化学与分子工程学院

一．化学与分子工程学院简介

北京大学化学与分子工程学院是在原北京大学化学系的基础上发展起来的。北京大学化学系是国立大学中成立最早的化学系，其前身是成立于1910年的京师大学堂格致科化学门。1911年武昌起义爆发后，京师大学堂停办，后改名北京大学。1913年化学门重新招生，1919年改称化学系。1952年全国范围院系调整后的北大化学系是由原北京大学、清华大学、燕京大学三校的化学系重组而成。1995年化学系更名为化学与分子工程学院（以下简称化学学院）。2001年原技术物理系应用化学专业并入化学学院。

目前，化学学院设有5个系：化学系、材料化学系、高分子科学与工程系、应用化学系和化学生物学系；5个研究所：无机化学研究所、有机化学研究所、分析化学研究所、物理化学研究所、理论与计算化学研究所；拥有2个国家重点实验室和1个教育部重点实验室：稀土材料化学与应用国家重点实验室、分子动态与稳态结构国家重点实验室、生物有机与分子工程教育部重点实验室。无机化学、物理化学、高分子化学与物理、有机化学和分析化学5个学科是国家教育部重点学科。是国家教委遴选的“国家理科基础科学研究与教学人才培养基地”。2003年底国家科技部批准北京大学化学学院与中科院化学所联合筹建“北京分子科学国家实验室”。2003年12月教育部批准立项建设“高分子化学与物理教育部重点实验室”。

化学学院现有教职员工197人，其中中科院院士7人，长江特聘教授14人(含国家核磁中心2人)，教授54人，副教授52人。有26人获得国家杰出青年基金资助，11人与国外学者合作获得B类杰出青年基金资助，12人获得教育部跨世纪人才基金资助，严纯华、席振峰、刘忠范教授为代表的研究集体分别获得国家自然科学基金委“优秀创新研究群体”资助。化学学院同时承担多项国家重大基础研究规划项目、基金委重大和重点项目以及教育部博士点基金项目等。获得过多项国家及部委级科研、教学奖励。2000年以来发表SCI收录研究论文每年都保持在400篇以上，且高水平的文章呈逐年递增的趋势。

学院具有优良的试验教学条件。由无机化学、分析化学、有机化学、物理化学四个基础科实验室、中级仪器实验室、综合化学实验室以及化学信息中心组成的基础教学实验中心，总面积为3600多平方米，实验室环境和仪器设备达到国际先进水平，为基础教学实验提供了良好的教学环境。全院现拥有总价值1亿余元的各种仪器设备，为学生的系统实验训练和综合素质的培养提供了充分的保证，已有7人获得全国优秀博士论文奖，2人获中国优秀博士后奖。化学学院在读本科生保持在700人左右，研究生480人左右，博士后70人左右。从2002年开始，化学学院对本科生实行顾问导师制，对学生的学习、生活提供指导。五年制研究生采取推荐免试和统考两种方式招生，硕士起点博士生学制为四年。

九十余年来，北大化学学院（系）为国家培养了近万名化学专业人才。化学学院承办了《物理化学学报》和《大学化学》，并接受委托成立了“高等学校化学教育研究中心”。北大化学学院积极参加中国化学会所组织的各项活动。重视与国内外同行的交流，以求共同进步。目前化学学院正在向建设“国际化学界有重要影响的化学教育和研究机构”的目标迈进，并努力在新的历史时期为中国化学教育和科学研究的发展做出更大的贡献。

二．化学学院各专业简介

无机化学

本学科依托北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室和北京大学稀土化学研究中心,主要围绕稀土化学和功能材料开展工作，研究内容涵盖物理无机化学与分子设计、固体无机化学、稀土分离化学及功能材料、配位化学和分子材料、团簇和纳米材料化学等领域。本学科拥有徐光宪、黎乐民和黄春辉三位中科院院士，以及严纯华、高松两位长江特聘教授，有五位青年学者先后获得国家杰出青年基金，并获得了国家自然科学基金委的优秀创新群体资助。本专业现有博士生导师18人，主持了包括“973”、“863”和基金委重大项目在内的多项重大基础和应用基础研究项目，同时还承担了国家发改委的多项重大和重点稀土技术改造和生产流程设计项目。本学科设备条件良好，拥有包括X射线粉末和单晶衍射仪4台、FT-IR和FT-Raman光谱仪多套、UV-Vis显微Raman光谱系统(JY LabRam HR800)、低温多功能磁测量系统(MagLab 2000和MPMS-XL5)、扫描探针显微镜系统、纳秒激光光谱系统、激光散射粒度仪、功能薄膜材料制膜及器件制备系统等大型仪器设备，以及溶液和固相反应的高温、高压、微波、超声等多种合成条件。近五年来，本学科在科研、教学和应用等方面均取得了优秀的成果，近五年来获得获得2项国家自然科学二等奖和多项省部级科技进步奖励，在历次国家重点学科评估中名列第一，对我国无机化学、稀土科学和技术的发展起到了重要作用，在国际上也具有重要影响。

主要研究方向如下表

序号	研究方向名称	主要研究内容、特色与意义	指导教师
1	稀土配位化学和分子基功能材料	设计和合成具有新颖结构的含稀土配合物及其分子固体材料，着重研究和揭示它们的分子/晶体结构、电子结构与宏观磁性、发光等功能之间的关系，并制备相应的分子基磁-光、光-电功能材料，开发相关的原理性器件；充分利用稀土配合物的特性，研究无机-有机、无机-高分子复合及杂化材料；同时开展相关的稀土生物无机化学研究，阐明胆结石生成机理及生物矿化机制；研究红外光谱法在肿瘤无创快速诊断和临床医疗中的应用。	黄春辉 高 松 李俊然 王哲明 徐亦庄 李维红 杨展澜
2	稀土固体化学和材料	研究主要集中在新型固体化合物的合成、结构和性质方面。涉及多硼酸盐化学、过渡金属氧化物的结构与性质、非公度结构以及荧光材料等无机材料领域。研究特点是利用多晶衍射方法解析新型无机化合物的结构，进而研究结构与性能的关系。同时，开展无机荧光材料和微波介电材料的研究，研究内容包括新材料的发现、材料结构的测定、材料性能的优化以及材料的晶体结构、电子结构和缺陷对材料性能的影响。研究中注意化学和物理的结合、基础和应用的结合。	林建华 姚光庆 李国宝 王颖霞 荆西平
3	稀土介观及功能复合材料化学	发展新型化学制备技术和方法，合成新型功能耦合分子材料和介观及纳米稀土功能材料，控制体系的结构和微结构、尺寸及其分布、形态和形貌，以及界面和表面，以期达到发现新功能材料、提高材料性质、开发材料应用的目的。具体研究内容集中在：(1) 分子传感、逻辑门材料和分子-介观复合材料及原理器件的控制合成；(2) 稀土纳米及介孔材料的控制合成、功能性质；(3) 稀土光/磁纳米晶在生物医学等方面的应用。	严纯华 孙聆东 张亚文
4	量子化学和理论无机化学	发展复杂大体系的密度泛函计算方法，提高对含重元素复杂大体系进行深入理论研究的能力。研究相对论效应对含重元素体系性质的影响。探寻含重元素（特别是稀土元素）功能材料的性能与其电子结构的规律性联系。此外，开展分子磁性的量子理论研究，包括研究分子自旋耦合作用机理、磁性与结构的相关性，复杂磁现象的微观本质，分子磁长程作用的量子统计理论，混合价化合物的聚合反应以及电子转移过程的微观机理	徐光宪 黎乐民 卞 江 陈志达
5	富勒烯结构的碳原子簇化学	富勒烯包合物和碳纳米管是富勒烯领域的两个重要研究方向。研究内容包括：碳纳米管的高产率制备、功能化、Peapod及纳米器件结构研究；富勒烯包合物的高产率合成、分离、功能化及应用研究。	顾镇南 施祖进
6	微米和纳米材料的合成与特性	从事微米和纳米材料的合成、复合、分散和新结构设计；稀土金属和合金的氢气吸收、储存、磁学和电化学特性；等离子体的材料合成和加工等三个方面的研究，注重材料合成，结构和形态控制研究与性能研究相结合。以CVD、AFM刻蚀和自组装相结合的方法，在表面上或体相中控制性地制备和组装各种功能性纳米材料和纳米结构，并进行结构与性质的研究。同时，研究有机/无机纳米复合光电功能材料，高分子的可控聚合及其功能材料的合成。开发“超分子板块构筑法”等方法，合成新型的”一维有机/无机复合发光材料”、嵌段和星状高分子材料和磷光材料等材料，用于OLED平面显示和生物标识等领域。	李星国 李 彦 郭海清

分析化学

分析化学是化学科学中重要的基础学科之一。在20世纪50年代，以高小霞院士为代表的老一辈科学家奠定了北京大学分析化学发展的基础，经过几代人的努力和多年建设已有了很大的发展。北大分析化学专业是我国首批获得博士学位授予权的专业，并于1987、2002和2007年三次被教育部评定为全国重点学科。多年来，北大分析化学在教学和科研方面取得了丰硕的成果，部分研究方向已经具备向国际一流水平发展的条件，并为国家培养了大批优秀科技人才。分析化学主干基础课于2003年被评为首届国家级精品课程。20世纪80年代后期，结合国际分析化学的发展趋势，北大分析化学将研究重点调整为生命科学、环境科学和新材料科学领域中的分析化学问题，特别是生命分析中的新方法与新技术，该研究领域一直处在国内同类学科点的领先位置。围绕生命科学中的分析化学这一研究重点，20多年来出色完成了国家自然科学基金重大项目等多项课题，一些方面达到了国际水平。近年来在分析化学学科国际著名刊物上发表了多篇研究论文，并有一定数量的论文发表在化学或分析化学领域公认的权威学术刊物上，如J. Am. Chem. Soc.; Angew. Chem. Int. Ed.; Anal.Chem.等。这些工作发表以后得到了国际同行的认可，其中有五篇论文的单篇他引次数均超过了200篇次。特别需要指出的是这些高水平研究成果的绝大部分是在导师指导下由分析专业的研究生完成的。近年来，北大分析化学学科在研究方向的调整、优秀人才引进、实验室建设、课程设置以及博士和博士后培养等各方面均上升到了更高的层次。特别是年轻的学术带头人积极活跃在学术前沿，使北大分析化学充满活力。目前的研究队伍中有国家杰出青年科学基金获得者2人，教育部长江特聘教授1人，教育部跨世纪学术带头人1人，教育部新世纪学术带头人1人。学术研究方向经过近年的调整已经集中在分析化学研究的国际前沿和主流方向上。

主要研究方向如下表

序号	研究方向名称	主要研究内容、特色与意义	指导教师
1	生化分析、药物分析和分子光谱分析	创建新的分子光谱分析方法，建立对生物大分子高灵敏度、高选择性的测定方法，以促进生命物质和与生命相关的物质的化学行为的研究。应用层状材料进行化学生物传感器的研究。药物与生物物质的分离分析新方法的机理及其应用研究。分子印迹聚合物的合成、分子识别机理以及在药物（兴奋剂和滥用药物）与生物物质分离分析中的应用；双水相体系分离富集药物（兴奋剂和滥用药物）的机理及其应用研究。囊胞和BLM模拟细胞屏障，以建立更具有临床相关性的评定药物抗氧化性的发光（荧光、化学发光和电致发光）测定方法。	刘锋 李娜
2	分子识别的化学基础及分析应用	研究生物及化学分子识别体系，探索识别机理及其化学本质；发展选择性好、灵敏度高的基于分子识别的分离、分析方法.具体包括:(1)分子识别反应及结合分析；(2)新型高效免疫亲和分离分析方法的研究。	李元宗 赵美萍
3	生物与纳米电分析化学	（1）液/液界面电分析化学；(2)扫描电化学显微镜及微、纳米电极；(3)单细胞分析化学；(4)碳簇分子（富勒烯衍生物、碳纳米管及其纳米豆荚）的电分析化学；(5)毛细管电泳与电化学检测。	邵元华 李美仙 朱志伟
4	色谱与毛细管电泳分析	新型毛细管电色谱柱的制备与应用研究;中药现代化分析方法研究;手性药物分离分析;食品安全与环境分析;滥用药物分析与检测新方法研究。	刘虎威 廖一平
5	生化分离与新材料分析	复杂体系中特定分析对象特别是药物分子及其代谢物的分析。利用免疫体系等的选择性实现基体干扰物的影响的消除，结合毛细管电泳、液相色谱、质谱等高效分离检测技术达到分离分析的目的。新型材料在分析化学和能源科学中的应用。	张新祥 周恒辉
6	化学与生物传感	新型传感探针的设计、合成及在单分子、单细胞等分析中的应用。	杨荣华
7	生物质谱和生化分析	（1）生物分子的气相离子化学及其在生化分析中的应用；(2)离子或分子与表面相互作用以及分子间的相互作用; (3)核酸损伤和蛋白质修饰的分析表征; (4)分析方法的发展以及分析仪器的改进和研制。	罗海

有机化学

有机化学是化学领域中重要的基础学科之一。北大的有机化学学科经过多年建设已有很好的基础，已经具备向国际一流水平发展的条件。以邢其毅院士为代表的老一辈科学家在50年代奠定了北大有机发展的基础，并在艰难的条件下和科学院的生物所及有机所合作完成了人工合成牛胰岛素的工作。北大有机化学专业是我国首批获得博士学位授权的专业，1987、2002和2007年三次被国家教委（教育部）评为重点学科，1992年建立生物有机分子工程教委开放实验室(现名为生物有机与分子工程教育部重点实验室)。经过几代人的努力，北大有机在科研和教学方面取得了丰硕的成果，为国家培养了大批优秀人才。近年来，有机学科在研究方向、优秀人才引进、实验室建设、课程设置以及博士和博士后培养等各方面均上升到更高的层次。特别是年轻的学术带头人积极活跃在学术前沿，使北大有机化学充满活力。目前的研究队伍中有长江学者3人，国家杰出青年科学基金获得者5人，教育部跨世纪学术带头人1人，2006年获得了国家自然科学基金委的优秀创新群体资助。学术研究方向经过近年的调整已经集中在有机化学研究的国际前沿和主流方向上(主要研究方向见下表)。

北大有机专业在基础研究的硬件设备方面经过近几年的建设已经大为改善，与国际先进水平的差距已经缩小。通过改善管理，设备的使用效率得以提高。例如我们在国内率先向研究生开放超导体核磁共振仪等分析测试仪器，极大地提高了科研工作的效率，同时也提高了研究生的培养水平。目前有机专业的所有分析仪器均可以由研究生操作（200，300，400兆核磁共振仪，红外，气相色谱，高效液相，气质联用，旋光仪等）。

有机专业的学术活动十分的活跃，每年有多位国内外一流学者前来访问讲学，研究生有许多机会和这些学者直接交流。同时，有机专业还组织研究生进行学术讲座，由每位研究生轮流归纳介绍学科的前沿领域。北大有机近年在科研方面已取得若干具有国际影响的成果。在有机化学的国际著名刊物上发表了多篇研究论文，其中有相当数量的论文发表在化学或有机化学领域公认的最权威学术刊物上，如J. Am. Chem. Soc.; Angew. Chem. Int. Ed.; J. Org. Chem. Org. Lett.等。特别需要提出的是这些高水平研究成果的绝大部分是有机专业研究生与导师合作共同完成的。有机专业的研究生毕业以后具有很好的就业前景。近年来的毕业生大部分到国内外一流科研机构以及制药公司等继续科学研究。北大有机专业培养的博士生已得到国内外同行的认可。

综上所述，北大有机化学专业具有悠久的历史并且充满活力，是一个在国内处于领先地位，在国际上具有一定影响的学科。

有关北大有机化学的详细情况，请访问网页：http://www.chem.pku.edu.cn/organic/

主要研究方向如下表

序号	研究方向名称	主要研究内容、特色与意义	指导教师
1	生物有机化学	具有生物活性的天然和类天然分子及具有识别功能的有机小分子的合成及功能研究；组合化学；化学生物学。	杨震 陈家华 施章杰
2	有机合成化学	具有复杂结构的天然产物的全合成；不对称合成，重点研究催化不对称合成。	杨震
3	金属有机化学	化学键的选择性切断与应用；双或多金属有机合成试剂；Lewis酸促进的化学反应与金属有机化合物促进的碳-碳键形成的结合；C-H键活化；富勒烯化学的研究。	席振峰 甘良兵 施章杰
4	物理及理论有机化学	有机化学反应机理的研究，特别是金属卡宾活性中间体的生成、反应及应用；有机自由基化学；计算化学。	王剑波 余志祥
5	材料有机化学	水溶性共轭高分子和小分子材料、以及全共轭树枝状材料的分子设计、合成。这类材料在有机发光二极管、化学和生物传感器、光收集放大器等方面具有潜在的应用前景。	裴坚

物理化学

本学科依托于北京大学分子动态与稳态国家重点实验室、理论与计算化学研究所和北京大学核磁中心，围绕物理化学领域的核心和前沿问题开展研究，涵盖了材料物理化学、纳米化学、生物物理化学、胶体与界面化学、催化化学、理论与计算化学等六个主要方向。本学科在历次全国重点学科评估中名列物理化学学科第一，拥有中科院院士二人（唐有祺教授和吴云东教授），长江特聘教授六名 (刘忠范、来鲁华、吴云东、刘文剑、金长文、夏 斌)，国家杰出青年基金获得者十名（刘忠范、来鲁华、王 远、吴 凯、黄建滨、齐利民、徐东升、吴云东、金长文、夏 斌），教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者二名（张 锦、刘海超），一个国家自然科学基金委“创新研究群体”和一个教育部“创新团队”。现有博士生导师20名，每年招收5年制硕博连读生和4年制博士研究生2530名。本学科拥有一流的学术研究环境，经过“985工程”和“211工程”建设，实验条件得到大幅度提升，主要研究手段包括：X射线粉末和单晶衍射仪3台，超高真空变温和常规扫描探针显微镜7台，超高真空能谱仪（Kratos），超高真空电子束沉积系统（Balzers），化学气相沉积系统6套， 扫描电子显微镜（Hitachi 4800），500兆/600兆/800兆核磁共振谱仪4台，微探针台电学测试系统，FTIR、Raman、UVVIS光谱仪多台，以及大型计算平台等。目前承担着包括“973”、“863”、国家自然科学基金重大和重点项目、创新研究群体基金、国家杰出青年科学基金、科技部示范工程等一大批科研项目。近年来在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、PNAS、Adv. Mater.、J. Phys. Chem.、J. Bio. Chem.等国际一流学术刊物上发表的论文数量稳步增加。近年来每年发表SCI文章100多篇，高质量论文所占比例逐年增加，其中2005年发表影响因子大于3的论文占论文总数约45%，并获得国家和部委奖励多项。本专业对于推动我国物理化学的发展做出过重要贡献，在国际物理化学界具有一定的学术地位和影响，未来也必将会继续保持快速发展的良好态势。热忱欢迎对物理化学专业学习和研究感兴趣的同学加入到这个朝气蓬勃的队伍中来！

主要研究方向如下表

序号	研究方向名称	主要研究内容、特色与意义	指导教师
1	材料物理化学	以特定的功能为导向，在分子水平上实现结构的设计和施工，研究构件的形成和组装规律，并在此基础上对特定性能的材料与器件进行定向合成。表面材料的控制生长和固体表面的结构和理化性能的研究。表面组装与表面调控反应。	章士伟 王 远 吴 凯 徐东升
2	纳米化学与纳米结构器件	发展纳米结构的加工、组装和可控生长方法以及基于扫描探针显微技术的高分辨纳米物性测量方法。通过纳米尺度的物理化学过程研究，探索新原理纳米结构器件的科学基础。	刘忠范 张 锦 朱 涛
3	生物物理化学	从实验和理论两方面系统地开展蛋白质折叠、结构预测、模拟与分子设计以及基于结构的药物设计方法的研究。生物大分子结构与功能关系的研究。	唐有祺 来鲁华 黄其辰 金长文 夏 斌 曹傲能 刘 莹
4	胶体与界面化学	两亲分子有序组合功能体系的形成、结构与微环境；两亲分子与大分子的相互作用；两亲分子及大分子引导下的仿生材料合成、纳米结构的溶液法合成与有序组装。	黄建滨 齐利民 肖进新