现代化学进展综述【精选】
现代化学进展简介
化学和素质教育
20世纪化学留下的悬念 20世纪化学留下的悬念
组合化学的应用成功 经典的反应通道理论受到质疑 超分子化合物的稳定性和普遍存 在 分子间作用力的性质; 分子间作用力的性质;决定分子 识别过程的信息是什么? 识别过程的信息是什么?
组合化学方法示例
A B1 C1 AB1C1D1 AB1C1D2 AB1C1D3 C2 AB1C2D1 AB!C2D2 AB1C2D3 C3 AB1C3D1 AB1C3D2 AB1C3D3 B2 C4 AB1C4D1 AB1C4D2 AB1C4D3 B3 B4
20世纪化学留下的悬念 20世纪化学留下的悬念
“一锅法”(one pot process)工艺 一锅法” process)工艺 的实现 有机反应机理遭遇挑战 有机大环分子的光化学合成 质疑有效碰撞模型的普适性 纳米科学和技术
摩尔量级和“纳米”量级之间的“空 摩尔量级和“纳米”量级之间的“ 白区” 白区”
现代化学进展简介
什么是化学的大问题
Ball,Philip: Nature 422(3) August 2006 422(3) 物理学家始终没有放弃探索宇宙起源, 物理学家始终没有放弃探索宇宙起源,或 者是什么在主宰着从原子到宇宙的整个范 畴内时间、 畴内时间、空间和物质的行为的大问题 生物学家一直注视着什么是生命的大问题, 生物学家一直注视着什么是生命的大问题, 并试图通过对DNA DNA的解旋以及蛋白质的结构 并试图通过对DNA的解旋以及蛋白质的结构 和相互作用来获得解答 什么是化学家的Big 什么是化学家的Big Questions?
什么是化学的大问题
即使解决了分子设计的原理问题, 即使解决了分子设计的原理问题,如何使 产率达到100%?所以如何 100%?所以如何使原子按照预期 产率达到100%?所以如何使原子按照预期 路线形成分子是一个大问题。 路线形成分子是一个大问题。化学不仅了 解世界,而且试图了解所有可能的世界。 解世界,而且试图了解所有可能的世界。 据估算, 据估算,由常见元素可能合成的一般大小 的分子数在10 的量级,目前只完成约1 的分子数在1014的量级,目前只完成约1% 化学的任务在于无限分子的合成。 化学的任务在于无限分子的合成。分子的 结构和功能问题是难以穷尽的。 结构和功能问题是难以穷尽的。 不拒绝小问题,但是保持开放的目光” ”不拒绝小问题,但是保持开放的目光”
化学前沿综述
表面活性剂化学的回顾与展望摘要:表面活性剂是人们日常所用的卫生用品中含有的非常普遍的精细化工产品,本文对其定义,分类,应用及发展趋势进行了简单的介绍和分析,以方便人们对这种物质的了解。
关键字:表面活性剂;分类;应用;发展趋势Abstact: Surfactants are used in people’s daily hygiene productscontaining very popular fine chemical products paper its definition, classification, application and development thrend of simple description, and analysis to facilitate people’s understanding of this matter.Keyword: surfactants; classification; application; trends前言表面活性剂是一种具有固定的亲水亲油基团,能在溶液的表面定向排列,使表面张力下降的物质。
由于其具有界面吸附、定向排列、胶束生成的基本性质,这赋予它相关效应其具有表面活性剂工业将得到快速发展,其应用领域从日用化学工业发展到石油、纺织、食品、农业、新型材料等方面。
环保型表面活性剂的研究开发势在必行,且市场前景广阔,具有安全、温和、易生物降解等特性的表面活性剂的开发和应用为大势所趋,因此应该增加对表面活性剂的分类和性质的了解。
1.1 表面活性剂化学的定义及分类1.1.1表面活性剂的定义表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表 ( 界) 面张力的物质。
其分子结构均由两部分构成,分子的一端为极亲油的疏水基,分子的另一端为极性亲水的亲水基,两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,赋予了该类特殊分子既亲水又亲油又不是整体亲水或亲的特性,这种特有结构通常称之为“双亲结构”。
现代化学发展趋势和前沿
免疫学与交叉学科的前沿研究
免疫学与分子生物学、细胞生物学、神经科学等学科的交叉研究已经取得了 显著的成果。在分子生物学方面,免疫学与分子生物学的交叉研究主要体现在免 疫分子的结构与功能方面,如T细胞、B细胞和自然杀伤细胞等免疫细胞的分子机 制以及免疫信号传导的分子调控。在细胞生物学方面,免疫学与细胞生物学的交 叉研究主要涉及免疫细胞的发育、分化、激活和调节等方面。
一、现代化学发展趋势
1、绿色化学:随着环保意识的不断提高,绿色化学成为了化学领域的重要 发展方向。绿色化学旨在设计和开发高效、环保的化学制程和化学品,以减少对 环境的负面影响。
2、生物化学:生物化学是研究生物体内化学过程的科学。近年来,生物化 学在医药、农业、能源等领域取得了重大突破。例如,基于生物技术的药物设计 和生产,可以提高药物的疗效并降低副作用。
四、研究方法
在合成化学中,有许多研究方法,包括实验方法和理论分析。其中,实验方 法是最常用的方法之一,它可以帮助科学家们了解化合物的实际性能和功能。此 外,理论分析也是非常重要的方法之一,它可以帮助科学家们了解化合物的电子 结构和性质之间的关系,进而预测和优化化合物的性能。
五、结论
总之,合成化学在许多领域都有着广泛的应用前景,同时也是一个非常活跃 和富有挑战性的研究领域。随着科技的不断发展,我们有理由相信,未来的合成 化学将更加绿色、高效、智能化和可持续性。因此,未来的研究应致力于发现和 开发新的反应和催化剂、优化反应条件和完善化合物的性质研究等方面的工作, 以进一步推动合成化学的发展和应用。
二、发展趋势
随着科技的不断发展,合成化学的发展趋势主要包括以下几个方面:
1、人工智能在合成化学中的应用:人工智能技术正在被越来越多的应用到 合成化学中,包括反应预测、催化剂设计、优化反应条件等方面。通过人工智能 技术,可以大大提高化合物的合成效率和产率,同时降低实验成本。
化学进展模板
化学进展模板标题:化学进展:探索新材料、拓展新应用引言:化学作为一门关于物质变化以及其组成、性质和结构的科学,对于人类社会的发展起着重要的作用。
近年来,化学领域取得了许多重要进展,不仅在新材料的开发和应用方面取得了突破,还为实现可持续发展和环境保护提供了解决方案。
本文将重点介绍化学领域的新进展,并探讨其在多个领域的潜在应用。
一、新材料的开发与应用随着科学技术的不断发展,新材料的开发成为当今化学领域的一个重要研究方向。
例如,二维材料 graphene 的发现,引发了全球科学家的广泛关注。
由于 graphene 具有超高的导电性和导热性,且具有良好的力学性能,因此被应用于电子器件、能源存储和传感器等领域。
另外,金属-有机框架(MOF)材料的研究也取得了重要进展。
MOF材料具有高度可调控性和多功能性,广泛应用于气体吸附与储存、催化剂设计等领域。
这些新材料的开发为各个应用领域带来了新的机遇和挑战。
二、可持续发展和环境保护在追求可持续发展和环境保护的背景下,化学领域提供了许多解决方案。
例如,氢能源作为一种清洁能源受到了广泛关注。
化学领域的研究者通过催化剂的设计和制备,实现了高效、低成本的氢能源生产。
此外,化学催化技术在废水处理、废气净化等方面也发挥着重要作用。
利用催化剂可以高效地将有害物质转化为无害物质,实现废物资源化利用。
同时,化学领域的研究者还在开展可降解材料、环境监测等方面的研究,推动环境保护的发展。
三、药物研发和健康保健在医药领域,化学的进展为药物研发和健康保健提供了重要支持。
有机合成化学的进步为药物研发提供了更多的可能性。
通过合成不同结构的有机分子,科学家们可以更好地理解药物的作用机制,并开发出更加高效和安全的药物。
另外,纳米材料的应用也在药物传送、诊断和治疗方面取得了重要突破。
例如,利用纳米粒子对药物进行包裹和传送,可以提高药物的生物利用度和靶向性,减少副作用。
结语:化学作为一门重要的科学领域,在不断发展变革中为人类社会带来了许多新材料、新技术和新应用。
化学综述范文化学类文献综述范文
化学综述范文化学类文献综述范文化学综述范文化学类文献综述范文综述一、综述概述1.什么是综述:综述,又称文献综述,英文名为review。
它是利用已发表的文献资料为原始素材撰写的论文。
综述包括“综”与“述”两个方面。
所谓综就是指作者必须对占有的大量素材进行归纳、综合分析,而使材料更加精炼、更加明确、更加层次分明、更有逻辑性。
所谓述就是评述,是对所写专题的比较全面、深人、系统的论述。
因而,综述是对某一专题、某一领域的历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状与发展前景等方面,以作者自己的观点写成的严谨而系统的评论性、资料性科技论文。
综述反映出某一专题、某一领域在一定时期内的研究工作进展情况。
可以把该专题、该领域及其分支学科的最新进展、新发现、新趋势、新水平、新原理和新技术比较全面地介绍给读者,使读者尤其从事该专题、该领域研究工作的读者获益匪浅。
因此,综述是教学、科研以及生产的重要参考资料。
2.综述的类型:根据搜集的原始文献资料数量、提炼加工程度、组织写作形式以及学术水平的高低,综述可分为归纳性、普通性和评论性三类。
(1)归纳性综述:归纳性综述是作者将搜集到的文献资料进行归纳,并按一定顺序进行分类排列,使它们互相关联,前后连贯,而撰写的具有条理性、系统性和逻辑性的学术论文。
它能在一定程度上反映出某一专题、某一领域的当前研究进展,但很少有作者自己的见解和观点。
(2)普通性综述:普通性综述系具有一定学术水平的作者,在搜集较多资料的基础上撰写的系统性和逻辑性都较强的学术论文,文中能表达出作者的观点或倾向性。
因而论文对从事该专题、该领域工作的读者有一定的指导意义和参考价值。
(3)评论性综述:评述性综述系有较高学术水平、在该领域有较高造诣的作者。
在搜集大量资料的基础上.对原始素材归纳、综合分析、撰写的反映当前该领域研究进展和发展前景的评论性学术论文。
因论文的逻辑性强,有较多作者的见解和评论。
故对读者有普遍的指导意义,并对读者的研究工作具有导向意义。
现代化学进展 第一章
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3.合成氨工业
20世纪面临人口大幅度增长、粮食需求迅速增加的局 面。在解决这一困难中,化肥起了重要作用。其中氮肥的 生产关键问题是如何利用大气中的氮大规模合成肥料。经 过了长期的努力合成氨才从实验室走向工业化生产。1909 年德国化学家F.Haber用锇作催化剂在300-500atm、500600℃、成功地建立了每小时产生80g氨的实验装置,并取 得了专利权。这是20世纪化学工业发展中的一个重大突破。 Haber因此而荣获1918年诺贝尔化学奖。之后德国巴登苯 胺纯碱制造公司(BASF)购买了Haber法合成氨的专利权, 并由化工专家C.Bosch担任领导实施工业化。
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1,4-加成,特别是共轭二烯易与含有被羰基、羧基、氰 基或硝基所活化的双键、叁键发生加成反应,具有普遍性。 二人获1950年诺贝尔化学奖。
1953年德国化学家齐格勒(K.Ziegler)和意大利的纳 塔(G.Natta)发现了有机金属催化烯烃定向聚合,实现了 乙烯的常压聚合和丙烯的定向有规聚合而荣获1963年诺贝 尔化学奖。 4.高分子科学和材料 20世纪的人类社会文明的标志之一是合成材料的出现。 高分子化学也是从事制造和研究分子的科学,但制造和研 究的是分子量成千上万甚至上百万的大分子或称高分子化 合物。由于高分子长链结构的发现,才促进了高分子化学 和高分子物理的发展。在这一领域有两届诺贝尔化学奖
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1.石油化工
这是世界经济发展中占重要地位的工业领域。世界化 工总产值为1万亿美元左右,其中80%以上的产品均与石 油化工有关。世界石油探明储量为1.4万亿吨左右,石油 炼制和加工已成为国民经济的支柱产业。 2.三大合成材料 20世纪初由于高分子化学的成就而发展形成了三大合 成材料工业-塑料、纤维、橡胶。以酚醛塑料、尼龙-66和 氯丁橡胶为开端的三大合成材料开始了它们蓬勃发展的起 点。人们的衣、住、行及日常生活用的各种材料均离不开 合成材料。
现代化学新进展
现代化学新进展自合成高分子材料大量问世以来,高分子材料即以其实用性和装饰性极大地美化和改善了人类现代生活的品质,使衣食住行的各个环节都发生了日新月异的变化,给人们带来了缤纷多彩的现代化生活。
一.人造棉到仿毛仿丝说到衣着,无论从城市到农村,人们对漂亮实用的合成纤维制品都不陌生了。
尽人皆知,“的确良”织物制成的服装挺括美观、易洗免烫;尼龙袜坚固耐磨;睛纶棉质轻保暖,不蛀不霉,便于洗涤;维尼纶织物透气干爽,穿着舒适。
这里所列举的就是目前合成纤维中大量生产的“四纶”,即由聚对苯二甲酸乙二醇酯纺制的涤纶;由聚酰胺制成的尼龙;由聚丙烯腈纺成的腈纶和由聚乙烯醇缩甲醛制得的维尼纶。
除了“四纶”以外,还有近几年兴起的聚丙烯纤维。
在解决聚丙烯的纺丝技术后,纺制出来的超细丙纶,其织物柔软如蚕丝,同时具有单向透气和透水性,其出现又将给人们带来更舒适美观的衣着。
自1935年人们研究成功尼龙纤维,1947年制成涤纶纤维,1950年和1953年先后制成腈纶纤维和维尼纶纤维以来,合成纤维的品种不下30~40种。
人类告别了单纯依靠大自然赋予的棉、麻、毛、蚕丝编织衣着的时代,开创了纤维史上的第三次革命。
到1990年世界合成纤维的产量已达1770万吨,占全部纤维的45%,2000年合成纤维的产量已达3500万吨。
一座年产1万吨合成纤维工厂的产量相当于30万亩棉田的年产量。
由此可见,合成纤维对人类现代生活的贡献是不言而喻的。
所谓合成纤维是指自然界原本不存在,靠人类聪明才智,通过化学方法合成得到高分子以后纺制出来的纤维。
而将天然纤维进行二次加工,经化学和物理方法处理以后纺制出来的纤维称为人造纤维(即所谓的人造丝),它不属于合成纤维之列。
理论上讲,所有的线型高分子都可以纺制成纤维,但要成为符合穿着的纤维还有许多问题需要解决。
首先要求相对分子质量足够高,在纺制成纤维后要经过进一步的拉伸和热定型处理,使高分子链沿轴向排列,这样才能获得足够高的强度,使制成的衣料耐穿耐用。
化学工程与技术前沿进展
化学工程与技术前沿进展
近年来,化学工程与技术取得了长足的发展,各领域都有新的成果出现。
本文将简要介绍近年来化学工程与技术在各研究领域的前沿进展。
一、新型催化材料及其在化学过程中的应用
1、活性锂氢催化实验
最近,研究人员研究了一种新型的活性锂氢催化材料,其中聚合物-电解质新材料的应用,帮助加速锂离子储能设备中的反应。
在实验中,催化材料的电催化反应稳定性好,可以有效地降低锂离子储能设备的反应速率,将其控制在安全的范围内,从而节省能量。
2、纳米材料催化剂
为了提高催化剂的性能,研究者研发了一种新型的纳米材料催化剂。
该催化剂由多种催化组分组成,其中包括一种碳基微米球粒子,可降低催化反应的活性能耗,提高催化转化效率,同时还具有出色的热稳定性。
研究表明,在大多数反应条件下,该催化剂的性能优于其他同类催化剂,有望在实际应用中发挥更大的作用。
二、新型原料及其有机合成
1、氮化矽与有机混合物
近年来,氮化矽与有机混合物的应用已经成为一种新的研究方向。
氮化矽与有机混合物可用于制备新型燃料和有机合成反应体系,它的特性表现出显著的有机复合物稳定性和有效的电导性能。
2、多元醇与杂环化。
现代化工研究进展论文
燃料电池电催化剂研究综述摘要催化剂是燃料电池的关键材料之一,其性能的好坏决定燃料电池的使用性能和使用寿命。
近些年来,科学工作者在提高电催化剂性能和降低铂催化剂使用量方面做了大量的研究工作。
本文对低铂催化剂和非铂催化剂的研究进展进行了综述。
关键词:燃料电池;低铂催化剂;非铂催化剂;钯催化剂19世纪是蒸汽机时代,20世纪是内燃机时代,21世纪将是燃料电池的时代。
近年来,随着能源危机的加剧,燃料电池作为一种绿色的新能源受到越来越多的关注,美国《时代周刊》曾将燃料电池技术列为21世纪的高科技之首。
我国科技中长期计划中,多处把燃料电池放在重要的发展方向上。
燃料电池技术被认为是解决现在能源问题的很有希望的途径之一。
1 燃料电池的特点燃料电池之所以受世人瞩目,是因为它的不可比拟的优越性,主要表现在效率、安全性、可靠性、清洁度和良好的操作性能等几个方面[1]。
(1)能量转换效率高。
它的能量转换效率不受卡诺循环的限制,不存在机械能做功造成的损失。
与热机或发电机相比,能量转换效率极高,汽轮机转换的效率最大值为40-50%,热机带动发电机时效率为35-40%,而燃料电池的效率达60-70%,理论转换效率达90%,实际使用效率是内燃机的二至三倍。
(2)发电环境友好。
对于氢电池而言,发电后的产物只有水,可实现真正的零排放。
在航天系统中可生成水,供宇航员使用,液氧系统可作为供应生命保障的备用品。
燃料电池按电化学原理发电,不经过热机的过程,不会产生传统方式中常见的二氧化硫、氮氧化合物、粉尘等污染物。
如果采用太阳能光解制氢,可完全避开温室气体的产生。
燃料电池工作安静,适用于潜艇等军事系统的应用。
(3)模块结构,方便耐用。
燃料电池发电系统由各单电池堆叠至所需规模的电池组构成,电池组的数量决定了发电系统的规模,各个模块可以更换、维修方便、可靠性高。
(4)响应性好,供电可靠。
燃料电池发电系统对负载变动的响应速度快,故无论出于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它都能承受且效率变化不大。
化学研究进展
化学研究进展化学作为一门基础科学,对于社会的发展和人类生活的改善起到了重要的作用。
近年来,随着科学技术的不断进步和人们对于科学研究的重视,化学研究取得了显著的进展。
本文将从有机化学、无机化学和材料化学三个方面,介绍现阶段化学研究的最新进展。
有机化学研究方面,有机合成方法和催化剂的研究一直是研究者广泛关注的热点。
近年来,绿色合成和廉价催化剂研究成为有机化学领域的重要发展方向。
例如,研究人员发现了一种基于金属有机催化剂的方法来合成炔烃,这一方法具有高选择性和高效率的优点。
此外,有机电化学也成为有机合成的新热点,通过电化学反应实现有机物的合成和转化,为绿色化学提供了新的思路。
无机化学研究方面,固体无机材料的合成和性能调控是目前的热门研究方向之一。
例如,一种新型的固态反应方法被应用于金属氧化物和金属氢氧化物的合成,这种方法不需要传统的沉淀、水热等反应过程,不仅简化了合成流程,而且制备的材料具有更好的性能。
此外,无机纳米材料的制备和应用也是无机化学研究的热点之一,研究人员通过改变材料的成分和结构,成功实现了一些新型纳米材料的制备,并在催化、电子器件等领域展现了广阔的应用前景。
材料化学研究方面,功能材料的研究一直以来都备受关注。
近年来,研究人员在功能材料的设计和合成方面取得了重要突破。
例如,一种新型具有可控透明度的光伏材料被成功合成,大大提高了光伏器件的效率。
此外,可穿戴材料的研究也是当前材料化学研究的热点之一,研究人员通过设计新型纳米纤维材料,成功实现了柔性电子器件的制备,为柔性电子技术的发展提供了新的解决方案。
总结起来,化学研究在有机化学、无机化学和材料化学等方面取得了许多新的进展。
这些进展不仅推动了基础科学的发展,而且为解决许多社会问题和改善人类生活质量提供了新的思路和方法。
相信随着科技的不断进步,化学研究将继续迎来更多的突破和进展。
论文文献综述化学科学领域的研究现状和趋势分析
论文文献综述化学科学领域的研究现状和趋势分析在化学科学领域,论文文献综述是一种重要的学术研究方法,通过对已有文献进行梳理、总结和分析,可以帮助研究者了解某一领域的研究现状和发展趋势。
本文将就化学科学领域的研究现状和趋势进行综述分析,以期为相关研究提供参考和启示。
一、研究现状化学科学作为一门基础科学,涉及领域广泛,研究内容丰富多样。
在有机化学领域,有机合成是一个重要的研究方向,研究者通过设计合成新颖的有机分子,拓展有机化合物的结构和性质,为药物设计、材料科学等领域提供了重要支持。
此外,超分子化学、催化化学、生物化学等领域的研究也取得了长足的进展。
在物理化学领域,表面化学、纳米化学、光化学等研究方向备受关注。
表面化学研究表面上的化学反应和表面结构对材料性能的影响,纳米化学研究纳米材料的合成、性质和应用,光化学研究光与物质相互作用的规律。
这些研究为材料科学、能源科学等领域的发展提供了新的思路和方法。
在无机化学领域,固体化学、配位化学、无机合成等研究方向备受关注。
固体化学研究固体材料的结构和性质,配位化学研究配位化合物的合成和反应机理,无机合成研究新型无机化合物的制备方法。
这些研究为材料科学、催化化学等领域的发展提供了重要支持。
二、研究趋势随着科学技术的不断发展,化学科学领域也呈现出一些新的研究趋势。
首先,绿色化学成为研究的热点之一。
绿色化学强调在化学研究和生产过程中减少对环境的污染,提倡可持续发展的理念。
绿色合成、绿色催化、绿色溶剂等成为研究的重点方向。
其次,多学科交叉融合成为趋势。
化学科学与生物学、物理学、材料科学等学科之间的交叉研究日益增多,形成了诸如生物无机化学、光催化材料等新的研究领域。
这种多学科交叉融合为科学研究带来了新的思路和方法。
再次,计算化学的发展势头迅猛。
随着计算机技术的不断进步,计算化学在化学科学研究中的应用越来越广泛。
从分子模拟到反应机理的计算预测,计算化学为实验研究提供了重要的辅助手段。
化学研究进展报告
化学研究进展报告近年来,化学研究取得了巨大的进展,涵盖了众多的领域。
本报告旨在介绍一些最新的研究成果,以及这些成果对人类社会的影响和应用。
一、纳米材料在化学研究中的应用纳米材料是近年来备受瞩目的研究领域之一。
通过控制材料的尺寸和形状,科学家们成功地合成出了一系列具有独特性质的纳米材料。
这些材料在催化、传感、能源存储等领域具有广泛应用。
例如,氧化铁纳米颗粒被广泛应用于环境污染物的处理。
由于其高度的吸附能力和光催化性能,氧化铁纳米颗粒可以用于去除水中的有机污染物和重金属离子。
此外,纳米材料还可用于传感器的制备,能够实现对环境中有害气体的高灵敏度检测。
二、功能性分子的设计与合成功能性分子的设计与合成是化学研究的核心领域之一。
科学家们通过对分子结构的精确设计和控制,成功地合成出了一系列具有特定功能的分子。
例如,基于有机发光材料的合成研究,科学家们成功合成了一类新型的有机光电功能材料。
这些材料具有较高的发光效率和较长的发光寿命,能够应用于有机发光二极管(OLED)、太阳能电池等领域。
通过不断改进分子结构和材料制备工艺,科学家们不断提高了光电转换效率,为新型光电器件的发展提供了有力的支持。
三、绿色合成的研究绿色合成是当今化学研究的热点之一,旨在开发环境友好、高效且可持续的化学合成方法。
与传统的有机合成方法相比,绿色合成可以减少废弃物的产生,降低对环境的污染,并提高合成反应的效率。
例如,高效的金属催化剂在绿色合成中得到广泛应用。
与传统的合成方法相比,金属催化剂不仅具有高效率和高选择性,而且可以在较低的反应温度和压力下进行合成反应。
此外,金属催化剂还可以实现废弃物的循环利用,降低废物处理成本。
四、化学信息学的发展随着化学研究的不断推进,化学信息学逐渐崭露头角。
化学信息学是将信息技术与化学研究相结合,旨在从大量的实验数据中挖掘有用的信息和规律。
例如,化学数据库的建立和应用为化学研究者提供了便捷的数据检索和共享平台。
浅谈现代化学进展
浅谈现代化学进展我们已经知道,化学是一门在分子、原子水平上研究物质组成、结构和性能的辩证关系,以及物质、能量转化规律的科学。
化学也是一门满足社会需要的中心科学。
现代化学的发展,经历了很长的历史时期。
大约五十万年以前,人类掌握了人工取火的技术。
这是人类最早的一项化学实践活动,也是人类最早知道的一种化学现象。
古代化学是一种实用化学,由它产生的制陶,金属冶炼,火药制造,染色,酿酒等化学工艺,几乎成为古代社会生产力发展的最重要的因素。
古代化学在实践的基础上,对物质也有了总体的认识,产生诸多的物质观点,如我国“五行说”,古希腊“四素说”等。
16世纪末至17世纪初,化学理论逐渐建立,英国化学家和物理学家波义耳,提出了科学的元素新概念,把化学确立为一门实验科学。
法国化学家拉瓦锡的氧化说,英国化学家和物理学家道尔顿的科学原子说,意大利化学家阿佛加德罗的分子假说,俄国化学家门捷列夫在1869年发现的元素周期律,以及一系列有关物质变化定量规律,如质量守恒定律,当量定律被发现,使化学研究从个别的、零散的和无规律的事实罗列中摆脱出来,近代化学科学逐渐形成了包括:近代无机化学、近代有机化学、近代分析化学和近代物理化学四大独立的分支科学体系。
二十世纪初,物理学科的新发现和新技术特别是相对论和量子力学为现代化学进一步发展概念和定量描述提供了理论依据,将化学和整个自然科学的研究,推进到更深的层次上。
现代化学朝着深、细、精,多、综合化的方向发展。
现代化学工业的蓬勃发展,化学工业和产品在人类生活和经济活动中具有越来越重要的地位和作用。
现代化学日益丰富并具有以下特点:①研究层面由宏观向微观发展②研究方法由定性向定量发展③研究对象由静态向动态发展④研究结果由描述性向推理性发展这些特点表明了现代化学总的发展趋势是既高度分化又高度综合。
其研究的方法,必要博采众长,协同多学科合作进行,以有机整体思维来思考。
现代化学研究的内容可以归纳为三个方面:第一,深入研究化学反应理论,揭示化学反应的实质,设计最佳的化学反应过程。
现代化学进展
1.数据挖掘1.1.绿色化学(Green Chemistry)利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,有关化学生产过程和终端均为零排放或零污染。
这是未来化学发展的主要方向。
1.2.反应动态学反应动态学是研究在分子阶层、非常短时间内的过程。
反应动态学的研究目的是在研究为什么化学反应会发生、如何去预测乃至控制一个基元反应的发生。
实验研究通常需要与光谱学及量子化学理论计算配合才能有全盘的了解。
1.3.理论化学理论化学是运用非实验的推算来解释或预测各种化学现象或化学性质。
有关内容包括量子化学、计算(机)化学、分子模拟、分子动力学、分子力学等。
1.4.QSAR(定量构效关系)Quantitative Structure - Activity Relationship定量构效关系(QSAR)就是有机小分子的生物活性与其理化性质参数或结构参数的定量关系,即以数学和统计学手段定量研究有机小分子的构效关系。
这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计。
1.5.超分子化学1987年诺贝尔化学奖授予了超分子化学研究方面的三位科学家(Pedersen、Cram、Lehn)超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。
1.6.纳米化学纳米化学(nanochemistry)主要研究原子以上、100nm以下的纳米世界中的各种化学问题的科学,是研究纳米体系的化学制备、化学性质及应用的科学。
主要涉及胶体与界面化学、材料化学、催化化学、环境科学等领域。
1.7.“材料基因组工程”内涵阐释1.通过高通量的第一性原理计算,结合已知的可靠实验数据,用理论模拟去尝试尽可能多的真实或未知材料,建立其化学组分,晶体结构和各种物性的数据库;2.利用信息学、统计学方法,通过数据挖掘探寻材料结构和性能之间的关系模式,为材料设计师提供更多的信息,拓宽材料筛选范围,集中筛选目标,减少筛选尝试次数,预知材料各项性能,缩短性质优化和测试周期,从而加速材料研究的创新。
现代化学的研究进展
第8章 现代化学的研究进展本章内容:第1讲20世纪化学的回顾与21世纪化学之展望第2讲纳米化学第3讲绿色化学第4讲生命化学第5讲表面工程技术第6讲能源化学第7讲材料化学·274·现代化学的研究进展第1讲20世纪化学的回顾与21世纪化学之展望化学作为自然科学的基础学科,其重要性是毋庸置疑的。
它一方面不断借助于其它学科,特别是物理学、电子学和计算机技术的发展而得到了快速的发展;另一方面,其本身也日益渗透到其它学科(如生物学、环境科学、材料科学、信息科学)中,为这些学科的发展提供理论基础、工艺途径和测试手段。
现在很多化学工作者都在预测21世纪化学学科发展的前景,推测21世纪化学会在哪些方面取得重大突破?会遇到哪些挑战和难题?什么是未来化学的新生长点?化学在整个科学体系中占有什么地位?实际上,我们只要温故以知新,就不难看出未来化学发展的动向。
1.20世纪化学的辉煌成就20世纪人类对物质需求的日益增加以及科学技术的迅猛发展,极大地推动了化学学科自身的发展。
化学不仅形成了完整的理论体系,而且在理论的指导下,化学实践为人类创造了丰富的物质。
从19世纪的经典化学到20世纪的现代化学的飞跃,从本质上说是从19世纪的道尔顿原子论、门捷列夫元素周期律等在原子的层次上认识和研究化学,进步到20世纪在分子的层次上认识和研究化学。
如对组成分子的化学键的本质、分子的强相互作用和弱相互作用、分子催化、分子的结构与功能关系的认识,以至2000多万种化合物的发现与合成;对生物分子的结构与功能关系的研究促进了生命科学的发展。
另一方面,化学过程工业以及与化学相关的国计民生的各个领域,如粮食、能源、材料、医药、交通、国防以及人类的衣、食、住、行、用、等,在这100年中发生的变化是有目共睹的。
过去的100年间化学学科的重大突破性成果可从历届诺贝尔化学奖获得者的重大贡献中获悉(见附表)。
20世纪的化学成就,表现在理论、实验、应用等多方面。
现代化学进展论文
摘要: 近年来,随着农产品质量安全以及环境保护问题受到全社会的普遍关注,风险评估急剧升温,各行各业都在热议和探索建立风险评估制度。
农药既是农业生产中不可缺少的重要投入品,也是一类有毒化学品,与人类及环境关系非常密切,因此对农药进行风险评估具有重要的现实意义。
本文阐述了农药在土壤中的环境行为,列举了农药在这些环境行为中的益处及风险,由农药风险引出农药环境风险评估及其重要性,进而深入到了农药环境风险的基本原理和方法。
并对此方法进行具体阐述和本人对此方法的理解,一并进行了本学期所修现代化学进展的个人小结。
一. 农药无处不在农药在土壤中的环境行为,即农药的漂移、挥发和光解;农药的动、植物吸收;农药的地表径流;农药的土壤滞留和吸附;农药的土壤淋溶;农药的生物、非生物降解。
以上五点为农药的现主要来源[1]。
其中,农药的挥发受到很多因素的影响。
例如农药本身的蒸汽压、扩散系数、水溶性、土壤的吸附作用、农药的喷撒方式以及气候条件等;农药的光解是由于农药中一般含有C-C、C-H、C—O、C—N等键,而这些键的离解正好在太阳光的波长范围内。
因此农药在吸收光予之后,就变成为激发态朗分子,导致上述等键的断裂,发生光解。
农药的吸附可分为粘土矿物的吸附和有机质的吸附,农药在粘土矿物中的吸附有利于降解的进行。
这是由于粘土矿物层间的金属阳离子能与农药分子发生反应,土壤中的有机质是吸附农药的主要成分。
进入土壤中的农药在有氧或无氧的情况下就会发生氧化、还原反应,土壤的组分对于农药的化学降解有着直接的影响,农药在各种不同的土壤中的降解速率也各不相同[2]。
由此可见,农药在现代人们生活中,可以说是无处不在的。
国外很多风光很漂亮的地方都是人为控制的,例如高尔夫球场是农药浓度最高的地方,而很多人不会注意这个问题,真是因为人们在这个地方大量使用了杀虫杀菌剂。
农药的使用在草坪或者农田包括环境、个人家庭等方面无所不包,且其具有各种各样的作用。
同时我们不能忽视农药对人体的危害。
近年化学发展情况汇报
近年化学发展情况汇报
近年来,化学领域取得了许多重大的发展和突破,为人类社会的进步做出了重
要贡献。
本文将就近年来化学领域的发展情况进行汇报。
首先,近年来,化学领域在新材料研发方面取得了显著进展。
随着科技的不断
发展,新材料的研究和应用成为了当今化学领域的热点之一。
从功能性材料到高性能材料,从智能材料到生物材料,新材料的研发不断涌现出许多令人瞩目的成果,为人类社会的可持续发展提供了重要支撑。
其次,化学领域在能源领域的研究也取得了重要进展。
随着能源危机的日益严重,新能源的研发和利用成为了全球关注的焦点。
化学领域在太阳能、储能技术、氢能源等方面的研究取得了许多重要突破,为人类社会的能源问题提供了新的解决方案。
另外,化学领域在环境保护和治理方面也发挥了重要作用。
近年来,全球环境
问题日益严重,化学领域的科学家们不断探索新的环境友好型技术和材料,努力解决大气污染、水污染、土壤污染等环境问题,为人类社会的可持续发展贡献了力量。
此外,化学领域在生命科学和医药领域的研究也取得了重大突破。
从新药研发
到疾病诊断,化学领域的科学家们不断探索新的药物和治疗方法,为人类社会的健康事业作出了重要贡献。
综上所述,近年来,化学领域在新材料、能源、环境保护和医药领域的研究取
得了许多重要进展,为人类社会的可持续发展和进步做出了重要贡献。
相信在未来,化学领域将继续发挥重要作用,为人类社会的发展和进步不断探索新的可能性。
现代化学进展(综述)
检查科研水平; 6、对各类研究室(国家级、省级、校级)每三到五年进行一
次评估,实行优胜劣汰。
例如: 对硕士生、博士生的要求: 硕士生在校学习三年,第一年完成课程学分,第二 年开始进实验室做毕业论文,学制三年,如果要申 请硕士学位,必须完成一篇第一作者的论文,有些 课题组要求必须完成一篇SCI论文才能获得硕士学 位;博士研究生必须完成三篇SCI论文才能申请博 士学位,往往都在5篇以上。
1 根据美国汤姆逊科学信息研究所(Thomson ISI)
中国 当年SCI论 增长 占世界
年
文数
百分数 总数
1981年 1650篇
0.38%
2003年 40000篇 2000% 5.07%
2、1999-2003年的五年中,世全界在11个学科领域中 发表论文引用次数最高的前10名机构中,美国哈佛大 学占有6个第一,中国科学院有两个学科名列第二
Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une Uun Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
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(2) 20世纪的近代化学 组成分子的化学键本质,分子的强相互作 用和弱相互作用, 分子催化,高分子材料 的结构与功能关系等在分子层次上认识 和研究化学;
2
J. Org. Chem
5
Chem. Commun. 2
Org. Lett.
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2
Synthesis
2
Pure and Appl. Chem. 2
Tetrahedron
1
Asymmetry
Synlett.
2
56
2003年外文期刊SCI影响因子表(有机化学)
Ran Abbreviated Journal
k
Title
ISSN
CHEM REV ACCOUNTS CHEM RES CHEM SOC REV ANGEW CHEM INT EDIT J AM CHEM SOC CHEM-EUR J CHEM COMMUN ORG LETT J ORG CHEM ORGANOMETALLICS
一、目前中国的科学研究现状
1 根据美国汤姆逊科学信息研究所(Thomson ISI)
中国 当年SCI论 增长 占世界
年
文数
百分数 总数
1981年 1650篇
0.38%
2003年 40000篇 2000% 5.07%
2、1999-2003年的五年中,世全界在11个学科领域中 发表论文引用次数最高的前10名机构中,美国哈佛大 学占有6个第一,中国科学院有两个学科名列第二
J CHEM SOC PERK T 1 1472-7781
TETRAHEDRONASYMMETR
NEW J CHEM
0957-4166 1144-0546
HELV CHIM ACTA
0018-019X
J ORGANOMET CHEM 0022-328X
383 3.78 9767 2.74 797 2.82 32301 2.64 62393 2.32 4044 2.22 12996 1.94 9088 2.17
Org. Lett.
1
Angew. Chem. Int. Ed. 1 Engl.
Chin. J. Chem.
2
Molecules
2
J. Org. Chem.
2
J. Fluor. Chem
2
Tetrahedron:
4
Asymmetry
Eur. J. Org. Chem
2
Chem. Commun.
1
Eur. J. Inorg. Chem 1
2
J. Org. Chem
5
Chem. Commun. 2
Org. Lett.
1
Tetrahedron
3
Tetrahedron Lett. 6
J. Organomet. 2 Chem.
Eur. J. Org. Chem 1
Acta. Chimica Sinica 1
Bull. Chem. Soc. Jpn. 1
J. Chem. Res.
1
Tetrahedron
1
34
2000-2003年施麻生明教授发表的主要论文统计
Angew. Chem. Int. 6 Ed. Engl.
J. Am. Chem. Soc. 2
Chem. Eur. J.
2
J. Org. Chem
10
Chem. Commun. 4
Org. Lett.
0033-4545
7177 1.47 0.196
158
CHIRALITY
0899-0042
1438 1.57 0.414
116
CHEM LETT
0366-7022 12047 1.57 0.276
616
J PHYS ORG CHEM 0894-3230
4239 2.27 8148 1.86 21320 2.0
0.411 0.618 0.612 0.538 0.495 0.532 0.431 0.262
0.385 0.317 0.402
146 510 139 1098 2276 466 376 412
312 341 747
Pure & APP CHEM
2.260
146
15616 15.0
1.350
120
4725 9.56 1.400
35
60526 8.42 1.776
945
197794 6.5 9771 4.35 45797 4.03 11310 4.09 66943 3.29 26341 3.37
1.201 0.792 0.609 0.819 0.711 0.669
分子生物学和遗传学、微生物学、临床医学、
免疫学物理学、神经科学、药理学、空间学、
生物学和生物化学
化学
中国科学院名列第二
材料科学
中国科学院名列第二
1998-2003年席振锋教授发表的主要论文统计
Angew. Chem. Int. 2 Ed. Engl.
J. Am. Chem. Soc. 4
Chem. Eur. J.
10
Tetrahedron
3
Tetrahedron Lett. 4
New J. Chem. 1 Eur. J. Org. Chem 1
Acc. Chem. Res.
1
Bull. Chem. Soc. Jpn. 1
Organometallic
1
J. Combin.Chem.
1
Chin. J. Chem.
现代化学进展 (综 述)
苏州大学化学化工学院
1. 当今中国的大学化学教育、研究环境 2. 现 代 化 学 进 展
1. 中国的大学教育、研究环境 飞速发展之探究
College of Chemistry and Chemical Engineering Suzhou (Soochow) University CHINA
Organometallic
1
Chem. ห้องสมุดไป่ตู้ett.
1
Chin. J. Chem.
2
34
2002年施敏教授发表的主要论文统计
Helv. Chim. Acta. 4
Tetrahedron Lett.
5
Chirality
2
Applied
1
Organometa.Chem
Heterocycles
1
J. Organomet. Chem. 1
0009-2665 0001-4842
0306-0012 1433-7851
0002-7863 0947-6539 1359-7345 1523-7060 0022-3263 0276-7333
2002 Total Cites
Impact Immedia Articles
Factor
cy
Index
35148 21.0
2680 578 1412 1189 1439 839
ADV SYNTH CATAL
1615-4150
SYNLETT
0936-5214
GREEN CHEM
1463-9262
TETRAHEDRON
0040-4020
TETRAHEDRON LETT 0040-4039
EUR J ORG CHEM
1434-193X