Η νανοχημεία είναι μια ειδικότητα που προέρχεται από τη νανοτεχνολογία και είναι υπεύθυνη για τη μελέτη ομάδων μορίων ή ατόμων σε ένα επίπεδο όπου οι αλληλεπιδράσεις λαμβάνονται υπόψη ξεχωριστά και όπου τα κβαντικά αποτελέσματα μπορούν να είναι σημαντικά, επιτρέποντας το σχηματισμό νέων χημικές αντιδράσεις.
Είναι σημαντικό να επισημανθεί το γεγονός ότι η επιστήμη κατά τη διάρκεια αυτού του περασμένου αιώνα έχει αλλάξει λόγω πολλών ερευνών που σχετίζονται με τη νανοτεχνολογία και τη νανοεπιστήμη, όλα αυτά επέτρεψαν την εμφάνιση ειδικοτήτων όπως η νανοχημεία, η οποία δείχνει πώς κατασκευάζονται τα υλικά των σωματιδίων των πάντων που υπάρχει στο περιβάλλον, δηλαδή, αναφέρεται σε μία κατασκευή άτομο-με-άτομο.
Αυτός ο κλάδος της νανοτεχνολογίας είναι υπεύθυνος για τη διερεύνηση της δομής, της σύνθεσης, του χαρακτηρισμού και της παραγωγής διαφόρων νανοϋλικών και των ενώσεών τους, σε νανομετρική κλίμακα.
Η νανοχημεία αντιπροσωπεύει ένα πεδίο ζωτικής σημασίας για τη νανοτεχνολογία, καθώς οι περισσότερες από τις διαδικασίες και την απλούστευση των νέων υλικών ξεκινούν, ξεκινώντας από άτομα. Πολλά από τα μόρια και τα νανοσωματίδια διαφορετικών στοιχείων τείνουν να παρουσιάζουν ασυνήθιστες χημικές αντιδράσεις με ασυνήθιστες ιδιότητες. Αυτά είναι τα φαινόμενα στα οποία η νανοχημεία εστιάζει την έρευνά της.
Ο δημιουργός αυτής της εξαιρετικής επιστήμης είναι ο χημικός Geoffrey Ozin, ο οποίος αναφέρεται ως πατέρας της νανοχημείας, καθώς μέσω της δημοσίευσης πολλών άρθρων που σχετίζονται με το θέμα, πρότεινε ότι οι βασικές αρχές της χημείας θα μπορούσαν πολύ καλά να εφαρμοστούν στη σύνθεση υλικών "από κάτω προς τα πάνω" σε οποιοδήποτε βαθμό μήκους, μέσω των αρχών της επεξεργασίας ιεραρχικών μπλοκ. Αυτό συνίσταται στη χρήση ενός δομικού στοιχείου σε νανο / μοριακό βαθμό, που δημιουργείται με χημικά δεδομένα που θα τα συναρμολογούν με φυσικό και εποπτευόμενο τρόπο, σε δομές που περιλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα κλιμάκων μήκους.
Η νανοχημεία έχει διάφορες εφαρμογές, ειδικά στους τομείς της βιομηχανίας και της υγείας.
Στη βιομηχανική περιοχή είναι νανοπολυμερή. Αυτά είναι υπεύθυνα για τη νανοεπικάλυψη των υλικών προκειμένου να διατηρηθούν ή να καθαριστούν οι επιφάνειες, με τέτοιο τρόπο ώστε τα χαρακτηριστικά των υλικών να μπορούν να προστατευθούν από τη σοβαρότητα του χρόνου, τους μικροοργανισμούς, τη βρωμιά κ.λπ.
Τα νανοσπόγγια είναι νανο- σπόγγοι που έχουν την ικανότητα να απορροφούν θανατηφόρες τοξίνες, όπως εκείνες ορισμένων αραχνών και φιδιών.
Στον ιατρικό τομέα, η πιο σημαντική εφαρμογή της νανοχημείας είναι στην κατασκευή νανοδιαμαντών για τη θεραπεία καρκινικών περιπτώσεων