10000个科学难题(化学卷)

《10000个科学难题·化学卷》一书由我国当前活跃在科研第一线的老中青优秀学者、专家编篡，汇集了一批涉及化学科学各分支领域国际发展前沿和热点以及我国经济社会发展需求有待解决的“难题”或问题。全书内容覆盖面广，交叉性强，富有前瞻性、先进性和重要性。书中既阐明了这些难题的科学内涵，指明了探求的方向和思考空间；同时，也反映出我国学者的高学术水平和我国化学科学的显著进步。 《10000个科学难题(化学卷)》的读者对象广泛，不仅可作为高校和科研部门研究生基础和应用基础研究的参考选题；也可作为大学生扩大知识领域的参考书；还可作为激发中学生科学兴趣的辅佐读物。同时，也可供有关政府和管理部门的领导和工作人员阅读。 目录 《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矩阵计算 密度泛函理论及其应用 普适的线性标度第一性原理电子结构理论 能同时处理强相互作用和弱相互作用的密度泛函理论 从弱到强电子耦合强度下的电子转移动力学和速率理论 碳-氢键的活化 碳-碳键的活化 二氧化碳的固定和活化 氮气的固定与活化 有机化合物的直接氟化 “绿色”氧化 新型反应介质 自由基、卡宾的选择性控制 有机金属络合物催化性能的预测 串联反应及多组分反应 多样性导向的有机合成 手性起源 手性催化 活性天然产物的高效合成 多糖/寡糖的固相合成 天然产物的快速分离鉴定 有机反应的时间分辨 分子识别和自组装 分子间弱相互作用的选择性和方向性 超分子体系中的电子转移和能量传递 光合作用的化学机制与应用 手性农药 “绿色”农药的分子靶标 农药的生物合理设计 农药的剂量传递 链式缩聚反应 螺旋选择性自由基聚合反应 非石油路线合成高分子 聚电解质的构象变化 高聚物中的玻璃化转变现象的本质 大分子体系的非晶液-固相转变 链状大分子半结晶织态结构的调控 高分子同体中的链缠结与网络结构 光子学聚合物的构筑 聚合物光子晶体 聚合物太阳能材料 共轭聚合物分子的电荷传输机理 模拟生物大分子聚集体功能的大分子自组装 高分子仿酶中识别与催化的协同性 生物材料的血液相容性 人工肌肉材料 仿生自修复高分子材料 生物合成高分子材料的基础问题 智能和靶向性医用高分子 骨修复中的组织工程技术 分析化学中的若干科学问题 实时动态检测细胞内多分子相互作用的荧光共振能量转移体系的建立 获取蛋白质的结构与功能信息的新方法 可以直接给出分子结构的高分辨成像技术 自由基动态原位检测与调控细胞功能研究 卤键在化学和生物分子识别中真的很重要吗 金属纳米粒子的等离子体共振散射及其筛选、纯化 可控电化学信号放大方法研究 生物分子界面电子转移的基本行为与特征 细