緒　論

一、應(yīng)用化學(xué)概況

1．應(yīng)用化學(xué)是什么？

應(yīng)用化學(xué)是研究如何將當(dāng)今化學(xué)研究成果迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)用產(chǎn)品的應(yīng)用性學(xué)科。在日常生活中，應(yīng)用化學(xué)無處不在。例如醫(yī)院里使用的氧氣瓶，其中的氧氣是科研人員通過一定的方法技術(shù)提純了空氣中的氧氣而制得的；洗衣粉、肥皂、衣領(lǐng)凈等添加了去污能力強(qiáng)、使衣服顏色鮮艷而又比較溫和的化學(xué)物質(zhì)；人們喝的飲料、礦泉水里添加了人體需要的微量元素，這些微量元素可以被人吸收；除此以外，還有化妝品的祛斑、美白、去皺紋、補(bǔ)水功效，手機(jī)電池的持久耐用，電視電腦屏幕輻射降低，塑料袋的降解等。這些都是化學(xué)物質(zhì)起重要作用。能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)需要的這些物品，就是應(yīng)用化學(xué)的產(chǎn)物。應(yīng)用化學(xué)研究者發(fā)現(xiàn)某些元素或某些物質(zhì)具有很好的用途，然后進(jìn)行小劑量的科研實(shí)驗(yàn)，如果成功，就將此方案提供給化學(xué)工程與工藝的研究者進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)放大，再投入使用。如今應(yīng)用化學(xué)已經(jīng)在輕工業(yè)、日化、石化、制藥、農(nóng)藥、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2．應(yīng)用化學(xué)的作用

應(yīng)用化學(xué)的研討方向是利用已經(jīng)知道或了解的應(yīng)用化學(xué)理論和實(shí)際方法去解決生產(chǎn)和生活中的問題，將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作。應(yīng)用化學(xué)并不是單一的，而是具有綜合性的，不但綜合了化學(xué)知識，還吸收了一些非化學(xué)方面的理論。

對于研究大型化工廠的生產(chǎn)產(chǎn)品來說，應(yīng)用化學(xué)的貢獻(xiàn)是很大的。應(yīng)用化學(xué)具有很強(qiáng)的社會效益性，應(yīng)用化學(xué)的實(shí)驗(yàn)成果把經(jīng)濟(jì)效益作為基本的指標(biāo)，所以，需要特別重視產(chǎn)品原材料的價格和來源、運(yùn)輸問題、貯藏方式、產(chǎn)品的加工及產(chǎn)率。隨著社會新產(chǎn)品的不斷開發(fā)，加強(qiáng)應(yīng)用化學(xué)的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)成果相結(jié)合是非常重要的。

二、應(yīng)用化學(xué)學(xué)科及專業(yè)

1．應(yīng)用化學(xué)學(xué)科及專業(yè)

應(yīng)用化學(xué)是一門培養(yǎng)具備化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能以及相關(guān)的工程技術(shù)知識和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，具有化學(xué)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，能在科研機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校及企事業(yè)單位等從事科學(xué)研究、教學(xué)工作及管理工作的高級專門人才的學(xué)科。

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)在大學(xué)本科體系屬于化學(xué)專業(yè)大類，其專業(yè)代碼為070302，畢業(yè)后可以授予理學(xué)或工學(xué)學(xué)士學(xué)位。而在研究生培養(yǎng)體系中，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是一級學(xué)科“化學(xué)工程與技術(shù)”下設(shè)的二級學(xué)科，學(xué)科代碼為081704。

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)服務(wù)于化工、能源、機(jī)械、材料和輕工等行業(yè)，面向經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，構(gòu)建了厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的人才培養(yǎng)模式。依托高水平的平臺建設(shè)，以強(qiáng)有力的學(xué)科作為支撐，堅(jiān)持以科研促進(jìn)教學(xué)，重視實(shí)踐教學(xué)，著力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，加強(qiáng)學(xué)生的吃苦耐勞精神、創(chuàng)業(yè)精神、團(tuán)隊(duì)精神和奉獻(xiàn)精神等綜合素質(zhì)培養(yǎng)。同時依據(jù)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展需求，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系，全面推進(jìn)教學(xué)改革，培養(yǎng)重基礎(chǔ)、重實(shí)踐、重能力、重創(chuàng)新的高素質(zhì)工程技術(shù)及管理人才。

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)遵循“德育為先、知識為本、能力為重、全面發(fā)展”的育人理念，主動適應(yīng)國家化學(xué)、化工、能源、制藥、輕工等行業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，培養(yǎng)學(xué)生具有強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，系統(tǒng)掌握化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)技能，具備工程實(shí)踐能力、技術(shù)開發(fā)能力，熟悉相關(guān)領(lǐng)域的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及工程管理、項(xiàng)目決策等知識，具備對此領(lǐng)域的工程問題進(jìn)行研究分析和設(shè)計(jì)開發(fā)的工程實(shí)踐能力，能在相關(guān)領(lǐng)域從事生產(chǎn)、技術(shù)管理、研發(fā)等工作，成為應(yīng)用型高素質(zhì)專門人才和行業(yè)精英。

2．應(yīng)用化學(xué)的特點(diǎn)

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會需要，具有良好的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神，掌握化學(xué)的基本理論、基本知識和實(shí)驗(yàn)技能，受到應(yīng)用研究、科技開發(fā)、科技管理初步訓(xùn)練的應(yīng)用化學(xué)專門人才。應(yīng)用化學(xué)是根據(jù)化學(xué)的基本理論和方法對工業(yè)生產(chǎn)中與化學(xué)有關(guān)的問題進(jìn)行應(yīng)用理論和方法的研究，以及實(shí)驗(yàn)開發(fā)研究的一門科學(xué)，融化學(xué)理論和實(shí)踐于一體，并與多門學(xué)科相互滲透。

化學(xué)作為一門核心、實(shí)用、創(chuàng)造性科學(xué)，已經(jīng)為人類認(rèn)識物質(zhì)世界和人類的文明進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)重在將化學(xué)的基本原理和知識應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的各個相關(guān)領(lǐng)域，包括化工、材料、醫(yī)藥、環(huán)境、能源、輕工等行業(yè)。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)偏重于應(yīng)用，是研究如何將當(dāng)今化學(xué)研究成果迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)用產(chǎn)品的應(yīng)用型專業(yè)。

3．應(yīng)用化學(xué)的要求

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)方面的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能以及相關(guān)的工程技術(shù)知識，受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，具有較好的科學(xué)素養(yǎng)，具備運(yùn)用所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)和科技管理的基本技能。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)對學(xué)生的要求包括知識要求、能力要求及素質(zhì)要求。

（1）知識要求

◇ 工具性知識。是指數(shù)學(xué)、外語、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫使用、文獻(xiàn)檢索、社會調(diào)查與研究方法、專業(yè)論文寫作等知識。

◇ 專業(yè)性知識。是指化工與制藥類專業(yè)基本知識、基礎(chǔ)理論和基本技能。

◇ 人文社會科學(xué)、自然科學(xué)和相關(guān)的工程技術(shù)知識。人文社會科學(xué)知識是指文學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué)、倫理學(xué)、政治學(xué)、藝術(shù)、社會學(xué)、心理學(xué)、邏輯學(xué)等知識；自然科學(xué)知識是指物理學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)等知識；工程技術(shù)知識是指工程設(shè)計(jì)、工程制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、電工與電子技術(shù)、化工儀表、儀器分析、環(huán)境保護(hù)、安全工程學(xué)等方面的知識。

◇ 管理學(xué)與法律知識。管理學(xué)知識包括政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理學(xué)、企業(yè)管理學(xué)等方面的知識。

（2）能力要求

◇ 具有終身自我學(xué)習(xí)、獲取知識的能力；

◇ 具有將化工與制藥類專業(yè)理論與知識融會貫通，綜合化工與制藥類專業(yè)知識分析和解決問題的能力；

◇ 具有利用創(chuàng)造性思維方法開展科學(xué)研究和就業(yè)創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的創(chuàng)新能力；

◇ 具有較強(qiáng)的漢語寫作和表達(dá)能力、溝通協(xié)調(diào)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力。

（3）素質(zhì)要求

◇ 具有良好的思想道德修養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任感；

◇ 具有較高的審美情趣、文化品位和人文素養(yǎng)；

◇ 具備良好的生活習(xí)慣和健康的心理與體質(zhì)；

◇ 成為德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

4．應(yīng)用化學(xué)的培養(yǎng)方向

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)所包含的領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，應(yīng)用化學(xué)包含的專業(yè)方向有很多種，主要有電化學(xué)、現(xiàn)代分析、精細(xì)化學(xué)品合成、膠體與表面化學(xué)、水化學(xué)與水處理技術(shù)、材料化學(xué)、材料保護(hù)和精細(xì)化工等培養(yǎng)方向。

三、應(yīng)用化學(xué)的課程及相關(guān)特點(diǎn)

1．應(yīng)用化學(xué)的主要課程

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)設(shè)置的主要課程包括：無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、化工原理、化學(xué)信息學(xué)、儀器分析、元素化學(xué)、生物化學(xué)、化工設(shè)計(jì)、現(xiàn)代分析進(jìn)展、藥物分析、有機(jī)合成、精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、膠體與表面化學(xué)、電極過程原理與應(yīng)用、水化學(xué)與水處理技術(shù)、廢水處理技術(shù)、綠色化學(xué)等。

2．開設(shè)應(yīng)用化學(xué)的高校

開設(shè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的大學(xué)約437所學(xué)校。例如北京市開設(shè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的高校有北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國石油大學(xué)（北京）、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）、華北電力大學(xué)（北京）、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京科技大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、 北京化工大學(xué)、北京化工大學(xué)北方學(xué)院、北京工商大學(xué)、北京石油化工學(xué)院、北京服裝學(xué)院等；湖南省開設(shè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的高校有湖南大學(xué)、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中南大學(xué)、湖南師范大學(xué)、湘潭大學(xué)、湖南工程學(xué)院、長沙理工大學(xué)、長沙學(xué)院、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉首大學(xué)、湖南理工學(xué)院、湖南文理學(xué)院、衡陽師范學(xué)院、湖南科技大學(xué)等；上海市開設(shè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的高校有上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)、東華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、華東師范大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海大學(xué)、東華大學(xué)、上海師范大學(xué)、上海理工大學(xué)。開設(shè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)詳細(xì)的高校清單可以參見網(wǎng)站http：//www.dxsbb.com/news/10178.html。

3．應(yīng)用化學(xué)的就業(yè)

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的是化學(xué)領(lǐng)域的通才，畢業(yè)后可以從事的工作崗位領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。如果從事精細(xì)化工行業(yè)，可以做一名工程師，按照自己的想法去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)品，研發(fā)大家需要的日化產(chǎn)品。若進(jìn)入分析化學(xué)行業(yè)，可以到大型儀器公司研發(fā)部做研究人員、實(shí)驗(yàn)人員等；也可以進(jìn)入國家標(biāo)準(zhǔn)制定中心做標(biāo)準(zhǔn)品的純化；還可以在研究院、高校等做研究人員，獨(dú)立分析各種物質(zhì)，嚴(yán)格控制質(zhì)量。材料行業(yè)要求創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，要從不同的角度分析問題，畢業(yè)生可以去企業(yè)做研發(fā)，也可以到科研院所、海關(guān)等單位做化學(xué)分析，還可以在企事業(yè)單位從事教學(xué)、管理藥品和實(shí)驗(yàn)室等工作。

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生一次性就業(yè)率比較高，就業(yè)行業(yè)包括教育、材料、軍工、汽車、軍隊(duì)、電子、信息、環(huán)保、市政、建筑、建材、消防、化工、機(jī)械等行業(yè)。部門包括：各級質(zhì)量監(jiān)督與檢測部門、科研院所、設(shè)計(jì)院所、教學(xué)單位、生產(chǎn)企業(yè)、省級以上的消防總隊(duì)等。該專業(yè)畢業(yè)生適宜到石油化工、環(huán)保、商品檢驗(yàn)、衛(wèi)生防疫、海關(guān)、醫(yī)藥、精細(xì)化工廠等生產(chǎn)、技術(shù)、行政部門和廠礦企業(yè)從事應(yīng)用研究、科技開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)和管理工作；也適宜到科研部門和學(xué)校從事科學(xué)研究和教學(xué)工作。

4．應(yīng)用化學(xué)的畢業(yè)要求

（1）政治方面

堅(jiān)持社會主義核心價值觀，具有堅(jiān)定的政治立場，熱愛祖國，具有為國家富強(qiáng)、民族昌盛而奮斗的志向和社會責(zé)任感，樹立科學(xué)的世界觀，成為社會主義事業(yè)的建設(shè)者和可靠接班人。

（2）工程知識

能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決電力化學(xué)和材料保護(hù)領(lǐng)域復(fù)雜的工程問題。

（3）問題分析

能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析電力化學(xué)和材料保護(hù)領(lǐng)域復(fù)雜的工程問題，以獲得有效結(jié)論。

（4）設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案

能夠設(shè)計(jì)電力化學(xué)和材料保護(hù)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。

（5）研究

能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對電力化學(xué)和材料保護(hù)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。進(jìn)而具有良好的應(yīng)用化學(xué)工程設(shè)計(jì)能力和新產(chǎn)品、新工藝、新材料、新技術(shù)研究開發(fā)的初步能力。

（6）使用現(xiàn)代工具

能夠針對化學(xué)、材料、能源、石化等相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具。

（7）工程與社會

能夠基于化學(xué)、材料、能源、石化領(lǐng)域相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價專業(yè)工程實(shí)踐和工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。

（8）環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展

了解化學(xué)、材料、能源、石化等相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究、開發(fā)與運(yùn)行的法律法規(guī)，能夠理解和評價電力化學(xué)和材料保護(hù)工程實(shí)踐與復(fù)雜工程問題的解決方案及其對社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的影響。

（9）身心健康和職業(yè)規(guī)范

具有良好的人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感，具有正確的價值觀，身心健康，能夠在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)工程實(shí)踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。

（10）個人和團(tuán)隊(duì)

具有敬業(yè)愛崗、團(tuán)結(jié)合作的品質(zhì)，能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。

（11）溝通

能夠就化學(xué)、材料、能源、石化領(lǐng)域復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。

（12）項(xiàng)目管理

掌握生產(chǎn)過程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析基礎(chǔ)知識，理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法。

（13）終身學(xué)習(xí)

具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

四、應(yīng)用化學(xué)與其他專業(yè)的相互關(guān)系

1．應(yīng)用化學(xué)與化工

應(yīng)用化學(xué)與化工最初都是化學(xué)的分支，化工偏重于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)方面的研究，應(yīng)用化學(xué)偏重于理論向應(yīng)用實(shí)踐過程的轉(zhuǎn)化。應(yīng)用化學(xué)是化學(xué)的一個分支，是與理論化學(xué)相對而言的。如果說理論化學(xué)只停留在理論階段，那應(yīng)用化學(xué)就是腳踏實(shí)地、踏踏實(shí)實(shí)把理論應(yīng)用到實(shí)踐上。

人類早期的生活更多地依賴于對天然物質(zhì)的直接利用，漸漸地這些物質(zhì)滿足不了人類的需求，于是產(chǎn)生了各種加工技術(shù)，有意識有目的地在工業(yè)規(guī)模上生產(chǎn)具有多種性能的新物質(zhì)。廣義地說，凡運(yùn)用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成或結(jié)構(gòu)、或合成新物質(zhì)的，都屬于化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，也就是化工，所得的產(chǎn)品被稱為化學(xué)品或化工產(chǎn)品。

2．應(yīng)用化學(xué)和材料化學(xué)

應(yīng)用化學(xué)和材料化學(xué)專業(yè)的相同點(diǎn)是依托的主干學(xué)科都是化學(xué)。

應(yīng)用化學(xué)和材料化學(xué)專業(yè)的不同點(diǎn)體現(xiàn)在兩個方面：學(xué)習(xí)內(nèi)容與就業(yè)狀況。

（1）學(xué)習(xí)內(nèi)容

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)注重研究化學(xué)成果如何轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品，偏重于應(yīng)用，因此在掌握一定理論的基礎(chǔ)上，還必須重視學(xué)生的動手能力，必須熟練操作化學(xué)儀器，熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。研究生階段對學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作有更高要求。

材料化學(xué)專業(yè)注重研究材料及其使用過程所涉及的化學(xué)原理與技術(shù)，目的在于探究微觀內(nèi)容。該專業(yè)對于理論知識考查較多，學(xué)習(xí)范圍包括無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料、新興復(fù)合材料等。研究生階段將對化學(xué)原理與技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，對各種化學(xué)材料有更深了解。

（2）就業(yè)狀況

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生可在各類涉及化學(xué)應(yīng)用的企事業(yè)單位就業(yè)，例如石油化工、環(huán)保、商品檢驗(yàn)、衛(wèi)生防疫、海關(guān)、醫(yī)藥等，主要從事應(yīng)用研究、科技開發(fā)、生產(chǎn)和管理等。

材料化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生可在涉及金屬材料、陶瓷材料、高分子材料（如塑料）、半導(dǎo)體材料或復(fù)合材料的單位從事制備、加工、開發(fā)利用等工作，但目前與專業(yè)比較對口的單位，主要是一些國有大中型企業(yè)，特別是大型鋼鐵制造公司。

3．化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化工

化學(xué)是理科，化工是工科，應(yīng)用化學(xué)在有的學(xué)校是理科，在有的學(xué)校是工科。化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)一脈相承，互為依托。應(yīng)用化學(xué)以化學(xué)的基本理論作為基石；同時，應(yīng)用化學(xué)的發(fā)展也促進(jìn)化學(xué)基礎(chǔ)知識的不斷完善。對于高校學(xué)生而言，化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)都是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在課程設(shè)置方面略有不同?；瘜W(xué)專業(yè)培養(yǎng)的是高素質(zhì)理科人才，能在化學(xué)領(lǐng)域從事科研、分析檢測和教學(xué)等工作；應(yīng)用化學(xué)融理論和實(shí)踐于一體，既要學(xué)習(xí)化學(xué)的基本理論，又要學(xué)習(xí)化工方面的工程與工藝，兼工兼理，是兩者的結(jié)合。

在就業(yè)方面，化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)的畢業(yè)生主要在各企事業(yè)單位從事化學(xué)相關(guān)的科研開發(fā)及應(yīng)用等方面的工作，沒有必然的區(qū)別。從企業(yè)方面來講，化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生主要從事基礎(chǔ)研發(fā)的工作，而應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生主要從事工程設(shè)計(jì)等相關(guān)工作。

例如復(fù)旦大學(xué)的化學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)幾乎沒差別，絕大部分課都一樣，可能有很少幾門課的差別，授予學(xué)位都是理科學(xué)士。

化工專業(yè)的核心課程是化工原理、化工熱力學(xué)、反應(yīng)工程及分離工程等。

五、中國典型的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)介紹

北京大學(xué)從1956年起開始進(jìn)行我國第一個放射化學(xué)專業(yè)的建設(shè)。1958年開始在全國正式招收放射化學(xué)專業(yè)本科生。1973年，又設(shè)立了我國第一個環(huán)境化學(xué)專業(yè)，1981年，放射化學(xué)專業(yè)成為國家批準(zhǔn)建立的首批博士點(diǎn)之一。20世紀(jì)80年代初，原有放射化學(xué)專業(yè)（本科）和環(huán)境化學(xué)專業(yè)（本科）合并而成立了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)（本科），1982年開始招生。此后又建立了博士后流動站。2001年5月30日，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)并入化學(xué)學(xué)院，成立了應(yīng)用化學(xué)系、應(yīng)用化學(xué)研究所。

在學(xué)科的創(chuàng)立和發(fā)展過程中，徐光憲、劉元方、吳季蘭、孫亦梁、唐孝炎、黎樂民等一大批杰出的化學(xué)家在這里建功立業(yè)。幾十年來，大批的放射化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)人才走向社會，為我國的核科學(xué)事業(yè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了卓越的貢獻(xiàn)。北京大學(xué)應(yīng)用化學(xué)主要包括以下六個主要領(lǐng)域。

1．核藥物化學(xué)

放射性同位素示蹤技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)及考古學(xué)應(yīng)用廣泛。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，放射性藥物已用于許多疾病的診斷和治療。放射性標(biāo)記的受體及其他生物活性分子是研究人體生理和病理的強(qiáng)有力手段。在生物學(xué)中，同位素技術(shù)已經(jīng)成為分子生物學(xué)研究不可缺少的常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段。

該方向目前主要從事腫瘤診斷和治療用的放射性藥物的研制。

2．輻射化學(xué)和材料

輻射化學(xué)是研究電離輻射與物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)的一門學(xué)科。而高分子輻射化學(xué)是高分子化學(xué)和輻射化學(xué)的交叉領(lǐng)域，研究電離輻射與單體和聚合物相互作用所產(chǎn)生的化學(xué)變化及其效應(yīng)，包括電離輻射引發(fā)的各種聚合、交聯(lián)、接枝和裂解等。

該方向的主要研究內(nèi)容包括：用⁶⁰Co-γ輻照的方法研究橡膠的輻射硫化機(jī)理及其粉末化工藝；研究輻射硫化超細(xì)粉末橡膠在工程塑料增韌和新型熱塑彈性體制備中的應(yīng)用；探索超細(xì)粉末橡膠的進(jìn)一步修飾或改性方法；研究天然高分子材料（纖維素、殼聚糖）的輻射改性以及高分子材料的輻射交聯(lián)與輻射降解的機(jī)理研究等。

3．超分子化學(xué)與超分子材料

超分子化學(xué)主要研究兩個或兩個以上的分子組分通過非共價鍵相互作用（自組裝、自識別）而形成的分子有序體的結(jié)構(gòu)和功能。超分子材料是超分子化學(xué)的主要發(fā)展方向之一，也是納米化學(xué)和材料的重要內(nèi)容。

該方向的研究內(nèi)容主要包括：環(huán)糊精納米管、輪烷、多聚輪烷、環(huán)糊精分子傳感器等新型超分子體系的設(shè)計(jì)合成及性質(zhì)研究；用分子印跡技術(shù)和微乳化技術(shù)制備有記憶功能的納米級高聚物；微乳液形成機(jī)理及應(yīng)用研究。

4．新能源與材料

合成發(fā)展新能源和環(huán)境產(chǎn)業(yè)所急需的新型復(fù)合金屬氧化物材料（由過渡金屬鈷、鎳、錳等與鋰元素形成的新的化學(xué)物質(zhì)），研究這些材料的物理和化學(xué)性質(zhì)與物質(zhì)的化學(xué)組成以及結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，并開拓這些新材料的應(yīng)用領(lǐng)域。重點(diǎn)是鋰離子二次電池正極材料。

5．核環(huán)境化學(xué)

該方向主要研究放射性核素在環(huán)境中的化學(xué)行為、環(huán)境過程機(jī)理以及新材料應(yīng)用中的環(huán)境化學(xué)問題。

6．功能材料化學(xué)

近年來，有機(jī)/高分子材料在光、電、半導(dǎo)體、傳感、智能存儲等領(lǐng)域的應(yīng)用成為研究熱點(diǎn)，并取得了重要進(jìn)展。將這類功能性材料的制備和加工與超分子組裝相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)或提高微觀結(jié)構(gòu)的可控性和有序度，可以進(jìn)一步優(yōu)化材料的相關(guān)功能，提高其應(yīng)用價值，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。

目前的主要研究方向包括：具有高級結(jié)構(gòu)的有機(jī)/高分子材料的分子設(shè)計(jì)、合成和表征，新型有機(jī)/高分子半導(dǎo)體、光電材料的合成和應(yīng)用，以及具有手性結(jié)構(gòu)的超分子組裝體的研究及其在有機(jī)合成中的應(yīng)用等。研究內(nèi)容具有有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、材料科學(xué)和超分子化學(xué)交叉領(lǐng)域的特征。

六、開設(shè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的高校

表0-1為開設(shè)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的部分高校。

應(yīng)用化學(xué)專業(yè)在研究生階段歸屬于“化學(xué)工程與技術(shù)”一級學(xué)科，授予工科學(xué)位，與本科專業(yè)歸屬的專業(yè)大類有所區(qū)別。

七、精細(xì)化工的研究方法

1．技術(shù)創(chuàng)新

隨著知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識的加強(qiáng)、法規(guī)的完善、商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及激烈的市場競爭，技術(shù)創(chuàng)新已提上了日程。精細(xì)化工技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)品的創(chuàng)新在今后將被作為“創(chuàng)新工程”得到新的發(fā)展。催化劑是精細(xì)化工的一個重要門類，是化工生產(chǎn)中的核心技術(shù)之一。

多年來，科研部門和生產(chǎn)企業(yè)都很重視催化劑，已建立了一套研制程序和創(chuàng)新辦法。我國在催化劑創(chuàng)新上會更上一層樓，如多年來困擾我國乃至世界的苯酚羥基化制備鄰二酚的生產(chǎn)技術(shù)，可以嘗試用我國創(chuàng)新的新型催化劑。我國稀土資源豐富，以稀土元素如鈰、鐠和釹等制造的催化劑可用于化肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)、合成橡膠工業(yè)、涂料工業(yè)。

2．精細(xì)化工技術(shù)研究和開發(fā)

在精細(xì)化工技術(shù)研究和開發(fā)，以及產(chǎn)品生產(chǎn)方面與國外的合作和合資的程度將會更高，如在表面活性劑和膠黏劑等方面與德國Henkel、美國P&G、意大利Press、瑞士Buss、法國羅納普朗克等公司的合作和合資都會加強(qiáng)，以定制化學(xué)品為主方向的精細(xì)化工園區(qū)將得到迅速發(fā)展。

3．精細(xì)化學(xué)品改進(jìn)

超細(xì)超微細(xì)的粉體工程使無機(jī)和高分子材料進(jìn)入新的發(fā)展階段。將無機(jī)和高分子材料制成了粉體材料，從而制備得到高性能的精細(xì)化學(xué)品。在制備過程中有的方法必須要添加抗凝劑、分散劑或抗靜電劑等表面活性劑，制得各種超細(xì)和超微細(xì)的粉體材料（特別是納米材料），這些粉體材料具有高比表面積、優(yōu)異的導(dǎo)熱和光學(xué)性能、高耐磨性、極好的遮蓋性、高吸附性等各種特異性能。

根據(jù)這些粉體材料的特性，又可將其用于精細(xì)化工產(chǎn)品的制備，如制備高活性的催化劑、多功能的化妝品、藥品、涂料、黏合劑、表面活性劑、磁性記錄材料、塑料和橡膠等高分子材料合成和加工的改性劑及填料等。

4．綠色高新精細(xì)化工

精細(xì)化工將為節(jié)能和環(huán)保作出較大的貢獻(xiàn)，自身將向清潔化和節(jié)能化的方向發(fā)展，成為綠色高新精細(xì)化工。即在精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)中要實(shí)現(xiàn)生態(tài)“綠色”化，采用精細(xì)化學(xué)品為相關(guān)行業(yè)服務(wù)時，也要追求相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)生態(tài)“綠色”化，也就是要模擬動植物、微生物生態(tài)系統(tǒng)的功能，建立起相當(dāng)于“生態(tài)者、消費(fèi)者和還原者”的化工生態(tài)鏈，以低消耗（物耗和水、電、氣、冷等能耗及工耗）、無污染（至少低污染）、資源再生、廢物綜合利用、分離降解等方式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)無毒精細(xì)化學(xué)品的精細(xì)化工的“生態(tài)”循環(huán)和“環(huán)境友好”及清潔和安全生產(chǎn)的“綠色”結(jié)果。

化學(xué)工業(yè)是中國所有工業(yè)中的能耗大戶，約占全國能耗的10%，工業(yè)系統(tǒng)能耗的20%。因此，發(fā)揮精細(xì)化工的特點(diǎn)，可為化學(xué)工業(yè)和相關(guān)行業(yè)節(jié)能做出貢獻(xiàn)。

5．利用可再生資源發(fā)展精細(xì)化工

利用可再生資源發(fā)展精細(xì)化工，是綠色高新精細(xì)化工行業(yè)的主要研究方向。輔酶Q10是醌類化合物，存在于動物、植物以及微生物體內(nèi)，主要影響某些酶的三維結(jié)構(gòu)，直接參與這些酶的生化活動，同時也是細(xì)胞呼吸和代謝強(qiáng)有力的天然抗氧化劑。常用于人類心血管系統(tǒng)疾病的治療，還具有提高人體免疫力、保持青春等功效。由于以上神奇功效和安全無副作用，它成為市場上受歡迎的非處方藥，成為“營養(yǎng)研究方面的里程碑”。從廢棄煙葉、馬鈴薯和桑葉中提取茄尼醇，與異戊二烯溴加成制得癸異戊二烯醇，再與輔酶縮合制得Q10粗品，最后經(jīng)CO₂超臨界萃取得到純品。利用我國煙草資源豐富的優(yōu)勢，采用高新技術(shù)從煙草中提取高純度的茄尼醇（純度大于90%）中間體，進(jìn)而生產(chǎn)輔酶Q10，走中國發(fā)展天然精細(xì)化工中間體的道路。

6．精細(xì)化工應(yīng)向集中化方向發(fā)展

今后，精細(xì)化工廠應(yīng)建立多功能生產(chǎn)車間，為精細(xì)化工集中生產(chǎn)提供條件。如德國巴斯夫精細(xì)化工產(chǎn)品多達(dá)1500個，拜爾公司精細(xì)化工產(chǎn)品多達(dá)1100個，競爭力極強(qiáng)。

根據(jù)中國和世界市場的需求，中國將按精細(xì)化工發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，充分利用國內(nèi)外的資金、人才和技術(shù)，從根本上進(jìn)行原始創(chuàng)新，使精細(xì)化工行業(yè)的整體水平上一個檔次。

八、能源化學(xué)的綠色處理措施

在能源系統(tǒng)領(lǐng)域中，采用有效的化學(xué)處理方法防止出現(xiàn)熱力設(shè)備腐蝕、結(jié)垢和積鹽等嚴(yán)重后果。然而在進(jìn)行化學(xué)處理過程中，同時也會有許多廢液產(chǎn)生。為了有效地解決此類問題，嚴(yán)格執(zhí)行國家的環(huán)保法規(guī)和要求，根本的辦法是采用綠色化學(xué)處理方法，從源頭上消除廢液。就目前的技術(shù)條件和綠色化學(xué)發(fā)展水平而言，在電廠的生產(chǎn)中可以實(shí)施的綠色處理技術(shù)主要有以下幾方面。

1．鍋爐給水的綠色化學(xué)處理

目前，對于處理鍋爐給水來說，普遍的做法是除氧器實(shí)行熱力除氧后，再進(jìn)行化學(xué)除氧操作。目前，發(fā)電廠采用亞硫酸鈉和聯(lián)氨進(jìn)行鍋爐給水的化學(xué)除氧。

采用聯(lián)氨有很多優(yōu)點(diǎn)，不但可以很好地去除氧，而且聯(lián)氨和氧氣反應(yīng)后不會產(chǎn)生固態(tài)物質(zhì)，鍋爐給水中的含鹽量也不會因?yàn)槎叩姆磻?yīng)而導(dǎo)致增加。但采用聯(lián)氨也存在一些缺點(diǎn)，低溫狀態(tài)下，聯(lián)氨與氧氣的反應(yīng)速率較慢。

采用亞硫酸鈉也有很多優(yōu)點(diǎn)，操作簡單并且投資的成本很低，操作過程安全。但采用亞硫酸鈉也存在一定的缺點(diǎn)，在操作過程中不易控制亞硫酸鈉的加入量。另外還會使鍋爐水含鹽量和排污量增大。

針對上述問題，世界各國都在抓緊研究和開發(fā)新型的除氧劑。然而對于新型除氧劑對人的健康是否會產(chǎn)生影響，人們?nèi)詴嬖诤芏囝檻]。因此，想要從源頭上解決問題，可以改變除氧方式，取消化學(xué)除氧方式，保留物理除氧方式，即只進(jìn)行鍋爐給水的熱力除氧，也可以改變給水處理方式，將給水除氧處理改為加氧處理，所加氧為氣態(tài)氧氣或者過氧化氫，這樣就避免帶來與環(huán)境及人身安全有關(guān)的問題，也會從根本上解決問題，徹底消除人們對安全的顧慮。

2．爐水排放的綠色化學(xué)處理

目前在我國的電廠鍋爐運(yùn)行中，一般都是利用磷酸鹽來對鍋爐中的水體進(jìn)行處理后再排放。但是這樣一來，就會造成污水排放，影響當(dāng)?shù)氐乃促|(zhì)量。尤其是在污水的溫度還很高的時候就將其排放在外，不但會造成嚴(yán)重的水體污染，還會浪費(fèi)大量的熱能，降低電廠鍋爐燃料的資源利用效率。采用綠色化學(xué)處理方法來對爐水進(jìn)行處理，不但能夠避免水資源污染，而且能夠提高鍋爐運(yùn)行效率和資源利用效率。

要做到這一點(diǎn)，首先要根據(jù)實(shí)際情況合理地管理鍋爐及相關(guān)設(shè)備，并分析爐水處理所用添加劑的化學(xué)成分，找出能中和其所得反應(yīng)物的中和劑，并對爐水進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)零排污的效果。除此之外，可以改變處理爐水的方式，達(dá)到鍋爐零排污的目標(biāo)，即使鍋爐要排污，也不會產(chǎn)生環(huán)境污染等問題，即從源頭上解決了問題，實(shí)現(xiàn)鍋爐的節(jié)水和節(jié)能，這也是從綠色化學(xué)處理的觀點(diǎn)出發(fā)的。

3．循環(huán)冷卻水處理

目前，電廠采用緩蝕阻垢的方法處理循環(huán)冷卻水，所用的水處理藥劑有很多種，包括鉻系、鋅系、磷系、全有機(jī)系等，電廠用得較多的水處理藥劑是磷系和全有機(jī)系。

由于鉻和鋅為有害元素，鉻系和鋅系水處理藥劑的使用，會給環(huán)境保護(hù)造成很大的影響。而磷可以為水中的微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，如果在處理循環(huán)冷卻水時使用磷系和全有機(jī)系水處理藥劑，會產(chǎn)生很多問題，例如會使菌藻類物質(zhì)大量生長。除此之外，處理后的廢水由于含磷而導(dǎo)致自身的排放受到一定的限制。因此，采用磷系等水處理藥劑處理循環(huán)冷卻水，不能達(dá)到環(huán)保的要求和標(biāo)準(zhǔn)，從長遠(yuǎn)來看，在循環(huán)水處理過程中可采用不含磷的化學(xué)藥劑。

4．發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理

在電廠的生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)是一種最重要的生產(chǎn)設(shè)備，但是在運(yùn)行的過程中，發(fā)電機(jī)的內(nèi)部會產(chǎn)生大量的摩擦熱，若該熱量不及時排出，就會對電機(jī)產(chǎn)生很大的破壞，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)不能正常發(fā)電生產(chǎn)。

為此，電廠都會通過內(nèi)冷水的方式來進(jìn)行循環(huán)水降溫。但是循環(huán)水會對發(fā)電機(jī)的銅導(dǎo)線產(chǎn)生一定的腐蝕作用。為了解決這一問題，大多數(shù)電廠選擇添加緩蝕劑來避免內(nèi)冷水對發(fā)電機(jī)銅線產(chǎn)生太大干擾。然而這種解決方法卻不夠綠色環(huán)保，這是因?yàn)檫@些緩蝕劑存在一定的毒性，會散發(fā)出非常刺鼻的臭味，對工作人員的身體健康會產(chǎn)生很大影響。為此，針對發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的處理方法也是綠色化學(xué)研究的一個重要內(nèi)容。例如可以不通過加入緩蝕劑來實(shí)現(xiàn)防腐的目的，可以采用凝結(jié)水調(diào)節(jié)內(nèi)冷水水質(zhì)，除去氧氣和二氧化碳，使水質(zhì)保持良好來實(shí)現(xiàn)防腐，這種無藥的處理方式符合綠色化學(xué)處理的方向。

九、綠色化學(xué)與綠色化學(xué)技術(shù)

1．綠色化學(xué)及其原理

綠色化學(xué)（Green Chemistry），又稱為環(huán)境無害化學(xué)（Environmentally Benign Chemistry），是指設(shè)計(jì)生產(chǎn)不具有或具有較小環(huán)境副作用，并在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上具有可行性的化學(xué)品和化學(xué)過程。它包括合成、催化、工藝、分離和分析監(jiān)測等。

在化學(xué)和分子科學(xué)各個分支的發(fā)展中，綠色化學(xué)將利用完善的、基本的科學(xué)原則，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境副目標(biāo)。有效的環(huán)境友好策略，是社會可持續(xù)發(fā)展的主要推動力。這一承諾和意圖對人們有著巨大的吸引力。

因此，綠色化學(xué)一經(jīng)提出，就受到學(xué)術(shù)界的高度重視，在全世界迅速掀起了綠色化學(xué)的浪潮。綠色化學(xué)要遵循以下原則：防止污染優(yōu)于污染治理，防止產(chǎn)生廢棄物，從源頭制止污染；原子經(jīng)濟(jì)性，即盡量使參加過程的原子都進(jìn)入最終產(chǎn)物；綠色合成，在合成中不進(jìn)行有危險(xiǎn)、有害的合成反應(yīng)；設(shè)計(jì)安全化學(xué)品，設(shè)計(jì)具有高使用效益、低環(huán)境毒性的化學(xué)產(chǎn)品；采用無毒無害的溶劑和助劑；合理使用和節(jié)約能源，生產(chǎn)過程應(yīng)該在溫和的溫度和壓力下進(jìn)行；利用可再生的資源合成化學(xué)品；減少化合物不必要的衍生化步驟；采用高選擇性的催化劑；設(shè)計(jì)可降解化學(xué)品；減少或消除制備和使用過程中的事故。

2．研究領(lǐng)域

（1）反應(yīng)的綠色化

反應(yīng)的綠色化就是開發(fā)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)。綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之一是原子經(jīng)濟(jì)性，即充分利用反應(yīng)物中的各個原子，高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子中的每一個原子，使之結(jié)合到目標(biāo)分子中，從而達(dá)到零排放。

（2）原料的綠色化

目前已成功開發(fā)了可代替有毒有害原料的替代物。替代光氣原料方面有胺類和二氧化碳生產(chǎn)異氰酸酯技術(shù)：在特殊的反應(yīng)體系中采用一氧化碳直接碳化有機(jī)胺生產(chǎn)異氰酸酯技術(shù)；用二氧化碳代替光氣生產(chǎn)碳酸二甲酯技術(shù)。

（3）催化劑的綠色化

傳統(tǒng)的有機(jī)反應(yīng)多利用硫酸、HF和堿等酸堿催化劑，這些催化劑對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，對人體危害較大，并產(chǎn)生廢渣，污染環(huán)境。采用各種形式的化學(xué)催化和生物催化是實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)綠色化的重要途徑，目前正在開發(fā)用分子篩、超強(qiáng)酸、離子交換樹脂等作為催化劑或載體的新工藝。

（4）綠色溶劑

綠色溶劑研究熱點(diǎn)是用超臨界流體（簡稱SCF）、水溶液、離子液體、固定化溶劑為反應(yīng)介質(zhì)取代易揮發(fā)的有毒有機(jī)溶劑，以減少對人類的危害以及對大氣和水的污染。用超臨界CO₂回收廢棄石油是環(huán)境友好的過程。采用無溶劑的固相反應(yīng)也是避免使用揮發(fā)性溶劑的一個研究動向，如用微波來促進(jìn)固相有機(jī)反應(yīng)。

（5）利用可再生資源合成化學(xué)品

作為植物生物質(zhì)的最主要組成部分之一，木質(zhì)素和纖維素是地球上極為豐富、且可再生的有機(jī)資源，每年產(chǎn)生約1640億噸，相當(dāng)于目前石油年產(chǎn)量的15～20倍，而為人類所利用的還不到2%。由于生物質(zhì)來源于CO₂（光合作用），燃燒后不會增加大氣中CO₂的含量，與礦物燃料相比更為清潔。

（6）產(chǎn)品的綠色化

綠色化學(xué)的一個重要方面是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用環(huán)境友好產(chǎn)品，這種產(chǎn)品在其加工、應(yīng)用及功能消失之后均不會對人類健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害。

3．綠色化學(xué)研究技術(shù)

（1）生物技術(shù)

生物技術(shù)主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和微生物工程，其最大特點(diǎn)是能充分利用生物質(zhì)資源，節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，并且能實(shí)現(xiàn)一般化工技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的化工過程。

（2）催化技術(shù)

催化劑是化學(xué)工藝的基礎(chǔ)，是使許多化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵。目前大多數(shù)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)均采用了催化反應(yīng)技術(shù)。酶催化效率比一般的化學(xué)催化劑高很多倍；酶反應(yīng)條件溫和，控制容易，副反應(yīng)少，環(huán)境污染小。納米材料具有不同于常規(guī)材料的性能，其催化活性和選擇性都大大優(yōu)于常規(guī)催化劑。光催化氧化法設(shè)備簡單，操作條件易控制，氧化能力強(qiáng)，無二次污染。

（3）膜技術(shù)

膜技術(shù)通常包括膜分離技術(shù)和膜催化技術(shù)。膜分離技術(shù)包含微濾（MF）、超濾（UF）、滲析（D）、電滲析（ED）、納濾（NF）和反滲透（RO）、滲透蒸發(fā)（PV）、液膜（LM）等。其中，RO、NF技術(shù)尤為引人注目。膜分離技術(shù)具有成本低、能耗少、效率高、無污染、可回收有用物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)；膜催化反應(yīng)可以“超平衡”地進(jìn)行，提高反應(yīng)的選擇性和原料的轉(zhuǎn)化率，節(jié)省資源，減少污染。

（4）高級氧化技術(shù)（AOPs）

高級氧化技術(shù)主要包括O₃/UV（紫外線）法、UV固相催化劑法、H₂O₂/Fe^2＋法、O₃/H₂O₂法等。其原理是反應(yīng)中產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的物質(zhì)，該物質(zhì)能夠無選擇性地氧化水中的有機(jī)污染物，使之完全轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O。

（5）微波技術(shù)

微波加熱用于某些化學(xué)反應(yīng)時，反應(yīng)速率比采用傳統(tǒng)加熱方式快。微波應(yīng)用于有機(jī)合成，能大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時間，特別是以無機(jī)固體物為載體的無溶劑的微波有機(jī)合成反應(yīng)，操作簡便，溶劑用量少。

微波加熱產(chǎn)物易于分離，產(chǎn)率高。在無機(jī)合成中，微波主要用于燒結(jié)合成和水熱合成。

（6）超聲波降解技術(shù)

超聲波降解有機(jī)污染物原理為：當(dāng)聲能足夠強(qiáng)時，在疏松的半周期內(nèi)，液相分子間的吸引力被打破，形成空化核，空化核的壽命為0.1s。它在爆炸的瞬間可產(chǎn)生約4000K和100MPa的局部高溫和高壓環(huán)境，并產(chǎn)生速率約為110m/s的具有強(qiáng)烈沖擊力的射流。該條件足以使所有的有機(jī)物在空化氣泡內(nèi)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、高溫分解或自由基反應(yīng)，從而使廢水中的有機(jī)污染物降解。

（7）等離子體技術(shù)

等離子體由最清潔的高能粒子組成，不會造成環(huán)境污染，對生態(tài)系統(tǒng)無不良影響，加上等離子體反應(yīng)迅速，反應(yīng)完全，使原料的轉(zhuǎn)化率大大提高，有可能實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)。因此，副反應(yīng)很少，可實(shí)現(xiàn)零排放，做到清潔生產(chǎn)。