官能化(Functionalization)是化学和材料科学中的一个核心概念,指通过化学或物理手段,在材料表面或分子结构中引入特定的官能团(Functional Group),从而赋予材料新的物理、化学或生物功能的过程。简单来说,就是给材料“添加新技能”,让它具备原本没有的特性。
常用的官能化可以通过化学修饰、物理吸附和生物偶联实现。化学修饰是直接在分子或材料的表面“嫁接”上目标官能团;物理吸附是通过非共价作用(如氢键、范德华力)让官能团附着在材料表面;而生物偶联则是将生物分子(如抗体、酶等)连接到材料上,实现生物相容性或靶向功能。
官能化是材料改性的“魔法钥匙”,通过精准设计分子结构,让材料从“单一功能”变为“多面手”。(文、图/陈思)