當前化學研究的最前沿「問題」

08-08

最前沿化學研究當屬對「量子化學」的探究。

量子化學是應用量子力學的基本原理和方法研究化學問題的一門基礎科學。研究範圍包括穩定和不穩定分子的結構、性能及其結構與性能之間的關係；分子與分子之間的相互作用；分子與分子之間的相互碰撞和相互反應等問題。

（量子化學與原子密度分布）

量子化學研究方向可分基礎研究和應用研究兩大類，基礎研究主要是尋求量子化學中的自身規律，建立量子化學的多體方法和計算方法等，多體方法包括化學鍵理論、密度矩陣理論和傳播子理論，以及多級微擾理論、群論和圖論在量子化學中的應用等。應用研究是利用量子化學方法處理化學問題，用量子化學的結果解釋化學現象。

（中國量子化學之父徐光憲院士）

量子化學的研究結果細分主要有量子有機化學、量子無機化學、量子生物和藥物化學、表面吸附和催化中的量子理論、分子間相互作用的量子化學理論和分子反應動力學的量子理論等。

（量子躍遷與量子化學）

當前，量子化學在其他化學分支學科的研究方面已經發揮更大的作用，如催化與表面化學、原子簇化學、分子動態學、生物與藥物大分子化學等方面。量子力學和化學的結合，不僅在化學鍵理論、多體理論、計算方法的理論等量子化學基礎研究方面不斷取得進展，而且在量子化學的應用研究方面，即在把量子化學的理論與化學實際中的一些重大應用課題相結合方面展現出廣闊的發展前景。

主要成果突出表現在合成具有指定性能的超導體、染料及其它色料、炸藥、催化劑、藥物等分子及新材料提供依據上；在光譜、波譜、能譜等各種譜圖的解析以及其它精密測定實驗的結果分析上；在對化學反應微觀機理的研究及反應線路預測上等等。

作者：釕銠鈀

頭條號：化學科技生活

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