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2011年02月10日10:43 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信 字号：T|T

可持续发展成为化学研究工作主题

在坚持科学发展、可持续发展的理念指导下，我国对绿色溶剂——离子液体的基础物化性质进行了深入的研究，成功应用天然、价廉、可再生的原料制备了多种离子液体；在CO2的转化，分子氧和过氧化氢的绿色氧化、纤维素、木质素、糖类等生物质的转化等方面都有很好的进展，具有重要的借鉴意义。

比如以手性膦酸为催化剂，用H2O2可以把3位取代的环丁酮通过不对称Baeyer-Villiger反应高选择性地得到相应产物，反映体过量值可以高达93%；在水和有机溶剂中和氢氧化钌催化下，用分子氧实现了伯胺的高选择性氧化；以TiO2担载的Au-Pd双金属为催化剂，高选择性地用空气氧把甘油氧化得到乳酸；用金属纳米粒子和质子酸性离子液体组成的双功能催化体系，将酚类木质素模型化合物一锅有效且低能耗地转化成烷烃；将廉价的三维连通孔结构的介孔活性炭担载的碳化钨用于纤维素的催化转化，使担载的碳化钨催化剂在反应中表现出更高的活性、选择性和稳定性，可以把乙二醇的收率提高到70%以上；在离子液体中，实现了把玉米秆、稻秆和松木等以及糖类等生物质直接转化成重要的化石产品替代物——5-羟甲基糠醛和糠醛的高效低成本方法……

新型、清洁能源已经成为实现社会和经济可持续发展的关键。目前，国际上的热点领域有：氢能源（燃料电池）及储氢、生物燃料、有机/聚合物太阳能电池和有机染料敏化太阳能电池等。

2010年，我国科学家在这些领域都做出了突出的工作。比如理论研究发现并由实验证实，水溶液电解质锂离子电池的负极材料会被氧气氧化是造成此类电池容量衰减的主要原因；通过密封除氧和选择合适的电极材料实现了水溶液电解质锂离子电池循环性能的大幅度提高，对推动其在风力、太阳能发电等能量储存、智能电网峰谷调荷和短距离电动公交车等的应用具有重要意义。

科学家还利用基于含时密度泛函电子动力学的第一性原理对染料敏化太阳能电池中的染料分子的计算结果，为精确调控微观、超快过程，进一步优化此类新型电池的光电转化效率提供了基础；在理论模拟基础上，由1，3，5-三乙炔苯催化聚合制备得到了刷新同等条件下物理吸附储氢纪录的三维微孔共轭聚合物；用模拟天然形成化石燃料地质条件的高温高压水热环境中进行反应的水热液化工艺，将海洋水体富营养化造成海上“绿潮”的大型海藻浒苔转化为生物油，把这一污染“元凶”变成为制造新能源的原材料。

还有一项有意思的研究：以经过酸预处理的乳牛粪便为原料生产生物氢的最大氢产量高于此前所有报道，既得到了清洁能源，又有助于解决环境污染，还提供了一种同时供应生产甲烷的理想原料的有机废物处理方法，可谓一举三得。

科学家还使用由研制的新型受体材料构筑的聚合物太阳能电池的填充因子、开路电压和能量转换效率等多项指标为同类体系的文献最高值。

资源的合理、高效、洁净利用是实现循环经济和可持续发展的有效途径。比如，采用双氧水与乙酸原位产生的过氧酸直接氧化，实现了甾体皂甙元资源100％利用和“零排放”，完成了“百kg”规模的试验。一旦推广，每年将减少约8000吨含铬工业废弃物的产生，同时回收约500吨手性试剂；油田废水处理以及处理后废弃物的高值化应用项目及300吨/年的油田废水处理成套工艺和装置获得成功，都是具有很好的经济与社会效益的重要进展。

应用研究和成果转化有新突破　　

在2010年，我国的应用及应用基础研究也取得了极其重要的进展，在把科研成果转化为生产力方面有了新的突破。

“煤制乙二醇”等产业化示范装置的平稳顺利运行和成功试车投产，标志着我国煤基能源化工产业化取得了重大突破，奠定了我国在世界煤基化工产业中的领先地位，对于实施我国以煤代油战略、煤炭资源清洁高效利用和保障国家能源安全具有重要意义。

大型储能系统和智能电网是太阳能和风能等新型清洁能源的可持续发展所不可或缺的，而且对于安全用电也是极其重要的。继先后研制成功650Ah的钠硫储能单体电池和全钒液流储能电池之后，作为国家电网上海世博园智能电网综合示范工程一部分的100kW/800kWh钠硫储能系统和“太阳能光伏发电—5kW/50kWh液流电池储电”联合供电系统，已分别成功启动运行和实现了连续无故障安全运行。这些成果的取得是产学研合作机制的一大创新。

纳米材料绿色印刷制版技术在成功建成中试线的基础上，开展了进一步的产业化开发，其成功将对推动印刷行业的技术转化、实现快速环保印刷具有革命性的意义。　　

国际学术影响力明显提升

我国化学科学的发展引起了国际学术界的高度关注，发表的论文屡屡被作为热点、亮点、顶级十佳论文等给予评述。特别是2010年，英国皇家化学会出版社（RSC）、《先进材料》、《配位化学评论》和《亚洲化学学报》等都为纪念北京大学化学研究与教育百年而出版了专集；《先进材料》还出版了中国科学技术大学专集。

另外，目前我国已有一批化学家在国际著名学术期刊出任副主编等要职。仅以高分子科学领域为例，就有6种该领域最著名的期刊由我国内地的化学家担任副主编。还有近年来，国际著名期刊约请中国化学家撰写特邀论文的情况屡见不鲜，据对影响因子在10以上的7份专门刊登综述论文的著名期刊统计，仅2010年前7个月就已经发表了中国内地科学家的综述论文68篇，创下了前所未有的新纪录。

2010年夏天，美、英、德、日等国化学会都派出了高级别的代表团到会参加了在厦门举行的中国化学会第27界学术年会，共同见证了中国化学会成立以来规模最大、水平最高的学术盛典，并主动表示希望加强合作。目前，中国化学会已先后与他们签订了合作协议或合作框架意向书等，使合作进一步制度化并推向深入持久。

所有这一切都是国际化学界对我国化学家工作的充分肯定，也是我国化学科学的学术影响力明显提升的力证。

2011年，我们迎来了“十二五”的起步之年，也是联合国的“国际化学年”。我们将围绕国际化学年的主题“化学——我们的生活，我们的未来”开展一系列的活动，以增进公众对化学的认知和了解，提高年轻人对化学科学的兴趣，培养他们对化学未来发展的热情。

我们一定要继承老一辈化学家的优良传统，以更踏实的工作、更昂扬的精神状态和充满激情的斗志，积极做好“十二五”的规划和各项工作，更进一步提高我国化学科研的原始创新能力，为化学科学的不断发展作出应有的贡献。

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