未来的化学

苏联科学院院士A.E.阿尔布佐夫早在三十年代就预言,“未来的化学与今天的化学究竟有什么不同呢?未来的化学就是仿造生物界!……当在实验室里首次合成出酶的时候,我们便可以说,科学掌握了一把经过多年努力得来的钥匙——打开生物界化学的钥匙。”其实,他讲这番话的时候,还未具备“化学仿生学”的先决条件。然而,半个世纪形势发生了根本的变化。     

化学的未来

正确地预测未来有益于社会的进步。因此,与历史学相对的未来学在各个领域内盛行。但是,在化学的领域内,关于未来学的讨论比化学史的研究少得多。在把化学说成处于转弯角上的今日,希望在化学家之间活跃地围绕着未来进行研究,总不会只是笔者的愿望吧。把未来和现在结合起来,现象的推移速度是各各不同的。对其中具有异常迅速的现象,追     

化学正面临新的飞跃

化学是自然科学中基础学科之一。当前,自然科学正以前所未有的速度向前发展,并孕育着新的重大突破。化学这门基础学科在新的发展征途中将以什么面貌出现,是大家关心的问题。这里就化学今后发展趋势和未来远景作一些探讨。从历史上化学两次飞跃谈起为了探讨化学今后发展趋势,回顾一下历史上化学是怎样发展起来的,了解它的发展规律是很有必要的。近代化学自创立至今,从整个学科理论体系看,可以这么说,化学已经经历了两次革命性的飞跃。第一次是1804年道尔顿提出化学原子论,他指出:一切物质都是由极小的微粒——原子所组成,种类相同的原子,     

大数据与化学数据挖掘

数据是重要的战略资源,大数据挖掘技术已成为学术界、企业界甚至各国政府关注的热点.本文介绍了大数据的基本概念及发展现状,综述了与化学研究有关的大数据研究状况,讨论了大数据在基础理论与关键技术2个层面上的主要问题以及大数据挖掘技术在化学各领域中的应用,并对大数据发展的未来及其在化学学科中的应用前景进行了展望.     

化学链燃烧的能源环境系统研究进展

化学链燃烧的能源环境系统是能源科学与环境科学交叉的新兴领域. 它具有零能耗分离CO₂和提高系统效率的特点, 因而被认为是同时解决能源利用与环境协调问题的重要突破口, 也是当前国际学者研究温室气体控制的热点和焦点. 在综述化学链燃烧能源环境系统的研究进展基础上, 剖析了化学链燃烧的氧载体材料的反应特性和再生性方面的难点, 介绍了反应器结构特点及其应用情况. 围绕关键过程机理和系统集成, 探讨了化学链燃烧过程的化学能梯级利用的能量释放机理和系统集成原则. 最后, 针对化学链燃烧能源环境系统研究发展与潜力, 展望了未来的研究发展方向和应用前景.     

化学自组装之路:我们能够走多远?

生命是自然界化学自组装的完美体现和最高境界.生物自组装是化学自组装研究结构设计及原理和功能创新的源泉.本文对未来化学自组装研究在模拟生命体系的高等人工自组装体系构建、不同尺度的自组装生物、能源和信息材料开发及新的自组装物种及多层次控制等方面做了展望.     

新课改下化学教学中应关注的几个问题

文章对新课改下化学教学中应关注的几个问题:如教师自身素质、师生关系、教学方法与手段和课堂评价等问题进行了论述。来自一线、立足现实,既有对现状的批判,又有对未来教学的设想。     

超分子化学--化学研究的新视角

本文立足于化学研究的前沿领域———超分子化学 ,考察了超分子化学与传统化学的不同 ,并从哲学视角对超分子化学带给化学家研究方式的变化和思维观念的变革进行了尝试性地探讨———     

新课改下化学教学中应关注的几个问题

文章对新课改下化学教学中应关注的几个问题:如教师自身素质、师生关系、教学方法与手段和课堂评价等问题进行了论述.来自一线、立足现实,既有对现状的批判,又有对未来教学的设想.     

化学的前沿领域

化学合成是为社会服务的大多数新材料的最终源泉。化学合成的进展取决于在其它化学分支方面所取得的相应进展,例如分析、测定化学结构和反应机理内在细节的方法、化学结构和化学反应的理论等化学分支。本文叙述了在这些花学领域的某些部分最近所取得的进展。     

新课改下化学教学中应关注的几个问题

文章对新课改下化学教学中应关注的几个问题：如教师自身素质、师生关系、教学方法与手段和课堂评价等问题进行了论述。来自一线、立足现实，既有对现状的批判，又有对未来教学的设想。     

激光化学

光化学是从十九世纪到二十世纪初期逐渐发展起来的一门科学。本世纪六十年代出现了激光技术,使光化学获得了崭新的武器。随着激光技术的不断发展,人们将激光所具有的优良特性应用于化学各个领域,并深入研究激光对化学变化的影响,于是诞生了一门崭新的边缘学科——激光化学。激光化学是研究激光和物质相互作用过程中物质的激发态的产生、结构、性质及其转化和能量传递规律的科学。因而激光化学的研究对象广义上包括激光在化学各个领域的应用,但主要是研究激光如何引发和控制化学反应。它可以引发特定的化学反应,甚至可引发过去不可能发生的化学反应。这种由激光引起的化学反应简称为激光化学反应,它是现代化学的一个新领域。由于广义的激光化学涉及的内容太广泛,本文将着重介绍激光所引起的化学反应。     

化学计量学

化学计量学解决了传统化学量测方法难以解决而又贯穿于现代分析化学的复杂数据处理、信息提取、实验设计等问题,有效地提高了分析方法的灵敏度、选择性和准确度,促进了分析仪器的联机自动化和智能化。     

宇宙化学

宇宙化学是七十年代,由现代宇宙学与化学杂交发展起来的一门崭新的边缘学科,是化学与天文学相互渗透的产物.它的主要任务是专门研究宇宙的化学组成、化学作用和化学演变等极其复杂的化学现象,并寻求其中的规律.为揭示和探索天体的演化、宇宙的形成和生命的起源提供重要的科学依据. 宇宙的化学组成极目长空,日月经天,星斗回旋,河汉纵横.这浩瀚无边的天体,变化无常的宇宙,自古以来就引起了人们极大的兴趣.观察它们的出没变化,探索它们的运行规律,远在几千年前就开始了. 早在一百二十年前,德国化学家本生(Bunsen)和克希霍夫(Kirchhoff)设计了一套证认各种元素的实     

低温等离子体化学——化学的新领域

低温等离子体化学是一门年青的学科,虽然从诞生到现在才十几年,但已表现出强大的生命力,实现前所未有的化学反应,为化学这门科学开辟了一个新领域。什么是低温等离子体化学呢?这需要从等离子体的发现和研究谈起。等离子体现象人们并不生疏,在自然界,炽热烁烁的火焰、光辉夺目的闪电、以及绚烂壮丽的极光都是等离子体的作用。这说明,宇宙间广泛地存在着等离子体。但是人们对等离子体本质的认识和研究却是     

声化学--一个引人注目的新的化学分支

20世纪80年代中期声化学作为一个新的化学分支开始形成.声化学的出现引起了许多技术先进国家的重视,投入人力和物力加强研究,声化学的国际学术组织、学术杂志相继出现,相关的学术活动也十分频繁.迄今已经获得了大量的实验室研究成果,科技工作者们正面临着向工业生产转化的巨大挑战.本文扼要地介绍了这些情况,并对我国声化学发展提出了相关的思考.     

石墨烯的化学研究进展

评述了近3年来在石墨烯(graphene)制备化学、石墨烯化学改性、石墨烯表面化学和催化等方面取得的重要进展. 阐述了通过化学方法实现非支撑(freestanding)或准非支撑(quasifree- standing)石墨烯结构的可控和规模制备; 通过表面反应对石墨烯进行掺杂和官能化, 制备了石墨烷、石墨烯氧化物等具有特殊结构和性质的石墨烯相关化合物; 这些石墨烯及石墨烯相关材料(graphene and related materials)在催化、储氢等领域展现出非常重要的应用前景.     

会走路的化学凝胶

日本早稻田大学的研究人员开发出了一种会走路的化学凝胶，它走起路来有点像毛毛虫，而且还会变色。它不需要通电，而是利用身上的聚合物随着身边化学物质改变体积大小的特性（也就是所谓的B-Z震荡反应），自行移动的。研究人员希望未来能将这种具有自我组织功能的化学物质运用在机器人身上，以省去机器人身上的额外线路和外部操控装置。     

化学为建设可持续发展社会给力——化学年里谈化学

化学是研究物质的结构、性质、反应和转化规律的科学,是创造新物质的科学,是自然科学的核心学科。化学为我们创造了五彩缤纷的物质世界和不计其数的物质财富,一直为人类生存和社会可持续发展提供必要的物质基础,推动人类社会快速步入现代文明,并得以迅猛发展。当今世界,解决社会可持续发展所面临的能源、环境、人口和健康等问题,都离不开化学科学。     

绿色化学未来的蓝图

正在可持续发展的社会中,物质基础很大程度上取决于化工产品及其生产工艺,这些产品和工艺的设计遵循"有利于人们生活"的原则。可以从最早的阶段(即设计阶段)就开始考虑分子的固有特性,进而解决产品及其工艺重复性、危险性及稳定性等问题。未来的化工产品、原料以及制造过程需要将绿色化学和绿色工程融合到可持续发展的理念中。这一转变需要先进的科技与创新,以及从微观分子层面开始并在全球范围内产生积极影响的系统思维和系统设计。