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展望２１世紀化學 |
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展望 ２１ 世紀 化學 |
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第一篇 回顧與動向 前言第一章 20世紀化學的回顧 一、基礎研究的重大突破 1．放射性和鈾裂變的重大發(fā)現(xiàn) 2. 化學鍵和現(xiàn)代量子化學理論 3．創(chuàng)造新分子新結(jié)構——合成化學 4．高分子科學和材料 5．化學動力學與分子反應動態(tài)學 二、在化學基礎研究推動下化學工業(yè)的大發(fā)展1．石油化工 2．三大合成材料 3．合成氨工業(yè) 4．醫(yī)藥工業(yè) 第二章 從20世紀末化學基礎學科的動向看未來發(fā)展趨勢 一、無機化學 1．現(xiàn)代無機合成 2．配位化學 3．原子簇化學 4．超導材料 5．無機晶體材料 6．稀土化學 7．生物無機化學 8．無機金屬與藥物 9．核化學和放射化學 二、有機化學 1. 有機合成化學 (1)天然復雜有機分子的全合成(2)不對稱合成 2. 金屬有機化學和有機催化 (1)金屬有機化合物的合成、結(jié)構和性能研究(2)金屬有機導向的有機反應 3. 天然有機化學 (1)天然產(chǎn)物的快速分離和結(jié)構分析鑒定 (2)傳統(tǒng)中草藥的現(xiàn)代化研究 (3)天然產(chǎn)物的衍生物和組合化學 (4)生物技術 4. 物理有機化學 (1)分子結(jié)構測定 (2)反應機理 (3)分子問的弱相互作用 5．生物有機化學三、物理化學 1．結(jié)構化學 2．化學熱力學 3．化學動力學 4．催化 (1)多相催化 (2)均相催化 (3)光催化 (4)電催化 (5)酶催化和仿酶催化 5. 量子化學 四、高分子化學 1. 高分子合成 2. 高分子高級結(jié)構和尺度與性能的關系3. 高分子物理 4. 高分子成型 5. 功能高分子 6. 通用高分子材料及合成高分子的原料五、分析化學 1. 光譜分析 2. 電化學分析 3. 色譜分析 4. 質(zhì)譜分析(MS)(1)質(zhì)譜聯(lián)用(2)串聯(lián)質(zhì)譜(3)傅立葉變換質(zhì)譜FT-MS (4)整分子氣化和多光子電離技術(LEIM-MUPl)5. 核磁共振(NMR) (1)提高磁體的磁場強度 (2)發(fā)展三維核磁共振技術(3D-NMR)(3)固體NMR和NMR成像技術 6．表面分析 7．放射化分析 8．單分子(原子)檢測體系和儀器的研制 六、化學工程 1．化工過程的多尺度效應 2．化學反應-催化-反應器 3．非傳統(tǒng)反應工程 (1)超臨界反應工程 (2)反應-分離過程集成 (3)人為非定態(tài)反應工程 4．生化反應工程 第三章 交叉學科和熱點研究領域 一、生命科學 1．生命的基礎物質(zhì)研究 2．遺傳物質(zhì)的作用 3．人類基因組計劃 4．酶結(jié)構和催化功能的關系研究 5．腦科學 6．模擬生命過程和生命體系的合成 二、材料科學 1．新型導電材料 (1)半導體材料 (2)超導材料 (3)有機導體 (4)有機磁性材料2．新型光學材料 (1)非線性光學材料(2)液晶和有機電致發(fā)(3)光開關材料 3. 新型陶瓷材料 (1)工程陶瓷 (2)電氣陶瓷 (3)超硬陶瓷材料 (4)熱敏元件陶瓷 4. 復合材料 (1)聚合物基復合材料(2)陶瓷基復合材料(3)金屬基復合材料5. 生物醫(yī)學材料 6. 新型合金材料 (1)輕質(zhì)合金 (2)貯氫合金 (3)超耐熱合金 (4)形狀記憶合金 7. 高分子材料 三、環(huán)境化學 1. 什么是環(huán)境化學 2. 環(huán)境化學的研究方向(1)環(huán)境分析化學 (2)大氣環(huán)境化學 (3)水環(huán)境化學 (4)土壤環(huán)境化學 (5)元素化學循環(huán) (6)控制污染的化學 (7)環(huán)境計算化學 四、綠色化學 1．什么是綠色化學 2．綠色化學的發(fā)展方向 (1)新的化學反應過程研究 (2)傳統(tǒng)化學過程的綠色化學改造 (3)能源中的綠色化學問題和潔凈煤化學技術(4)資源再生和循環(huán)使用技術研究 (5)綜合利用的綠色生化工程 五、能源化學 1．氫能 2．燃料電池 3．生物質(zhì)能源 4．太陽能電池 5．海水鹽差發(fā)電 六、計算化學 1．什么是計算化學 2．計算化學的發(fā)展方向(1)研究分子結(jié)構和性能的關系 (2)研究化學反應是如何發(fā)生的 (3)預測化學反應的產(chǎn)物及新化合物具有什么樣的化學性質(zhì)(4)生物大分子的空間結(jié)構、取向和形態(tài)研究 (5)研究分子—分子體系的排列和相互作用 (6)計算機對化學過程的模擬 七、納米化學 1．納米化學合成 (1)納米插層聚合 (2)相分離嵌段聚合物(3)雜化材料 (4)組裝合成納米相 2．納米檢測技術 3．納米材料的異常行為及其用途 4．納米化學研究動向與課題 八、手性藥物和手性技術 1．什么是手性藥物? 2．手性藥物分類 3．如何制造手性藥物? (1)手性合成 (2)手性拆分 第四章 化學工業(yè)與國民經(jīng)濟的關系一、農(nóng)業(yè) 1．肥料2．農(nóng)藥 3．植物激素及生長調(diào)節(jié)劑 4．光合作用和固氮 (1)光合作用 (2)固氮 5．優(yōu)良品種和基因工程 二、能源 1．煤的高效和清潔化燃燒 2．天然氣的開發(fā)和利用 3．石油的開采、精煉和燃燒 4．核能利用 三、石油化工、天然氣化工和煤化工1．石油化工 2．天然氣化工 3．煤化工 (1)煤的拔頭上藝生產(chǎn)液體燃料(2)煤制合成氣(CO+H2) 四、健康與醫(yī)藥 1．基因藥物 2．酶抑制劑的研究和開發(fā) 3．受體拮抗劑或阻斷劑 4．手性藥物 5．常見病和多發(fā)病治療藥物的研制 6．中醫(yī)藥現(xiàn)代化 五、新功能材料 1．微電子材料和器件 2．超導材料 3．新型納米陶瓷 4．光纖通訊材料 5．聚合物結(jié)構材料 6．醫(yī)用材料 六、日用化學品和精細化工第二篇 展望一、20世紀化學的回顧與未來化學學科發(fā)展的趨勢 1．科技發(fā)展的基本考慮 2．20世紀的化學在推動人類進步和科技發(fā)展中起了核心科學的作用 (1)為人類進步提供物質(zhì)基礎 (2)在相關學科的發(fā)展中起了牽頭作用 3．對20世紀末化學現(xiàn)狀和地位的不同估計 二、未來化學的作用和地位 1．化學仍是解決食物短缺問題的主要學科之一 2．化學在能源和資源的合理開發(fā)和高效安全利用中起關鍵作用 3．化學繼續(xù)推動材料科學發(fā)展 4．化學是提高人類生存質(zhì)量和生存安全的有效保障 三、21世紀化學科學發(fā)展的總趨勢 1．微觀與宏觀相結(jié)合 2．靜態(tài)與動態(tài)(過程)相結(jié)合 3．由復雜到簡單，再由簡單到復雜 四、未來化學研究模式 (1)從實際問題中抽出化學基本問題來研究 (2)吸收其他學科的新理論和新結(jié)果，孕育化學生長點 (3)與其他學科融合，開拓化學新領域 (4)把握動向和時機，提出新的思路和新的研究方向 (5)重視化學學科自身發(fā)展與整體科學技術的發(fā)展相結(jié)合 五、其他學科中的基本化學問題 1．生命科學中的基本化學問題 (1)生物大分子之間、生物大分子與小分子之間的各種相互作用 (2)生物功能分子的結(jié)構與功能關系的研究 (3)生命過程復雜性的研究 2．材料科學中的基本化學問題 (1)分子結(jié)構-分子聚集體高級結(jié)構-材料結(jié)構-理化性質(zhì)-功能之間的關系 (2)合成功能分子與構筑高級結(jié)構的理論與方法的研究 (3)分子器件的研究 (4)模擬生物材料形成過程的基礎研究 3. 可持續(xù)性發(fā)展的基本化學問題——綠色化學和環(huán)境化學六、21世紀化學學科的發(fā)展方向 1．尋求結(jié)構多樣性的研究與功能研究結(jié)合 (1)尋求結(jié)構復雜性和多樣性的目標結(jié)構包含高級結(jié)構 (2)組合化學研究 (3)發(fā)現(xiàn)和尋找新合成方法 (4)結(jié)構化學與合成化學結(jié)合 2．復雜化學體系的研究 (1)復雜系統(tǒng)中的多層次結(jié)構研究 (2)尺度效應和多尺度問題 (3)復雜系統(tǒng)過程問題 3．化學信息學和高效計算機信息處理 (1)功能分子信息處理 (2)與生物銜接的化學信息學 (3)與化學反應和化學過程銜接的化學信息學 4．新實驗方法的建立和方法學研究 5．跟蹤、分析、模擬化學反應過程 編者附話 第三篇發(fā)言匯編21世紀的高分子化學（王佛松、何天白）化學研究的空白區(qū)和未來發(fā)展的前沿（王夔） 微系統(tǒng)與化學（田中群） 化學的新問題：仿生自組裝和開發(fā)植物能源（朱清時、閻立峰）21世紀的核化學與放射化學展望（劉元方） 充滿希望的新世紀對21世紀化學學科發(fā)展一些看法（吳毓林）化工過程中的多尺度效應（李靜海） 生命科學進展中的化學機遇（張禮和） 化學計量學與21世紀的化學（俞汝勤、梁逸曾） 展望21世紀的分析科學（黃本立） 后記 點擊瀏覽全文（ｗｏｒｄ）來源：互聯(lián)網(wǎng) |
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2005-12-13 11:05:26 |
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