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1、无机合成化学 李孝增,无机合成化学研究为近年来新材料的发展做出了突出贡献。 无机合成化学研究的繁荣为有关工作者提供了科学发现的大好机会。,06年前的10年时间内，大陆学者在Angew. Chem. Int. Ed. 上共发表论文44篇，其中无机化学领域的专家发表以无机合成为主的论文18篇，占41%；大陆无机化学学者学者在J. Am. Chem. Soc. 上发表论文11篇；有机化学领域的专家，在Angew. Chem. Int. Ed. 上共发表论文8篇；在J. Am. Chem. Soc. 上发表论文14篇，,中国科技大学钱逸泰研究小组在苯中280下将GaCl3和Li3N反应制得纳米GaN的
2、工作发表在Science上，审稿人评价为“文章报道了两个激动人心的研究成果：在非常低的温度下苯热制备了结晶GaN；观察到以前只在超高压下才出现的亚稳的立方岩盐相。”,近年国家自然科学奖,2010年自然科学二等奖初评通过项目 (3项/35项） 新型稀土杂化及纳米复合光电功能材料的基础研究及应用探索 张洪杰，武志坚，张思远，苏 锵,复杂形态和结构的无机功能材料的构筑、自组装原理及性能研究 俞书宏，杨 剑，刘 标，郭晓辉，崔先进,超细单壁纳米碳管的制备及其特性研究 汤子康，王 宁，陈子亭，张西祥，沈 平,2008年自然科学二等奖 功能纳米材料的合成、结构、性能及其应用探索研究 李亚栋(清华大学),2
3、008年二自然科学等奖 新型规则纳米孔材料的分子工程 裘式纶 本项目属无机合成化学领域研究。本项目在开发新型规则纳米孔材料合成与制备的方法和路线，探索材料的生长与形成机制，结构和功能的内在关系，总结材料合成的规律，指导新型规则纳米孔材料的设计合成，并且以其为主体和模板组装制备了复合功能材料，进行吸附分离、储氢、药物缓释、酶的固定化、催化等应用基础研究方面进行大量系统的研究工作。 化学配位键联方式与金属有机骨架（MOF）结构、功能。以功能为导向，通过合成或选取恰当构型有机配体，进行具有手性孔道，笼、大孔道分子筛拓扑结构等MOF的合成。总结配位键联方式、结构、功能三者内在关联规律，提高手性拆分效率
4、和储氢质量。,碳硼烷及其金属碳硼烷的合成、结构和反应 谢作伟(香港中文大学),2007年自然科学二等奖 配合物控制合成与晶体工程方法基础研究 陈小明 功能金属配合物与配位聚合物研究是二十年来国内外化学研究的重要前沿之一，属于无机化学、有机化学、物理化学与材料化学的交叉领域。由于金属离子配位结构及有机配体结构丰富多彩，功能金属配合物与配位聚合物的分子设计、控制合成是当前和长期的奋斗目标，本项目围绕这个基本科学问题，通过合理分子设计、选择金属离子和有机配体、控制反应条件，组装了300余种新型功能金属配合物和配位聚合物，实现了系列配（聚）合物分子的控制合成与定向组装，并完成系统的结构、光电磁性质与稳
5、定性等研究。,2006年度国家自然科学奖一 等 奖 金属配合物中多重键的反应性研究 支志明 (香港大学) 论文发表在德国应用化学，美国化学会志，美国化学评论，美国科学，美国科学院院报等。主要论文被他引超过3100次。35次在国际权威化学会议上作大会报告或邀请报告，2次被邀请在IUPAC国际配位化学会议作大会报告。,在论文被引用上，根据SCI的统计，1996-2006年间，支教授在全世界化学家中排名135位，是世界前0.02%的化学家。 支教授带领香港无机化学和光化学研究成为世界卓著领域，成功证明无机化学和合成化学在化学生物学和化学-工程-物理交叉学科发展的重要。,2006 年度国家自然科学奖二
6、等奖 磁性金属配合物的设计、结构与性质 高松 设计合成了系列新型分子磁体，特别是异金属磁体、混桥杂化磁体、 “三原子单桥”构筑的分子弱铁磁体，手性磁体和微孔磁体等，系统研究了其磁构关系，为设计新型分子磁体提供了新的思路和方法。 设计合成了国际上首例同自旋“单链磁体”；在近似单离子状态的顺磁离子体系，发现场依赖的磁弛豫现象。该发现有助于揭示分子磁性的量子本质。,2006年度国家自然科学奖二 等 奖 开放骨架磷酸铝新结构类型的开拓 徐如人 开放骨架结构磷酸铝是继沸石分子筛后最为重要的分子筛催化材料， 是具有广阔前景的先进功能材料的基质。本研究开拓了系列新结构类型开放骨架磷酸铝，带动了开放骨架磷酸盐
7、的发展；创造了新型开放骨架磷酸铝的设计与合成路线。本项成果在Acc. Chem. Res., Angew. Chem., Chem. Mater., Chem. Common.等期刊发表SCI检索论文113篇，论文他引1073次。,2005年度国家自然科学奖二 等 奖 具有特殊浸润性（超疏水/超亲水）的二元协同纳米界面材料的构筑 江 雷 09年10月前部分论文 Nature 1 Nature nanotechnology 1 Acc. Chem. Res., 1 Angew. Chem. Int. Ed., 8 J. Am. Chem. Soc. 11 ADVANCED MATERIALS 2
8、3 .,2004 年度国家自然科学奖二 等 奖 有序排列的纳米多孔材料的组装合成和功能化-赵东元 所属科学技术领域:无机合成化学、催化化学、材料科学。 该项目基于纳米和分子组装化学、模板导向化学、表面活性剂化学，研究和建立了微孔、介孔和多级有序分子筛材料的构筑方法，在材料形貌、孔结构和孔内活性位等几个层次上，创立了“酸碱对”和电荷匹配理论，实现材料的定向合成和宏观控制，并将所合成的新材料用于催化、蛋白分离等领域。,2004 年度国家自然科学奖二 等 奖 光电功能配位化合物及其组装 游效曾 该项目属于化学中的配位化学。通过超分子组装和电荷转移作用原理的统一观点，以具有光、电、热、磁等物理功能在材
9、料和信息等高新技术领域有应用前景的体系为导向，重视合成化学、固体物理、材料科学和生物科学等其它学科的相互交叉.,2004 年度国家自然科学奖二 等 奖 若干新型光功能材料的基础研究和应用探索 沈家聪 该项目属于化学与材料等领域。 设计、构筑了四大类五十余种无机、无机/无机、无机/有机光致变色材料。在国际上首次利用超分子化学的方法成功制备了变色性能良好的无机/有机复合薄膜材料，提出了电子/质子转移的变色新机理。,金属-有机骨架（Metal-Organic Frameworks，简称为MOFs）材料，又称为配位聚合物 （Coordination Polymers）等，是指“由配体与金属离子通过配位
10、键连接形成的无限网络状聚合物材料”，属于“无机-有机杂化材料”。,当前, 金属-有机骨架（Metal-Organic Frameworks，MOFs, 配位聚合物 -Coordination Polymers）材料是化学、能源、环境和材料等多学科共同关注的研究热点和前沿，有关研究的结果被大量发表在 Science、Nature、Nature Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc. 等国际顶级期刊上。 这类材料在能源、环境污染治理、纳米材料、光电功能材料、医药、化工等很多领域具有广阔的应用前景，有望在解决人类社会所面临的许多重大问题的过程中发
11、挥重要作用。,将氢能用在汽车上是解决石油紧缺的重要途径，设计燃料箱，即氢气的存储则是其关键问题，目前解决这一问题的方法效果都不理想。 新近文献报道了一种MOFs多孔材料，在77K时不加压条件下，其部分区域可以比迄今为止任何材料吸附更多的氢，这为氢能的广泛应用展示了光明的前景。 Y. Liu, H. Kabbour, C. M. Brown, D. A. Neumann, C. C. Ahn. Langmuir, 2008, 24, 4772.,MOF-74结构中存储着管状的重氢分子。灰色代表碳原子，蓝色代表锌离子，绿色代表重氢（氘）分子。,Zhao B, Cheng P, Dai Y, et
12、al. A nanotubular 3D coordination polymer . ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 42 (8): 934-936。 2003 Times Cited: 249 Zhao B, Cheng P, Chen XY, et al. Design and synthesis of 3d-4f metal-based zeolite-type materials with a 3D nanotubular structure encapsulated “water“ pipe JOURNAL OF THE AMERIC
13、AN CHEMICAL SOCIETY 126 (10): 3012-3013 MAR 17 2004 Times Cited: 302 Zhao B, Chen XY, Cheng P, et al. Coordination polymers containing 1D channels JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 126 (47): 15394-15395 DEC 1 2004 Times Cited: 262,Optical, electronic, materials Eu2O3 + MnCO3 + MnSO4H2O + PDA
14、Eu(PDA)3Mn1.5(H2O)33.25H2On PDA = pyridine-2,6-dicarboxalic acid,Hydrothernal H2O/155 C,Zn2+-sensitive luminescent lanthanide probe: Emission spectra of the MOF in DMF (10-3 M) at room temperature (excited at 287 nm) in the presence of 0-3 equiv of Zn2+ ions with respect to the MOF , respectively: b
15、lack, no addition; red, 1 equiv; blue, 2 equiv; green, 3 equiv. ions.,Luminescent intensity of the MOF at 618 nm in DMF at room temperature upon the addition of Zn2+, Ca2+, or Mg2+ ions (excited at 287 nm). Cations were added as ZnCl2, CaCl2, or MgCl2.,1.徐如人.庞文琴.霍启升 出版社：高等教育出版社 出版日期：2009/2/1,主要参考书：,
16、2. 徐如人、庞文琴主编，无机合成与制备化学，高等教育出版社，2001年6月第一版。 3. 刘海涛等编著，无机材料合成，化学工业出版社，2003年8月第一版。,第一章 概论 1-1 基本内容、基本问题 有机合成: 加工分子,改变分子结构，以获得具有需要的物质（分子）。反应点少，化学键破坏的数目和形成数目少，一步接一步地按顺序进行合成、分离。常常不可逆。 无机合成: 加工原料,改变聚集状态、物相、以获得具有需要性能的物质（聚集状态、物相）。反应点多，化学键破坏的数目和形成数目多，多点反应自动完成，无须多次分离。常常是可逆的。,无机合成与制备化学的主要研究内容: (1)新的合成反应、新的合成方法、新的合成技术及相关反应机理的研究; (2)制备新的化合物、新的聚集态、新材料，创造新型结构，寻求物质多样性。,新的合成反应：,CH3CH2OH + Mg
