诺贝尔化学奖量子点的发展历史、应用及化学教学中思政元素的挖掘

1981年,俄罗斯科学家阿列克谢·伊基莫夫发现有色玻璃会随着颗粒大小变化而产生不同的颜色,提出量子尺寸效应。1983年,美国科学家路易斯·布鲁斯首次提出胶状量子点,实现了胶体半导体量子点的控制合成,开创了量子点的研究先河。1993年,蒙吉·巴文迪教授领导的科研小组第一次在有机溶液中合成出了大小均一的量子点,加速推进了量子点的发展。2023年诺贝尔化学奖授予以上三位科学家,以表彰他们在量子点的发现和研究领域的贡献。量子点以其出色的尺寸效应在通讯、能源以及生物医学等领域广泛应用,从量子点的获奖、发展及应用出发,对其思政元素深入挖掘,在高等学校化学教学中具有深远意义。

点击化学:功能化学的新时代——2022年诺贝尔化学奖简介

瑞典皇家科学院北京时间10月5日下午5点45分重磅宣布,将2022年诺贝尔化学奖授予美国化学家卡罗琳·露丝·贝尔托齐(Carolyn R.Bertozzi)、丹麦化学家莫滕·梅尔达尔(Morten Meldal)和美国化学家卡尔·巴里·沙普利斯(K.Barry Sharpless),以表彰他们在“点击化学和生物正交化学”(click chemistry&bioorthogonal chemistry)的发展作出的突出贡献。到目前为止,Bertozzi是诺贝尔化学奖史上第8位女性获奖者,Sharpless是第5位“梅开二度”的诺奖得主——他于2001年凭借“不对称氧化反应”获得了诺贝尔化学奖。2022年诺贝尔化学奖关乎于寻找新的理想的化学,让简单性和功能性优先。他们的研究也将给人类带来巨大的获益。

量子点,照亮环境光催化技术之路——2023年诺贝尔化学奖

2023年诺贝尔化学奖的颁布将“量子点”这一概念带到人们眼前,什么是量子点?量子点会给我们的生活带来什么变化呢?北京时间10月4日17时许,瑞典皇家科学院公布了2023年诺贝尔化学奖的得主,他们分别是来自美国麻省理工学院的芒吉·G.巴文迪(Moungi G.Bawendi)、美国哥伦比亚大学的路易斯·E.布鲁斯(Louis E.Brus)以及美国纳米晶体科技公司的阿列克谢·I.伊基莫夫(Alexei I.Ekimov)(见图1)。

点击化学和生物正交化学中的化学基础概念和前沿思想——2022年诺贝尔化学奖浅析

2022年诺贝尔化学奖授予了Carolyn R.Bertozzi、Morten Meldal和K.Barry Sharpless三位科学家,以表彰他们开创了点击化学和生物正交化学。点击化学源于对有机合成方法学的改进,提供了一种在温和条件下高效快速地偶联化学分子的新方法。生物正交化学的开发则起始于生命体系中糖质生物大分子的特异性标记和成像,发展出一类不干扰生命体系且不受生命体系干扰的连接反应。二者殊途同归、异曲同工,成为了在化学、生物医药和材料科学等领域中应用最为广泛的一类化学反应。本文从点击化学与生物正交化学开发中所涉及的化学基础概念出发,对这两种方法的前沿思想进行简要探讨。

量子点:纳米技术的重要种子——2023年诺贝尔化学奖

北京时间10月4日下午5点45分许,瑞典皇家科学院决定将2023年诺贝尔化学奖授予美国科学家蒙吉·巴文迪(Moungi G.Bawendi)、路易斯·布鲁斯(Louis E.Brus)和俄罗斯科学家阿列克谢·叶基莫夫(Alexei I.Ekimov),以表彰他们对量子点(quantum dots)的发现和研究。

将2021年诺贝尔化学奖应用于有机化学课程思政教育初探

在进行有机化学的对映异构这一章的教学时,将沙利度胺事件、2001年诺贝尔化学奖、手性药物的研究现状及2021年诺贝尔化学奖以“润物细无声”的方式融入教学过程中,实现传授有机化学知识的同时对学生进行课程思政教育:使学生摒弃“化学无用论”,具备严谨的科学思维和科学伦理,养成孜孜不倦地追求科学真理的精神及树立正确的法治观念。

DNA损伤修复机制——解读2015年诺贝尔化学奖

Tomas Lindahl,Paul Modrich和Aziz Sancar三位科学家因发现"DNA损伤修复机制"获得了2015年诺贝尔化学奖.Lindahl首次发现Escherichia Coli中参与碱基切除修复的第一个蛋白质——尿嘧啶-DNA糖基化酶(UNG);Modrich重建了错配修复的体外系统,从大肠杆菌到哺乳动物深入探究了错配修复的机制;Sancar利用纯化的Uvr A、Uvr B、Uvr C重建了核苷酸切除修复的关键步骤,阐述了核苷酸切除修复的分子机制.DNA损伤是由生物所处体外环境和体内因素共同导致的,面对不同种类的损伤,机体启动多种不同的修复机制修复损伤,保护基因组稳定性.这些修复机制包括:光修复(light repairing);核苷酸切除修复(nucleotide excision repair,NER);碱基切除修复(base excision repair,BER);错配修复(mismatch repair,MMR);以及DNA双链断裂修复(DNA double strand breaks repair,DSBR).其中DNA双链断裂修复又分同源重组(homologous recombination,HR)和非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)两种方式.本文将对上述几种修复的机制进行总结与讨论.

有机化学课程中的诺贝尔化学奖与创新人才培养

文章总结了历年诺贝尔化学奖内容与基础有机化学教学内容的相关性,尝试将诺贝尔化学奖内容、人物传记和研究历程与有机化学课程相结合,并以诺贝尔化学奖的获奖内容为基础,结合实际的科研工作开展了相关的创新实验,在创新人才培养和有机化学课程改革方面做了一些探索。

2002年诺贝尔化学奖“对生物大分子仪器分析方法的重大贡献”简介

20 0 2年诺贝尔化学奖授予了三位在生物大分子研究领域作出突出贡献的科学家 :美国科学家约翰·芬恩 ,日本科学家田中耕一以及瑞士科学家库尔特·维特里希 ,以表彰他们创造性地应用物理化学分析法对生物大分子进行结构分析测定的研究。其中芬恩和田中发明了“对生物大分子进行确认和结构分析方法”和“对生物大分子的质谱法” ,维特里希则是开创了“利用核磁共振测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。

百年诺贝尔化学奖与生物化学的发展

从1901年首次颁发诺贝尔奖以来,有39次化学奖颁给了生物化学领域。诺贝尔化学奖的颁发既反映了百年来生物化学发展取得的巨大成就,也有力地推动了生物化学从叙述生物化学阶段向动态生物化学和机能生物化学阶段的不断迈进,促进了生物化学学科的快速发展。

绿色荧光蛋白研究的三个里程碑——2008年诺贝尔化学奖简介

2008年10月8日,美国科学家下村修、马丁.查尔非以及钱永健因为在绿色荧光蛋白的发现以及改造方面的突出成就而获得2008年度诺贝尔化学奖。笔者拟对绿色荧光蛋白的研究历程以及应用领域做一些粗浅介绍。

催化不对称合成——2001年诺贝尔化学奖简介

20 0 1年诺贝尔化学奖授予了美国化学家沙普利斯教授 (占 1 2 )及诺尔斯博士与日本化学家野依良治教授 (合1 2 ) ,以表彰他们在发展催化不对称合成的新方法技术及其应用于工业生产研究领域中的开创性贡献 .本文对催化不对称合成的基本概念及技术与三位杰出科学家的贡献作了简要的介绍 .

生物大分子的分析方法——2002年诺贝尔化学奖简介

20 0 2年诺贝尔化学奖授予了三位在生物大分子研究领域里作出突出贡献的科学家 ,以表彰他们开创了应用化学分析法对于生物大分子进行分析的方法 .本文对质量分析法和核磁共振法的发展以及三位科学家应用两种方法在生物大分子研究领域所做的开创性贡献作简要介绍 .

固体表面化学过程——2007年度诺贝尔化学奖成果简介

瑞典皇家科学院将2007年度诺贝尔化学奖授予德国科学家Gerhard Ertl,以表彰他在固体表面化学过程研究中做出的开拓性贡献。Gerhard Ertl不仅成功地描述了合成氨、CO氧化、H在金属表面的吸附等基本化学反应的具体过程,而且建立的一套表面化学研究方法,奠定了现代表面化学研究的基础。

百年诺贝尔化学奖研究成果嬗变对我国化学教学的启示

以本体论、认识论、方法论作为划分依据,将诺贝尔化学奖的研究成果划分为理论建构、物质研究、反应机理、发现与合成新物质、创造新方法5个部分。统计、分析百年诺贝尔化学奖研究成果的嬗变,得出对我国化学教学的有益启示：注重在理论学习的过程中培养学生的批判意识与创新精神;在知识学习的过程中突出化学的学科价值与社会价值;注重化学学科与相关学科的交叉整合。

导电聚合物——2000年诺贝尔化学奖简介

介绍了 2 0 0 0年诺贝尔化学奖 ,主要包括以聚乙炔为代表物的导电聚合物的发现、发展。

从诺贝尔化学奖与生理学或医学奖看生物化学的发展

生物化学从诞生那天起就一直是科学研究者追逐的焦点,本文通过生物化学的不同阶段来探索生物化学的发展史,并且通过对诺贝尔化学奖和诺贝尔生理学或医学奖的授奖情况来分析生物化学的发展状况和未来的发展趋势。