21世紀化學研究的五大趨勢

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學 來源: 高中學習網(wǎng)


1、更加重視國家目標,更加重視不同學科之間的交叉和融合。

在世紀之交,中國和世界各國政府都更加重視國家目標,在加強基礎(chǔ)研究的同時,要求化學更多地來改造世界,更多地滲透到與下述十個科學郡的交叉和融合:1數(shù)理科學,2生命科學,3材料科學,4能源科學,5地球和生態(tài)環(huán)境科學,6信息科學,7納米科學技術(shù),8工程技術(shù)科學,9系統(tǒng)科學,10哲學和社會科學。這是化學發(fā)展成為研究泛分子的大化學的根本原因。所以培養(yǎng)21世紀的化學家要有寬廣的知識面,多學科的基礎(chǔ)。

2、理論和實驗更加密切結(jié)合

1998年,諾貝爾化學獎授予W.Kohn和J.A.Plple。頒獎公告說:“量子化學已經(jīng)發(fā)展成為廣大化學家所使用的工具,將化學帶入一個新時代,在這個新時代里實驗和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì);瘜W不再是純粹的實驗科學了!彼栽21世紀,理論和計算方法的應(yīng)用將大大加強,理論和實驗更加密切結(jié)合。

3、在研究方法和手段上,更加重視尺度效應(yīng)

20世紀的化學已重視宏觀和微觀的結(jié)合,21世紀將更加重視介乎兩者之間的納米尺度,并注意到從小的原子、分子組裝成大的納米分子,以至微型分子機器。

4、合成化學的新方法層出不窮。

合成化學始終是化學的根本任務(wù),21世紀的合成化學將從化合物的經(jīng)典合成方法擴展到包含組裝等在內(nèi)的廣義合成,目的在于得到能實際應(yīng)用的分子器件和組裝體。合成方法的十化:芯片化,組合化,模板化,定向化,設(shè)計化,基因工程化,自組裝化,手性化,原子經(jīng)濟化,綠色化。化學實驗室的微型化和超微型化:節(jié)能、節(jié)材料、節(jié)時間、減少污染。從單個化合物的合成、分離、分析及性能測試的手工操作方法,發(fā)展到成千上萬個化合物的同時合成,在未分離的條件下,進行性能測試,從而篩選出我們需要的化合物(例如藥物)的組合化學方法。

5、分析化學已發(fā)展成為分析科學。

分析化學已吸收了大量物理方法、生物學方法、電子學和信息科學的方法,發(fā)展成為分析科學,應(yīng)用范圍也大大拓寬了。分析方法的十化:微型化芯片化、仿生化、在線化、實時化、原位化、在體化、智能化信息化、高靈敏化、高選擇性化、單原子化和單分子化。單分子光譜、單分子檢測,搬運和調(diào)控的技術(shù)受到重視。分離和分析方法的連用,合成和分離方法的連用,合成、分離和分析方法的三連用。


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