物理化学基础研究与自然科学基金相关情况简介-杨俊林.ppt

,物理化学基础研究与自然科学基金相关情况简介,杨俊林,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,一、中国物理化学基础研究涉及的领域二、中国化学一些相关情况三、大陆作者在物理化学国际期刊发表文章情况四、中国物理化学学者在国际期刊与国际学术组织的任职情况五、中国物理化学主要研究单位及研究领域六、中国物理化学进展的几个例子七、化学的某些热点领域和优先资助领域八、目前中国物理化学研究存在的问题九、结束语,提纲,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.06,一、中国物理化学基础研究涉及的领域,研究领域：基于自然基金委化学部所申请基金采用的领域代码,B0301 结构化学 B0302 理论与计算化学B0303 催化化学 B0304 化学动力学 B0305 胶体与界面化学 B0306 电化学 B0307 光化学与辐射化学B0308 热力学 B0309 生物物理化学 B0310 化学信息学（材料物理化学？）,特点：理论与实验并重，学科覆盖面广、基础性及理论性和交叉性强。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,物理化学和理论化学是化学科学的重要基础，其研究内容不断丰富，研究对象从简单体系拓展到复杂体系：从单分子、分子聚集体到凝聚态，从化学键到分子间相互作用；借助物理化学实验手段和理论方法，获取从基态到激发态、从稳态到瞬态的分子结构以及动态变化的信息。物理化学和理论化学的研究呈现如下态势：宏观与微观相结合、体相与表（界）面相结合、静态与动态相结合、理论与实验相结合，并进一步深入到对化学反应、物质结构和性能调控的研究。物理化学和理论化学与能源、环境、生命、材料、信息等领域基础科学相交叉，积极促进许多新的学科生长点的产生，在化学和相关科学的发展中发挥越来越重要的作用。,物理化学研究内容及态势,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,从申请和资助项目情况来看，催化化学是物理化学中最活跃的分支之一，项目申请数多年来一直占化学科学三处总申请数的三分之一。电化学和胶体与界面化学的研究注重与材料科学和生命科学有机结合，部分研究方向已经形成自己的特色，申请与资助数稳步增长。化学热力学和动力学逐步与生命和材料科学交叉，研究方向进一步拓宽，微观研究方法的发展和应用正成为新的趋势。运用物理化学的理论和实验方法揭示生命科学中的重要问题已成为新的生长点。新的物理化学实验方法的发展、创新仪器的研制需要进一步加强。,物理化学研究内容及态势,二、中国化学一些相关情况,2010年度国际论文被引用篇数排名(科研机构),2001-2010年SCI收录论文累计被引用篇数较多的前20所高校,2001-2010年SCI收录论文累计被引用篇数较多的前20所科研机构,二、中国化学一些相关情况,（中国科学技术信息研究所，中国科技论文统计结果，2000-2009）,二、中国化学一些相关情况,中国学术论文产出发展趋势,0.38%of the world,9.33%of the world,中国化学一些相关情况,科学观察第5卷，第1期 化学、物理是中国最近10年发展相对较好的基础学科，尤其是化学领域，SCI论文数量2007年开始超过美国，连续两年排名世界第一。,2008年拥有卓越论文数量化学：美国（1236），中国（419），英国（239），法国（159）,2008年8月该刊为中国科学院化学所出版专刊，这是该刊首次为中国科研机构出版学术专辑,2009年12月该刊又为中国科学院物理所出版专辑,2010年4月该刊又为北京大学化学学院出版专辑,先进材料-国际著名学术期刊,国际影响力以材料化学为例,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.05,三、大陆作者在物理化学国际期刊发表文章,(6.3-9.2-9.5)%,(14.7-11.9-12.8)%JPCC(25.2%),(7.0-6.7-9.1)%,(15.8-14.3-13.4)%,物理化学相关期刊近年发表文章情况,(3.8-2.9-4.5)%,(7.7-8.4-10.9)%,(13.5-19.5-22.2)%,物理化学相关期刊近年发表文章情况,(11.5-15.4-14.8)%,(8.8-11.1-10.6)%,(6.0-8.9-19.9)%,物理化学相关期刊近年发表文章情况,(13.1-19.1-15.5)%,(27.0-35.3-42.7)%,(15.9-14.3-15.2)%,物理化学相关期刊近年发表文章情况,(12.1-17.5-18.8)%,(7.2-13.7-7.5)%,(13.3-13.7-15.2)%,物理化学相关期刊近年发表文章情况,(13.2-12.5-16.5)%,(8.0-7.0-9.6)%,物理化学相关期刊近年发表文章情况,2009年中国大陆学者在物理化学主要学术期刊上发表论文数目统计一览表,物理化学相关期刊近年发表文章情况,2009年中国大陆学者在物理化学主要学术期刊上发表论文数目统计一览表,物理化学相关期刊近年发表文章情况,20102011年中国大陆学者在物理化学主要学术期刊上发表论文数目统计,物理化学相关期刊近年发表文章情况,20102011年中国大陆学者在物理化学主要学术期刊上发表论文数目统计,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,四、中国物理化学学者在国际期刊与国际学术组织的任职情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,中国物理化学学者在国际期刊的任职情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,中国物理化学学者在国际期刊的任职情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,赵新生 Chemical Physics Member of Advisory Editorial Board,齐利民 Advanced Functional Materials Member of Advisory Editorial Board,刘忠范 Nanotechnology；Journal of Scanning Probe Microscopy；Journal of Photochemistry and Photobiology C；Member of Editorial Board,杨国强 Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry 编委,赵进才 Environmental Science&Technology 编委,高明远 Nanotechnology,Diagnostics,and Therapeutics；出版社：BioMed Central 编委,来鲁华 PLoS Computational Biology；International Union of Crystallography Commission on Crystallographic Computing Associate Editor Member,中国物理化学学者在国际期刊的任职情况,吴凯 Langmuir Member of Advisory Editorial Board,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,中国物理化学学者在国际期刊的任职情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,中国物理化学学者在国际期刊的任职情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,中国物理化学学者在国际期刊的任职情况,王树 ACS Applied Materials￥Interface 副主编 Langmuir 顾问编委,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,中国物理化学学者在国际组织的任职情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,中国物理化学学者在国际组织的任职情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,中国物理化学学者在国际组织的任职情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,五、中国物理化学部分研究单位及研究特色,2012年面上、青年、地区项目情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,五、中国物理化学部分研究单位及研究特色,2012年面上、青年、地区项目申请情况,75.2%,76.3%,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,五、中国物理化学部分研究单位及研究特色,项目按单位分布情况,2011年面上、青年、地区项目评审情况,申请单位421个(高校372个)；获资助单位187个，21个单位获得大于等于 7 项。124个单位获得1-2项。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,五、中国物理化学部分研究单位及研究特色,2012年面上、青年、地区项目评审情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,五、中国物理化学部分研究单位及研究特色,2012年面上、青年、地区项目评审情况,申请单位465个(高校399个)；获资助单位197个，26个单位获得大于等于 6项。133个单位获得1-2项。,自由申请项目统计,年度,申请数,批准数,资助率（%）,化学三处青年基金申请、资助情况,资助强度（万元）,2005 155 38+3*26.4 26.2,2006 194 45+4*25.3 25.0,2007 262 57+10*25.6 18.8,2008 388 93+5*25.3 18.6,*小额探索基金,2009 504 117+6*24.4 19.5,2010 649 163 25.0 19.2,2011 895 235 26.3 25.1,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,2006-2010年（十一五期间）化学科学部各科学处/学科资助情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,2006-2010年（十一五期间）化学科学部各学科重点项目资助情况,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,研究单位-研究所：中国科学院福建物质结构研究所:结构化学国家重点实验室(结构化学、晶体材料等)中国科学院山西煤炭化学研究所:煤转化国家重点实验室(能源环境、绿色化学化工、计算与模拟等）中国科学院兰州化学物理研究所:羰基合成与选择氧化国家重点实验室（催化）中国科学院大连化学物理研究所:催化基础国家重点实验室(基础催化)、分子反应动力学国家实验室（态-态反应、非绝热过程）中国科学院化学研究所：分子动态与稳态国家重点实验室、分子反应动力学国家重点实验室、中国科学院光化学重点实验室、中国科学院胶体与界面开放实验室、中国科学院有机固体重点实验室、纳米结构和纳米技术院重点实验室,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,五、中国物理化学部分研究单位及研究特色,研究单位-主要高等院校中国科学技术大学：动力学（大气化学、界面非线性化学）、同步辐射（燃 烧动力学）、理论化学、表面化学、超快光谱、单分子光谱北京大学 化学院：分子动态与稳态国家重点实验室、物理化学研究所清华大学 化学系：催化、自组装、热力学及理论化学北京师范大学 化学院：理论与计算化学（光化学与物理）、电化学（分析）复旦大学 化学系：介孔分子筛、电化学（化学电源、光谱电化学）、基 质隔离红外光谱与理论化学（动力学）及催化科学（理论催化）武汉大学 化学系：电化学（锂离子电池及燃料电池）、电极过程动力学、熔盐电化学、理论（燃烧）化学、胶体化学（农 药）及光催化与太阳能电池大 连 理 工 大 学：化学系、化工系（催化（仿生催化）、染料化工（太阳 能电池）北京理工大学化学与化工学院：理论化学、红外光谱（气溶胶、结晶）、太 阳能电池、锂离子电池及电化学等,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,五、中国物理化学部分研究单位及研究特色,厦门大学化学系：固体表面国家重点实验室，催化科学、理论化学、电化学(生物、电腐蚀、纳米、化学电源、光谱)、团蔟动力学、生物芯片南京大学化学院：教育部介观实验室（催化、理论化学、分子筛、纳米材料、拉 曼光谱）浙江大学化学系：催化研究所、物理化学研究所(光催化、电化学、热力学、计 算化学)吉 林 大 学：化学院(物理化学研究所)、理论化学所（理论化学国家 重点实验室）及原教育部超分子重点实验室、无机合成 国家重点实验室（分子筛催化）南 开 大 学：催化研究所、超分子、电化学（锂离子电池、储氢）、理论化 学四 川 大 学：理论化学（燃烧、溶剂化理论、统计力学）、催化、热力学山 东 大 学：化学院（理论化学、胶体与界面教育部开放实验室）、电化学（腐蚀），晶体材料研究所,NSFC/2012.7,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,六、2011年物理化学进展的几个例子,发展完善了一套有效的四原子态-态量子动力学理论与计算方法，使全维态-态量子动力学理论计算成为可能。他们构造了一个OH3体系精确的势能面，并在该势能面上首次得到了HD+OHH2O+D反应全维量子散射微分截面，并与实验研究组的高分辨交叉分子束实验结果高度的吻合。Science,2011,333,440.,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,六、2011年物理化学进展的几个例子,Science,2011,331(6021),1172-1175,通过动态组装构建了基于螺旋与线型分子主客体相互作用的分子机器，并在分子水平，利用质子化和去质子化，实现了对螺旋分子运动的调控。该研究工作所建立的模块设计和动态组装方法为设计新型多位点控制的超分子自组装体系开辟了新途径。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,六、2011年物理化学进展的几个例子,在大气环境下，发展出钓鱼式的扫描隧道显微技术（Fishing-mode STM，FM-STM），即在低反馈条件下高效地构筑金属-分子-金属结并测量其中的分子电导。他们将该技术和具有超高空间分辨率和超高灵敏度的TERS（Tip-enhanced Raman Spectroscopy）技术联用，发展出FM-TERS，将其用于检测金属-分子-金属中导电分子的结构信息。FM-TERS技术的发展将有助于人们深入理解电子在分子内部的传递机理，有望成为分子电子器件和分子电子学中重要的研究手段。Nature Communications,2011,2,305.,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,六、2011年物理化学进展的几个例子,Journal of the American Chemical Society,2011,133,1978-1986;,发现界面限域的配位不饱和Ni物种及其在低温氧化反应中的重要作用；结合表面科学实验和真实催化剂的研究，进一步揭示了次表层Ni对表面催化反应的促进作用。稳定在Pt表面上的单层分散NiO纳米结构提供界面限域的配位不饱和Ni物种来解离分子氧，Pt表面下的次表层Ni物种能够降低CO与原子氧的基元反应活化能，两者表现出协同催化作用的机制。据此构建的具有NiO/Pt/PtNi三明治结构具有高效的催化CO氧化反应的活性。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,六、2011年物理化学进展的几个例子,NSFC/2012.7,Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,2496-2502,他们利用具有G4构象的DNA适配体分子构建了功能化的单分子器件，实现了对凝血酶的高选择性的可逆检测，最低检测浓度可达2.6 aM（88ag mL-1）。与微流控技术相结合，进一步实现了对单个生物结合过程的在线检测，从而发展了一种高特异性、高灵敏度的在线生物检测的可行性技术。该方法也提供了单个蛋白质分子检测的新思路。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,六、2011年物理化学进展的几个例子,NSFC/2012.7,a)-e)分子氧在氧空位缺陷的吸附、电子激发的振动、中间态及分解态的原位STM图像。f)-i)，分子氧吸附的平衡状态、倾斜状态及分解状态的示意图。,分子氧作为电子的“清道夫”，在二氧化钛表面的催化反应中扮演了重要的角色。研究者利用原位的高分辨扫描隧道显微镜技术，系统的研究了分子氧在二氧化钛表面的吸附行为，解决的这一领域中关于氧的存在形式及化学活性的长期争论。J.Am.Chem.Soc.,2011,133,2002-2009。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,六、2011年物理化学进展的几个例子,NSFC/2012.7,（背底）单分散CdSe超级纳米粒子的扫描电子显微镜图；（彩色）超级纳米粒子的理论模拟图。,实现了多分散（20-30%）无机纳米粒子在溶液中的可控自组装。实验和理论模拟发现，纳米粒子能利用自身的库仑排斥与范德华吸引力的平衡，通过自限制组装过程，自发形成具有独特的内松外紧类“核-壳”结构且具有高单分散性（7-9%）的超级纳米粒子。这一自限制组装策略适用于多种半导体材料在溶液中的可控组装，且可用于构筑各向同性或各向异性的金/半导体核/壳结构。此外，该研究结果对于理解单分散性的病毒等生物体系和聚合物等有机大分子超结构的形成具有指导意义。Nature Nanotechnology 2011,6,580-587。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,六、2011年物理化学进展的几个例子,NSFC/2012.7,利用新近研制的深紫外激光光电子发射显微镜（DUV-PEEM）系统对单层石墨烯生长过程和结构进行了研究，并发现，在Pt表面上利用化学气相沉积法(CVD)生长得到的毫米大小的单层石墨烯中，具有凹角边界的石墨烯片层为多晶结构，存在不同的晶格取向，而只有凸角边界的石墨烯片层则具有完美的单晶结构。该方法作为一个重要的判据，确证了利用CVD方法能得到大面积、单层、单晶石墨烯。该成果近日发表在自然-通讯Nature Communications上（）。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,物理化学领域的院士,NSFC/2012.7,厦门大学：催化化学（蔡启瑞，万惠霖）；电化学（田昭武，田中群）；理论 化学（张乾二）；结构化学（郑兰荪）中国科学院福建物质结构研究所：结构化学（吴新涛）南京大学：理论化学（江元生）；催化化学（陈懿）武汉大学：电化学（查全性）复旦大学：结构化学（赵东元）中国科学院上海药物研究所：计算化学（陈凯先）华东师范大学：催化化学（何鸣元）中国科学技术大学：动力学（朱清时），表面化学（侯建国）中国科学院山西煤炭化学研究所：催化化学（彭少逸）北京大学：理论化学（徐光宪，黎乐民），结构化学（唐有祺),电化学（刘忠范）中国科学院化学研究所：动力学（朱起鹤）；胶体化学（江龙）；有机固体（朱道本）；结构化学（白春礼，万立骏）；光化学（姚建年,赵进才）中石化：催化化学（闵恩泽，舒心田）北京师范大学：理论化学（刘若庄）吉林大学：理论化学（孙家钟）中国科学院大连化学物理研究所：动力学（张存浩，何国钟，沙国和，杨学明）；催化化学（林励吾，李灿，包信和）,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,七、化学的某些热点领域和优先资助领域,化学科学发展的特点,充分体现学科交叉，物理科学、生命科学、材料科学、信息科学充分体现国家需求，资源有效利用、环境保护与治理、人口与健 康、各种高性能材料的研发 充分体现化学自身的特点和优势，继续发挥创造新物质、发展新 方法和新理论、充满创新活力的中心学科的作用,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,七、化学的某些热点领域和优先资助领域,化学科学发展的特点,化学走向“精准”化,化学通过化学键的剪裁和重组，以及超越分子层次的非共价作用和组装，创造和构建了一个全新的物质世界。纵观化学科学近年来的发展，化学正在不断走向“精准”化。从合成化学，单分子单原子操纵和自组装三个方面可以说明化学走向精准化的趋势。首先，从官能团化学键种类转化控制的区域选择性到反应产物空间构型控制的立体选择性，两个方面表明合成化学在反应选择性控制上走向精准化；利用单分子和单原子的操纵来实现分子和原子层次上对化学反应进行精确控制的策略；第三，利用自组装这一新一代的方法来实现分子层次以上有序结构的精准构建。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,七、化学的某些热点领域和优先资助领域,化学科学的前沿和热点,创造和探索新物质及新转换功能材料的设计 化学理论及计算机建模 纳米结构和纳米化学的研究 超快速、超微量、原位、活体分析以及分子、生物大分子 和细胞的鉴定、成像及结构测定 超分子化学 多尺度、非稳态/亚稳态复杂体系的研究 环境污染的化学机理、行为的研究及以无污染、零排放为 目标的新型绿色化学技术 可再生能源、资源与人类安全等方面,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,化学科学部“十二”五优先资助领域,（1）合成化学：新的合成策略、概念与方法（2）化学结构、分子动态学与化学催化（3）大分子和超分子化学（4）复杂体系的理论、模拟与计算（5）分析测试原理和检测新技术、新方法（6）绿色与可持续化学（7）人类生存环境中的基本化学问题（8）化学与生物医学交叉研究（9）功能导向材料的分子设计与可控制备（10）能源和资源的清洁转化与高效利用（11）面向节能减排的过程工程,NSFC/2012.7,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,基金委重大研究计划（化学部提出）,（1）纳米科技基础研究（2）基于化学小分子探针的信号转导过程研究（3）功能导向的晶态材料分子设计与可控制备（4）可控自组装体系及其功能化（5）多相反应过程的介尺度机制与调控,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,基金委重大项目（化学部提出）,（1）微流控生物化学分析系统的基础研究（2）手性与手性药物研究中的若干科学问题研究（3）分子固体材料及其磁性相关功能性质的研究（4）化工过程中的时空多尺度结构及其效应（5）聚合物凝聚态的多尺度连贯研究（6）能源发展中若干关键化学科学基础问题（7）微-纳流控生化分析集成系统的研究（8）重油催化转化过程导向的功能分子筛材料创制（9）非理想高分子链的凝聚态结构及其转变（10）典型持久性有机污染物的环境过程与毒理效应（11）典型有机化工过程的传递与反应协同机制及强化（12）太阳能催化制氢与二氧化碳转化耦合研究（13）拓扑高分子的精密合成,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,基金委重大项目（化学部提出）,（14）多功能有机共轭分子体系的研究（15）核酸适配体的分析化学基础研究（16）大气二次污染形成的化学过程及其健康影响（17）分子固体中的极化效应与调控（18）具有重要药用价值的多环天然产物高效合成（19）分子聚集体中低能级电子激发态理论研究（20）工业生物催化剂的代谢反应机制与相关构建的研究,2011年资助的重点项目（2012-2016）,2012年拟资助的重点项目（2013-2017）,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,2013年拟资助的重点项目领域,1、结构化学实验研究。2、理论与计算化学中的新方法及应用。3、催化材料及催化过程的物理化学基础。4、分子反应动力学研究。5、胶体/界面的物理化学基础。6、能量转化/储存中的电化学基础。7、光化学和光电化学的物理化学基础研究。8、化学热力学实验及理论研究。9、生物物理化学实验研究。10、物理化学研究谱学新方法。11、能源或能源利用的物理化学基础。12、固体与表面的物理化学基础。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,物理化学年度评论内容介绍,美国年度综述组织：非盈利科学出版机构，主要目的是出版各学科的年度综述期刊；综述编委会：各个学科的顶级学者组成，决定、邀请活跃于该学科的专家撰写其研究方向的总结报告；年度综述论文：相当权威性的学术参考资料；,NSFC/2012.7,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,第61卷(2010年),生物物理化学（7篇）：包括，1篇水溶液中盐和渗透剂与大分子的相互作用，如关于蛋白质沉淀；1篇利用傅立叶成像相关光谱研究亚细胞动力学和蛋白质构象涨落；1篇强带电生物高聚物的静电学核酸和蛋白质的离子诱发的相互作用和自组织的实验与数值模拟；1篇生物反应网络的功能体；1篇免疫学中统计力学概念理论总结；1篇生物团簇质谱模拟与实验；1篇利用光镊研究生物分子的力学性质。谱学（4篇）：包括，1篇Jacox自传；1篇非线性超拉曼散射谱的实验与理论综述；1篇利用超快X射线吸收谱研究分子结构动力学的综述；1篇单分子局域的超高分辨成像。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,第61卷,3.表面结构（3篇）：包括，1篇人工电耦合原子-纳米晶分子实验研究；1篇关于氧化物表面科学；1篇总结如何利用生物材料组装成具有超常介质性质的材料。4.理论与计算模拟（8篇）：包括，1篇纳米晶体电子结构计算；1篇关于电子密度泛函理论方法；1篇总结电子转移反应的非绝热理论描述；1篇非理想纳米管的电子性质DNA杂化体的螺旋对称破缺的计算模拟；1篇关于玻璃态形成动力学的总结；1篇关于小概率事件研究中的过渡路径理论和路径搜寻算法；1篇非平衡稳态的增加取样；1篇生物大分子中电子转移的理论综述。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,第62卷，2011年,30篇文章 需要粗粒化理论方法处理的复杂体系是本年度物理化学年度综述的主题。蛋白质折叠、生命系统纳结构域检测以及涨落关联谱学牵涉到各种各样的生物学问题。谱学和理论方法继续朝着精密方向迅速发展。利用量子信息理论方法进行动力学计算初露端倪，而小金属团簇显著的熔化和凝固性质展示了化学的精妙。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,第62卷,本卷开篇是康奈尔Benjamin Widom的文章。他在物理化学园地里六十年的劳作为理解热力学、动力学以及统计力学提供了一个标杆。处理诸如生物体系之类的复杂问题需要新颖的理论方法，而为研究小分子发展起来的准确计算手段必须借助粗粒化思想进行适当的简化，才能用于大体系中。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,第63卷（2012）,（1）阿秒（10-18）科学（2）化学中的相对效应（3）分子光谱及光诱导化学动力学中的锥形交叉（4）晶体中化学的量化处理（5）时间相关的密度泛函（6）纳米限域环境、界面及气溶胶颗粒中的水（7）空气-水界面：分子尺度表面上过量阴离子的的累积,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,第63卷,（8）NMR中通过核自旋标记测定距离（9）魔角旋转固体核磁在测量方面的先进性（10）核单重态的NMR操纵和测量（11）用NMR测量膜结构（12）时间分辨动力学和成像应用于活细胞研究中（13）单分子光谱空间成像的局限（14）单分子光谱测量技术的突破在生物物理中的应用（15）单分子表面增强拉曼光谱（16）通过针尖增强提高空间分辨率,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,第63卷,（17）X-射线成像，特别是用大规模光源。（18）自由电子激光（19）表面约束的协同自组装（20）均相及多相催化剂的模型化及其行为（21）电场驱动的纳米结构自组装（22）大气化学中非质量依赖的同位素效应（23）微凝胶和纳乳液,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,小结,物理化学的研究内容、涉及领域更加广阔 生物物理化学、化学动力学、胶体、电化学、地球和宇宙化学、大气和气候化学、激光化学和超快过程、液态、磁共振、物理有机化学、高聚物和大分子、量子化学、散射、固体和有序阵列、纳米尺度动力学、表面化学和催化、热化学和热力学。2.物理化学领域的边界趋于模糊，研究的体系越来越复杂，且能够解决环境、生物领域和纳米尺度的科学问题 综述的关键词是复杂体系、超快过程、纳米结构、多尺度。3.基础研究愈加深入 发展各种多维、高分辨谱学技术和多尺度理论模拟方法用以解决原子分子体系的结构和动力学以及量子相干控制问题仍是实验和理论物理化学的主要方向。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.7,小结,4.应用范围在逐步扩大 物理化学理论和实验方法已经成为生命科学、材料科学等的必要工具；物理化学在解决人类能源和环境问题不可或缺，且发挥越来越大的作用。5.物理化学与其他学科交叉仍是大的趋势 物理、生物、信息和材料等。6.理论和实验更加紧密关联 二者的目标是一致的，即揭示体系的结构和动力学性质。对于大体系，由于两者之一目前还无力直接准确地给出这些信息，它们的结合是物理化学发展到现阶段的必然结果。,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,第一届欧洲化学大会前沿主题,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,分子科学前沿（欧洲研究基金会提出）,（1）纳米技术：由下而上的分子尺度结构的分子基础；（2）超快过程：利用激光光谱认识原子运动和反应机理；（3）新的光学、电学、力学材料：控制分子和材料性质；（4）创造新分子：有效的、环境友好的合成新产品的工艺 和催化剂；（5）环境与污染：提供分子模拟与方法学；,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,（6）药物学与生物技术：设计和有效合成功能分子；（7）分子医学：理解疾病形成的机理；（8）生物学的分子基础：生命中分子和分子间的相互作用；（9）预测新的分子及其应用：第一性原理计算化学；（10）社会中的化学：日常生活中的分子，能源与可持续发展。,分子科学前沿（欧洲研究基金会提出）,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,八、目前中国物理化学研究存在的问题,基金委学科处工作的深层次意义：如何从国家需求、社会需要和学科自身发展两方面，不断提出新的思路和战略思考，探寻我国物理化学进一步发展的契机和突破口，特别是在认真总结学科发展的经验，及时发现、修正和努力解决目前物理化学学科繁荣的背后还可能存在的问题，同时探讨如何更好地发挥自然科学基金的引领作用，是十分必要的。,背景,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,一、化学中各兄弟学科发展相当之快，学科交叉使各学科界限模糊；物理化学学科似乎无所不包，学科特色不明显。二、物理化学的人才培养三、理论与实验工作者的实质性合作少四、开展理论与实验新研究方法的艰难五、研发仪器和开发计算软件包不易六、缺乏对物理和生命科学的新方法引进七、对物理化学基础研究的支持力度不够八、部分研究领域缺乏强劲动力九、追踪热点和解决科学问题,问题与思考,国家自然科学基金委员会NATIONAL NATURAL SCIENCE FOUNDATION OF CHINA,NSFC/2012.07,2011申请书的评估质量,项目类别,申请数,优秀率（%）,面上项目,1064,7.0,1.5,青年基金,895,3.2,1.0,地区基金,115,2.6,0,原始创新所占比例,国家自然科学基金委员会NATI