21世纪的化学.doc

展望21世纪的化学 第一篇 回顾与动向 前言 第一章 20世纪化学的回顾 一、基础研究的重大突破 1．放射性和铀裂变的重大发现 2. 化学键和现代量子化学理论 3．创造新分子新结构——合成化学 4．高分子科学和材料 5．化学动力学与分子反应动态学 二、在化学基础研究推动下化学工业的大发展 1．石油化工 2．三大合成材料 3．合成氨工业 4．医药工业 第二章 从20世纪末化学基础学科的动向看未来发展趋势 一、无机化学 1．现代无机合成 2．配位化学 3．原子簇化学 4．超导材料 5．无机晶体材料 6．稀土化学 7．生物无机化学 8．无机金属与药物 9．核化学和放射化学 二、有机化学 1. 有机合成化学 (1)天然复杂有机分子的全合成 (2)不对称合成 2. 金属有机化学和有机催化 (1)金属有机化合物的合成、结构和性能研究 (2)金属有机导向的有机反应 3. 天然有机化学 (1)天然产物的快速分离和结构分析鉴定 (2)传统中草药的现代化研究 (3)天然产物的衍生物和组合化学 (4)生物技术 4. 物理有机化学 (1)分子结构测定 (2)反应机理 (3)分子问的弱相互作用 5．生物有机化学 三、物理化学 1．结构化学 2．化学热力学 3．化学动力学 4．催化 (1)多相催化 (2)均相催化 (3)光催化 (4)电催化 (5)酶催化和仿酶催化 5. 量子化学 四、高分子化学 1. 高分子合成 2. 高分子高级结构和尺度与性能的关系 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、分析化学 1. 光谱分析 2. 电化学分析 3. 色谱分析 4. 质谱分析(MS) (1)质谱联用 (2)串联质谱 (3)傅立叶变换质谱FT-MS (4)整分子气化和多光子电离技术(LEIM-MUPl) 5. 核磁共振(NMR) (1)提高磁体的磁场强度 (2)发展三维核磁共振技术(3D-NMR) (3)固体NMR和NMR成像技术 6．表面分析 7．放射化分析 8．单分子(原子)检测体系和仪器的研制 六、化学工程 1．化工过程的多尺度效应 2．化学反应-催化-反应器 3．非传统反应工程 (1)超临界反应工程 (2)反应-分离过程集成 (3)人为非定态反应工程 4．生化反应工程 第三章 交叉学科和热点研究领域 一、生命科学 1．生命的基础物质研究 2．遗传物质的作用 3．人类基因组计划 4．酶结构和催化功能的关系研究 5．脑科学 6．模拟生命过程和生命体系的合成 二、材料科学 1．新型导电材料 (1)半导体材料 (2)超导材料 (3)有机导体 (4)有机磁性材料 2．新型光学材料 (1)非线性光学材料 (2)液晶和有机电致发 (3)光开关材料 3. 新型陶瓷