化學在新能源發展過程中起著什么樣的作用?
作者:化工綜合網發布時間:2022-02-11分類:催化劑及助劑瀏覽:171
最佳答案 化學是一門實用的中心學科,它與數學、物理學等學科共同成為自然科學迅猛發展的基礎。化學的核心知識已經應用于自然科學的方方面面,與其他學科相輔相成,構成了創造自然、改造自然的強大力量。
1.化學的地位與作用
化學是側重在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性能以及轉化過程的學科。化學過程普遍存在于包括生物體在內的大自然中。化學不但研究自然界的本質,而且創造出具有特殊性質的新化合物,化學與分子生物學、材料科學、環境科學、生物化學等學科有著很深的淵源,在推進其他學科發展的同時自身也得到了進一步的發展。
(1)化學是人類賴以解決食品問題的重要學科之一
化學可以提供一系列農用材料,改善作物生長的自然環境和條件,改善水土保持狀態和光合作用,改變農作物生長周期,改良農作物的品種,達到增產豐收的目的。化學方法提供一系列制劑及材料改進食物生產和保存的方法。
(2)化學對能源的開發利用起著不可忽視的作用
能源工業在很大程度上依賴于化學過程,能源消費的90%以上依靠化學技術。怎樣控制低品位燃料的化學反應,使我們既能保護環境又能使能源的成本合理是化學面臨的一大難題。化石能源的轉化及綜合利用至關重要。可再生新能源的開發離不開以化學為核心的技術的發展。
(3)信息技術的高速發展離不開化學的大力支持
器件的小型化莫過于在分子水平上生產電子器件。開發和研制“分子元件”和“生物芯片”,成為當今分子電子學領域里的重大課題。分子鐵磁體的研究通過掃描探針顯微鏡等新技術研究單個原子和分子的性質和行為,并在分子水平上研制電子器件,組裝分子器件,有賴于化學的支持。
(4)化學是提高人類生存質量的有效保障
人的出生、成長、繁衍、老化、疾病和死亡等所有生命過程都是化學變化的表現。化學靠合理制備藥物對生理學、醫藥學作出貢獻;靠化學合成的醫用材料提供代用品。
資源與環境是維持國民經濟和社會發展的重要基礎保障。基于化學的產業從天然資源中制取大量化肥、農藥、農膜以及鋼鐵、塑料和水泥等原材料,同時生產的大量合成纖維和橡膠等又可彌補農林業的不足,化學能為保護環境提供分析方法,提出新的更代產品和流程。
(5)化學是材料科學發展的基礎化學在原子、分子鏈段以及分子尺度上對材料組織結構的設計、控制及制造技術進行研究,并合成新的物質以代替傳統或稀缺的物質。
依據化學本身對物質結構和成鍵復雜性的深刻理解,在尋找和開發新的功能性材料方面,可以大有作為。
2.50年來我國化學學科的發展歷程與成就
我國化學在建國以來的發展,大致可以分為四個階段:第一階段是建國初期到1955年的恢復和基礎建設時期(1949—1955);第二階段為1956年到1966年,依據12年科學規劃而有序地高速發展;第三階段為十年“文革”期(1966—1976年);第四階段從70年代后期,特別是黨的十一屆三中全會以后,為化學研究全面恢復和發展時期,并從90年代開始,逐漸與世界前沿化學研究接軌。
50年來,我國化學領域在基礎研究、應用研究和開發工作的各個方面都取得了一系列有自己特色的研究成果。據統計,截止到1997年,化學在國家自然科學獎中共獲獎84項,占總數的13.9%。各類科研成果數以千計,在國內外正式學術刊物上發表的論文及研究報告數以萬計。
50年來,我國化學學科取得了一系列的研究成果。先后獲得國家自然科學獎一等獎4項,二等獎29項,三等獎36項,四等獎15項。
3.迎接新世紀挑戰,展望我國2010年化學學科發展
當前,我國所面臨的挑戰有人口控制問題、健康問題、環境問題、能源問題、資源與可持續發展問題等,化學家們希望從化學的角度,通過化學方法解決其中的問題,為我國的發展和民族的振興作出更大的貢獻。
(1)若干化學基本問題的解決,將使化學學科自身在不同層次上得到豐富和發展。反應過程與控制、合成化學、基于能量轉換的化學反應、新反應途徑與綠色化學、設計反應、納米化學與單分子化學、復雜體系的組成、結構與功能間關系研究、物質的表征、鑒定與測試方法等方面問題將成為21世紀我國化學研究的重要方向,成為我國化學家有所作為的突破點。
(2)學科的滲透與交叉,將使我國化學的發展面臨更多的機會與挑戰。
(3)國民生活質量的提高,將得益于并更大地促進化學的發展。
(4)世紀之交,展望未來十年化學事業的發展和化學對人類生活的影響,我們充滿信心,亦倍感興奮。化學是無限的,化學是至關重要的,它將幫助我們解決21世紀所面臨的一系列問題,化學將迎來她的黃金時代!
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