姓名:“10000个科学难题”化学编委会 编著 作者简介: 作品:《10000个科学难题:化学卷》 |
分子间弱相互作用与功能超分子材料的调控 化合物按其成键本质粗略地可分成离子键化合物和共价键化合物。离子型的无机物多为离子键相结合的化合物;有机分子和有机高分子为共价键相结合的化合物。有机化合物常指碳和氢生成的或碳与氢一起和氧、氮以及少数其他元素生成的化合物;除有机化合物以外的一切物质,包括所有元素,以及碳的氧化物、碳酸盐等都为无机化合物。超分子化学是高于分子层次的化学,研究的是由多个分子通过分子问弱相互作用结合在一起具有高度复杂性的实体。超分子体系中,分子之间的相互作用并没有形成强的化学键,仅存在较弱的动力学活泼的非共价键(诸如静电相互作用、van der waals力、疏水效应、π-π堆积相互作用和氢键等)。正是这种弱相互作用决定着生命体中的信号转换,离子和小分子选择性跨膜传输,酶反应或更大组合体的生成等,非共价相互作用决定了体系一系列物理特性和膜、胶束、囊等大组合体中两性分子的组织作用,特定的分子间相互作用引起了各种化学、物理和生物中高选择性识别、反应、传输和调制过程,这些过程赋予体系特定的功能性质。超分子自组装聚合物是获得功能材料的有效手段之一,分子磁体、分子开关、分子导线、分子存储器以及分子控制器、分子机器等研究取得了重要进展,弱相互作用中新信息的开发利用无论在理论还是在实践上都有重要意义。 超分子晶体结构的堆积状况来自于组分形状(决定堆积效率和斥力)、特定官能团相互作用和协同效应(决定诱导效应和电荷迁移)。…… 更多 |
《10000个科学难题》序 序 前言 晶体缺陷的测定及其与固体性质的关系 无机有序多孔材料的设计合成 金刚石的化学合成 高透量无机分离膜的制备 上转换发光材料及其应用 高性能非线性光学材料 高压化学 动力学稳定的高能材料 手性自发拆分的预测与调控 金属-金属(多重)键 基于分子磁性的分子自旋电子学研究 可用于量子计算机的分子磁体材料的设计合成 有机导电磁体 多铁分子材料 功能配合物的可控合成 分子间弱相互作用与功能超分子材料的调控 分子影像材料 智能配位聚合物分子材料 过渡金属促进的硼-氢键活化 金属药物的作用机理 金属酶模拟 硒蛋白的结构、功能与化学模拟 重元素的相对论效应 复杂材料的第一原理电子结构方法所面临的挑战 水结构之谜 高转化效率的纳米材料太阳能电池 高效的光分解水制氢纳米材料 高效纳米储氢材料 新型碳纳米材料 纳米粒子为单元的多级次程序化组装 生物无机材料的仿生化学 超高比容量锂离子电池的纳米电极材料 固态电极离子/电子输运过程及其耦合机理 燃料电池新型质子交换膜 能源转换中的非铂催化剂 新型染料敏化太阳能电池 由二氧化硅化学法一步制备高纯硅 氢的安全高效储存 金属氢的制备 煤炭的低成本气化技术 纤维素的低成本、规模化制备燃料乙醇 界面有机光电效应 过渡金属催化剂上n2催化加氢成氨的作用机理问题 催化剂活性基团的仿生组装 多相催化反应机理和活性中心的表征 甲烷选择氧化制有机含氧化合物的高效催化体系 电催化表面结构效应 减少机动车尾气污染的新型催化剂 温室气体的捕集、储存和转化 石油生物催化脱硫 高效率热电材料 超高密度信息存储材料 有机分子磁体 多功能内集成的单分子器件 材料老化过程的化学动力学 无机晶体结构预测 材料/细胞界面结构及相互作用 复杂体系的腐蚀电化学研究 富勒烯的形成机理 材料合成中分子有序组合体模板的机理问题 分子有序组合体的理论模拟与设计 表面增强光谱学的统一理论 表面手性结构的形成、识别与控制 电化学界面结构的理论模型 超临界流体中的微观聚集行为对化学反应热力学性质的影响 水在生命化学过程中的作用 分子反应的本质和控制 时间分辨的化学反应动力学 非正交轨道的价键理论hamiltonian矩阵计 更多 |
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