第一篇:材料科學(xué)進(jìn)展課程小結(jié)(例子)
《材料科學(xué)進(jìn)展》課程報(bào)告小結(jié)
時(shí)間: 地點(diǎn): 授課教師:
授課內(nèi)容:原位復(fù)合技術(shù)和原位復(fù)合材料
今天,XXX教授給我們介紹了原位復(fù)合技術(shù)與原位復(fù)合材料的相關(guān)內(nèi)容。
他首先闡明了復(fù)合材料的定義---兩種或兩種以上異質(zhì)、異型、異性的材料復(fù)合形成,是繼高性能熱致液晶聚合物之后在材料科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的又一類(lèi)新型材料。
按其性能高低分為:1.常用復(fù)材:玻纖+樹(shù)脂;2.先進(jìn)復(fù)材:以C、芳綸、陶瓷等纖維或晶須為增強(qiáng)體,以耐高溫的高聚物、金屬、陶瓷和碳素為基體構(gòu)成的復(fù)材。
按用途分為結(jié)構(gòu)復(fù)材和功能復(fù)材。
復(fù)材的應(yīng)用:信息技術(shù)、汽車(chē)工業(yè)、國(guó)防建設(shè)、發(fā)展方向:1.多功能、機(jī)敏、智能復(fù)材。2.納米復(fù)材。3.仿生復(fù)材。
原位復(fù)合的基本概念:以熱塑性樹(shù)脂為基體,熱致液晶高分子為增強(qiáng)劑,主要特點(diǎn),形成的一種自增強(qiáng)的微觀復(fù)合材料。
與傳統(tǒng)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料相比,原位復(fù)合材料具有以下特點(diǎn),簡(jiǎn)單概括如下:(1)增強(qiáng)相TLCP微纖是在加工過(guò)程中就地形成的,避免了加入
纖維引起的熔體粘度增加和對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重磨損;
(2)微纖直徑處于亞微米與納米之間,遠(yuǎn)小于宏觀纖維的直徑,且即有更好的界面作用,大大增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能;(3)具有很好的性能價(jià)格比,其中TLCP提高性能,基體樹(shù)脂降低成本。
(4)與傳統(tǒng)的纖維增強(qiáng)不同,TLCP的加入可明顯地降低熔體的粘度,從而改善了加工性,同時(shí)還可降低能耗,提高效率;(5)由于液晶高分子收縮性小,使得制品尺寸穩(wěn)定性好,并有利于形成薄壁制品;
(6)由于都是熱塑性材料,完全可以把廢棄制品回收再加工,有利于環(huán)境保護(hù)。
典型的原位復(fù)合技術(shù):放熱分散技術(shù)、無(wú)壓金屬浸潤(rùn)技術(shù)、氣液合成技術(shù)、反應(yīng)噴射成型技術(shù)、反應(yīng)機(jī)械合金化。
制備陶瓷基復(fù)材的原位復(fù)合技術(shù)、制備聚合物基復(fù)合材料的原位復(fù)合技術(shù)。
接著XXX重點(diǎn)向大家介紹了AIN-BN復(fù)合陶瓷材料制備工藝的研究狀況,月N、BN粉末的合成制備和AIN-BN復(fù)合材料的制備工藝,評(píng)述了各種方法和工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。最后指出了粉末制備工藝中的自蔓延高溫合成法、電弧等離子體法和燒結(jié)工藝中的反應(yīng)燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)是很有價(jià)值的研究方向。
我是學(xué)習(xí)信息功能材料方向的,很多學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中會(huì)有很多需要應(yīng)用到復(fù)合材料技術(shù)方面的知識(shí),況且學(xué)習(xí)材料本身就不分彼此,各個(gè)
學(xué)科間本身就是融會(huì)貫通的,多掌握一門(mén)技術(shù)多以份知識(shí)。從這次xxx教授的課我學(xué)到了很多自己方向?qū)W不到的知識(shí),讓我受益匪淺。
《材料科學(xué)進(jìn)展》課程報(bào)告小結(jié) 時(shí)間:2009年5月11日 地點(diǎn): 授課教師:
授課內(nèi)容:梯度材料與梯度復(fù)合技術(shù)
今天XXX教授給我們講解了有關(guān)梯度材料這一方面的知識(shí)。主要內(nèi)容為
1梯度材料的形成與內(nèi)涵 2梯度復(fù)合技術(shù) 3 梯度材料的研究舉例
上節(jié)課我們已經(jīng)了解了有關(guān)復(fù)合材料的有關(guān)概念。這節(jié)課我們從另一角度給復(fù)合材料分類(lèi),即在復(fù)合材料的任一位置上取宏觀元,看其不同取向上組成、結(jié)構(gòu)、性能這三要素是否相同,據(jù)此,可將復(fù)合材料分為均質(zhì)復(fù)合材料和非均質(zhì)復(fù)合材料。
梯度材料便是一種特殊的非均質(zhì)復(fù)合材料。梯度材料定義:一類(lèi)通過(guò)結(jié)
構(gòu)和組成要素的連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)變化(非突變,“梯度”),獲得性能相應(yīng)于結(jié)構(gòu)與組成的變化而漸變的的非均質(zhì)復(fù)合材料。
梯度材料的研究?jī)?nèi)容包括:
1.設(shè)計(jì)與優(yōu)化——滿足使用要求
2.制備(復(fù)合技術(shù)和結(jié)構(gòu)控制方法)——實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 3.特性評(píng)價(jià)——檢驗(yàn)設(shè)計(jì)與制備結(jié)果是否吻合
根據(jù)物相狀態(tài)。氣相梯度材料制備法有:化學(xué)氣相沉積(CVD),物理氣相沉積(PV)分子,等離子噴涂(PS),離子注入。其中,氣相化學(xué)氣相沉積具有很多優(yōu)勢(shì):1沉積速度快,沉積率高2沉積層表面光滑致密3成分變化不夠精確。等離子噴涂中普通熱障涂層界面的熱應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致熱障涂層從基體剝落。我們可以通過(guò)梯度熱障涂層,采用梯度化分布陶瓷與金屬組元,緩和了由于物理性質(zhì)突變所引起的熱應(yīng)力,有效地提高了界面強(qiáng)度。
固相主要介紹了自蔓延燃燒法(SHS)和等離子放電燒結(jié)法(SPS)。等離
子放電燒結(jié)法(SPS)利用脈沖大電流直接施加于模具和樣品上,產(chǎn)生體加熱,使被燒結(jié)樣品快速升溫;同時(shí)脈沖電流引起的顆粒間放電效應(yīng),凈化顆粒表面,實(shí)現(xiàn)快速燒結(jié),有效抑制晶粒長(zhǎng)大。特點(diǎn) ? 反應(yīng)迅速,效率高,成本低 ? 產(chǎn)物純度高
? 限于高放熱反應(yīng)的材料體系(TiC、TiN、AlN)? 致密度低,孔隙率高
顆粒共沉降技術(shù)依據(jù)原理:層流狀態(tài)下的Stokes自由沉降公式
固體顆粒在靜止懸浮液中能夠連續(xù)沉降。利用不同粒度和不同密度的顆粒在稀懸浮液中連續(xù)沉降過(guò)程中的速度差異,形成顆粒尺寸的
有序排布和異相顆粒的規(guī)律分布,構(gòu)造出材料組分連續(xù)的梯度結(jié)構(gòu)。連續(xù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)(成型體轉(zhuǎn)移與致密化)
最后,我們?cè)敿?xì)了解了TiC/Ni3Al 系熱應(yīng)力緩和型 FGM注意研究實(shí)例及FGM的設(shè)計(jì)——復(fù)合物系,組成結(jié)構(gòu),統(tǒng)一優(yōu)化設(shè)計(jì)---應(yīng)力,比應(yīng)力最小,陶瓷應(yīng)力狀態(tài),F(xiàn)GM的性能評(píng)價(jià)。
梯度材料是在現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下創(chuàng)造出來(lái)的,它的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的金屬材料和陶瓷材料成為“可設(shè)計(jì)的材料”。人們?cè)谔荻炔牧系脑O(shè)計(jì)、制備、特性評(píng)價(jià)技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域等方面進(jìn)行了大量的研究工作,但是作為一種新材料還面臨許多研究課題。
XXX的課讓我對(duì)這方面有了更加深入的了解和興趣。以后學(xué)習(xí)中我會(huì)更加注意這方面的學(xué)習(xí),增加自身的學(xué)習(xí)水平?!恫牧峡茖W(xué)進(jìn)展》課程報(bào)告小結(jié) 時(shí)間:2009年5月18日 地點(diǎn): 授課教師:
授課內(nèi)容:一維納米材料的可控生長(zhǎng)、有序構(gòu)筑與功能性研究
今天,xxx教授的課程內(nèi)容主要包括一維納米材料的可控生長(zhǎng)、有序構(gòu)筑與功能性研究。她首先給我們介紹了納米材料的基本概念,Zn0/Si0納米電纜的制備、結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)機(jī)理。其次簡(jiǎn)單概括了其應(yīng)用及最新進(jìn)展,如納米激光器,可控納米馬達(dá),單分子發(fā)光元件,納米晶體管等。講了碳納米管及其應(yīng)用和納米材料研究的重要課題。
1.一維納米材料的基本概念
它是指截面直徑為納米尺度、長(zhǎng)度為宏觀尺度的新型納米材料,它包括納米線、納米棒、納米管及納米電纜。自碳納米管發(fā)現(xiàn)以來(lái),一維納米材料得到迅速的發(fā)展,包括碳、金屬、氧化物、合金、半導(dǎo)體和聚合物等,其中聚合物一維納米材料近年來(lái)逐漸引起人們的關(guān)注。
2.Zn0/Si0納米電纜的制備、結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)機(jī)理
以混合的鋅粉和錫粉作為原料,通過(guò)熱蒸發(fā)的方法在沉積有金膜的硅基片上制備出具有“心線-殼層”同軸結(jié)構(gòu)的Zn0/Si0二納米電纜。掃描和透射電鏡 的研究表明這種納米電纜產(chǎn)量很高,長(zhǎng)度達(dá)到數(shù)個(gè)微米,并且確認(rèn)了其“心線-殼層”的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。不同于以往Zn0一維納米材料的三種快速生長(zhǎng)方向<0001 > , < 0110>及<2110 >,其Zn0芯的生長(zhǎng)方向?yàn)閇2021]。錫粉和金膜分別作為抑制劑和催化劑,通過(guò)控制鋅粉的蒸發(fā)速度以及金硅共熔反應(yīng)使Zn0/Si認(rèn)納米電纜在硅基片上得到一維生長(zhǎng)。
Zn0材料具有優(yōu)異的透明導(dǎo)電性能,其室溫帶隙為337eV,激子結(jié)合能高達(dá)60 meV ,是一種具有很大潛在應(yīng)用價(jià)值的紫外半導(dǎo)體光電材料。此外,它還具有良好的壓電效應(yīng)、生物安全性。納米線的化學(xué)適應(yīng)性和一維特性(小尺寸效應(yīng)、界面效應(yīng)、量子效應(yīng)和量子隧道效應(yīng))更使一維ZnO納來(lái)材料在磁、光、電、敏感等方面具有更多常規(guī)材料不具備的優(yōu)異的性能。一維Zn0納米材料的制備和應(yīng)用目前已在世界范圍內(nèi)受到了人們極大的關(guān)注。氧化鋅納米線、納米帶、四針狀
納米棒、納米管、納米彈簧、納米環(huán)等多種結(jié)構(gòu)已被人們成功地制備出來(lái),不同的納米結(jié)構(gòu)會(huì)有潛在的不同的用途;目前,基于Zn0一維納米材料人們已制造出多種納米器件,如氣相傳感器、場(chǎng)效應(yīng)管、納米懸臂梁等。盡管如此,制備更多具有不同形貌、結(jié)構(gòu)的納米材料,以及尋求更可靠、穩(wěn)定的制備方法仍是目前研究的熱點(diǎn)。
采用改進(jìn)的鋅粉熱蒸發(fā)方法制備具有“心線一絕緣層”同軸結(jié)構(gòu)的Zn0/Si0x納米線,稱(chēng)這種納米線為Zn0/Si0二納米電纜。氧化硅同樣是一種優(yōu)異的發(fā)光材料,它可以穩(wěn)定地發(fā)射高亮度的藍(lán)光,在電路組裝方面被廣泛應(yīng)用于鈍化層和絕緣層。按照“自下而上”的組裝理念,這種納米電纜將有可能作為基本元件應(yīng)用子納米電路和納米器件,基于氧化鋅的壓電效應(yīng),可以將其制成力學(xué),光學(xué)信號(hào)的藕合和轉(zhuǎn)換器件。
通過(guò)這次課,讓我對(duì)一維納米材料有了新的認(rèn)識(shí)。同時(shí),xxx老師也結(jié)合自己的研究為我們講解了有關(guān)這方面的知識(shí)。讓我感覺(jué)到學(xué)習(xí)知識(shí)就應(yīng)該認(rèn)認(rèn)真真的,踏踏實(shí)實(shí)的學(xué)習(xí),這樣才能真正學(xué)到知識(shí),千萬(wàn)不能急躁,急于求成?!恫牧峡茖W(xué)進(jìn)展》課程報(bào)告小結(jié) 授課時(shí)間:2009年5月25號(hào) 授課老師:
授課內(nèi)容:信息功能材料(陶瓷)
xxx教授今天給我們講解了有關(guān)信息功能材料方面的內(nèi)容,主要就各種陶瓷作了清晰而簡(jiǎn)明的介紹。
信息功能陶瓷分類(lèi):鐵電陶瓷、熱解電陶瓷、介電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷、超導(dǎo)陶瓷、磁性陶瓷。xxx教授對(duì)于每一種材料的性能要求和具體的應(yīng)用實(shí)例、研究進(jìn)展都分別做介紹。
我做的方向就是信息功能陶瓷方面的,對(duì)陶瓷已經(jīng)有了一定的了解。壓電陶瓷作為一種應(yīng)用廣泛而且極為普遍的功能陶瓷,現(xiàn)在我對(duì)它有了更深的了解及更濃厚的興趣。
壓電效應(yīng)的原理是:如果對(duì)壓電材料施加壓力,它便會(huì)產(chǎn)生電位差(稱(chēng)之為正壓電效應(yīng)),反之施加電壓,則產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力(稱(chēng)為逆壓電效應(yīng))。
壓電材料的應(yīng)用領(lǐng)域可以粗略分為兩大類(lèi):即振動(dòng)能和超聲振動(dòng)能-電能換能器應(yīng)用,包括電聲換能器,水聲換能器和超聲換能器等,以及其它傳感器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用。壓電陶瓷材料的新應(yīng)用
(1)細(xì)晶粒壓電陶瓷
以往的壓電陶瓷是由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料,尺寸已不能滿足需要了。人們更改了傳統(tǒng)的摻雜工藝,使細(xì)晶粒壓電陶瓷壓電效應(yīng)增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當(dāng)?shù)乃?。近年?lái),人們用細(xì)晶粒壓電陶瓷進(jìn)行了切割研磨研究,并制作出了一些高頻換能器、微制動(dòng)器及薄型蜂鳴器(瓷片20-30um厚),證明了細(xì)晶粒壓電陶瓷的優(yōu)越性。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,細(xì)晶粒壓電陶瓷材料研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)仍是近期的熱點(diǎn)。
(2)PbTiO3系壓電材料
PbTiO3系壓電陶瓷具最適合制作高頻高溫壓電陶瓷元件。雖然存在PbTiO3陶瓷燒成難、極化難、制作大尺寸產(chǎn)品難的問(wèn)題,人們通過(guò)抑制晶粒長(zhǎng)大,從而得到各個(gè)晶粒細(xì)小、各向異性的改性PbTiO3材料。近幾年,它,在金屬探傷、高頻器件方面得到了廣泛應(yīng)用。
(3)壓電陶瓷-高聚物復(fù)合材料
無(wú)機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹(shù)脂構(gòu)成的壓電復(fù)合材料,兼?zhèn)錈o(wú)機(jī)和有機(jī)壓電材料的性能,并能產(chǎn)生兩相都沒(méi)有的特性。因此,可以根據(jù)需要,綜合二相材料的優(yōu)點(diǎn),制作良好性能的換能器和傳感器。國(guó)內(nèi)學(xué)者目前正致力于壓電復(fù)合材料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。
(4)壓電性特異的多元單晶壓電體
近幾年來(lái)傳統(tǒng)壓電陶瓷的壓電效應(yīng)仍不能滿足要求。人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料: Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶(A=Zn2+,Mg2+)。這類(lèi)單晶的d33最高可達(dá)2600pc/N(壓電陶瓷d33最大為850pc/N),k33可高達(dá)0.95(壓電陶瓷K33最高達(dá)0.8),其應(yīng)變>1.7%,幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個(gè)數(shù)量級(jí)。儲(chǔ)能密度高達(dá)130J/kg,而壓電陶瓷儲(chǔ)能密度在10J/kg以內(nèi)。這類(lèi)材料的出現(xiàn)是壓電材料發(fā)展的又一次飛躍。它的批量生產(chǎn)的成功必將帶來(lái)壓電材料應(yīng)用的飛速發(fā)展。
xxx教授上課認(rèn)真負(fù)責(zé)并且授課幻燈片條理非常清晰簡(jiǎn)明。同時(shí)具體的實(shí)例和圖片讓我們有了更形象的了解,這讓我有一種繼續(xù)努力,永不松懈的力量。
《材料科學(xué)進(jìn)展》課程報(bào)告小結(jié) 時(shí)間:2009年6月1日 地點(diǎn): 授課教師:
授課內(nèi)容:生物技術(shù)與生物材料
今天xxx教授給我們講解了有關(guān)生物技術(shù)與生物材料方面的知識(shí)。他首先講解了生物醫(yī)用高分子材料這方面的一些基本概念,然后結(jié)合具體的圖片就它的應(yīng)用領(lǐng)域讓我們有了非常形象的認(rèn)知。
課程主要內(nèi)容包括以下三點(diǎn):生物技術(shù),生物材料(惰性、活性、細(xì)胞-基因-生物可降解三代材料,生物技術(shù)與生物材料共同發(fā)展。
一、生物技術(shù)
對(duì)生物材料進(jìn)行生物學(xué)評(píng)價(jià)是生物材料進(jìn)入臨床前的關(guān)鍵,而生物材料的評(píng)價(jià)必然向分子生物學(xué)水平邁進(jìn)。我們快速瀏覽了分子生物學(xué)檢測(cè)進(jìn)入生物材料評(píng)價(jià)的歷程。分子生物學(xué)檢測(cè)方法在生物材料評(píng)價(jià)的應(yīng)用實(shí)例有;1.細(xì)胞增殖(BradU 標(biāo)記法)即使用無(wú)放射性的示蹤物BradU, 它的攝入量能夠通過(guò)測(cè)定結(jié)合了熒光染料的抗BradU單克隆抗體而得出。是研究材料影響細(xì)胞代謝狀態(tài)的重要。2.炎性反應(yīng)。某些基因表達(dá)的影響可以鑒定材料的炎性反應(yīng)能力。3.致癌性
表面與水的親和力是影響癌基因和抑癌基因表達(dá)的重要因素。這對(duì)開(kāi)發(fā)下一代人工器官及生物材料提供了解決植入物是否形成腫瘤問(wèn)題的方向
生物材料的研究特別是生物材料的評(píng)價(jià)研究從經(jīng)典的整體器官水平向細(xì)胞和分子水平飛躍,才能改變生物材料評(píng)價(jià)研究的基本格局。目前,生物材料評(píng)價(jià)中分子生物學(xué)常用檢測(cè)方法。概括來(lái)說(shuō),它得通過(guò):定量研究蛋白質(zhì)表達(dá),mRNA表達(dá),基因的轉(zhuǎn)錄水平三方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。細(xì)胞生物學(xué)的主要實(shí)驗(yàn)技術(shù)又有:細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),SEM觀察細(xì)胞在材料上形貌,MTT法測(cè)試細(xì)胞增殖率三種
生物醫(yī)學(xué)材料是生物材料的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。它是指用于診斷、治療、修復(fù)、替換人體組織或器官,或增進(jìn)其功能的材料。它趨于仿生制備及多功能化。
二、生物材料
1第一代生物材料:生物惰性材料 在人工關(guān)節(jié)方面的應(yīng)用實(shí)例有;高純Al2O3陶瓷復(fù)合型人工髖關(guān)節(jié)。另外它還可用于心臟起搏器。
2.第二代生物材料:生物活性材料。目前,它用于生物陶瓷聽(tīng)小骨置換假體,人工心臟瓣膜,人造血管等
3第 三 代 生 物 材 料(仿生制備及多功能化)細(xì)胞-基因-生物可降解材料.通過(guò)圖片及老師的詳細(xì)講解我們了解到鈣磷生物材料在體內(nèi)的組成、結(jié)構(gòu)變化及參與生命過(guò)程,生物醫(yī)用復(fù)合材料--可降解骨釘?shù)难芯?,納米復(fù)合神經(jīng)誘導(dǎo)材料的仿生設(shè)計(jì)與制備研究,生物醫(yī)用材料與細(xì)胞的相互作用 及生物醫(yī)用納米粒子與細(xì)胞作用的關(guān)系等
這節(jié)課對(duì)擴(kuò)寬自己的知識(shí)面是一次非常難得的機(jī)會(huì)。材料如此奇
妙,我真的獲益匪淺,頗有感慨 《材料科學(xué)進(jìn)展》課程報(bào)告小結(jié) 時(shí)間:2009年6月15日 地點(diǎn): 授課教師:
授課內(nèi)容:能源技術(shù)與新材料—半導(dǎo)體熱電交換材料
此次課的主要內(nèi)容是能源技術(shù)與新材料—半導(dǎo)體熱電交換材料。xxx老師介紹了能源技術(shù)的一些概念和其研究背景以及目前比較熱門(mén)的高效熱電轉(zhuǎn)換材料與技術(shù)研究發(fā)展趨勢(shì),熱電材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究進(jìn)展。
今天的演講我受益匪淺,我聽(tīng)的也很認(rèn)真,因?yàn)閤xx老師在單純的理論中結(jié)合了具體的實(shí)際,而且還運(yùn)用了很形象的語(yǔ)言和高質(zhì)量的PPT,這使我對(duì)他所講的理論留下了深刻的印象。另外,我也了解了目前比較先進(jìn)的半導(dǎo)體熱電交換材料以及在節(jié)能方面的應(yīng)用,雖然我對(duì)這方面不是很熟悉,但是我想對(duì)我今后從事材料方面的學(xué)習(xí)和研究是有用的。
它包括以下幾點(diǎn): 1.基本概念
熱電材料是一種能將熱能和電能直接相互轉(zhuǎn)化的新型功能材料,隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的加快,世界能源短缺和枯竭已經(jīng)成為每個(gè)國(guó)家不容忽視的問(wèn)題,嚴(yán)重制約著社會(huì)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。研究和開(kāi)發(fā)新能源已經(jīng)成為全球能源發(fā)展趨勢(shì)。熱電材料以其獨(dú)特的性能成為一種很有
發(fā)展前途的功能材料,它的應(yīng)用包括:溫差發(fā)電和溫差制冷。利用熱電材料制作的溫差發(fā)電或制冷器件,可以直接將熱能和電能相互轉(zhuǎn)換,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、無(wú)噪聲、可靠性高、無(wú)污染等。2.熱電材料的分類(lèi)及發(fā)展現(xiàn)狀(1)半導(dǎo)體合金(2)Skutterudite(3)氧化物(4)金屬合金固溶體 3.熱電材料的研究方向(1)元素?fù)诫s(2)低維化(3)梯度化(4)熱電模塊的設(shè)計(jì)
熱電材料是一種很有前途的功能材料,對(duì)于緩解能源危機(jī)帶來(lái)的壓力有很大幫助。熱電材料在國(guó)內(nèi)的研究處于起步階段,一些大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行溫差發(fā)電和溫差制冷方面的應(yīng)用研究。一些公司開(kāi)始向市場(chǎng)提供熱電模塊和溫差發(fā)電、制冷裝置,其商業(yè)化規(guī)模相當(dāng)小。但材料性能與美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比有較大差距。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面也處于世界領(lǐng)先地位,技術(shù)已經(jīng)比較成熟。相信通過(guò)我國(guó)廣大科學(xué)工作者和企業(yè)的不懈努力,熱電裝置的大規(guī)模生產(chǎn)不久將得以實(shí)現(xiàn)。
xxx在單純的理論中結(jié)合了具體的實(shí)際,而且還運(yùn)用了很形象的
語(yǔ)言和高質(zhì)量的PPT,這使我對(duì)他所講的理論留下了深刻的印象。另外,我也了解了目前比較先進(jìn)的半導(dǎo)體熱電交換材料以及在節(jié)能方面的應(yīng)用,雖然我對(duì)這方面不是很熟悉,但是我想對(duì)我今后從事材料方面的學(xué)習(xí)和研究是有用的。創(chuàng)新—推動(dòng)人類(lèi)文明發(fā)展的源動(dòng)力—燃料電池新能源發(fā)展與材料技術(shù)創(chuàng)新
今天課程主要是圍繞燃料電池新能源發(fā)展及創(chuàng)新展開(kāi)的,主要介紹了創(chuàng)新性技術(shù)面臨的問(wèn)題和質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)材料的創(chuàng)新及催化劑材料創(chuàng)新。
燃料電池是便捷、高效、環(huán)保的新能源裝置,推動(dòng)后蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)時(shí)代化石能源向清潔能源轉(zhuǎn)變的革命
質(zhì)子交換膜燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池以其高比功率、高能量密度、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越引起人們關(guān)注。它被認(rèn)為是替代目前廣泛應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)的最理想動(dòng)力源。它是一種燃料電池,在原理上相當(dāng)于水電解的“逆”裝置。其單電池由陽(yáng)極、陰極和質(zhì)子交換膜組成,陽(yáng)極為氫燃料發(fā)生氧化的場(chǎng)所,陰極為氧化劑還原的場(chǎng)所,兩極都含有加速電極電化學(xué)反應(yīng)的催化劑,質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)。
它具有如下優(yōu)點(diǎn):其發(fā)電過(guò)程不涉及氫氧燃燒,因而不受卡諾循環(huán)的限制,能量轉(zhuǎn)換率高;發(fā)電時(shí)不產(chǎn)生污染,發(fā)電單元模
塊化,可靠性高,組裝和維修都很方便,工作時(shí)也沒(méi)有噪音。所以,質(zhì)子交換膜燃料電池電源是一種清潔、高效的綠色環(huán)保電源。
作為燃料電池核心組件之一的關(guān)鍵材料—質(zhì)子交換膜也成為了燃料電池界研究的熱點(diǎn)。
燃料電池發(fā)明之初,采用金屬Pt片為催化劑,硫酸電解液為電解質(zhì)。材料科學(xué)的創(chuàng)新性技術(shù)需要解決以上兩大問(wèn)題:
1.液體電解質(zhì)無(wú)法移動(dòng)和使用
2.金屬Pt片催化劑比表面小,反應(yīng)能力低
(一)燃料電池質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)材料創(chuàng)新
創(chuàng)新方向:固定、有序,使質(zhì)子穩(wěn)定高速傳遞 總而言之,它可分以下幾步進(jìn)行創(chuàng)新:
1用高分子固定,獲得聚合物磺酸膜為質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)材料,進(jìn)一步的創(chuàng)新把這種材料用聚合物網(wǎng)絡(luò)固定起來(lái)或者用無(wú)機(jī)多孔材料固定起來(lái)探索使聚合物中的質(zhì)子傳導(dǎo)基團(tuán)更有序,提高質(zhì)子傳導(dǎo)能力
2嘗試采用無(wú)機(jī)含氫復(fù)合氧化物作為質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)。將無(wú)機(jī)氧化物有序化,以提高質(zhì)子傳導(dǎo)能力
3嘗試采用高活性的無(wú)機(jī)酸作為質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)。高度有序化無(wú)機(jī)酸質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì),獲得高傳導(dǎo)率的質(zhì)子傳導(dǎo)材料 4構(gòu)建梯度質(zhì)子傳導(dǎo)能力的質(zhì)子泵嘗試
(二)燃料電池催化劑材料創(chuàng)新
創(chuàng)新方向:高比表面、高穩(wěn)定性、由Pt材料向非Pt催化發(fā)展
同樣的,它可分以下幾步進(jìn)行創(chuàng)新
1:嘗試采用無(wú)機(jī)含氫復(fù)合氧化物作為質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)。貴金屬Pt資源短缺是質(zhì)子膜燃料電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵,非Pt催化劑日益成為燃料電池基礎(chǔ)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)的前沿。
2嘗試合金催化劑以減少Pt用量,合金催化劑同時(shí)可能改善催化劑的穩(wěn)定性
3非Pt催化劑是當(dāng)前創(chuàng)新的重要方向
4提高非Pt催化劑表面積以改善非Pt催化性能
xxx老師上課態(tài)度非常認(rèn)真,內(nèi)容豐富,講解的幻燈片圖文并茂,易懂并印象深刻,這對(duì)于不是學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)的同學(xué)來(lái)說(shuō)是一個(gè)豐富和擴(kuò)寬自己知識(shí)面的好機(jī)會(huì)。
第二篇:《學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)》課程學(xué)習(xí)小結(jié)
《學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)》課程學(xué)習(xí)小結(jié)
我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中不僅要學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),還要學(xué)會(huì)向別人學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)交流與協(xié)作。這是我們一直提倡的,這門(mén)課程提供給我們一個(gè)很好的學(xué)習(xí)的平臺(tái)。感覺(jué)時(shí)間過(guò)的很快,不知不覺(jué)期末了,我的通識(shí)課也要結(jié)束了。內(nèi)心在此刻回想起很多想法,用一句話來(lái)說(shuō)就是,“收獲真的不少!”
開(kāi)學(xué)時(shí)選《學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)》這門(mén)課,我以為是與計(jì)算機(jī)相關(guān)的。也抱著可以提高我的電腦水平而選修了這門(mén)課,主要在于我的電腦水平比較爛。上第一節(jié)課的時(shí)候,第一次看到老師以為是我們的學(xué)姐,但是我想錯(cuò)了,是老師。而且我發(fā)現(xiàn)我關(guān)于這門(mén)課程的一些想法是錯(cuò)誤的,這門(mén)課是貼近生活的一門(mén)課程。第一次看到這門(mén)課程的PPT,老師向我們展示很多實(shí)用的網(wǎng)站。我最喜歡的“e都市”這個(gè)網(wǎng)站,之后和同學(xué)出去玩的前一天晚上,我會(huì)去那個(gè)網(wǎng)站查看所在地理位置的三維圖以及行程路線。覺(jué)得這個(gè)相當(dāng)?shù)膶?shí)用。那節(jié)課后我清楚了這門(mén)課程的性質(zhì),它是一門(mén)教我們?nèi)绾芜\(yùn)用現(xiàn)代的科學(xué)的方法與實(shí)際生活相結(jié)合的一門(mén)課程。
雖然,我是糊湖涂涂地選修了這門(mén)課,但我不后悔我當(dāng)初的選擇。因?yàn)閷W(xué)習(xí)這門(mén)課程之后,我學(xué)會(huì)了許多生活小知識(shí)。PPT,那節(jié)課,我聽(tīng)得特別認(rèn)真。那節(jié)課后,我意識(shí)到了好的ppt對(duì)于視覺(jué)是一種很好的享受。于是乎也認(rèn)識(shí)到自己ppt水平真的很糟糕。加上上次同學(xué)在講臺(tái)上展示的ppt,原先以為是在放視頻,結(jié)果她說(shuō)是用ppt做的,我完全驚呆了。原來(lái)自己的見(jiàn)識(shí)是這么的淺?。∵@么課程是面向全校學(xué)生的,從而也讓我學(xué)會(huì)如何與他人交流與合作。課上,我試著與不同班級(jí)學(xué)院的同學(xué)交流,讓自己學(xué)會(huì)怎么樣對(duì)待別人的看法;自己又怎么樣去發(fā)掘別人身上的發(fā)光點(diǎn)。讓自己學(xué)會(huì)揚(yáng)長(zhǎng)僻短,更好地全面地發(fā)展自己。我很高興認(rèn)識(shí)我和我一起上這門(mén)課的同學(xué),她們是那么的可愛(ài),那么聰明伶俐!不過(guò)還是又很多同學(xué)我還是不熟悉。
學(xué)習(xí)了《學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)》這門(mén)課程,還讓我認(rèn)識(shí)知道如何指導(dǎo)我的生活與學(xué)習(xí)。課程上,老師和我們分享了很多實(shí)用網(wǎng)站。很多同學(xué)推薦了英語(yǔ)學(xué)習(xí)和各種刊物的網(wǎng)站,我覺(jué)得對(duì)我是再有用不過(guò)了!以讓我的學(xué)習(xí)更加方便與具有計(jì)劃性,讓我的學(xué)習(xí)的效率更高。
學(xué)習(xí)這門(mén)課程還讓我知道了許多的軟件。例如實(shí)用格式工廠轉(zhuǎn)換歌曲、電影的格式。我們不單單要懂得手繪思維導(dǎo)圖,而且還用思維導(dǎo)圖軟件去畫(huà)思維導(dǎo)圖。作為一個(gè)數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,yodao有道桌面詞典對(duì)我的作用很大。以為自身專(zhuān)攻數(shù)學(xué),在英語(yǔ)方面很薄弱。而且也為即將要到了的英語(yǔ)6級(jí)考試做了不可替代的作用。學(xué)習(xí)是一個(gè)自我慢慢摸索的過(guò)程,學(xué)到老活到老。堅(jiān)持是少不了的,生活中還是有很多使用的小東西在等我們?nèi)グl(fā)掘和分享!
這學(xué)期過(guò)了一大半,不知不覺(jué)已經(jīng)期末了,雖然有時(shí)候有很多的事情要做,但我覺(jué)得這樣的生活很充實(shí)。我可以從中可以學(xué)到的不單單是書(shū)本的知識(shí),還有其他各個(gè)方面的知識(shí)。我不后悔我當(dāng)初的選擇。
第三篇:幼兒園課程教案例子
幼兒園課程教案例子:
一、幼兒園語(yǔ)言精品課教案——猴子(精品課)
(一)活動(dòng)目標(biāo):
1、通過(guò)故事及小實(shí)驗(yàn),深入理解故事情節(jié)。
2、知道遇事多動(dòng)腦筋。
3、學(xué)習(xí)詞語(yǔ)“倒影”,能清楚完整不離題地回答問(wèn)題。
活動(dòng)準(zhǔn)備 :
1、配掛圖故事《猴子撈月亮》錄音。
2、一盆水,一只手電筒。
(二)活動(dòng)過(guò)程
開(kāi)始部分
1、談話,引起幼兒對(duì)中秋節(jié)的回憶。問(wèn)幼兒; “昨天是什么節(jié)日?” “你是怎樣過(guò)中秋節(jié)的?” “中秋節(jié)的月亮是什么樣的?”分別找幼兒回答?;静糠?/p>
1、講故事《猴子撈月亮》,聽(tīng)一遍《《猴子撈月亮》的錄音
2、當(dāng)講到“老猴子說(shuō):‘快想辦法把月亮撈上來(lái)’時(shí),停止講述,提問(wèn): “你猜猜他們是怎樣撈月亮的?“(想各種辦法)“月亮撈上來(lái)了嗎?為什么撈不上來(lái)?”
3、小實(shí)驗(yàn) 用手電筒當(dāng)月亮,水盆當(dāng)井,并讓幼兒觀察,“水中‘月亮’的影子是什么樣的?用手去撈,‘月亮’變得怎么樣了?”使幼兒感知水面很平時(shí),“月亮”是圓圓的,用手一抓,水面有了波紋,影子就碎了。
4、教師接著把故事講完,提問(wèn): “故事的名字叫什么?”(幼兒說(shuō):猴子撈月亮)“小猴子在井里發(fā)現(xiàn)了什么?”(幼兒:小猴子在井里發(fā)現(xiàn)了月亮)“它們用什么方法撈月亮?”(幼兒:從樹(shù)上一個(gè)接一個(gè)倒掛下來(lái)?yè)圃铝粒频搅藳](méi)有?(幼兒:沒(méi)有。)為什么撈不到?(幼兒:因?yàn)槟鞘窃铝恋挠白樱白詈螅虾镒右惶ь^,看見(jiàn)了什么?(幼兒:看見(jiàn)月亮還好好的掛在天上。)它對(duì)小猴子說(shuō)了什么? “聽(tīng)了這個(gè)故事,你懂得了什么道理?”(遇事要多動(dòng)腦筋)結(jié)束部分
1、欣賞錄音故事《猴子撈月亮》。
2、布置任務(wù),要求幼兒:
1、回家把故事講給爸爸媽媽聽(tīng)。
2、觀察最近幾天的月亮圓缺變化。課后回顧 :有些幼兒能完整連貫的復(fù)述故事,個(gè)別幼兒不敢自己講故事,老師告訴幼兒大膽講,若講著講不會(huì)講了老師給提醒,大膽來(lái)講并講的不錯(cuò)的就鼓勵(lì)一朵小紅花,這樣好多孩子都敢來(lái)上前面講了并講得很認(rèn)真。
二、《會(huì)變的顏色》-小班教學(xué)教案
活動(dòng)目標(biāo):
1、通過(guò)一系列活動(dòng)引導(dǎo)幼兒(幼兒食品)體驗(yàn)混色變化帶來(lái)的快樂(lè)。
2、在玩玩做做中使幼兒知道三原色配色的結(jié)果。
3、引導(dǎo)幼兒學(xué)習(xí)兒歌,并嘗試仿編兒歌。
活動(dòng)準(zhǔn)備:
紅、黃、藍(lán)顏料、彩泥,色彩謠掛圖 活動(dòng)過(guò)程:
1、律動(dòng)《彩色世界真奇妙》
2、教師扮成魔術(shù)師導(dǎo)入課題
看,我是誰(shuí)?我?guī)?lái)了三個(gè)寶寶,它們都是什么寶寶(寶寶食品)(認(rèn)識(shí)紅、黃、藍(lán)三原色)我今天要用他們給大家表演一個(gè)魔術(shù)
3、教師操作,幼兒觀察
(將紅、黃倒入一起,幼兒觀察變色)孩子們,你發(fā)現(xiàn)了什么?試試看你能不能和我一樣也變成魔術(shù)師呢?
4、幼兒操作,教師引導(dǎo)
小朋友,紅色黃色手拉手變成什么色?可以畫(huà)什么?
5、學(xué)說(shuō)兒歌《色彩謠》
我們的魔術(shù)表演結(jié)束了,一起用一首好聽(tīng)的兒歌說(shuō)出我們的魔術(shù)吧
6、找朋友鞏固
小朋友看看自己是什么顏色的寶寶,讓我們一起說(shuō)著兒歌手拉手好嗎?
7、延伸活動(dòng)
故事《紅黃藍(lán)三兄弟》請(qǐng)幼兒用三原色彩泥制作桔子、葡萄、黃瓜。
三、幼兒園大班語(yǔ)言教案
(一)故事——月亮姑娘做衣裳 教學(xué)目標(biāo): 1.理解故事內(nèi)容,進(jìn)一步了解月亮的變化過(guò)程,知道月亮每天都在變化.2.學(xué)習(xí)故事中優(yōu)美的語(yǔ)言,并根據(jù)故事展開(kāi)豐富的想象.準(zhǔn)備: 月亮變化圖4張,衣裳圖3張 紙,剪刀,膠水,蠟筆,記號(hào)筆等.過(guò)程: 1.談話導(dǎo)入,引出月亮做衣裳的課題.(1)以猜謎語(yǔ)的形式導(dǎo)入活動(dòng).師:有時(shí)圓圓像個(gè)盤(pán)子,有時(shí)彎彎像只船,要問(wèn)這個(gè)是什么?晚上抬頭向天看.(月亮)(2)師:冬天到了,天氣冷了,人們都穿上厚厚的衣服.月亮姑娘呀她也覺(jué)得很冷,想去做一件衣裳,那你們想想月亮姑娘該做什么樣的衣裳呀? 幼兒討論 2.結(jié)合圖片,分段欣賞故事.(1)教師講述第一段
提問(wèn):a﹑哎呀,為什么裁縫師傅給她做的衣裳會(huì)穿不上呢?(因?yàn)樗L(zhǎng)胖了一點(diǎn),好象彎彎的鐮刀)b﹑那該怎么辦呀? 幼兒回答。(2)教師講述第二段。
提問(wèn):a、這回裁縫師傅給她重新做的衣裳她能穿上嗎?(不能)
b、唉!到底是怎么回事呀?(月亮姑娘又長(zhǎng)胖了,彎彎的像小船)
(3)教師講述第三段。
提問(wèn):a、這回月亮姑娘能穿上新衣裳嗎?(不能)為什么?(因?yàn)樗窒褚恢粓A盤(pán)子了)
b、裁縫師傅會(huì)不會(huì)再給她做衣裳了?(不會(huì),因?yàn)樗纳聿牧坎粶?zhǔn))
c、為什么她的身材會(huì)量不準(zhǔn)?(因?yàn)樗刻於荚谧兓?/p>
師:今天我們學(xué)的這個(gè)故事的名字就叫“月亮姑娘做衣裳”。那我們接下來(lái)再完整欣賞一遍故事。
3.結(jié)合圖片,完整欣賞故事。
提問(wèn):月亮姑娘是怎么變的?(引導(dǎo)幼兒學(xué)習(xí)月亮變化詞句,如細(xì)細(xì)的、彎彎的像眉毛,好象彎彎的鐮刀,彎彎的像小船,圓圓的像盤(pán)子。4.給月亮姑娘做衣裳。
(1)師:原來(lái)月亮姑娘每天都在變化著,平時(shí)呢我們小朋友也可以觀察一下月亮的變化?,F(xiàn)在月亮姑娘還沒(méi)有穿到合身的衣裳,晚上出來(lái)她會(huì)冷的呀!如果請(qǐng)你來(lái)當(dāng)一回裁縫師傅,你會(huì)給月亮姑娘做一件什么樣的衣裳?幼兒回答(2)幼兒制作衣裳,教師指導(dǎo)。(3)請(qǐng)幼兒介紹自己制作的衣裳。
(二)大班語(yǔ)言活動(dòng)《小松鼠的尾巴》(語(yǔ)言)
活動(dòng)目標(biāo):
1、理解故事內(nèi)容,感知故事的主要結(jié)構(gòu)。
2、創(chuàng)編故事內(nèi)容。
3、體驗(yàn)創(chuàng)編故事的樂(lè)趣。
活動(dòng)準(zhǔn)備:
1、故事動(dòng)畫(huà)。
2、操作材料若干。
3、了解春、夏、秋、冬四季特征。
活動(dòng)過(guò)程:
一、導(dǎo)入活動(dòng):(出示課件:大尾巴)
猜一猜:這是什么? 想一想:它象什么呀?
二、理解故事:
1、想象故事。
小松鼠的尾巴有許多有趣的故事,我們來(lái)看一看:
(1)看(教師演示動(dòng)畫(huà))
春天: 小雞 尾巴擋雨
夏天: 蝸牛 尾巴扇風(fēng)
秋天: 小兔 尾巴掃葉
冬天: 小貓 尾巴保暖
(2)說(shuō)
在什么季節(jié)?發(fā)生了什么事?(讓幼兒根據(jù)自己對(duì)課件的理解隨便說(shuō)說(shuō))
2、完整欣賞故事
到底發(fā)生了什么事?跟你們說(shuō)的一樣嗎?我們來(lái)聽(tīng)一聽(tīng)。(老師完整地講述故事)
3、表演
小松鼠真能干,能用它的大尾巴做好多事情,我們一起來(lái)學(xué)一學(xué)能干的小松鼠,我們一邊學(xué)一邊講,比小松鼠更能干,好嗎?
(大家一起邊講述邊表演)
三、仿編故事
1、討論:
(1)春天,是什么樣的? 小松鼠出去走走,還會(huì)發(fā)生什么事呢?
(2)夏天,是什么樣的? 小松鼠出去走走,又會(huì)發(fā)生什么事呢? 秋天、冬天呢?(幼兒討論)
2、仿編新故事
(1)引導(dǎo)幼兒想象記錄
春天、夏天、秋天、冬天,小松鼠出去走走,又會(huì)發(fā)生什么事情呢,請(qǐng)小朋友去把它畫(huà)出來(lái)。
(2)幼兒相互交流 請(qǐng)小朋友相互說(shuō)一說(shuō)自己的想象。
(3)講述新故事
選擇幾個(gè)小朋友的畫(huà)講一講。最好能選擇到春天、夏天、秋天、冬天,各一幅,編成一個(gè)完整故事。大家一起講述。
如果沒(méi)有,鼓勵(lì)小朋友把沒(méi)有的回去編出來(lái)?;顒?dòng)延伸:
繼續(xù)仿編新故事
第四篇:化學(xué)工程進(jìn)展 課程論文
《化學(xué)工程進(jìn)展》課程論文
摘要:化學(xué)工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),與我們每個(gè)人都聯(lián)系密切,其生產(chǎn)的產(chǎn)品在日常生活中也有著極其廣泛的應(yīng)用。本文從學(xué)術(shù)角度介紹化學(xué)工程的進(jìn)展,化學(xué)工程作為一級(jí)工程學(xué)科正與相關(guān)學(xué)科結(jié)合,形成新的邊緣與交叉學(xué)科,占領(lǐng)新的學(xué)術(shù)領(lǐng)城;同時(shí)還從工藝角度介紹化學(xué)工業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)?;瘜W(xué)工業(yè)正向原料多樣化、產(chǎn)品精細(xì)化、技術(shù)高新化的方向發(fā)展。關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;進(jìn)展;技術(shù);化學(xué)工業(yè);
Abstract:Chemical engineering is closely with each of us as a leading industry of national economy.Its products also have an extremely wide range of applications in everyday life.This article introduces the progress of chemical engineering from an academic perspective.As the first level engineering discipline, chemical engineeringis combining with related disciplines to form a new-edge and crossing discipline and conquer new academic file, introducing the development trend of the chemical industry from the process perspective at the same time.The chemical industry is towarding the diversification of raw materials, product refinement, technology high xinhua direction.Key words: chemical engineering;development;technology;chemical industry;引言:
化學(xué)工程是一種將一系列與化學(xué)專(zhuān)業(yè)有關(guān)的技術(shù)進(jìn)行深入研究的化學(xué)或者物理過(guò)程,包括對(duì)原有設(shè)備的改進(jìn)和優(yōu)化及研究新的技術(shù)的一項(xiàng)工程性學(xué)科。以化學(xué)為指導(dǎo)思想,將其基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用結(jié)合到一起,包括研發(fā)產(chǎn)品、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、模擬系統(tǒng)、裝備強(qiáng)化、操作控制、保護(hù)環(huán)境、管理生產(chǎn)等方面的工作?;瘜W(xué)工程領(lǐng)域包括無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和石油化工化學(xué)等領(lǐng)域。因此化學(xué)工程既是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要工程,又是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要工程,也是與高精尖端技術(shù)領(lǐng)域相結(jié)合的重要工程,推動(dòng)了高精尖端技術(shù)的發(fā)展。目前化學(xué)工程領(lǐng)域的發(fā)展方向:集約化、連續(xù)化、高效化、自動(dòng)化和精細(xì)化。由于化學(xué)工程和生活的聯(lián)系比較緊密,范圍比較廣,因此,探索化學(xué)工程的進(jìn)展具有深遠(yuǎn)意義,對(duì)此進(jìn)行研究不僅可以掌握化學(xué)工程發(fā)展的動(dòng)態(tài),同時(shí)也有利于吸收國(guó)內(nèi)外的最新科研成果,有利于改進(jìn)設(shè)備和技術(shù),提高工作效率。1.概述
1.1 “化工”的概念
“化工”是“化學(xué)工程”、“化學(xué)工藝”、“化學(xué)工業(yè)”的有機(jī)結(jié)合。(1)化學(xué)工程—工程一級(jí)學(xué)科,研究過(guò)程工業(yè)中反應(yīng)、分離、傳遞、單元操作、運(yùn)行優(yōu)化與運(yùn)行控制的共性規(guī)律。(2)化學(xué)工藝—研究無(wú)機(jī)、有機(jī)、精細(xì)、高分子、生物等化學(xué)加工的技術(shù)路線及其加工方法。
(3)化學(xué)工業(yè)—實(shí)現(xiàn)化學(xué)加工并獲得產(chǎn)品的工業(yè)部門(mén)。1.2“化工”的發(fā)展對(duì)策
(1)產(chǎn)品對(duì)策[ 1 ]—傳統(tǒng)產(chǎn)品與精細(xì)產(chǎn)品并舉,不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品
? ? ? ? ? 化肥、農(nóng)藥、制堿等傳統(tǒng)產(chǎn)品在化工中仍占重要位置。
石油產(chǎn)品(汽油、柴油、潤(rùn)滑油、瀝青及橡塑原料)將進(jìn)一步發(fā)展。精細(xì)化工產(chǎn)品(助劑、催化劑、添加劑)發(fā)展迅猛。
藥物及生化產(chǎn)品(干擾素、酶制劑、新型藥物等)得到重點(diǎn)發(fā)展。新材料(功能材料、結(jié)構(gòu)材料、特種材料等)特別受到重視。
(2)原料對(duì)策[ 2 ]—原料的多樣化,適合國(guó)情、省情原料的綜合利用
? 石油與天然氣依然受到青睞,在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍具生命力,可能還要進(jìn)口原油。
? 煤的潔凈利用技術(shù),煤化工與一碳化工在我國(guó)尤為重要,發(fā)展方向是以煤為原料,發(fā)電、供電、供煤氣與聯(lián)產(chǎn)化工產(chǎn)品一體化。
? 天然作物的綜合利用是化工原料的又一來(lái)源。
(3)技術(shù)對(duì)策—挖潛、引進(jìn)、消化、創(chuàng)新
? ? ? 現(xiàn)有裝置重在節(jié)能降耗、挖潛改造與技術(shù)革新。引進(jìn)少量關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)行消化吸收,形成中國(guó)技術(shù)。石油化工、大化肥、大氯堿裝備一定要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
(4)體制對(duì)策—集約化、大型化,資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)是體制發(fā)展的重點(diǎn)
? 化工企業(yè)將由生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)型向資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)型過(guò)渡,保證國(guó)有資產(chǎn)增值是企業(yè)的任務(wù)。
? 化工企業(yè)向大型化、集約化方向發(fā)展,組建大型化工集團(tuán)公司,生產(chǎn)成為有目的性的集約化體制。
? 企業(yè)家是化工企業(yè)的無(wú)形資產(chǎn),要造就一大批德才兼?zhèn)?、懂技術(shù)、善經(jīng)營(yíng)的企業(yè)家。2.化學(xué)工程的進(jìn)展
2.1近代化學(xué)工程的發(fā)展趨勢(shì)之一—化學(xué)工程與相關(guān)學(xué)科的交叉
(1)生物化學(xué)工程:化學(xué)工程與生物化學(xué)、微生物學(xué)的結(jié)合 ? 生物化學(xué)工程的特點(diǎn)[ 3 ]:操作條件溫和(常溫常壓反應(yīng));多為分批操作;產(chǎn)物濃度低,反應(yīng)器體積大;溫度、pH、溶氧的影響大;多為非牛頓高粘物系;無(wú)菌操作。
? 生物化學(xué)工程的應(yīng)用[ 4 ]:
生產(chǎn)化工原料(到2020年,預(yù)測(cè)20%化工產(chǎn)品將由生物技術(shù)生產(chǎn))[ 5 ]; 生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白(如甲醇蛋白);
生產(chǎn)氨基酸(22種氨基酸中,18種由生化法提取); 生產(chǎn)酶制劑(如堿性蛋白酶用于洗滌劑); 生產(chǎn)有機(jī)酸(如發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸、乳酸); 生產(chǎn)生物農(nóng)藥(如農(nóng)用抗菌素);
生產(chǎn)生物醫(yī)藥(如輔酶、激素、維生素、多糖、核酸)。
(2)材料化學(xué)工程:化學(xué)工程與高分子化學(xué)、高分子物理的結(jié)合
? 材料化學(xué)工程的核心問(wèn)題:聚合反應(yīng)工程、高分子傳遞過(guò)程、粘性物流體力學(xué)。
? 材料化學(xué)工程的應(yīng)用[ 6 ]:
生產(chǎn)新品牌樹(shù)脂(農(nóng)用薄膜、汽車(chē)用基材、新型建材、光纜等);
生產(chǎn)新品牌纖維(中空纖維分離膜、海水淡化滲透蒸發(fā)膜、異形纖維絲等);生產(chǎn)新品牌功能材料(導(dǎo)電高分子、感光樹(shù)脂、防偽材料等); 生產(chǎn)新品牌復(fù)合材料(陶瓷基高分子、長(zhǎng)短纖維增強(qiáng)復(fù)合基材料)。(3)精細(xì)化學(xué)工程:化學(xué)工程與有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)的結(jié)合
? 精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn):批量小;附加值高;質(zhì)量要求高;裝置柔性化;品種多;更新快;有極強(qiáng)的商品性[ 7 ]。
? 現(xiàn)有化工企業(yè)必須大力發(fā)展精細(xì)化學(xué)品:現(xiàn)有化工企業(yè)有原料、人才、公用工程的優(yōu)勢(shì);精細(xì)化學(xué)品發(fā)展的重點(diǎn)是涂料、助劑、表面活性劑、飼料添加劑、水處理劑等;化肥廠要發(fā)展甲醇下游產(chǎn)品與一碳化工系列產(chǎn)品;石化廠要發(fā)展石油精細(xì)化工產(chǎn)品。
(4)微電子化學(xué)工程[ 8 ]:化學(xué)工程與物理學(xué)、微電子學(xué)的結(jié)合
? 微電子化工產(chǎn)品的重要性:95年世界電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已達(dá)1萬(wàn)億美元,需要電子化工原料300億美元。
? 18種微電子化工用原料,舉例— 基材:硅、砷化稼等半導(dǎo)體元件材料,聚酷線路板材; 光刻膠:光致抗蝕劑、甲基丙烯酸及其酷的聚合物; 摻雜劑:氣態(tài)AsH3固體硼化物提高導(dǎo)電能力; 封裝材料:聚硅氧烷、硅樹(shù)脂等; 微電子專(zhuān)用清洗劑:氯甲烷、氯乙烯等。
2.2近代化學(xué)工程的發(fā)展趨勢(shì)之二—化學(xué)工程與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合
(1)與近代數(shù)學(xué)的結(jié)合,舉例—
? ? ? 非線性數(shù)學(xué)在化學(xué)工程中得到廣泛應(yīng)用; 最優(yōu)化方法是化學(xué)工程必須掌握的數(shù)學(xué)工具; 偏微分方程理論在化學(xué)工程中受到高度重視。
(2)與近代物理的結(jié)合,舉例—
? ? ? ? ? X光衍射測(cè)物相與分子篩結(jié)構(gòu)與物質(zhì)相態(tài); 氣相色譜程序升溫脫附(TPD)研究物質(zhì)表面性質(zhì)[ 9 ]; 氣相色譜程序升溫氧化(TPO)研究催化劑析炭; 紅外光譜研究吸附狀態(tài)與反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué); 電子能譜研究催化劑狀態(tài)組成與失活。
(3)與物理化學(xué)的結(jié)合,舉例—
? ? ? 熱力學(xué)參數(shù)的預(yù)測(cè);
非理想溶液與復(fù)雜反應(yīng)的化學(xué)平衡; 多態(tài)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
(4)與生物化學(xué)的結(jié)合,舉例—
? ? 生物環(huán)境治理;
SOD(超氧化歧化酶)等生物活性物質(zhì)的合成[ 10]。
2.3近代化學(xué)工程的發(fā)展趨勢(shì)之三—“十項(xiàng)延伸”
(1)由簡(jiǎn)單物系向復(fù)雜物系發(fā)展,舉例—
? ? ? 流體輸送:多相流流體輸送; 反應(yīng)工程:氣液固三相床反應(yīng);
系統(tǒng)工程:多種反應(yīng)、分離裝置的結(jié)合優(yōu)化。
(2)由定態(tài)向非定態(tài)[ 11 ]發(fā)展,舉例— ? 非定態(tài)SO2轉(zhuǎn)化、非定態(tài)甲醇合成。
(3)由常規(guī)小分子向高分子、大分子發(fā)展,舉例—
? ? 特種高分子材料的開(kāi)發(fā); 團(tuán)簇化合物,如C60的崛起。
(4)由宏觀向微觀發(fā)展,舉例—
? ? 超微粒子形態(tài)控制與包裹[ 12 ];
分子化學(xué)工程學(xué)科分支的形成,研究分子熱力學(xué)、分子傳遞現(xiàn)象與分子動(dòng)力學(xué)。
(5)由描述現(xiàn)象向闡述機(jī)理發(fā)展,舉例—
? ? 反應(yīng)器的多態(tài)與顆粒催化劑的多態(tài),從現(xiàn)象到機(jī)理; 動(dòng)力學(xué)方程的實(shí)驗(yàn)測(cè)定與機(jī)理探討。
(6)由理想溶液向非理想溶液發(fā)展,舉例—
? ? 由牛頓型流體到非牛頓型流體;
由常壓發(fā)展到超臨界反應(yīng)與超臨界分離。
(7)由非生命向有生命發(fā)展,舉例—
? ? ? 生物醫(yī)藥工程,藥物設(shè)計(jì)與療效的關(guān)系; 基因工程、酶工程與化學(xué)工程的結(jié)合; 動(dòng)植物細(xì)胞在生物反應(yīng)器中的大規(guī)模培養(yǎng)。
(8)由探索試驗(yàn)向有效預(yù)測(cè)發(fā)展,舉例—
? ? 催化劑設(shè)計(jì); 藥物分子設(shè)計(jì)。
(9)由簡(jiǎn)單過(guò)程向耦合過(guò)程發(fā)展,舉例—
? ? ? ? 反應(yīng)—精餾藕合(在MTBE、TAME[ 13 ]工藝中應(yīng)用取得實(shí)效); 反應(yīng)—萃取藕合(中藥、香料有效成分提取和稀有貴金屬提取中應(yīng)用); 反應(yīng)—結(jié)晶禍合(超細(xì)超純炸藥合成); 反應(yīng)—膜分離藕合(甲烷一步制甲醇)。
(10)由參數(shù)的單項(xiàng)測(cè)量向過(guò)程的集散系統(tǒng)控制發(fā)展,舉例—
? DCS[ 14 ]分散控制系統(tǒng),IDS[ 15 ]集成控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化已逐步推廣使用,并迅速發(fā)展。? 智能控制成為新的熱點(diǎn),模糊控制、模式識(shí)別、專(zhuān)家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均取得突破進(jìn)展。2.4近代化學(xué)工程的重要方向
(1)合成化工
? ? 極端條件下的合成(高溫化學(xué)工程、高壓化學(xué)工程、超臨界反應(yīng)合成); 溫和條件下的合成(丁辛醇、甲醇、氨向較低壓力與溫度合成的方向發(fā)展);
? ? ? 新結(jié)構(gòu)化合物合成(分子化學(xué)工程學(xué)發(fā)揮更大作用); 功能分子設(shè)計(jì)(選態(tài)化學(xué)、選鍵化學(xué)的產(chǎn)生); 合成路線的優(yōu)化(如避開(kāi)有毒、污染的零排放合成工藝)(2)超分子構(gòu)筑
? 天然高級(jí)分子的模擬—以大環(huán)化合物起步的超分子化學(xué)已經(jīng)起步;用組裝、復(fù)合、摻雜、改性的方法構(gòu)筑新型高分子;
? ? 生物化工中的單體設(shè)計(jì)—新型藥物分子的構(gòu)筑與合成路線探索; 可控合成[ 16 ]—分子識(shí)別下的定向合成,如酶控制下合成手性化合物。
(3)化學(xué)工程中的新基礎(chǔ)研究
? ? ? 非定態(tài)技術(shù)(稀SO2轉(zhuǎn)化);
過(guò)程模型化技術(shù)(特別是復(fù)雜系統(tǒng)的模型化問(wèn)題);
反應(yīng)一分離藕合(反應(yīng)一精餾、反應(yīng)一萃取、反應(yīng)一結(jié)晶、反應(yīng)一膜分離、三相床反應(yīng)分離一體化)。(4)新材料化工
? ? 納米材料(超細(xì)磁粉、超細(xì)碳酸鈣、超細(xì)催化劑等);
醫(yī)用材料(要求安全、無(wú)毒、純度高、可加工成不同形狀,物化與機(jī)械性能好,適應(yīng)性強(qiáng),正努力開(kāi)發(fā)新型骨質(zhì)材料、牙質(zhì)材料、人造血管、人造心臟等);
? ? ? ? 記憶材料[ 17 ](即智能材料),分子器件(由有機(jī)高分子組成的器件); 仿生材料(如新型固定氮材料);
導(dǎo)電高分子(聚唾吩、聚欽普、聚乙炔等)。
(5)能源化學(xué)工程 ? 節(jié)能—大力推廣熱管技術(shù)、熱管換熱器;大力推廣熱泵技術(shù),拓寬蒸汽壓縮式熱泵的應(yīng)用范圍;推廣高效導(dǎo)向浮閥塔盤(pán)等節(jié)能型板式塔。
? 煤炭加工中的化學(xué)工程問(wèn)題—煤氣化新工藝,國(guó)產(chǎn)新型煤氣化爐,水煤漿氣化;以煤為原料整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,提高煤利用率。
? 新能源化工—制氫與貯氫,研制貯氫合金新品種;再生能源的化工利用(再生紙,垃圾與塑料的再生);太陽(yáng)能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化與利用。(6)催化劑工程
? 開(kāi)發(fā)方法上的發(fā)展—重視熱力學(xué)研究;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于催化劑活性組分、助劑與制備方法的優(yōu)選。
? 新型催化劑開(kāi)發(fā)—分子篩催化劑、均相絡(luò)合催化劑、生物催化劑、三相床催化劑、環(huán)境保護(hù)催化劑等的開(kāi)發(fā)。
? 新型催化工藝,舉例—低壓液相法生產(chǎn)丁辛醇,可使生產(chǎn)能力提高70%,消耗下降;乙苯加氧新工藝制苯乙烯,選擇性提高到93%,裝置增容30%。(7)計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工中的應(yīng)用
? ? ? 共享新庫(kù)—化合物庫(kù)、物性數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)學(xué)模型庫(kù)等。
輔助分子設(shè)計(jì)—計(jì)算機(jī)成為合成、設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)與控制不可缺少的工具。生產(chǎn)優(yōu)化控制—仿真培訓(xùn)系統(tǒng),DCS集散控制系統(tǒng)。
(8)環(huán)境化學(xué)工程
? ? 潔凈合成工藝(廢除光氣等毒害物的生產(chǎn)工藝,減少或消除三廢排放)。環(huán)境無(wú)害化(如汽車(chē)尾氣凈化催化劑,電廠煙氣SO2治理,新型克勞斯尾氣處理催化劑等)。
? CO2利用(CO2合成有機(jī)物的探索)。
(9)深度加工技術(shù)
各企業(yè)根據(jù)自己的具體情況,開(kāi)發(fā)深度加工產(chǎn)品。3.化學(xué)工程學(xué)科未來(lái)的發(fā)展動(dòng)態(tài) 3.1將化工過(guò)程與系統(tǒng)過(guò)程研究相結(jié)合
化學(xué)變化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,這是因?yàn)樾再|(zhì)決定的,其非對(duì)稱(chēng)性和不平衡性打破了人們的慣性思維,使其控制因素增多,結(jié)構(gòu)尺度變多,其中結(jié)構(gòu)是對(duì)過(guò)程工程研究的中心問(wèn)題,主要解決辦法是簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu),使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,更具有使用價(jià)值;首先研究特殊系統(tǒng),然后推理出一般性的結(jié)論,進(jìn)而推而廣之,這些都為解決結(jié)構(gòu)問(wèn)題打下了良好的基礎(chǔ),解決了復(fù)雜系統(tǒng)不容易被分析的問(wèn)題,采用整體法和還原法研究復(fù)雜的系統(tǒng)有利于把握系統(tǒng)的主要變換方向,多尺度的思考問(wèn)題的方式可以將過(guò)程問(wèn)題轉(zhuǎn)換成平時(shí)的時(shí)間和空間問(wèn)題,對(duì)研究化學(xué)工程的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有好處[18 ]。
化學(xué)工程的這一轉(zhuǎn)變趨勢(shì)預(yù)示著化學(xué)正在向著應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)張,更加注重其實(shí)用性和價(jià)值性,而非學(xué)科本身理論的研究。這就需要化學(xué)與數(shù)學(xué)、物理等相結(jié)合,甚至與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)化學(xué)過(guò)程的更好研究。3.2將化學(xué)工程與材料科學(xué)研究相結(jié)合
科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問(wèn)題那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。3.3將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合
化學(xué)工程技術(shù)的熱點(diǎn)是將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)深入各行各業(yè),通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)可以收集大量信息,并對(duì)此進(jìn)行精細(xì)的計(jì)算,隨著大量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析,可以得出很多重要的規(guī)律和結(jié)論,這些規(guī)律可以用來(lái)作為提高效率和生產(chǎn)效益的理論依據(jù),同時(shí)可以預(yù)見(jiàn),將化學(xué)工程和材料科學(xué)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析必將是化學(xué)工程領(lǐng)域的重點(diǎn)研究課題,必將成為引領(lǐng)化學(xué)研究的主要方向。
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第五篇:心理科學(xué)進(jìn)展論文格式
中文題目
摘 要
摘要內(nèi)容(摘要以提供論文的內(nèi)容梗概為目的,中文摘要以300字左右為宜).關(guān)鍵詞
關(guān)鍵詞1,關(guān)鍵詞2,關(guān)鍵詞3,關(guān)鍵詞4。(3~8個(gè))
正文(以1.5倍行距、宋體(英文用Times New Roman)、5號(hào)字單面打印在A4紙上,稿件還應(yīng)標(biāo)注頁(yè)碼以利于編輯和修改。正文各部分都應(yīng)簡(jiǎn)潔明了。層次標(biāo)題一律用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào);不同層次的數(shù)字之間用小圓點(diǎn)相隔,末位數(shù)字不加標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。如“1”,“1.1”等)
1一級(jí)標(biāo)題
1.1 二級(jí)標(biāo)題 1.1.1 三級(jí)標(biāo)題
圖1
中文圖題
表1
中文表題
參考文獻(xiàn) 2 3
Title in English(與中文題名含義一致,且每一個(gè)實(shí)詞的第1個(gè)字母大寫(xiě))
Abstract
Key words
keyword1;keyword2;keyword3;keyword4(中、英文關(guān)鍵詞一一對(duì)應(yīng))