学生化学论文（精品多篇）

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化学科学论文 篇一

22009年度SCIE收录浙江省论文的统计分析

以地址“zhejiang”为检索字段，限定入库时间为“2009年”和数据库为“SCI－EXPANDED”，在WebofScience数据库中进行检索，得到7879条检索记录，即2009年浙江省共有7879篇论文被SCIE数据库收录。以下将从不同的角度对该数据进行统计分析。

2.1机构分布统计分析

根据被收录论文数量排名统计，排名前十的机构分别为浙江大学、中国科学院、浙江工业大学、浙江师范大学、宁波大学、浙江理工大学、杭州师范大学、浙江工商大学、温州医学院以及上海交通大学等。科技论文是一个机构基础科研力量的反映指标。从上述两表可以看出，整个浙江省的科研力量主要集中在高等院校，而浙江大学更是占绝对优势，被收录论文达5000多篇，占据所有被收录论文的2/3。科研院所的科研力量比较薄弱，在排名前一百个机构中，仅仅只有六个机构为非大学机构，且除了浙江农业学院被收录论文数量为58篇，其它机构被收录论文数量均在50篇以内。企业的基础科研非常欠缺，在排名前一百个机构中，没有浙江省内大中型企业出现。

2.2合作机构统计分析

当今科学研究在研究规模、投资强度、研究方式以及涉及的领域等方面正在进入一个新的阶段，双边和多边参与的学术合作成为当今科学研究的一个趋势，也是推动科学前沿发展的一个重要力量。通过对非浙江省机构(即合作机构)进行排名统计，排名前十的合作机构分别为中国科学院、上海交通大学、中国科技大学、北京大学、香港中文大学、复旦大学、清华大学、华东师范大学、南京大学以及瑞典皇家理工学院等。从上表可以得出，在合作机构选择中，浙江省内作者以选择国内机构为主要合作方，其中，中国科学院和上海交通大学为合作最为密切的两家机构。但国际合作相对较少，排名前十的十家合作机构中，只有香港中文大学和瑞典皇家理工学院为大陆外合作机构。

2.3被引频次统计分析

期刊的总被引频次是一个相对客观的质量评价指标，与期刊的总被引频次类似，文章的被引频次在一定程度上也反映了人们对某项研究工作的关注程度，从某一方面可以显示科学论文在科研过程中被使用和受重视的程度，以及在学术交流中的作用和地位；因此，目前的研究评价中越来越多地倾向于采用被引频次来衡量论文的重要性。本文通过对7879条检索结果中的文献进行被引频次的统计排序，得出，超过被引频次10次(含10次)的论文有153篇，其中，被引频次超过100次的有1篇，超过50次的有9篇。被引频次统计排名前十的10篇论文中，有8篇论文的作者机构为浙江大学，有8篇论文的学科类别为跨学科类别。

2.4学科分布统计

通过对7879条检索结果进行学科领域分布统计，所属学科领域排名前十的主要有材料科学、物理、化学、生物化学、应用数学、电气电子工程学、光学、化学工程学等。从学科类别排名可以发现，浙江省的研究领域主要集中于材料科学、化工、应用物理领域以及跨学科领域等，但学科领域之间的研究力量比较均匀。

3结论

(1)科研力量分布不均匀，主要集中在高等院校和科研院所，企业的基础科研能力非常欠缺。政府在科研投入时应充分考虑资源均衡；科研院所应该加强创新能力，提高科研水平；企业要扬长避短，通过与高校和科研院所合作创新或引进创新，然后在消化吸收的基础上进行独立研发创新，提高企业技术创新能力。

(2)科研机构对外合作交流较多，但国际合作较少。虽几个国际知名学校合作，包括瑞典皇家理工学院、新加坡国立大学、美国哈佛大学、美国康奈尔大学、美国普渡大学等，但数量极少。

化学论文 篇二

论文关键词：建构主叉；顺应；认知结构；重组

一、皮亚杰学说的基本观点

在学习理论的发展历史上，瑞士心理学家让·皮亚杰占有杰出的地位，他的认识论被称之为建构主义理论。他的基本观点是，人的知识既不是客观的东西，也不是主观的东西。而是个体与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。历来人们对学生的发展问题的认识存在三种主要的观点，其一是认为学生的发展主要是受先天因素制约的(遗传说)，其二是认为学生的发展主要是受后天的经验所决定的(环境说)，其三则认为学生的发展要从遗传和环境的交互作用中求得制约的因素(相互作用说)，皮亚杰则是第三种观点的代表。这样看来，学习过程并不是简单的信息输入、存储和提取，“信息输入”包含着新旧经验之间双向的相互作用过程，包含着外部信息的重新编码和意义建构过程。所有的知识都是在个体与外部的相互作用中，通过个与经验世界的对话而建构起来的。皮亚杰的发生认识论，是一种研究认知的结构、发生、发展过程，以及心理起源的学说。它主要研究的内容是知识的起源、知识的形成以及知识构成的心理机制。

皮亚杰对认知发展的看法，来自于他对某些有机体生物学上发展的分析。他对软件动物的研究表明，有机体的某些发生论上的变化，既不完全是由遗传决定的，也不完全是环境事件变化的结果。例如，他发现一些软体动物，从平静的水面迁徒到水流湍急的地方后，外型会变得短一些。这种建构对这些软体动物在水流湍急的地方生存下去是十分必需的。而且，这种生物学上的变化，软体动物会一代一代地遗传下去。这是因为长时期环境的作用而导致的遗传物质变化的结果。皮亚杰由此得出结论：有机体在发生、发展过程中并不是消极被动的，生物适应环境，从而幸存下来，是有机体与环境之间相互作用的过程。有机体在对变化了的环境条件下作出反应的过程中，建构了它所需要的特定的生物学上的结构。

从生物学研究转向心理学研究的皮亚杰，力图把生物学与认识论两者沟通起来。在他看来，心理学是沟通生物学与认识论的最好桥梁。他的基本观点是，不能把认识的发展与智慧的成长割裂开来。他认为，前面对生物发展的描述，也揭示了人类智慧发展的实质。智慧就像其它有生命力的系统一样，也是适应环境的过程。同样，认知结构也像生物学上的结构一样，既不是事先就在头脑中，也不是外部世界所赋予的，个体的智慧和认识是通过与环境相互作用而得到生长和发展的。其中，个体与环境(包括外部环境中的其他人)的相互作用(互动)是学习得以发生的客观基础：个体在内部通过一系列心智操作，完成新旧经验的相互作用，从而建构起新的知识和理解，在内部建构起调节行为的心理结构的过程，是学习发生的内在机制：个体的行为变化或对环境的适应性行为。是学习发生的外在表现。

总之，学习本质上是知识的主动建构过程，是个体与外部世界的相互作用过程中，以一定的社会交往、社会规范、社会文化产品为背景，在已有经验和知识的基础上，建构自己新的知识和理解的过程，是意义的生成过程。

二、皮亚杰的认知发展理论

皮亚杰认为“智慧就是适应”，适应就是有机体与环境取得平衡，而这种平衡则依赖于有机体的同化与顺应两种机能的协调。他认为认知结构有四个基本的要素，就是图式、同化、顺应和平衡。“图式”是指个体世界的知觉、理解和思考的方式。我们可以把图式看作是心理活动的框架或组织结构。在皮亚杰看来，图式可以说是认知结构的起点和核心，或者说是人类认识事物的基础。婴儿出生后头脑中就有着本能的图式，是遗传性的图式，个体之所以能对刺激作出某种反应，是由于个体具有能够同化这种刺激的某种图式。因此，图式的形式和变化是认知发展的实质。

“同化”原本是一个生物学的概念，它是指有机体把外部要素整合进自己结构中去的过程。在认知发展理论中，同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程。也就是说，个体在感受到信息刺激时，会把信息纳入头脑中原有的图式之中，使其成为自身的一部分，就像消化系统将营养物质吸收一样。所不同的只是涉及的变化不是生理性的，而是机能性的，此时只能引起图式的量的变化。在这种学习中，已有的知识与经验迁移到新知识学习中，成为新知识学习的重要支撑和基础，从而促成了新知识的学习。这种在原有知识基础上的建构，属于已有知识与经验促进新知识学习的正迁移。随着个体认知的发展，同化会经历下列三种形式：①再现性同化，即基于学生对出现的某一刺激作出相同的重复反应；②再认性同化，即基于学生辩别物体之间的差异借以作出不同反应的能力；③概括性同化，即基于学生知觉物体之间的相似性并把它们归于不同类别的能力。

“顺应”则是指“有机体调节自己的内部结构以适应特定刺激情境的过程”。顺应是与同化伴随而行的。当个体遇到不能用原有的图式来同化新的刺激时，便要对原有的图式加以修改或重建，以适应环境。在这种概念转变学习中，需要清晰地对已有的概念结构进行重组。要经过顺应的过程，学习者才能建构起新的知识。这是已有的知识与经验在新知识学习中的负迁移。可见就本质而言，同化主要是指个体对环境的作用，顺应则主要是指环境对个体的作用。显然，在我们的教学中，学生接受信息如果只有同化，而没有顺应，就不可能引起图式质的变化，那就谈不上发展。对于重组和改造个体内部的认知结构来说，顺应应比同化占有更重要的地位。因此，学习是个体主动建构的过程，学习者不是被动的刺激接受者，他要对外部信息做主动的加工、选择和批判。而且，知识或意义也不是简单由外部信息单方面决定的，意义是学习者在已有知识和经验的基础上，通过新旧知识经验间反复的、双向的相互作用过程而建构起来的。其中，每个学习者都以自己原有的知识和经验系统(图式)为基础对新的信息进行编码，建构自己的理解，同时使原有的知识与经验系统有所增长(同化)或发生调整和改变(顺应)。因此，学习不是仅仅指简单的信息积累和增长(扩大性学习)，而同时包含由于新旧经验的冲突而引发的观念转变和结构重组(概念转变学习)。

笔者认为，对于个体的成长来说，极为重要的就是个体内部的认知结构的形成和变化，而一旦形成了认知结构，则个体的发展主要决定于它的认知结构的改造、重组和调整。尽管人的认知发展水平的高低，决定了这种同化和顺应的双向建构的深化程度，决定于这种双向结构的发展，决定于这种结构的不断扩展和螺旋式上升的建构，但顺应始终应处于比同化更重要的地位，因为顺应追求的是个体图式的质变。学校的学科教育担负着促进学生认知成熟的特殊使命，在化学教学中，教师有责任不断求得学生的认知结构循环的同化与顺应的不断的平衡，但平衡是相对的，不平衡是绝对的，旧的平衡向新的平衡转化的关键，是个体旧有图式的改造，使其发生质的变化，是学生认知结构的重组与调整。由此皮亚杰的建构主义学习观为我们提供了考察学习本质和了解学习过程的一种新思路，我们正应该这样来认识皮亚杰理论的精萃。

三、重视学生认知结构的改造与重组是改进化学教学的重要问题

皮亚杰的学习理论给予我们的重要启示是我们必须在学生的学习过程中正确把握和处理好同化、顺应和平衡三者之间的关系。平衡是相对的，暂时的，不平衡才能促进学生的发展，而发展才是我们所追求的根本目的，从这个意义上来说，顺应比同化更重要，更应占先。中学生就年龄来说，他们已处于形式运演的认知发展阶段，已经形成了各自的认知结构，继续促进学生的发展，就意味着要不断地通过同化顺应、平衡的循环，促使学生的认知结构发生质的变化，这种质的变化就是认知结构的改造、重组和调整，而其抓手显然应该是“顺应”。我们要采取各种教学手段促使学生发生顺应的过程，这样才能在学习中不断促使学生的认知结构发生质的变化，才能不断地提高我们的化学课堂教学的质量和效益。

举例来说，在化学教学中，我们常常遇到这样的问题，即怎样进行化学知识的系统复习？这也是每一位化学教师面临的一个高三总复习的教学策略问题。如果第一轮复习只进行简单的机械重复(这对于基础知识和基本技能较差的学生来讲很有必要)，这轮复习很少有学生认知结构的改造和重组。如果第二轮复习在必要重复的基础上进行认真的分块、归类和分析(即把高中化学内容分为六大块)并进行深入地讨论和教学，显然改造、重组和调整认知结构的份量会有所增加。如果第三轮复习在必要的重复加分块、归类和分析外，能精选例题作练习讲解，则改造、重组认知结构的量会更大。一般的化学教师在系统复习过程中大致只做了如上三件事，因此改造、重组认知结构的的量也就达到了顶点，很难再有新的突破，接着就是漫无目的地搞题海战术，使学生就像一台做题目的机器，企盼用大运动量的训练，来达到复习巩固的目的。这种做法充其量不过是利用练习把学生学习情景的新鲜变为陈旧，以降低学生的学习水平层次，以应付高考，这种低效的、意义不大的机械学习，其知识意义自主建构过程基本消失，没有在不断促使学生的认知结构发生新的质的变化上下功夫。一般来讲，高考化学总复致可分为以下三轮，第一轮应以知识分块、系统归纳和分析知识为主，第二轮以练习配合讲评、讨论为主，第三轮应该以思维训练和方法指导为主，也即应以充分有力的新情境、新思路、新方法来提高学生的思维能力、迁移能力和分析问题、解决问题的能力，促进学生认知结构的改造、重组和调整。但由于缺少资料和方法，第三轮复习的思维训练和方法指导色彩不浓，改组学生的认知结构、促进学生新的顺应的外界刺激，不新颖、无力度。因此，学生往往感到收〖www.haoword.com〗获不够大，效益不够高。

化学研究论文 篇三

关键词：教材挖掘备课

教材既是学生掌握知识的主要依据，又是培养学生学习能力的凭借和载体。我们的教学任务不仅是把教材知识传授给学生，而且更重要的是使学生通过教材的学习，掌握学习知识的方法为探求未知世界打下坚实基础，以激发学生的探索热情，培养其创新精神和创造能力，进而提高其综合素质。因此，教学中要千方百计地创设教学情景，把教材作为凭借，把教师置于组织者和指导者的地位，使教材的死内容变为活内容，再把学活的知识转化为能力，才能真正体现教材的作用。下面就本人在教学一线的不懈探索，谈谈怎样深度挖掘教材备好化学课。

一、对教材知识内容的挖掘

初中化学教材中所涉及到的知识点很多，对教材知识内容的处理需要注意的是：

1．知识的条理性和系统性：对教材知识内容分层次梳理单元知识，归纳知识点，连成知识线，构成知识面，结成知识网；防止知识遗漏，便于学生系统化、条理化地掌握知识，构建学科知识体系。

2.知识的规律性和方法性：突出重点，突破难点，抓住关键点，注重能力点，升华学科思想，提炼知识规律，传授科学方法，培养各种技能。

3.知识的针对性和警示性：针对学习和解题中出现的典型思维误区指点迷津，警示学生避开错路，少走弯路。

4.知识的新颖性和前瞻性：根据《考试说明》和近几年全市课标中考命题方向，以经典中考试题为范例，全面扫描中考考点和热点，总结命题规律和特点，展望命题的最新动向。

二、对教材重难点的挖掘

尽管教材中的知识点很多，但要注意的是并不是每个知识点都是重点，也不是每部分内容都要“平分秋色”，做好备重点工作有两方面含义：一是要抓住教材的重点内容。重点内容就是教材中最主要、最基本的内容。如初中《化学》的重点是建立起基本的化学概念，既使学生认识化学，学习化学的方法和手段，指导解决问题的能力，又是学习化学学科思想和方法。因此，应在教学中将重点放在对化学基本知识、基本概念、基本的化学变化及物质组成的基础上。二是下教案时要确定每堂课的教学重点和难点，本堂课着重要求学生掌握哪些知识或何种技能必须明确，而不能“眉毛胡子一把抓”，什么都想抓，结果什么也抓不住。化学教学中备课确定重点一般注意三条：①基本概念②基本理论③基本方法。关键在于“基本”两字。例如在学习物质的变化时，重点在于物理变化和化学变化的实质中有无新物质的生成，及组成物质的分子是否有了改变，只要抓住这关键所在，学生就能正确区分物质的变化是属于物理变化或者化学变化中的哪种类型了。

在确定好教学重点的基础上还应进一步对教材难点进行挖掘。难点的确定不同于重点的确定，重点的确定是因为选择教学内容必须是基本的教学内容，而难点的确定则主要考虑学习中的教学内容对大多数学生而言的难易程度，更要考虑什么样的内容对学生而言是难以理解和掌握的，从中找出一些带有规律性的东西来。确定教学难点从两方面考虑：①学生对知识的获得和认知经历是由简单到复杂的，获得知识有具体到抽象的过程，故难点应有复杂性和城乡性。②学生认识知识是从无到有，由简单到复杂的，学生掌握技能总是先技能后技巧的，所以，难点又要是那些对学生来说比较生疏而又带技巧性的。如化学计算中涉及到无数据、多反应、多步骤、联系知识面广同时又是新的方面的内容，就可作为教学难点内容。

三、对教学内容的探索性的挖掘转教材中需探索性的内容非常之多，关键在于教师能否深入挖掘。对教材中那些理论性强，难理解的内容，教师不应该只注重讲深讲透而让学生死记硬背结论，而应该进行探索式教学，其效果会大不相同。认真研究教材，精心设计探究性实验问题，学起于思，思源于疑，因此一个好的问题对整个教学都相当重要。实验——化学教学的一种重要手段，它是有目的的使自然界中的现象在特定条件下再现，能简单、明了的突出主要因素，给人以直观、生动的感受，它能激发学生发现问题，产生强烈的好奇心，并驱使他们积极思考，探究其中的奥妙。?做一个探究型的教师是新教材提出的一个基本要求。只有教师真正的探究起来，才能让学生在学习中自然而然地去发现问题、分析问题、解决问题，从而形成探究能力。例如，在讲物质的性质时，可采用展示实物的方法，让学生自己探索并得出结论。如酒精的性质教学时可作如下设计：

展示：酒精灯一盏，盛有酒精半瓶，让学生观察并描述物质：透明液体；

演示：托盘天平一边放上述酒精灯，另一边放盛相同体积水的酒精灯，观察天平，学生描述：酒精密度比水小。

演示：打开瓶盖，让学生用鼻嗅瓶口（注意正确方法），学生描述，有芳香气味（易挥发）。

演示：向盛有水的烧杯中慢慢加入酒精并不断搅拌，学生描述：酒精能以任意比例与水相溶。

演示：将酒精灯点燃，学生描述：酒精可以燃烧，具可燃性。

演示：将少量植物油分别倒入盛有水和酒精的试管中，学生描述：酒精可以溶解某些有机物，可做有机溶剂。

这样做，学生精力集中，兴趣盎然，思维积极活跃，实际是给学生设置了“发现”的情境，让学生通过探索“发现”了酒精的性质。又如讲实验室制氢气所需药品时，可选用铁、镁、锌和铜分别与稀硫酸反应，让学生观察其反应现象，比较找出最适合实验室操作的药品，后自己总结得出运用锌和稀硫酸，因为其反应速度适中，产生氢气量较多，反应时间较长等有利于对气体的收集。

四、对教材内容的启发性的挖掘

随着教学改革的不断深入，启发式教学有了新的含义。启发式不是一种具体的教学方法，而是一种方法论的指导思想。它能调动学生的学习积极性、自觉性，引导学生独立思考，主动实践的一切方式方法，均可称为启发式教学。要想真正做到正确运用启发式教学，首先要做到善于挖掘教材内容中的启发性素材，创设“启发”的情境。①充分利用实验启发，如将铁分别置于干燥环境中、潮湿环境中、水中一段时间，进行观察比较，启发学生总结铁生锈的条件；②补充启发性事例，如学习氧气的用途时可补充宇航员在太空中生活，工业上炼钢，动植物的生命需要等等，让学生理解氧气有哪些用途；③巧妙比喻进行启发，有些化学理论往往是抽象、枯燥的，如果用空洞的语言平铺直叙地讲述，学生接受起来就会感到乏味，效果极差。例如，对PH=5的盐酸稀释1000倍，为什么PH≠8，理论讲述，定量分析，理解都十分困难，但如果让学生思考“糖水无限稀释，能变成咸味吗？”，这样启发，学生会迅速理解。

五、对教材内容的开放性挖掘

教材内容的开放性，是指教学中以教材为中心和依据，但不局限于教材，是以教材内容为凭借，从知识、能力等方面向外延展和扩展。创设一些开放性的问题，拓宽学生的视野和知识面，处理好书内和书外的关系，要紧扣课本，适当补充书外知识，要用生动的实例，恰当的比喻和有趣的内容作适当补充，内容和教材相结合，让学生掌握更多更新的知识和方法，进而提高学生的创造思维能力。

六、对教材内容的情感教育的挖掘

教材内容的情感教育是指如何利用教材中的情感教育素材，有目的地培养学生良好的情感品质，以防止和克服消极情感，使学生身心获得全面健康的发展。①挖掘教材内容的吸引力，激发学生学习的积极性。充分利用好课堂演示实验和学生实验，引起学生的注意力，提高学生的好奇心和探求知识的欲望。开阔学生的思路，从而培养学生的辨证思维能力和敢于提出问题、敢于质疑的科学精神；②充分利用化学史教育激发学生勇敢精神和敢于冒险的精神。特别是科学家不畏艰险，不怕牺牲，勇于实践和创新的精神。如介绍普利斯里发现氧，舍勒证明空气中有“火气”，拉瓦锡发现氮等等事例，都必将大大鼓舞学生学习的积极性。③联系生活实际，结合科技、生产、生活中的现象，激发学生对学习价值的认识和体验。如在化学课堂中渗透环境教育。课堂教学是学校教育活动的主体，也是对学生进行环保教育的主要途径。作为化学教师，应认真钻研教材，挖掘教材的内在因素，找准与环境及环境问题有关的内容，阅读有关资料，收看有关电视节目，广泛涉猎，精心备课，适时对学生进行可持续发展教育。当讲到空气的成分时，指出空气的成分一般说来是比较固定的，对于人类和动植物的生存非常重要。但随着现代工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘改变了空气的成分，造成了空气的污染。被污染的空气会严重地损害人体的健康，影响作物的生长，造成对自然资源以及建筑物等的破坏。在讲到能源时，介绍我国解放后在能源开发和利用方面的成就，指出当今能源匮乏，污染严重等问题，培养学生爱护自然，保护环境的高尚意识。④利用教材中对易燃易爆物品的认识及防火防爆知识的学习，提高学生安全意识，将所学到的知识运用到自己生活中去，保护好自己的生命和财产安全。还可结合一些化学药品的腐蚀性、毒性对人体造成伤害知识的学习，让学生认识到，生活中无处不存在化学，化学已涉及到我们生活中的方方面面，进而是学生看到了学习化学的真正价值所在，保持学习化学的积极性。参考文献：

1.陈旭远：新课程实用课堂教学艺术（东北师范大学出版社）2004年6月

化学论文 篇四

关键词：超分子化合物；主体客体；识别作用；配位

“超分子”一词早在20世纪30年代已经出现，但在科学界受到重视却是50年之后了。毕业论文超分子化学可定义为“超出分子的化学”,是关于若干化学物种通过分子间相互作用结合在一起所构成的，具有较高复杂性和一定组织性的整体的化学。在这个整体中各组分还保持某些固有的物理和化学性质，同时又因彼此间的相互影响或扰动而表现出某些整体功能[1].超分子体系的微观单元是由若干乃至许许多多个不同化合物的分子或离子或其他可单独存在的具有一定化学性质的微粒聚集而成。聚集数可以确定或不确定，这与一分子中原子个数严格确定具有本质区别，把多个组分的基本微观单元聚集成“超分子”的凝聚力是一些(相对于共价键)较弱的作用力。如范氏力(含氢键)、亲水或憎水作用等[2].

1超分子化合物的分类

1.1杂多酸类超分子化合物

杂多酸是一类金属一氧簇合物，一般呈笼型结构，是一类优良的受体分子，它可以与无机分子、离子等底物结合形成超分子化合物。作为一类新型电、磁、非线性光学材料极具开发价值[3],有关新型Keg-gin和Dawson型结构的多酸超分子化合物的合成及功能开发日益受到研究者的关注。杜丹等[4,5]合成了Dawson型磷钼杂多酸对苯二酚超分子膜及吡啶Dawson型磷钼多酸超分子膜修饰电极，发现该膜电极对抗坏血酸的催化峰电流与其浓度在0.35～0.50mol/L范围内呈良好的线性关系。靳素荣等[6]合成了9钨磷酸/结晶紫超分子化合物，并对其光致变色性质进行了探究，即合成化合物具有光敏性，漫反射日光即可使其变蓝。王升富等[7]合成了磷钼杂多酸-L-半胱氨酸自组装超分子膜电极，发现该膜电极对酸性溶液中的NO2-有明显的电催化还原作用。毕丽华等[8]合成了多酸超分子化合物，首次发现了杂多酸超分子化合物溶于适当有机溶剂中可表现出近晶相液晶行为。刘术侠等[9]以Dawson型砷钼酸、金刚烷胺为原料合成了超分子化合物(C10H18N)6As2Mo18O62·6CH3CN·8H2O,该化合物具有可逆的光致变色特性，并提出了一个可能变色机理。

1.2多胺类超分子化合物

由于二氧四胺体系可有效地稳定如Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)等过渡金属离子的高价氧化态，若二氧四胺与荧光基团相连，则光敏物质荧光的猝灭或增强就与相连的二氧四胺配合物与光敏物质间是否发生电子转移密切相关，即通过金属离子可以调节荧光的猝灭或开启，起到光开关的作用。苏循成等[10]合成了8羟基喹啉取代的二氧四胺大环配体，其中含有2个独立的螯合基团，在适当情况下能分别与金属离子配位。

大环冠醚由于其自组装性能及分子识别能力而引起人们广泛的重视。近来，冠醚又成为在超分子体系中用于建构主体分子的一种重要的建造单元。硕士论文李晖等[11]利用了冠醚分子的分子识别能力及蒽醌分子的光敏性，设计合成了一种新的氮杂冠醚取代蒽醌分子，并以该分子作为主体分子，以稀土离子作为客体构成超分子体系，并研究了超分子体系内的能量转移过程。

1.3卟啉类超分子化合物

卟啉及其金属配合物、类似物的超分子功能已应用于生物相关物质分析，展示了更加诱人的前景，并将推动超分子络合物在分析化学中应用的深入开展。

1.4树状超分子化合物

树状大分子(dendrimer)是20世纪80年代中期出现的一类较新的合成高分子。薄志山等[12]首次合成以阴离子卟啉作为树状分子的核，树状阳离子为外层，基于卟啉阴离子与树状阳离子之间静电作用力来组装树状超分子复合物。镧系金属离子(Ln3+)如Tb3+和Eu3+的发光具有长寿命(微秒级)、窄波长、对环境超灵敏性等特点，是一种优良的发光材料，但镧系金属离子在水溶液中只有很弱的发光。朱麟勇等[13]合成了聚醚型树枝体与聚丙烯酸线性聚合体的两亲杂化嵌段共聚物，研究表明聚醚树枝体通过对Tb3+能量传递，使Tb3+发光强度大幅度提高的“天线效应”。

1.5液晶类超分子化合物

侧链液晶聚合物具有小分子液晶和高分子材料的双重特性，晏华在《超分子液晶》[14]中详细讨论了超分子和液晶的内在联系，探讨了超分子液晶分子工程和超分子液晶热力学。李敏等[15]从分子设计的角度出发，合成了以对硝基偶氮苯为介晶基团的丙烯酸类液晶聚合物，液晶基元上作为电子受体的硝基和作为电子给体的烷氧基可与苯环、NN之间形成一个离域的π电子体系。初步的研究表明：电晕极化制备的该类聚合物的取向膜具有二阶非线性光学性质。堪东中等[16]用4,4′-二羧酸1,6二酚氧基正己烷与等摩尔的4,4′-联吡啶合成了“T”型超分子液晶，并观察到随构筑“T”型介晶基元分子结构的变化，组装超分子体系由单向性液晶向稳定的双向性液晶转变的规律性。

1.6酞菁类超分子化合物

田宏健等[17]合成了带负电荷取代基的中位四(4′-磺酸基苯基)卟啉及锌络合物和带正电荷取代基的2,9,16,23四[(4′-N,N,N三甲基)苯氧基]酞菁季铵碘盐及锌络合物，并用Job氏光度滴定的方法确定了它们的组成，为面对面的杂二聚体或三明治式的杂三聚体超分子排列。发现在超分子体系中卟啉与酞菁能互相猝灭各自的荧光，用纳秒级的激光闪光光解技术观察到卟啉的正离子在600～650nm和酞菁负离子自由基在550～600nm的瞬态吸收光谱。结果表明在超分子体系中存在分子间的光诱导电子转移过程。

2超分子化合物的合成

2.1分子自组装

近年来分子自组装作为一种新的化学合成方法倍受关注，医学论文尤其是分子尺寸在1～100nm的化合物，它们用常见的化学合成法一般很难得到。最近，Yan等[18]运用超分子自组装方法合成了长度达厘米级、直径达毫米级、管壁达400nm的管，成为超分子化学合成上的一个亮点。

刘雅娟等[19]利用一对互补的分子组分5(4十二烷氧基苯乙烯基2,4,6(1H,3H)嘧啶三酮和4胺基2,6二十二烷基胺基1,3,5三嗪的自组装过程构筑了一种直径约为5μm的超分子纳米管。变温傅里叶红外光谱研究表明，在纳米管的形成过程中，氢键、π-π相互作用和范德华力等非共价键相互作用导致了超分子纳米管的形成。Reinhoudt等报道了最多具有47个钯配合物的有机金属树状分子，准弹性光散射实验(QELS)、原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)表明聚集体为直径200nm的圆球，Puddephatt合成了直到第4代的树状铂配合物(28个配位中心).

2.2模板合成

1992年Mobil公司的科研人员首次利用阳离子型表面活性剂的超分子液晶模板，合成了有介孔结构的氧化硅和铝硅酸盐，其中最具有代表性的是有六方排列介孔孔道的MCM-41[20].

以环糊精(α-CD,β-CD,γ-CD)作为环的轮烷的合成及性能研究尤其引人注目。环糊精边缘是亲水的，内腔是疏水的，环糊精作为主体与疏水客体分子自我识别可形成轮烷。刘育[21]在以环糊精为受体的分子识别和组装方面做了深入的研究。Isnin等成功地合成了不对称的轮烷。分子一端为二甲基(二茂铁甲基)铵盐，另一端为萘2磺酸盐。Stoddart等用聚乙烯醇与α-CD作用，端基为2,4二硝基苯时，得到了含有20～23个α-CD的珍珠项链型轮烷。Stoddart等在室温下合成一系列的索烃。在室温下以二苯34冠10(BPP34CI0)作为模板得到了索烃，收率高达70%[22].

2.3其他方法

最近，赵朴素等运用密度泛涵B3LYP方法，在6-31G*水平上设计优化了丁二酮肟与苯甲酸通过四重氢键构筑的异三体超分子，职称论文显示形成三聚体的反应可自发进行，实验合成出相关异三聚体[23].

赵士龙等[24]在水热条件下，合成了新型超分子化合物(bipyH2)2(H2P2Mo5O23).H2O,研究表明，杂多阴离子与质子化的4,4′-bipy和水分子通过氢键连成无限二维网状结构，形成超分子化合物。栾国有等[25]利用中温水热方法合成了化合物(H3NCH2CH2NH3)2[(HPO4)2Mo5O15],并确定其构型为5个MoO6八面体通过共边和共角连接形成1个五元环，其环平面的上下两侧各有一组HPO4四面体通过共用3个O原子与Mo—O簇键合，并且[H2P2Mo5O23]4-与H3NCH2CH2NH3通过强的氢键作用，形成一种新型的有机无机超分子杂化材料。

3超分子化合物的应用

3.1在光化学上的应用

Lehn等设计了专门用于光释放碱金属离子的穴醚，他们利用2硝基苄基醚充当一个大环的桥键，紫外光照可使此键断裂，形成单环化合物，后者对碱金属离子的络合能力大大下降。张海容等[26]发现在微量环已烷存在下，BCD可诱导BNS发射强的RTP.尹伟等[27]用Eu2+与邻菲咯啉(Phen)、2噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)和联吡啶(Dpy)形成的四元、三元和二元系列配合物与上述2种分子筛组装成新的系列超分子纳米发光材料，并对它们的发光性能进行了比较。陈彰评[28]合成了卟啉冠醚4,4二甲基联吡啶超分子模型化合物。研究发现4,4二甲基联吡啶能很好地配合到卟啉与冠醚形成的空穴中去，在光照条件下，生成的卟啉激发态分子能很好地进行电子转移，形成了一个很好的光开关模型。

2在压电化学传感器的应用

超分子化学的主客体适应原理，在压电化学传感器中得到广泛的应用。超分子用作压电化学传感器的敏感涂层，利用超分子的特殊空间结构，通过分子间的协同作用，对目标分子进行分子识别。留学生论文符合空间结构的分析物被选择性地吸附，可以明显提高压电化学传感器的选择性。利用多种冠醚衍生物作为QCM涂层测定有机蒸气，如传感器阵列、模式识别等，在二元、三元、四元有机蒸气混合物中识别，预测结果较好，并用于定量分析。利用单苯15冠5(B15C5)、单苯18冠6(B18C6)、二苯30冠10(DB30C10)涂于TSM化学传感器电极表面，可对39种有机蒸气进行分析，其中B15C5(涂载量12mg)对甲酸的检出限为20.1μg/L,并具有很宽的线性范围。

Dickert等用涂BCD的QCM和SAW测定四氯乙烯，测定下限可达几个10-6(Y).以后，他们又用交联BCD作为QCM的涂层测定氯苯，大量的二乙醚存在时(二乙醚-氯苯的体积比为50000∶1),不干扰测定，线性范围10×10-6～500×10-6(Y),并用于监测Grignard反应终点。Nelli等用间苯二酚杯芳烃衍生物作QCM敏感涂层，对硝基苯有较高的选择性，在相对湿度高达90%和有H2,H2S,NO,SO2,CH4,n-C4H1O共存时不干扰测定。Dermody等用多种杯芳烃衍生物，在SAW石英表面分子自组装成双分子层，测定苯、氯苯、甲苯等。Pinalli等用间苯二酚杯芳烃衍生物，测定气相中酒精的含量，线性范围1×10-3～4×10-3(Y),重现性好。Malitesta等用分子印迹电合成聚合制备仿生QCM传感器。姚守拙等用咖啡因(CAF)作模板分子制成BAW传感器，对CAF的响应范围为5.0×10-9～1.0×10-4

mol/L,在pH8.0时检出限5.0×10-9mol/L,回收率96.1%～105.6%[29].

3.3超分子化合物的识别作用

所谓分子识别就是主体(或受体)对客体(或底物)选择性结合并产生某种特定功能的过程，是组装及组装功能的基础，是酶和受体选择性的根基。互补性(complementarity)及预组织(preorganization)是决定分子识别过程的2个关键原则，前者决定识别过程的选择性，后者决定识别过程的键和能力。

对羧酸根、磷酸根的识别研究目的主要在于探讨主体分子对氨基酸、肽、核苷酸等的识别，进而研究对肽、核酸的催化水解反应。大环多胺及其金属配合物能很好地识别羧酸根、磷酸根的主体分子。带吖啶基团的配合物，通过Zn2+配合物的超分子自组装可对对二甲酸进行选择性识别。如果在大环多胺环外还有可以配位的氨基，则它与Cu(Ⅱ)能形成更加稳定的配合物。化合物(结构见图1)与Co(Ⅲ)形成的配合物与PO4

3-能形成相当坚固的配合物。因为分子识别的目的，这是系统可以作为一个能使磷酸键合位置移动的新摸型[30].

3.4超分子化合物作为分子器件方面的研究

分子器件是一种由分子元件组装的体系(即超分子结构),它被设计成为在电子、离子或光子作用下能完成特定功能的体系。刘祁涛[31]用对苯二甲酸terph为配体，合成了[Cu2(bpy)2(terph)]Cl2·4H2O晶体，其中bpy为2,2′联吡啶。英语论文应用苯三甲酸(TMA)为配体可以合成[Cu3(TMA)(H2O)3]n配位超分子晶体，为由配体超分子的途径制造纳米级的孔材料、实现纳米反应器的设想提供了可能。8羟基喹啉、邻菲咯啉的许多金属配合物都具有荧光，且配合物稳定。把8羟基喹啉或邻菲咯啉引入大环，由于两者都具有独立的配位功能，可以形成稳定的超分子化合物，并进一步发展为光化学器件。

3.5超分子化合物在色谱和光谱上的应用

顾玉宗等[32]利用LB技术，以二十碳酸作辅助成膜材料，在疏水处理的P-Si上分别制备了2,4,6,10和20层聚乙烯咔唑(PVK)超分子膜。对这种体系的表面光电压谱(SPS)研究结果表明，表面光电压随PVK膜层数的增加而增强，在紫外区增强较为明显，随着膜层数的增加，表面光电压有趋于饱和的趋势。膜对基底的敏化主要是由于PVK的光导电性引起的。杨扬等[33]成功地用高效液相色谱法分离了某些超分子化合物合成过程中间产物富电子对苯二酚聚醚链(HQ)系列产品。

3.6超分子催化及模拟酶的分析应用

超分子的反应性和催化性，与酶对底物的识别和催化底物参加反应极相似。工作总结以模仿天然酶对底物的分子识别和高效催化活性为目的的模拟酶(或称人工酶)研究近十多年来是生物化学和有机化学的重要课题。其中对过氧化物模拟酶的分析应用研究特别突出。慈云祥等将氨基酸、蛋白质、核酸，对某些金属卟啉的模拟酶活性的影响加以应用，并结合免疫分析技术，建立模拟酶作示踪物的酶免疫分析方法，或以模拟酶作非放射性探针标记物建立核酸序列分析方法[34].

3.7在分析化学上的应用

Shinkai等在研究硼酸衍生化卟啉的分子组装行为，并用于测定糖分子构型方面取得了许多成果。例如：四(4硼酸基苯基)卟啉(TBPP)在水溶液中和糖分子存在下由π-π堆积成的聚集体，圆二色谱(CD)的激子偶合带(ECB)符号，对糖分子的绝对构型有专一性，可检测糖分子的绝对构型等等[34].

4结语

目前，超分子化学的理论和方法正发挥着越来越重要的作用，该学科的研究将更加紧密地与各化学分支相结合。可以预见，作为超分子化学起源的主客体化学将与有机合成化学、配位化学和生物化学互相促进，为生命科学、能源科学等共同做出巨大贡献；超分子化学方法在无机化学中的应用，留学生论文将使人们获得多种具特定功能的配合物、晶体、陶瓷等材料；物理化学则要改变当前超分子化学的定性科学现状，从微观和宏观上把选择性分子间力、分子识别、分子自组装等过程用适当的变量进行定量描述，从而提高人们对超分子化学的认识和预测、控制能力，最终要寻求解释超分子体系内在运动规律和预言此类体系整体功能的理论工具[2].

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