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研究方向

时间:2015-05-14 11:33:28 点击:

实验室设立四个稳定并具有特色的研究方向:定量结构-性能/活性相关、生物活性物质的合成、构效关系及分子识别与模拟、功能材料的设计、合成与结构效应、环境化学中的分子构效关系。

  一、 定量结构-性能/活性相关研究方向 

 

  重点是定量构效关系的方法学研究:综合物理有机化学方法、量子化学方法、分子力学方法和现代拓扑化学理论方法,发展分子结构参数化的新方法,分子结构信息的提取以及建立分子结构与性能/活性的定量模型,为分子设计提供理论依据。具体内容包括化学键性能的拓扑量子化学计算、用于定量构效相关的新的物理有机参数及拓扑指数研究、基于分子振动理论原理的化合物结构信息指数的提取方法、建立某些典型化合物类型的性能活性定量相关方程用于指导分子设计的实际。

 

  二、生物活性物质的合成、构效关系及分子识别与模拟研究方向

 

  以定量构效关系的原理与方法及量子化学等分子模拟方法为基本手段,结合波谱、电化学、微量热等实验技术,探索了解小分子物质与生物大分子相互作用的过程、机制及效应,根据定量构效关系模型对物质的生物活性进行模拟与预测,进而予以筛选,为药物设计开发及有毒物质的预报提供依据。具体研究内容为:若干类药物、除草剂等生物活性物质的量子化学计算,应用定量构效相关原理从理论上对活性物质进行筛选;抗菌药物与蛋白质、核酸等生物大分子相互作用规律与机制,并进行必要的分子模拟与理论计算;定量构效相关原理及化学计量学在中药现代化工作中的应用研究;定量构效关系在环境科学中的应用研究。

 

  三、功能材料的设计、合成与结构效应方向 

 

合成功能材料并研究结构对其特定性能(如光电特性、催化特性、耐腐蚀性能等)的影响规律,为功能材料的设计及性能改善提供依据。具体研究内容为:配合剂、添加剂在非晶态合金电沉积中的作用机理研究,优化与筛选电镀液化学成分,对非晶态材料的结构与性能进行计算机模拟;共轭有机化合物及其配合物的合成、电子光谱(紫外、荧光和磷光光谱)的溶剂效应和取代基效应的定量关系;杂多化合物催化剂薄膜化和表面性质的研究;有机硅偶联剂KM系列产品的研究与开发。

四、环境化学中的分子构效关系方向


      应用分子结构理论、量子化学和化学计量学等解析方法,探索环境体系中化学污染物的环境界面过程、形态、结构、生态效应、构效关系,以及污染物控制过程的机理,研究有效的化学试剂、技术和方法,控制和治理环境污染 。本方向基于构效关系的有关理论,结合我国环境污染实际情况和环境保护的要求,尤其是长株潭地区建设资源节约型和环境友好型 “ 两型 ” 社会的要求,主要集中在环境化学中的污染控制这一领域开展以有机修复剂、水处理剂、水煤浆添加剂等污染控制材料及其构效关系的研究。

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