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材料化學的哪些課題值得研究

發布時間:2022-12-30 04:05:04

① 我要化學課題研究的題目!

化學1、酒精可燃與不可燃的臨界濃度的研究2、無污染氯氣裝置的研究3、關於含碘食鹽的日常保存的研究4、無磷洗衣粉為何難以推廣的探研5、本市城區生活垃圾處理狀況的調查6、廚房生活垃圾能再利用嗎7、處處可見的動態平衡8、用植物色素製取代用酸鹼指示劑及其變色范圍的測試9、綠色能源離我們多遠10、有機消毒劑應用的初探11、化肥對土壤的影響12、農葯污染的影響13、部分廢品的回收利用14、石材石粉塵污染的調查15、本市工業廢水污染情況 16、廢電池的危害和處理方法17、農村生活用水調查18、工廠密集度和生活環境的關系20、大氣污染對農作物的影響21、生活中的化學22、生活垃圾23、居室污染24、廚房裡的化學25、化妝用品的副作用26、食品污染

② 蘇州大學材料與化學化工學部的科學研究

年份 國家級項目 省部級項目 市廳級項目 其他 2007年 9項 8項 4項 2008年 18項 4項 7項 2009年 22項;863主持1項;
973子項目1項;
大飛機項目1項。 9項 6項(含重大1項) 15項 2010年 31項 6項11項(含重大1項) 5項 2011年 33(含傑青基金1項);
科技部國際交流項目1項。 15項 10項(含重大2項) 8項 儀器設備
熱分析儀、紫外-可見分光光度計、原子吸收分光光度計、元素分析儀、熒光光譜儀、高效液相色譜儀、氣相色譜-質譜聯用儀、氣相色譜儀、離子色譜儀、傅里葉變換紅外光譜儀、x-射線粉末衍射儀、電感耦合等離子發射光譜儀。
圖書資料
蘇州大學材料與與化學化工學部資料室目前有使用面積約300平方米,是為學部師生教學、科研提供服務的專業性資料室。讀者對象為本部教職工、研究生、高年級學生和文獻課學生。主要收藏化學化工專業相關的中外文期刊、參考書、工具書等。擁有從1907年創刊號開始收藏的美國化學文摘C.A(包括文摘、卷索引、累積索引等)。擁有從二十世紀三十年代以前收藏並至今連續收藏的刊物至少11種,如Journal of American Chemical Society(美國化學會志)、Journal of the Chemical Society(英國化學會志)、Chemical Review(化學評論)、Journal of Chemical Ecation(化學教育雜志)、Journal of Physical Chemistry(物理化學)、Journal of Organic Chemistry(有機化學)、Journal of Electrochemistry(電化學)等刊物,並收藏Gmelim(無機化學大全)、Beilstein』s(有機化學大全)等多種化學化工專業的多卷冊的大型工具書、手冊、大全等。化學化工學院資料室期刊合訂本藏刊量2012年已達三萬多冊。期刊種數250多種,期刊合訂本14000多冊。藏書量13000多冊。中國科學院院士、上海有機化學研究所陸熙炎教授曾為該資料室捐獻多種著名期刊和參考書2500冊。資料室已逐步形成以重點學科、重點實驗室文獻為核心的,具有研究級水平的材料與化學化工學科特色的專業藏書體系。同時,資料室還建立了50平方米的電子閱覽室,配備計算機二十多台,進行計算機上網查閱、檢索文獻資料的服務,經常為本學部師生、兄弟院校、工礦企業提供檢索服務。 以下為十篇最新(至2013年3月1日)的學部論文: 戴潔教授,朱琴玉教授課題組在CrystEngComm上發表研究論文 2013-02-20 論文報道了以TTF四羧酸為配體採用不同的配位模式得到了一系列的配位聚合物。討論了影響聚合物結構的因素,所有在室溫下得到的配合物都是一維的,而在溶劑熱條件下得到了二維和三維的配位聚合物。這些配位聚合物在固態時能被氧化得到正一價的自由基陽離子和正二價的陽離子。 戴潔教授,朱琴玉教授課題組在Phys. Chem. Chem. Phys. 上發表研究論文 2013-02-20 論文研究了一個四硫富瓦烯(TTF)雙羧酸與含氮雜環類化合物形成的氧化還原酸鹼體系。核磁和晶體結構都表明在TTF雙羧酸和含氮雜環類化合物之間存在著質子轉移和強烈的氫鍵作用。與單羧酸體系不同的是:TTF雙羧酸能夠很容易地把一個質子轉移給鹼,然後第二個質子形成了一個穩定的七元環。電化學測定結果表明了其機理是兩步的四方氧化還原和質子轉移機理。 戴潔教授,朱琴玉教授課題組在Inorg. Chem. 上發表研究論文 2013-02-20 論文報道了一個含有6個鈦原子的氧簇合物的溶劑熱合成。配體除醇鹽外引進了二元羧酸配體並首次培養了它們的晶體,獲得了晶體結構數據。這是至今很少發現的一個具有單晶光致變色效應的鈦氧簇合物。Ti(IV) 經光照轉化為Ti(III),在接觸空氣後將氧分子轉化為氧游離基,被ESR測定所證實。論文還研究了化合物的光解作用。 戴潔教授,朱琴玉教授課題組在J. Phys. Chem. B 上發表研究論文 2013-02-20 論文研究了一個四硫富瓦烯(TTF)羧酸體系(DMT-TTFCOOH)對吡啶類含氮小分子的響應。研究通過核磁、循環伏安討論了響應的選擇性,提出了電化學響應機理。通過理論計算和晶體結構測定分析了分子間的氫鍵作用的類型、強度以及在分子響應中的重要作用。該體系為一個獨特的具有氧化還原活性的氫鍵響應體系。 倪沛紅教授課題組在Polymer發表研究論文 2012-12-25 此文報道了側基含丙烯醯氧基的兩親性嵌段共聚物PCL-b-POPEA的合成及表徵。這類嵌段共聚物具有良好的生物相容性和完全生物可降解性。本研究首次將碳碳雙鍵(C=C)引入兩親性聚磷酸酯類嵌段共聚物的側基,可與含巰基(-SH)的有機化合物進行邁克爾加成反應,修飾聚磷酸酯側基帶有-OH、-COOH、-NH2、氨基酸等功能性基團。共聚物PCL-b-POPEA在水中自組裝形成以疏水鏈段PCL為核、親水鏈段POPEA為殼的納米膠束。這種膠束由於具有良好的生物相容性和生物可降解性,可被進一步用作葯物載體,輸送抗癌葯物阿黴素(DOX),並且在磷酸二酯酶I的作用下,能夠更加快速有效地釋放阿黴素。同時,這類聚合物的載葯膠束能顯著抑制人鼻咽癌細胞(KB cells)的增殖。 倪沛紅教授課題組在Langmuir發表研究論文 2012-12-25 此文設計合成了含膽固醇的聚陽離子修飾的磁性納米粒子,用於縮合DNA獲得磁性陽離子載體。結合刷型共聚物眾多的優點如生物相容性、抗凝血性和抗蛋白吸附性,制備了含巰基(-SH)的刷型聚陰離子,通過靜電作用,作為上述磁性陽離子載體外層的具有親水性和抗非特異吸附性的陰離子層,在H2O2或O2作用下,巰基(-SH)交聯形成二硫鍵(S-S),可提高載體在血液循環過程中的穩定性。在模擬細胞環境中,交聯的二硫鍵(S-S)斷裂,釋放出包裹的DNA。實驗結果表明,通過自組裝獲得的基因載體具有磁響應性、細胞還原敏感性、抗蛋白吸附性、低毒性,且在HEK293T和HeLa細胞內均可有效地實現轉染,具有潛在的應用價值。 倪沛紅教授課題組在Soft Matter發表研究論文 2012-12-25 此文利用開環聚合及聚合物末端羥基酯化反應相結合,制備兩端帶有雙鍵的聚磷酸酯大分子交聯劑,通過與陽離子型單體甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯和引發劑過硫酸銨的水溶液混合在一起,不添加任何加速劑,即可在室溫條件下快速形成水凝膠。利用旋轉流變儀研究了溶膠-凝膠轉變過程,並進一步考察了影響凝膠化時間的因素,發現可以通過改變反應物配比來調節凝膠化時間。研究水凝膠的溶脹行為、pH響應性、內部多孔結構和體外細胞毒性,並以阿黴素鹽酸鹽作為模型葯物,對這種可注射型水凝膠的體外葯物釋放性能進行研究。結果表明,這類水凝膠具有良好細胞相容性、在室溫下快速形成載葯水凝膠,在葯物控釋方面具有潛在的應用。 倪沛紅教授課題組在J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 發表研究論文 2012-12-25 此文利用層層組裝方法和殼交聯方法制備了以Fe3O4磁性納米粒子為核,以PEG為冠的可控的磁靶向基因載體。利用自由基聚合在磁性納米粒子表面接枝聚甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯(PDMAEMA),與DNA、均聚物PDMAEMA以及含部分巰基(-SH)的聚陰離子MePEG2000-b-PMAASH通過靜電作用進行層層組裝,獲得表面含水溶性PEG鏈及外層交聯的復合基因載體,並且通過凝膠阻滯電泳、zeta電位測試對層層組裝的過程進行跟蹤研究。實驗結果表明,這種復合納米粒子具有低毒性和模擬體內循環條件的穩定性,可作為潛在的非病毒基因載體。
氧化脫氫偶聯反應具有原子經濟性、低能耗、綠色環保等特點,同時,這也是一種簡單高效的構建復雜的具有生物活性葯物分子和天然產物的方法。銅/氧氣參與的氧化脫氫偶聯反應,由於其高效、廉價易得且易於掌控等優點,引起了有機工作者的廣泛關注,並對其進行了深入研究。本文報道了銅參與的有氧氧化反應及其規律的研究:1當量的苯乙酮與3當量的苄胺在20 mol%碘化亞銅、10 mol%三氟化硼乙醚、氧氣氛圍中能方便高效的合成多取代咪唑類化合物;實現了SP C-H鍵的功能化,一步反應實現了8個氫原子的消去,3個新C-N鍵的形成,而反應唯一的副產物是綠色無毒無害的水。
紀順俊教授課題組在Organic Letters (IF:5.862)上發表研究論文 2012-12-10
本文報道了苊醌參與的多組分插入反應,非常方便高效地合成了一系列的多取代的吡唑並異喹啉骨架衍生物。在該反應中,一步實現了兩個C-C鍵的活化斷裂,二苯甲醯甲烷的活性亞甲基插入到了苊醌兩個sp-spC-C鍵中間,實現了無金屬試劑催化的C-C鍵插入反應,同時構建形成兩個新的6元環。

③ 寧波大學材料科學與化學工程學院的研究重點

學院注重基礎研究和應用研究,下設3個研究所、1個中心實驗室和1個分析測試中心,積極開展與企事業和兄弟院校的交流,學術氣氛濃厚;學院將科研、教學和為地方服務統籌結合,十分重視學科建設、專業建設和重點實驗室建設。目前,學院擁有寧波市新型功能材料及其制備科學實驗室―省部共建國家重點實驗室培育基地、寧波市固體材料化學重點實驗室、寧波市分離膜材料與應用技術研究重點實驗室;浙江省材料物理與化學重點學科、寧波市物理化學重點學科。目前在研國家自然科學基金、浙江省自然科學基金、浙江省科技攻關等各類課題60餘項。
學院積極探索教育教學改革,採用「平台+模塊」的人才培養方式,以鮮明的專業特色、創新的教學方式,穩步提高教學質量,培養了既具有扎實的專業基礎知識,又具有較強的職業應變能力的高素質人才。學院重視學生思想道德與實踐能力的提高,依託團學組織,開展豐富的科技文化活動,積極營造具有特色的學院文化氛圍;倡導大學生走出校門結合所學專業參加社會實踐和青年志願者活動,以提高自身的綜合素質;大學生參與工程實踐能力進一步提高,畢業生受到用人單位的好評,就業率一直保持在90%左右。
學院積極營造和諧的工作環境,堅持院務公開,倡導民主務實,重視師德、學風建設,充分體現學院以事業的發展吸引人、以情感的投入凝聚人、以工作的壓力鍛煉人的管理特色。學院本著「立足寧波,服務地方」的宗旨,依託材料工程、化學工程學科的優勢,加強與企業聯合攻關,解決產業共性的關鍵技術,增強了為地方經濟建設服務的能力。

④ 化學熱門研究領域

化學工程是一個傳統而又富有朝氣的學科,隨著生命、環境和材料等相關科學的快速發展,本學科又煥發出新的青春。進入21世紀,我國社會可持續發展的總體戰略框架中,資源、環境、健康與信息領域對化學工程和高分子材料學科發展提出了新的機遇與挑戰。化學工程領域既是國民經濟建設與社會發展的重要工程領域,又與信息、生物、材料、計算機、資源、能源、海洋、航天等高新技術領域相互滲透,推動高新技術的發展。在化工生產領域之外,凡是存在反應過程或傳遞過程並值得重視的場合,幾乎都可以找到化學工程的用武之地。目前化學工程領域正向集約化、連續化、高效化、自動化、精細化的方向發展。可以預見,化學工程領域將會有更大的發展,將為廣大畢業生提供更廣闊的人生舞台。
材料化學專業一般是作為材料科學與工程系/學院中的一個專業方向。主要的研究范疇並不是材料的化學性質,而是材料在制備、使用過程中涉及到的化學過程、材料性質的測量。比如陶瓷材料在燒結過程中的變化、金屬材料在使用過程中的腐蝕現象、冶金過程中條件的控制對產品的影響等等。材料性質的測量也不同於材料物理專業的方法。材料化學專業所研究的大多跟傳統產業有關,屬於解決實際問題的理論學科,因此材料化學專業研究的課題沒有那麼新潮和熱門,但是在現實生產中,對出色的材料化學方面人才的需求是巨大的,例如說冶金行業,在鋼鐵、有色金屬冶煉過程中效率低、產品質量差、生產過程中浪費嚴重等問題,都需要用材料化學的知識來解決。中國雖然一直以陶瓷聞名世界,但實際世界上精密陶瓷(用於電子材料中,價錢非常昂貴)絕大部分是由日本製造的,就是因為我們在配料、控制燒結條件等環節技術力量太差,而材料化學正是解決這些問題的。所以材料化學專業不僅實用價值高,而且發展空間大。
有機化學是一級學科化學下設的二級學科以天然有機產物和生物活性分子、金屬與元素有機化合物為主要研究對象,從研究有機合成化學和物理有機化學著手,發展有機化學的反應、合成、方法和理論。
高分子化學與物理是以高分子材料為基本研究對象的交叉學科,是高分子科學的基礎。與化學的其它二級學科相比,它與現代物理學有著更加深刻的連帶關系,其發展更加依賴於化學和物理學的進步同時也對這兩大軸心科學的進步產生深刻影響。高分子化學與物理研究的主要目的,是通過研究高分子材料的結構及化學、物理性質,設計、創制出高性能的高分子材料和製品。

⑤ 關於化學研究性學習課題

課題集錦(一)
對煤炭罐裝化的探索
塗料與環境自然環境的規劃與發展
頭發及與潤發露的搭配
毒品的危害與防治中西葯差別和應用
自來水中游離氯的存在
市場補鈣葯品的研究
水質污染問題校園垃圾的最優化處理
粉筆的改進和粉塵消除報紙擴版的危害
無土栽培
化學與申奧
食品與化學鋁與人體健康
神奇的紙張奇異的納米材料
關於綠色食品的研究化學與偵探
化學與奧運奇異的納米材料
無污染氯氣裝置的研究
酒精可燃與不可燃的臨界濃度的研究
處處可見的動態平衡
關於含碘食鹽的日常保存的研究
農葯污染的影響
廚房生活垃圾能再利用嗎
化肥對土壤的影響
綠色能源離我們多遠
城區生活垃圾處理狀況的調查
生活垃圾無磷洗衣粉為何難以推廣的探研
關於溪水的調查有機消毒劑應用的初探
部分廢品的回收利用
石材石粉塵污染的調查
居室污染市工業廢水污染情況
化妝用品的副作用廢電池的危害和處理方法
農村生活用水調查
大氣污染對農作物的影響
工廠密集度和生活環境的關系課題集錦(二)
環境保護加快防治「白色污染」的步伐
對(某地區)廢電池回收情況的調查及建議環保筷的開發與推廣
飲用水污染與自然人為因素的關系和控制對策
空氣中SO2對土壤的負面影響及治理措施
綠島的保護廢舊電池的回收與利用
(某某地區)空氣污染現狀及對策淺談水資源的污染其治理
汽車尾氣的治理及再利用
如何降低汽車尾氣凈化的成本
關於城市垃圾資源化的設想與調查
塑料及其回收利用 摘掉城市的毒瘤——城市垃圾處理問題研究
大氣污染與人體健康 汽車安全與環保問題
酸雨與人體健康 環保與產業的結合
光污染與光能節約 汽車與環境
無污染汽車 燃煤脫硫的簡史及其發展
關於海水淡化問題的研究 降解塑料的發展
關於口香糖的報告 水體的富營養化
土地沙漠化的防治 富營養水質的生物治理
城市的供水、凈水及水再利用 創造綠色電能
粉煤灰性能研究及綜合利用 城市生活垃圾的綠色處理
無污染能源在家庭中的利用 綠色消費
殺蟲劑使用的反思 氟利昂問題
核聚變、核裂變及環境污染 厄爾尼諾與拉尼娜
二惡英污染 可可西里藏羚羊保護
日韓發生重大核事故 臭氧層破壞
長江上游生態保護 黃河斷流
西部開發與環境保護綠色文明 某河流綜合整治
電磁輻射污染環境與健康 無磷洗衣粉為何難以推廣的探研
廚房生活垃圾能再利用嗎 工業廢水污染情況
農葯污染的影響 石材石粉塵污染的調查
工廠密集度和生活環境的關系 大氣污染對農作物的影響
居室污染 食品污染
研究影響空氣污染指數的因素及對策 常見植物對環境變化的反應研究和對策
磷對水質的污染 洗滌劑、工廠廢棄物等對生態環境的研究
小區環境對住宅和人的影響 北方沙塵暴又起的原因分析
沿海生態環境調查 手帕和餐巾紙的利弊研究
(二)生活中的化學問題
農用生物肥 新型建築材料的開發與利用
生命之源——營養 家庭包裝
以氫氣(天然氣)為燃料的灶具 正確提取熱量及飲食
對化妝品成分的研究 方便麵可食性內分裝
油煙革命 裝潢材料的應用及改進
金屬防銹的研究 關於低自由基、無毒香煙
有關飲料中非食用色素的調查 化學與農村經濟
純凈水是否「純凈」 環保型防震材料的開發
維生素王國探秘 淺淡當今社會之健康飲食
修正液對人體的危害 洗滌用品的發展與前景
新型牆對材料的開發和利用 竹製品代替木製品的可行性研究
中學生營養與健康 研究特別環境下使用的救生衣
淺談食鹽與人體健康 食用油中過氧化值的分析
研究高二學生早上的飲食 關於含碘食鹽的日常保存的研究
處處可見的動態平衡 化肥對土壤的影響
農村生活用水調查 生活中的化學
廚房裡的化學 化妝用品的副作用
科技與生活——關於納米技術 奶製品工業與我們的日常生活
關於健康飲水方法的研究
(三)資源利用
海洋資源的利用與保護 太陽能發展前景及利用
創造綠色電能 未來能源技術
石油的開發與利用 綠色能源離我們多遠
食品對大腦的營養供應研究 常見葷菜對大腦智力發展的影響研究
中學附近不潔食品狀況調查 淺談可再生能源
利用太陽能對未來的積極影響 潮汐資源的調查研究
(四)化學實驗(改進)探索與研究
亞硝酸鹽在不同土壤中累積的研究 眼睛防水的實驗
關於銨鹽冷卻性能的實驗與探究 利用廢物製取活性炭
回收、利用舊電池中的有用物質 再生橡膠廢水的膠色研究
乙酸乙酯的制備與最大化 干電池的實驗探究及環境污染控制
酒精可燃與不可燃的臨界濃度的研究 無污染氯氣裝置的研究
用植物色素製取代用酸鹼指示劑及其變色范圍的測試 有機消毒劑應用的初探
簡析植物提取香水的可行性 對蛋白質性質的論證

⑥ 材料化學的應用領域有哪些

說起高分子材料,普通人也許會覺得莫測高深,其實我們身邊到處都是它們的身影.
無論是作為食物的蛋白質還是作為織物的棉、毛和蠶絲都是天然高分子材料,就連人體本身,基本上也是由各種生物高分子構成的.我國在開發天然高分子材料方面曾走在世界領先水平.利用竹、棉、麻等纖維等高分子材料造紙是我國古代的四大發明之一.另外,利用桐油與大漆等高分子材料作為油漆、塗料製作漆製品也是我國古代的傳統技術.
高分子是由碳、氫、氧、硅、硫等元素組成的分子量足夠高的有機化合物.之所以稱為高分子,就是因為它的分子量高.常用高分子材料的分子量在幾百到幾百萬之間,高分子量對化合物性質的影響就是使它具有了一定的強度,從而可以作為材料使用.這也是高分子化合物不同於一般化合物之處.又因為高分子化合物一般具有長鏈結構,每個分子都好像一條長長的線,許多分子糾集在一起,就成了一個扯不開的線團,這就是高分子化合物具有較高強度,可以作為結構材料使用的根本原因.另一方面,人們還可以通過各種手段,用物理的或化學的方法,或者使高分子與其他物質相互作用後產生物理或化學變化,從而使高分子化合物成為能完成特殊功能的功能高分子材料.
功能高分子材料主要包括物理功能高分子材料及化學功能高分子材料.前者如導電高分子、高分子半導體、光導電高分子、壓電及熱電高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等;後者如反應性高分子、離子交換樹脂、高分子分離膜、高分子催化劑、高分子試劑及人工臟器等,此外還有生物功能和醫用高分子材料,如生物高分子、模擬器、高分子葯物及人工骨材料等.
大致地說,高分子可以分為天然高分子與合成(人工)分子.
人工高分子的歲數並不大
直到19世紀中葉,人類才開始對天然高分子的化學改性與應用,而後又發展到高分子的人工合成,這中間主要包括橡膠、纖維與塑料等.
(一)、天然橡膠的利用、開發與改性.在中美洲與南美洲,15世紀左右當地人用天然橡膠做游戲與生活用品如容器與雨具等.18世紀法國人發現南美洲亞馬孫河有野生橡膠樹,橡膠一詞當地印地語即「木頭流淚」的意思,割開橡膠樹皮即流出乳液,後來叫天然橡膠,19世紀中葉,英國人取橡膠樹的種子在錫蘭(斯里蘭卡)種植成功,並逐漸擴大到馬來西亞與印尼等地,但是製造天然橡膠製品中,生膠如何溶解與加工是一大問題.直到19世紀40年代美國人發現用松節油、硫黃與碳酸鉛共熱後得到不粘而有彈性製品,即所謂硫化技術,因此,到1920年左右,亞洲地區天然橡膠出口量達70多萬噸,與當時巴西的野生橡膠出口量相同.
(二)、天然纖維素的改性.19世紀,德國人開始用硝酸溶解棉纖維,結果可以紡絲或成膜,但其易燃燒,最後用它製成了無煙炸葯.如果在其中加入樟腦,可以加工成名為「賽璐珞」的塑料,它能製作照相底片或電影膠片,但也易燃,此外,這種工藝也用在汽車車身噴漆中.稍後,英國人用氫氧化鈉處理棉纖維得到絲光纖維,再用二硫化碳溶後紡絲,製成粘膠纖維,還可以用木漿做簾子線、玻璃紙及人造絲等.但80年代後期由於二硫化碳的污染問題,使廠家不得不另找它法,工廠多半停產.此外,德國人用醋酐進行纖維素酯化,獲得醋酸纖維,由於不易燃燒故多用於照相底片與電影膠片,也可用於飛機機身塗料或者重新紡絲製成人造絲織物.
(三)、最早的塑料.在20世紀初,美國人用苯酚與甲醛反應得到可用作電絕緣器材的酚醛樹酯,這是最早的合成高分子,與此同時,俄國人用酒精製成丁二烯,再用鈉使之聚合成橡膠,二次大戰後德國人與美國人又發展成一類十分重要的合成橡膠即丁二烯與苯乙烯共聚而得的丁苯橡膠.盡管有以上幾方面的重要成果並建立了工業,但當時對天然高分子與合成高分子的結構並不清楚,因此,對聚合反應歷程也還不了解.
20世紀初,人們已經確認了澱粉的分子式,並知道其水解後得到葡萄糖.但並不知道分子之間如何連接,所以認為澱粉是葡萄糖或它的環狀二聚體的締合體.同樣,科學家了解天然橡膠裂解可得異戊二烯,但是不知它們之間如何連接以及它的末端結構,因為也認為是二聚環狀結構的締合體.科學技術的發展使科學家們有可能用物理化學和膠體化學的方法去研究天然和實驗室合成的高分子物質的結構.德國物理化學家斯陶丁格經過近10年的研究認為,高分子物質是由具有相同化學結構的單體經過化學反應(聚合)將化學鍵連接在一起的大分子化合物,高分子或聚合物一詞即源於此.1928年當斯陶丁格在德國物理和膠體化學年會上宣布這一觀點時,卻遭到多數同行反對而未被承認.但真理是在斯陶丁格這一邊,經過兩年的實驗驗證,1930年斯陶丁格再次在德國物理和膠體化學年會上闡明他的高分子概念觀點時,他成功了.至此,歷經10餘載的爭論,科學的高分子概念才得以確立.他進一步闡明了高分子的稀溶液粘度與分子量的定量關系,並在1932年出版了一部關於高分子有機物的論著,這後來被公認為是高分子化學作為一門新興學科建立的標志.為了表揚斯陶丁格的功績,瑞典皇家科學院授予他1953年諾貝爾化學獎.
對大分子概念的一個有力證實就是1935年美國杜邦公司發表已二胺與已二酸縮聚而成高分子聚醯胺,即尼龍6-6,並於1938年工業化,這就是大家熟知的尼龍襪材料.另外,鮮為人知的是,二次大戰後期美軍使用的降落傘就是這種尼龍6-6材料製作的. 40年代乙烯類單體的自由基引發聚合發展很快,實現工業化的包括氯乙烯、聚苯乙烯和有機玻璃等,這是合成高分子蓬勃發展的時期.進入50年代,從石油裂解而得的a-烯烴主要包括乙烯與丙烯,德國人齊格勒與義大利人納塔分別發明用金屬絡合催化劑聚合而成聚乙烯即低壓聚乙烯與聚丙烯,前者1952年工業化,後者1957年工業化,這是高分子化學的歷史性發展,因為可以由石油為原料又能建立年產10萬噸的大廠,他們二人後來都獲得了諾貝爾獎金.
60年代,由於要飛往月球而出現高溫高分子的研究熱.耐高溫的定義是材料能夠在氮氣中、500攝氏度環境中能使用一個月;在空氣中,300攝氏度環境下能使用一個月.其結果主要分為兩大類,一類是芳香聚醯胺例如苯二胺與間苯二醯縮聚得到的高分子Nomex,這在當時曾被作為太空服的原料.還有對苯二胺與對苯二醯氯縮聚得到的高分子Kevlar,它屬於耐高溫的高分子液晶,現在用於超音速飛機的復合材料中.另一類是雜環高分子,例如聚芳亞醯胺和作為高溫粘合劑的聚苯並咪唑為現在的宇航飛行所需的材料打下了基礎.
由於高分子材料具有許多優良性能,適合現代化生產,經濟效益顯著,且不受地域、氣候的限制,因而高分子材料工業取得了突飛猛進的發展,目前世界上合成高分子材料的年產量已經超過1.4億噸.如今高分子材料已經不再是金屬、木、棉、麻、天然橡膠等傳統材料的代用品,而是國民經濟和國防建設中的基礎材料之一.與此同時,高分子科學的三大組成部分――高分子化學、高分子物理和高分子工程也已經日趨成熟.
高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和塗料等.其中被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國家建設和人民日常生活中必不可少的重要材料.由於石油資源的逐漸減少,人們正在積極考慮其它能源,例如太陽能、氫能與原子能的開發,但也必需看到石油的主要用途是作為燃料,用於化學工業的僅佔7%,其中作為高分子原料的只有5%,因此一般認為即使在下個世紀,高分子的主要原料仍可來自石油.另一方面,特種油田高分子用於二次或三次採油頗有成效,很有助於石油能源開發.材料高分子在材料領域中有它特殊的地位,特別是交通工具,可以替代比重較大的金屬與陶瓷,以及木材及其它天然材料.例如汽車車身與車殼結構材料中已經有50%用高分子材料,下世紀將增至70%至100%.再如宇航與航空機身與機翼,減輕重量可以大大省油,因此都用高分子復合材料,從80年代的30-40%總重量,至90年代的50-60%,估計21世紀可達70-80%.
活性聚合是促使高分子化學走向新時代的基礎.要進行活性聚合,引發速度要快,沒有鏈轉移與鏈終止,實驗室測定活性聚合從三個方面下手,一是轉化率與單體濃度成正比與催化劑濃度成反正;二是高分子分子量與轉化率或時間成正比;三是分子量分布要窄,約為1.2左右.目前,正離子活性聚合與負離子活性聚合都已展開,絡合催合聚烯烴的活性聚合所用烯土催化劑已有端倪,只有自由活性聚合還未達到應用程度.
有人說高分子化學是一門排隊化學,排頭要很快站出來,隊員迅速排上隊,面向都一樣,所有隊員都必需排上隊,結果是每排長短都一樣,也就是分子量分布為1,轉化率100%.這意味著在高分子材料新時代中,有下列三個重要方面:首先是高分子的分子量概念將徹底改變,因為原來的高分子分子量都是各式各樣的平均值,主要原因是因為長短不齊;其次是高分子的概念也將徹底改變.高分子決不是不易控制的長短不齊的分子組成,而是均勻高分子所組成;最後是高分子性能以及加工應用,都將因為是精密高分子而出現全新的數據、全新的性能與加工方法與用途.
所謂高分子材料主要包括塑料、橡膠與纖維三大合成材料,其中塑料占總量的80%.在塑料中佔80%的是通用高分子,包括高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、聚丙烯以及聚氯乙烯與聚苯乙烯.
在科學家的手中,工程塑料家族誕生了,它的成員包括能耐高溫100-160攝氏度的尼龍、聚碳酸酯、聚酯及聚苯醚.到了90年代又發展更高耐熱200-240攝氏度的聚醚碸、聚苯硫醚、聚醚醚酮及聚醯亞胺的所謂高溫工程塑料.與此同時還有復合材料的建立與發展,例如開始用玻璃纖維的復合材料發展到用碳纖維的耐高溫復合材料.
非結構高分子材料與功能高分子也獲得了大發展.80年代以來高分子粘合劑與油漆塗料也都向耐高溫方向發展,也就是高分子從結構向非結構材料方面發展.還有更重要的是功能高分子的多方面發展,例如利用吸附性能作為海水淡化及其它如離子交換樹脂與分離膜的屬於化學功能高分子;應用於光導纖維與光刻膠的屬於光功能高分子;具有導電性能的電功能高分子及作為人工臟器與葯物控釋的醫學功能高分子.因為功能高分子的興起是80年代以來的十分重要的發展.
硅系高分子材料取代碳高分子材料,成為新一代功能材料.日本電信電話公司開發的由氧、碳、氘和硅四種元素構成的新型材料,在500攝氏度下不熔化,用它製作光器件,不會因屈折率變化而降低功能.
一些國家和地區的領導人對材料科學的基礎地位認識日益深化,意識到許多行業技術上的可行性和進步基本上取決於相應材料的開發,而材料的選擇關繫到提高生產效率,降低成本和提高質量的問題.基於這種認識,他們加大對新材料研究的投入力度.
美國競爭力委員會把材料技術列為應予重點扶植的六十類關鍵技術的第一位;英國一項包括高分子材料在內的新型材料的大規模研製計劃,正在實施.法國確定的IDMAT新材料研究開發計劃,是11項國家計劃的重點.俄羅斯最近通過的《俄羅斯聯邦1996-2000年民用科技優先研究開發的專項規劃》把新材料研究開發劃入優先領域中;日本正在積極實施為期10年(從1991年度起)的高分子新材料研究計劃.連台灣也把開發高級材料作為69項重點技術的「重點中的重點」.90年代,日本在新材料開發研究領域每年投入的費用比美國高50%,人力投入也比美國多近一倍.從1991年起,日本總共投資大約2500億日元用於以開發革新材料為目標的10年研究計劃.歐洲聯盟對材料科學的投資占其第四個科研框架計劃投資總額的16%,僅次於信息技術和能源技術投資,達17.07億歐洲貨幣單位.
英國瑞侃公司研究所的郭衛清在旅英中國學人第3屆材料科學年會提出,作為材料科學的一個重要分支,高分子材料和技術的發展尤其迅猛.高分子材料在眾多工業的廣泛應用已使該材料成為經濟發展不可缺少的一部分.
中國高分子材料熠熠生輝
國內高分子材料的進展不斷見諸報端.新華社曾報道:國家「八五」重點科技攻關項目「聚醚碸、聚醚醚酮、雙馬型聚醯亞胺等類樹脂專用材料及其加工技術」,在成都通過由國家有關部門組成的驗收委員會的驗收.
聚醚碸、聚醚醚酮、雙馬型聚醯亞胺等特種工程塑料,是60年代發展起來的新型高分子材料.由於這類材料具有優良的綜合性能,現已成為各種空間飛行器和新型運輸工具實現高速、輕量、增加航程的可靠保證,也是電子電氣產品實現大容量、高集成和小型化不可缺少的新材料.由四川聯合大學、北京市化工研究院、東方絕緣材料廠等10個單位共同承擔的這項重點課題,經過120多名科技人員五年合作攻關,不但全面完成了任務,取得27項鑒定成果.其中吉林大學吳忠文教授等研製的「聚醚醚酮樹脂」,性能達到目前國際先進水平,成本大大低於國外同類產品;大連理工大學蹇(湯去氵加釒旁)高教授等研製完成的「雜環取代聯苯聚醚碸的合成」,主要經濟技術指標達到國際先進水平;四川聯合大學、成都飛機工業公司、東方絕緣材料廠江璐霞教授等研製的「雙馬型聚醯亞胺航空工裝模具材料」,在國內處領先地位,達到80年代末國際水平.目前有多種產品形成了規模生產能力,提供特種工程塑料新產品15種、新材料19種、新工藝3項.
另外,新華社還曾以「我國高分子化學研究取得重大突破」為題報道一種用於家電產品的新型紫外光固化塗料――JD-1紫外光固化樹脂,在湖南長沙市研製開發成功,並通過鑒定.專家們認為,它填補了國內一項空白,達到國外同類產品的先進水平.
位於長沙市東岸的湖南亞大高分子化工廠有限公司,多年來始終追蹤高科技發展潮流,不斷研製開發高起點、高水平、高效益的新技術,並使這些技術成果迅速轉化為生產力.這個公司的科技人員在資金少、條件差的情況下,經過數千次試驗,終於研製開發出JD-1紫外光固化樹脂.只需在各種家電外部塗上一層紫外光固化樹脂,經過一番處理,家電猶如穿上一件硬如玻璃鋼、光潔似鏡面的「外衣」.專家介紹,家電外表的裝飾是衡量其檔次的一個重要指標,這是國內外化工界多年研究的一大課題.新型紫外光固化樹脂的研製成功,將使我國家電裝飾跨上一個新台階;同時結束長期進口的歷史,可節約大量外匯.專家鑒定認為,這是一種污染少、節能效益好的高科技產品,具有耐沖擊、耐老化、固化速度快等優點,可廣泛應用於電冰箱、洗衣機、電氣儀表、電訊設備和汽車、摩托車等.
一項處於國際領先水平的聚合物技術--超高分子量聚丙烯醯胺合成技術在大慶油田化工總廠研製成功.專家稱,這項技術推廣應用後,可使聚合物用量在減少百分之二十的情況下,大幅度提高原油採收率,每年可為油田化工企業增效5000多萬元.
1995年,隨著三次採油技術在大慶油田的推廣應用,油田化工總廠引進法國技術生產聚丙烯醯胺,分子量達1000-1500萬,使我國生產聚合物技術跨入世界先進行列.但根據聚合物驅油試驗研究,分子量大於1700萬的超高分子量聚合物的驅油效果更好.為了加快超高分子量聚丙烯醯胺產品的工業開發步伐,大慶油田化工總廠通過多渠道橫向聯合的辦法,開展科技攻關.僅用三個月時間,攻關小組的14名科技人員就在工業化試驗中,成功地合成了分子量達到1700萬的聚丙烯醯胺,並在試生產中取得了滿意效果.目前,這個廠已開始投入批量生產超高分子量聚丙烯醯胺產品.
另外,「PTC智能恆溫電纜」、「多功能超強吸水保水劑」、「粉煤灰高效活化劑」等等,都是我國在高分子材料領域取得的不俗成果.還有就是我國的高分子單鏈單晶的研究取得國際領先的成績:成功地制備出順丁橡膠的單鏈單晶,獨創性地開展了單分子鏈玻璃體的研究,首次觀察到高分子液晶態的新的紋影結構.這都引起世界科技界的轟動.

⑦ 化學科研課題,大家可以幫我想下,可以做什麼科研好,

搞化學方面的科研:可以從這幾方面出發,結合時代實際,一:化學材料,二:環境探測,三:能源與資源問題的探討,四:醫葯的開發與研製.這都是時代的特色,也是可持續發展的必要條件,都是適合我們這個社會的發展.祝願你在化學研究上有所成就.

⑧ 化學有什麼好研究的課題啊 !! 要新穎的哦!!

最好是城鄉結合部。比如工業材料、農業材料,生物醫葯等,都是化學的應用方向。太單純的而化學,一般很難出成就的哦,除非你有特殊愛好。
說回來,到處都有機會,你專注任何方向都可以獲得成就。

⑨ 當今化學界的研究熱點和前沿課題有哪些

化學離不開物理,前沿課題中量子物理與化學應是領頭羊。在材料化學、催化劑的研究、環境問題等等。
關鍵是興趣,喜歡這個學科,這個領域,好好鑽研,縱然不是最前沿最熱點的課題,也會有很大的收獲。

⑩ 幫我想幾個化學研究性課題有趣點的

五、課題集錦(試點)

(一)環境保護

加快防治「白色污染」的步伐 對(某地區)廢電池回收情況的調查及建議

飲用水污染與自然人為因素的關系和控制對策 環保筷的開發與推廣

空氣中SO2對土壤的負面影響及治理措施 綠島的保護

廢舊電池的回收與利用 (某某地區)空氣污染現狀及對策

淺談水資源的污染其治理 汽車尾氣的治理及再利用

如何降低汽車尾氣凈化的成本 關於城市垃圾資源化的設想與調查

塑料及其回收利用 摘掉城市的毒瘤——城市垃圾處理問題研究

大氣污染與人體健康 汽車安全與環保問題

酸雨與人體健康 環保與產業的結合

光污染與光能節約 汽車與環境

無污染汽車 燃煤脫硫的簡史及其發展

關於海水淡化問題的研究 降解塑料的發展

關於口香糖的報告 水體的富營養化

土地沙漠化的防治 富營養水質的生物治理

城市的供水、凈水及水再利用 創造綠色電能

粉煤灰性能研究及綜合利用 城市生活垃圾的綠色處理

無污染能源在家庭中的利用 綠色消費

殺蟲劑使用的反思 氟利昂問題

核聚變、核裂變及環境污染 厄爾尼諾與拉尼娜

二惡英污染 可可西里藏羚羊保護

日韓發生重大核事故 臭氧層破壞

太湖零點行動 長江上游生態保護

黃河斷流 西部開發與環境保護

綠色文明 淮河治污零點行動

蘇州河綜合整治 電磁輻射污染

環境與健康 無磷洗衣粉為何難以推廣的探研

廚房生活垃圾能再利用嗎 工業廢水污染情況

農葯污染的影響 石材石粉塵污染的調查

工廠密集度和生活環境的關系 大氣污染對農作物的影響

居室污染 食品污染

研究影響空氣污染指數的因素及對策 常見植物對環境變化的反應研究和對策

洗滌劑、工廠廢棄物等對生態環境的影響研究 磷對水質的污染

小區環境對住宅和人的影響 北方沙塵暴又起的原因分析

沿海生態環境調查 手帕和餐巾紙的利弊研究

(二)生活中的化學問題

農用生物肥 新型建築材料的開發與利用

生命之源——營養 家庭包裝

以氫氣(天然氣)為燃料的灶具 正確提取熱量及飲食

對化妝品成分的研究 方便麵可食性內分裝

油煙革命 裝潢材料的應用及改進

金屬防銹的研究 關於低自由基、無毒香煙

有關飲料中非食用色素的調查 化學與農村經濟

純凈水是否「純凈」 環保型防震材料的開發

維生素王國探秘 淺淡當今社會之健康飲食

修正液對人體的危害 洗滌用品的發展與前景

新型牆對材料的開發和利用 竹製品代替木製品的可行性研究

中學生營養與健康 研究特別環境下使用的救生衣

淺談食鹽與人體健康 食用油中過氧化值的分析

研究高二學生早上的飲食 關於含碘食鹽的日常保存的研究

處處可見的動態平衡 化肥對土壤的影響

農村生活用水調查 生活中的化學

廚房裡的化學 化妝用品的副作用

科技與生活——關於納米技術 奶製品工業與我們的日常生活

關於健康飲水方法的研究

(三)資源利用

海洋資源的利用與保護 太陽能發展前景及利用

創造綠色電能 未來能源技術

石油的開發與利用 綠色能源離我們多遠

食品對大腦的營養供應研究 常見葷菜對大腦智力發展的影響研究

中學附近不潔食品狀況調查 淺談可再生能源

利用太陽能對未來的積極影響 潮汐資源的調查研究

(四)化學實驗(改進)探索與研究

亞硝酸鹽在不同土壤中累積的研究 眼睛防水的實驗

關於銨鹽冷卻性能的實驗與探討 利用廢物製取活性炭

回收、利用舊電池中的有用物質 再生橡膠廢水的膠色研究

乙酸乙酯的制備與最大化 干電池的實驗探究及環境污染控制

酒精可燃與不可燃的臨界濃度的研究 無污染氯氣裝置的研究

用植物色素製取代用酸鹼指示劑及其變色范圍的測試 有機消毒劑應用的初探

簡析植物提取香水的可行性 對蛋白質性質的論證

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與材料化學的哪些課題值得研究相關的資料

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