برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۷/۰۶/۳۱ تا ۱۳۹۷/۰۷/۰۶

هیچ کاربری در این بازه زمانی وجود ندارد

ضمائم مقاله
آمار مقاله
  • بازدید کل ۱۹,۰۹۰
  • بازدید این ماه ۲
  • بازدید امروز ۲
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۱۷۹
  • قبول شدگان ۱۲۶
  • شرکت کنندگان یکتا ۷۰
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۶۶
واژه نامه فناوری نانو

نانو

nano

پيشوندي به معناي يک بيليونم يا (000،000،000،1/1). در متون فناوري‌نانو، معمولا براي مشخص کردن يک واحد اندازه‌گيري برابر با 10 به توان منفي 9 متر استفاده مي‌شود.

سطح مقاله

پیشرفته 1

نویسندگان
کلمات کلیدی
امتیاز کاربران

نانوراکتورها (2)

انجام واکنش‌های شیمیایی در فضاهای محدود با ابعاد نانومتر (و حجم میکرومتر) منجر به تغییر در سینتیک و مسیر کل فرآیند می‌گردد. به چنین فضاهای محدود شده ای که جهت انجام واکنش های مشخص شیمیایی به‌کار می‌روند نانوراکتور می‌گویند. واکنش‌های بی‌شمار و همزمان در سلول‌های موجودات زنده نیز بر همین اصل استوار است. لذا در این استراتژی از ساختارهای متنوع زیستی و شیمیایی که خصوصیات یک نانوراکتور را دارا باشند، استفاده می‌شود. در مقالات مربوط به نانوراکتورها انواع این ساختارها آورده شده است.
1- مقدمه:
مواد نانوساختار با اندازه شکل و هندسه مشخص دارای خواص بی نظیر و متفاوتی از مواد توده ای هستند. نانو مواد علاقه ی بسیاری را در زمینه های مختلف فناوری به خود جذب کرده اند. امروزه محققان به خوبی درک کرده اند که با استفاده از محیط های واکنش با ابعاد نانومتری و میکرومتری (نانوراکتورها) میتوانند نانومواد جدیدی با خواص جالب و قابل توجه تولید کنند.[1-2]
به طور کلی نانوراکتور ها محفظه هایی با ابعاد نانومتری هستند که در آنها واکنش های شیمیایی قابل انجام است. البته نانوراکتور ها به نحوی، جزئی از واکنش نیز محسوب می‌شوند و این تفاوت اصلی آنها با میکروراکتور هاست. با مشاهده‌ی دقیق به طبیعت می‌توان نمونه های بسیاری از نانوراکتور‌های طبیعی را مشاهده کرد. از این موارد می‌توان به اندامک‌های سلولی و یا حفرات ترشحی و داخل سلولی (که آبشاری از واکنش‌ها در آنها رخ می‌دهد) اشاره کرد. از جمله‌ی این موارد می توان هسته‌ی میتوکندری ، دستگاه گلژی، لیزوزوم‌ها و حفرات پروتئین‌های کانالی و حامل را نام برد.
سینتیک و مکانیسم واکنش در محیط های کوچک همچون مایسل‌ها، وزیکول‌ها و سلول‌ها به خوبی مورد بررسی قرار گرفته است [3-4]. ملاحظه شده است که سینتیک واکنش در یک محیط بسته کوچک متفاوت از سینتیک همان واکنش در محلول‌های توده‌ای است. یک محیط بسته ی کوچک که حاوی تعداد خاصی مولکول است دارای خاصیت تجمع مولکولی (Flocculation) شدید بوده و باعث تغییر در سرعت واکنش و در مواردی تغییر نوع و مسیر واکنش می‌گردد. ضمناً از آنجایی که نانوراکتور‌ها حاوی تعداد محدودی واکنش دهنده هستند، بازده واکنش نیز متفاوت از حالتی است که واکنش در محلول توده‌ای انجام می‌شود. روش‌های آماری خاصی جهت مدل سازی احتمالات خاصیت تجمع مولکولی و واکنش بین مولکول‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.[5]
عوامل تاثیرگذار متفاوتی بر روی سرعت واکنش و مکانیسم واکنش در نانوراکتور‌ها بیان شده که از حوصله‌ی این بحث خارج است؛ اما به طور خلاصه می‌توان گفت که محدود شدن یک مایع در در یک نانوراکتور که گاه مینی امولسیون (Miniemulsion) نامیده میشود، فرآیند‌ها و احتمالات جدیدی را برای تولید نانوذرات و نانوکپسولها فراهم آورده است. می‌توان به فرآیند سنتزی نانومواد مختلفی از جمله نانومواد فلزی نیمه رسانا و پلیمری که از طریق سیستم های نانوراکتوری مثل مایسل[6] مایسل معکوس[7] درخت‌سان[8] لیپوزوم [9] و غیره‌تهیه می‌شوند اشاره نمود.

2- نانوراکتورها ی مولکولی آلی
به طور کلی نانوراکتورهای آلی، تجمعی از مولکول‌ها و یا درشت‌مولکول‌ها (Macromolecules) هستند که شکل منحصر به فردی را ایجاد می‌کنند. حفره تشکیل شده در داخل این ساختار برای یک یا چند مولکول قابل نفوذ می‌باشد و مولکول‌های وارد شده در داخل آن تحت تغییرات شیمیایی خاص قرار می‌گیرند. طبق این تعریف محدوده‌ی وسیعی از مولکول‌ها نیز در دسته ی نانوراکتور‌ها دسته بندی می‌شوند. در شیمی چنین ساختارهایی تحت عنوان سبد‌های مولکول (Molecular Baskets) نامیده می‌شوند . واکنش انجام شده در نانوراکتور‌های آلی بسته به طبیعت ساختاری واکنش دهنده‌های محصور شده در آنها را دارد. به عنوان مثال افزایش توان تجزیه متان در سبد‌های مولکولی به توانایی سبد در جمع‌آوری اتانل از محلول پیرامونی دارد و یا کارایی نانو قفس‌های خود آرا (Self-assembled Nanocages ) در بهره واکنش‌های حلقه‌زایى (Cycloaddition Reaction) ترکیبات آروماتیک از خاصیت مشابه بهره می‌گیرد.[10-11] . یک نمونه بسیار جالب از این نانورکتور‌های آلی نانوکپسول مولکولی بسیار کوچک با قطر nm4 تحت عنوان Rumbibicubooctahedral است(شکل 1-1).[12] یک کپسول ایجاد شده از ترکیب آروماتیک پیروکالول نیز نمونه جالب توجه دیگری است[13] .

filereader.php?p1=main_face9686a126c31e9
شکل 1- نانوکپسول (Rumbibicubooctahedral (R= Phenyl 

3- نانوراکتورهای درشت‌مولکول
نانوراکتورهای درشت‌مولکولی ساختارهای نانوراکتوری با واحدهای تکرار شونده هستند و این تعریف محدوده‌ی وسیعی از ترکیبات را شامل می‌شود . نانورکتور‌های پلیمری آلی از جمله پلیمروزوم‌ها، دندریمرها و هیدروژل‌ها مثال‌هایی از این دست هستند. مواد پلیمری آلی به عنوان قفس‌های واکنش میکرومتری [14] آنزیم [15] (شکل 2) و رنگ های فتوکرومیک[16] بکار گرفته شده‌اند.

filereader.php?p1=main_5ab4e513958964665
شکل2 - بستر پلیمری به عنوان جایگاهی برای آنزیم عمل کننده بکار گرفته میشود. این نانوراکتور حاوی یک هسته ی پلی استیرنی است که شاخه های پلی آکریلیک اسید از آن خارج شده اند. آنزیم به طور خود به خود به این شاخه هایی باردار متصل میشود.[15]

پروتئین‌ها به عنوان نانوراکتورهای طبیعی در سلولهای زنده عملکردهای بسیار زیادی دارند. از جمله این پروتئین‌ها آلفا-همولیزین می باشد. از حفره ی این پروتئین بر اساس برهمکنش های کوالانسی و غیر کووالانسی با متابولیت‌های مختلف به عنوان یک زیست‌حسگر استفاده شده است[17]. فیبرهای سلولزی[18] و سایر پروتئین [19] ها نیز می توانند به عنوان نانوراکتور برای سنتز نانوذرات فلزی بکار گرفته شوند.

filereader.php?p1=main_8bf058fe053a152f0
شکل3-  شمایی از قرار گرفتن نانوراکتور آلفا-همولیزین بر روی یک نانوحفره

پلیمروزوم‌ها که طبق گفته برخی از محققین گام اولیه برای سنتز سلول سنتزی می‌باشند، یکی از مورد توجه ترین ساختارهای نانوراکتوری می‌باشند. این ساختار‌ها از واحدهای هم‌بسپاری (Copolymer Blocks) متفاوتی ساخته می‌شوند و توانایی کپسوله کردن مواد مختلف را در قسمت مرکزی خود دارند. قسمت آبدوست بسیار بزرگ در پلیمرهای دو واحدی (Di-block) یک نیاز حیاتی برای سر هم شدن پلیمروزوم است[20] از جمله ویژگی‌های پلیمروزوم‌ها استحکام بسیار زیاد ، فاز شبه مایع در غشاء پلیمروزوم و توان نگه داری بالا برای مواد کپسوله شده است. پلیمروزوم تا یک ماه در سرم فیزیولوژیک پایدار بوده و نفوذ آب به آن در مقایسه با نانوکپسول های دیگر از جمله لیپوزوم بسیار کمتر است [20]. این مواد می‌توانند حلال‌های مختلف از جمله آب، مواد محلول، فلزات[21]، مواد نیمه رسانا[22] و یا نانوذرات مغناطیسی[23] باشند. پلیمروزوم‌ها می‌توانند آنزیم‌ها را در داخل خود کپسوله کرده و زنجیره‌ای از واکنش‌های آنزیمی را در داخل خود به انجام برسانند(شکل 3)[24]. به عنوان مثال بسپارهای پلی الکترولیت و آبدوست می تواند برای ساخت نانوراکتورهای پلیمروزومی حساس به حرارت [25] و حساس به pH [26]، بکار گرفته شوند. بعضی از این کمپلکس ها ی شرح داده شده برای سنتز نانوذرات طلا و نقره و سایر نانوذرات بکار گرفته شده اند. [27]بعضی از این نانوذرات می‌توانند به عنوان کاتالیست واکنش به کار گرفته شوند، به عنوان مثال فلز کبالت توانایی هیدرولیز اپوکسیدها(Epoxides) را با بازده بالا دارد [28] .

filereader.php?p1=main_9c3abe44e6ee11295

شکل4 - شمایی از واکنش چند مرحله ای که در یک سیستم پلیمروزوم سه آنزیمه انجام می شود.[29]

درخت‌سان‌ها (Dendrimers) مولکول‌های بسیار بزرگ با ساختار منظم و تک‌پخش (Monodispersed) هستند. دندریمرها دارای سه جزء ساختاری اصلی در ساختمان خود هستندکه شامل یک هسته ، شاخه ها و گروه های عاملی می باشند. سنتز آنها به صورت کنترل شده و سلسله‌وار است. به عنوان مثال در روش پایین به بالا، شاخه های متوالی به صورت نسل به نسل بر روی هسته اولیه اضافه می شوند [20]. توانایی درخت‌سان‌ها به عنوان نانوراکتور بسیار بالا تشخیص داده شده است و جهت کاربرد به‌عنوان نانوراکتور های آنزیمی [30] و یا در سنتز نانوذرات [8] بسیار مستعد‌اند. برای مطالعه بیشتر در این زمینه می توانید به مقالات اختصاصی مربوط به درخت‌سان‌ها مراجعه نمایید.
هیدروژل‌ها (Hydrogels) پلیمرهای اشباع از آب هستند که ویژگی‌های زیست‌سازگاری قابل توجه‌ای دارند. طول عمر هیدروژل بسته به ماهیت اتصالات عرضی هیدروژل بوده و با گذشت زمان تخلخل و کشسانی زمینه آن تغییر می‌کند. به خاطر همین ویژگی، هیدروژل‌ها کاربرد گسترده‌ای در مهندسی بافت دارند. بدین شکل که هیدروژل به نوعی طراحی می‌شود که مواد حاصل از متابولیسم بافت باعث ایجاد واکنش‌های تخریب کننده هیدروژل می‌شود. البته این ویژگی در کاربرد‌های دارورسانی نیز مفید می‌باشد[20] . فضای حفرات داخل هیدروژل به عنوان نانوراکتور در نظر گرفته می‌شود. در این حفرات نیز مانند سایر نانوراکتورهای ذکر شده امکان سنتز نانوذرات فلزی واکسید فلزی ایجاد می شود.[31] خاصیت آنتی باکتریال نانوذرات نقره شناخته شده است و از هیدروژل‌هایی که این نانوذرات در آنها تشکیل میشود، به عنوان پوشش و بانداژ میتوان استفاده کرد.

4- مایسل، لیپوزوم واموولسیون‌ها
این مواد به طور معمول از سورفاکتانت (Surfactants) ، مولکولهای لیپیدی و یا سایر مواد مشابه ایجاد می‌شوند. روش‌های سنتز آنها معمولا به گونه‌ای است که توزیع اندازه ی ذره‌ای مناسبی می‌دهند. مایسل‌ها به طور معمول از قطرات روغن محلول در آب (Normal) و یا برعکس (Reverse) تشکیل شده‌اند. نانوراکتورهای مایسلی با هسته ی روغنی برای فرایندهای تراکم (Condensation) بکار گرفته شده اند[32]. نانوراکتورهای مایسل‌های معکوس، با هسته ی آبی به طور معمول برای سنتز نانوذرات مغناطیسی [33] وسایر نانوذرات فلزی و همچنین بعنوان محیط واکنش آنزیم [34] نیز استفاده شده اند.
لیپوزوم‌ها و وزیکول‌ها نانوراکتور های با هسته‌ی آبی پوشیده شده با دو لایه ای از جنس لیپید هستند‌. آب موجود در قسمت هسته می تواند با مواد مختلفی پر شود و یا فضای بین لایه های مختلف لیپوروم های چند لایه برای سنتز لایه های نانوساختار فی مابین می تواند مورد استفاده واقع شود.
امولسیون‌ها برای سنتز نانوذرات مختلف فلزی[35] و ساختار های هسته پوسته‌ی سیلیکا نانوذرات مغتاطیسی [36] و سایر نانوذرات مورد استفاده قرار گرفته اند. از طریق فرایند های مینی و میکروامولسیون، نانوذرات سیلیکا خالص و یا آلایش شده با رنگ های فلورسانس تهیه می‌شود. شکل زیر به صورت شمایی مراحل تشکیل این نانوذرات را نشان می دهد[37] .

filereader.php?p1=main_34ba8b205cf5c9806

شکل5 - شمایی از نحوه تولید نانوذرات سیلیکای آلاییده شده با رنگ از طریق فرایند مینی امولسیون: با اضافه شدن سورفاکتانت به ترکیب مخلوط نشدنی روغن و آب، قطرات آب ایجاد شده در سیستم میکرو امولسیون به عنوان نانوراکتورهایی جهت سنتز نانوذرات عمل میکنند.[37]

5- نانولوله‌های کربنی
لازم به ذکر است که برخی محققین از آنجایی‌که نانولوله‌های کربنی از تعداد بسیار زیادی اتم کربن تشکیل شده‌اند، آنها را نیز نوعی درشت‌مولکول آلی محسوب می‌کنند. قطر داخلی این نانولوله‌ها معمولا کوچک است و در حد چند آنگستروم می‌باشد. از این فضا می‌توان به عنوان نانوراکتور جهت تولید نانوسیم[38] و نانوذرات [39] استفاده کرد. قسمت بیرونی نانولوله‌های کربنی را می توان با گروه های باردار عامل‌دار کرد [40]. با توجه به ویژگیهای خاص کربن، اتم‌های کربن می‌توانند اشکال و ساختارهای متفاوتی را با اندازه‌های مختلفی به خود بگیرند. از جمله این موارد می‌توان نانولوله‌های تک دیواره و چند دیواره را نام برد که هر کدام ویژگی و ریخت‌شناسی خاصی را به نانوراکتورهای بر پایه کربن نانولوله القاء می‌کنند [20]. همچنین می‌توانند نانوراکتور‌های لوله‌ای یک لایه و چند لایه را ایجاد کنند. بعضی از این نانوراکتورها حاوی اکسید فلزات و یا لانتانید‌ها هستند[41].

6- ساختار های جامد متخلخل
از مثال های واضح این گروه ساختارهای متخلخل سیلیکات و زئولیت را می‌توان نام برد. فضای خالی داخل این ذرات می‌تواند از چند آنگستروم تا چند نانومتر باشد. از حفرات داخل آنها می توان به عنوان نانوراکتور به منظورهای متفاوت استفاده کرد.[42-46] این ساختار ها برای تولید نانوذرات[42]، به عنوان سطحی برای قرار‌گرفتن آنزیم[47] و سایر کاربرد ها مورد استفاده‌اند. ساختار حفرات آن‌ها را می توان با اضافه کردن مولکول‌هایی از قبیل سیکلودکسترین دستکاری کرد [48]. لازم به ذکر است که واکنش رخ داده در داخل حفرات این ساختار‌ها نیز مانند سایر نانوراکتورها متفاوت از واکنش رخ داده در محیط اطراف (حلال توده ای) است[49]
جهت مطالعه بیشتر در این زمینه می‌توانید به مقالات مربوط به نانوذرات متخلخل مراجعه نمایید.

7- نانوراکتور های آنزیمی
در شکل6 نمایی شماتیک از روش سنتز یک زیست‌راکتور آنزیمی نشان داده شده است. در ابتدا غشائ پلی کربناتی بر روی یک لایه نازک طلا کند و پاش (Sputtering) میشود.(A) فیلم طلا به عنوان یک الکترود برای بسپارش الکتریکی یک فیلم پلی پیرول (PolyPyrrole) مورد استفاده قرار میگیرد. مقداری پلی پیرول در داخل حفره به صورت یک پلاک رسوب داده می‌شود. (B) در ادامه پلی پیرول اضافه شده با پلیمریزاسیون شیمیایی دیواره های حفره را می پوشاند. (C) ضخامت لایه پلی پیرول از طریق کنترل شرایط واکنش تعیین می شود. ضخامت فاکتور بسیار مهمی است و تعیین کننده ی میزان نفوذ پذیری سیستم می باشد. در ادامه با شستشوی مواد واکنش نداده آنزیم در داخل سیستم بارگذاری میشود. (D) سپس روی سیستم با یک چنبره از جنس اپوکسی (torrsel) پوشانده می‌شود (E) و کل سیستم در داخل حلال دیکلرومتان به منظور حل کردن غشاء مابین آرایه های نانوراکتور قرار داده می‌شود. زمان لازم برای اتصال قوی سیستم به پوشش اپوکسی داده می‌شود.

filereader.php?p1=main_b9741aeea7ad90899

شکل6 - شمایی از نحوی سنتز نانوراکتور های آنزیمی

با استفاده از این روش گلوکز اکسیداز، کاتالاز، الکل‌دهیدروژناز و چند آنزیم دیگر با موفقیت کپسوله شده‌اند. لازم به ذکر است که حلال توانایی عبور از پوشش پلیمری را دارد ولی آنزیم به علت بزرگی اندازه در داخل نانوراکتور باقی می ماند.[20]

8- مشخصه یابی نانوراکتورها
روش‌های مشخصه‌یابی بسته به این دارد که نانوراکتور جزیی از یک سامانه بزرگ‌تر است و یا یک ساختار مجزا است متفاوت است. بعضی از روش‌ها بیشتر بررسی سایز و شکل حفره‌ی نانوراکتور‌ها و دیواره‌ی تشکیل دهنده‌ی آنها را مد نظر قرار می‌دهند. برای نانوذرات محلول می‌توان اندازه‌ی آنها را از آنالیز DLS و روشهای میکروسکوپی مناسب از جمله TEM،AFM ، SEM بدست آورد. البته TEM به علت توانایی نشان دادن فضای حفره و دیواره نانوراکتورها بیشتر مورد توجه است. نفوذ پذیری را می توان با قرار دادن یک مولکول نشانگر (Probe) درون فضای نانوراکتور و مشاهده‌ی پاسخ مولکول و مولکول‌های مناطق اطراف از طریق روش‌های طیف‌سنجی اندازه‌گیری کرد. برای نانوراکتور‌های موجود در داخل فضای جامد ماکروسکوپی بزرگتر، روش‌های میکروسکوپی بسیار مورد توجه‌اند. با استفاده از میکروتوم قطعات نازک از نمونه تهیه شده و با میکروسکوپ‌های الکترونی بررسی می‌شود. بررسی XRD نیز اطلاعات مفیدی از اندازه و چگونگی پراکندگی نانوراکتورها در این ساختارها را می‌دهد [49].


عنوان : آشنایی کلی با میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)

توضیحات : با توسعه روش‌های تصویربرداری نظیر میکروسکوپی نیروی اتمی (AFM)، تحولی اساسی در بررسی سطح به وقوع پیوسته است. در بررسی‎هایی که توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) از سطح نمونه صورت می‌پذیرد، خواص سطح نمونه از طریق یک پروب یا یک سوزن بسیار نزدیک به سطح نمونه، اندازه‎گیری می‎شود. تصویربرداری از سطح نمونه از طریق اندازه‌گیری نیروی جاذبه و دافعه‎ایی که بین سوزن و نمونه ایجاد می‎شود، امکان‎پذیر می‎شود. با اندازه‎گیری نیرو در AFM و حرکت بر روی نمونه در جهت افقی تصاویری را فراهم می‌سازد که حتی تک تک اتم‌ها قابل تشخیص هستند (Atomic Resolution).

نمایش توضیحات فیلم


چند رسانه ای1: آشنایی کلی با میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM)

عنوان : آشنایی کلی با میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)

توضیحات : میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) ، یکی از ابزارهای شناسایی نانوساختارها محسوب می شود. میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا، روشی برای مطالعه ی ترکیبات جامد مزومتخلخل و بی شکل است که حضور حفره های مزو و میکرو را در یک ترکیب کامپوزیتی و توزیع و اندازه ی حفره ها را نشان می دهد. TEM دارای توانایی نشان دادن فضای حفره و دیواره نانوراکتورها است. در TEM ، یک پرتوی الکترونی پرانرژی از میان نمونه ای نازک گذشته و اطلاعاتی در مورد ساختار داخلی آن آشکار می کند.

نمایش توضیحات فیلم


چند رسانه ای 2: آشنایی کلی با میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)


filereader.php?p1=main_9c0a284b3f3d78595

شکل 7 - نمونه تصویر TEM ساختار های جامد متخلخل[44]

9- نتیجه‌گیری
از بسیاری ساختارهای زیستی و شیمیایی (سنتزی) می‌توان در نقش نانوراکتورها استفاده کرد. پیوند در میان اجزای این ساختارها کوالانسی یا غیر کوالانسی است. مینی امولسیون‌ها، میسل‌ها، اندامک‌های سلولی، پلیمرزوم، لیپوزوم، وزیکول، هیدروژل، درخت‌سان، زئولیت و نانولوله کربنی نمونه‌ای از نانورآکتورها هستند. هریک از موارد ذکر شده خصوصیات خاص خود را دارند و می توانند به عنوان قالب یا محیط سنتز در تهیه نانومواد نیز به‌کار برده شوند.

منابـــع و مراجــــع

1. Möhwald, H., et al. From polymeric films to nanoreactors. 1999: Wiley Online Library.

2. Nardin, C., et al., Nanoreactors based on (polymerized) ABA-triblock copolymer vesicles. Chemical Communications, 2000(15): p. 1433-1434.

3. Couvreur, P., et al., Nanocapsule technology: a review. Critical reviews in therapeutic drug carrier systems, 2002. 19(2): p. 99.

4. Dawkins, J., Aqueous suspension polymerizations. Pergamon Press plc, Comprehensive Polymer Science., 1989. 4: p. 231-241.

5. Bechthold, N., et al. Miniemulsion polymerization: applications and new materials. 2000: Wiley Online Library.

6. Samuelson, L., et al., Nanoreactors for the enzymatic synthesis of conducting polyaniline. Synthetic metals, 2001. 119(1-3): p. 271-272.

7. Ingert, D. and M.P. Pileni, Limitations in producing nanocrystals using reverse micelles as nanoreactors. Advanced Functional Materials, 2001. 11(2): p. 136-139.

8. Zhao, M., L. Sun, and R.M. Crooks, Preparation of Cu nanoclusters within dendrimer templates. Journal of the American Chemical Society, 1998. 120(19): p. 4877-4878.

9. Graff, A., M. Winterhalter, and W. Meier, Nanoreactors from polymer-stabilized liposomes. Langmuir, 2001. 17(3): p. 919-923.

10. Ryu, E.H., H.K. Cho, and Y. Zhao, Catalyzing Methanolysis of Alkyl Halides in the Interior of an Amphiphilic Molecular Basket. Organic Letters, 2007. 9(25): p. 5147-5150.

11. Nishioka, Y., et al., Unusual [2+ 4] and [2+ 2] cycloadditions of arenes in the confined cavity of self-assembled cages. Journal of the American Chemical Society, 2007. 129(22): p. 7000-7001.

12. Liu, Y., X. Liu, and R. Warmuth, Multicomponent dynamic covalent assembly of a rhombicuboctahedral nanocapsule. Chemistry-A European Journal, 2007. 13(32): p. 8953-8959.

13. Avram, L. and Y. Cohen, Molecules at close range: encapsulated solvent molecules in Pyrogallol [4] arene hexameric capsules. Organic Letters, 2006. 8(2): p. 219-222.

14. Dähne, L., et al., Fabrication of micro reaction cages with tailored properties. Journal of the American Chemical Society, 2001. 123(23): p. 5431-5436.

15. Neumann, T., B. Haupt, and M. Ballauff, High activity of enzymes immobilized in colloidal nanoreactors. Macromolecular bioscience, 2004. 4(1): p. 13-16.

16. Jang, J. and J.H. Oh, Facile Fabrication of Photochromic Dye–Conducting Polymer Core–Shell Nanomaterials and Their Photoluminescence. Advanced Materials, 2003. 15(12): p. 977-980.

17. Nanobiotechnology, consept, application ,prespective C.M.N.a.a.C.A. Mirkin, Editor. 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

18. He, J., T. Kunitake, and A. Nakao, Facile in situ synthesis of noble metal nanoparticles in porous cellulose fibers. Chemistry of materials, 2003. 15(23): p. 4401-4406.

19. Shi, X., M. Shen, and H. Möhwald, Polyelectrolyte multilayer nanoreactors toward the synthesis of diverse nanostructured materials. Progress in polymer science, 2004. 29(10): p. 987-1019.

20. Nanotechnology in medicine and biology Methods, Devices, and Applications, T. Vo-Dinh, Editor. 2006, CRP Press: Durham, North Carolina.

21. ronstein, L.M., et al., Induced micellization by interaction of poly (2-vinylpyridine)-block-poly (ethylene oxide) with metal compounds. Micelle characteristics and metal nanoparticle formation. Langmuir, 1999. 15(19): p. 6256-6262.

22. Joly, S., et al., Multilayer nanoreactors for metallic and semiconducting particles. Langmuir, 2000. 16(3): p. 1354-1359.

23. San Choi, W., et al., Synthesis of two types of nanoparticles in polyelectrolyte capsule nanoreactors and their dual functionality. Journal of the American Chemical Society, 2005. 127(46): p. 16136-16142.

24. Nallani, M., et al., Polymersome nanoreactors for enzymatic ring-opening polymerization. Biomacromolecules, 2007. 8(12): p. 3723-3728.

25.Zhang, G.D., et al., Polyion complex micelles entrapping cationic dendrimer porphyrin: effective photosensitizer for photodynamic therapy of cancer. Journal of controlled release, 2003. 93(2): p. 141-150.

26. Chen, H., et al., To combine precursor assembly and layer-by-layer deposition for incorporation of single-charged species: nanocontainers with charge-selectivity and nanoreactors. Chemistry of materials, 2005. 17(26): p. 6679-6685.

27. Carrot, G., et al., Gold nanoparticle synthesis in graft copolymer micelles. Colloid & Polymer Science, 1998. 276(10): p. 853-859.

28. Rossbach, B.M., K. Leopold, and R. Weberskirch, Self‐Assembled Nanoreactors as Highly Active Catalysts in the Hydrolytic Kinetic Resolution (HKR) of Epoxides in Water. Angewandte Chemie International Edition, 2006. 45(8): p. 1309-1312.

29. Vriezema, D.M., et al., Positional assembly of enzymes in polymersome nanoreactors for cascade reactions. Angewandte Chemie, 2007. 119(39): p. 7522-7526.

30. Lee, J. and K. Kim, Rotaxane Dendrimers. Dendrimers V, 2003: p. 111-140.

31. Murali Mohan, Y., et al., Hydrogel networks as nanoreactors: A novel approach to silver nanoparticles for antibacterial applications. Polymer, 2007. 48(1): p. 158-164.

32. O'Reilly, R., Spherical polymer micelles: nanosized reaction vessels? Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2007. 365(1861): p. 2863-2878.

33. Lee, Y., et al., Large‐scale synthesis of uniform and crystalline magnetite nanoparticles using reverse micelles as nanoreactors under reflux conditions. Advanced Functional Materials, 2005. 15(3): p. 503-509.

34. Carvalho, C.M.L. and J. Cabral, Reverse micelles as reaction media for lipases. Biochimie, 2000. 82(11): p. 1063-1085.

35. Landfester, K., Synthesis of colloidal particles in miniemulsions. Annu. Rev. Mater. Res., 2006. 36: p. 231-279.

36. Xu, H., et al., Development of high magnetization Fe3O4/polystyrene/silica nanospheres via combined miniemulsion/emulsion polymerization. Journal of the American Chemical Society, 2006. 128(49): p. 15582-15583.

37. Naumann, M.J.M.a.C.A., Biofunctionalization of Fluorescent Nanoparticles, WILEY-VCH.

38. Wang, Z., Z. Zhao, and J. Qiu, Carbon nanotube templated synthesis of CeF3 nanowires. Chemistry of materials, 2007. 19(14): p. 3364-3366.

39. Hu, J., Y. Bando, and D. Golberg, Novel semiconducting nanowire heterostructures: synthesis, properties and applications. J. Mater. Chem., 2008. 19(3): p. 330-343.

40. Lee, Y.H., S.G. Kim, and D. Tománek, Catalytic growth of single-wall carbon nanotubes: an ab initio study. Physical review letters, 1997. 78(12): p. 2393-2396.

41. Saito, Y., et al., Carbon nanocapsules encaging metals and carbides. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 1993. 54(12): p. 1849-1860.

42. Ding, S., et al., Formation of SnO2 Hollow Nanospheres inside Mesoporous Silica Nanoreactors. Journal of the American Chemical Society, 2010.

43. Karimi, B. and D. Zareyee, Design of a Highly Efficient and Water-Tolerant Sulfonic Acid Nanoreactor Based on Tunable Ordered Porous Silica for the von Pechmann Reaction. Organic Letters, 2008. 10(18): p. 3989-3992.

44. Fan, J., et al., Mesoporous silica nanoreactors for highly efficient proteolysis. Chemistry-A European Journal, 2005. 11(18): p. 5391-5396.

45. Alauzun, J., et al., Mesoporous materials with an acidic framework and basic pores. A successful cohabitation. Journal of the American Chemical Society, 2006. 128(27): p. 8718-8719.

46. Tretyakov, Y.D., A.V. Lukashin, and A.A. Eliseev, Synthesis of functional nanocomposites based on solid-phase nanoreactors. Russian chemical reviews, 2004. 73: p. 899.

47. Hartmann, M. and D. Jung, Biocatalysis with enzymes immobilized on mesoporous hosts: the status quo and future trends. J. Mater. Chem., 2009. 20(5): p. 844-857.

48. Han, B.H., et al., Towards porous silica materials via nanocasting of stable pseudopolyrotaxanes from [alpha]-cyclodextrin and polyamines. Microporous and mesoporous materials, 2003. 66(1): p. 127-132.

49. Ostafin, A. and Y.C. Chen, Nanoreactors. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.