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簡述無機化學有哪些新興領域論文

發布時間:2022-08-28 01:21:51

❶ 無機化學論文的課題研究怎麼寫呢

論文寫作,先不說內容,首先格式要正確,一篇完整的論文,題目,摘要(中英文),目錄,正文(引言,正文,結語),致謝,參考文獻。規定的格式,字體,段落,頁眉頁腳,開始寫之前,都得清楚的,你的論文算是寫好了五分之一。
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合適採納

❷ 求無機化學研究領域最新發展動態

無機化學研究最新進展

陳 榮 梁文平

(國家自然科學基金委員會化學科學部,北京 100085)

近幾年我國無機化學在國家自然科學基金及其它基礎項目的支持下,基礎研究取得突出進展,成果累累,一批中青年專家的工作脫穎而出。有的專家在科研成果轉化、產業化方面作出了突出成績;有的專家在國際高水平的專業雜志Science, Accounts of Chemical Reserch , Angew.Chem.Int.ed., J. Am. Chem. Soc.上發表了一批有影響的科學論文。以化學著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.和J. Am. Chem. Soc.為例,據不完全統計,近10年來,大陸學者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文44篇,其中無機化學領域的專家發表18篇,佔41%。特別是近兩年,大陸學者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文30篇,無機化學領域的專家發表16篇,佔53%,增長迅速;近10年大陸學者在J. Am. Chem. Soc. 上發表論文53篇,無機化學學者發表11篇,佔20%;有機化學領域的專家,在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文8篇;在J. Am. Chem. Soc. 上發表論文14篇,也表現出良好的發展勢頭。我們相信在國家自然科學基金的資助下,化學學科能夠繼續取得基礎研究的突破,開創新領域,開展國際領先的獨創性研究工作。無機化學的在以下幾個方面取得了令人矚目的成績:

1. 中國科技大學錢逸泰、謝毅研究小組在水熱合成工作基礎上,在有機體系中設計和實現了新的無機化學反應,在相對低的溫度制備了一系列非氧化物納米材料。溶劑熱合成原理與水熱合成類似,以有機溶劑代替水,在密封體系中實現化學反應。他們在苯中280℃下將GaCl3和Li3N反應製得納米GaN的工作發表在Science上,審稿人評價為「文章報道了兩個激動人心的研究成果:在非常低的溫度下苯熱制備了結晶GaN;觀察到以前只在超高壓下才出現的亞穩的立方岩鹽相。……」文章已被Science 等刊物引用60次。在甲苯中溶劑熱共還原製成InAs,文章發表在J. Am. Chem. Soc.上;在KBH4存在下,在毒性低的單質As和InCl3反應製得納米InAs,文章發表在Chem. Mater.上;在700℃下將CCl4和金屬Na發生類似Wurtz反應製成金剛石,該工作在Science上發表不久就被美國《化學與工程新聞》評價為「稻草變黃金」;用溶劑熱合成了一維CdE(E=S,Se,Te),文章發表在Chem. Mater.上;用金屬Na還原CCl4和SiCl4在400℃下製得一維SiC納米棒的工作發表在Appl. Phys. Lett.上,被審稿人認為這是一種「新穎的和非常有趣的合成方法,……將促進該領域更深入的工作」;多元金屬硫族化合物納米材料的溶劑熱合成:如AgMS2 和CuMS2(M=Ga,In)的文章分別發表在Chem. Commum.和Inorg. Chem.;成功地將部分硫族化合物納米材料的溶劑制備降至室溫,其中一維硒化物的工作發表在J. Am. Chem. Soc. 和Adv. Mater.上;不定比化合物的制備和亞穩物相的鑒定:如Co9S8等不定比化合物的溶劑熱合成發表在Inorg. Chem.上,岩鹽型GaN亞穩相的高解析度電鏡鑒定工作發表在Appl. Phys. Lett.上。

2. 吉林大學馮守華、徐如人研究組應用水熱合成技術,從簡單的反應原料出發成功地合成出具有螺旋結構的無機椨謝�擅贅春喜牧希?/FONT>M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4 (M=Co; Ni)。在這兩個化合物中,PO4四面體和VO4N三角雙錐通過共用氧原子交替排列形成新穎的V/P/O無機螺旋鏈。結構中左旋和右旋的V/P/O螺旋鏈共存。這些左旋和右旋的螺旋鏈嚴格交替,並被M(4,4'-bipy)2結構單元連接,形成開放的三維結構。無機螺旋鏈的形成,歸因於M(4,4'-bipy)2結構單元上的兩個聯吡啶剛性分子分別與兩個相鄰螺旋鏈上的釩原子配位產生的拉力。研究結果發表在Angew. Chem. Int. Ed. 2000, Vol. 39, No. 13, 2325-2327。

鑒於在國際上無機水熱合成前沿領域的系統和創新性研究工作,吉林大學無機合成與制備化學國家重點實驗室馮守華教授和徐如人院士2001年應邀為美國化學會《化學研究評述》(Accounts of Chemical Reserch)撰寫綜述論文。綜述題目為「New Materials in Hydrothermal Synthesis」 (Acc. Chem. Res.,34(3),239?/FONT>247,2001)。該文從以下七個方面系統地總結了新材料水熱合成化學方面的研究成果:微孔晶體;離子導體;復合氧化物和復合氟化物;低維磷酸鋁;無機/有機雜化材料;特殊聚集態材料;材料,生命,環境與社會問題。

3. 南京大學熊仁根、游效曾等在光學活性類沸石的組裝及其手性拆分功能研究方面設計和合成具有手性與催化功能的無機椨謝�踴�畝轡�峁梗��歉男粵斯庋Щ鈈緣奶烊揮謝�┪?/FONT>(奎寧),以它作為配體同金屬離子自組裝構成了一個能進行光學拆分(或選擇性的包合S-構型)消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率達98%以上的三維多孔類沸石。在成功設計這個類沸石時,我們主要考慮了以下一些因素:負一價陰離子的配體(排除了外部陰離子占據空洞的可能性);配體具有大量的有機部分增強了疏水性;同時也有親水基團, N、OH等基團共存於一個配體中, 這樣配體具有兩性;多個手性中心(4個)。這是目前第一個能拆分的具有光學活性的類沸石,該工作被認為是非常重要和有意義的工作,發表在Angew. Chem. Int. Ed.,(2001,40,4422-4425)上,並被選為Hot Paper。

4. 中國科學院福建物質結構研究所洪茂椿、吳新濤等在納米材料和無機聚合物方面的工作有30篇論文發表在國際高水平的刊物如Angew. Chem. Int. Ed.,J. Am. Chem. Soc.,Chem. Eur. J.,Chem. Comm.,Inorg. Chem.上,引起了國內外同行的廣泛重視。

他們在納米金屬分子籠(nanometer-sized metallomolecular cage)的合成,結構和性能研究方面考慮有機橋聯配體與金屬離子的協同作用和結構調控,設計合成了一種含有機硫和氮的三齒橋聯配體tpst, 其中的吡啶環與中心隔離體通過柔性的硫醚聯結. 通過tpst配體與兩價的鎳、鈀或鉑離子自組裝反應,我們成功地構築了具有Oh對稱的立方體金屬-有機籠子[Ni6(tpst)8Cl12],其籠內體積超過1000?3,可以同時容納多種離子和溶劑分子。 該籠子在100° C下穩定並有12個較大的可變的窗口,可以讓小分子進出籠子。這是目前已測定單晶結構的容量最大的一個金屬-有機籠子( J. Am. Chem. Soc. 2000, 122,4819-4820)。

進行了具有大孔洞的新型金屬¾ 有機類分子篩(New type of metal-organic macroporous zeotype) 的合成,結構和性能的研究。這一方面的研究工作主要集中在合成合適的有機配體設計合成孔洞大小和形狀適宜的復合聚合物。他們最近把tpst 配體和一價的金屬離子進行逐步組裝,製成了一種具有納米級管的一維聚合物[Ag7(tpst)4(ClO4)2(NO3)5]n , 管中可以同時容納離子和小分子。 這是目前唯一的一種具有金屬-有機的納米管的一維聚合物。

他們還成功地構築了一個新型的具有納米級孔洞的類分子篩[{Zn4(OH)2(bdc)3}· 4(dmso)2H2O]n , 其中孔洞的大小近一納米。骨架的金屬可以是具有催化活性的金屬團簇。把多齒羧酸大配體與稀土金屬和過渡金屬離子反應,製成了多種含稀土金屬和過渡金屬且具有大孔洞的一維、二維和三維聚合物, [Gd2Ag2(pydc)4(H2O)4]n [{Gd2Cu3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd4Cu2(pydc)8 (H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd2Zn3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd4Zn2(pydc)8

金屬納米線和金屬-有機納米板的合成和結構研究。設計合成了一些金屬納米線、金屬-非金屬納米線和金屬有機納米板,應用結構化學研究手段,研究它們的自組裝規律、空間結構、電子結構及其物理化學性能,探索空間結構與性質和性能的關系規律。

5.北京大學高松研究小組在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。 外磁場依賴的特殊的磁弛豫現象。 在水溶液中以1:1:1的摩爾比緩慢擴散K3[M(CN)6] (M = FeIII,CoIII), bpym (2,2』-bipyrimidine) 和Nd(NO3)3, 合成了第一例氰根橋聯的4f-3d二維配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]× 3H2O, 24個原子形成的大六邊形環, 分別以頂點和邊相連, 構築成獨特的二維拓撲結構。通過對結構相同的兩個化合物的磁性比較研究,確定了NdIII-FeIII間存在弱的鐵磁相互作用。盡管在2K以上未觀察到長程磁有序,零外場下變溫交流磁化率也表現出通常的順磁行為,但是,在外磁場(2kOe)存在時交流磁化率表現出慢的磁弛豫現象, 與超順磁體和自旋玻璃有類似之處。用該體系幾何上的自旋阻挫給予了初步解釋(Angew. Chem. -Int. Ed., 40(2), 434-437, 2001)。

金屬簇合物為結構單元的超分子組裝。 以混合稀土鹽Dy(ClO4)3和天冬氨酸的水溶液, 調節溶液的pH到大約6.5, 合成得到了一個三維開放骨架結構的配位高分子, 其孔徑達11.78A。 用天冬氨酸這個二元羧酸替代一元氨基羧酸的結果是, 在生理pH條件下形成的氨基酸稀土配合物從分立的四核立方烷結構組裝成三維的超立方烷(Angew. Chem.-Int. Edit., 39(20), 3644-6, 2000)。

氰根橋聯的三維鐵磁體。以以4d金屬離子Ru(III) 穩定的的二氰根配合物[RuIII(acac)2(CN)2]-為「建築塊」與3d金屬離子Mn(II)反應,合成了一個氰根橋聯的類金剛石結構的三維配位高分子。磁性研究表明,Ru-Mn間呈鐵磁性作用,並且在3.6 K 以下表現出長程鐵磁有序。這是第一例含Ru(III)的分子鐵磁體。

緩慢擴散Cu(en)(H2O)2SO4的水溶液到K3[Cr(CN)6]的水-乙醇溶液,得到一個氰根橋聯的結構新穎的三維配位高分子[Cu(EtOH)2][Cu(en)]2[Cr(CN)6]2,磁性研究表明,Cr-Cu間呈鐵磁相互作用,並且在57 K以下表現出長程鐵磁有序。這是第一個結構和磁性表徵的Cr-Cu三維分子磁體(Angew. Chem.-Int. Edit., 40(16), 3031-3, 2001; J. Am. Chem. Soc., 123, 11809-10, 2001)。

6.清華大學李亞棟研究組在新型一維納米結構的制備、組裝方面取得了突出的進展。 李亞棟課題組首次發現了由具有準層狀結構特性的金屬鉍形成的一種新型的單晶多壁金屬納米管,有關研究成果在美國化學會志上(J. Am. Chem. Soc. 123(40), 9904~9905, 2001)報道。這是國際上首例由金屬形成的單晶納米管,鉍納米管的發現為無機納米管的形成機理和應用研究提供了新的對象和課題。

他們還設計利用人工合成的有機無機層狀結構作為前驅體合成出金屬鎢單晶納米線和高質量的WS2納米管,並藉助小角X射線衍射和高分辨電鏡微結構分析,詳細研究了由層狀前驅體到納米管的層狀捲曲機制,為一維納米線和納米管的合成提供了新的方法和思路。這方面的工作發表在德國應用化學(Angew. Chem. Int. Ed. 41(2), 333~335, 2002)和美國化學會志(J. Am. Chem. Soc. 124(7), 1411~1416, 2002)上。

一維氧化物納米線、帶及管由於其廣泛的應用情景而倍受重視。李亞棟等通過液相反應途徑,在較溫和的條件下成功地合成了高質量的a 和b 二氧化錳納米線和納米棒,同時實現了對產物成相的調控。此外,他們還合成出了單晶MoO3納米帶和鈦酸鹽納米管。這方面的工作部分已發表在美國化學會志(J. Am. Chem. Soc. 124(12), 2880~2881, 2002)等雜志上。

無機化學在最近幾年裡所取得的突出進展主要表現在固體材料化學、配位化學方面,在某種程度上與國際保持同步發展。從傳統的無機化學角度來看,生物無機化學和放射化學的研究則相對滯後。在國家自然科學基金委員會政策局、化學部和中國科學院化學部的共同支持下,2002年3月5-7日在深圳舉行了生物無機化學發展戰略研討會。會議分析了國內外生物無機化學發展過程和在目前生命科學和化學科學交叉發展相互促進的強大動力和趨勢。我國生物無機化學是在20世紀80年代開始發生發展的,當時落後於國際約10年。在國家自然科學基金委員會十幾年連續支持下,在全體從事生物無機化學研究者的努力下,生物無機化學的研究10年內躍升了三個台階,研究對象從生物小分子配體上升到生物大分子;從研究分離出的生物大分子到研究生物體系;近年來又開始了對細胞層次的無機化學研究,研究水平逐年提高。我國在金屬配合物與生物大分子的相互作用、金屬蛋白結構與功能、金屬離子生物效應的化學基礎,以及無機葯物化學、生物礦化方面都有了相對固定的研究方向,研究隊伍日益年輕化。但我國生物無機化學的總體水平與國際水平還有一定差距,究其原因是研究經費投入不足,研究周期較長,但最突出的問題是缺乏傑出的青年研究人才。放射化學的研究也表現出以上特點,其中最重要的也是要扶持年青的研究人才脫穎而出。

New Research Progress in Inorganic Chemistry

Chen Rong, Liang Wenping

(Department of Chemical Sciences, National Natural Science Foundation of China, Beijing 100085)

Key words: Inorganic Chemistry, Innovation Research Groups, Inorganic Synthesis

❸ 無機化學學科當前有哪些研究熱點

熱點一 配位化學
配位化學是在無機化學基礎上發展起來的一門邊沿學科。配位化學在現代化學中佔有重要地位。當前配位化學處於無機化學的主流,配位化合物以其花樣繁多的價鍵形式和空間結構在化學理論發展中,以及與其他學科的相互滲透中成為眾多學科的交叉點。我國配位化學研究已步人國際先進行列,研究水平大為提高。如:(1)小新型配合物、簇合物、有機金屬化合物和生物無機配合物,特別是配位超分子化合物的基礎無機合成及其結構研究取得了豐碩
成果,豐富了配合物的內涵;(2)開展了熱力學、動力學和反應機理方面的研究,特別在溶液中離子萃取分離和均相催化等應用方面取得了成果;(3)現代溶液結構的譜學研究及其分析方法以及配合物的結構和性質的基礎研究水平大為提高;(4)隨著高新技術的發展,具有光、電、熱、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得進展,它的很多成果還包含在其它不同學科的研究和化學教學中。 在配位化學學科發展的同時創造出更為奇妙的新材料,揭示出更多生命科學的奧妙。從超分子之類的新觀點研究分子的合成和組裝,在我國日益受到重視。化學模板有助於提供物種和創造有序的組裝,但是其最大的困難在於克服熱力學第二定律所要求的無序。盡管目前我們了解了一些局部的組裝規律和方法,但比起自然界長期進化而得到的完滿而言,還有很大差距。配位化學包含在超分子化學概念之中。配位化學的原理和規律,無疑將在分子水平上對未來復雜的分子層次以上聚集態體系的研究起著重要的作用,其概念及方法也將超越傳統學科的界限。配位化學與化學其它分支學科的結合研究將給配位化學帶來新的發展前景。 熱點二 固體化學
固體無機化學是跨越無機化學、固體物理、材料科學等學科的交叉領域,猶如一個以固體無機物的「結構」、「物理性能」、「化學反應性能」、及「材料」為頂點的正四面體,是當前無機化學學科十分活躍的新興分支學科。
近來該領域不斷發現具有特異性能及新結構的化合物。如,高溫超導材料、納米材料、Ce等。固體無機化學主要從固體無機化合物的制備和應用及室溫和低熱固相化學反應兩大方面開展大量的基礎性和應用基礎性研究工作,取得了一批舉世矚目的研究成果,向信息、能源等各個應用領域提供了各種新材料。例如,在固體無機化合物的制備及應用方面,展
開了對光學材料、多孔晶體材料、納米相功能材料、無機膜敏感材料、電、磁功
能材料及C.及其衍生物、多酸化合物、金屬氫化物的研究。在室溫和底熱固相反應方面,進行了固相反應機理與合成、原子簇與非活性光學材料合成納米材料新方法、綠色化學等方
面的研究。

❹ 大學的無機化學這門課包括哪些內容

無機化學內容:
第一章 緒論氣體(2學時)
第二章 化學熱力學(5學時)
第三章 化學動力學基礎(3學時)
第四章 化學平衡(4學時)
第五章 酸鹼平衡(6學時)
第六章 沉澱-溶解平衡(4學時)
第七章 氧化還原反應 電化學基礎(6學時)
第八章 原子結構(簡介4學時)
第九章 晶體結構(選學)
第十章 分子結構(6學時)
第十一章 配合物的結構(4學時)
第十二章 s區元素、p區元素、d區元素、ds區元素和f區元素(自學)
本課程的理論教學一直遵循國家教委統一頒布的「無機化學教學大綱」安排教學內容(44學時),系統講授化學的基本原理、理論、現代化學研究的熱門領域等內容。在教學過程中注意發揮學生的學習主動性,採用了以課堂教學為主,學生自學為輔相結合的教學方法,使學生對所學的基本理論深刻理解和掌握,並了解本課程理論的應用發展現狀。
注重科學方法論的教育,使學生學會認知、學會創新、學會發展,並通過科學發展史的學習,讓學生學習前人為科學獻身的精神。由於教學改革的深化,為了加強素質教育,根據學校領導的意見,對教學大綱、教學內容進行了適當調整,以適應新形勢的需要。通過教學方法和教學手段的改革(如突出重點教授,加強自學內容的安排,採用討論,因專業需要施教等方法),增強學生的自學能力,使學生變被動學習為主動學習,提高學生學習的主動性和自覺性。教師在課堂上注意引導學生在新知識新領域中的學習和探討,拓寬學生的知識面,並能夠及時了解化學學科發展的前沿。

❺ 無機化學有哪些空白領域

我覺得應該找幾本無機化學書來看看前言部分,或者下幾篇最新的綜述論文,可能發現有哪些空白領域.

❻ 有關化學學科的形成歷史

化學
化學(chemistry)是研究物質的組成、結構、性質、以及變化規律的科學。世界是由物質組成的,化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,它的成就是社會文明的重要標志。
化學的萌芽
古時候,原始人類為了他們的生存,在與自然界的種種災難進行抗爭中,發現和利用了火。原始人類從用火之時開始,由野蠻進入文明,同時也就開始了用化學方法認識和改造天然物質。燃燒就是一種化學現象。(火的發現和利用,改善了人類生存的條件,並使人類變得聰明而強大。)掌握了火以後,人類開始食用熟食;繼而人類又陸續發現了一些物質的變化,如發現在翠綠色的孔雀石等銅礦石上面燃燒炭火,會有紅色的銅生成。這樣,人類在逐步了解和利用這些物質的變化的過程中,製得了對人類具有使用價值的產品。人類逐步學會了制陶、冶煉;以後又懂得了釀造、染色等等。這些有天然物質加工改造而成的製品,成為古代文明的標志。在這些生產實踐的基礎上,萌發了古代化學知識。
古人曾根據物質的某些性質對物質進行分類,並企圖追溯其本原及其變化規律。公元前4世紀或更早,中國提出了陰陽五行學說,認為萬物是由金、木、水、火、土五種基本物質組合而成的,而五行則是由陰陽二氣相互作用而成的。此說法是樸素的唯物主義自然觀,用「陰陽」這個概念來解釋自然界兩種對立和相互消長的物質勢力,認為二者的相互作用是一切自然現象變化的根源。此說為中國煉丹術的理論基礎之一。
公元前4世紀,希臘也提出了與五行學說類似的火、風、土、水四元素說和古代原子論。這些樸素的元素思想,即為物質結構及其變化理論的萌芽。後來在中國出現了煉丹術,到了公元前2世紀的秦漢時代,煉丹術已頗為盛行,大致在公元7世紀傳到阿拉伯國家,與古希臘哲學相融合而形成阿拉伯煉丹術,阿拉伯煉丹術於中世紀傳入歐洲,形成歐洲煉金術,後逐步演進為近代的化學。 煉丹術的指導思想是深信物質能轉化,試圖在煉丹爐中人工合成金銀或修煉長生不老之葯。他們有目的的將各類物質搭配燒煉,進行實驗。為此涉及了研究物質變化用的各類器皿,如升華器、蒸餾器、研缽等,也創造了各種實驗方法,如研磨、混合、溶解、潔凈、灼燒、熔融、升華、密封等。
與此同時,進一步分類研究了各種物質的性質,特別是相互反應的性能。這些都為近代化學的產生奠定了基礎,許多器具和方法經過改進後,仍然在今天的化學實驗中沿用。煉丹家在實驗過程中發明了火葯,發現了若干元素,製成了某些合金,還制出和提純了許多化合物,這些成果我們至今仍在利用。編輯本段化學的飛躍和化學學科的形成
16世紀開始,歐洲工業生產蓬勃興起,推動了醫葯化學和冶金化學的創立和發展,使煉金術轉向生活和實際應用,繼而更加註意物質化學變化本身的研究。在元素的科學概念建立後,通過對燃燒現象的精密實驗研究,建立了科學的氧化理論和質量守恆定律,隨後又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律,為化學進一步科學的發展奠定了基礎。
1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創了定量化學時期,使化學沿著正確的軌道發展。19世紀初,英國化學家道爾頓提出近代原子學說,突出地強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特徵,其中量的概念的引入,是與古代原子論的一個主要區別。近代原子論使當時的化學知識和理論得到了合理的解釋,成為說明化學現象的統一理論。接著義大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。自從用原子-分子論來研究化學,化學才真正被確立為一門科學。這一時期,建立了不少化學基本定律。俄國化學家門捷列夫發現元素周期律,德國化學家李比希和維勒發展了有機結構理論,這些都使化學成為一門系統的科學,也為現代化學的發展奠定了基礎。
通過對礦物的分析,發現了許多新元素,加上對原子分子學說的實驗驗證,經典性的化學分析方法也有了自己的體系。草酸和尿素的合成、原子價概念的產生、苯的六環結構和碳價鍵四面體等學說的創立、酒石酸拆分成旋光異構體,以及分子的不對稱性等等的發現,導致有機化學結構理論的建立,使人們對分子本質的認識更加深入,並奠定了有機化學的基礎。
19世紀下半葉,熱力學等物理學理論引入化學之後,不僅澄清了化學平衡和反應速率的概念,而且可以定量地判斷化學反應中物質轉化的方向和條件。相繼建立了溶液理論、電離理論、電化學和化學動力學的理論基礎。物理化學的誕生,把化學從理論上提高到一個新的水平。
二十世紀的化學是一門建立在實驗基礎上的科學,實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。進入20世紀以後,由於受到自然科學其他學科發展的影響,並廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法,化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展,而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大分支學科的基礎上產生了新的化學分支學科。
近代物理的理論和技術、數學方法及計算機技術在化學中的應用,對現代化學的發展起了很大的推動作用。19世紀末,電子、X射線和放射性的發現為化學在20世紀的重大進展創造了條件。 在結構化學方面,由於電子的發現開始並確立的現代的有核原子模型,不僅豐富和深化了對元素周期表的認識,而且發展了分子理論。應用量子力學研究分子結構,產生了量子化學。
從氫分子結構的研究開始,逐步揭示了化學鍵的本質,先後創立了價鍵理論、分子軌道理論和佩位場理論。化學反應理論也隨著深入到微觀境界。應用X射線作為研究物質結構的新分析手段,可以洞察物質的晶體化學結構。測定化學立體結構的衍射方法,有X射線衍射、電子衍射和中子衍射等方法。其中以X射線衍射法的應用所積累的精密分子立體結構信息最多。
研究物質結構的譜學方法也由可見光譜、紫外光譜、紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子自選共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等,與計算機聯用後,積累大量物質結構與性能相關的資料,正由經驗向理論發展。電子顯微鏡放大倍數不斷提高,人們以可直接觀察分子的結構。 經典的元素學說由於放射性的發現而產生深刻的變革。從放射性衰變理論的創立、同位素的發現到人工核反應和核裂變的實現、氘的發現、中子和正電子及其它基本粒子的發現,不僅是人類的認識深入到亞原子層次,而且創立了相應的實驗方法和理論;不僅實現了古代煉丹家轉變元素的思想,而且改變了人的宇宙觀。
作為20世紀的時代標志,人類開始掌握和使用核能。放射化學和核化學等分支學科相繼產生,並迅速發展;同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科接踵誕生。元素周期表擴充了,以有109號元素,並且正在探索超重元素以驗證元素「穩定島假說」。與現代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關的核素年齡測定等工作,都在不斷補充和更新元素的觀念。
在化學反應理論方面,由於對分子結構和化學鍵的認識的提高,經典的、統計的反應理論以進一步深化,在過渡態理論建立後,逐漸向微觀的反應理論發展,用分子軌道理論研究微觀的反應機理,並逐漸建立了分子軌道對稱守恆定律和前線軌道理論。分子束、激光和等離子技術的應用,使得對不穩定化學物種的檢測和研究成為現實,從而化學動力學已有可能從經典的、統計的宏觀動力學深入到單個分子或原子水平的微觀反應動力學。
計算機技術的發展,使得分子、電子結構和化學反映的量子化學計算、化學統計、化學模式識別,以及大規模術技的處理和綜合等方面,都得到較大的進展,有的已經逐步進入化學教育之中。關於催化作用的研究,以提出了各種模型和理論,從無機催化進入有機催化和僧物催化,開始從分子微觀結構和尺寸的角度核生物物理有機化學的角度,來研究酶類的作用和酶類的結構與其功能的關系。
分析方法和手段是化學研究的基本方法和手段。一方面,經典的成分和組成分析方法仍在不斷改進,分析靈敏度從常量發展到微量、超微量、痕量;另一方面,發展初許多新的分析方法,可深入到進行結構分析,構象測定,同位素測定,各種活潑中間體如自由基、離子基、卡賓、氮賓、卡拜等的直接測定,以及對短壽命亞穩態分子的檢測等。分離技術也不斷革新,離子交換、膜技術、色譜法等等。
合成各種物質,是化學研究的目的之一。在無機合成方面,首先合成的是氨。氨的合成不僅開創了無機合成工業,而且帶動了催化化學,發展了化學熱力學和反應動力學。後來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。
在電子技術、核工業、航天技術等現代工業技術的推動下,各種超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產技術都得到了較大發展。稀有氣體化合物的合成成功又向化學家提出了新的挑戰,需要對零族元素的化學性質重新加以研究。無機化學在與有機化學、生物化學、物理化學等學科相互滲透中產生了有機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。
酚醛樹脂的合成,開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚醯胺纖維的合成,使高分子的概念得到廣泛的確認。後來,高分子的合成、結構和性能研究、應用三方面保持互相配合和促進,使高分子化學得以迅速發展。
各種高分子材料合成和應用,為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術,以及人們衣食住行各方面,提供了多種性能優異而成本較低的重要材料,成為現代物質文明的重要標志。高分子工業發展為化學工業的重要支柱。
20世紀是有機合成的黃金時代。化學的分離手段和結構分析方法已經有了很大發展,許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決,還發現了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑,在此基礎上,精細有機合成,特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。
一方面,合成了各種有特種結構和特種性能的有機化合物;另一方面,合成了從不穩定的自由基到有生物活性的蛋白質、核酸等生命基礎物質。有機化學家還合成了有復雜結構的天然有機化合物和有特效的葯物。這些成就對促進科學的發展起了巨大的作用;為合成有高度生物活性的物質,並與其他學科協同解決有生命物質的合成問題及解決前生命物質的化學問題等,提供了有利的條件。 20世紀以來,化學發展的趨勢可以歸納為:由宏觀向微觀、由定性向定量、由穩定態向亞穩定態發展,由經驗逐漸上升到理論,再用於指導設計和開創新的研究。一方面,為生產和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料;另一方面,在與其它自然科學相互滲透的進程中不斷產生新學科,並向探索生命科學和宇宙起源的方向發展。

❼ 無機化學的論文

無機化學與生態環境(上)

一.生命必需元素及其生物功能

一.生命元素
大自然中一切物質都是由化學元素組成的,人體也不例外,各種化學元素在人體中有不同的功能。健康長壽使人類的共同夙願,但許多資料證明,危害健康的疾病又與體內某些元素平衡的失調有密切關系。因此,了解生命元素在人體內的功能和存在形式,研究它們與生命活性配體如蛋白質、核酸、氨基酸、核苷酸和有關代謝物等形成的配合物,尤其是研究它們的結構、性質與生物功能之間的關系,從而揭示生命的奧秘,無疑有益於預防疾病、增強體制、保持身體健康。

生命元素是指在生物體中能維持其正常生命活動功能所不可缺少的生命元素。科學工作者通過研究環境元素和生命元素的關系,了解到生物體在適應生存和進化中,逐漸形成一套攝入、排泄和適應這些元素的保護機制。研究表明,存在於生命體內的元素可分為四種類型:

(1) 生命元素。按其含量的不同,又分為常量元素和微量元素;
(2) 可能有益或輔助營養元素(可能為潛在的生命元素);
(3) 沾污元素;
(4) 有毒元素。

人體內大約含有27種必需元素,其中常量元素為:O、C、H、N、Ca、P、K、S、Cl、Na、Mg等,約占人體重的99.95%,微量元素僅占人體重的0.05%,它們是:Fe、F、Zn、Si、Br、Sn、Cu、V、I、Mn、Cr、Se、Mo、Ni 、Co,但其作用不小。

有益元素是指人體中假若缺少這些元素(如Li、Ce、Ai、As、Rb、Ti、Sr、B和稀土元素)雖然可以維持生命,但不能認為是健康的。

對於必需元素均有一個最佳攝入量的問題。例如碘以毫克·日-1計,人體的最小需要量為0.1,耐受量為1000,大於1000即為中毒量。

有20~30中普遍存在於各組織中的元素,它們的濃度是變化的,而它們的生物效應還沒有被完全確定,它們也可能來自環境的沾污,因此稱沾污元素。當覺察出有

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4503145d0100boqa.html

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❽ 無機化學的研究內容有哪些

無機化學在成立之初,其知識內容已有四類,即事實、概念、定律和學說。 用感官直接觀察事物所得的材料,稱為事實;對於事物的具體特徵加以分析、比較、綜合和概括得到概念,如元素、化合物、化合、化分、氧化、還原、原子等皆是無機化學最初明確的概念;組合相應的概念以概括相同的事實則成定律,例如,不同元素化合成各種各樣的化合物,總結它們的定量關系得出質量守恆、定比、倍比等定律;建立新概念以說明有關的定律,該新概念又經實驗證明為正確的,即成學說。例如,原子學說可以說明當時已成立的有關元素化合重量關系的各定律。 化學知識的這種派生關系表明它們之間的內在聯系。定律綜合事實,學說解釋並貫串定律,從而把整個化學內容組織成為一個有系統的科學知識。人們認為近代化學是在道爾頓創立原子學說之後建立起來的,因為該學說把當時的化學內容進行了科學系統化。 系統的化學知識是按照科學方法進行研究的。科學方法主要分為三步: 搜集事實 搜集的方法有觀察和實驗。實驗是控制條件下的觀察。化學研究特別重視實驗,因為自然界的化學變化現象都很復雜,直接觀察不易得到事物的本質。例如,鐵生銹是常見的化學變化,若不控制發生作用的條件,如水氣、氧、二氧化碳、空氣中的雜質和溫度等就不易了解所起的反應和所形成的產物。 無論觀察或實驗,所搜集的事實必須切實准確。化學實驗中的各種操作,如沉澱、過濾、灼燒、稱重、蒸餾、滴定、結晶、萃取等等,都是在控制條件下獲得正確可靠事實知識的實驗手段。正確知識的獲得,既要靠熟練的技術,也要靠精密的儀器,近代化學是由天平的應用開始的。通過對每一現象的測量,並用數字表示,才算對此現象有了確切知識。 建立定律 古代化學工藝和金丹術積累的化學知識雖然很多,但不能稱為科學。要知識成為科學,必須將搜集到的大量事實加以分析比較,去粗取精,由此及彼地將類似的事實歸納成為定律。例如普魯斯特注意化合物的成分,他分析了大量的、采自世界各地的、天然的和人工合成的多種化合物,經過八年的努力後發現每一種化合物的組成都是完全相同的,於是歸納這類事實,提出定比定律。 創立學說 化學定律雖比事實為少,但為數仍多,而且各自分立,互不相關。化學家要求理解各定律的意義及其相互關系。道爾頓由表及裡地提出物質由原子構成的概念,創立原子學說,解釋了關於元素化合和化合物變化的重量關系的各個定律,並使之連貫起來,從而將化學知識按其形成的層次組織成為一門系統的科學。 由於各學科的深入發展和學科間的相互滲透,形成許多跨學科的新的研究領域。無機化學與其他學科結合而形成的新興研究領域很多,例如生物無機化學就是無機化學與生物化學結合的邊緣學科。 現代物理實驗方法如:X射線、中子衍射、電子衍射、磁共振、光譜、質譜、色譜等方法的應用,使無機物的研究由宏觀深入到微觀,從而將元素及其化合物的性質和反應同結構聯系起來,形成現代無機化學。現代無機化學就是應用現代物理技術及物質微觀結構的觀點來研究和闡述化學元素及其所有無機化合物的組成、性能、結構和反應的科學。無機化學的發展趨向主要是新型化合物的合成和應用,以及新研究領域的開辟和建立。

❾ 求中級無機化學概念TXT

研究元素、單質和無機化合物的來源、制備、結構、性質、變化和應用的一門化學分支。對於礦物資源的綜合利用,近代技術中無機原材料及功能材料的生產和研究等都具有重大的意義。當前無機化學正處在蓬勃發展的新時期,許多邊緣領域迅速崛起,研究范圍不斷擴大。已形成無機合成、豐產元素化學、配位化學、有機金屬化學、無機固體化學、生物無機化學和同位素化學等領域。
無機化學是研究無機物質的組成、性質、結構和反應的科學,它是化學中最古老的分支學科。無機物質包括所有化學元素和它們的化合物,不過大部分的碳化合物除外。(除二氧化碳、一氧化碳、二硫化碳、碳酸鹽等簡單的碳化合物仍屬無機物質外,其餘均屬於有機物質。)
無機化學是除碳氫化合物及其衍生物外,對所有元素及其化合物的性質和他們的反應進行實驗研究和理論解釋的科學,是化學學科中發展最早的一個分支學科。
過去認為無機物質即無生命的物質,如岩石、土壤,礦物、水等;而有機物質則是由有生命的動物和植物產生,如蛋白質、油脂、澱粉、纖維素、尿素等。1828年德意志化學家維勒從無機物氰酸銨製得尿素,從而破除了有機物只能由生命力產生的迷信,明確了這兩類物質都是由化學力結合而成。現在這兩類物質是按上述組分不同而劃分的。 原始人類即能辨別自然界存在的無機物質的性質而加以利用。後來偶然發現自然物質能變化成性質不同的新物質,於是加以仿效,這就是古代化學工藝的開始。
如至少在公元前6000年,中國原始人即知燒粘土製陶器,並逐漸發展為彩陶、白陶,釉陶和瓷器。公元前5000年左右,人類發現天然銅性質堅韌,用作器具不易破損。後又觀察到銅礦石如孔雀石 (鹼式碳酸銅)與燃熾的木炭接觸而被分解為氧化銅,進而被還原為金屬銅,經過反復觀察和試驗,終於掌握以木炭還原銅礦石的煉銅技術。以後又陸續掌握煉錫、煉鋅、煉鎳等技術。中國在春秋戰國時代即掌握了從鐵礦冶鐵和由鐵煉鋼的技術,公元前2世紀中國發現鐵能與銅化合物溶液反應產生銅,這個反應成為後來生產銅的方法之一。
化合物方面,在公元前17世紀的殷商時代即知食鹽(氯化鈉)是調味品,苦鹽(氫化鎂)的味苦。公元前五世紀已有琉璃(聚硅酸鹽)器皿。公元七世紀,中國即有焰硝(硝酸鉀)、硫黃和木炭做成火葯的記載。明朝宋應星在1637年刊行的《天工開物》中詳細記述了中國古代手工業技術,其中有陶瓷器、銅、鋼鐵、食鹽、焰硝、石灰、紅礬、黃礬、等幾十種無機物的生產過程。由此可見,在化學科學建立前,人類已掌握了大量無機化學的知識和技術。
古代的煉丹術是化學科學的先驅,煉丹術就是企圖將丹砂(硫化汞)之類葯劑變成黃金,並煉制出長生不老之丹的方術。中國金丹術始於公元前2、3世紀的秦漢時代。公元142年中國金丹家魏伯陽所著的《周易參同契》是世界上最古的論述金丹術的書,約在360年有葛洪著的《抱朴子》,這兩本書記載了60多種無機物和它們的許多變化。約在公元8世紀,歐洲金丹術興起,後來歐洲的金丹術逐漸演進為近代的化學科學,而中國的金丹術則未能進一步演進。
金丹家關於無機物變化的知識主要從實驗中得來。他們設計製造了加熱爐、反應室、蒸餾器、研磨器等實驗用具。金丹家所追求的目的雖屬荒誕,但所使用的操作方法和積累的感性知識,卻成為化學科學的前驅。
由於最初化學所研究的多為無機物,所以近代無機化學的建立就標志著近代化學的創始。建立近代化學貢獻最大的化學家有三人,即英國的玻意耳、法國的拉瓦錫和英國的道爾頓。
玻意耳在化學方面進行過很多實驗,如磷、氫的制備,金屬在酸中的溶解以及硫、氫等物的燃燒。他從實驗結果闡述了元素和化合物的區別,提出元素是一種不能分出其他物質的物質。這些新概念和新觀點,把化學這門科學的研究引上了正確的路線,對建立近代化學作出了卓越的貢獻。
拉瓦錫採用天平作為研究物質變化的重要工具,進行了硫、磷的燃燒,錫、汞等金屬在空氣中加熱的定量實驗,確立了物質的燃燒是氧化作用的正確概念,推翻了盛行百年之久的燃素說。拉瓦錫在大量定量實驗的基礎上,於1774年提出質量守恆定律,即在化學變化中,物質的質量不變。1789年,在他所著的《化學概要》中,提出第一個化學元素分類表和新的化學命名法,並運用正確的定量觀點,敘述當時的化學知識,從而奠定了近代化學的基礎。由於拉瓦錫的提倡,天平開始普遍應用於化合物組成和變化的研究。
1799年,法國化學家普魯斯特歸納化合物組成測定的結果,提出定比定律,即每個化合物各組分元素的重量皆有一定比例。結合質量守恆定律,1803年道爾頓提出原子學說,宣布一切元素都是由不能再分割、不能毀滅的稱為原子的微粒所組成。並從這個學說引伸出倍比定律,即如果兩種元素化合成幾種不同的化合物,則在這些化合物中,與一定重量的甲元素化合的乙元素的重量必互成簡單的整數比。這個推論得到定量實驗結果的充分印證。原子學說建立後,化學這門科學開始宣告成立。
19世紀30年代,已知的元素已達60多種,俄國化學家門捷列夫研究了這些元素的性質,在1869年提出元素周期律:元素的性質隨著元素原子量的增加呈周期性的變化。這個定律揭示了化學元素的自然系統分類。元素周期表就是根據周期律將化學元素按周期和族類排列的,周期律對於無機化學的研究、應用起了極為重要的作用。
目前已知的元素共109種,其中94種存在於自然界,15種是人造的。代表化學元素的符號大都是拉丁文名稱縮寫。中文名稱有些是中國自古以來就熟知的元素,如金、鋁、銅、鐵、錫、硫、砷、磷等;有些是由外文音譯的,如鈉、錳、鈾、氦等;也有按意新創的,如氫(輕的氣)、溴(臭的水)、鉑(白色的金,同時也是外文名字的譯音)等。
周期律對化學的發展起著重大的推動作用。根據周期律,門捷列夫曾預言當時尚未發現的元素的存在和性質。周期律還指導了對元素及其化合物性質的系統研究,成為現代物質結構理論發展的基礎。系統無機化學一般就是指按周期分類對元素及其化合物的性質、結構及其反應所進行的敘述和討論。
19世紀末的一系列發現,開創了現代無機化學;1895年倫琴發現 X射線;1896年貝克勒爾發現鈾的放射性;1897年湯姆遜發現電子;1898年,居里夫婦發現釙和鐳的放射性。20世紀初盧瑟福和玻爾提出原子是由原子核和電子所組成的結構模型,改變了道爾頓原子學說的原子不可再分的觀念。
1916年科塞爾提出電價鍵理論,路易斯提出共價鍵理論,圓滿地解釋了元素的原子價和化合物的結構等問題。1924年,德布羅意提出電子等物質微粒具有波粒二象性的理論;1926年,薛定諤建立微粒運動的波動方程;次年,海特勒和倫敦應用量子力學處理氫分子,證明在氫分子中的兩個氫核間,電子幾率密度有顯著的集中,從而提出了化學鍵的現代觀點。
此後,經過幾方面的工作,發展成為化學鍵的價鍵理論、分子軌道理論和配位場理論。這三個基本理論是現代無機化學的理論基礎。
編輯本段無機化學的研究內容
無機化學在成立之初,其知識內容已有四類,即事實、概念、定律和學說。
用感官直接觀察事物所得的材料,稱為事實;對於事物的具體特徵加以分析、比較、綜合和概括得到概念,如元素、化合物、化合、化分、氧化、還原、原子等皆是無機化學最初明確的概念;組合相應的概念以概括相同的事實則成定律,例如,不同元素化合成各種各樣的化合物,總結它們的定量關系得出質量守恆、定比、倍比等定律;建立新概念以說明有關的定律,該新概念又經實驗證明為正確的,即成學說。例如,原子學說可以說明當時已成立的有關元素化合重量關系的各定律。
化學知識的這種派生關系表明它們之間的內在聯系。定律綜合事實,學說解釋並貫串定律,從而把整個化學內容組織成為一個有系統的科學知識。人們認為近代化學是在道爾頓創立原子學說之後建立起來的,因為該學說把當時的化學內容進行了科學系統化。
系統的化學知識是按照科學方法進行研究的。科學方法主要分為三步:
搜集事實 搜集的方法有觀察和實驗。實驗是控制條件下的觀察。化學研究特別重視實驗,因為自然界的化學變化現象都很復雜,直接觀察不易得到事物的本質。例如,鐵生銹是常見的化學變化,若不控制發生作用的條件,如水氣、氧、二氧化碳、空氣中的雜質和溫度等就不易了解所起的反應和所形成的產物。
無論觀察或實驗,所搜集的事實必須切實准確。化學實驗中的各種操作,如沉澱、過濾、灼燒、稱重、蒸餾、滴定、結晶、萃取等等,都是在控制條件下獲得正確可靠事實知識的實驗手段。正確知識的獲得,既要靠熟練的技術,也要靠精密的儀器,近代化學是由天平的應用開始的。通過對每一現象的測量,並用數字表示,才算對此現象有了確切知識。
建立定律 古代化學工藝和金丹術積累的化學知識雖然很多,但不能稱為科學。要知識成為科學,必須將搜集到的大量事實加以分析比較,去粗取精,由此及彼地將類似的事實歸納成為定律。例如普魯斯特注意化合物的成分,他分析了大量的、采自世界各地的、天然的和人工合成的多種化合物,經過八年的努力後發現每一種化合物的組成都是完全相同的,於是歸納這類事實,提出定比定律。
創立學說 化學定律雖比事實為少,但為數仍多,而且各自分立,互不相關。化學家要求理解各定律的意義及其相互關系。道爾頓由表及裡地提出物質由原子構成的概念,創立原子學說,解釋了關於元素化合和化合物變化的重量關系的各個定律,並使之連貫起來,從而將化學知識按其形成的層次組織成為一門系統的科學。
由於各學科的深入發展和學科間的相互滲透,形成許多跨學科的新的研究領域。無機化學與其他學科結合而形成的新興研究領域很多,例如生物無機化學就是無機化學與生物化學結合的邊緣學科。
現代物理實驗方法如:X射線、中子衍射、電子衍射、磁共振、光譜、質譜、色譜等方法的應用,使無機物的研究由宏觀深入到微觀,從而將元素及其化合物的性質和反應同結構聯系起來,形成現代無機化學。現代無機化學就是應用現代物理技術及物質微觀結構的觀點來研究和闡述化學元素及其所有無機化合物的組成、性能、結構和反應的科學。無機化學的發展趨向主要是新型化合物的合成和應用,以及新研究領域的開辟和建立。
編輯本段無機化學研究最新進展
陳榮 梁文平
(國家自然科學基金委員會化學科學部,北京 100085)
近幾年我國無機化學在國家自然科學基金及其它基礎項目的支持下,基礎研究取得突出進展,成果累累,一批中青年專家的工作脫穎而出。有的專家在科研成果轉化、產業化方面作出了突出成績;有的專家在國際高水平的專業雜志Science, Accounts of Chemical Reserch , Angew.Chem.Int.ed., J. Am. Chem. Soc.上發表了一批有影響的科學論文。以化學著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.和J. Am. Chem. Soc.為例,據不完全統計,近10年來,大陸學者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文44篇,其中無機化學領域的專家發表18篇,佔41%。特別是近兩年,大陸學者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文30篇,無機化學領域的專家發表16篇,佔53%,增長迅速;近10年大陸學者在J. Am. Chem. Soc. 上發表論文53篇,無機化學學者發表11篇,佔20%;有機化學領域的專家,在Angew. Chem. Int. Ed. 上共發表論文8篇;在J. Am. Chem. Soc. 上發表論文14篇,也表現出良好的發展勢頭。我們相信在國家自然科學基金的資助下,化學學科能夠繼續取得基礎研究的突破,開創新領域,開展國際領先的獨創性研究工作。無機化學的在以下幾個方面取得了令人矚目的成績:
1. 中國科技大學錢逸泰、謝毅研究小組在水熱合成工作基礎上,在有機體系中設計和實現了新的無機化學反應,在相對低的溫度制備了一系列非氧化物納米材料。溶劑熱合成原理與水熱合成類似,以有機溶劑代替水,在密封體系中實現化學反應。他們在苯中280℃下將GaCl3和Li3N反應製得納米GaN的工作發表在Science上,審稿人評價為「文章報道了兩個激動人心的研究成果:在非常低的溫度下苯熱制備了結晶GaN;觀察到以前只在超高壓下才出現的亞穩的立方岩鹽相。……」文章已被Science 等刊物引用60次。在甲苯中溶劑熱共還原製成InAs,文章發表在J. Am. Chem. Soc.上;在KBH4存在下,在毒性低的單質As和InCl3反應製得納米InAs,文章發表在Chem. Mater.上;在700℃下將CCl4和金屬Na發生類似Wurtz反應製成金剛石,該工作在Science上發表不久就被美國《化學與工程新聞》評價為「稻草變黃金」;用溶劑熱合成了一維CdE(E=S,Se,Te),文章發表在Chem. Mater.上;用金屬Na還原CCl4和SiCl4在400℃下製得一維SiC納米棒的工作發表在Appl. Phys. Lett.上,被審稿人認為這是一種「新穎的和非常有趣的合成方法,……將促進該領域更深入的工作」;多元金屬硫族化合物納米材料的溶劑熱合成:如AgMS2 和CuMS2(M=Ga,In)的文章分別發表在Chem. Commum.和Inorg. Chem.;成功地將部分硫族化合物納米材料的溶劑制備降至室溫,其中一維硒化物的工作發表在J. Am. Chem. Soc. 和Adv. Mater.上;不定比化合物的制備和亞穩物相的鑒定:如Co9S8等不定比化合物的溶劑熱合成發表在Inorg. Chem.上,岩鹽型GaN亞穩相的高解析度電鏡鑒定工作發表在Appl. Phys. Lett.上。
2. 吉林大學馮守華、徐如人研究組應用水熱合成技術,從簡單的反應原料出發成功地合成出具有螺旋結構的M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4 (M=Co; Ni)。在這兩個化合物中,PO4四面體和VO4N三角雙錐通過共用氧原子交替排列形成新穎的V/P/O無機螺旋鏈。結構中左旋和右旋的V/P/O螺旋鏈共存。這些左旋和右旋的螺旋鏈嚴格交替,並被M(4,4'-bipy)2結構單元連接,形成開放的三維結構。無機螺旋鏈的形成,歸因於M(4,4'-bipy)2結構單元上的兩個聯吡啶剛性分子分別與兩個相鄰螺旋鏈上的釩原子配位產生的拉力。研究結果發表在Angew. Chem. Int. Ed. 2000, Vol. 39, No. 13, 2325-2327。
鑒於在國際上無機水熱合成前沿領域的系統和創新性研究工作,吉林大學無機合成與制備化學國家重點實驗室馮守華教授和徐如人院士2001年應邀為美國化學會《化學研究評述》(Accounts of Chemical Reserch)撰寫綜述論文。綜述題目為「New Materials in Hydrothermal Synthesis」 (Acc. Chem. Res.,34(3),239?/FONT>247,2001)。該文從以下七個方面系統地總結了新材料水熱合成化學方面的研究成果:微孔晶體;離子導體;復合氧化物和復合氟化物;低維磷酸鋁;無機/有機雜化材料;特殊聚集態材料;材料,生命,環境與社會問題。
3. 南京大學熊仁根、游效曾等在光學活性類沸石的組裝及其手性拆分功能研究方面設計和合成具有手性與催化功能的無機-有機雜化的多維結構,他們改性了光學活性的天然有機葯物(奎寧),以它作為配體同金屬離子自組裝構成了一個能進行光學拆分(或選擇性的包合S-構型)消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率達98%以上的三維多孔類沸石。在成功設計這個類沸石時,我們主要考慮了以下一些因素:負一價陰離子的配體(排除了外部陰離子占據空洞的可能性);配體具有大量的有機部分增強了疏水性;同時也有親水基團, N、OH等基團共存於一個配體中, 這樣配體具有兩性;多個手性中心(4個)。這是目前第一個能拆分的具有光學活性的類沸石,該工作被認為是非常重要和有意義的工作,發表在Angew. Chem. Int. Ed.,(2001,40,4422-4425)上,並被選為Hot Paper。
4. 中國科學院福建物質結構研究所洪茂椿、吳新濤等在納米材料和無機聚合物方面的工作有30篇論文發表在國際高水平的刊物如Angew. Chem. Int. Ed.,J. Am. Chem. Soc.,Chem. Eur. J.,Chem. Comm.,Inorg. Chem.上,引起了國內外同行的廣泛重視。
他們在納米金屬分子籠(nanometer-sized metallomolecular cage)的合成,結構和性能研究方面考慮有機橋聯配體與金屬離子的協同作用和結構調控,設計合成了一種含有機硫和氮的三齒橋聯配體tpst, 其中的吡啶環與中心隔離體通過柔性的硫醚聯結. 通過tpst配體與兩價的鎳、鈀或鉑離子自組裝反應,我們成功地構築了具有Oh對稱的立方體金屬-有機籠子[Ni6(tpst)8Cl12],其籠內體積超過1000?3,可以同時容納多種離子和溶劑分子。 該籠子在100° C下穩定並有12個較大的可變的窗口,可以讓小分子進出籠子。這是目前已測定單晶結構的容量最大的一個金屬-有機籠子( J. Am. Chem. Soc. 2000, 122,4819-4820)。
進行了具有大孔洞的新型金屬¾ 有機類分子篩(New type of metal-organic macroporous zeotype) 的合成,結構和性能的研究。這一方面的研究工作主要集中在合成合適的有機配體設計合成孔洞大小和形狀適宜的復合聚合物。他們最近把tpst 配體和一價的金屬離子進行逐步組裝,製成了一種具有納米級管的一維聚合物[Ag7(tpst)4(ClO4)2(NO3)5]n , 管中可以同時容納離子和小分子。 這是目前唯一的一種具有金屬-有機的納米管的一維聚合物。
他們還成功地構築了一個新型的具有納米級孔洞的類分子篩[{Zn4(OH)2(bdc)3}· 4(dmso)2H2O]n , 其中孔洞的大小近一納米。骨架的金屬可以是具有催化活性的金屬團簇。把多齒羧酸大配體與稀土金屬和過渡金屬離子反應,製成了多種含稀土金屬和過渡金屬且具有大孔洞的一維、二維和三維聚合物, [Gd2Ag2(pydc)4(H2O)4]n [{Gd2Cu3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd4Cu2(pydc)8 (H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd2Zn3(pydc)6(H2O)12}.4H2O]n ,[{Gd4Zn2(pydc)8
金屬納米線和金屬-有機納米板的合成和結構研究。設計合成了一些金屬納米線、金屬-非金屬納米線和金屬有機納米板,應用結構化學研究手段,研究它們的自組裝規律、空間結構、電子結構及其物理化學性能,探索空間結構與性質和性能的關系規律。
5.北京大學高松研究小組在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。 外磁場依賴的特殊的磁弛豫現象。 在水溶液中以1:1:1的摩爾比緩慢擴散K3[M(CN)6] (M = FeIII,CoIII), bpym (2,2』-bipyrimidine) 和Nd(NO3)3, 合成了第一例氰根橋聯的4f-3d二維配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]× 3H2O, 24個原子形成的大六邊形環, 分別以頂點和邊相連, 構築成獨特的二維拓撲結構。通過對結構相同的兩個化合物的磁性比較研究,確定了NdIII-FeIII間存在弱的鐵磁相互作用。盡管在2K以上未觀察到長程磁有序,零外場下變溫交流磁化率也表現出通常的順磁行為,但是,在外磁場(2kOe)存在時交流磁化率表現出慢的磁弛豫現象, 與超順磁體和自旋玻璃有類似之處。用該體系幾何上的自旋阻挫給予了初步解釋(Angew. Chem. -Int. Ed., 40(2), 434-437, 2001)。
金屬簇合物為結構單元的超分子組裝。 以混合稀土鹽Dy(ClO4)3和天冬氨酸的水溶液, 調節溶液的pH到大約6.5, 合成得到了一個三維開放骨架結構的配位高分子, 其孔徑達11.78A。 用天冬氨酸這個二元羧酸替代一元氨基羧酸的結果是, 在生理pH條件下形成的氨基酸稀土配合物從分立的四核立方烷結構組裝成三維的超立方烷(Angew. Chem.-Int. Edit., 39(20), 3644-6, 2000)。
氰根橋聯的三維鐵磁體。以以4d金屬離子Ru(III) 穩定的的二氰根配合物[RuIII(acac)2(CN)2]-為「建築塊」與3d金屬離子Mn(II)反應,合成了一個氰根橋聯的類金剛石結構的三維配位高分子。磁性研究表明,Ru-Mn間呈鐵磁性作用,並且在3.6 K 以下表現出長程鐵磁有序。這是第一例含Ru(III)的分子鐵磁體。
緩慢擴散Cu(en)(H2O)2SO4的水溶液到K3[Cr(CN)6]的水-乙醇溶液,得到一個氰根橋聯的結構新穎的三維配位高分子[Cu(EtOH)2][Cu(en)]2[Cr(CN)6]2,磁性研究表明,Cr-Cu間呈鐵磁相互作用,並且在57 K以下表現出長程鐵磁有序。這是第一個結構和磁性表徵的Cr-Cu三維分子磁體(Angew. Chem.-Int. Edit., 40(16), 3031-3, 2001; J. Am. Chem. Soc., 123, 11809-10, 2001)。
6.清華大學李亞棟研究組在新型一維納米結構的制備、組裝方面取得了突出的進展。 李亞棟課題組首次發現了由具有準層狀結構特性的金屬鉍形成的一種新型的單晶多壁金屬納米管,有關研究成果在美國化學會志上(J. Am. Chem. Soc. 123(40), 9904~9905, 2001)報道。這是國際上首例由金屬形成的單晶納米管,鉍納米管的發現為無機納米管的形成機理和應用研究提供了新的對象和課題。
他們還設計利用人工合成的有機無機層狀結構作為前驅體合成出金屬鎢單晶納米線和高質量的WS2納米管,並藉助小角X射線衍射和高分辨電鏡微結構分析,詳細研究了由層狀前驅體到納米管的層狀捲曲機制,為一維納米線和納米管的合成提供了新的方法和思路。這方面的工作發表在德國應用化學(Angew. Chem. Int. Ed. 41(2), 333~335, 2002)和美國化學會志(J. Am. Chem. Soc. 124(7), 1411~1416, 2002)上。
一維氧化物納米線、帶及管由於其廣泛的應用情景而倍受重視。李亞棟等通過液相反應途徑,在較溫和的條件下成功地合成了高質量的a 和b 二氧化錳納米線和納米棒,同時實現了對產物成相的調控。此外,他們還合成出了單晶MoO3納米帶和鈦酸鹽納米管。這方面的工作部分已發表在美國化學會志(J. Am. Chem. Soc. 124(12), 2880~2881, 2002)等雜志上。
無機化學在最近幾年裡所取得的突出進展主要表現在固體材料化學、配位化學方面,在某種程度上與國際保持同步發展。從傳統的無機化學角度來看,生物無機化學和放射化學的研究則相對滯後。在國家自然科學基金委員會政策局、化學部和中國科學院化學部的共同支持下,2002年3月5-7日在深圳舉行了生物無機化學發展戰略研討會。會議分析了國內外生物無機化學發展過程和在目前生命科學和化學科學交叉發展相互促進的強大動力和趨勢。我國生物無機化學是在20世紀80年代開始發生發展的,當時落後於國際約10年。在國家自然科學基金委員會十幾年連續支持下,在全體從事生物無機化學研究者的努力下,生物無機化學的研究10年內躍升了三個台階,研究對象從生物小分子配體上升到生物大分子;從研究分離出的生物大分子到研究生物體系;近年來又開始了對細胞層次的無機化學研究,研究水平逐年提高。我國在金屬配合物與生物大分子的相互作用、金屬蛋白結構與功能、金屬離子生物效應的化學基礎,以及無機葯物化學、生物礦化方面都有了相對固定的研究方向,研究隊伍日益年輕化。但我國生物無機化學的總體水平與國際水平還有一定差距,究其原因是研究經費投入不足,研究周期較長,但最突出的問題是缺乏傑出的青年研究人才。放射化學的研究也表現出以上特點,其中最重要的也是要扶

❿ 急求一份關於無機化學類的一篇論文綜述

無機化學,是研究元素、單質和無機化合物的來源、制備、結構、性質百、變化和應用的一
門化學分支。對於礦物資源的綜合利用,近代技術中無機原材度料及功能材問料的生產和研究
等都具有重大的意義。當前無機化學正處在蓬勃發展的新時期,許多邊緣領答域迅速崛起,研究范圍不斷擴大。已形成無機合成內、豐產元素化學、配位化學、有機金屬化學、無機固體化學、
生物無機化學和同位素化學等領域。
無機化學是容大學化學化工相關專業的必修課程。

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