第248届美国化学会会议传递的信息给人更多遐想:自动合成机器或将担纲“炼金术士”

<正>美国化学会年会是世界上规模最大、历史最悠久的化学界盛会之一,每年春秋两季各召开一次,迄今已有100余年的历史。它是全世界化学家共同的舞台,在化学学科发展的过程中充当了重要的交流平台——不仅是科研成果的展示,更带来科学思维的碰撞。近年来它对于化学学科的许多新生长点,例如绿色化学、能源化学、可持续性化学等,也起到推波助澜的作用。在2014年美国化学会秋季会议之际,《自然》的这组报道对化学中的重要分支——有机化学在近年来开始发生的深刻变     

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。     

21世纪的重要能源--生物质能

生物质是指地球上从光合作用获得的各种物质,它是以化学方式储存的太阳能,也是以可再生形式储存在生物圈中的碳。因此,它是地球上一个巨大的能源库。生物质的种类很多,目前人们可以利用的大致分为六大类：木质素、农业废弃物、水生植物、油料作物、加工废弃物、人畜粪便等。生物质能的转换和利用具有解决能源短缺问题和环境保护的双重效果,受到了人们的极大重视,是21世纪能源发展的一个方向。展望对世纪的能源发展,国外不少学者使用了“能源革命”（energyrevolution）一词,认为人类将面临严重的能源问题,解决能源短缺问题是人类社…     

走向地球可承受的化学

在地球上建设一个可承受性的可持续发展的文明是一个日益重要和紧迫的议题，而化学在其中扮演着一个重要的角色。     

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.     

序言

<正>近10年来,纳米科技在全球范围内迅速发展,许多该领域的重大发现都离不开科研工作者们跨越传统学科界限的共同努力.这些重大发现不仅具有很强的科学意义,也可能解决人类面临的很多问题,如能源、环境和健康问题.为顺应现代新兴科技发展和学科融合交叉的趋势,汇聚化学、物理、生物、材料、电子等不同学科的人才,把     

迎接国际化学年的到来

化学学科是科研领域内其他学科的基础。今年，我们迎来了国际化学年，面对未来，化学家们信心倍增。在迎接2011年国际化学年到来的时刻，《自然》杂志聚焦有关化学学科的深度新闻报导和评论以及最前沿的化学研究，以此庆祝国际化学年的到来。     

异相光催化技术在能源与环境及有机合成领域的研究进展

光催化技术由于其简单、有效和环保等特点,在能源、环境及化学合成领域受到广泛关注.近年来,随着原位表征技术的飞速发展,学术界对光催化过程的理解逐步加深,并提出了多种理性设计光催化剂的策略.此外,物理、化学、材料、医学等学科的高度交叉进一步推动了光催化技术的应用前景.本文总结了近年光催化技术机理方面的深度认识及光催化技术在能源、环境及有机合成领域的研究进展,包括光解水制氢、小分子活化等能源领域的研究,以及选择性氧化还原、偶联、氘代化等有机合成领域的研究;还分析总结了光催化技术在应用领域亟需解决的关键问题.     

化学名称的由来和涵义

本文摘录自作者所著的《化学是什么》一书，该书由北京大学出版社出版。介绍中文“化学”一词是谁首先使用及其含义;介绍化学是从三个方面研究化学物质的科学: 一是物质的组成和结构,二是物质的合成制备,三是阐明和控制化学反应的过程。介绍化学出现的许多分支学科。     

化学与生物学的对话及对医学的影响

化学和生物学的对话催生了生物化学和分子生物学等经典学科．近年来又诞生了化学生物学、化学蛋白质组学等新兴学科。在对自然界的好奇心以及对自身健康的关心的双重驱动下，人类始终热衷于生命内在规律的探究。而从化学角度探究生命的本质是行之有效的方法之一．     

日本第一部系统介绍西方近代化学的译著——《舍密开宗》

2009年新年伊始，联合国的一项新决议让全球化学化工界人士颇感振奋——第63届联合国大会决定将2011年定为“国际化学年”，以纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献。化学对于人类认识世界和宇宙必不可少．并对于知识进步、环境保护和经济发展都做出了重要贡献。这一切都与18世纪末到1860年代西方化学所取得的杰出成就紧密相连。     

自动合成机器或将担纲“炼金术士”

美国化学会年会是世界上规模最大、历史最悠久的化学界盛会之一,每年春秋两季各召开一次,迄今已有100余年的历史.它是全世界化学家共同的舞台,在化学学科发展的过程中充当了重要的交流平台——不仅是科研成果的展示,更带来科学思维的碰撞.近年来它对于化学学科的许多新生长点,例如绿色化学、能源化学、可持续性化学等,也起到推波助澜的作用.在2014年美国化学会秋季会议之际,《自然》的这组报道对化学中的重要分支——有机化学在近年来开始发生的深刻变革,进行了深入浅出的介绍,也带来了有益的思考.     

EMBO及其诞生的学术背景

<正>生物学中有三个学科,它们间有相似之处,分别是用化学方法研究生物学的生物化学、在分子水平上研究生命本质的分子生物学和揭示生命运动的化学本质的化学生物学。在一般人心目中这三个学科间的差异是:生物化学是研究蛋     

新生物能源的挑战——有关镍铁氢化酶研究的新进展

氢化酶是可逆分裂重组氢分子的一类酶。由于在燃料细胞和新能源方面具有诱人的应用前景,成为当今自然界向能源,化学学科挑战课题之一。目前发现的４种氢酶中,镍铁氢化酶的存在最为普遍,研究也最为深入。     

化学的回顾和展望

化学学科从近代化学算起已有两个世纪的历史 ,它与物理学和生物学都是自然科学中的基础学科 ,它们都有各自的使命和传统。但由于其学科内容深处的盘根错结 ,随着发展 ,它们表现出相互之间越来越密切的关系。现在要结合化学与物理学和生物学的关系来谈谈化学学科发展的来龙去脉。化学学科之奠立和原子论近代化学发轫于 1 774年拉瓦锡 (Antoine LaurentLavoisier)和 1 80 3年道尔顿 (JohnDalton)分别提出的元素学说和原子学说。此前多少个世纪都曾进行过与化学有关的实践 ,其中包括炼丹术和炼金术。从这些摸索中可能得出了这样的经验 :在从…     

矿物复合材料及其能量存储与能源催化应用

矿物复合材料是近些年来发展起来的材料科学分支学科,是与地质学领域的矿物岩石学融合创新的交叉领域.它既具有矿物所具备的特定功能和属性,又包含复合材料的鲜明特征,在生态环境、新能源、大健康等领域具有广阔应用前景,并符合“碳达峰、碳中和”的战略需求.随着人类对能源可持续性的探索,与能源相关的材料已然成为材料研究领域的热点,其中,具有来源丰富、低成本的矿物复合材料在能源和催化领域日益受到重视.欲实现矿物复合材料在能量存储和能源催化等领域的应用,仍待取得更多突破并亟待进一步研究与探讨.本文从矿物复合材料的概念和学科分支的形成出发,首先梳理了矿物复合材料的发展历程,初步定义了矿物复合材料的分类,归纳了常见矿物复合材料中矿物组分在能量存储和能源催化应用中的作用;介绍了矿物复合材料在能量存储领域的应用,包括压电自发电、超级电容器、二次电池等;总结了矿物复合材料在能源催化领域的应用,涵盖了以光催化/电催化析氢反应、热释电催化和压电催化为主的应用.最后,对矿物复合材料未来可能面临的科学问题和发展方向作出了展望.     

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...     

农村中学教师农化知识校本课程的开发研究

新的化学课程改革强调突出学科的特点,学以致用。农村中学开设一门农化知识的校本课程对于农村中学的化学教学以及学生今后的发展都具有非常重要的意义。文章从开发农化知识校本课程的目标出发,讨论了课程内容的选择与组织、课程的实施以及课程的评价等方面,试图为农村中学的化学教学提供一点参考。     

将生活寓于化学教学中

重视学生的生活经验,密切联系学生的生活实际以及材料、能源、环境、生活等,体现化学与人类、化学与社会发展的密切关系,这是课改后九年级化学教材编写的设计思想和重要特点之一.     

更理想的生物质能

金融危机之后,能源和食品价格危机也是余震不断，其结果是，能源和农业成为了两个不可分割的问题。较低的石油价格使得来自农场和森林的燃料缺乏竞争力。事实虽然如此，但只从短期来看是这样的。金融危机促使人们产生了一种危机意识，必须以一切可能的手段避免依赖有限的资源；而最佳的对策是多样化的能源政策,其中。生物燃料将成为这一趋势的最大受益者。