1、for the development of multiscale mcomplex chemical systemss for計算模擬結果除了計算者本人，其他人都不相信！實驗結果除了實驗者本人，其他人都相信！化學前沿進展與機遇第講無機化學、有機化學能納米化學與生物學環境化學與大學無機化學元素、單質和無機化合物的來源、制備、結構、性質、變化和應用的一門化學分支。元素同位素同素異形體同分異構體有機化學碳化合物的化學，是有機化合物的結構、性質、的學科。含碳化合物被稱為有機化合物是因為以往的化學家們認為含碳物質一定要由生物（有機體）才能制造。生命物質是否有特殊的元素/生命力?1828年，德國化學家中

2、成功，在尿素。生命體是否由特殊元素的？必需元素或生命元素維持活的有機體正常的生物功能所必需的元素?？赡苡幸婊蜉o助營養元素沒有這些元素時生命尚可維持，但不能認為是健康的。中性元素或沾污元素普遍存在于組織中，濃度可變，生理作用還沒有被完全確定的元素。元素或污染元素阻礙各種代謝活動，影響正常的生理功能。把拍扁就是一張元素周期表？一個70 kg重的人的體內元素組成近似值常量元素及礦物質離子微量及痕量元素微量及痕量元素O44 kgC12.6 kgH6.6 kgN1.8 kgCa1.7 kgP680 gK250 gCl115 gS100 gNa70 gMg42 gFe5-6 gSi3 gZn1.75 gC

3、u280 mgSr280 mgBr140 mgSn140 mgMn70 mgI70 mgAl35 mgPb35 mgBa21 mgMo14 mgB14 mgAs3 mgCo3 mgCr3 mgNi3 mgSe2 mgV2 mg生物體中元素分布常量元素O, C, H, N, P,+S, Ca, Na, K, Cl, Mg微量元素：Fe, Zn, Cu,V, Cr. 99.95%鐵蛋白(Ferritin)大部分鐵被儲存著，只有約35處于激活狀態。mg鐵鐵蛋白是真核細胞的鐵的主要場所，一來避免大量鐵存在帶來的溶解度問題；二來可提供穩定的、可隨時調用的鐵庫。哺乳動物的鐵蛋白由24個亞基組成，環繞一個水

4、化鐵氧核，核中含有不等量的磷酸根?？梢匀菁{大約4500個鐵原子，外徑12-13nm，內徑7-8nm。鐵蛋白在肝臟、脾臟和骨髓中豐富鐵蛋白將鐵以安全、無毒、可溶形態儲存和兒童微量元素檢測“近20年來，國內微量元素檢測的方式花樣，但檢測結果都不靠譜?！薄爸挥?%的鈣在血液中，身體的自我調節會保持血鈣值相對恒定，身體即便缺鈣也很難在血液中得到體現，所以通過查血鈣的方式確定是否缺鈣的做法很荒謬?！眳f和醫院沒有將微量元素檢測納入孩子的體檢，這一業務。第一醫院自2008年7月起也取消了“微量元素檢測，除了血鉛外，其它項目沒有一點價值?！盉ertrand定則或最適宜濃度定律每一種元素，在生物體內都有一個安全

5、得最佳濃度范圍。在這個濃度范圍內，生物體通過體內平衡機制維持組織得元素濃度水平為最佳狀態，具有有益得生物效應。元素濃度超過一定界限后，不管是哪種元素都是潛在的有害元素；而某些有害元素在極低濃度下也可能有一定的生物功能。必需元素的劑量響應曲線General Response ological System to an ElementDose 10100mg/d mg/d0.010.500.062Se F0.20101.020必需元素與元素DeathDeathHealth碳的同素異形體C60碳納米管富勒烯Discovered in 1985Nobel prize Chemistry 1996 Cu

6、rl, Kroto, andSmalleysp2碳納米材料2D石墨烯2004年2010年獎1996年獎0 D富勒烯1985年1 D碳納米管1991年3D石墨單原子碳鏈-C C - C C-= C = C = C = C =Graphene Gold Rush石墨烯淘金潮2001年的搞笑獎懸浮的青蛙科學其實可以很簡單！每個人都曾過石墨烯！Early efforts (1990s)plates.R. Ruoffseveral microns in sizeThis impst more extensive rubbing of the patterned (island) HOPG surface

7、 against other flat surfamight be a way to get multiple or even single atomic layers of graphiteWae Heer(Geia InstituteSimple structure. of Technology inComplex debate.anta)sent his letter to the committee on 17 November.monolayer graphite(MG):one-atomic-layer graphiteJ. Phys.: Condens. Matter 9 (19

8、97) 120.科學發現中誰的貢獻大？理論者；第一個遇見，但沒有；相信它存在并一直追求，但未成功；（無意中發現）第一次;后續深入。有機化學與技術1900-2000年：化學合物和分離了2285萬種化有機發展歷史推動有機的三件大事:1、尿素的(Wohler)2、有機化合物結構理論的建立包括：碳的四價和成鍵和苯的結構(Kekule) 3、碳價鍵的正四面體構型(vaurHoff）1917年，Robinson了托品酮。開創了系統的有機的方法，反應機制和化學結構關系等。并第一次開設了有機課程。20世紀60年代，Merrifield發展了固相技術。20世紀70年代，Corey發展了手性方法。，Kishi全珠

9、穆朗瑪峰。?？舅兀环Q為是有機的20世紀90年代，發展了組合化學技術。手性分子與對映體十大最美的化學實驗酒石酸對映異構體惰性氣體化合物1962年，Neil Bartlett一個惰性氣體化合物了第Xe + PtF6 = XePtF6XeF+PtF5-Neil BartlettMiller生命的化學1953年Stanley Miller模擬早期地球環境實驗成功基酸.了多種氨O OH2NOHOOHHOOHHOOHOOHOHMe OHHOOHOHOHOHOHOHO OHOHOHOHMeOOOHOHHON HN HOOHOHOHHOHOOMe OHOOHHOMe OMe OHMe OHOHOOHOHO

10、HOHHOOHOHC129H223N3O54,分子量2680，64個手性中心， 可能的異構體是271后的分離提純化學反應常常不完全常有副反應成本考慮（時間，原料配比等）分離提純方法蒸餾、結晶、萃取、色譜、離心、過濾等很多化合物的需要經過多步反應！多肽固相化學Robert Bruce Merrifield1984年化學獎組合化學化合物庫MN不僅僅適合多肽點擊化學（Click Chemistry）點擊化學，或化學、速配接合組合式化學、動態組合化學，是由夏(Karl Barry Sharpless)于2001年引入化學概念，主旨是通過小單元的拼接，來快速可靠地完成形形分子的化學.Azide-Alky

11、ne Huisgen Cycloaddition理想點擊反應的特征反應應用“組合”的概念，應用范圍廣；產率高；副產物無害；反應有很強的反應條件簡單；選擇性；原料和反應試劑易得；反應快速；不使用溶劑或在良性溶劑中進行，最好是水； 產物易通過結晶和蒸餾分離，無需層析柱分離；產物對氧氣和水不敏感；反應需要高的熱力學驅動力（84kJ/mol）；符合原子經濟。組合化學應用與高通量篩選結合，廣泛應用于藥物開發（發現）?；衔飵熘羞x化合物生命？！1953年，上生命。進行了一個著名的模擬地球的實驗。2010年,文特爾(Craig Venter)宣布一個完整的組，并導入細胞使之開始。“在這顆星球上所有能夠自我的生命體中，首次擁有了這樣的一員它的父母，是一臺電腦。”量子點復合光電材料目標：量子點-石墨烯復合材料he問題單片石墨烯產量低石墨烯片易的策略從氧化石墨烯（穩定的單片）出發一步還原同時形成復合材料方法量子點-石墨烯復合材