oraz ogólną reaktywność. Przykłady obejmują aminy (N), alkohole i fenole (O), tiolowe związki (S), związki fosforowe (P) oraz halogeny. Właściwości te decydują o zastosowaniach związków heteroatomowych w chemii, biochemii i materiałoznawstwie.

W materiałoznawstwie pojęcie heteroatomowe często odnosi się do dopingu materiałów węglowych atomami N, O, S lub P, co zmienia ich właściwości elektronowe, chemisorpcję i aktywność katalityczną. Doping heteroatomowy może zwiększać przewodnictwo, stabilność i użyteczność w elektrokatalizie (np. redukcja tlenu) oraz w magazynowaniu energii, w tym w bateriach i superkondensatorach.

Charakterystyka i identyfikacja związków heteroatomowych opiera się na technikach takich jak spektroskopia XPS, NMR, FTIR i Raman, a także różnorodnych metodach mikroskopowych i chemicznych.