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应用化学系、应用化学研究所简介
   
 

一. 北京大学应用化学学科发展的历史回顾

1955年7月20日,周恩来总理签署命令,决定在北京大学建立培养核科学人才的单位,即物理研究室。在此基础上,成立了北京大学原子能系(1960年起改称技术物理系)。除筹建核物理专业外,从1956年起开始我国第一个放射化学专业的建设。1958年开始在全国正式招收放射化学专业本科生。1973年,又设立了我国第一个环境化学专业,1981年,放射化学专业成为国家批准建立的首批博士点之一。八十年代初,原有放射化学专业(本科)和环境化学(本科)专业合并而成立了应用化学专业(本科),1982年开始招生。此后又建立了博士后流动站。2001年5月30日,应用化学专业并入化学学院,成立了应用化学系、应用化学研究所。
在学科的创立和发展过程中,徐光宪、刘元方、吴季兰、孙亦梁、唐孝炎、黎乐民等一大批杰出的化学家在这里建功立业。几十年来,大批的放射化学和应用化学人才走向社会,为我国的核科学事业和经济建设做出了卓越的贡献。

二. 人才队伍状况

2001年院系调整后,本学科的人才队伍更加精干,布局也更为合理。老教师老当益壮,仍在发挥着重要作用;青年教师已逐渐成长起来,成为教学和科研的骨干。目前,本学科共有教职工14人,其中教授3人(博士生导师7人),副教授和高级工程师12人。青年教师中,教授(博士生导师)2人,副教授和高级工程师8人,讲师1人,其中博士7人、硕士2人。

三. 主要研究领域

本学科主要包括以下五个主要领域:

1.超分子化学与材料

超分子化学主要研究两个或两个以上的分子组分通过非共价键相互作用(自组装、自识别)而形成的分子有序体的结构和功能。超分子材料是超分子化学的主要发展方向之一,也是纳米化学和材料的重要内容。

该方向的研究内容主要包括:环糊精纳米管、环糊精新型包合物、轮烷、分子传感器等超分子体系的设计合成、结构表征和物化性质研究。 超分子光物理、光化学及量热学研究。 W/O微乳液、离子液体微乳液的结构特征和基本物化性质研究。超分子体系在核燃料化学领域的应用(离子液体、离子印迹聚合物、浊点萃取等核素分离新方法、新技术研究;微乳液在萃取分离体系中的应用研究)。 超分子体系中纳米粒子的γ-辐射合成及新的调控方法。

2. 辐射化学和材料

辐射化学是研究电离辐射与物质相互作用所产生的化学效应的一门学科。而高分子辐射化学是高分子化学和辐射化学的交叉领域,因此它是研究电离辐射与单体和聚合物相互作用所产生的化学变化及其效应,包括电离辐射引发的各种聚合、交联、接枝和裂解等。

该方向的主要研究内容:智能凝胶、微球、离子交换膜的辐射合成与应用研究;无机纳米材料的辐射合成与应用研究;先进核燃料循环中溶剂/萃取剂的辐射化学研究; 辐射场中聚合物及其复合材料的辐射效应研究。

3. 核环境化学

该方向主要研究放射性核素在环境中的化学行为,环境过程机理的研究以及新材料应用中的环境化学问题。

4.功能材料化学

近年来,有机/高分子材料在光、电、半导体、传感、智能存贮等领域的应用成为研究热点,并取得了重要进展。将这类功能性材料的制备和加工与超分子组装相结合,从而实现或提高微观结构的可控性和有序度,将可以进一步优化材料的相关功能,提高其应用价值,拓展应用领域。

目前的主要研究方向包括:具有高级结构的有机/聚合物材料的分子设计、合成和表征,新型有机/聚合物半导体、光电材料的合成和应用,以及具有手性结构的超分子组装体的研究及其在有机合成中的应用等。研究内容具有有机化学、高分子化学、材料科学和超分子化学交叉领域的特征。

5.核药物化学

放射性同位素示踪技术在现代医学、生物学、农学、化学、地质学及考古学应用广泛。在医学领域,放射性药物已用于许多疾病的诊断和治疗。放射性标记的受体及其他生物活性分子是研究人体生理和病理的强有力手段。在生物学中,同位素技术已经成为分子生物学研究不可缺少的常规实验手段。

该方向主要研究:药物合成以及核素、荧光标记,用于心肌、肿瘤以及乏氧组织的显像; 开展核燃料循环化学的基础性和前瞻性研究,尤其是发展先进的核燃料后处理方法。

四、近年来的代表性研究成果


高技术开发与应用:

1. "血脂康"研究开发成功,现已成为北京大学的支柱产业之一,在我国天然药物领域占有重要地位。
2. "Co60辐照中药灭菌剂量标准的应用研究"获1997年国家科技进步二等奖,该标准已在全国推广。
3. 锂离子二次电池正极材料-钴酸锂合成国产化项目于2001年9月通过北京市科委组织的专家鉴定,认为"该项目填补了国内的空白,合成方法与生产工艺为世界领先水平,对中国的通讯和信息产业有重要意义"。
4. 与化工研究院合作进行的科技部"九·五攻关"项目"辐射硫化超细粉末橡胶制备及应用研究"取得成功,共申请专利26项,并开始走向产业化。
5. DDS脱硫技术的研究开发取得重要。该技术在多家合成氨厂的变换气和半水煤气脱硫工段应用获得成功。


基础和应用性基础研究:

1. 关于尼古丁与DNA作用的生物加速器质谱法研究结果得到广泛关注,美国电子版"科学新闻"作了详细报道。Science杂志对相关研究也作了简要报道。
2. 诊断和治疗肿瘤的放射性药物、乏氧组织显像药物和相关的配位化学与药物分子设计研究处于国内领先水平,已开展临床前的实验。
3. 在超分子化学与材料研究方面取得重要进展,新发现数个小分子与环糊精生成纳米管,在分子导线等方面具有潜在的应用价值。此外还首次发现在混合环糊精纳米管出现新的能量共振转移现象。

五、本科生和研究生招生情况


本学科每年招收应用化学专业本科生25-30人,应用化学专业直博或硕博联读研究生10人以上,以及10名以上3年制硕士生和若干博士后人员。

 

 

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