吳俊明+束婷婷
摘要:世界科學(xué)技術(shù)正在走近新突破時(shí)代。概述了化學(xué)學(xué)科發(fā)展的特點(diǎn)和趨勢(shì)??茖W(xué)技術(shù)及化學(xué)學(xué)科新發(fā)展啟示化學(xué)教學(xué)要注重研究思路、方法和創(chuàng)新的感悟、體會(huì)與訓(xùn)練;注意學(xué)科思想(觀念)的滲透、領(lǐng)悟和發(fā)展;注重立德樹(shù)人,促進(jìn)全面發(fā)展;激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,不要嚇跑學(xué)生;痛下決心,全面改革課程、教材、訓(xùn)練與考試。
關(guān)鍵詞:科學(xué)技術(shù);化學(xué)學(xué)科;發(fā)展趨勢(shì);化學(xué)教學(xué);啟示
文章編號(hào):1005–6629(2016)9–0011–05 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 世界科學(xué)技術(shù)正在走近新突破時(shí)代
在公元1900年之前,經(jīng)典物理學(xué),包括力學(xué)、熱力學(xué)、電學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等,已經(jīng)形成比較完整的體系。許多人認(rèn)為物理學(xué)問(wèn)題已經(jīng)基本解決完了,剩下的只是小修小補(bǔ)的完善工作,以至于被謔稱為“開(kāi)爾文勛爵”的W·湯姆孫在1899年除夕之夜宣布:“物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成。”然而就在此時(shí),物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了黑體輻射理論的“紫外災(zāi)難”——輻射能量不連續(xù)以及光傳播介質(zhì)“以太”假說(shuō)破滅“兩朵讓人不安的烏云”。5年以后,這“兩朵烏云”,一個(gè)導(dǎo)致量子論誕生,一個(gè)導(dǎo)致相對(duì)論誕生,使物理學(xué)面貌大變,帶動(dòng)了科學(xué)在20世紀(jì)的突破性發(fā)展。
歷史不會(huì)簡(jiǎn)單地重復(fù),但往往驚人地相似?,F(xiàn)今科學(xué)技術(shù)的一些重大發(fā)現(xiàn),使人們不由地想到:當(dāng)代科學(xué)技術(shù)正在走近新突破時(shí)代。就拿最近的2015年來(lái)說(shuō)吧,在這一年,科學(xué)界有很多出乎意料的發(fā)現(xiàn)[1]。例如:
早在1915年,愛(ài)因斯坦就曾根據(jù)相對(duì)論推算宇宙中物質(zhì)的平均密度必須達(dá)到每立方厘米5×10-30克,而實(shí)際觀測(cè)到的宇宙的密度卻比這個(gè)值小100倍。這意味著,宇宙中的大多數(shù)物質(zhì)本身不發(fā)光、不反射和吸收光,用現(xiàn)有技術(shù)觀察不到,卻有質(zhì)量和引力,是“暗物質(zhì)”。后來(lái)一些人提供過(guò)暗物質(zhì)的存在證據(jù),但只是對(duì)河外星系觀測(cè)結(jié)果做出的假設(shè)。2月9日,歐洲科學(xué)家首次通過(guò)對(duì)比星體自轉(zhuǎn)速度的方法,從銀河系獲得直接證據(jù),證實(shí)了人類所在的銀河系內(nèi)確實(shí)存在暗物質(zhì)。
2月25日,天文學(xué)家宣布,在128億光年遠(yuǎn)處的類星體中發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量為太陽(yáng)120億倍的極其古老超級(jí)黑洞,該黑洞在宇宙極其年輕的時(shí)候就生成了,亮度是太陽(yáng)的420兆倍?,F(xiàn)有科學(xué)理論無(wú)法解釋如此質(zhì)量巨大、能力極強(qiáng)的黑洞為什么在宇宙大爆炸發(fā)生不久就形成,因此這個(gè)發(fā)現(xiàn)將會(huì)改寫物理學(xué)。
3月13日,一項(xiàng)最新分子生物學(xué)研究顯示,人類在遠(yuǎn)古時(shí)代即從周圍環(huán)境獲得必需的基因,而且這種“基因水平轉(zhuǎn)移”會(huì)在多種生物的機(jī)體間發(fā)生。該研究打破了進(jìn)化論認(rèn)定生物完全依賴祖先基因的觀點(diǎn),說(shuō)明需要重新分析對(duì)進(jìn)化論的認(rèn)識(shí)。
8月20日,西班牙科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室制造出傳導(dǎo)磁場(chǎng)的“蟲(chóng)洞”時(shí)空隧道,并檢測(cè)到自然界不可能單獨(dú)存在的磁單極子。
8月24日,荷蘭代爾夫特技術(shù)大學(xué)的羅納德·漢森(Ronald Hanson)團(tuán)隊(duì)報(bào)道他們的貝爾實(shí)驗(yàn)證實(shí)了量子非局域性[2]。
9月23日華盛頓大學(xué)宣布,該??茖W(xué)家使用網(wǎng)絡(luò)在1.5公里距離內(nèi),將一個(gè)人的思想通過(guò)電磁波傳給另一個(gè)人,證實(shí)人與人的思維可以相連,人的意念和思維是一種物質(zhì),可以轉(zhuǎn)換成電磁波傳送和接收……
如果再算上2015年之前和之后的發(fā)現(xiàn)暗能量存在的直接證據(jù)[3]、中國(guó)科技大學(xué)潘建偉團(tuán)隊(duì)測(cè)出量子糾纏的傳輸速度至少比光速高4個(gè)數(shù)量級(jí)、超大規(guī)模集成電路、超級(jí)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、5G通訊、量子通信、量子計(jì)算、高溫超導(dǎo)及超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用、有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體(OLED)、人工智能及各種機(jī)器人、自動(dòng)駕駛、先進(jìn)制造、航天遙控、基因技術(shù)及人類基因組測(cè)序、3D打印“活體組織”、數(shù)據(jù)技術(shù)等等以及化學(xué)學(xué)科的一系列新進(jìn)展,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突破性發(fā)展就更加驚人了。
2 化學(xué)學(xué)科令人興奮的新進(jìn)展
在世界科學(xué)技術(shù)正在走近新突破時(shí)代這個(gè)大背景下,20世紀(jì)末以來(lái)化學(xué)學(xué)科有許多令人興奮的新進(jìn)展。例如:
使人“腦洞大開(kāi)”的發(fā)現(xiàn):雖然碳元素在19~20世紀(jì)就已經(jīng)被化學(xué)家詳細(xì)研究過(guò),到了1985年竟然還發(fā)現(xiàn)了球碳(C60)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)給化學(xué)家很大的震撼并波及其他學(xué)科??磥?lái),在一些基本研究領(lǐng)域中還存在著重大的疏漏,應(yīng)該引起重視。以此為開(kāi)端,化學(xué)家們“補(bǔ)漏查缺”,不但陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一系列富勒烯分子,還發(fā)現(xiàn)了碳納米管(巴基管)、石墨烯等新型的碳。不久前發(fā)現(xiàn)的電子特性各向異性的硼墨烯跟此也不無(wú)關(guān)系。
直觀微粒圖像:化學(xué)要跟分子、原子打交道,多少年來(lái),一直有教師、學(xué)生感嘆:要是能直接看到分子、原子,讓化學(xué)的奧秘一覽無(wú)遺就好了。這并非異想天開(kāi):就在本世紀(jì)初,中國(guó)科技大學(xué)的研究人員利用掃描隧道顯微鏡,在國(guó)際上首次直接拍攝到了能夠分辨出化學(xué)鍵的碳-60單分子圖像,這種單分子直接成像技術(shù)為解析分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)、“切割”和重新“組裝”化學(xué)鍵奠定了基礎(chǔ),使科學(xué)家設(shè)計(jì)新物質(zhì)分子乃至于制備單分子級(jí)的納米器件人工“組裝”成為可能。因?yàn)檫@一成果如此富有意義,著名的英國(guó)《自然》雜志在2001年1月18日發(fā)表了這一成果[4]。接著,奧地利維也納大學(xué)和德國(guó)比勒費(fèi)爾德大學(xué)的科學(xué)家利用飛秒(1飛秒為千萬(wàn)億分之一秒)激光技術(shù)在2002年成功地觀測(cè)到原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)情況[5];美國(guó)斯坦福直線加速器中心(SLAC)和布朗大學(xué)的科學(xué)家用自由電子激光中的超高亮度X射線脈沖來(lái)追蹤化學(xué)反應(yīng),實(shí)時(shí)觀察到分子在反應(yīng)中的結(jié)構(gòu)變化和過(guò)渡態(tài)分子的形成,英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的科學(xué)家則用同樣方法觀察到碳環(huán)中碳-碳鍵展開(kāi)等立體化學(xué)過(guò)程,觀察到多個(gè)反應(yīng)路徑[6];2013年11月22日,中科院國(guó)家納米科學(xué)中心宣布在國(guó)際上首次拍到氫鍵的“照片”,實(shí)現(xiàn)了氫鍵的實(shí)空間成像,為“氫鍵的本質(zhì)”這一化學(xué)界爭(zhēng)論了80多年的問(wèn)題提供了直觀證據(jù)(圖1照片中4個(gè)8-羥基喹啉分子之間的淡色線條即為氫鍵)[7]。這一年,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究人員還實(shí)現(xiàn)了最高分辨率單分子拉曼成像[8]。
解開(kāi)一個(gè)難題:“水的結(jié)構(gòu)是什么?”是國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志在創(chuàng)刊125周年特刊中提出的125個(gè)最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問(wèn)題中僅有的4個(gè)“純粹化學(xué)問(wèn)題”之一*。中國(guó)科學(xué)家首次拍攝到了水分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),對(duì)氫核量子特性進(jìn)行了精確探測(cè)和描述,實(shí)現(xiàn)了單個(gè)水分子內(nèi)部自由度的成像和水的氫鍵網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型的直接識(shí)別,并在此基礎(chǔ)上探測(cè)到氫核的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程,揭示了單個(gè)水分子和四分子水團(tuán)簇的空間姿態(tài),在國(guó)際上首次獲得了單個(gè)水分子的高分辨振動(dòng)譜,同時(shí)由此測(cè)得單個(gè)氫鍵的強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)氫核的量子效應(yīng)足以對(duì)水的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)產(chǎn)生顯著的影響,揭示了氫鍵的全量子本質(zhì),澄清了學(xué)術(shù)界的長(zhǎng)期爭(zhēng)論,率先回答了氫原子和氧原子究竟如何形成水分子這一世界難題。endprint
成功設(shè)計(jì)和制備多種功能分子:繼美國(guó)科學(xué)家研制出分子開(kāi)關(guān)(2000年)和納米馬達(dá)(2003年)之后,中國(guó)科學(xué)家研制成功納米“超級(jí)開(kāi)關(guān)”材料(2004年),跟美國(guó)科學(xué)家合作成功造出世界首例真實(shí)穩(wěn)定可逆單分子電子開(kāi)關(guān)(2016年)。分子馬達(dá)在制造分子機(jī)器人(納米機(jī)器人)方面的前景十分誘人。2013年4月15日,美國(guó)肯塔基大學(xué)藥學(xué)院教授郭培宣(Peixuan Guo)研究組宣布發(fā)現(xiàn)了分子馬達(dá)運(yùn)動(dòng)的第三種形式,由這種新型的分子馬達(dá),有望制造出新的納米藥物[9]。
生命化學(xué)進(jìn)展突出:2014年,英國(guó)格拉斯哥大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)在不使用DNA的情況下首次創(chuàng)造出可進(jìn)化的化學(xué)系統(tǒng),向創(chuàng)造人造生命的可能邁進(jìn)了一大步[10]。同年,荷蘭阿納姆·奈梅亨大學(xué)的化學(xué)家小組,首次使用聚合物成功制成人工“真核細(xì)胞”[11]。2016年,美國(guó)科學(xué)家宣布設(shè)計(jì)并制造出包含473個(gè)維持生命必需基因、具有自我復(fù)制能力的最簡(jiǎn)單的人造合成細(xì)胞,被認(rèn)為是生命科學(xué)領(lǐng)域的突破性進(jìn)展[12]。經(jīng)過(guò)多年努力,中科院科學(xué)家通力合作,在2016年成功地通過(guò)單顆粒冷凍電鏡技術(shù),首次解析了高等植物(菠菜)的光系統(tǒng)Ⅱ-捕光復(fù)合物Ⅱ超級(jí)膜蛋白復(fù)合體的三維結(jié)構(gòu)[13]。清華大學(xué)鐘毅教授結(jié)合分子遺傳學(xué)和行為學(xué)手段探尋遺忘的分子機(jī)制并突破性地發(fā)現(xiàn)小G蛋白R(shí)ac在遺忘調(diào)節(jié)中的核心地位,也預(yù)示了神經(jīng)元細(xì)胞骨架重排可能作為記憶消逝的根本原因,為人們認(rèn)識(shí)遺忘乃至記憶的本質(zhì)提供啟示[14]。
能源化學(xué)進(jìn)展喜人:我國(guó)哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究人員已于2013年完成了有機(jī)廢水乙醇型發(fā)酵生物制氫工業(yè)化示范。尤其突出的是,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所科學(xué)家顛覆了國(guó)際化工界沿襲90多年的水煤氣變換制氫過(guò)程(簡(jiǎn)稱為F-T過(guò)程或費(fèi)托過(guò)程),創(chuàng)造性地以CO替代H2來(lái)消除烴類形成中多余的氧原子,同時(shí)又將氧化物催化劑與分子篩復(fù)合,實(shí)現(xiàn)直接采用煤氣化產(chǎn)生的合成氣(純化后CO和H2的混合氣體)在新型復(fù)合催化劑的作用下高選擇性地一步反應(yīng)獲得低碳烯烴,在不改變CO2總排放的情況下,摒棄了高耗能、高耗水的水煤氣變換反應(yīng),從原理上開(kāi)創(chuàng)了一條低耗水進(jìn)行煤轉(zhuǎn)化的新途徑,具有很高的經(jīng)濟(jì)效益,被業(yè)界認(rèn)為是“煤轉(zhuǎn)化領(lǐng)域里程碑式的重大突破”[15]。在新型電池開(kāi)發(fā)方面,化學(xué)家們也取得了可喜的進(jìn)展。例如,馬里蘭大學(xué)帕克分校的王春生教授和他的研究團(tuán)隊(duì)用純鎂代替純鋰與硫配對(duì)制成鎂電池,能量密度是商用鋰離子電池的4倍左右,充放電達(dá)到30次,有望經(jīng)過(guò)改進(jìn)成為未來(lái)電池替代安全差的鋰電池用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車等[15]。
人工智能應(yīng)用嶄露頭角:在預(yù)測(cè)制備釩亞硒酸鹽晶體反應(yīng)條件比試中,美國(guó)哈弗福德學(xué)院Norquist團(tuán)隊(duì)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法以成功率89%對(duì)78%勝過(guò)有十余年相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的材料化學(xué)家。雖然這場(chǎng)勝利只是一小步,但在不遠(yuǎn)的將來(lái),AI(人工智能)或許真的能顛覆化學(xué)家的科研方式,掀起化學(xué)科研革命[17]。伊利諾伊大學(xué)厄本那-香檳分校的Burke團(tuán)隊(duì)發(fā)明的機(jī)器采用通用的化學(xué)反應(yīng)將模塊化的分子組件裝配成所需的目標(biāo)有機(jī)分子。該研究小組已使用這個(gè)系統(tǒng)合成出很多種化合物,包括復(fù)雜的大環(huán)和多環(huán)的天然產(chǎn)物[18]。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的RossKing計(jì)算機(jī)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)也開(kāi)發(fā)出一種名為“夏娃”的“機(jī)器人科學(xué)家”,這是一個(gè)完全自動(dòng)化的人工智能平臺(tái),有每天篩選成千上萬(wàn)候選藥物的潛力。該系統(tǒng)能夠建立一個(gè)假說(shuō),并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試和解釋結(jié)果,甚至能基于計(jì)算結(jié)果進(jìn)一步精細(xì)化輸入,人工的干預(yù)只在補(bǔ)充試劑和處理廢物時(shí)才需要。該平臺(tái)確定的廣譜抗生素TNP-470已經(jīng)成為可能的抗瘧疾化合物[19]。
……
20世紀(jì)以來(lái),化學(xué)學(xué)科的發(fā)展走勢(shì)被歸納為:由宏觀向微觀、由定性向定量、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由經(jīng)驗(yàn)逐漸上升到理論。21世紀(jì)初化學(xué)大體上仍然保持了這些走勢(shì),但增加了新的內(nèi)容、呈現(xiàn)了新的特點(diǎn)。細(xì)一點(diǎn)說(shuō)[20~22]:
研究對(duì)象更加復(fù)雜?;瘜W(xué)的研究對(duì)象擴(kuò)大到復(fù)雜體系尤其是生命體系,不僅涉及傳統(tǒng)的分子成鍵和斷鍵,即不僅涉及離子鍵和共價(jià)鍵那樣的強(qiáng)作用力,而且也涉及復(fù)雜體系中范德華力、π-π堆集和氫鍵等分子間的弱相互作用力。雖然這些作用力較弱,但由此卻組裝成了具有全新性質(zhì)的分子聚集體、分子互補(bǔ)體系或通稱的超分子體系。這種體系具有全新的性質(zhì),可使通常無(wú)法進(jìn)行的反應(yīng)得以進(jìn)行。在生物體中最著名的DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)就是由源自氫鍵的堿基配對(duì)而形成的。高效的酶催化反應(yīng)和信息的傳遞也是通過(guò)分子聚集體進(jìn)行的。
微觀-介觀層次的研究進(jìn)一步加強(qiáng)。在研究復(fù)雜體系時(shí),研究如何進(jìn)行分子識(shí)別,研究如何深入控制分子的各種作用力,研究它們的本質(zhì)以及了解分子識(shí)別過(guò)程,在研究分子層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,闡明分子以上層次結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)變化的化學(xué)基礎(chǔ),以及結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與功能的關(guān)系。多少年來(lái)化學(xué)家認(rèn)為性質(zhì)就是由原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)決定的,事實(shí)上很多現(xiàn)象早已說(shuō)明化學(xué)性質(zhì)具有尺度效應(yīng),尺度改變可以引起化學(xué)性質(zhì)的躍變。所以,現(xiàn)代化學(xué)已經(jīng)開(kāi)始注意研究介于宏觀和微觀之間的介觀體系(或稱亞微觀體系,例如納米體系),注意復(fù)雜系統(tǒng)的多尺度問(wèn)題。
領(lǐng)域進(jìn)一步拓展,視野進(jìn)一步擴(kuò)大?,F(xiàn)代化學(xué)不但通過(guò)吸收其他學(xué)科的新理論和新結(jié)果孕育新的生長(zhǎng)點(diǎn),而且在跟其他學(xué)科交叉、綜合中不斷開(kāi)拓新的領(lǐng)域,使自身發(fā)展與整體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展融合。
例如,通過(guò)合成來(lái)理解和最終獲取有各種生物功能的分子,這已經(jīng)成為一個(gè)大趨勢(shì)。現(xiàn)今國(guó)際上涉及合成化學(xué)的著名刊物,在刊載復(fù)雜分子的合成文章時(shí)都注重說(shuō)明目標(biāo)分子的生物功能或者它在生物學(xué)上的意義。純化學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)的天然產(chǎn)物合成,除了確實(shí)具有新奇的結(jié)構(gòu)外,已很難在高水平的雜志上出現(xiàn),相關(guān)課題也難于獲得科學(xué)基金的資助。
化學(xué)家已經(jīng)從各種動(dòng)植物出發(fā)制造出一大批天然藥物(包括農(nóng)藥)。在我國(guó),從得天獨(dú)厚的中草藥中已經(jīng)分離、鑒定了許多天然產(chǎn)物,在逐步揭示它們的作用機(jī)制的過(guò)程中提出許多與治療作用密切相關(guān)的合成工作。合成的目標(biāo)分子已不再僅僅是具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物分子,更著重具有獨(dú)特功能的結(jié)構(gòu)。在這方面,屠呦呦獲得諾貝爾獎(jiǎng)具有標(biāo)志性意義。endprint
化學(xué)合成新材料(主要指功能材料)是相對(duì)較近期的趨勢(shì)。人工晶體、沸石和超導(dǎo)材料等是無(wú)機(jī)合成的成功例子。從合成設(shè)計(jì)和控制講來(lái),無(wú)機(jī)合成比有機(jī)合成困難得多,但由于某些晶體在尖端和敏感領(lǐng)域的特殊需要,有關(guān)的合成工作常常是無(wú)可省略、替代的。有機(jī)功能材料(包括功能高分子)也是發(fā)展得較快的領(lǐng)域。有機(jī)功能材料比較容易從功能出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì),也比較容易合成。在工作條件不很苛刻時(shí),有機(jī)材料將是十分優(yōu)越的。液晶材料的成功就是很好的例子。近年一些奇特的套環(huán)分子等的合成以及DNA芯片的制備,都顯示了有機(jī)材料在作為微電子學(xué)材料方面的前景。有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料以至金屬摻合材料,更是顯示出廣闊的應(yīng)用天地。
社會(huì)問(wèn)題的解決、跟自然界和諧相處、有關(guān)的倫理道德乃至化學(xué)文化等等,都開(kāi)始進(jìn)入化學(xué)的視野。
(4)綠色化學(xué)思想及綠色技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和普及
綠色化學(xué)思想已經(jīng)明確。從綠色技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看,化學(xué)合成應(yīng)該是原料和試劑易得;原料和試劑在反應(yīng)中充分利用(原子經(jīng)濟(jì)性);盡量減少副產(chǎn)物和無(wú)法循環(huán)使用的溶劑;低能耗的反應(yīng)條件等。綠色反應(yīng)中減少副產(chǎn)物的基礎(chǔ),就是高選擇性反應(yīng)。選擇性反應(yīng)也稱作不對(duì)稱合成或手性合成控制,目標(biāo)是將生成消旋體的反應(yīng)控制為只生成其中一個(gè)有用的對(duì)映體。不對(duì)稱合成是一個(gè)仍在不斷發(fā)展、充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域。催化反應(yīng)的重要意義使它在綠色化學(xué)中得到重視。不過(guò),由于催化體系和過(guò)程的復(fù)雜性,新的高效催化劑的發(fā)明遠(yuǎn)非易事,還沒(méi)有脫離經(jīng)驗(yàn)篩選的范疇。
現(xiàn)在,綠色技術(shù)方面已經(jīng)取得了一些重要發(fā)展:化學(xué)反應(yīng)介質(zhì)的改變,超臨界二氧化碳的利用,固相反應(yīng)以及非化學(xué)試劑的應(yīng)用包括電化學(xué)反應(yīng)的新應(yīng)用以及光、聲反應(yīng)的新途徑已經(jīng)顯露廣闊的發(fā)展前景。完全由離子組成、在低溫(<100℃)下呈液態(tài)的離子液體(也稱低溫熔融鹽)作為綠色溶劑用于有機(jī)及高分子合成時(shí)具有不揮發(fā)、無(wú)色、無(wú)嗅;具有較大的穩(wěn)定溫度范圍、化學(xué)穩(wěn)定性及較寬的電化學(xué)穩(wěn)定電位窗口,可調(diào)節(jié)其對(duì)無(wú)機(jī)物、水、有機(jī)物和聚合物的溶解性,可調(diào)節(jié)溶劑酸度至超酸等優(yōu)點(diǎn),而受到重視。
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