化学属理学门类下的一级学科,学科代码:0703。化学是在原子,分子及分子以上层次水平上研究物质的组成、结构,性能以及相互转化的科学,化学是一门中心的、实用的和创造性的科学,它在自然科学中位居基础核心地位。化学科学创造和构建了一个全新的物质世界,为材料、生物、医学、能源、环境、信息等学科的创新和快速发展持续提供核心知识基础和物质保障,支撑医药、材料、能源等产业的发展。
1. 物理化学
物理化学是利用数学、物理学等基础科学的理论和实验手段,从研究化学现象的物理本质入手,揭示化学反应与物质结构变化的基本规律的科学。它研究化学科学中的原理和方法,研究支配化学体系性质行为的基本物理原理,研究最一般的宏观、微观规律和理论;它是化学的理论基础,是近代化学以原子论和化学键理论为基础和主线发展的标志。现代物理化学呈现如下特点:从宏观到微观,从平衡到非平衡,从体相到表面,从非生命到生命,从单一到交叉,从现象描述到理性设计。
研究方向包括化学热力学、溶液化学、电化学、胶体化学、表界面化学、催化化学、计算化学等。
2. 无机化学
无机化学是研究各种无机物质的组成、结构、性质、制备、反应和应用的科学,是历史最悠久的化学分支学科。主要通过化学键理论和现代物理实验方法,包括量子力学、谱学技术和新的合成方法等在无机化学研究中的应用,使宏观性质和反应与微观结构相联系,形成从原子、分子、团簇、纳米、介观、体相等多层次、多尺度上研究物质的组成、结构、反应和组装,探索物质的性质和功能,涉及物质存在的气、液、固、等离子体等各种相态,具有研究对象和反应复杂、涉及结构和相态多样以及构效关系敏感等特点。研究方向包括无机合成化学、配位化学、金属有机化学、物理与理论无机化学、无机材料化学、纳米材料化学及无机-有机杂化材料等。
3. 能源化学
能源化学是在世界能源需求日益突出和我国“碳达峰、碳中和”两步走战略目标的背景下,化学科学与能源科学和材料学、工程学、物理学、生物学、环境学、经济学、管理学等多个学科交叉集成提升而形成的二级学科,是通过化学途径指导能源高效利用和新能源开发与转化的关键学科之一。能源化学主要利用化学的理论和方法研究能量获取、储存、转换及传输过程的规律,探索多元化能源新技术的实现途径。 研究方向包括碳基能源化学、氢能化学、能源电化学、太阳能化学、热能化学及能源物理化学、能源材料化学和能源化学工程等。