化學(xué)家能做的事情極其廣泛，涵蓋了多個領(lǐng)域，對人類社會的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,包括：

1. 研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
   • 確定分子的幾何構(gòu)型、化學(xué)鍵類型和鍵長、鍵角等參數(shù),深入理解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)如何決定其宏觀性質(zhì)。
   • 通過X射線晶體學(xué)、核磁共振等技術(shù)解析蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子的結(jié)構(gòu),為揭示生命過程的奧秘奠定基礎(chǔ)。
2. 開發(fā)新的化學(xué)合成方法
   • 設(shè)計(jì)和改進(jìn)化學(xué)反應(yīng)路徑，開發(fā)更高效、環(huán)保、選擇性高的合成方法，用于制備各種化合物，如藥物、材料等。
   • 有機(jī)化學(xué)家不斷探索新的有機(jī)合成反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜有機(jī)分子的簡潔、高效合成,為新藥研發(fā)提供了更多可能。
3. 合成新物質(zhì)
   • 創(chuàng)造出自然界中不存在的新型化合物，拓展物質(zhì)的種類和功能,滿足不同領(lǐng)域的特殊需求。
   • 合成具有獨(dú)特光電性能的有機(jī)小分子和高分子材料，應(yīng)用于發(fā)光二極管、太陽能電池等領(lǐng)域。
4. 開展材料研究
   • 研發(fā)具有特定性能的材料，如高強(qiáng)度、耐高溫、超導(dǎo)、磁性等功能材料，推動材料科學(xué)的發(fā)展，滿足電子、能源、航空航天等行業(yè)的需求。
   • 化學(xué)家通過研究和改進(jìn)材料的組成與結(jié)構(gòu)，開發(fā)出鋰離子電池電極材料,提高了電池的能量密度和性能。
5. 能源研究與開發(fā)
   • 探索新型能源的存儲和轉(zhuǎn)化方式，如開發(fā)高效的電池技術(shù)、研究太陽能的光催化轉(zhuǎn)化等,以應(yīng)對能源危機(jī)和環(huán)境問題。
   • 研究新型催化劑用于水分解制氫,為可持續(xù)能源的發(fā)展提供支持。
6. 環(huán)境化學(xué)研究
   • 研究污染物的來源、遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律，開發(fā)環(huán)境友好的化學(xué)工藝和污染治理技術(shù),減少化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境的危害。
   • 研發(fā)高效的污水處理技術(shù)，去除水中的有害物質(zhì),保護(hù)水資源。
7. 藥物研發(fā)
   • 發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)新的藥物分子，研究藥物的作用機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系，開發(fā)更有效、低毒的藥物,為人類健康提供保障。
   • 通過高通量篩選和計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)等方法,尋找針對特定疾病靶點(diǎn)的新型藥物分子。
8. 食品化學(xué)研究
   • 研究食品成分的化學(xué)變化、食品添加劑的作用和安全性，開發(fā)新型食品保鮮、加工技術(shù),提高食品質(zhì)量和安全性。
   • 研究食品在儲存和加工過程中的風(fēng)味變化,開發(fā)新型保鮮劑延長食品保質(zhì)期。
9. 催化研究
   • 研究催化劑的設(shè)計(jì)、制備和性能，開發(fā)高效的催化反應(yīng)體系，加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率,降低成本。
   • 在石油化工領(lǐng)域,通過改進(jìn)催化劑提高石油煉制和化工生產(chǎn)過程中的反應(yīng)效率和選擇性。
10. 分析化學(xué)
    • 開發(fā)高靈敏度、高選擇性的分析方法和技術(shù)，用于檢測和定量分析各種物質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)，為科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等提供準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)。
    • 利用色譜、質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對復(fù)雜樣品中的化學(xué)成分進(jìn)行分離和鑒定。