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2013-08-20
物理化学
本学科依托于北京大学分子动态与稳态国家重点实验室、理论与计算化学研究所和北京大学核磁中心,围绕 物理化学领域的核心和前沿问题开展研究,涵盖了材料物理化学、纳米化学、生物物理化学、胶体与界面化学、催化化学、理论与计算化学等六个主要方向。本学科 在历次全国重点学科评估中名列物理化学学科第一, 拥有中科院院士二人(唐有祺教授和吴云东教授),长江特聘教授六名 ( 刘忠范、来鲁华、吴云东、刘文剑、金长文、夏 斌 ) ,国家杰出青年基金获得者十名(刘忠范、来鲁华、王 远、吴 凯、黄建滨、齐利民、徐东升、吴云东、金长文、夏 斌),教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者二名(张 锦、刘海超),一个国家自然科学基金委“创新研究群体”和一个教育部“创新团队”。现有博士生导师 20 名,每年招收 5 年制硕博连读生和 4 年制博士研究生 2530 名。本学科拥有一流的学术研究环境,经过“ 985 工程”和“ 211 工程”建设,实验条件得到大幅度提升,主要研究手段包括: X 射线粉末和单晶衍射仪 3 台,超高真空变温和常规扫描探针显微镜 7 台,超高真空能谱仪( Kratos ),超高真空电子束沉积系统( Balzers ),化学气相沉积系统 6 套, 扫描电子显微镜( Hitachi 4800 ), 500 兆 /600 兆 /800 兆核磁共振谱仪 4 台,微探针台电学测试系统, FTIR 、 Raman 、 UVVIS 光谱仪多台,以及大型计算平台等。目前承担着包括“ 973 ” 、“ 863 ” 、国家自然科学基金重大和重点项目、创新研究群体基金、国家杰出青年科学基金、科技部示范工程等一大批科研项目。近年来在 J. Am. Chem. Soc. 、 Angew. Chem. Int. Ed. 、 PNAS 、 Adv. Mater. 、 J. Phys. Chem. 、 J. Bio. Chem. 等国际一流学术刊物上发表的论文数量 稳步增加。近年来每年发表 SCI 文章 100 多篇,高质量论文所占比例逐年增加,其中 2005 年发表影响因子大于 3 的论文占论文总数约 45% ,并获得国家和部委奖励多项。本专业对于推动我国物理化学的发展做出过重要贡献,在国际物理化学界具有一定的学术地位和影响,未来也必将会继续保持快速发展的良好态势。热忱欢迎对物理化学专业学习和研究感兴趣的同学加入到这个朝气蓬勃的队伍中来!
主要研究方向如下表
序号 | 研究方向名称 | 主要研究内容、特色与意义 | 指导教师 |
1 | 材料物理化学 | 以特定的功能为导向,在分子水平上实现结构的设计和施工,研究构件的形成和组装规律,并在此基础上对特定性能的材料与器件进行定向合成。表面材料的控制生长和固体表面的结构和理化性能的研究。表面组装与表面调控反应。 | 章士伟 王 远 吴 凯 徐东升 |
2 | 纳米化学与纳米结构器件 | 发展纳米结构的加工、组装和可控生长方法以及基于扫描探针显微技术的高分辨纳米物性测量方法。通过纳米尺度的物理化学过程研究,探索新原理纳米结构器件的科学基础。 | 刘忠范 张 锦 朱 涛 |
3 | 生物物理化学 | 从实验和理论两方面系统地开展蛋白质折叠、结构预测、模拟与分子设计以及基于结构的药物设计方法的研究。生物大分子结构与功能关系的研究。 | 唐有祺 来鲁华 黄其辰 金长文 夏 斌 曹傲能 刘 莹 |
4 | 胶体与界面化学 | 两亲分子有序组合功能体系的形成、结构与微环境;两亲分子与大分子的相互作用;两亲分子及大分子引导下的仿生材料合成、纳米结构的溶液法合成与有序组装。 | 黄建滨 齐利民 肖进新 |
5 | 催化化学 | 新型功能化离子液体的合成及其特异催化性能的研究;原子 / 分子水平上新型(多相和均相)催化剂的设计合成、催化剂构效关系和反应机理的研究以及绿色或原子经济催化反应的开发。
| 段连运 寇 元 刘海超 朱月香 |
6 | 理论与计算化学 | 发展相对论量子化学理论方法和软件,研究含重元素体系的电子结构、激发态、化学反应与催化反应机理;系统开展有机与生物大分子的理论研究。 | 吴云东 刘文剑 |
高分子化学与物理
北京大学是我国最早开展高分子教学与研究的单位之一。在长期的教学和科研实践中,在冯新德院士、周其凤院士等的领导下,北京大学高分子化学与物理学科始终重视基础理论问题研究、强调研究的系统性和创造性、提倡基础和应用的有机结合,科学研究与教书育人并重,形成了优良的学风和教风,科研基础、研究水平、人才培养等各方面都得到了国内同行的承认,在国际上形成了一定的影响。
近年来,我们加大了优秀学术骨干的培养、选拔和引进力度,形成了一支年轻活跃、结构合理的高水平科研教学团队。北京大学高分子化学与物理学科现有人员 15 人,其中中国科学院院士 1 名,长江特聘讲座教授 1 名,教授 8 名,副教授 6 名。国家自然科学基金委杰出青年基金获得者 3 名, 3 人承担国家自然科学基金杰出 B 项目,教育部跨世纪人才 2 名, 北大高分子学科十分重视研究生的培养,首届研究生 56 年毕业,是我国最为重要的高水平高分子人才培养基地之一,在 1990 、 2001 年全国重点学科评比中,名列全国同学科第一名。现有在校博士研究生 55 人。在站博士后 6 人。近年来我们在研究生培养方面开展了制度创新工作,参照北美大学的研究生培养体系,从导师选择、博士资格考试、论文选题与研究计划、中期考核、论文答辩等各个培养环节进行系统的改革,制定了规范、严谨的制度和步骤并严格执行,取得了良好效果,激发了研究生投身科学事业的热情。
北大高分子教育注重理论学习和实际工作能力的培养,引导学生密切关注学科前沿动向以及相关学科的发展;重视与国内外同行进行广泛的学术交流与讨论,促进了科研合作的开展。先后创建了“北京大学高分子科学系列报告”和旨在加强与工业界合作交流的“ Partnership on Polymer Science ”等有特色的学术交流活动,活跃了学术风气。
本学科 2006 年申请的“功能聚合物的多尺度结构和分子工程”教育部创新研究团队已获批准。团队成员通过实质性交流与协作,进一步凝炼了研究方向,拓宽了学科发展视野。目前的研究主要集中在以下 5 个方向:
序号 | 研究方向名称 | 主要研究内容、特色与意义 | 指导教师 |
1 | 高分子的可控合成和高分子材料的可控制备 | 高分子合成化学;新聚合方法与聚合体系;指定结构和功能的高分子及其材料的可控合成与制备。 | 周其凤 宛新华 李子臣 杜福胜 宋乃恒 马玉国 |
2 | 高分子凝聚态物理、高分子材料结构与性能关系研究 | 高分子凝聚态的结构、物理性质及分子运动;高分子的亚稳定性及其在受限状态下的相结构与相转变;高分子自组装及相关纳米技术、纳米材料的物理问题;高分子统计力学与分子模拟。 | 程正迪 陈尔强 魏高原 梁德海 |
3 | 特种与高性能高分子材料 | 液晶高分子、拉胀高分子、其它高强高模、耐高温高分子的分子设计、制备、结构、性能与应用研究;高分子基纳米复合材料。 | 周其凤 宛新华 范星河 马玉国 |
4 | 生物医用和环境友好高分子材料 | 组织工程、药物载体以及其他与生命过程和疾病诊断、防治相关的高分子材料的分子设计、合成及其应用。 | 李子臣 贾欣茹 杜福胜 梁德海 |
5 | 光电功能高分子材料及相关器件 | 电致发光、光电转换、光折变、信息存储、非线性光学等高分子材料的分子设计、合成与相关器件的制备;近红外活性和全光谱吸收高分子材料。 | 邹德春 范星河 宋乃恒 宛新华 马玉国 |
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