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碳纳米管纤维力学毕业论文

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碳纳米管纤维力学毕业论文

摘 要:文章主要综述了碳纳米管/聚氯乙烯复合材料的制备,并对此类复合材料的应用前景进行展望。 关键词:碳纳米管;聚氯乙烯;复合材料 中图分类号:TB332 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)03-0020-02 1 前言 1991年日本电镜专家NEC公司的Iijima在用石墨电弧放电法制备C60的过程中,发现了一种多层状的碳结构――碳纳米管(CNTs)。[1]CNTs独特的结构和性能使它具有良好的应用前景,尤其是其大规模生产的实现使其成为聚合物填充材料的首选,为未来复合材料的发展和广泛应用开辟了更为广阔的空间。 聚氯乙烯(PVC)作为一种通用型合成树脂材料,由于具有优异的耐磨性、抗化学腐蚀性、综合机械性及容易加工等特点,目前在工业及日常生活中均得以广泛应用。近年来,CNTs才逐渐用于改性PVC。 2 碳纳米管/聚氯乙烯复合材料的制备 溶液成膜法 溶液成膜法是目前制备CNTs/PVC复合材料的常用方法,其过程是将PVC溶于溶剂形成溶液,然后在机械搅拌或超声波作用下将CNTs分散在PVC溶液中,浇铸成膜挥发溶剂便得到复合材料。 Broza Georg等[2]采用溶液成膜法,通过四氢呋喃溶液分别制备出将单壁CNTs/PVC和多壁CNTs/PVC纳米复合材料,并将其进行了电性能测试,均一分散的CNTs改善了PVC的电学性能,但是CNTs的质量分数高达20%,这可能是因为CNTs未经过修饰,与PVC基体的结合力差所致。陈利等[3]通过溶液成膜法简单制得CNTs/PVC复合材料,CNTs含量介于1%~的PVC复合材料的导电性和拉伸强度都较纯PVC有较大改善。R. Jung等[4]将CNTs酸化处理后,用十六烷基溴化三甲基铵将酸化CNTs在超声波作用下分散在水中,再将预处理带负电荷的PVC微球过量加入到CNTs的水分散溶液中。CNTs靠静电作用吸附在PVC表面,真空干燥后将PVC粒子溶于N,N2二甲基甲酰胺(DMF)中浇铸成膜,薄膜的导电率在CNTs质量分数为29%时明显增加,拉伸强度等力学性能也有提高。JH Shi等[5]在CNTs表面接枝了聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA),将改性后的CNTs混于PVC的四氢呋喃溶液中浇铸成膜。PBMA的引入大大改善了CNTs在PVC中的分散性,使PVC的拉伸弹性模量和断裂伸长率都得到大幅度的提高。 上述研究表明,经过改性的CNTs在较低含量时就能显著改善PVC的力学性能。 熔融混合法 尽管溶液成膜法是制备碳纳米管/聚氯乙烯复合材料的常用方法,但此法不适合进行大规模工业生产,因此,研究人员又采用了熔融混合法。 Wang GJ等[6]先通过(苯乙烯/马来酸酐)共聚物(SMAH)改性CNTs,再将质量分数为的经修饰的CNTs与PVC熔融共混,使PVC材料的力学性能得到显著提高。此外,还用酸化、酰氯化、接枝等一系列反应成功地在MWNTs表面接枝聚己内酯(PCL),采用熔融混合法制备了PVC/改性MWNTs纳米复合材料,[7]在M1-g-PCL质量分数仅为时,复合材料的表面电阻率降低了3个数量级。 王平华等[8]采用RAFT活性聚合方法在CNTs表面接枝上聚合物链,然后与PVC通过熔融共混方法复合制备了CNTs/PVC纳米复合材料,对复合材料的结构与拉伸强度进行了表征研究,结果表明,接枝聚合物链的碳纳米管显著提高了PVC的拉伸强度。 王文一等[9]选用聚团状多壁碳纳米管(MWNTs)及氯化聚乙烯(CPE)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)等改性剂对聚氯乙烯(PVC)通过熔融混合法进行了抗静电及增韧研究,结果表明,MWNTs/CPE/PVC体系具有较高的抗静电效果,碳纳米管在复合材料中的含量为时分散均匀且形成了很好的网络结构,这在提高复合体系的热稳定性的同时赋予复合体系良好的导电性。 Faruk Omar等[10]采用熔融混合法制备了多壁CNTs/PVC复合材料,并将最优条件所得复合材料进行了弯曲性能、电性能及热性能测试。 目前,碳纳米管/聚氯乙烯复合材料的制备主要采用以上两种方法。 3 展望 从上文分析可知,碳纳米管作为填料能有效地改进聚氯乙烯的电学性能和力学性能,提高其导电性可以解决聚合物材料介电常数大、易带静电等问题。同时在尽量低的电渗流阈值下,使复合材料的力学性能和电学性能得到最优结合。 目前这方面的研究还处于初级阶段,主要集中在碳纳米管的分散、材料的制备等方面,主要还存在以下问题:①制备方法虽然简单,但要制备均一性能的复合材料,工艺仍需进一步改进。②复合材料中碳纳米管和聚氯乙烯之间的作用机理研究还不成熟,需要投入大量工作。③对复合材料的研究仍局限于碳纳米管或聚氯乙烯性能的改善及其应用,复合材料能否出现新的性能尚需进一步研究。 参考文献: [1]Iijima S. Helical microtubules of graphite carbon[J]. Nature, 1991(7):56~58. [2]Broza G, Piszczek K, Schulte K,et al. Nanocomposites of poly (vinyl chloride)with carbon nanotubes(CNT)[J]. Composites Science and Technology, 2007(5):890~894. [3]陈利.多壁碳纳米管/聚氯乙烯复合材料的制备及性能[J].高分子材料科学与工程,2009(4):140~143. [4]Jung R, Kim H S,Jin H J. Multiwalled carbon nanotube reinforced poly(vinyl chloride)[J]. Macromolecular Symposia, 2007(1):259~264. [5]Shi JH, Yang BX, Pramoda KP, et al. Nanotechnology, 2007, 18: 1~8. [6]Wang GJ, Qu ZH, Liu L, et al. Material Science and Engineering A, 2007, 472: 136~139. [7]王国建,赵明君.聚己内酯接枝改性MWNTs对PVC抗静电性能的影响[J].工程塑料应用,2010(1):10~14. [8]王平华,王贺宜,唐龙祥等.碳纳米管/PVC复合材料的制备及表征[J].高分子材料科学与工程,2008(1):36~38. [9]王文一,罗国华,魏飞. MWNTs/PVC复合材料的性能与结构[J].高分子材料科学与工程,2010(8). [10]Faruk Omar, Matuana Laurent M. Journal of Vinyl & Additive Technology, 2008, 14:60~64. (编辑:王昕敏) Advances in the Study of Carbon Nanotubes/Poly(vinylchlorid)Composites Wen Hairong, Cao Liunan, Zhang Hongmei, Yang Yuncui, Wu Liuwang Abstract: A review on the fabrication of carbon nanotubes/Poly(vinylchlorid)composites is given in this paper, and the application prospect of the composites is envisaged. Key words: Carbon nanotubes; Poly(vinylchlorid); Composites

碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成,因此按照石墨烯片的层数可分为:单壁碳纳米管(或称单层碳纳米管,single-walledcarbonnanotubes,swcnts)和多壁碳纳米管(或多层碳纳米管,multi-walledcarbonnanotubes,mwcnts),多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。与多壁管相比,单壁管直径大小的分布范围小,缺陷少,具有更高的均匀一致性。单壁管典型直径在,多壁管最内层可达,最粗可达数百纳米,但典型管径为2-100nm。

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学术毕业论文碳纳米管

纳米材料技术作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。下面我给大家分享一些纳米材料与技术3000字论文, 希望能对大家有所帮助!纳米材料与技术3000字论文篇一:《试谈纳米复合材料技术发展及前景》 [摘要]纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能。纳米材料由于其超凡的特性,引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一,纳米技术将成为21世纪的主导技术。 [关键词]高聚物纳米复合材料 一、 纳米材料的特性 当材料的尺寸进入纳米级,材料便会出现以下奇异的物理性能: 1、尺寸效应 当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或投射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒的颗粒表面附近原子密度减小,导致声、光电、磁、热、力学等特性呈现出新的小尺寸效应。如当颗粒的粒径降到纳米级时,材料的磁性就会发生很大变化,如一般铁的矫顽力约为80A/m,而直径小于20nm的铁,其矫顽力却增加了1000倍。若将纳米粒子添加到聚合物中,不但可以改善聚合物的力学性能,甚至还可以赋予其新性能。 2、表面效应 一般随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子与原子总数之比将会增加,表面积也将会增大,从而引起材料性能的变化,这就是纳米粒子的表面效应。 纳米微粒尺寸d(nm) 包含总原子表面原子所占比例(%)103×1042044××1028013099从表1中可以看出,随着纳米粒子粒径的减小,表面原子所占比例急剧增加。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有高的活性,很容易与 其它 原子结合。若将纳米粒子添加到高聚物中,这些具有不饱和性质的表面原子就很容易同高聚物分子链段发生物理化学作用。 3、量子隧道效应 微观粒子贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化,这称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。它的研究对基础研究及实际 应用,如导电、导磁高聚物、微波吸收高聚物等,都具有重要意义。 二、高聚物/纳米复合材料的技术进展 对于高聚物/纳米复合材料的研究十分广泛,按纳米粒子种类的不同可把高聚物/纳米复合材料分为以下几类: 1、高聚物/粘土纳米复合材料 由于层状无机物在一定驱动力作用下能碎裂成纳米尺寸的结构微区,其片层间距一般为纳米级,它不仅可让聚合物嵌入夹层,形成“嵌入纳米复合材料”,还可使片层均匀分散于聚合物中形成“层离纳米复合材料”。其中粘土易与有机阳离子发生交换反应,具有的亲油性甚至可引入与聚合物发生反应的官能团来提高其粘结。其制备的技术有插层法和剥离法,插层法是预先对粘土片层间进行插层处理后,制成“嵌入纳米复合材料”,而剥离法则是采用一些手段对粘土片层直接进行剥离,形成“层离纳米复合材料”。 2、高聚物/刚性纳米粒子复合材料 用刚性纳米粒子对力学性能有一定脆性的聚合物增韧是改善其力学性能的另一种可行性 方法 。随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的 发展 ,特别是近年来纳米级无机粒子的出现,塑料的增韧彻底冲破了以往在塑料中加入橡胶类弹性体的做法。采用纳米刚性粒子填充不仅会使韧性、强度得到提高,而且其性价比也将是不能比拟的。 3、高聚物/碳纳米管复合材料 碳纳米管于1991年由 发现,其直径比碳纤维小数千倍,其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。 碳纳米管的力学性能相当突出。现已测出碳纳米管的强度实验值为30-50GPa。尽管碳纳米管的强度高,脆性却不象碳纤维那样高。碳纤维在约1%变形时就会断裂,而碳纳米管要到约18%变形时才断裂。碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa,比传统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。 在电性能方面,碳纳米管作聚合物的填料具有独特的优势。加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。与以往为提高导电性而向树脂中加入的碳黑相比,碳纳米管有高的长径比,因此其体积含量可比球状碳黑减少很多。同时,由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好,填入聚合物基体时不会断裂,因而能保持其高长径比。爱尔兰都柏林Trinity学院进行的研究表明,在塑料中含2%-3%的多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级,从10-12s/m提高到了102s/m。 三、前景与展望 在高聚物/纳米复合材料的研究中存在的主要问题是:高聚物与纳米材料的分散缺乏专业设备,用传统的设备往往不能使纳米粒子很好的分散,同时高聚物表面处理还不够理想。我国纳米材料研究起步虽晚但 发展 很快,对于有些方面的研究 工作与国外相比还处于较先进水平。如:漆宗能等对聚合物基粘土纳米复合材料的研究;黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究都在学术界很有影响;另外,四川大学高分子 科学 与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的手段。尽管如此,在总体水平上我国与先进国家相比尚有一定差距。但无可否认,纳米材料由于独特的性能,使其在增强聚合物 应用中有着广泛的前景,纳米材料的应用对开发研究高性能聚合物复合材料有重大意义。特别是随着廉价纳米材料不断开发应用,粒子表面处理技术的不断进步,纳米材料增强、增韧聚合物机理的研究不断完善,纳米材料改性的聚合物将逐步向 工业 化方向发展,其应用前景会更加诱人。 参考 文献 : [1] 李见主编.新型材料导论.北京:冶金工业出版社,1987. [2]都有为.第三期工程科技 论坛 ——‘纳米材料与技术’ 报告 会. [3]rohlich J,Kautz H,Thomann R[J].Polymer,2004,45(7):2155-2164. 纳米材料与技术3000字论文篇二:《试论纳米技术在新型包装材料中的应用》 【摘 要】作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。进入20世纪90年代,纳米科学得到迅速的发展,产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学及纳米生物学等,由此产生的纳米技术产品也层出不穷,并开始涉及汽车行业。 【关键词】纳米技术 包装材料 1 纳米技术促进了汽车材料技术的发展 纳米技术可应用在汽车的任何部位,包括发动机、底盘、车身、内饰、车胎、传动系统、排气系统等。例如,在汽车车身部分,利用纳米技术可强化钢板结构,提高车体的碰撞安全性。另外,利用纳米涂料烤漆,可使车身外观色泽更为鲜亮、更耐蚀、耐磨。内装部分,利用纳米材料良好的吸附能力、杀菌能力、除臭能力使室内空气更加清洁、安全。在排气系统方面,利用纳米金属做为触媒,具有较高的转换效果。 由于纳米技术具有奇特功效,它在汽车上得到了广泛的应用,提升汽车性能的同时延长使用寿命。 2 现代汽车上的纳米材料 (1)纳米面漆。汽车面漆是对汽车质量的直观评价,它不但决定着汽车的美观与否,而且直接影响着汽车的市场竞争力。所以汽车面漆除要求具有高装饰性外,还要求有优良的耐久性,包括抵抗紫外线、水分、化学物质及酸雨的侵蚀和抗划痕的性能。纳米涂料可以满足上述要求。纳米颗粒分散在有机聚合物骨架中,作承受负载的填料,与骨架材料相互作用,有助于提高材料的韧性和其它机械性能。研究表明,将10%的纳米级TiO2粒子完全分散于树脂中,可提高其机械性能,尤其可使抗划痕性能大大提高,而且外观好,利于制造汽车面漆涂料;将改性纳米CaCO3以质量分数15%加入聚氨酯清漆涂料中,可提高清漆涂料的光泽、流平性、柔韧性及涂层硬度等。 纳米TiO2是一种抗紫外线辐射材料,加之其极微小颗粒的比表面积大,能在涂料干燥时很快形成网络结构,可同时增强涂料的强度、光洁度和抗老化性;以纳米高岭土作填料,制得的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料不仅透明,而且吸收紫外线,同时也可提高热稳定性,适合于制造汽车面漆涂料。 (2)纳米塑料。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。随着汽车应用塑料数量越来越多,纳米塑料会普遍应用在汽车上。主要有阻燃塑料、增强塑料、抗紫外线老化塑料、抗菌塑料等。阻燃塑料是燃烧时,超细的纳米材料颗粒能覆盖在被燃材料表面并生成一层均匀的碳化层,起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用,从而起到阻燃作用。 目前汽车设计要求规定,凡通过乘客座舱的线路、管路和设备材料必须要符合阻燃标准,例如内饰和电气部分的面板、包裹导线的胶套,包裹线束的波纹管、胶管等,使用阻燃塑料比较容易达到要求。增强塑料是在塑料中填充经表面处理的纳米级无机材料蒙脱土、CaCO3、SiO2等,这些材料对聚丙烯的分子结晶有明显的聚敛作用,可以使聚丙烯等塑料的抗拉强度、抗冲击韧性和弹性模量上升,使塑料的物理性能得到明显改善。 抗紫外线老化塑料是将纳米级的TiO2、ZnO等无机抗紫外线粉体混炼填充到塑料基材中。这些填充粉体对紫外线具有极好的吸收能力和反射能力,因此这种塑料能够吸收和反射紫外线,比普通塑料的抗紫外线能力提高20倍以上。据报道这类材料经过连续700小时热光照射后,其扩张强度损失仅为10%,如果作为暴露在外的车身塑料构件材料,能有效延长其使用寿命。抗菌塑料是将无机的纳米级抗菌剂利用纳米技术充分地分散于塑料制品中,可将附着在塑料上的细菌杀死或抑制生长。这些纳米级抗菌剂是以银、锌、铜等金属离子包裹纳米TiO2、CaCO3等制成,可以破坏细菌生长环境。据介绍无机纳米抗菌塑料加工简单,广谱抗菌,24小时接触杀菌率达90%,无副作用。 (3)纳米润滑剂。纳米润滑剂是采用纳米技术改善润滑油分子结构的纯石油产品,它不会对润滑油添加剂、稳定剂、处理剂、发动机增润剂和减磨剂等产品产生不良作用,只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层薄膜。由于这些微小烃类分子间的相互吸附作用,能够完全填充金属表面的微孔,最大可能地减小金属与金属间微孔的摩擦。与高级润滑油或固定添加剂相比,其极压可增加3倍-4倍,磨损面减小16倍。由于金属表面得到了保护,减小了磨损,使用寿命成倍增加。 另外,由于纳米粒子尺寸小,经过纳米技术处理的部分材料耐磨性是黄铜的27倍、钢铁的7倍。目前纳米陶瓷轴承已经应用在奔驰等高级轿车上,使机械转速加快、质量减小、稳定性增强,使用寿命延长。 (4)纳米汽油。纳米汽油最大优点是节约能源和减少污染,目前已经开始研制。该技术是一种利用现代最新纳米技术开发的汽油微乳化剂。它能对汽油品质进行改造,最大限度地促进汽油燃烧,使用时只要将微乳化剂以适当比例加入汽油便可。交通部汽车运输节能技术检测中心的专家经试验后认为,汽车在使用加入该微乳化剂的汽油后,可降低其油耗10%~20%,增加动力性能25%,并使尾气中的污染物(浮碳、碳氢化合物和氮氧化合物等)排放降低50%~80%。它还可以清除积碳,提高汽油的综合性能。更令人注意的是,纳米技术应用在燃料电池上,可以节省大量成本。因为纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力。根据实验结果,在室温常压下,约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放,故其能替代昂贵的超低温液氢储存装置。 (5)纳米橡胶。汽车中橡胶材料的应用以轮胎的用量最大。在轮胎橡胶的生产中,橡胶助剂大部分成粉体状,如炭黑、白炭黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。以粉体状物质而言,纳米化是现阶段橡胶的主要发展趋势。新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂,而不再局限于使用炭黑或白炭黑,汽车中最大的改变即是,轮胎的颜色已不再仅限于黑色,而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎都优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。 (6)纳米传感器。传感器是纳米技术应用的一个重要领域,随着纳米技术的进步,造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在社会生活的各个方面。半导体纳米材料做成的各种传感器,可灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,这在汽车尾气和大气环境保护上已得到应用。纳米材料来制作汽车尾气传感器,可以对汽车尾气中的污染气体进行吸附与过滤,并对超标的尾气排放情况进行监控与报警,从而更好地提高汽车尾气的净化程度,降低汽车尾气的排放。我国纳米压力传感器的研制已获得成功,产品整体性能超过国外的超微传感器,缩小了我国在这一技术领域与世界先进国家存在的差距。有专家认为,到2020年,纳米传感器将成为主流。 (7)纳米电池。早在1991年被人类发现的碳纳米管韧性很高,导电性极强,兼具金属性和半导体性,强度比钢高100倍, 密度只有钢的1/6。我国科学家最近已经合成高质量的碳纳米材料,使我国新型储氢材料研究一举跃入世界先进行列。此种新材料能储存和凝聚大量的氢气,并可做成燃料电池驱动汽车,储氢材料的发展还会给未来的交通工具带来新型的清洁能源。 结语 随着材料技术的发展,纳米技术已成为当今研究领域中最富有活力,对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象。纳米科技正在推动人类社会产生巨大的变革,未来汽车技术的发展,有极大部分与纳米技术密切相关,纳米材料和纳米技术将会给汽车新能源、新材料、新零部件带来深远的影响。对于汽车制造商而言,纳米技术的有效运用,有效地促进技术升级、提升附加价值。相信在不久的将来,纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。 参考文献 [1]肖永清.纳米技术在汽车上的应用[J].轻型汽车技术,. [2]潘钰娴,樊琳.纳米材料的研究和应用[J].苏州大学学报(工科版),2002. [3]周李承,蒋易,周宜开,任恕,聂棱.光纤纳米生物传感器的现状及发展[J].传感器技术,2002,(1):18~21 纳米材料与技术3000字论文篇三:《试谈纳米技术及纳米材料的应用》 摘要:本文主要论述了纳米材料的兴起、纳米材料及其性质表现、纳米材料的应用示例、纳米材料的前景展望,以供与大家交流。 关键词:纳米材料;应用;前景展望 1.纳米技术引起纳米材料的兴起 1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。80年代初,德国科学家成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后,纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应,使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能,使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的 热点 。1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1/6,强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年,纳米产品的年营业额达到500亿美元。 2.纳米材料及其性质表现 纳米材料 纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000-5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。 纳米材料的特殊性质 纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著影响,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质,往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。与传统晶体材料相比,纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。 3.纳米材料的应用示例 目前纳米材料主要用于下列方面: 高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 纳米结构的WC-Co已经用作保护涂层和切削工具。这是因为纳米结构的WC-Co在硬度、耐磨性和韧性等方面明显优于普通的粗晶材料。其中,力学性能提高约一个量级,还可能进一步提高。高能球磨或者化学合成WC-Co纳米合金已经工业化。化学合成包括三个主要步骤:起始溶液的制备与混和;喷雾干燥形成化学性均匀的原粉末;再经流床热化学转化成为纳米晶WC-Co粉末。喷雾干燥和流床转化已经用来批量生产金属碳化物粉末。WC-Co粉末可在真空或氢气氛下液相烧结成块体材料。VC或Cr3C2等碳化物相的掺杂,可以抑制烧结过程中的晶粒长大。 纳米结构软磁材料 Finemet族合金已经由日本的Hitachi Special Metals,德国的Vacuumschmelze GmbH和法国的 Imply等公司推向市场,已制造销售许多用途特殊的小型铁芯产品。日本的 Alps Electric Co.一直在开发Nanoperm族合金,该公司与用户合作,不断扩展纳米晶Fe-Zr-B合金的应用领域。 电沉积纳米晶Ni 电沉积薄膜具有典型的柱状晶结构,但可以用脉冲电流将其破碎。精心地控制温度、pH值和镀池的成份,电沉积的Ni晶粒尺寸可达10nm。但它在350K时就发生反常的晶粒长大,添加溶质并使其偏析在晶界上,以使之产生溶质拖拽和Zener粒子打轧效应,可实现结构的稳定。例如,添加千分之几的磷、流或金属元素足以使纳米结构稳定至600K。电沉积涂层脉良好的控制晶粒尺寸分布,表现为Hall-Petch强化行为、纯Ni的耐蚀性好。这些性能以及可直接涂履的工艺特点,使管材的内涂覆,尤其是修复核蒸汽发电机非常方便。这种技术已经作为 EectrosleeveTM工艺商业化。在这项应用中,微合金化的涂层晶粒尺寸约为100nm,材料的拉伸强度约为锻造Ni的两倍,延伸率为15%。晶间开裂抗力大为改善。 基纳米复合材料 Al基纳米复合材料以其超高强度(可达到)为人们所关注。其结构特点是在非晶基体上弥散分布着纳米尺度的a-Al粒子,合金元素包括稀土(如Y、Ce)和过渡族金属(如 Fe、Ni)。通常必须用快速凝固技术(直接淬火或由初始非晶态通火)获得纳米复合结构。但这只能得到条带或雾化粉末。纳米复合材料的力学行为与晶化后的非晶合金相类似,即室温下超常的高屈服应力和加工软化(导致拉神状态下的塑性不稳定性)。这类纳米材料(或非晶)可以固结成块材。例如,在略低于非晶合金的晶化温度下温挤。加工过程中也可以完全转变为晶体,晶粒尺寸明显大干部份非晶的纳米复合材料。典型的Al基体的晶粒尺寸为100~200nm,镶嵌在基体上的金属间化合物粒子直径约50nm。强度为~1GPa,拉伸韧性得到改善。另外,这种材料具有很好的强度与模量的结合以及疲劳强度。温挤Al基纳米复合材料已经商业化,注册为Gigas TM。雾化的粉末可以固结成棒材,并加工成小尺寸高强度部件。类似的固结材料在高温下表现出很好的超塑性行为:在1s-1的高应变速率下,延伸率大于500%。 4.纳米材料的前景趋向 经过我国材料技术人员多年对纳米技术的研究探索,现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子,纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测:不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。 近年来还有一些引人注目的发展趋势新动向,如:(1)纳米组装体系蓝绿光的研究出现新的苗头;(2)巨电导的发现;(3)颗粒膜巨磁电阻尚有潜力;(4)纳米组装体系设计和制造有新进展。

没有原理.这从头到尾就是一条错误的路年3月,〔Nature〕magazine发表题为“单壁碳纳米管中的储氢 (Storage of hydrogen in single-walled carbon nanotubes)” 当时正值克林顿总统启动美国氢能源计划(1996年)不久,人们认识到氢在汽车上的储存携带是一个大难题,高效储氢成为热点,由于对储氢的机理认识尚不深入,人们对新材料寄予很大期望。此文根据前人关于毛细管凝聚的理论提出了一个假设,单壁碳纳米管由于壁很薄,管很细,可能在管中凝聚氢,从而形成高效储氢材料。为了吸引读者,作者给出了氢的程序升温脱附数据,但似乎有意混淆了物理吸附-毛细管凝聚与化学吸附的概念,给出的脱附曲线实际上是化学吸附部分,这当然延伸到了常温区,从曲线上也不能解读出有很大吸附量。两年多以后的99年7月[Science] magazine 发表的一篇题目为“碱掺杂的碳纳米管在常压常温下的高吸氢量”的文章则给出了引人注目的实验数据。这使人耳目一新,大吃一惊,碳纳米管加上碱金属氧化物可以使吸氢的量达到重量比百分之五到百分之二十,而且在接近常温常压下能够完成吸附脱附循环。当时美国能源部认为储氢材料若能够储存氢达到重量比百分之六,同时采用当时的质子交换膜燃料电池,则燃料电池汽车的能效和一次充气的行车里程就可以有商业价值,和汽油车竞争。同年11月,还是这个杂志,发表了另外一篇论文,题目是“室温下在单壁碳纳米管上的储氢”,同样给出了十分引人注目的实验数据。这后两篇工作的发表,又是在有名的 [Science] 杂志,似乎假设变成了现实,引导了大量有基础的和感兴趣的一拥而上,形成了碳纳米管储氢研究的热潮。美国能源部、中国国家科技部、基金委等资助机构一时间都把这一课题列入重点资助领域。随后的几年不仅有大量的论文发表,也耗用了大笔纳税人的金钱。敏感而严肃的资深吸附现象研究者 Ralph T. Yang 教授在99年10月即投稿Carbon(2000年第四期发表)说明[Science]发表的第一篇实验结果是基于错误的实验条件,指出在这一实验条件下氢气中的水蒸气会吸附和凝聚,所以观察到的增重不是因为氢的吸附。杨做了严谨的对比试验,当用含有极微量水分的氢气做原料时重复了Chen等在[Science]发表的实验现象。2001年3月杨教授再次投稿Carbon(2002年第三期发表),采用Ab initio molecular orbital方法,从理论上论证了碳上氢的化学吸附遵循化学吸附的一致原理,也解释了单壁碳纳米管不可能作为储氢材料的目标物质。天大资深吸附专家周理教授,自2003年开始发表论文,澄清吸附的概念,并花时间系统演绎吸附的理论基础,证明氢在碳纳米管上的大量吸附只有在接近其临界温度时才是可能的。周教授在此之前的国内学术会议和项目论证会议上,即多次论证,常温下吸附储氢,是良好的愿望,而大自然不作美支持。感觉辛酸的是,记得08年在瑞士Villars Sur Ollon组织能源科学讨论会,周教授仍在花时间认真论证氢的吸附原理。这一伪科学假说耗费了一个优秀科学家的多年时光。

1、首先写出引言纳米材料是什么,又称为纳米材料之王的原因是什么。2、其次碳纳米管可做什么,是什么物品,作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能。3、最后总结,在纳米材料技术开发中举足轻重,影响到国民经济的各个领域,是碳纳米管论文课题的来源及意义的写法,确保真实性。

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在项目建设中,材料的选择直接影响着工程造价,尤其是新型建筑材料的投入往往会使工程造价大幅度增减。下面是我为大家整理的材料工程 毕业 论文,供大家参考。

材料工程毕业论文 范文 一:金属材料工程专业实践教学研究

摘要:通过对实践教学在新形势下的重要性及意义进行阐述,结合沈阳化工大学的发展定位,以化工行业为依托,对金属材料工程专业实践教学模式进行改革,优化专业课程的实践教学,加强校企合作,强化实践教学的管理,构建了完善的金属材料工程专业实践教学体系,努力培养学生创新能力,使其成为高素质应用型人才。

关键词:金属材料工程;实践教学;教学改革;人才培养

沈阳化工大学金属材料工程专业是应社会经济发展需求,尤其是化工行业建设的需求,在原金工教研室师资力量和实验设备条件的基础上,经过充分的论证、申请,于2006年国家教委批准,开始面向全国招生,同年获批材料学硕士学位授予权。在专业建设中,充分发挥化工大学化工行业特色优势及高素质专业教师队伍的优势,不断改革完善培养方案、培养模式,逐步形成了立足行业、与辽宁工业产业紧密衔接、全方位实践创新能力培养的专业特色,专业定位符合本校办学定位和发展方向,已纳入本校专业建设规划并进行重点建设,成效显著。在2013年辽宁省普通高等学校本科专业综合评价中,全省九所学校金属材料工程专业参评,沈阳化工大学的金属材料工程专业排名第二。实践教学是培养本科生理论联系实际,也是培养本科生创新意识和创新能力的主要途径[1]。但近年来,在市场经济的影响下,许多生产企业以影响生产和安全为由不愿接待本科生实习,同时,本科生实习的积极性也不高,导致实习效果不尽如人意。

1金属材料工程专业实践教学的现状

当前我国普通院校本科生 教育 普遍存在的一个突出问题是本科生创新意识差和创新能力不足,动手能力较很弱,难以适应激烈的市场竞争和知识经济的快速发展的需要[2]。而实践教学是培养本科生综合素质,提高本科生解决实际问题的能力,以及促使本科生将所学的理论知识向实际技能转化的环节。通过实践教学可以巩固、加深本科生对所学的理论知识的理解,并能够培养本科生严肃认真的科学态度[3]。高等学校中的传统的金属材料工程专业实践教学通常具有如下特点:首先,本科生实验教学内容主要以演示性、验证性实验居多,综合性实验和设计性实验相对较少,实验教学多以模仿为主,创新内容涉及较少。其次,部分本科生的课程设计和毕业设计与实际生产相脱节,影响本科生的就业竞争力。最后,由于受到现实条件的限制,目前的本科生生产实习和毕业实习主要采取到相关企业生产现场进行观摩教学的方式,大多数本科生很难彻底认识企业生产的组织和实施过程。实践教学环节存在的这些问题制约着本科生创新能力的提高[4],为培养二十一世纪合格的金属材料专业人才,沈阳化工大学金属材料工程专业近年来对金属材料工程专业实践教学体系进行了一系列改革,形成了稳定而有效的实践性教学体系。

2专业课程实验的优化

为培养二十一世纪化工行业合格的金属材料工程专业人才,自2006年以来,沈阳化工大学金属材料工程专业对实验教学内容统筹规划、整体安排。经过几年的改革和实践,建立了具有化工行业特点及金属材料工程专业特色、科学合理的实验教学内容,结合沈阳化工大学的化工特色,针对化工单元设备的主要加工 方法 ,如压力加工、焊接、机械加工及化工单元设备的腐蚀问题。强化金属塑性加工原理、焊接冶金学、焊接工艺与设备、金属腐蚀与防护、金属热处理和材料无损检测等主要专业课程。这些主要专业课程均设置有实验内容,同时优化了验证性实验,增加了综合性和设计性实验的数量,使本科生动手能力得到提高。巩固科研教学资源化的成果,进一步完善校内实践实训基地的建设,创造学生动手操作的条件,培养学生的工程实践能力。此外,金属材料工程专业每年投入一定的资金对现有实验设备进行改造,更新部分专业实验,增加创新性实验硬件条件,增加开放实验室公用设备的种类及台套数。进一步开放实验室,一周至少两天全天开放实验室,保证本科生根据需要自主进行实验。

3加强校企合作,强化实习管理

原有认识实习、生产实习、毕业实习的企业很多设备比较陈旧,几乎没有先进的设备和技术,实习效果大打折扣,为此,近年来金属材料工程专业增加个性化实习,采用校企合作,结合学生的 兴趣 爱好 、就业方向、教师的科研课题以及就业单位的培训等等,分别送学生到企业去学习实践,为方便学生到企业实习,金属材料工程专业先后建立了与沈阳铸锻工业有限公司、富奥辽宁汽车弹簧有限公司、抚顺机械设备制造有限公司等十余家企业的实习基地。通过实习基地,加强了与相关企事业单位的合作,利用其设备开展金属材料工程专业的实践教学,结合企业实际进行企业课程教学、现场教学和案例教学,这样也促使本科生了解金属材料及其相关材料最新的科技发展动态,使本科生具有分析和解决生产中的实际问题的能力。对于本科生毕业论文和设计结合企业实际项目或在实践教育基地、企业开展,校内校外指导教师共同指导,以强化学生综合运用所学知识进行独立分析问题和解决问题的能力。为保证实习效果,加强本科生对实习的重视,金属材料工程专业主任及全体实习指导教师参加实习动员,强调实习过程安全问题,明确每次实习的集合时间、地点、着装和注意事项等。在实习期间,每到一个车间,先请车间主任介绍该车间的典型设备和工艺流程,使本科生在参观前对参观内容有大概了解。实习成绩评定主要依据实习期间的出勤、纪律、实习笔记、 实习 报告 等。通过各方的努力,大大增强了本科生实习的主动性。

4开展创新活动,推进实践教学

鼓励本科生积极开展多样化的科技创新活动[4-5],例如参加教师的科研项目以及各类大学生竞赛等。通过组织各种类型、各种形式和不同层次的课外活动,将各类工程实践活动、创新实践训练、学科竞赛活动、学术前沿讲座、 社会实践 、公益活动等课外活动作为第二课堂课程模块纳入到课程体系中统一实施和管理。近年来,金属材料工程专业参赛学生项目获第三届全国机械创新设计大赛国家二等奖一项;“第十一届挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛国家三等奖一项;2011年、2013年分别获全国大学生英语竞赛三等奖、二等奖各一项;省级奖项几十多项。通过创新竞赛的开展,培养了学生的创新能力,同时也提高了教师指导学生创新的积极性,活跃了创新教育的氛围,为金属材料工程专业学生的个性发展提供平台,为学生毕业后从事科学研究活动奠定了一定的基础。

5结论

当今,素质教育快速发展[6-7],金属材料在化工行业中占有举足轻重的地位,为培养二十一世纪化工行业合格的金属材料专业人才的需要,我们将继续优化实践课程建设,建设具有化工行业特点及金属材料工程专业特色、科学合理的实践教学内容,努力培养学生创新能力,使其毕业后能在化工企业、高等学校或科研院所从事金属材料及金属基复合材料的研究、成分-工艺及设备设计、组织和性能检验、生产制造、技术开发和经营管理等方面工作的高素质应用型人才。

参考文献

[1]胡宗智,吴敏,王燕,等.依托地域优势开展金属材料工程专业生产实习的创新实践[J].中国电力教育,2011(2):129-130.

[2]甄睿,蔡璐.应用型本科院校金属材料工程专业人才培养和教学改革的思考[J].南京工程学院学报:社会科学版,2009,9(4):65-68.

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材料工程毕业论文范文二:高分子材料工程硕士创新实验能力培养

摘要:

结合国内外的工程硕士教学现状,通过分析国内工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题存在脱轨现象、上理论课时间不足等问题,在借助于国外先进 经验 的基础上,提出了双导师制、灵活培养模式,确保创新实验能力培养的效果,为企业培养“留得住,用得上”的高分子材料工程实践实力和创新能力的应用型高级人才。通过对工程硕士创新实验能力培养模式的实践与探索,使工程硕士研究生在理论知识和动手能力及 创新思维 积累方面得到一定的提高。

关键词:工程硕士;创新实验能力;培养模式

研究生培养作为高校培养人才的重要一环,其培养模式的探索与研究一直都受到高度重视[1,2]。在我国经济体制转型期,高层次复合人才在传统工矿企业和工程建设部门需求非常大,国家为了弥补学术型硕士实际操作能力相对较弱的特点,1997年国务院学位委员会正式批准设置工程硕士专业学位,而工程硕士创新实验能力培养又成了该领域的重要研究课题。

1国内外研究现状分析

美国的工程类硕士教育起源,可追溯到第二次世界大战以后。二战后,新知识、新技术、新材料、新工艺层出不穷,工程活动的涉及层面迅速拓宽,复杂性与日俱增,对工程教育产生了极大的影响[3]。其工程类硕士培养的最大特点就是面向专业实践应用而非学术研究,培养目标是未来设计和开发的工程师。美国自开展工程硕士教育以来,逐步形成了独特的、多样性的培养模式[4]。在美国学校工程类硕士培养的模式主要为培养方式的不同,如本硕连读制、远程教育三年制等,但其课程标准与学位要求是统一的,都必须遵循美国工程技术鉴定委员会(ABET)和各专业学会(协会)提供的统一的专业认证标准[5]。英国的硕士学位教育分成两种类型[6]。一种是给予课程学习的硕士,称为MSC(MSCourse);另一种是基于研究工作的硕士,称为MSphil(MSphilosophy)。此外,还有一种类似我国工程硕士的研究工程师学位。英国工程教育是以让毕业生取得专业头衔(即专业资格)为主要目标。经过20多年的发展,英国的专业资格已经把学术资格和职业资格融为一体。严格的入门要求、多样化的候选资格,加上灵活的注册路线,保证了专业资格的质量。我国工程硕士教育从1984年提出,经历了从试点到奠定工程硕士人才培养模式的阶段。自从奠定了人才培养模式后,工程硕士教育从9个培养单位、10个工程领域、年招生1千多人,发展到2004年的180个培养单位、38个工程领域、年招生3万多人、在校生10万余人。从发展的势头看,工程硕士教育充满着活力。为使工程硕士专业学位规范管理、稳步发展,经中华人民共和国国务院学位委员会考核验收,已下发(1997)57号文批准全国70多所高校具有工程硕士学位授予权,如清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、中南大学、北京航空航天大学、华南理工大学等。总的来说,大多数高校都形成了自己的办学特色[7,8],以培养高级应用型工程技术人员为目标,经过多年发展经验[9],目前工程硕士培养模式。相比国外,现在国内开设工程硕士培养点的高校数量在大幅度增加,但在实际培养过程中很多高校对工程硕士资格认证标准重视不够[10,11]。就目前高分子材料工程工程领域来说,工程硕士研究生专业人才培养模式的主要缺点是:没有将工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题有机的结合起来,存在脱轨的问题,在定课题方向时,把企业摆在可有可无的位置上,研究生研究的课题与生源单位生产技术不搭。学生在企业工作很忙,无法保证上理论课时间等问题。针对出现的这些问题,我们高分子材料加工硕士点拟逐步摸索出一种新型的双导师制、灵活培养模式。让学生充分利用学校与企业资源平台,培养出符合社会需求的创新性人才。本课题以高分子材料加工领域工程硕士人才培养模式为样本进行研究,课题完成鉴定后推广到我校 其它 研究生专业。

2主要研究内容

本课题拟通过课程体系改革、授课方式改革、学位论文形式改革、课题来源研究内容改革等进行研究,培养出在高分子材料工程领域创新实践能力强的应用型高级专门人才。其主要研究内容。

课程设置体系研究

由于工程硕士自身特点即能够来上课的时间很少,生产实际经验丰富。本项目改革是想在时间少的情况下,使学员学到更多的东西,并发挥各自的长处。在课程设置体系设置上改革以往只注重在理论教学,必修课多的特点(至少17学分)。根据学生所在生产岗位需要多增加一些选修课(原来是11学分)。并在传授专业理论知识过程中,加强对学生创新思维的培养。

授课形式及方式研究

目前的工程硕士大多都在生产岗位作领导工作,工作很忙,集中上课存在的难度很大,本项目拟采取的办法:远程网络上课(视频和师生互动交流上课),即课件点播、在线答疑、在线辅导、同步和异步讨论、在线测试、专家讲座等方式。即用时下流行的BBS进行提问和沟通。

学位论文形式改革

由于目前工程硕士学位论文形式比较单一,通常采用撰写“大论文”方式。依据此问题本次改革拟采取的办法为:学位论文形式:产品研发、工程设计、应用研究、工程/项目管理、 调研报告 。

课题来源研究内容改革研究

现在学生的课题大多源于校内导师课题,这与研究生所从事的专业严重脱节,针对这一问题本项目拟采取的办法:校企联合培养,针对企业具体问题,进行研究。校企联合培养模式是一种以培养学生的全面素质、综合能力与就业竞争能力为重点,利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源,采取课堂教学与学生参加实践有机结合的方式,培养适合不同用人单位需要的、具有全面素质与创新能力人才的教育模式。而校企联合培养模式与传统高校培养模式的根本区别在于,校企联合办学的人才培养目标是以应用能力培养为主线,依托行业发展,构建适应新材料发展的以生产技术为导向的“零距离”实践教学体系、与生产“零距离”接轨的教材体系、基于解决生产实际问题需求的“零距离”素质拓展培养体系,能实现学校、企业、学生三方共赢。由此,我们将努力尝教授走进企业,老板走进校园,企业员工(学生)走进实验室的目的。

导师管理改革

学位论文是综合衡量工程硕士培养质量的重要标志,应在导师的指导下,由攻读工程硕士学位者本人独立完成。学位论文由学校具有工程实践经验的硕士导师与工程单位选派的责任心强的具有高级技术职称的技术人员联合指导。

3创新实验能力培养模式

工程硕士学位研究生教育的科学发展取决于其适应社会需求的程度,而如何深化高校与企业之间的互动关系则是目前症结之所在。材料学院就这一问题采取了如下 措施 :

(1)聚焦企业需求,创新工程硕士教育的办学理念随着工程硕士培养规模的不断扩大,我们不断更新工程硕士教育的办学理念,将以服务企业为宗旨贯穿于工程硕士培养之中,为企业培养“留得住,用得上”的高层次应用型人才。对于校企合作培养的研究生,可以自带科研课题。即工程硕士可以带自己单位的科研课题,课题的完成可以利用学校和企业的现有实验条件完成。学校具有良好的实验教学基础条件和高水平教师,实验室开放运行,资源共享。

(2)量身定做相比于一般的研究生,工程硕士生的知识背景更具多样性,在培养过程中应力争实现“量身定做、量体裁衣”,针对不同的行业和学生,学生可以选择自己从事工作领域的课题。从而更好地满足企业需要,满足各领域工程建设和发展需要。如我们2011级有名学生来自于威海碳纤维厂,他做的课题是“PAN。

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高性能纤维性能分析【摘要】分析了碳纤维、超高强聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑 (POB)纤维和 M5 纤维等高性能纤维的重要特性以及它们的应用状况。 【关键词】高性能纤维;先进复合材料;分子结构;重要特性;应用 [中图分类号]TS102,528 [文献标识码]A [文章编号]1002-3348(2005)01-0054-04 高性能纤维 (High-Performance Fibers)是从 20 世纪 60 年代开始研发并推广的纤维材 料, 它的出现使传统纺织工业产生了巨大变革。 所谓高性能纤维是指有高的拉伸强度和压缩 3 强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重(g/m )等优良物性的纤维材料,它是近年来纤维高分 子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。 高性能纤维可用于防弹服、 蹦床布等特种织物的加 工及纤维复合材料中的加固材料,其发展涉及许多不同的领域。本文分析和比较了碳纤维、 超高强聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维、M5 纤维等高性能 纤维的特性以及它们的应用状况。 1 高性能纤维 1·1 高性能纤维分类 无机纤维:碳纤维、硼纤维、陶瓷纤维等。 有机纤维:超高强聚乙烯纤维(HPPE)、芳香族聚酰胺纤维、聚对苯撑苯并双恶唑(PBO) 纤维、M5 纤维等。 1·2 碳纤维 碳纤维的生产始于 20 世纪 60 年代末 70 年代初, 由有机纤维如腈纶(PAN)纤维、 粘胶纤 维或沥青纤维经预氧化、 炭化和石墨化加工而成。 碳纤维的石墨六方晶体结构决定了其强度 大、模量高等优良性能,如日本东丽公司生产的 T-400 碳纤维,拉伸强度可达 ,断 裂伸长率为 。碳纤维不燃烧,化学性能稳定,不受酸、盐等溶媒侵蚀。 1·3 超高强聚乙烯纤维 高强高模聚乙烯在 20 世纪 70 年代出现, 具有超高分子量, 高取向度, 且分子间距很近, 3 使纤维具备高强高模的特征, 其密度具有 , 是唯--能浮在水面上的高强高模纤维。 除此之外,其他机械性能亦比较突出,如良好的韧性和耐疲劳性能,耐高速冲击性等。 1·4 芳香族聚酰胺纤维 20 世纪 70 年代,人们开始从事液晶态纺丝技术的研究,用于纺制高性能纤维,与普通 纺丝的分子结构截然不同,液晶态纺丝时形成的分子链只有刚棒状高取向的有序结构。 图 1 液态高聚物分子的构型示意图 (a)为典型普通大分子,为无规则线团;(b)为刚性大分子, 在没有良好侧向作用和导向情况下的状态;(c)为无规的棒状 液晶;(d)为向列型液晶 芳香族聚酰胺是最为人所熟知的,通过液晶纺丝纺制的高性能纤维,如 Kevlar(聚对苯 二甲酰对苯二胺纤维)、 Twaron(聚对苯二甲酰间苯二胺纤维)、 Technora(聚对苯二甲酰对苯 二胺纤维)等,如图 3 所示,为芳香族聚酰胺高结晶和高取向分子结构。这类纤维性能比较 均衡,具有高强伸性能, 高韧性、耐腐蚀、耐冲击、较好的热稳定性,不导电,除了强酸和强碱外,具有较强的抗化 学性能。 图 3 芳香族聚酰胺晶体结构图 聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维 1998 年国际产业纤维展览会上,日本东洋纺展出了商品名为 Zylon 的 PBO 纤维,其化 学名为聚对苯撑苯并双恶唑,化学结构为: 1·5 PBO 纤维采用液晶纺丝法纺丝,由苯环和苯杂环组成的刚棒状分子结构以及分子链的高 取向度, 决定了它的优良性能。 PBO 初纺普通丝(AS 丝-标准型)就具有 以上的强度 和 以上弹性模量, 经热处理后可得到强度不变、 模量达 的高模量丝 (HM 丝-高模量型)。PBO 作为一种新型高性能纤维,具有高强度、高模量、耐热性、阻燃性 4 大特点,其强度与模量相当于 Kevlar (凯夫拉)的 2 倍,限氧指数(L01)为 68,热分解温 度高达 650℃,在有机纤维中为最高,被认为是目前具有最高耐热性能的有机材料之一。 表 1 PBO 纤维的性能 性能 PBO 一 AS PBO—HM 密度(g/cm3) 抗拉强度(GPa) 拉伸模量(GPa) 180 280 断裂延伸率(%) 热分解温度(℃) 650 650 L01(%) 68 68 表 2 PBO 纤维与其他纤维的主要性能比较 性能 PBO-HM Kevlar-49 宇航级碳纤维 密度(g/cm ) 纤维直径(?m) 抗拉强度(Gpa) 拉伸模量(CPa) 断裂延伸率(%) 3 24 280 12 115 6 230 热分解温度(℃) 650 550 一 1·6 M5 纤维 PBO 纤维推出的几年后,阿克卓·诺贝尔(Akzo Nobel)公司开发了一种新型液晶芳族杂 环聚合物:聚[2,5-二烃基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑],简称 "M5"或 PlPD,化学结构为: M5 纤维的结构与 PBO 分子相似——刚棒结构。 M5 分子链的方向上存在大量的-OH 和-NH 在 基团,容易形成强的氢键。如图 4 所示,与芳香族聚酰胺晶体结构不同,M5 在分子内与分 子间都有氢键存在,形成了氢键结合网络。 图 4 为 M5 纤维沿分子链轴方向的晶体结构,虚线为氢键。 图 4 M5 晶体结构 比较图 3 与图 4 可以清楚地看出,M5 大分子所形成的双向氢键结合的网络,类似一个 蜂窝。这种结构加固了分子链间的横向作用,使 M5 纤维具有良好的压缩与剪切特性,压缩 和扭曲性能为目前所有聚合物纤维之最。 2 高性能纤维特性分析比较 碳纤维石墨层面上碳-碳共价交键的存在,使作用于碳纤维上的应力,从一个石墨层转 移到相邻层面, 这些共价交键保证了碳纤维具有高的拉伸模量和压缩强度。 但这些共价键为 纯弹性键,一旦被打破,不可复原,即不显示任何屈服行为。所以碳纤维受力时,应力-应 变曲线是线性关系,纤维断裂是突然发生的。 有机纤维的性能取决于分子结构、分子链内键及分子链间结合键。如前所述,超高强聚 乙烯纤维、PBO 纤维都具有优良的性能,但由于超高强聚乙烯纤维大分子链间的结合键为弱 的范德华键,使其纤维易产生蠕变,压缩强力较低,另外超高强聚乙烯纤维耐热性和表面粘 合性有限,因而不适合用作加固纤维。而 PBO 纤维也因大分子链间没有形成氢键结合、作用 力较弱,使得其压缩和扭曲性能较低,加之纤维表面惰性强,与树脂的结合能力较差,在复 合材料成型过程中,有明显的界面层,从而影响也限制了 PBO 的应用。 芳香族聚酰胺纤维高结晶度、高取向度的分子结构,使其具有高强伸性能,也是由于大 分子链间弱的作用力 (范德华键),造成大分子链间剪切模量及压缩强度低。芳香族聚酰胺 纤维由氢键结合成的薄片状结构在受压缩载荷作用时易塑性变形, 薄片相对容易断开, 在严 重过载时会出现原纤化,最终导致压缩失效。 分子链间结合键以 M5 比较理想, M5 大分子间和大分子内的 N-H-O 和 O-H-N 的双向氢 在 键结构,是其具有高抗压性能的原因所在,热处理后的 M5 纤维,拉伸模量可达 360GPa,拉 伸强度超过 4GPa,剪切模量和抗压强度可达 7GPa 和 。此外 M5 而大分子链上含有羟 基,使它与树脂基体的粘结性能优良,采用 M5 纤维加工复合材料产品时,无需添加任何特 殊的粘合促进剂,且具有优良的耐冲击和耐破坏性。有资料显示,以 M5 为加固纤维的复合 材料,在压缩过载的情况下,测试样品仍能继续承受显著的(压缩)载荷,与之相比,碳纤复 合材料会粉碎,而芳香族聚酰胺复合材料则会被挤成纤丝状薄片(原纤化)。如图 5、图 6 分 别为一个碳纤维和一个 MS 纤维复合材料的失效测试条,显示了脆性与韧性失效之间的明显 差异。此外,M5 纤维的刚棒结构又决定了它有高的耐热性和高的热稳定性,空气中热分解 温度达到了 530℃,超过了芳香族聚酰胺纤维,与 PBO 接近,极限氧指数(LOI)为 59,在 阻燃性方面也优于芳纶。 图 5 碳纤维复合材料测试条的失败 图 6 M5 纤维料测试条的失败 表 1 为几种高性能纤维力学及物理特性。 表 1 高性能纤维的力学和物理特性 特性 高 强 度 超高强聚 高 模 量 芳 香 族 高 模 量 高模量 M5 纤 碳纤维 乙烯纤维 聚酰胺纤维 PBO 纤维 维(实验值) 抗拉强度(GPa) 伸长率(%) 拉伸模量(GPa) 压缩强度(GPa) 压缩应变(%) 密度(克/cm ) 标准回潮率(%) 限氧指数(LOI) 3 230 一 一 一 一 一 115 29 280 68 330 59 空气中热老化起 800 150 450 550 530 始温度(℃) 从表 1 看,M5 纤维的各种性能指标都接近或超过其它高性能纤维,为综合性能优良的 高性能纤维。 3 应用与前景 目前超高强聚乙烯纤维的应用主要是加工防弹用特种织物、防弹板、渔业用绳网、极低 温绝缘材料、混凝土补强加固用试验片材、光缆补强材料、降落伞绳带、汽车保险杠等。芳 香族聚酰胺纤维常见的品种 Kevlar、Twaron、Technora 纤维等,主要应用有作为复合材料 的增强体、渔业工业等用绳网、防弹服、防弹板、头盔、混凝土补强材料等。碳纤维的优良 特性使其广泛用于航空、航天、军工、体育休闲等结构材料,应用于宇宙机械、电波望远镜 和各种成型品,还有直升飞机的叶片、飞机刹车片和绝热材料、密封填料和滤材、电磁波屏 蔽材料、防静电材料、医学材料等。PBO 纤维从问世以来就受到人们的关注,其应用主要有 防冲击方面的加固补强材料、复合材料中的加固材料,用于防护的防弹服、防弹头盔、消防 服、高性能及耐高温传动带、轮胎帘子线、光纤电缆承载部分、架桥用缆绳、耐热垫材等。 与各种高性能纤维相比,M5 纤维的综合性能更优越,这使得它的应用领域更广泛。尤 其是 M5 纤维的抗冲击力和耐破坏性,使它在制造经济、高效的结构材料方面有广阔的应用 前景,如应用于航空航天等高科技领域,在高性能纤维增强复合材料中 M5 也具有很强的竞 争力。当前 M5 纤维的研究比较活跃,随着研究的深人,其性能和应用将得到不断的提高和 拓展。 高性能纤维的不断创新是高性能产业用纺织品及复合材料用纤维领域的重要进步, 随着 世界高新技术、纤维合成与纺丝工艺的发展,以及军事、航空航天、海洋开发、产业应用的 迫切需要,高性能纤维的开发与应用前景将更为广阔。新型高性能纤维M5的研究与应用摘要:本文介绍了一种新型液晶芳族杂环聚合物,聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纤维(简称M5).简述了M5纤维的制作方法,M5纤维特殊的分子结构特征,并通过与其它高性能纤维的比较,阐述了M5纤维优良的性能,特别是其良好的压缩与剪切特性.除此之外,M5纤维的高极性还使其更容易与各种树脂基体粘接,这使M5纤维的综合机械性能比目前其它高性能纤维都好.文中还展望了M5纤维的应用前景.前言近年来,随着对有机高性能纤维的不断深入研究,在刚性高性能纤维领域已经取得了很大的进展.但大多数高性能纤维,因分子间结合力的薄弱而导致某些力学性能上的不足,如PBO纤维大分子链间较弱的结合力,使其压缩和扭曲性能较差.纤维材料的压缩性能,主要取决于纤维大分子之间的相互作用程度[1,2].通常纤维扭转模量可作维表征大分子之间相互作用程度的一个量度.因此,如何增强大分子链之间的相互作用,已成为进一步强化刚性聚合物纤维力学性能的一个重要问题.作为Akzo-Nobel实验室的研究成果,一种新型的高性能纤维,即著称的M5已经被研究出来.聚合物是聚(2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纤维(简称M5)[3].由于M5纤维沿纤维径向即大分子之间存在特殊的氢键网络结构,所以M5纤维不仅具有类似PBO纤维的优异抗张性能,而且还显示出优于PBO纤维的抗压缩性能.1高性能纤维 单体的选择及M5的合成[4]在M5聚合物的制备过程中,其关键步骤是单体2,3,5,6-四氨基吡啶(2,3,5,6-tertraaminopyridine,TAP))的合成.TAP可由2,6-二氨基吡啶(2,6diaminopyridine,DAP)经硝化还原后制成,反应方程式如下所示:在M5的合成过程中,TAP需经盐酸化处理并以盐酸盐形式参与聚合反应.若TAP直接以磷酸盐的形式参与反应,不但可以避免盐酸腐蚀作用,还可以加快聚合反应速度,但却易发生氧化作用.另一单体2,5-二羟基对苯二甲酸(2,5-Dihydroxyterephthalicacid,DHTA)的合成也是制备M5聚合物的重要环节,可由2,5-二羟基对苯二甲酸二甲酯(2,5-dihydroxy-1,4-dimethylterephthalate,DDTA)水解后制得,反应方程式如下所示:M5纤维的聚合过程与聚对苯撑苯并二恶唑(poly(p-phenylenebenzobisoxazole),PBO)相似,可将TAP和DHTA两种单体按一定的等当比同时加入到聚合介质多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)中,脱除HCI后逐渐升温至180℃,反应24h,得到M5聚合物,反应方程式如下所示:2 M5的分子结构特征及聚合物的聚集态结构 M5的分子结构特征M5纤维在分子链的方向上存在着大量的-OH和-NH基团,容易在分子间和分子内形成强烈的氢键.因此,其压缩和扭曲性能为目前所有聚合物纤维之最.M5纤维的刚棒状分子结构特点决定了M5纤维具有较高的耐热性.由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接.图1热处理后PIPD-HT单斜晶胞的双向氢键网络晶体结构示意图[5].图2热处理后PIPD单斜晶胞沿C轴的分子结构示意图[5].图1和图2都显示了热处理后PIPD纤维的微观二维结构,即在大分子间和大分子内分别形成了N-H-O和O-H-N的氢键结构,这种双向氢键的网络结构正是M5纤维具有高抗压缩性能的原因在.图1 热处理后PIPD-HT单斜晶胞的双向氢键网络晶体结构示意图图2 热处理后PIPD单斜晶胞沿C轴的分子结构示意图 M5的聚集态结构图3 PIPD-AS沿C轴方向的分子结构示意图如图3所示,为含有21%左右水分子的PIPD-AS纤维的结晶结构.由于PIPD-AS纤维中存在着大量的水,因而使得PIPD-AS纤维有很大的质量热容,而且具有良好的耐燃性能.表2和表3所列出的实验结果也证实了这一结论[16,19].如图4所示,为不同热处理温度的PIPD-AS纤维WAXD图[16].从图4可以看出,PIPD-AS纤维在热处理过程中晶体中的水分被脱出,变成无水聚合物晶体,从而在垂直于纤维方向的平面内形成二维氢键网状结构.有实验表明,经过热处理后PIPD纤维的结晶度和取向度都有很大的提高.图4 不同热处理温度的PIPD-AS纤维WAXD图Klop EA等[22]通过PIPD晶体结构的X射线衍射实验研究发现,因PIPD试样的处理温度不同,在PIPD的分子内部可出现不同形式的结晶结构—单斜结晶晶胞和三斜结晶晶胞(如图5和图6所示).单斜和三斜的晶胞参数分别为:单斜结晶: a= ,b= ,c= ,=90°,=107°,=90°三斜结晶:a= ,b= ,c= ,=84,=110°,=107°Takahashi等[20,21]采用中子方法测得的PIPD-HT晶胞参数为:a= ,b= ,c= ,=84°,=°,空间结构为P21/,单斜晶胞区别于三斜晶胞的不同之处在于,三斜晶胞的氢键网络结构仅仅是靠沿对角线平面的大分子连接的,而单斜晶胞可在垂直于纤维方向的平面内形成了二维氢键网络结构,显然这种二维氢键网络结构,使得M5具有其它高性能纤维所无法比拟的高剪切强度,剪切模量和压缩强度.图5 PIPD单斜晶胞在ab面和ac面上的投影 图6 PIPD三斜晶胞在ab面上的投影3 M5纤维的纺丝工艺[9,16] M5纤维的成形M5纤维的纺丝是将质量分数为18~20%左右的PIPD/PPA纺丝浆液(聚合物的MW为×104~×105)进行干喷湿纺,空气层的高度为5-15cm,纺丝温度为180℃,以水或多聚磷酸水溶液为凝固剂,可制成PIPD的初生纤维.其中,实验用喷丝孔直径范围为65-200 m,喷头拉伸比取决于喷丝空的直径,可达70倍,所得纤维直径为8-14 m.所得M5的初生纤维需在热水中进行水洗,以除去附着在纤维表面的溶剂PPA,并进行干燥.图7 M5纤维的热处理示意图 M5纤维的热处理为了进一步提高初生纤维取向度和模量,对初生纤维在一定的预张力下进行热处理,如图7所示.在这一过程中,M5纤维取向度将伴随着由其分子结构的改变引起的剪切模量的增加而增大.对M5初生纤维进行热处理能够改善纤维的微观结构,从而提高纤维的综合性能.M5初生纤维再进一步用热水洗涤除去残留的多聚磷酸水溶液(PPA)和干燥后,在氮气环境下于400℃以上进行大约20s的定张力热处理,最终可得到高强度,高模量的M5纤维.在此需要特别指出的是,如果热处理温度过低或处理时间过短,则PIPD-AS和PIPD-HT的转变是可逆的.因此,热处理温度与热处理时间对M5纤维的模量影响很大.4 M5纤维的性能 力学性能图8 PIPD-AS和PIPD-HT纤维的应力-应变曲线图如图8所示,热处理后的PIPD纤维同PIPD的初生纤维相比较,二者的力学性能截然不同,PIPD-AS纤维存在屈服,而PIPD-HT纤维不存在这种现象.Lammwers M[18]等研究发现,经过200℃热处理的初生纤维压缩强度由原来的提高到,而经过400℃热处理的初生纤维压缩强度由原来的提高到.显然对于PIPD的初生纤维来讲,并非热处理温度越高越好.通过用偏光显微镜观察发现:在400℃热处理的纤维中存在裂纹,这可能是导致压缩强度下降的原因,因此,热处理温度不宜太高.表1[9-14]给出了几种高性能纤维的力学性能和其它性能的对比数据,其中的力学性能包括拉伸强度,断裂伸长,模量以及抗压缩强度等.与其它3种纤维相比,M5的抗断裂强度稍低于PBO,远远高于芳纶(PPTA)和碳纤维,其断后延伸率为;与其它高性能纤维相比,M5纤维的模量是最高的,达到了350GPa;M5的压缩强度低于碳纤维,但却远远高于Twaron-HM纤维和PBO纤维,这归因于M5的二维分子结构[17].表1 M5纤维与其它高性能纤维的比较纤维拉伸强独/Gpa断裂伸长/%初始模量/ Gpa压缩强度/ Gpa压缩应变/ %密度/()回潮率/%纤维空气中的热稳定性/℃LOI/%电导性抗冲击性抗破坏性编制性能耐紫外性Twaron-HM45029-++++-C-HS800N/A++------++PBO55068-++N/A+/---M5530>50-+++++++M5纤维特殊的分子结构,使其除具有高强和高模外,还具有良好的压缩与剪切特性,剪切模量和压缩强度分别可达7GPa和,优于PBO纤维和芳香族聚酰胺纤维,在目前所有聚合物纤维中最高.图9 M5纤维的轴向压缩SEM图一般来讲,当高性能纤维受到来自外界的轴向压缩力时,其纤维内部的分子链取向会因轴向压缩力的存在而发生改变,即沿着纤维轴向出现变形带结构.而对M5纤维来讲只有当这种轴向压缩力很大时才会出现这种结构[11].如图9所示,当M5纤维受到外界的轴向压缩力时,压缩变形后的M5纤维中也会出现一条变形带结构,但与其它高性能纤维(如PBO)相比较,M5纤维的变形程度要小很多. 阻燃性能表2 PIPD-AS和PIPD-HT纤维耐燃性能的重要参数[5]试样PHRR①(kWm-2)TTI②(s)SEA③FPI④(sm2kW-1)残留量(%)注:①热量释放最大速率(PHRR);②引燃时间(TTI);③比消光面积(SEA);④耐燃性能指数(FPI)表2所列数据是热量计热流为75kW/m2时测得的,也就是在试样表面温度为890℃左右时测得的值.纤维试样放在一块1cm2的线网上.试样原始重量在之间.从表2可以看出,PIPD-AS纤维热量释放最大速率(PHRR)为,也就是说单位时间内PIPD-AS释放出最小的热量,与其它高聚物相比是一种较好的阻燃剂用材料.PIPD-AS纤维的点燃时间最长为77s,远高于Nomex纤维.SEA是用来衡量单位物质燃烧时产生的烟雾量,PIPD-AS纤维达到了224m3/kg,而Nomex纤维为38670m3/kg,二者相比PIPD-AS纤维的SEA值远低于Nomex纤维,说明PIPD-AS纤维燃烧时产生的烟雾量要远少于Nomex纤维.同表2中的其它高聚物相比,PIPD-AS纤维的耐燃性能指数(FPI)最高为.从表2中各项耐燃性能参数可以看出PIPD纤维在耐燃性方面,要好于其它高性能纤维,即PIPD纤维在耐燃性方面将具有较好多应用前景.M5纤维的刚棒状分子结构决定了它具有较高的耐热性和热稳定性.从表2中可以看出,PIPD-HT纤维具有与聚对苯亚基苯并双嗯哇(PBO)纤维相似的FPI值,但它在燃烧过程中更不容易产生烟.M5在空气中的热分解温度为530℃,超过了芳香族聚酰胺纤维,与PBO纤维接近.M5纤维的极限氧指数(LOI)值超过50,不熔融,不燃烧,具有良好的耐热性和稳定性[7]. 界面粘合性能与PBO,聚乙烯或芳香族聚酰胺纤维相比,由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接.采用M5纤维加工复合材料产品时,无需添加任何特殊的粘合促进剂.M5纤维在与各种环氧树脂,不饱和聚酯和乙烯基树脂复合成形过程中,不会出现界面层,且具有优良的耐冲击和耐破坏性[6,8]. 热力学性能图10 四种不同含水量M5纤维的DSC扫描图图10为[19]等用SetaramC80D热量计测得的四种不同含水量M5纤维的DSC谱图.研究发现将1g试样材料放在一个开放的测试槽内,以℃/min的速度,在30℃-200℃范围内得到一张扫描图,如图5所示.从DSC谱图可以看出,四种不同含水量M5纤维的吸热峰面积及位置与开放测试槽内水分的蒸发有关.从表3可以看出,含有结晶水的M5初生纤维的热吸收值与不含结晶水的M5纤维的热吸收值之间存在着较大的差别,而PIPD初生纤维和PIPD HT试样的热吸收值之间几乎没有什么差别.通过以上研究发现完全干燥的PIPD初生纤维的晶体结构与PIPD-HT试样结构类似.表3 不同含水量的PIPD纤维的热吸收值试样热吸收值(J/g)PIPD初生纤维(含水量20%)637PIPD初生纤维(干燥)163PIPD HT(含水量7%)378PIPD HT(干燥)1855 应用及展望作为一种先进复合材料的增强材料,M5纤维具有许多其它有机高性能纤维不具备的特性,这使得M5纤维在许多尖端科研领域具有更加广阔的应用前景;M5纤维可用于航空航天等高科技领域;用于国防领域如制造防弹材料;用于制造运动器材如网球拍,赛艇等.M5纤维特殊的分子结构决定了其具有许多高性能纤维所无法比拟的优良的力学性能和粘合性能,使它在高性能纤维增强复合材料领域中具有很强的竞争力.与碳纤维相比,M5纤维不仅具有与其相似的力学性能,而且M5纤维还具有碳纤维所不具有的高电阻特性,这使得M5纤维可在碳纤维不太适用的领域发挥作用,如电子行业.由于M5大分子链上含有羟基,M5纤维的高极性使其能更容易与各种树脂基体粘接.正是由于M5纤维具有许多其他高性能纤维所无法比拟的性能和更加广阔的应用前景,这使得众多的科研工作者都积极地致力于M5纤维的研究.相信在不久的将来,随着对M5纤维研究的进一步深入,作为新一代的有机高性能纤维—M5纤维必将得更加广泛的应用.

纤维素毕业论文

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摘 要 厌氧消化技术能够实现废弃物污染防治和综合利用的双重目标,是有机固废处理与处置的趋势。对厌氧消化技术处理有机固废的微生物学机理、因素以及消化工艺的进展进行了综述。 关键词 厌氧消化 有机固体废物 两相消化 有机固体废物通常是指含水率低于85%~90%可生化降解的有机废物,它们一般具有可生化降解性。这些废物中蕴含着大量的生物质能,有效利用这类生物质能源,对实现环境和的可持续发展具有重要意义。 有机固体废物处理的很多。由于有机固废的可生化降解性高,利用生物技术处理有机废物具有潜在优势。生物处理法包括好氧堆肥法和厌氧消化法。近几年来,欧洲各国纷纷将目光投向厌氧消化,兴建有机固废厌氧消化处理厂,日本等国也先后建设了有机固废厌氧消化处理示范工程。但在国内,尽管早有小型沼气池的,高浓度有机污水及污泥处理中也普遍采用厌氧消化的工艺,但应用于固废处理领域的实践很少。因此,很有必要针对国内的实际情况,对有机固废的厌氧消化进行系统研究。1 厌氧消化机理 在研究方面,国内外一些学者对厌氧发酵过程中物质的代谢、转化和各种菌群的作用等进行了大量的研究,但仍有许多需进一步探讨。对厌氧消化的微生物学认识,经历了一个由肤浅到逐渐完善的过程。20世纪30年代,厌氧消化被概括地划分为产酸阶段和产甲烷阶段,即两阶段理论。70年代初Bryantlzgl等人对两阶段理论进行了修正,提出了厌氧消化的三阶段理论,突出了产氢产乙酸菌的地位和作用。与此同时,Zeikuslao等人提出了厌氧消化的四类群理论,反映了同型产乙酸菌的作用。该理论认为厌氧发酵过程可分为四个阶段,第一阶段(水解阶段):将不溶性大分子有机物分解为小分子水溶性的低脂肪酸;第二阶段(酸化阶段):发酵细菌将水溶性低脂肪酸转化为H2、CH3000H、CH3CH2OH等,酸化阶段料液pH值迅速下降;第三阶段(产氢产乙酸阶段):专性产氢产乙酸菌对还原性有机物的氧化作用,生成H2、HCO3-、CH3COOH。同型产乙酸细菌将H2、HCO3-转化为CH3COOH,此阶段由于大量有机酸的分解导致pH值上升;第四阶段(甲烷化阶段):产甲烷菌将乙酸转化为CH4和CO2,利用H2还原CO2成CH4,或利用其他细菌产生甲酸形成CH4。无论是三阶段理论,还是四类群理论,实质上都是对两阶段理论的补充和完善,较好地揭示了厌氧发酵过程中不同代谢菌群之间相互作用、相互影响、相互制约的动态平衡关系,阐明了复杂有机物厌氧消化的微生物过程。 2 厌氧消化影响因素 底物组成 研究发现不同底物组成,其可生化降解性大不相同(5%~90%)。Borja等研究了不同底物组成和浓度的有机固废的厌氧消化过程,认为在其他条件相同时沼气产量相差很大,甚至达到65%。这个结果与Jokela等的研究所得基本一致。另外,底物组成不同,在发酵过程中的营养需求与调控也不同。对于像以秸秆为主的底物,须补充N源的营养,以达到厌氧消化适宜的C/N比。国内外很多机构开展了生活垃圾、污泥及畜禽粪便联合厌氧消化产沼的研究。联合发酵可以在消化物料间建立起一种良性互补,从而提高产气量,而且仪器设备的共享在提高经济效益方面的作用也是非常明显的。Kayhanian评估了以城市固体垃圾生物可降解部分为底物的高固体厌氧消化示范试验。结果表明,美国典型B/F(可降解垃圾与总物料之比)的垃圾缺乏活跃而又稳定降解所需要的宏量或微量元素,若补充以富含营养的污泥和畜禽粪便,可以提高B/F,大大提高产气率并增加过程的稳定性。国内在这方面的研究仅限于实验室水平,未见相关工程应用的报道。 温度 有机固废厌氧消化一般在中温或高温下进行,中温的最佳温度为35℃左右,高温为55℃左右。Ghosh等利用厌氧消化处理垃圾衍生燃料(RDF),对比了单相式和两相式反应器的处理效果,发现在传统单相式反应器中高温(55℃)比常温(35℃)消化的甲烷产量仅提高7%;RDF粒径从降至在中温消化下对甲烷产量无明显影响,但当反应条件转变为高温消化时甲烷产量可提高14%。高温消化可以比中温消化有更短的固体停留时间和更小的反应器容积。然而高温消化所需热量多,运行也不稳定。最近有研究表明厌氧消化在65℃时水解活性可进一步提高。还有将超高温水解作为一个专门的反应器,对厌氧消化进行处理研究。 高温可以比中温产能多,但高温需要更多的能量,在实际情况中加热所需的能量往往与多产出的能量差不多。虽然沼气产量和生物反应动力学都表明高温消化更有优势,但理想的条件决定于底物类型和使用的系统情况。 pH值 产甲烷菌对pH值的要求非常严格,pH值的微小波动有可能导致微生物代谢活动的终止。在发酵初期由于产生大量有机酸,若控制不当容易造成局部酸化,延长发酵周期,进而破坏整个反应体系。研究发现pH值为~范围内,水分含量为90%~96%时产甲烷速率较高;pH值低于或高于时,产甲烷菌可能会停止活动。 一般说来酸化相对保持略偏酸性,产甲烷相需要略偏碱性,但没有一个绝对合适的量,只需系统能够保持稳定高效便是最佳状态。pH值是厌氧消化过程的重要监测指标和控制参数。 抑制 厌氧消化过程中抑制作用非常普遍,包括pH抑制、氢抑制、氨抑制、弱酸弱碱抑制、长链脂肪酸(VFA)抑制等。 许多学者都研究了厌氧消化中氨抑制的问题。当氨氮浓度从740mg/L至3 500mg/L时,葡萄糖降解速度急剧下降,可以认为氨积聚对糖酵解过程有一定的抑制作用。Sung等研究了以有机固废为底物的常温厌氧消化过程中氨氮浓度对甲烷产气量的影响,常温消化当总氨氮浓度(TAN)从依次升至、、、时,反应器内呈现慢性抑制的现象。TAN为或时,甲烷产量分别降低39%和64%。Fujishima等研究了常温下污泥含水率对厌氧消化的影响,发现污泥的含水率低于91%时甲烷产量减少,这主要由于系统中高氨含量对氢营养甲烷菌的抑制作用。 Salminen指出渗滤液回流与pH值调节相结合可以降低酸积累的抑制效应,加速消化降解速率。然而当系统中活性产酸菌和产甲烷菌数量较少时,回流渗滤液会引起VFA积聚。Clarkson和Xiao对废报纸进行厌氧消化的研究发现,水解反应是其中限制性步骤,高浓度的丙酸盐对其具有抑制作用。 搅拌 当消化底物为固态时,水解通常成为整个反应的限制性阶段。很多经典中强调了消化过程中应充分混和搅拌以促进反应器中酶和微生物的均匀分布。然而近年来有试验表明降低搅拌程度可以提高反应器的效率。Vavilin .常温消化下搅拌强度的,试验表明当有机负荷偏高时,搅拌强度加大会导致反应器运行失败,低强度搅拌是消化过程顺利完成的关键;当有机负荷偏低时,搅拌强度对反应无明显影响。由此Vavilin .提出搅拌阻碍反应器中甲烷区形成的假设,认为甲烷区的形成对抵抗酸化过程中产生的抑制起重要作用。在此基础上他提出了均质柱形反应器的二维分布式模型(2D distributed models),模型基于以下假设:在维持产甲烷菌繁殖代谢处于较优水平的前提下,反应器中甲烷区所占空间存在一个最小值。通过对消化过程的模拟,认为有机负荷高时,反应初始阶段甲烷区与产酸区在空间上分离是固废物转化为甲烷的关键因素,而初始阶段甲烷区中生物量的多少则是这些活性区保留的决定性因素。此时如果高强度搅拌,甲烷区由于VFA的抑制作用会逐渐萎缩直至消失。然而当有机负荷偏低时,大部分甲烷区均能幸存并逐步扩大到整个反应器。 Stroot等学者认为剧烈搅拌会破坏微生物絮团的结构,从而打乱了厌氧体系中有机体间的相互关系。一个连续运转的消化器在启动阶段应逐步增大有机负荷以避免运转失败。当产甲烷阶段是限制性反应时高强度搅拌并不合适,因为产甲烷菌在这种快速水解酸化的环境中很难适应,因此在启动阶段应采取适量搅拌。如果水解阶段为限制性反应,此时反应器内底物浓度较大,高强度搅拌对水解起促进作用。因此为达到有机物厌氧转化的最佳条件,应综合考虑搅拌所带来的积极和负面影响。 预处理 根据现有的研究发现,固体厌氧消化的速度较慢,对固体废物采用物理法、化学法、生物法等预处理可以提高甲烷产气量。Liu等人通过对消化底物进行240℃的蒸汽热处理5分钟,使甲烷产气率提高一倍,最终的甲烷产量增加40%。木质素和纤维素由于其本身结构,是公认的难降解物质,也是很多厌氧消化过程中的限制性因素。Clarkson等对废报纸进行厌氧消化研究,发现碱预处理可以显著提高废纸的可生物降解性,但延长浸泡时间或增大反应温度并不能提高转化率。 Hartmann等在传统的厌氧反应器前端设计了一个生物活性反应器,对厌氧消化进行预处理研究。该反应器用于68℃对底物进行超高温水解,这种反应器分离的设计是为了更大程度降解有机物为VFA,从而获得更高的产气量,同时超高温反应器可以有效去除氨的影响。结果表明VS去除率为78~89%,产气量640~790mL/g。超高温反应器中氨负荷降低7%。 对固态厌氧消化底物的物理和化学预处理研究较多,对生物预处理的研究则较少。Peter等从高温反应器中分离到能分解有机固体废物的嗜温微生物,用该微生物对污水污泥进行预处理,在1~2d内近40%的有机物被分解,而且与没有经过该预处理相比,厌氧消化过程中沼气产量提高50%;Ejlertsson研究表明,在消化开始阶段进行间歇曝气能有效去除易降解的固废,克服高浓度VFA带来的抑制;Mshandete等研究了纸浆厌氧发酵系统中,启动阶段进行9h堆肥预处理后甲烷产量提高26%;Katsura和Hasegawa进行了类似的预处理研究,对污泥进行微好氧热处理后甲烷产量提高50%。研究者认为高温好氧菌分泌的胞外酶比一般蛋白酶在溶解污泥方面更具活性。 3 厌氧消化工艺 厌氧消化处理固体废物,通过技术革新逐步形成了以湿式完全混合厌氧消化、厌氧干发酵、两相厌氧消化等为主的工艺形式。 湿式完全混合厌氧消化工艺(即湿式工艺)的最早也最为广泛。此工艺条件下固体浓度维持在15%以下,其液化、酸化和产气3个阶段在同一个反应器中进行,具有工艺过程简单、投资小、运行和管理方便的优点。这种工艺条件下浆液处于完全混合的状态,容易受到氨氮、盐分等物质的抑制,因此产气率较低。 厌氧干发酵又称高固体厌氧消化,在传统的厌氧消化工艺中固体含量通常较低,而高固体消化中固体含量可达到20%~35%。高固体厌氧消化主要优点是单位容积的产气量高、需水量少、单位容积处理量大、消化后的沼渣不需脱水即可作为肥料或土壤调节剂。随着固体浓度的加大,干发酵工艺中需设计抗酸抗腐蚀性强的反应器,同时还得解决干发酵系统中输送流体粘度大以及高固体浓度带来的抑制问题。两相厌氧消化工艺即创造两个不同的生物和营养环境条件,如温度和pH等。Ghosh最早提出优化各个阶段的反应条件可以提高整体反应效率,增加沼气产量,从而提出了两相厌氧消化。动力学控制是两相系统促进相分离最常用的手段,根据酸化菌和产甲烷菌生长速率的差异来进行相分离。还有一些技术可促进厌氧系统的相分离,如滤床在处理不溶性的有机物时可用来达到相分离。渗析、膜分离和离子交换树脂等也可用于相分离。 大多数观点认为,采用相分离技术创造有利于发酵细菌的生态环境,避免有机酸的大量积累,会提高系统的处理能力。Ghosh等利用厌氧消化处理垃圾衍生燃料(RDF),对比了单相式和两相式反应器的处理效果,发现两相消化比传统单相式反应器,甲烷产量提高20%左右。Goel等人对茶叶渣进行两相厌氧消化研究,发现每去除1kgCOD,平均产气量为,COD去除率93%,甲烷含量73%。 两相厌氧工艺的主要优点不仅是反应效率的提高而且增加了系统的稳定性,加强了对进料的缓冲能力。许多在湿式系统中生物降解不稳定的物质在两相系统中的稳定性很好。虽然两相工艺有诸多的优点,但由于过于复杂的设计和运行维护,实际应用中选择的并不多。目前为止,两相消化在应用上并没有表现出明显的优越性,投资和维护是其主要的限制性因素。4 结语 Edelmann利用生命周期(LCA)认为,厌氧消化是最适宜的有机固废处理方法。有机固废的厌氧消化技术已引起国内外的广泛关注,它们在消纳大量有机废物的同时,可获得高质量的堆肥产品和沼气,实现生物质能的多层次循环利用。 我国目前在有机垃圾厌氧消化工程应用方面的研究很少,厌氧消化的研究主要集中在水处理方面。各种厌氧发酵工艺实际应用中所存在的最大问题是规模化运行的自动化程度较低,技术装备差。因此,对厌氧消化的最佳生物转化条件、生态微环境以及设计完善的过程控制系统等方面,还需要进一步深入研究,以达到最佳的处理效果。 文献1 Borja R,Rincon B,Raposo F et al.Kinetics of mesophilic anaerobic digestion of the two-phase olive mill solid waste[J].Biochemical Engineering Journal,2003(15)2 Ghosh, S,Henry ,Sajjad A et al.Pilot-scale gasification of municipal solid wastes by high-rate and two-phase anaerobic digestion[J].Water Science and Technology,2000(3) 3 Hinrich Hartmann,Birgitte K. Ahing.A novel process configuration for anaerobic digestion of thermophilic post-treatment[J].Biotechnology and bioengineering,2005(7)4 Peter F. Pind,Irini Angelidaki,Birgitte . Dynamics of the Anaerobic Process: Effects of Volatile Fatty Acids[J].Biotechnology and Bioengineering,2003(7)5 Ejlertsson J,Karlsson A,Lagerkvist A et al.Effect of co-disposal of wastes containing organic pollutants with municipal solid waste-a landfill simulation reactor study[J].Adv Environ,2003(7)

水溶性膳食纤维聚葡萄糖的市场现状及发展应用 摘要: 聚葡萄糖(英文名称Polydextrose,俗名水溶性膳食纤维),为白色或乳黄色颗粒固体,易溶于水,是在柠檬酸,山梨醇的存在下,将葡萄糖高温低压反应聚合而成多聚体,其化学式为葡萄糖无规则键合的缩聚物,但以1,6-糖苷键结合为主。 聚葡萄糖具有高度的安全性。八十年代美国食品与药物管理局(FDA)联合国粮食组织/世界卫生组织(FAO/WHO)均批准聚葡萄糖为安全的食品添加剂,并列入美国使用化学品法典(PCC)。,中国、日本、澳大利亚等45国家已批准使用聚葡萄糖。另外,日本的厚生省已确认聚葡萄糖是一种食品,我国将其列入国家食品添加剂。作为水溶性的膳食纤维,由于聚葡萄糖本身具有的特性和对人体的特殊生理效应,广泛的被人们用于食品的开发生产当中。应用:1、营养性。超高麦芽糖粉中是富含麦芽糖及麦芽糖的多聚体,是酵母进行厌氧发酵的优良基质,在面包生产中活化酵母时,加入超高麦芽糖粉,有助于酵母的生长繁殖,提高发酵能力,使充气量增加。但也不宜过多,超过一定限度会影响酵母的发酵力,因为加量越多渗透压越大,能使酵母失水,萎缩,质壁分离而失去发酵作用,使面团发酵时间延长甚至面团发不起来。主食面包一般为面粉量的5%-8%,甜面包可以达到15-20%。低聚果糖.低聚果糖被誉为二十一世纪健康新糖源,以其优越的生理功能成为近十年来国际食品市场上广泛流行的功能性食品基料,应用范围多达500余种食品。低聚果糖最初由日本研制成功并工业化生产,韩国、台湾也有厂家生产。仅日本年需求量即达到4~5万吨。在欧、美许多发达国家对该产品的需求量约为20~30万吨。国内研究、开发、生产才刚刚起步。膳食纤维的发展:在60年代,膳食纤维是完全被忽视的食物成分,很多人认为是一种应该去掉的杂质,而不认为它有利用价值。对一些富裕国家常见病的研究,使许多科学家开始对膳食纤维重视起来。在些富裕国家的常见病是冠心病、大肠憩室症、胆结石、痔疮、肠癌、糖尿病和肥胖症。前三种病在北美发达国家的发病率比非洲乡村多100倍,而后四种病多10倍。在二次世界大战期间,这些病在日本还非常少见,就是今天也比美国发病率低,但在美国的日本移民后代却和美国人发病率一样多。而中国过去很少有这些疾病,但随着人们生活水平的提高,这些现代发达国家的疾病在中国发病率也越来越高,估计中国糖尿病病人有2000万以上,也有人认为在6000万以上。这还没有包括糖耐量低减病人在内。在70年代科学家已发现,不同的饮食习惯是发病的原因,而正是膳食纤维对人体这些疾病起了重要作用,从这时起,膳食纤维不再认为是废物,而是一种有用的营养性食物成分,是蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐和微量元素、维生素、水等六种营养素之后的又一营养素。这类营养素过去人们常常把它作为碳水化合物的一种,但今天人们已开始把它单独作为一种营养素来认识。什么是膳食纤维?它有哪些功能?膳食纤维定义是食物中不被人体胃肠消化酶所分解的、不可消化成分的总和。过去对膳食纤维仅认为是植物细胞壁成分(纤维素),但今天已不仅局限在这个概念,已扩展到包括许多改良的植物纤维素、胶浆、果胶、藻类多糖等。分类:按溶解度分类可可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。可溶性纤维:树胶、果胶、藻胶、豆胶等。不溶性纤维:纤维素、木质素等。膳食纤维在天然食品成分中具有独特功能,这种独特功能是许多组成膳食纤维的多糖聚合体造成的。水果、蔬菜和豆类中的多糖聚合体以及可用不同方法从这些植物中提取出来的(如Polydextrose、litesse)、化学合成的聚合体也列入了有功能的多聚糖之列。目前市场上已有一种新型的可溶性食物纤维。功能:概括起来是膨胀作用、持水能力、胶体形成、离子交换、改善胃肠微生物菌落和产热低的生理功能。这些功能引起如下生理作用:①增加排泄物的体积,缩短食物在肠内的通过时间。如果食物在肠内通过时间太长,则肠道微生物代谢产生的有害物质及分解的酵素长时间与肠粘膜接触,结果造成有害物质的吸收和粘膜细胞受到伤害。一些便秘者由于粪便在体内停留时间过长,各种毒素的吸收是肠道肿瘤发生的最主要原因。因此,缩短食物及其残渣在肠内通过时间有预防肠癌的作用。也有人认为,B—葡萄糖昔酸酶被认为是与结肠癌有密切关系,通过摄入膳食纤维可以减少这种酶活性,这表明膳食纤维可以减少人们患结肠癌的危险。纤维素的这一功能早已被人们认识,但过去由于不溶性纤维素口感极差,而不能被人们接受,可溶性膳食纤维的问世,将对肠癌的预防起到良好作用。②可降低血胆固醇水平,减少动脉粥样硬化。可溶性膳食纤维在小肠形成粘性溶液或带有功能基团粘膜层,粘膜层厚度和完整性是营养物质在小肠吸收速度的一层限制性屏障。专家认为,膳食纤维的多少与血清胆固醇浓度有一定关系。因为膳食纤维可以和胆酸结合,生成胆红素随粪便排出。摄入膳食纤维少者,胆汁酸在粪便中排出少,血浆胆固醇升高,增加了动脉硬化和心脏病的危险。②减少胆石症的发生。尸检发现,发达国家与发展国家胆石病发病率有很大差别。胆石形成原因是胆固醇合成过多和胆汁酸合成过少,增加膳食中的纤维素含量,可使胆汁中胆固醇含量降低,减少胆石病发生。④减少憩室病的发生。过去认为憩室病要用低渣低纤维膳食,现在正相反。用高纤维膳食,62人中有36%症状减轻,52%症状消失。因为,结肠内容物少后,肠腔狭窄,易形成闭合段,从而增加肠内的压力。同时,硬和粘,需要大的压力来排便,易得憩室病。膳食纤维能增加粪便体积,能吸水,降低了粪便硬度和粘度,减少了憩室病发生。⑤治疗糖尿病。用不溶性纤维治疗糖尿病已有许多报道,科学研究证明,可溶性膳食纤维在降低餐后血糖、胰岛素、胆固醇浓度方面比不溶性纤维要好。由于膳食纤维可以增加胃肠通过时间,且吸水后体积增加并有一定粘度,延缓了葡萄糖的吸收,有助于改善糖耐量。过去糖尿病病人保健食品是不溶性纤维多,而现在可溶性膳食纤维的应用,必将进一步改善糖尿病病人的食品风味和治疗效果。副作用:有人服用较多的膳食纤维有腹胀,一般认为一日膳食纤维总摄入量可达40克—50克,但过多的膳食纤维将影响维生素和微量元素的吸收,因此建议每日总摄入量在20克—30克为宜。每日从膳食中大约摄入8克—10克膳食纤维(在摄人一斤菜、半斤水果情况下)。这样需补充的膳食纤维约为10克—20克为宜。在这个摄入量下,不会影响维生素和微量元素的吸收。另外,有些疾病病人不宜多食膳食纤维:各种急性慢性肠炎、伤寒、痢疾、结肠憩室炎、肠道肿瘤、消化道小量出血、肠道手术前后、肠道食道管腔狭窄、某些食道静脉曲张。功能性饮料市场和膳食纤维的应用:最近几年,功能性或营养性的饮料市场在日本已经稳步增长。由于药用饮品的普及和流行,现在日本消费者认为,饮料并不仅仅用来解渴,而且将它看作如维生素一样的好的营养源,营养饮品在日本就好似“维生素片”对美国消费者那样重要和受到欢迎。1988年,日本大众制药公司向市场推出一种饮料,叫做“Fiber—Mini”,它是聚葡萄糖,一种可溶性膳食纤维,作为食用纤维成分的一种纤维饮料。由于它成功的销售策略,尤其指出它是一种对健康有好处的饮品,所以一上市就受到普遍欢迎。在“Fiber—Mini”未推出以前,营养饮品被认为是一些对男人有滋补作用的饮品,而“Fiber—Mini”这种含膳食纤维的饮品,却吸引了许许多多的日本年轻妇女,形成了一个“女人饮品”风味的市场。在日本,有11种最畅销的功能性饮品,其中6种含有膳食纤维。事实上,在总的功能性饮品销售中,超过70%的饮品含有膳食纤维。调查发现一个公司几乎有一半妇女有便秘倾向或经常性便秘。患有便秘,不仅有不舒服的感觉,并且会引起皮肤问题,这是年轻妇女最关心的问题。因此,美容与通便可能还有一定关系。纤维食品有“生命绿洲”之称,近年国际食品结构正朝着纤维食品的方向调整。日本、美国的消费需求每年以10%速度增长。在欧美市场,将可溶性膳食纤维加入食品中已经流行了许多年,在日本、台湾、韩国加入可溶性膳食纤维的食品销量不断增加。在中国,已有一些饮品中添加了可溶性膳食纤维。可以肯定,在不久的将来,膳食纤维饮品或保健食品将在中国得到进一步发展。膳食纤维良好的食物来源有哪些?谷类(特别是一些粗粮)、豆类及一些蔬菜、薯类、水果等。目前也有一些含膳食纤维高的保健食品上市。特别是一些可溶性膳食纤维,由于食用非常方便,体积小,无异味,是较好的保健食品。功效卓著物超所值:1..双向调节体内菌群:促进双歧杆菌的迅速增殖,抑制外源性致病菌和肠内腐败细菌的繁殖,减少肠内毒素的污染。2..润肠通便:良好的水溶性膳食纤维。促进肠道蠕动、清除肠道垃圾,防止便秘、腹泻,改善肠胃功能。减少有毒代谢产物,保护肝脏。3..调节血脂:降低血清胆固醇。改善脂质代谢,改善高血压、动脉硬化、心血管疾病。4..促进人体内维生素B族合成:提高机体新陈代谢水平,增强免疫力和抗病力。5..促进钙、镁、铁等矿物质吸收:促进食物中钙、铁、锌等矿物质及蛋白质的消化吸收,改善营养不良,促进发育及预防骨质疏松症。6..防止肥胖:低热量,每克低聚果糖中仅含的热量,为需要减肥人士、肥胖人士、低血糖提供了新的糖源。7..美容作用:预防及改善由于体内毒素而引起的皮肤性疾病,可防止面疮、黑斑、雀斑、青春痘、老人斑,使皮肤亮丽、老化减缓。8.防龋齿:不被突变链球菌等口腔微生物利用,具有防龋齿功效应用广泛据有关资料介绍由于低聚果糖具有多种优越的生理功能和理化特性,目前在国内外的食品、保健品等行业得到广泛应用,应用领域多达500多种食品、保健品、药品,被誉为“营养、保健、疗效”三位一体的二十一世纪健康新糖源.1、作为益生素即双歧杆菌促生素。不仅可以使产品附加上低聚果糖的功能,而且可以克服原产品的某些缺陷,使产品完美。如在非发酵乳制品(原乳、奶粉等)中添加低聚果糖,可以解决中老年人和儿童在补充营养时易上火和便秘等问题;在发酵乳制品中增加低聚果糖,可以为产品中的活菌提供营养源,增强活菌作用,延长保质期;在谷物产品等添加低聚果糖,可以得高产品品质并延长产品货架期。2、作为膳食纤维素,可以有效地降低血清胆固醇和血脂,对因血脂高而引起的高血压、动脉硬化等有一系列心血管疾病有较好的改善作用。如在降血压和调节血脂的食品、保健品中添加低聚果糖,不仅可以提高产品的功效,而且还可以改善产品的口感,提高产品的档次。3、作为活化因子即钙、镁、铁等矿物质和微量元素的活化因子,可以达到促进矿物质和微量元素吸收的效果,如在补钙、铁、锌等食品、保健品中添加低聚果糖,可以提向产品的功效。4、作为营养素,可以促进体内自然合成B类复合维生素,具有支持脑、神经系统、消化及能量生成的作用。如在提高人体免疫力的滋补食品中添加低聚果糖,不仅可以增强产品的功效,而且可以降低产品的火气。5、作为独特的低糖、低热值、难消化的甜味剂,添加于食品中,不仅可以改善产品的口味,降低食品的热值,而且可以延长产品的货架期。如在减肥食品中添加低聚果糖,可以极大降低产品热值;在低糖食品中低聚果糖,较难引起血糖升高;在酒类产品中添加低聚果糖,可以防止酒中内溶物沉淀,改善澄明度,提高酒的风味,使酒的口感更醇厚、更清爽;在果味饮料和茶饮料中添加低聚果糖,可以使产品口味更细腻柔和、更清爽。6、作为美容因子添加于美容食品、护肤品中,可以增强产品美容、护肤作用。7、其它应用,如在焙烧食品中增加低聚果糖,可以增进产品的色泽,改进脆性,有利于膨化。市场看好.当前,利用低聚果糖开发的各类食品在市场深受消费者的欢迎和青睐。据相关资料介绍目前在市场上应用低聚果糖的企业和产品主要有:广州合生元生物制品有限公司(合生元儿童益生菌冲剂),上海交大昂立股份有限公司(昂立康润通),山西春城乳业有限公司(春城女士酸奶),荷兰纽迪希亚公司(国外)(为中国宝宝全阶段设计的婴幼儿奶粉),山西杏花村酒厂(利用低聚果糖生产的竹叶青),珠海丽拓发展公司(开发的通丽爽低聚果糖),河北三鹿集团(双歧因子牛奶),北京三元食品公司(无糖型酸奶),上海光明乳业(中老年奶粉),黑龙江龙丹乳业科技股份公司(龙丹祝长婴幼儿奶粉),美国智恩康国际集团有限公司(国外)(智恩康婴儿奶粉)低聚果糖具有超强增殖人体双歧杆菌的作用,是人体有益的营养物质,对于调节机体平衡,恢复胃肠道功能,促进新陈代谢,预防各种疾病.维护人体健康有着极为重要的作用,是二十一世纪人类健康最具有代表性的典型食品。随着低聚果糖这类新型功能性食品的出现,将会有力地带动医药、食品、保健等相关行业的发展,对提高人民的生活水平和促进国民经济的发展具有现实和深远的意义。 前景诱人,据相关媒体报道美国、日本近年来将功能食品称之为21世纪食品,其研究开发十分活跃。以日本为例,低聚果糖的产量已达到30000吨,市场规模超过60多亿元。我国的营养保健食品的发展业已形成或一定规模.并呈较快的发展趋势.预计今年的销售总额将超过500亿元,市场前景非常乐观。我国是胃肠道疾病菌多发国家,据统计,全国有亿人受到胃肠功能不好的困扰。自上世纪末开始,功能食品市场发展迅猛。至今全球功能食品的销售额已超过100亿美元。专家预测,未来十年内,全球功能食品的市场份额每年将以10%的速度增长,远超过其他食品和饮料年均2%的增长速度。--------上期,北京联合大学生物活性物质与功能食品北京市重点实验室主任金宗濂教授对影响国际功能食品产业发展的几大因素进行了深入剖析;本期,金宗濂教授将继续深层次阐述未来全球功能食品市场的发展趋势。记者:随着越来越多的消费者使用保健食品,意味着这一市场容量还很大。那么,从全球视角来看,未来功能食品的目标功能重点有哪几方面?未来几年,消费者关注的“目标功能”大体表现在如下三个方面。 以公众健康为目标的功能领域。在美国大约有50%的消费者为了健康目的而购买功能食品,有60%的人在服用含有多种维生素和矿物质的营养素补充剂。公众最为关心的健康领域有控制体重、增强免疫、抗氧化及营养素补充剂。以提高机体健康和精神状态为目标的功能领域。例如,提供能量的功能食品,其中以运动营养食品和饮料最为热门。还有提高“脑能量”的也有产品出现。以降低慢性病风险为目标的功能食品。利用功能性食品辅助药物以减轻症状,降低患病风险是未来功能性食品开发的一个主渠道。现有49%的欧洲健康食品生产厂商将降低心血管疾病风险列为产品研发的首选功能;其次,是癌症、肥胖、骨质疏松、肾脏健康及免疫等。美国大约有5500万消费者自行在市场购买一些健康食品来保持自身的健康。大约有50%的美国消费者相信可以使用一些食品以代替药品来降低患病的风险。除了使用功能食品降低心血管病、癌症、肥胖和糖尿病风险外,消费者也采购有利于降低、减轻骨质疏松,增进胃肠健康,预防龋齿,改善关节疼痛及抗过敏等方面的功能食品和其他健康食品。欧洲现有1.25亿人患有高胆固醇血症,在消费者最需要的功能食品调查中,降胆固醇的产品在法国排第2位,美国为第5位。此外,肥胖病在全球迅速增加,全球减肥产品及各项服务的收入达77亿美元。几乎1/3西欧人超重,1/10人肥胖。我国肥胖人群特别是儿童的肥胖率增长也很快,至2000年,约8%的儿童患有不同程度的肥胖。所以降低疾病风险的功能食品有着广阔的市场。记者:持续性消费是功能食品的一个吸引力,在未来市场开拓方面,还有哪些人群的消费空间值得投资?--------金宗濂:纵观国内外相关报道,有下列几个领域的功能食品市场值得关注。首先是儿童市场,这是一个特殊的消费人群。在美国有0.72亿儿童,其中27万19岁以下的青少年及儿童血脂偏高;200万16岁以下儿童高血压,第11~12年级有1/4的儿童超重;有60%的儿童白天上课感到疲乏;15%儿童上课因能量不足而打瞌睡。但也有5%~10%的儿童患有活跃的多动症状。由此,精明的美国食品厂商推出了一系列适合儿童食用的功能性食品,譬如根据约80%儿童没有得到推荐数量的维生素和矿物质,他们推出了一系列儿童强化食品如方便早餐及含有6种活菌的有机奶酪。另外,能量强化食品也颇受欢迎。据调查,美国有37%的高中生喜爱能量饮料;36%的学生饮用咖啡饮料;24%的学生饮用茶饮料。除了强调早餐重要性外,有关维生素A,维生素C及β-胡萝卜素等产品受到青少年及儿童喜爱,具有提高智力的DHA、EPA产品也受到一定的欢迎。除了儿童市场外,以提高生活质量为目标的成人市场也不可忽视。随着人们期望寿命延长,工作节奏加快及生活水平提高等因素,消费者特别是中老年人日益重视提高自身的生活质量。譬如提供能量的产品,减肥产品,提高视力及增强免疫的功能食品都受到消费者的关注。统计资料表明,在美国,75%的成年人关注能量和疲劳,3500万成年人有能量缺乏症状;每3个购买者中有1个表示,他们的家庭中有1人正在努力改善和消除能量缺乏和疲劳情况;有5100万人经常参与运动。2001年,美国运动营养食品销售额达25亿美元,提供能量饮料的销售额为5亿美元。近年,在美国有29%男性和36%女性关心精神应激,脑能量产品也在市场出现。其次是减肥产品,美国有将近1.05亿20岁以上成年人超重,4250万人肥胖,有将近50%的购物者承认他们的家庭有一人在试图控制体重,全美有6200万人在控制体重,有580万的消费人群在试图减肥。因而减肥功能食品包括低热量食品在美国极为畅销。另外,增强免疫功能的食品符合3/4美国人的需要。美国每年有1.08亿流感病例,因而提高免疫的功能产品和草药为人们首选,特别是利用益生菌和益生元的产品受到普遍关注。提高视力是功能食品领域中一个新的健康功能。美国有90%的成人希望保持健康视力,有28%的家庭中有一个成员在积极改善和治疗视力。美国超过6000万人近视,1400万人黄斑功能减退。由于近年来科学发现叶黄素,花青素和类胡萝卜素在改善视力方面有重要作用,以叶黄素为主要原料的产品已陆续在欧美上市。记者:国外消费者现有观念:“不会为了健康而放弃口味”。功能食品在市场开发中,是否也将尝试将功能食品延伸至一些新领域?--------功能性的休闲食品是未来功能食品发展的一个方向。长期以来,功能食品的生产厂商认为功能食品与休闲食品之间没有什么联系。几年来,美国的功能食品生产厂商逐渐认识到,美国人并不想为了健康而放弃他们喜爱的休闲食品。一些厂商开始将功能性食品引入到休闲食品的领域。目前,不仅开发出功能性糖果(在糖果中强化VA,VC,VE和钙),加钙口香糖也出现在美国糖果市场。全世界功能性糖果的销售额40亿美元占糖果市场的1/6。目前,一些生产厂商还在研制具有增强免疫和清咽润喉的功能性糖果。其次,功能性茶饮料也已成为欧美主流茶产品之一,不少厂商在开发功能性茶市场取得成功。

金纳米线毕业论文

应用化学是介于理科与工科之间的一门理工结合型学科,应用化学专业的毕业生可服务的社会领域非常广泛。下面是我为大家整理的应用化学毕业论文,供大家参考。

摘要:在完善应用化学实验教学内容改革的同时,继续加大了对实验教学设备的调研与采购。着重按照现行企业运行模式中的方式,采用一些先进的小型化设备与仪器,让学生在实验操作技能锻炼的同时,熟悉设备与仪器的使用,这为学生进入企业能尽快投入到工作中奠定一定的基础。

关键词:应用化学;实验

1应用化学实验课程现状

从实验教学内容来看,大体上分为三个部分:其一,典型的物质合成,占实验教学内容的,从教学范畴上属于有机化学实验教学内容,不利于学生应用化学实验的开展;其二,系列产品的配制实验偏多,占实验教学内容的,咋一眼看上去,内容较为丰富,但都属于同一范畴,造成实验类型单一;其三,提取类实验,占实验教学内容的20%,操作方法基本上相同,很难体现出应用化学实验的真正目的。另外,从学科与地方经济发展的角度考虑,包头隶属于稀土产业的主产地,国家中长期发展纲要中,把内蒙古定位成国家重要的能源基地,尤其是在化工行业中尤为突出。然而,从应用化学实验教学内容来看,并没有突出化工行业中典型流程的分离,脱离了地方产业的发展,违背了应用化学实验在人才培养方法中的重要地位。同时,从大的环境来看,高校从事应用化学专业相关的人员很多,但在这个领域中具有技术型的人才偏少,往往因设备、技术和资金等原因只停留在理论阶段,很难实现校企合作,时间长了,理论就会偏离实践。鉴于以上原因,我校化学学院在12版人才培养方案修订的同时,着重对应用化学实验教学内容进行了改革,强化高校与地方产业的联系,重点突出校企合作平台建设,丰富应用化学实验教学内容。

2应用化学实验课教学内容改革

实验教学课时的变动

按照化学学院12版人才培养方案的修订,对于应用化学实验教学内容修订正处于尝试与完善阶段,在人才培养方案修订的同时,兼顾多方面考虑,将原有应用化学实验90课时,缩减为35课时,并且由原来的两学期变成一学期。在应用化学实验教学内容完善并走向正常化运行时,进一步修订补充应用化学实验教学课时,真正实现应用化学实验教学对应用化学专业学生走向社会的需求。

实验教学内容的转换

对于应用化学实验教学内容的改革,我们在吸收原有实验教学内容的基础上,积极与周边化工企业、煤化工企业和环保局等多次接触,一方面了解这些企业岗位群体的实际需求以及对毕业生的要求,另一方面积极学习这些企业对化工原料、煤化工以及环境监测等方面的技术,组织相关专业任课教师依据应用化学实验课程改革要求,结合企业生产环节,充分调研,再通过相关文献检索与其他院校开设应用化学实验教学内容进行对比,初步对应用化学实验教学内容梳理为四个方面。就稀土元素分离与提取模块而言,学生在掌握基本无机化学实验的基础上,通过分层次教学手段,强化学生实验技能的培养,建立与地方稀土企业的密切联系,如与当地金蒙稀土集团有限公司和稀土研究院搭建校企合作平台,让学生形成实验—实践—再实验三者循环模式(见图1),杜绝因课堂实验教学的单一性和程序化给学生实验造成不良的惯性学习习惯。煤化工实验模块,也是应用化学实验尝试引入教学环节的新举措。最近几年来,随着包头新型煤化工企业相继入驻,对煤化工类的人才需求越来越多,学校也非常重视与这些企业的联系,每年利用化工专业见习和专业实习机会,加大拓展实习基地的建设,目前已经与内蒙古乌海化工、鄂尔多斯大陆新区的煤制天然气和煤制油等大型企业建立了良好的合作关系。有必要尽快将煤化工实验模块引入到课堂教学中,除建立以理论教学促进实验教学体系以外,还应建立以实践基地建设来完善实验教学的新模式。既丰富学生教学实验内容,又能为相关用人企业培养具有专业背景的人才,实现学校与企业,企业与学生,学生与学校互利双赢的金三角格局。环境检测与分析模块是结合当前国家重视环境保护,促进生态环境建设而提出的。包头具有丰富的煤炭资源,新型的能源化工企业规模正在逐步扩大,对节约资源、实现环境与效益双赢的意识也越来越高,环境治理与检测相关专业的人才也逐步受到重视。但从现实来看具有这方面的专业人才相对匮乏。为此我们在应用化学实验教学中加大环境监测与分析方面的教学内容,进一步拓宽学生视野,掌握一定的专业技能,为社会输送可用人才。

实验教学设备的完善

在完善应用化学实验教学内容改革的同时,继续加大了对实验教学设备的调研与采购。着重按照现行企业运行模式中的方式,采用一些先进的小型化设备与仪器,让学生在实验操作技能锻炼的同时,熟悉设备与仪器的使用,这为学生进入企业能尽快投入到工作中奠定一定的基础。对于一些大型的、一时无法满足教学实验的仪器,采取积极与临近科研院所沟通的形式,转移课堂教学,通过现场学习的方式进一步完善应用化学实验教学体系。目前,按照我校12版人才培养方案的修订,结合多方面的努力,应用化学实验教学内容已经修订完成。以11级的学生作为研究对象,正在实施运行当中,根据学生的反馈与实际教学效果,反响很理想。当然,在实际实验教学中也发现一些问题,正在积极总结经验,争取进一步完善应用化学实验教学改革。

参考文献

1、应用化学专业建设与实践研究张群正化工高等教育2004-09-30

2、走理工融合之路 培养应用化学专业高素质创新人才杨屹; 陈咏梅; 白守礼; 许家喜; 李蕾; 李保山中国大学教学2013-07-15

摘要:经过近几年的建设,我们制定了明确的课程建设目标和规划,建立了较为完善、科学的课程体系,做到了理论联系实际,课内课外结合,既传授知识和技能,又培养学生的应用能力和综合素质。

关键词:应用化学;仪器

1仪器分析实验课程设置

课程设计理念

“仪器分析实验”是应用化学专业必修的基础课程之一,它是分析化学不可分割的重要组成部分。通过本课程的学习,学生比较系统地掌握仪器分析的基本理论和操作,能根据不同仪器的性能、不同分析对象选择合适的分析方法。能够运用分析技术解决生产和科研的实际问题,并初步具备从事仪器分析方面研究工作的方法与能力。为此,我们的设计理念是“夯实基础,综合训练,创新提高,实践应用”。“夯实基础”要求所有学生都要完成基础性实验,加深理解仪器分析的基本原理,掌握大型仪器的使用方法;“综合训练”是指每个学生必须完成部分综合性实验,能够综合运用所学的知识和各种仪器分析测定实际样品,掌握常用的样品前处理方法;“创新提高”是指学生自主选择1-2个创新性实验,课下完成,针对生产生活实际中的某个问题,查阅文献,设计实验方案,优化实验条件,得到产品,进行表征或测定,并评价其使用效果,无论成功与否,都要给出合理的解释。通过这样的训练,可以培养学生的问题意识和创新能力,为下一步毕业论文和今后的研究生学习奠定基础。“实践应用”是指学生通过见习实习,加深理解课堂上所学的知识;更重要的是利用学到的基本理论和分析方法去解决生产生活中遇到的实际问题,增强综合应用能力。

课时安排

在2011版应用化学专业培养方案中,仪器分析实验在第5学期与仪器分析课同时开设,安排在无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验等基础课程之后,48学时,开设12个实验项目,教学大纲提供了26个项目,其他实验项目作为开放实验,供有兴趣的学生课下完成。

课程体系

近年来,我们紧紧围绕应用型人才和创新型人才培养目标,按照仪器分析实验的要求,课程组以教育部精品课程建设宗旨为指导,以学生实验能力和创新能力培养为切入点,对仪器分析实验课程目标和教学内容进行了一系列改革,形成了相对独立的由基础性、综合性与创新性实验以及实践实训构成的课程新体系,体现了从易到难、从简单到综合、从基本技能训练到创新能力养成的认知发展规律。

(1)基础性实验

共有8个基础性实验,其中6个为必做实验。该类实验针对基本的分析方法,选择常用的仪器,开设较为简单的实验,目的是让学生学习和掌握大型仪器的使用方法和基本操作,了解仪器的基本结构,学会记录和分析处理数据,为养成良好的科学素养打下基础。通过第一层次的实验,强化了学生的动手能力和操作技能,并为后续实验奠定了基础。

(2)综合性实验

2个综合性实验为学生必做实验,其余10个为选做实验。综合性实验包括样品前处理和分析测定两部分。目的是让学生进一步熟悉原有仪器的使用,学习新型仪器的操作,如气质联用仪、液质联用仪、X-射线衍射仪等,掌握常用的样品前处理方法,培养学生综合运用知识解决问题的能力。

(3)创新性实验

该类实验难度较大,教师精选生产生活实际中的问题,只给出实验要求。学生必须进行社会调查、查阅文献、设计方案、独立完成实验、分析数据、得出结论。这类实验以开放性实验开出,与大学生创新训练项目、教师科研课题相结合,培养学生的创新能力和科研意识。

(4)实践实训

为了实现应用型人才的培养目标,课程组非常重视学生的实践实训工作,积极开展第二课堂。结合环保主题开展临沂市水质调研、土壤中重金属污染情况的调查,对水质的各种指标和土壤中重金属离子的含量进行测定。学生查阅文献设计方案,不同小组可以选用不同的仪器进行测定,进一步熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、ICP-OES光谱仪、原子吸收光度计和原子荧光光度计的使用,掌握样品的前处理方法。比较不同小组的测定结果,并与国家标准对照,确定水或土壤是否被污染。2011年,我们组织的临沂大学沂河水质调研团获山东省暑期“三下乡”社会实践优秀服务队。充分利用现有的实习基地组织学生进行参观学习或实习,在实践中开阔视野,学习了解先进的分析仪器。学生在学习仪器分析之前,接触到的分析仪器都是玻璃仪器,复杂一点的就是紫外-可见分光光度计,所以对于大型仪器非常陌生。开始新课前,我们组织学生分组到仪器分析实验室和分析测试中心,见识将要用到的大型仪器,对于学校没有的较先进的仪器,就带学生去实习单位参观,了解分析化学的应用领域,大型仪器在现代分析中的重要地位,明确仪器分析要解决的问题,让学生带着实际问题学习,增强学习的目的性和针对性,提高学习效果。教学结束时,部分有兴趣的学生,可以再去实习基地见习或实习1~2周,用学到的知识去解决问题,对实际样品进行处理和测定,深刻体会学有所用、学有所成的道理。大四下学期,所有的学生都要去基地实习2-3个月,实习期间,学生进行系统的训练,从设计方案,到优化条件,最终建立一种灵敏度较高、选择性较好的分析方法,或者对已有的方法进行改进,在校内教师和基地老师的指导下完成毕业论文。

2仪器分析实验课程内容

为了适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要,我们积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革,临沂市环境监测站、临沂市出入境检验检疫局、临沂市产品质量监督检验所、临沂市药品检验所等监测部门、山东金正大生态工程股份有限公司、鲁南制药集团股份有限公司、天津药明康德新药开发有限公司、山东潍坊润丰化工有限公司等企业对仪器分析实验项目的设置提出了修改建议。我们主要从以下几方面对实验内容进行了修订。

从生产生活实际出发选择实验内容

仪器分析实验教学的内容要贴近生活、生产实际,强调知识的应用和内容的开放性,这样才能激发学生的好奇心,从而引起对实验的兴趣。讨论问题不能一味地从理论知识开始,应注重从与知识相关的应用和技术以及社会的角度进行思考,从项目(主题)及应用性的问题出发,根据需要合理选择实验内容。例如:在原子吸收分光光度法中就可以选择头发中微量元素含量的测定,双波长紫外分光光度法测定复方磺胺甲恶唑片中磺胺甲恶唑含量,循环伏安法可以选择各种饮料中葡萄糖含量的测定,既保证了实用性,又增加了前处理的内容。对于社会上出现的一些热点问题将其有选择性地融入仪器分析实验教学中,如假药的检测、苏丹红及三聚氰胺的分析等此类探索研究性实验,作为开放性实验,对一些有浓厚兴趣且基础较好的学生单独开放。学生通过实验可以体会到仪器分析实验在社会生产和生活中的巨大作用,以及给社会生活带来的便利,并且认识到,如果不合理地利用科学技术,它会给人类带来危害,甚至是灾难,让学生关注与科学有关的社会问题,增强社会责任感。

删除陈旧的内容,增加新技术新方法

传统的仪器分析实验内容多是一些验证性和低层次的常规实验,与现代实验方法技术和现实应用等相差较远,无法调动学生学习实验课的兴趣和积极性。在实验课的教学过程中,必须结合科学发展前沿介绍本学科的新理论、新方法,以及本学科与其他相关学科的关系。以基础理论为主线,以典型的实验为重点,以实际操作为核心,在集中讲授研究成熟、应用性广泛的仪器方法的同时,要让学生通过查阅文献,掌握现代仪器理论的最新动态,了解本学科涌现的新知识、新技术、新方法,使学生受到现代科学技术的熏陶。基于这一想法,我们增加了有关新仪器、新方法、新技术的实验,如“吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定水中苯系物的组成”、“松果菊中组分的LC/MS分析”、“流动注射化学发光法检测DNA”、“基于纳米金比色分析法测定中药材中的汞离子”等。

提高综合性实验和创新性实验的比例

不少学生希望老师把更多的思维空间留给他们,让他们有独立思考的机会。为此我们尝试把学生的一些基础实验设计成研究型实验,把科学前沿领域的知识引入学生实验中来,增加创新性实验,旨在调动学生的积极性,培养学生的综合能力。例如“HPLC法测定中药材提取物和克林霉素磷酸酯注射液中抑菌剂含量”、“叶绿素的提取分离及叶绿素金属络合物的合成与鉴定”、“固相萃取-HPLC检测土壤中的三嗪类除草剂”等。通过实验,学生很好的掌握了样本的提取与预处理,以及气相色谱、液相色谱、紫外-可见分光光度计、原子吸收分光光度计等仪器的使用和注意事项,初步具备了实验方案制定的能力,并对现代仪器的原理、结构和操作有了更深一步的了解。

及时将教师的科研成果转化为实验内容

课程组教师坚持以教学为中心,教学与科研相互促进,积极开展科研工作,形成了几个较为稳定的研究方向:生命化学分析、纳米改性与传感、环境分析、天然产物分离与分析。课程组充分利用科研优势推动教学改革和实验内容的更新,部分教师的研究成果已经成为仪器分析实验的重要组成部分。例如,“流动注射化学发光法检测DNA”来源于生命化学分析研究方向,“毛细管电泳法测定阿司匹林中水杨酸的含量”、“松果菊中组分的LC/MS分析”等实验项目来源于天然产物分离与分析方向,“基于纳米金比色分析法测定水中的汞离子”、“稀土掺杂TiO2光催化剂制备及光催化活性的研究”来源于纳米改性与传感方向,“土壤中砷的形态分析”,“金属离子印迹聚合物的制备及水中镉离子的测定”等实验项目来源于环境分析化学方向。这些实验项目的实施,既完善了实验教学体系,又充实了实验内容,有助于学生了解科学研究的过程,激发参与教师科研课题的热情。

3结语

经过近几年的建设,我们制定了明确的课程建设目标和规划,建立了较为完善、科学的课程体系,做到了理论联系实际,课内课外结合,既传授知识和技能,又培养学生的应用能力和综合素质。紧跟学科发展前沿,力求教学内容科学先进,及时把新型的仪器手段、分析方法和教师的教学科研成果引入教学。教学过程中灵活运用多种教学方法,调动学生学习的积极性和主动性,学生的学习兴趣明显增强,动手能力和解决问题的综合能力显著提高,在各种大赛和科技活动中取得了优异的成绩。在山东省大学生化学实验技能大赛中获一等奖4人、二等奖7人、三等奖1人;在“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛中获二等奖5人、三等奖6人;6名学生获山东省优秀学士学位论文;27人在省级以上期刊发表学术论文;2012年,14人获国家级大学生创新训练计划项目,16人获校级大学生创新训练计划项目。

参考文献

1、浅谈应用化学专业实验教学改革与实践李凡修; 孙首臣; 邓仕英; 李克华实验室研究与探索2014-04-15

毕业论文调查报告怎么写呢?一起来看看小编今天的分享吧。毕业论文调查报告可以从三个方面进行描写,首先可以描写调查报告的目的,第二个就是描写调查的具体过程和数据,第三个要描写调查报告的结果和分析。毕业论文调查报告范文篇一:关于毕业设计:”磁流变力矩研抛装置结构与控制系统设计。调查报告课题研究的背景及意义:摘要:目前,工件表面的精整加工占据了大约37%-50%的制造时间,且主要依赖于熟练工人的手工研磨和抛光来实现。在模具和光学零件加工等行业,工件表面精整加工已经成为制约制造技术发展的一个关键问题。因此,深入开展高精度、高效率、低成本的自动化精整加工技术与方法研究具有重要的意义。针对工件表面研抛过程中普遍存在的力-位耦合问题,提出了一种基于磁流变力矩伺服器和经济型数控车床的力-位解耦控制研抛技术和方法,并进行了理论探讨和实验研究。该方法通过磁流变力矩伺服器对研抛力进行独立控制,通过数控车床的位置伺服系统控制研抛工具的位置和姿态,从而有效地解除了研抛过程中的力-位耦合,为实现工件表面的高精度、高效率、低成本、自动化研抛奠定了重要的基础。针对磁流变力矩伺服器设计与应用的需要,对磁流变液性能进行了测试研究,提出了临界剪切速率的概念,修正了BINGHAM模型,并建立了磁流变力矩伺服器的力矩计算模型,分析了工作转速对输出力矩的影响规律,引入了临界转速概念,指出为了提供稳定的输出力矩,力矩伺服器应工作在临界转速之上;借助于ANSYS软件工具对力矩伺服器的磁路进行了数值分析,验证了所设计的磁流变力矩伺服器结构的合理性。针对研抛过程研抛力矩控制的需要,建立了研抛工具系统的动态模型,并对控制系统进行了仿真分析,得到了适合于此系统的控制参数。最后对力矩控制进行了实验研究,确定了合理的控制和采样周期。在单位阶跃信号激励下,得到了理想的控制效果。针对研抛过程中研抛头位置和姿态控制的需要,介绍了工具系统的路径规划方法,并结合Preston方程分析了规划的路径对研抛参数的影响,得到了在匀速进给条件下,工件曲率半径对研抛驻留时间的影响规律,即曲率半径越小,驻留时间越长,并给出了车床的主轴转速运行模式的选择方法。针对旋转体非球面工件的研抛实验需要,开发了一套非球面柔顺研抛控制软件系统,提出了一种研抛力矩的时域规划方法,并分别对旋转抛物面、椭球面和平面进行了研抛实验,均得到了纳米级的表面质量,验证了力-位解耦理论的有效性与可行性主要技术参数:1.磁流变控制电流0~.阻尼器输出力矩0~磁流变技术研究现状及其应用:20世纪40年代,电流变液(ERF)和磁流变液(MRF)相继由Winslow和Jabinow发明,并可以迅速引起人们的注意。人们发现,利用磁流材料的可控特性进行工作可以达到消耗被控系统振动能量,抑制振动幅度,降低能耗,提高性能的目的性,从此掀开了电|磁流材料在振动抑制领域的长时间探索和应用。由于磁流变液的剪切屈服应力比电流变液大一个数量级,且磁流变液具有良好的动力学,电源电压小,耗电功率小及温度稳定性等特点,因此越来越受到广泛的关注。电流变液与磁流变液主要指标对比如表1所示。磁流变液与电流变液性能能比较白俄罗斯学者ShulmanZP和Kordonsky,WI在磁流变材料研究中取得较大进展,随后美国Lord公司·Ford车辆公司,Delphi公司,德国的BASF公司都开展了磁流材料的研究工作并取得了可喜的进展,已有的商业化磁流变体面世。各国学者的研究工作使人们进一步了解磁流变材料的流变机理和宏观性,为磁流变学的研究奠定了坚实的基础,美国Lord公司的Carlson,J,D.在1994·1995年申请了磁流变材料的技术专利。在磁流变材料的悬浮相选择和制备方面,美国Lord公司做了开创性的工作,该公司先后报道了多种合金制备的磁流变体所采用悬浮相为铁—钴合金钛,镍合金铁,.1995—1997年Ashour,D。对磁流变材料的沉降问题和磁流变材料的制备技术进行了系统的研究,取得了不少有价值的成就。Kordonsky,W,I.利用夹杂纳米尺寸的硬磁微粒作为悬浮相来改善磁流变材料德尔沉降问题。这种做法突破了传统的采用表面活化剂或添加剂来改善沉降性,为改善次流材料的稳定性开拓了新的思路。美国Ford车辆公司利用偶极子相互作用的模型来研究磁流变材料的流变特性,对磁流变材料的剪切屈服应力进行了数值计算,其研究结果基本一致。Lemaire,E等对磁流变提的屈服应力与悬浮微粒尺寸的关系进行了烟具,发现悬浮相微粒尺寸对屈服应力的影响取决于耦合系数的大小,一定尺寸的单分散系比多分散系试样具有更佳的磁流变效应,这种效果来自无流动条件下的布朗运动引起的结构起伏,该运动使单链中两相邻微粒之间距离大于多分散系的平均距离,而链结构对流体流动的阻力恰恰来自于这种加大的间隙。我国对磁流变材料的研究始于二十世纪九十年代,目前已在磁流变材料制备,流变学机理和工程应用方面取得了一些成就。较早从事这方面研究的单位有;复旦大学,中国科技大学,哈尔滨工业大学,哈尔滨建筑大学,西北工业大学,武汉工业大学,重庆大学和国家仪表功能材料工程研究中心等单位。中国科技大学,哈尔滨工业大学和重庆大学在磁流变性能的检测方面取得了一些研究成果。国家仪表功能材料工程研究中心研制的磁流变液,其剪切屈服应力基本达到美国Lord公司的产品水平。复旦大学,中国科技大学还对磁流变液的流变机理进行了研究,采用了一些有参考价值的模型和理论分析方法。西北工业大学对磁流变液的稳定性进行了分析,采用了一些提高磁流稳定性的措施。毕业论文调查报告范文篇二:专业:行政管理一、调查的原因及目的“科教兴国”是国家提出的把建设有中国特色社会主义事业全面推向二十一世纪的重大战略,是增强综合国力、强国富民的战略方针。科教兴国战略为科技和教育事业的发展提出了重要任务,企业职工教育培训作为教育大系统中的重要组成部分,担负着提高劳动者素质、促进科学技术发展的重任。做好企业职工教育培训工作,有利于科教兴国战略的实施,有利于经济的发展和社会的进步。职工培训是人力资源管理与开发的组成部分和关键职能,企业要生存和发展,必须重视职工培训.随着科学技术的进步、职工个人的发展以及企业发展的需要,职工培训越来越重要;由于传统和计划经济体制的影响,一些企业对该工作存在诸多误区:成本能省则省、效益好时不需培训、效益差时无钱培训、高管人员不需培训等.因此要从观念、内容、方式以及授课者的选择等方面创新职工培训工作.只有这样,企业才能在市场竞争中立于不败之地.因此研究和探讨企业职工教育培训工作意义深远重大。企业职工必须接受培训作为继续学习的一种手段,职工培训在帮助企业迎接竞争性挑战的过程中扮演着重要的角色。职工培训可以有效地帮助企业创造价值或赢得竞争优势,重视职工培训工作的企业会比他们的竞争对手表现出更好的经营业绩,更有信心迎接竞争性挑战。培训不仅通过职工自觉性、积极性、创造性的提高而增加企业产出的效率和价值使企业受益,而且增强职工本人的素质和能力,使职工受益。培训是管理的前提、培训是管理的手段。培训不仅为管理创造了条件,其本身就是一种管理的手段,即培训通过满足职工高层次的精神文化需求来激发职工的干劲和热情。企业同时应把培训作为管理的机会和途径,以及完成任务的方法和手段,围绕企业的任务和目标来实施培训,并通过培训沟通上下级的联系,掌握工作进展状况,达成相互理解与支持,共同不断提高工作绩效。为了充分了解企业职工思想现状,了解企业对职工培训要求和规划,建了解统化、结构化的企业内部培训体系。本人在成都某企业范围内采取问卷的方式进行了一次培训需求调研,共发出问卷100份,回收问卷95份,其中有效问卷94份,中层管理人员问卷8份,主管级及职工级86份,现简要对问卷结果加以统计与分析。二、调查时间、地点、方法1.调查时间:2011年3月2、调查地点:某国有企业3、调查方法:问卷式调查和查阅资料相结合三、调查内容及分析(一)目前企业培训存在的问题1、对培训工作不够重视。随着科技技术的飞速发展对职工的知识技能、创新能力、管理能力的要求越来越高,但是对职工的素质培训和技术培训不能及时进行,大部分现场职工各部分管理人员不能得到有效的培训。缺乏“苦练内功、培养后劲”的意识和行动,长期以往只会导致企业管理水平和安全生产水平的下降。2、培训工作尚不能适应企业发展的需求。培训工作仍停留在简单的技能培训上,且多以陈旧的培训方式为主,培训效果级差,没有根据企业的整体发展合理地进行布局规划,缺乏分专业分层次和循序渐进的培训。3、没有调动职工参与培训的积极性。目前培训工作被动参加的多,主动学习的少,应付的多,真正求知的少。由于没有建立起有效的激励机制,企业需求和员工个人发展的要求不能很好地结合起来,再加上培训工作没有结合企业生存的.些根本性问题,因而难以充分调动职工培训的积极性。4、培训效果反馈不够健全。由于常常搞突击式的培训,人多量大,时间紧,给出题、考核、阅卷带来许多困难,培训部门对培训后的效果不能进行全面、及时的分析和评价,因而无法对后来进行更合理有效地培训安排,从而不能保证培训效果和质量的提高。5、培训方法落后,多数情况下培训工作采用讲授和技术问答的形式,没有采用互动练习的设施,缺少基础设施的配置。(二)人才管理与技能1、在人才使用上,中高层管理者获得了较高的支持率。部门负责人作为企业的中坚力量,肩负着不断创新、发展企业的重任,从统计数字发现,在工作任务分安排方面,80%左右的职工认为,中高层管理人员做到了用人所长,但仍有20%人员认为存在不公平现象。2、部门内部沟通基本顺畅,但部门间急需加强。多数职工普遍反映,在实际工作中,上级对其的工作支持力度较强,并就工作内容进行沟通,但从后续问题的调查显示,部门内沟通并没有达到预期要求;也有一部分职工反映,部门间的工作衔接并不十分理想,很多时候只是职工自己沟通和联系,而部门负责人沟通比例也仅占55%。对于部门内部的职工间沟通,调查者则在三个方面表现较为均衡:自己协调、询问同事、求助领导。3、中级管理人员急需提升的方面。根据调查数据显示,多数职工认为,在以后的工作中,中级管理人员需在以下几个方面提升个人素质,依次为:责任心、上下级沟通、领导艺术、团队文化、公平性、业务能力、思想意识、职工激励、成就动机。而据中级管理人员的调查显示,则依次为:责任心、上下级沟通、团队文化、领导艺术、公平性、业务能力,思想意识、职工激励、成就动机。(三)团队精神状况和素质1、除少数职工外,团队士气良好。在实际调研中,28%的职工认为我们团队的精神非常高昂,60%认为我们团队是一个充满关爱、团结一致的集体,但12%的职工认为团队现处在低迷的时期。针对团队的特定成员进行调查时发现,约有35%职工反映某些职工没有与整个团队融合起来,表现出例外或特例的行为。2、个人利益与个人绩效没有紧密结合。团队是由个人构成的,个人业绩是团队业绩的基础,只有实现个人利益与个人绩效息息相关,才能调动职工的积极性和责任感。3、团队的素质能满足工作要求,但总体提升缓慢。据统计资料显示,60%职工认为企业团队的素质与优秀企业相比,总体水平不差上下,25%认为略差,15%认为较差。在职工与团队合作的信心方面,30%职工认为团队正向有利方向发展,35%认为没有变化,20%保持观望状态。在团队素质的提升方面,40%职工非常认同我们的团队正在进步,35%基本认同这一事实,20%表示沉默,5%表示不认同。(四)职工个人专业知识与技能的发挥职工专业技能的自我评价。职工普遍认为,在实际工作中自身的专业技能比较满意,这一比例高达80%,仅有15%左右的职工认为自己的技能相当完备,与此同时,5%职工对自身知识与技能表示了不满,希望在以后的工作中逐步提升。但在专业技能转化方面,这一比例有所下降,75%职工认为自身的技能基本发挥,25%职工认为没有完全发挥,可见专业素质在向业绩转化上并不十分理想,职工的潜能和能力有待于进一步开发。四、今后的对策与建议。根据目前企业的培训现状,为了让企业的培训更有效,应从以下几个方面来完善培训体系:1、强化职工责任心的培养。针对本企业的工作情况和工作特性,对职工加强质量意识的培养,使职工充分意识到缺乏责任心所造成的严重后果及给企业发展带来的不良影响。从而保证生产有序地进行。2、加强职工之间相互沟通。不定期的和企业职工进行交流,使职工的意见能够及时反馈,发现的问题能够及时解决。便于部门之间以及领导和职工之间的的相互了解和协调。3、调整人员配置、促进职工技能发挥。针对每个职工的特点对其岗位进行调整和安排,使其能够充分发挥个人特长,避免人才浪费。4、加强团队融合提高团队素质。多进行一些团队活动和考核,以便加强团队合作,从整体上提高整体素质。加强职工培训,在良好的人际关系,相互配合的工作环境下,在公平公正的基础上,可以更好的激发职工工作的热情和斗志,全身心的投入到工作中去,使他们的主动性、创造性将自然地倾泻出来,自觉与管理者一道,把工作做得尽可能好,不仅让职工觉得实现了自己的人生理想,同时对企业有了满足感和归属感。也使企业和职工得到共同的发展,真正实现企业和职工的双赢。一个企业应有明确的培训政策,并有企业自上而下的支持。培训政策不仅要表明企业政策是为最大限度地发挥职工的能力,而且要使职工对各种培训方案非常清楚。否则,培训就不能取得满意的效果。另外,企业还要向职工解释培训的真正意义,让职工感到培训是一个提高自己知识和能力的宝贵机会,从而创造出一种气氛,让职工感到培训机会来之不易,加倍珍惜培训机会。总之,员工培训的有效管理与创新在知识经济时代日益凸现其重要性,现代企业的竞争是人才的竞争、是知识的竞争,而培训正是培养人才、传播知识、实现知识共享的有效途径。因此,加强员工培训的管理与创新是企业在21世纪培育核心竞争力,取得不断成功的关键所在。以上就是小编今天的分享了,希望可以帮助到大家。

医学在我们的生活中有着必要的存在,医学 毕业 论文涵盖基础医学、临床医学、中医学以及其他相关学科。下面我给大家带来2021医学毕业论文题目选题推荐,希望能帮助到大家!

医学检验论文题目

1、医学检验和卫生检验与检疫专业学生学习风格的研究

2、分子生物学技术在医学检验中的有效应用

3、国际化视野下医学检验技术专业建设的探讨

4、医学检验知识的图谱构建与应用

5、关于医学检验实践教学的思考

6、 创新思维 和问题意识在医学检验教学中的培养

7、大数据背景下医学检验技术专业教学模式变革

8、基于双创能力培养的医学检验专业课程体系改革研究

9、不同实习教学模式对医学检验专业课程教学的影响

10、医学检验进展与临床应用研究

11、项目导向教学法在医学检验实习生临床实习中的应用

12、临床医学检验技术质量管理中存在的问题及对策

13、浅析医学检验临床技术的提高

14、分子生物学技术在医学检验中的应用进展

15、影响医学检验分析质量因素的探究

16、医学检验高职生血细胞形态学检验综合学习模式的构建

17、第三方医学检验公司在县级市场的营销策略分析研究

18、浅谈医学检验危急值 报告 制度的建立

19、医学检验青年教师担任兼职班主任的探索

20、探讨医学检验面临的生物安全问题

21、循证检验医学结合PBL教学在医学检验实践带教中的应用研究

22、医学检验专业实践教学体系的建立与实践

23、临床医学检验质量控制的影响因素探讨及应对 措施 探讨

24、信息化背景下的高职医学检验专业生物化学实验课程改革探索

25、基于信息技术的教学模式在医学检验类专业课程应用效果分析

26、整合信息化教学策略在医学检验教学中的应用与实践

27、我国区域医学检验中心的发展现状与挑战

28、基于转化医学理念的医学检验专业实习带教模式探索

29、信息化在医学检验实训教学中的应用

30、输血科医学检验专业学生实习教学的改革与实践

31、教学医院医学检验进修生带教模式探讨

32、高职高专医学检验技能竞赛备赛水平提升探索

33、影响医学检验分析质量因素的探究

34、医学职业终身 教育 技能培训 方法 的研究--以医学检验为例

35、医学检验实验教学信息化平台建设的探讨

36、医学检验质量控制中出现的问题及解决方法

37、临床医学检验中影响血液细胞检测质量的有关因素及其控制方法研究

38、临床医学检验中血液细胞检验的质量控制方法探究

39、独立学院医学检验技术专业分析化学教学新途径的探索

40、流式细胞术应用于医学检验的研究进展

医学毕业论文题目参考

1、中医治疗哮喘的临床疗效观察

2、兰索拉唑治疗消化性溃疡出血的临床疗效观察

3、心理干预对 儿童 多动症的临床疗效观察

4、27例胃平滑肌瘤外科治疗的临床疗效观察

5、秋泻灵合剂佐治小儿急性腹泻的临床疗效观察

6、针灸配合水针疗法治疗腰痛60例临床疗效观察

7、古纳斯督灸治疗骨关节疼痛60例临床疗效观察

8、纳洛酮治疗急性酒精中毒的临床疗效观察

9、筋膜内全子宫切除术临床疗效观察

10、手术结合药物治疗声带息肉临床疗效观察

11、中医辨证治疗痛风性关节炎的临床疗效观察

12、菌毒清颗粒治疗风热感冒的临床疗效观察

13、脱敏药物对牙本质敏感症患者的临床疗效观察

14、亚低温治疗重型颅脑损伤的临床疗效观察

15、阿托伐他汀治疗慢性心力衰竭的临床疗效观察

16、消痤霜的制备及临床疗效观察

17、内耳眩晕病40例临床疗效观察

18、布地奈德雾化吸入治疗小儿哮喘临床疗效观察

19、中医食疗法应用于糖尿病患者的临床疗效观察

20、药物治疗干眼的临床疗效观察

21、葡萄糖酸锌治疗痤疮22例临床疗效观察

22、社区高血压联合治疗的临床疗效观察

23、川百止痒洗剂治疗外阴瘙痒症临床疗效观察

24、微波治疗耳鸣临床疗效观察

25、温针治疗寒湿凝滞型痛经的临床疗效观察

26、鼻咽联合成形术治疗OSAHS临床疗效观察

27、乳痛症的中成药治疗临床疗效观察

28、斯奇康佐薄氏腹针治重型斑秃临床疗效观察

29、中西医结合治疗缓慢性心律失常的临床疗效观察

30、中风膏抗脑动脉硬化60例临床疗效观察

31、中医辨证治疗痞满证46例临床疗效观察

32、综合治疗白癜风临床疗效观察

33、参脉注射液治疗老年原发性低血压的临床疗效观察

34、散光矫正型人工晶状体植入术后的临床疗效观察

35、帕利哌酮治疗首发精神分裂症临床疗效观察

36、鱼油治疗感染性休克的临床疗效观察

37、丹鳖胶囊的临床疗效观察

38、拔罐辅助治疗肥胖型2型糖尿病临床疗效观察

39、体外超声波碎石治疗输尿管结石的临床疗效观察

40、CO2激光治疗丝状疣的临床疗效观察

41、低温等离子射频消融治疗儿童腺样体肥大临床疗效观察

42、万应理伤膏临床疗效观察

43、卵巢癌化疗的临床疗效观察

44、金因肽治疗50例日光性皮炎临床疗效观察

45、复方丹参滴丸联合阿司匹林肠溶片治疗168例脑卒中的临床疗效观察

46、胆宁片治疗黄疸型病毒性肝炎的临床疗效观察

47、综合疗法治疗神经根型颈椎病的临床疗效观察

48、微管人流与药物流产临床疗效观察

49、参杉癌康汤Ⅱ号治疗原发性肝癌的临床疗效观察

50、益气活血汤用于冠心病心绞痛的临床疗效观察

医学检验免疫毕业论文题目

1、基于纳米颗粒的分子展示应用于超灵敏检测

2、SLE患者中几种新型自身抗体的检测及其临床诊断价值的探讨

3、多肽酶检测和细胞表面荧光标记的新方法研究

4、区域检验服务协同平台的设计与实现

5、胶体金喷膜仪的设计与开发

6、重庆市乡镇卫生院医疗资源的调查研究

7、基于氧化石墨烯和硫化铅纳米颗粒的荧光生物传感器研究

8、产气荚膜梭菌α毒素快速诊断金标试纸条的研制及初步应用

9、纳米粒子免疫层析法在检测异位妊娠和膀胱癌中的应用

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11、酶免工作站监控系统的设计与实现

12、乙型肝炎表面抗原胶体金免疫层析法血清快速测定的性能评估

13、基于微型压电与光谱生化分析系统的POCT新技术研究

14、长江三角洲地区犬猫皮肤真菌病调查及体外药敏试验

15、我国医学检验本科专业人才培养的问题与对策研究

16、基于电化学分子信标基因传感技术的HIV-1核酸检测新方法研究

17、Free β-hCG和PAPPA光激化学发光免疫分析试剂的研制

18、乙肝快速分析仪的研究与开发

19、阿托伐他汀对动脉粥样硬化患者外周血中PPAR γ的作用研究及相关炎症因子与动脉粥样硬化关系的建模分析

20、综合性医院医学检验资源优化管理研究

21、全自动多功能免疫检验过程关键问题的优化研究

22、HMGB1通过NF-κB激活TGF-β1诱导特发性肺纤维化发病机制的研究

23、若干病毒感染模型的动力学分析

24、现代综合医院检验中心空间设计研究

25、大型公立医院创建医学独立实验室可行性研究

26、高血压病证型与血清褪黑色素水平的相关性研究

27、医用臭氧与α-干扰素对照治疗慢性乙型病毒性肝炎

28、网织血小板在系统性红斑狼疮患者的临床应用

29、G公司第三方独立医学实验室服务营销策略研究

30、临床毛细管电泳的研究

31、基于光电检测与信息处理技术的纳米金免疫层析试条定量测试的研究

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