超分子科学: 认识物质世界的新层面

经过近20多年的快速发展, 超分子化学已远远超越了原来有机化学主客体体系的范畴, 形成了自己独特的概念和体系: 如分子识别、分子自组装、超分子器件、超分子材料等, 构成了化学大家族中一个颇具魅力的新学科^[1,2]. 同时, 超分子的思想使得人们重新审视许多传统的但仍具很大挑战的已有学科分支, 如配位化学、液晶化学、包合物化学等, 并给它们带来了新的研究空间. 超分子化学的重要特征之一是它处于化学、生物和物理学的交界处, 体现在这些学科从不同角度揭示分子组装的推动力及调控规律. 在与其他学科的交叉融合中, 超分子化学已发展成了超分子科学, 被认为是21世纪新概念和高技术的一个重要源头^[3].     

《大分子自组装》

大分子自组装属超分子化学和高分子科学的交叉学科，是当今化学和材料科学发展的前沿，也是孕育先进材料的摇篮．它的主要研究内容是高分子之间，或高分子．小分子间，或高分子．纳米粒子间通过非共价键的相互作用，进行自组装而实现不同尺度上的规则结构．近年来，我国科学家在此领域取得了重要的研究进展．本书总结了国内外相关研究的实验和理论两方面的重要成果，特别着重于我国科学家的富有特色的新成就，包括嵌段共聚物在本体和溶液中的自组装，此类自组装体的化学演化，高分子自组装的“非嵌段共聚物”路线，自组装结构的固定化，以及含有纳米粒子、表面活性剂等体系的自组装等内容．     

G＠C60（G=He,Ne,Ar）分子晶体晶胞参数,结合能及压缩系数的计算

自从Fullerenes被发现并能常量制备以来,由于其特殊的结构及潜在广阔的应用前景,实验和理论工作者对其进行了大量研究.Fullerenes分子是空心的笼状分子,许多原子和分子可以处于其笼中形成Fullerene笼内包合物.在笼内包合物中,由He,Ne,Ar这三种惰性气体原     

在蛋白质分子中激发的孤立子的热力学特性

在生命体中关于ATP水解作用所释放的能量的传递问题一直是人们十分关注、但又未解决的重大问题.70年代Davydov提出了一个孤立子模型,认为所释放的这个能量引起了蛋白质分子的局域性涨落和结构畸变,导致氨基酸残基中的内部激发(激子)和分子链的振动的相互作用而“自陷”成一个孤立子,保持自己的能量、动量和其它准粒子特性不变地沿蛋白质分子运动过一段宏观距离.至此以后,许多人广泛深入地研究了这个问题.但近几年研究发现,     

绘制人类代谢组图

1998年，当“代谢组学”（metabolomics）这一新术语出现时，并没有引起研究者的广泛注意。然而最近，在分析化学研究的支持下，这一领域（“代谢组学”）——侧重于细胞、组织或生物体中整套的小分子代谢物——明确了新的定位：2008年有500余篇论文提到“代谢组学”一词。随着光谱数据、浓度、化学结构及更多信息大量增长．     

FTIR原位研究MgSO4和NaClO4气溶胶过饱和溶液

在自然界中，气溶胶溶液过饱和现象普遍存在．气溶胶微液滴体积极小且异相成核受到抑制，晶核生成非常困难，容易达到过饱和．过饱和溶液结构是晶体生长和大气环境科学领域面对的基本问题，其中接触离子对的形成与晶核的产生直接相关．对气溶胶过饱和溶液进行谱学研究，不仅可以为晶体生长提供接触离子对的结构信息，     

加合物[(C_6H_5)_4P]_2[FeCl_4][C_6H_6]1/2[H_2NSCCSNH_2]的合成、结构与性质

铁是生物体内常见的重要的金属元素之一。铁的配合物化学一直为人们所重视。许多蛋白和酶的活性中心是铁硫原子簇配合物。铁硫配合物化学的迅速发展与模拟酶的功能研究密切相关。     

类脂双层传感器和生物分子电子学

从本世纪60年代初起人们对类脂双层进行了广泛的研究。目前,平面的双层类脂膜(缩写为BLM)与球状的类脂双层即脂质体一起在经过适当修饰后已是生物膜的最佳模型。近来,微电子学的进展和人们对包括BLM在内的超薄有机膜的兴趣已导致生物传感器的发展,从而在化学、电子学以及生物学等学科的交叉处产生了一个新的研究领域:生物分子电子学。这个激动人心的新科技领域是发展新的半导体后电子技术即其长期目标是分子计算机的分子电子学的一部分。当前的微电子学与未来的分子电子学之间的分界线为一微米。在一微米以下,经典的微电子学规律不再成立而量子力学的规律开始起作用。微电子学以半导体薄片为基础,而新型的分子电子学将以分子和原子本身的能力为基础。在分子电子学里有两个主要方向:(1)以分子和原子的性质为基础的分子电子学和(2)应用量子效应的纳电子学。人们预期这些新的领域将发展出比目前PC计算机线路要快10万倍的分子电子线路,在分子电子线路里,分子的信息加工能力将通过电子及其结构的变化来实现。在生物体里,蛋白酶的构     

在非碱性介质中合成Clathrasil包合物

Clathrasil是一类具有(4,2)-3D结构的微孔硅酸盐包合物。其合成通常是在碱性介质中进行,采用烷基硅作硅源。目前已经报道了六种Clathrasil包合物的合成。近年来人们对从非碱介质含氟体系合成分子筛有很大兴趣。在该体系合成不具有交换性的Clathra-     

纳米化学

纳米化学ＰｈｉｌｉｐＨ．Ａｂｅｌｓｏｎ著朱湘晓译大多数化学研究涉及原子和分子，但一个在纳米尺度结构中以组分集合方式形成的领域正在出现。其中一些结构是移动单个原子而产生的，另外一些是自我装配的，并可能包含１００万个以上的分子。这些研究涉及生物学中重要问...     

应用量化参数预测挥发性有机物的植物/空气分配系数

基于“理论线性溶剂化能相关”方法，应用半经验分子轨道能AM1法计算的量子化学参数，建立了一种新的估算挥发性有机物植物／空气分配系数的方法和模型。该模型相关系数0．963，标准差0．163，平均绝对误差0．125个对数单位     

香豆素衍生物无辐射跃迁量子产率的溶剂效应

香豆素衍生物(Coumarin derivative)是一类重要的“蓝-绿”区激光染料。这类衍生物分子的光物理特性对周围微观化学环境十分敏感,近年来作为荧光探剂已广泛用于化学和生物学研究领域。香豆素衍生物分子的光物理特性研究已有许多报道。Jones等研究了在7位上有不同胺基取代物的香豆素衍生物分子荧光寿命和量子效率的溶剂效应,提出了一个分子无辐射跃迁衰变模型,即这类分子的强荧光发射的平面型分子内电荷转移激发态(ICT)可     

激光在化学工业中的应用前景

自从激光器问世以来,人们就期望利用激光的单色性实现分子“剪裁”,但一直未能如愿.日前,激光已在激光加工、全息摄影、录像磁盘和光通信等机械工业和电子工业领域中取得广泛的应用,但在化学工业领域中尚未得到推广应用.     

杯芳烃络合性质的研究

它具有与环糊精类似的几何形状,具有杯状的分子空腔,因而能与中性分子,离子等相互作用形成包合络合物,故杯芳烃作为络合剂或模拟酶的模型化合物有广阔的应用前景.近年来,关于杯芳烃的合成、结构及性质的研究引起了化学家们的极大兴趣.     

过渡金属离子调节的氮杂15-冠-5苯乙炔三联吡啶

发展高选择性、高灵敏度的分子传感器是化学家们长期而艰巨的任务^[1-4]．主体分子受到外界刺激(如与客体分子之间的相互作用)所产生的结构和性能的变化，继而将外界刺激转变为分子信息表达出来，从而实现对客体分子的识别．以有机小分子为发色团的主体分子已得到了广泛研究^[1,2]，但是利用金     

14族非碳原子团簇的研究进展

半导体团簇可以从微观层次揭示半导体材料的物化性质以及结构过渡等特点，引起了人们的广泛关注，14族半导体团簇的研究为半导体材料在电子器件的开发和应用带来了新的机遇，综述了近年来在合金材料，量子点和表面活性剂辅助的晶体均相和异相外延生长等方面展开的基础研究和应用研究工作，报道了14族半导体团簇的形成，尺寸分布和幻数特征，对比了目前用于研究这类团簇的主要手段和方法，同时结合实验和理论研究结果，进一步分析了该类团簇的性质，电子结构，几何结构，光解离，光电离和光剥离等特点，最后从研究体系，探测手段，理论研究和应用等方面对这类团簇的研究进行了展望。     

发现尿结晶之美

我是学航空的，并不具备生物学或医学的知识背景，我在偶然中看到了与我们每个人都相关密切．又很神奇的人体代谢液的图像。也许我用的语言和词汇很外行．但当我把这些图像展示给医院的检验科大夫时，他们都惊讶了，“是尿里的结晶吧，我们知道有些人的尿会出现结晶现象，因为没有确切的临床检验意义，我们通常不理会。”“没想到尿结晶这么漂亮。”     

代谢组学：系统生物医学的关键角色

系统生物学是以实验、系统论和计算方法整合研究为特征,研究生物系统组成成分及其相互关系的学科．而系统生物医学是系统生物学在医学应用研究领域的分支．它以临床医学问题为导向、临床样本为研究对象．采用组学生物技术、生物信息学建模和分子生物学技术等集成化、系统化与高通量化等研究策略。其技术手段涵盖基因组学、表观基因组、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等不同层次的全局性研究方法,并辅以影像学、分子生物学、生物分子定量分析等经典还原性分析方式。     

分子机器研究前沿

分子机器以其在微观层面上可精准操控的特点，在分子器件、纳米发动机、医疗、智能材料等领域具有重大应用价值并引起了广泛的关注。分子机器研究虽然已获2016年诺贝尔化学奖，但目前其离真正实用化还有很长的一段路要走。文章聚焦近年来分子机器在合成、表征、构建固态以及能做功功能体系等方向的研究成果，并对该领域的未来进行了展望。     

天然气水合物研究进展

天然气水合物是由甲烷等气体分子和水分子在低温高压条件下形成的冰雪状笼形包合物，作为全球物理一地质作用的产物，它广泛分布在陆地永冻层和海底沉积层，初步研究结果表明，我国南海北部陆缘可能存在天然气水合物矿藏，全球天然气水合物蕴含的有机碳数量巨大，是一种潜在能源，同时对全球的气候变化有着重要影响。