《10000个科学难题·化学卷》一书由我国当前活跃在科研第一线的老中青优秀学者、专家编篡，汇集了一批涉及化学科学各分支领域国际发展前沿和热点以及我国经济社会发展需求有待解决的“难题”或问题。全书内容覆盖面广，交叉性强，富有前瞻性、先进性和重要性。书中既阐明了这些难题的科学内涵，指明了探求的方向和思考空间；同时，也反映出我国学者的高学术水平和我国化学科学的显著进步。
本书的读者对象广泛，不仅可作为高校和科研部门研究生基础和应用基础研究的参考选题；也可作为大学生扩大知识领域的参考书；还可作为激发中学生科学兴趣的辅佐读物。同时，也可供有关政府和管理部门的领导和工作人员阅读。
样章试读
目录
- 《10000个科学难题》序
序
前言
晶体缺陷的测定及其与固体性质的关系 陈接胜 李新昊
无机有序多孔材料的设计合成 霍启升
金刚石的化学合成 钱逸泰
高透量无机分离膜的制备 朱广山
上转换发光材料及其应用 严纯华 孙聆东
高性能非线性光学材料 毛江高
高压化学 刘晓旸
动力学稳定的高能材料 张 闻 熊仁根
手性自发拆分的预测与调控 卜显和 章慧
金属-金属（多重）键 陈接胜 张锋
基于分子磁性的分子自旋电子学研究 王炳武 高松
可用于量子计算机的分子磁体材料的设计合成 陶军
有机导电磁体 秦金贵
多铁分子材料 王哲明
功能配合物的可控合成 左景林 杨国昱
分子间弱相互作用与功能超分子材料的调控 孟庆金
分子影像材料 李富友
智能配位聚合物分子材料 童明良
过渡金属促进的硼-氢键活化 燕红
金属药物的作用机理 杨晓达
金属酶模拟 毛宗万
硒蛋白的结构、功能与化学模拟 黄开勋
重元素的相对论效应 陈接胜 李新昊
复杂材料的第一原理电子结构方法所面临的挑战 蒋鸿
水结构之谜 房春晖
高转化效率的纳米材料太阳能电池 孟庆波 林原
高效的光分解水制氢纳米材料 邹志刚
高效纳米储氢材料 王平
新型碳纳米材料 李彦
纳米粒子为单元的多级次程序化组装 唐智勇
生物无机材料的仿生化学 唐睿康
超高比容量锂离子电池的纳米电极材料 陈军
固态电极离子/电子输运过程及其耦合机理 杨勇
燃料电池新型质子交换膜 刘孟峰
能源转换中的非铂催化剂 孙世刚 周志有 田娜
新型染料敏化太阳能电池 陶占良
由二氧化硅化学法一步制备高纯硅 肇极 李灿
氢的安全高效储存 陈军
金属氢的制备 沈健
煤炭的低成本气化技术 张晓伟
纤维素的低成本、规模化制备燃料乙醇 崔立峰
界面有机光电效应 侯建国 董振超
过渡金属催化剂上N2催化加氢成氨的作用机理问题 张鸿斌 蔡启瑞
催化剂活性基团的仿生组装 伏再辉
多相催化反应机理和活性中心的表征 陈明树 翁维正 万惠霖
甲烷选择氧化制有机含氧化合物的高效催化体系 王野 万惠霖
电催化表面结构效应 孙世刚
减少机动车尾气污染的新型催化剂 王亚军
温室气体的捕集、储存和转化 张涛
石油生物催化脱硫 蒋宗轩
高效率热电材料 陶占良
超高密度信息存储材料 宋延林
有机分子磁体 贾丽慧
多功能内集成的单分子器件 赵爱迪 侯建国
材料老化过程的化学动力学 涂善东 王卫泽
无机晶体结构预测 王泉明
材料/细胞界面结构及相互作用 林昌健
复杂体系的腐蚀电化学研究 林昌健
富勒烯的形成机理 谢素原
材料合成中分子有序组合体模板的机理问题 郭荣
分子有序组合体的理论模拟与设计 郭荣
表面增强光谱学的统一理论 田中群 吴德印
表面手性结构的形成、识别与控制 陈婷 万立骏
电化学界面结构的理论模型 吴辉煌 田昭武
超临界流体中的微观聚集行为对化学反应热力学性质的影响 韩布兴
水在生命化学过程中的作用 贾国卿 李灿
分子反应的本质和控制 王鸿飞
时间分辨的化学反应动力学 杨学明
非正交轨道的价键理论Hamiltonian矩阵计算 吴玮
密度泛函理论及其应用 张颖 徐昕
普适的线性标度第一性原理电子结构理论 杨金龙 侯建国
能同时处理强相互作用和弱相互作用的密度泛函理论 袁岚峰 杨金龙 侯建国
从弱到强电子耦合强度下的电子转移动力学和速率理论 赵仪
碳-氢键的活化 施章杰
碳碳键的活化 施敏
二氧化碳的固定和活化 吕小兵
氮气的固定与活化 施章杰
有机化合物的直接氟化 胡金波
“绿色”氧化 刘国生
新型反应介质 游书力 李毅
自由基、卡宾的选择性控制 王剑波
有机金属络合物催化性能的预测 龚流柱 王中夏
串联反应及多组分反应 王彦广
多样性导向的有机合成 柏旭
手性起源 肖文精 陈加荣
手性催化 周其林
活性天然产物的高效合成 杨震
多糖/寡糖的固相合成 连高焱 俞飚
天然产物的快速分离鉴定 岳建民
有机反应的时间分辨 杨国强
分子识别和自组装 刘育
分子间弱相互作用的选择性和方向性 黎占亭
超分子体系中的电子转移和能量传递 吴骊珠 佟振合 陈彬
光合作用的化学机制与应用 刘扬
手性农药 刘维屏 徐超
“绿色”农药的分子靶标 杨青 钱旭红
农药的生物合理设计 杨光富
农药的剂量传递 袁会珠 杨代斌
链式缩聚反应 耿延候 袁金颖 隋晓锋
螺旋选择性自由基聚合反应 宛新华
非石油路线合成高分子 王献红
聚电解质的构象变化 张广照
高聚物中的玻璃化转变现象的本质 黄定海
大分子体系的非晶液-固相转变 安立佳 孙昭艳 石彤非
链状大分子半结晶织态结构的调控 胡文兵
高分子固体中的链缠结与网络结构 那兵 傅强
光子学聚合物的构筑 张其锦
聚合物光子晶体 宋延林
聚合物太阳能材料 陈红征 施敏敏
共轭聚合物分子的电荷传输机理 胡文平
模拟生物大分子聚集体功能的大分子自组装 史林启
高分子仿酶中识别与催化的协同性 刘俊秋
生物材料的血液相容性 计剑
人工肌肉材料 徐坚
仿生自修复高分子材料 章明秋 容敏智 许家瑞
生物合成高分子材料的基础问题 陈国强
智能和靶向性医用高分子 陈学思 肖春生 田华雨 庄秀丽 景遐斌
骨修复中的组织工程技术 章培标 陈学思 王宇 崔立国 庄秀丽 景遐斌
分析化学中的（若干）科学问题 许丹科 陈洪渊
实时动态检测细胞内多分子相互作用的荧光共振能量转移体系的建立 李爱芳 江云宝
获取蛋白质的结构与功能信息的新方法 马会民
可以直接给出分子结构的高分辨成像技术 张新荣 张四纯
自由基动态原位检测与调控细胞功能研究 唐波
卤键在化学和生物分子识别中真的很重要吗 晋卫军
金属纳米粒子的等离子体共振散射及其筛选、纯化 凌剑 黄承志
可控电化学信号放大方法研究 郭良宏 邵元华
生物分子界面电子转移的基本行为与特征 夏兴华
细胞之间信号传导的定量化 黄卫华 程介克
糖生物学与蛋白质糖基化研究中的分析方法 鞠熀先
高灵敏度、高特异性电化学DNA生物传感器的研究 樊春海
复杂蛋白质样品的高效分离分析 张玉奎
蛋白质复合物的大规模分离与鉴定 厉欣 邹汉法
广谱性手性化合物分离分析方法 白玉 刘虎威
基于完整蛋白质的复杂体系全蛋白质组快速、灵敏定量技术 刘科辉 钱小红
生物大分子结构的NMR解析 张许 刘买利
基于核磁共振的代谢组学分析技术 冯江华 唐惠儒 刘买利
微全分析系统的实现 方群 潘建章 张婷 祝莹
微流控芯片的液体混合 黄岩谊 郑波
生物芯片在蛋白质组学中的应用 王振新
生命体系中单分子检测 方晓红
单分子DNA序列的测定方法研究 陆祖宏
纳米生物传感 王柯敏
碳纳米管材料在分子成像以及癌症早期诊断领域的应用 蔡少瑜 孔继烈
基于量子点标记的生物活体动态示踪成像 庞代文
基于谱学成像的多功能纳米探针研究 逯乐慧
蛋白质分子印迹方法学研究 杨黄浩
金属组学 王秋泉
元素形态分析 尹学博 严秀平
复杂样品系统中特定组分的选择性分离鉴定 王建华 邹爱美 陈明丽
高维多模数据的融合、解析与建模方法研究 邵学广
二阶张量校正（复杂体系干扰共存下多组分同时直接定量分析） 吴海龙
小分子肿瘤标志物的发现和早期分析检测 石先哲 许国旺
疾病的预警和诊断系统 朱俊杰
食品中药物残留的多组分快速检测 黄国贤
仿生嗅觉和味觉传感器的研究和发展 秦玉 陈洪渊
复杂基体环境样品的前处理 蔡亚岐
高灵敏DNA损伤分析 汪海林
化学污染物的原位与形态分析 史建波 江桂斌
有机污染物QSAR模型的机理建模与解释 陈景文 王壮 王亚南
汞的化学甲基化与活化阴永光 江桂斌
手性化学污染物的环境行为 刘维屏 马云
持久性有机污染物的大气长距离传输:冷捕集效应 刘咸德
持久性有机污染物的生物富集与生物放大预测模型研究 麦碧娴
微囊藻毒素分子结构中Adda侧链肽键的水解 陈伟 宋立荣
化学污染物的生物有效性 刘景富
平流层臭氧损耗的化学机制 葛茂发
毒物兴奋效应 尹大强
环境污染物与神经内分泌毒性 周炳升
环境污染物与生物大分子的相互作用 郭良宏
化学污染物的基因毒性 戴家银 石志敏
复合环境污染物协同毒性作用机理 朱本占
光催化降解有毒有机污染物 赵进才
水环境中PPCPs的微生物转化与降解机制 俞汉青
机动车尾气催化净化 贺泓
环境应用功能性纳米的材料设计和构效关系 全燮
纳米金催化作用及在环境中的应用 郝郑平
污染场地的化学强化修复 朱利中 陈宝梁
微量元素在生物体内的协调与拮抗 杨晓达
纳米粒子的生物医学应用和安全性问题 刘元方 王海芳 孙红芳
什么是天然产物的生物合成和组合生物合成 刘文
合成生物学领域中天然产物药物的微生物全合成 唐功利
人类基因G-四链体结构的化学基因组学研究的基本问题 古练权 黄志纾
糖链通过识别所介导的功能 连高焱 俞飚
如何实现小分子对HIV病毒在体内转录的调控 汪志勇
有机过氧化物抗疟作用的化学机制 伍贻康
蛋白质是如何折叠的 刘鹏程
在蛋白质中引入非天然氨基酸 王江云
活体状态下专一性标记生物大分子的小分子荧光探针 姚祝军 陈磊
可以追踪单个生物分子在活细胞中的运动吗 赵新生
编后记
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