发布时间：
将对氨基苯甲酰氯融入氯仿,然后加热到氯仿的沸点以上,蒸去氯仿得到对氨基苯甲酰氯的初结晶体.之后用氯仿洗涤两次,再用苯重结晶一次.这是文献中的做法,你在做之前看看相关的文献实验.
・18・ 化工技术经济 第18卷 CHEMICALTECHNO-ECONOMICS 氯碱企业可考虑发展的几种精细化工产品 梁诚 (南京化工厂,南京210038) 【摘要】介绍了几种氯碱企业可考虑发展的氯系精细化工中间体的国内外生产情况和市场情况,并提出一 些建议。 【关键词】氯化石蜡;氯化苄;对二氯苯;环氧丙烷;氯乙酰氯 【文章编号】1006-253X(2000)03-0018-05【中图分类号】TQ114【文献标识码】B 90年代以来,发达国家氯碱产品结构发生了巨 大变化:以强劲的加速度向高技术化、高附加值化、精细化、专用化方向挺进。精细化工是世界氯碱工业发展的前沿,已成为氯碱企业激烈竞争的焦点,成为氯碱企业21世纪的制胜战略。我国“九五”规划及2010年远景目标纲要也明确规定化学工业要走精细化道路。我国氯碱企业来自国内外的竞争和挑战日益激烈。精细化工对资源的依赖性小,投资少,见效快,附加值高,利润大,出口创汇率高。因此,发展精细化工,是氯碱企业实现经济增长方式根本性转变的关键。 氯碱企业发展精细化工,关键在于围绕“氯碱平衡”这个核心,大力调整产品结构,向中下游延伸发展,实现上中下游“一条龙”系列化生产,多元化经营,下游产品设备通用化,培植好精细化工“产品树”或“产品链”。只有这样,才符合氯碱工业和世界化工发展趋势,才能在竞争日益激烈的形势下站稳脚跟,走向世界。 有鉴于此,笔者拟介绍几种市场前景看好,需求量大,急待发展的基础产品的生产与发展趋势,以供氯碱企业发展精细化工产品的参考。1氯化石蜡 氯化石蜡-70是一种耗氯量大,产量较大的精细有机氯产品,主要用作玻璃纤维增强聚酯、聚苯乙烯、酚醛树脂、尿醛树脂、不饱和树脂、环氧树脂、聚烯烃、聚氨酯等高分子材料的阻燃剂,耐水、耐化学药品的油漆及防火涂料的添加剂,粘合剂的助剂;还可用于光亮剂、渗透剂、胶泥、油墨、玻璃钢、帆布生产及壁纸的阻燃,润滑油添加剂,水下防污涂料等。生产概况 国外氯化石蜡-70主要生产厂家有:美国多佛国ICI公司;德国赫司特公司;日本味之素公司和 Electrofine公司。1995年以前,大多数厂家采用四氯化碳为溶剂进行光催化氯化生产氯化石蜡-70。1995年以后,发达国家执行《蒙特利尔公约》,纷纷关闭四氯化碳法装置,改用水相法,但大多数厂家对现行工艺技术严格保密。 国内氯化石蜡-70生产能力约为万t/a。主要生产厂家有沈阳化工股份有限公司、哈尔滨亿滨化工有限公司、上海氯碱总厂、厦门电化厂、巨化集团公司、葛店化工集团等近30家,其生产规模多为～3kt/a。采用的生产方法有四氯化碳光氧化法、水相悬浮法、热氧化法、本体法,以四氯化碳光氧化法为主。市场概况受《蒙特利尔公约》规定的限制,发达国家纷纷关闭原有生产装置,而许多新工艺尚在开发之中,因此1996年以来国际市场高品质氯化石蜡-70缺口很大。1981～1996年,国际氯化石蜡-70价格基本稳定在美元/kg。1997年7月价格突涨,国际市场需求紧张。在1997年华东商品交易会和天津出口商品交易会上,外商就向我国订购近万吨氯化石蜡-70。目前,氯化石蜡价格已有所下降,今后一段时间内将趋于稳定。因此,只要质量好,价格适当,我国氯化石蜡-70在国际市场上就有很大的竞争优势,出口潜力巨大,市场前景看好。 塑料制品工业是氯化石蜡-70的主要消费部门。我国塑料制品工业在“七五”期间有了长足的发展,产品质量、规模已居世界先进行列,目前仍以 【收稿日期】1999-09-22 【作者简介】梁诚,男,1992年毕业于南京化工大学化工系,化工工程师,曾发表论文近20篇,目前主要从事精细化工的开发与信息工 2000年第3期梁诚:氯碱企业可考虑发展的几种精细化工产品・19・ 6%的平均速度增长。氯化石蜡-70主要用于生产塑料的阻燃剂。据有关专家预测,2000年我国含氯阻燃剂的需求量为万t～万t,其中对氯化石蜡-70的需求量为万t～万t。如果考虑出口,2000年我国氯化石蜡-70总产量至少应达到4万t左右。对比目前总生产能力,我国氯化石蜡-70还有一个较大的发展空间。 建议 目前国内氯化石蜡-70生产装置十分落后:装置规模较小,且布点分散,工艺过程极不合理,生产技术水平与国外60年代相当,品种单一,应用领域单调,先进生产工艺相关的关键设备不能国产化,产品质量极差,四氯化碳消耗定额是世界先进水平的8～10倍,且残留量较高。国外对氯化石蜡-70中四氯化碳的残留量提出极苛刻的要求:含CCl4 氯化石蜡-70市场前景光明,经济效益显著,建议国内有条件的氯碱企业大力开发,上马生产系列化产品。 2氯化苄 氯化苄是重要的有机中间体,广泛应用于农药、香料、医药、染料及有机合成助剂的合成。主要用于合成苯乙酸、邻苯二甲酸酯类、苯甲醇等重要有机物。 生产概况 世界氯化苄总生产能力约为20万t/a,国外主要生产厂家有美国孟山都公司、比利时Tesenderlo 英国阿托化学控股公司、ChemieSe,德国拜耳公司、 意大利EnichemAnicSrl,日本保士谷和吴羽化学株式会社。国外氯化苄主要用于生产邻苯二甲酸苄 酯、苯甲醇、苯乙腈、苄基季胺盐等。国内氯化苄生产能力在4万t/a以上,生产厂汉有机化工厂、山东郯城化工厂、锦州石油化工厂等。规模较大的是江苏双菱化工集团(万t/a)和武汉有机化工厂(万t/a),其余厂规模均在1kt/a左右。 市场概况 国外氯化苄主要衍生物的市场已趋成熟,尤其是欧、美、日等发达国家,每年进出口量都非常之小。氯化苄的消费增长率近年维持在1%左右,有的国家出现零增长或负增长。总之,国际氯化苄市场是成熟的,今后需求增长不会很快,总生产能力也不会有很大的发展。 国内氯化苄主要用于生产苯乙酸、农药、苯甲醇、苄基季胺盐、邻苯四甲酸酯类和苄胺等。1992～1994年国内氯化苄消费量为万t～万t,1995、1996年消费量快速增加,1997年消费量达到2万t左右。其中20%用于生产农药,约40%用于生产苯乙酸,约15%用于生产苯甲醇,10%用于生产苄基季胺盐,5%用于邻苯二甲酸酯类,其它产品用量占10%。 农药工业是氯化苄主要用户之一,1997年约消耗氯化苄4kt。随着我国农药结构的调整,杀虫剂比例还会进一步下降,预计今后农药对氯化苄的用量不会有太大变化,也可能略有减少。 苯乙酸是氯化苄消费大户,1997年消费氯化苄8kt左右。苯乙酸主要用于医药和香料工业。目前,青霉素工业盐国内外市场有较大的发展余地,香料工业发展也比较快,因此苯乙酸生产对氯化苄的年需求量将以6%左右的速度增加。 苯甲醇生产年耗氯化苄近3kt。苯甲醇主要用于生产苄酯,用于合成香料或出口。近年来我国香料工业发展迅速,今后几年香料工业对苄酯的需求及苄酯的出口都会有一定的增加。苯甲醇对氯化苄的需求将以年均5%速度增长。 苄基季胺盐是近年来对氯化苄需求增加较快的一个品种,目前年耗氯化苄超过2kt。苄基季胺盐主要用于水处理、消毒、织物柔软剂等。今后一段时期内,我国季胺盐用量会快速增加,预计2000年生产季胺盐约需氯化苄3kt。 邻苯二甲酸酯及其他方面对氯化苄需求在今后几年将有一定的增加,但幅度不会太大,预计二者到2000年将共消费氯化苄左右。 综上所述,预计2000年国内氯化苄消费量将达万t左右,供需基本平衡,市场不会出现太大波 ・20・建议 化工技术经济 第18卷 CHEMICALTECHNO-ECONOMICS 用,用量基本保持一定水平,不会有太大变化,但用于工程塑料PPS树脂的量增加很快。近几年来,PPS树脂以40%～50%的高速度递增,预计今后仍将保持20%的年增长速度。因此,预计2000年世界约需20万t对二氯苯。 我国对二氯苯主要用来代替精萘生产防蛀防霉剂。1993年国家经贸委和卫生部联合宣布停止生产、销售萘制卫生球。对二氯苯作为第三代新型杀虫驱霉剂,药效好,尚无确凿证据证明其毒性对人有影响,国外也未见禁用。加之我国旅游业蓬勃发展,宾馆饭店除臭剂用量大增,因此用对二氯苯生产防虫、除臭剂,市场前景广阔。另外,随着经济建设的需要,新型工程塑料聚苯硫醚也将进一步开发和发展,其对二氯苯的需求量在今后10年内必有较大的增长。而且发达国家因为环保问题,不愿意扩大生产对苯氯化产品甚至纷纷下马(如西欧在80年代关闭了7套氯化苯生产装置),但对二氯苯的用量却在逐渐上升,因此我国对二氯苯的出口前景诱人。据此预测,到2000年,国内对二氯苯的需求量为2万t左右。建议 目前我国对二氯苯生产工艺尚不过关,产品质量参差不齐,规模仍然较小,开工率较低。笔者认为,对定向氯化工艺要加紧研究开发,引进国外先进的分离技术和设备,提高产品质量。今后对二氯苯的竞争主要在国内,有条件的氯碱企业应尽早引进国外先进技术,规模化生产,以质优价廉占领国内外市场。4环氧丙烷 环氧丙烷是重要的基础有机原料,主要用于制造聚氨酯合成材料和不饱和聚酯树脂,在氯产品中是居盐酸、液氯、PVC、氯化苯、氯磺酸之后的第六大品种。 生产概况 1995年世界环氧丙烷生产能力达到万t,总产量为万t。生产方法以氯醇法和间接氧化法两种技术为主,分别占总生产能力的48%和52%。国外主要生产厂家有:美国Arco公司(生产能力万t/a)、Dow公司(万t/a)、Texcao公司(万t/a);德国Dow公司(42万t/a)、BASF公司(10万t/a);荷兰Acro公司(万t/a)、Shell公司(17万t/a);法国Arco公司(20万t/a);日本奥克西兰(16万t/a)、旭硝子(10万t/a);韩国油田-Arco公司(14万t/a);新加坡Shell和三我国氯化苄供需虽能基本平衡,但生产厂家一直为规模小、工艺技术落后、单耗居高不下、三废污染等诸多问题所困扰。 氯化苄是一个大吨位耗氯产品,用途广泛。建议氯碱企业多研究开发氯化苄的衍生物,实现规模化生产,以搪瓷大型垂直连续热氯化工艺取代目前玻璃水平连续光氯化工艺,研究开发氯化苄的精制工艺,严格治理三废,加强多氯化苄及苯甲醛的回收。推动我国氯化苄工业的发展。 3对二氯苯 对二氯苯是一种重要的有机化工原料,用于制造卫生球、防虫、防霉驱虫剂、农药、染料、工程材料聚苯硫醚等。 生产概况 国外对二氯苯主要生产厂家有:美国孟山都公司、匹兹堡玻璃板工业公司和标准氯化学公司,总生产能力约为万t/a;西欧拜耳公司、赫司特公司和PUCK公司等,总生产能力为万t/a左右;日本保士谷、吴羽化学、三井东压、日本化药、住友化学等,总生产能力近4万t/a。 据1997年统计,国内千吨规模以上的对二氯苯生产企业有:锦西化工总厂6kt/a、山东张店农药厂2kt/a、天津化工厂3kt/a(因故停产)、唐山氯碱厂6kt/a、河南滏阳化工厂3kt/a。其它多数企业是生产氯化苯副产二氯苯,不经分离、精制,直接以混二氯苯形态出售。目前,国内对二氯苯生产能力约为2万t/a,但装置开工率较低。完善现有装置的工艺,提高开工率,是当前国内对二氯苯生产急待解决的问题。市场概况 国外近20年的产销情况说明,对二氯苯市场成熟,总生产和消费趋于平衡,约为15万t/a。在美国,用于房间除臭剂及防蛀剂的对二氯苯量较稳定,占总产量的35%左右,用于制造聚苯硫醚树脂的量占27%,出口量占30%,主要输往比利时、巴西、加拿大、墨西哥等国。西欧用于生产除臭剂和防虫防蛀剂的对二氯苯量占总量的70%左右,其余主要用于制造2,5-二氯硝基苯,再合成染料。日本对二氯苯主要用作杀虫剂和空气除臭剂,占总产量的91%,余下部分用于染料生产。 从国外消费构成看,对二氯苯的最大用途是用于防蛀剂和除臭剂,其次是用于合成2,5-二氯硝基, 2000年第3期梁诚:氯碱企业可考虑发展的几种精细化工产品・21・ 也分别有能力近10万t/a的生产装置。 我国1956年第一套环氧丙烷装置投产,当时生产能力仅有800t/a。现在全国共有20余套环氧丙烷生产装置,但生产规模均远远小于国外。生产能力超过万吨的企业有锦西化工总厂、上海高桥化工三厂、浙江太平洋化学公司、江西九江化工厂、天津大沽化工厂、上海高桥化工厂、南京金陵石化化工二厂、山东东大化学公司等。1997年全国总生产能力近20万t。近期锦西化工总厂8万t/a环氧丙烷装置已开始动工兴建。 市场概况 随着应用范围的不断拓宽,尤其是下游产品的迅速发展,环氧丙烷市场需求越来越大。1997年世界环氧丙烷需求量为420万t,预计2000年需求量将达447万t。其中,亚太地区增长速率最快,预计年增长率为6%。美国是环氧丙烷的最大消费国,占世界总消费量的近40%。环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇及丙二醇醚等。1995年世界环氧丙烷消费量及消费构成是:用于聚醚多元醇的为万t,占总消费量的64%;用于丙二醇的为万t,占;用于醇醚的为万t,占左右;其它方面的消费量为万t,占。 我国环氧丙烷主要用途也是生产聚醚多元醇和丙二醇,还用于生产表面活性剂,丙二醇醚、碳酸丙烯酯等。我国环氧丙烷的应用范围正在不断拓宽,许多环氧丙烷下游产品正处于开发阶段。近年来我国聚氨酯和不饱和聚酯工业发展较快,引进了多条生产线,二者加起来年需环氧丙烷16万t左右。1995年我国环氧丙烷消费量万t,产量只有万t,缺口部分通过进口环氧丙烷下游产品聚醚多元醇、丙二醇及聚氨酯来解决。1995年我国环氧丙烷的消费构成为:用于生产聚醚多元醇的消费量为万t,占;用于生产丙二醇的消费量为万t,占;用于生产油田化学品(指油田破乳剂)的消费量为万t,占;用于生产丙二醇醚的消费量为万t,占2%;其它为万t,占。 环氧丙烷及其下游产品经过多年生产与发展,在国民经济中占有相当地位,是不可替代的产品。我国是发展中国家,国民经济正处于高速发展期。据统计,1988年到1995年我国环氧丙烷消费量年增长率为28%,预计到2000年生产能力将达30万t左右,消费量将达万t～26万t,市场前景光明,建议 目前我国环氧丙烷生产还不能满足国内市场需求,建议有条件的企业引进国外先进技术,采用较为无污染的生产方法,规模化生产,重点开发生产聚醚多元醇和聚氨酯以及丙二醇醚等系列产品品种,尤其是大力发展聚氨酯工业,刺激环氧丙烷的生产。另外,要注意开发环氧丙烷下游产品的国外市场,推动环氧丙烷持续发展。5氯乙酰氯 氯乙酰氯是一种重要的有机中间体,广泛应用于农药、医药、染料、助剂等方面,还可作溶剂、致冷剂、灭火剂等。主要用于合成氯代乙酰胺类除草剂及硫磷酸酯类杀虫剂。生产概况 目前,世界氯乙酰氯生产能力已达20万t/a,年产量在10万t以上。氯乙酰氯工业化制备工艺按原料分类主要有三种:乙酸直接氯化、氯乙酸氯化和双乙烯酮氯化法。国外多数生产厂家都采用最先进的双乙烯酮氯化法,主要生产厂家有:美国孟山都、道化学公司;德国巴斯夫、拜耳公司;法国科洛尔、罗纳-普朗克公司;日本德山曹达、大赛珞公司;瑞士的汽巴-嘉基公司等。 我国自70年代初开始对氯乙酰氯进行研究和开发,1990年生产能力仅为1kt/a,近年来有了很大的发展,目前生产能力约为1万t/a,但大多数厂家是采用氯乙酸、三氯化磷氯化工艺生产,规模很小,产品质量不稳定。生产能力超过的企业有:天津大沽化工厂、浙江海宁许港化工厂、山东临淄中齐高科技公司、江苏如皋有机化工厂、河南濮阳氯碱厂、南京大鑫化学品有限公司及辽宁阜新有机化工厂。市场概况 世界氯乙酰氯年需求量在10万t以上,主要用于农药方面,生产氯代乙酰胺类除草剂、二硫代磷酸酯类杀虫剂和乙酰替苯胺类内吸性杀菌剂,占总消费量的50%以上。在医药行业用于生产双氯灭痛、稳定剂安定、抑制溃疡的N-氨基-2-(4-吡啶基氨基)乙酰胺等,占总消费量的30%左右。氯乙酰氯还可以用于合成染料、阻燃剂、润滑剂、表面活性剂、军用毒气等,这些产品所用氯乙酰氯共约占其总消费量的20%。目前国外氯乙酰氯供需大致平衡,价格平稳,近期不会出现太大波动。 我国目前氯乙酰氯的主要市场是医药行业,, ・22・ 化工技术经济 第18卷 CHEMICALTECHNO-ECONOMICS 生产厂家就消费约700t。据有关专家预测,医药行业对氯乙酰氯的需求量将以年均4%～5%的速度递增。到2000年,医药行业对氯乙酰氯的需求量将达～。 在农药方面,我国氯乙酰氯的用量与国外有较大的差距。我国农药品种及数量均不能满足农业生产发展的需求,尤其是除草剂,仅占农药总产量的15%左右,远远低于世界除草剂产量占农药总产量的44%的平均水平。目前我国正进行农药品种结构的调整,增加除草剂的比例,因此氯乙酰氯在农药生产方面的消费潜力巨大。但是由于近年来国内农药行业不景气,对氯乙酰氯的需求增长幅度没有前几年预测的那么高,加之氯乙酰氯价格偏高,制约了它在农药方面应用的发展。据预测,到2000年,我国农药行业对氯乙酰氯的需求量将达5kt以上。 我国其它行业对氯乙酰氯的应用开发较少,主要应用于染料,因此预计其它行业到2000年对氯乙酰氯的需求在1kt左右。 综上所述,预测到2000年国内对氯乙酰氯的总需求量为7～8kt,但是今后发展趋势看好。建议 近年来,我国氯乙酰氯有一定缺口,且国内生产工艺落后,规模较小,产品质量不稳定,尤其是二氯乙酰氯含量过高。 建议有条件的氯碱企业利用先进的双乙烯酮法合成工艺进行大规模生产,并且大力开发其下游产品,提高质量,增加出口。6结束语 以上简要地介绍了几种重要的氯系精细化工中间体。氯碱企业今后不仅要利用资源优势生产上述市场前景光明的产品,而且更重要的是利用这些中间体为原料,大力开发衍生产品,搞深加工,开发培养好氯化石蜡树、氯化苄树、环氧丙烷树、对二氯苯树、氯乙酰氯树以及氯化苯树、环氧氯丙烷树等。氯碱企业要突破旧观念,充分理解精细化工产品树的内涵,不仅要增加产品的规模,更为重要和关键的是调整产品结构,提高产品质量,增加品种,搞一条龙生产,实行下游产品设备通用化,建立多功能车间。这样,既可在整体上形成规模优势,又能形成灵活多变的生产经营模式,减少中间环节,降低成本,提高质量。这是提高氯碱企业经济效益的有效途径。 DevelopmentofSomeFineChemicalsinChlor-AlkaliIndustry LiangCheng (NanjingChemicalPlant,Nanjing,210038) 【Thepresentproductionandmarketsituation,athomeandapoad,ofsomechlorseriesfineAbstract】 chemicalintermediatesneededtobedevelopedinChinachlor-alkaliindustryareintroducedinthispaper.【Keywords】chloroacetylchloride;benzylchloride;p-dichlorobenzene;1,2-epoxypropane;chloroacetylchlor ide 《化工科技》征订、征稿、发布广告启事 《化工科技》是国家级技术类期刊,主要报道全国化工领域重大科研成果和技术改造成果。重点报道化工企业急需的易于工业化的科研成果和对生产具有普遍指导意义的技术改造成果,对国家、省、市级的自然科学基金资助项目、国家教委博士后基金资助项目和各种科技攻关项目以及各种获 奖项目优先报道。
随着社会主义现代化建设的不断发展，环境保护作为我国的一项基本国策已越来越受到人们的关心与重视。发达国家曾经走过一条先污染后治理的弯路，并为此付出了高昂的代价。我们作为发展中国家，现代化建设刚刚起步，理应吸取发达国家的经验教训，在进行现代化建设的同时，尽量减少污染，走一条发展与治理同步、以预防为主的环保工作新道路。为此，必须大力普及环境科学知识，提高人们的环境意识。 一、培养学生环境意识的必要性与紧迫性 我国的环境状况并不容乐观。大气污染、水污染等已经给人们的生产、生活带来灾害性影响。曾经风景如画的南京十里秦淮，如今已是垃圾充溢臭气熏天的“龙须沟”，淮河水无法饮用，大运河鱼虾绝迹，九七年的黄河断流，九八年的长江洪水，去年的沙尘暴等等，其后果已是触目惊心。至于城市的酸雨、近海的赤潮、湖水的干涸等，早已不再是新闻。因此，提高全民族的环境保护意识，已经摆上了国民教育的重要议事议程。而中学生正处于世界观与人生观形成的关键时期，环保意识一旦形成，对其一生的社会行为乃至对整个中国的经济发展与环境保护，无疑将产生巨大的影响作用。培养学生的环境保护意识，是一件事关未来、影响深远的大事情。 二、化学教育在培养学生环境意识中的重要地位 化 学 学 科 的特点，决定了化学教育在培养学生环境意识中占有重要地位。它同物理、生物等都是对学生进行环境教育的主要学科。许多污染物的成分、特性、形成过程、对人类生产生活的危害以及如何防治等，都与化学教学内容有着密切的联系。初中、高中化学教学大纲中也明确提出，化学教育应培养学生关心自然、关心社会的情感，对学生进行环境保护意识的教育。 三、化学教育如何培养学生的环境意识 在化学教育中，化学教师应有意识的对学生进行环境教育，概括起来，主要有以下几个途径： 1、在化学课堂教学中，渗透环境教育 在中学化学教材中，包含许多与环境保护有关的内容，例如作为大气污染物中的头两号“杀手”so2和co，在初中课本和高中一年级课本中都做过初步和系统地学习。教师在讲授该节内容时，就应给学生讲清so2、co的产生、特性及对人类的危害，并可根据学生的实际情况，讲解如何避免so2、co的产生及so2、co中毒后如何处理等。并由so2的特性讲解“酸雨”这种污染物的形成及危害。对于大气污染中的另一“杀手”——光化学烟雾，在高中第二册（试验本）教材中也介绍过，教师可结合1942年的美国洛杉矶光化学烟雾事件，给学生讲清其形成过程及危害，从而提高学生对环境污染的重视程度。 2、在化学试验过程中，进行环境教育 化学试验作为化学教学的重要组成部分，同样担负着对学生进行环境教育的重要职责，并且较之课堂教学更具有直观性。一方面，教师可以以环境污染物为试验样品，进行观察分析与研究。例如测定大气飘尘的浓度、测定雨水的ph值、用so2形成硫酸、硝酸的过程等等。另一方面，化学教师在自己做或指导学生做实验时，也可以切身实地的进行环境教育。例如在做有有毒性气体（如so2、co等）放出的试验时，可增加尾气处理装置，以减少有毒气体排放。对实验结束后的试验废液、废物应放入指定地点，这样既可减少污染物污染，也教育学生环境保护要身体力行，从自身做起，只有这样，才能形成良好的环保习惯。 3、在化学课外活动中，加强环境教育 一方面，可以通过化学课外兴趣小组，开展环境保护活动。例如组织学生测定大气污染物浓度、测定附近河、湖水的酸碱度，到附近工厂进行污水排放观察及污水处理参观，利用节假日到野外收集废电池等等，让学生亲身体验环境污染的程度及其危害性，增强环境观念。另一方面，要教育学生在日常生活中，从自身做起，从一点一滴的小事做起，时刻牢记环保使命，充分利用节约能源（如节水、节电、充分燃烧煤气、石油液化气等），合理分类存放生活垃圾（如电池回收、不乱到污水等），不使用污染环境的物品（如含p洗衣粉、喷发胶等），敢于同浪费资源、污染环境的行为作斗争，努力将环境污染降低到最低程度，保护好我们的家园。 总之，利用化学教学培养学生的环境意识，有着其他学科所不具备的优越条件。广大中学教师应充分利用这一优越性，为保护好我们的生活环境，使我国的现代化建设在未
浅析塑料摘要：从第一个塑料产品赛璐珞诞生算起，塑料工业迄今已有120年的历史。经历了天然高分子加工阶段， 合成树脂阶段，19世纪70年代聚烯烃塑料系列成为了重中之重，同时出现了多品种高性能的工程塑料，到70年代末塑料工业趋于稳定增长阶段，生产技术更加合理完善，性能优异的材料开始问世。塑料以其优异的性能在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用，推动了整个世界的进步. 关键词：塑料的合成 分类 降解与节能 发展前景正文：20世纪以来，在人类生活的深刻变化中，塑料材料革命发挥了极其重要的作用。特别是近50年，各种塑料由于具有广泛的用途及良好的使用性能在农业，包装，轻工，纺织，建筑，汽车，电子电气乃至航空航天，国防军工等各个领域中，与钢铁，木材，水泥构成现代工业的四大基础材料。进入21世纪，随着信息技术等高新技术的不断渗透，合成树脂即塑料性能进一步改善，应用更加广泛，对国民经济和社会发展以及人民生活水平的提高将产生越来越重要的影响。一、塑料的合成塑料的定义：塑料是以合成或天然高分子化合物维基本成分，附加填料和各种助剂，在一定的条件下塑化成行，最终能保持形状不变的材料。原料：制造塑料的原料是树脂，而单体是构成高分子化合物即合成树脂的基本结构单元。单体的来源经历过从易到难的发展过程：动物，植物，煤，石油和天然气。至今四种单体来源同时存在，石油和天然气是目前各工业国家制造塑料的最重要原料来源。制造: ：从单体到塑科制品要经过聚合和加工二大步骤。聚合的方法来说有本体、悬浮、乳掖、镕液聚合法四种。通过一定的温度、压力、催化剂使单体分子活化聚合成大分子，聚合后得到没有一定的形状和强度从而无实用性粉粒状聚合物，通过挤压、注射、压延、砍塑、压制(模压、层压)等各种加工方法变成有实用价值的塑料制品，加工之前必须根据制品的使用要求添加适当的助剂最常见的有增塑剂、稳定剂(热、光稳定剂)、抗氧剂等。 二、塑料的分类塑料的分类体系比较复杂，各种分类方法也有所交叉。以下就结构和使用性质进行简单的分类介绍。按结构分：塑料高分子的结构基本有两种类型。第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物。线型高分子制成的是热塑性塑料，加热可熔融可再造，常见的热塑性树脂有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶等。其优点是加工成型简便，具有较高的机械能。缺点是耐热性和刚性较差。第二种是体型结构 ，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物，由体型高分子制成的是热固性塑料，因其形成键与键之间的不可逆共价键从而不能再熔融和流动而无法从新塑造。它包括大部分的缩合树脂，热固性树脂的优点是耐热性高，受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。 按使用特性分：1、通用塑料：一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。如聚乙烯、聚丙烯、酚醛等。2、工程塑料：一般是指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，尺过稳定性较好，可以用作工程结构件的塑料。如聚酰胺、聚砜等。在工程塑料中又将其分为通用工程塑料盒特种工程塑料两大类。三、塑料的应用：国内塑料制品市场未来需求主要集中在包装、建筑、农用、工业交通及电子通讯等几个方面;体育健身器材和医疗器械行业应用将大幅增长;玩具行业有可能转为使用具有环保特性的塑料;ABS树脂在建材管材和管件、医疗器械和合金共混物等的应用上也有良好前景。工程塑料仍将是增长最快的领域。工程塑料是电子信息、交通运输、航空航天、机械制造业的上游产业,在国民经济中占据着重要的地位,其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑的作用,同时也推动传统产业改造和产品结构的调整。近年来,随着我国制造业的快速发展,工程塑料的应用领域日趋广。评价：由其具有强烈抗腐蚀能力，重量轻且坚固，加工方便又高效，原料广而廉还可以用于制备燃料油盒燃料气从而降低的原油的消耗，用途广泛立于材料之林，但是塑料也有不足之处，这是创造一系列改性品种的动力，总起来说塑料尺寸不稳定，容易老化，可燃，必须加各种不同助剂来改善。某些塑料制品有毒性，普通塑料具有抗氧化，难腐蚀，难降解使回收利用废弃塑料时十分困难，生态环境危害极大。此外塑料是由石油炼制的产品制成的，而石油资源是有限的。 随着人类文明的进步，人们开始重视自然环境以及人类的可持续发展，这凸显了废旧塑料所带来的环境问题，白色污染”成为了一个全球性问题，而且由于石油等资源的有限性，人们开始注重资源更加有效的利用。这些都为塑料的发展即带来了挑战也带来了机遇，随着可降解塑料和废旧塑料的回收利用技术的研发，在逐渐减少对生态环境的危害的同时，塑料在材料生产与应用中，目前和将来的能耗、材料成本以及材料使用中的节能优势使其有了更大的发展空间。 四、发展方向：将来最主要的是充分利用具有多种性能和加工工艺优越性的现有材料。增强其在较高温度下使用保持较高强度，降低塑料强度和变形性能的时间和温度的依赖关系，加强研究塑料的燃烧特性，在老化影响因素下使塑料稳定。白色污染主要是由废旧塑料高分子的难降解性以及添加剂的毒害性引起的，目前，世界各国都在大力投入可降解塑料的研发和废旧塑料的回收利用技术的研发。在积极开发塑料回收利用技术的同时，研究开发生物降解塑料成为当今的研究热点。而且为了适应市场需求和高科技发展的需要，开发高性能，功能性材料也将成为热点。塑料的降解和节能1可降解塑料制品研究现状一般来说，塑料除了热降解外，在自然环境中的光降解和生物降解都比较慢。用C14同位素跟踪考察塑料在土壤中的降解，结果表明，塑料的降解速度随着环境条件的不同而有所差异，但通常都需要200~400年 为了解决这一问题，世界各国投入了大量的研发力量来开发和应用可降解塑料。可降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料，从而对环境进行保护 塑料的降解主要是高分子化学键断裂所引起的，其降解的方式和程度与环境条件有关。其主要降解方式有：水解降解、氧化降解、微生物降解和机械降解。但从实际应用的角度，一般是运用光降解、光-生物双降解和生物降解等方式 2节能：在用塑料等合成材料同样可以制造出与传统材料效用相同或相近的制品上替代使用，以求节省材料生产、加工能耗；在使用等合成材料后可以让用能过程或设备节约能源。 实例：据估算，美国1978年使用了150，000吨塑料用于创造冰箱和冶藏箱的部分绝热作用的部件，节约了60%重量的金属或玻璃。不用塑料而用玻璃或金属则需耗能23万亿英热单位，二用塑料部件耗能万亿英热单位，节约了能量万亿英热单位，相当于120万桶原油。 五、结尾：随着能源危机的时隐时现带来的压力，节能已成为主流话题，而塑料以其在生产及使用中的节能优势将必定获得更大的发展。而且各国对可降解塑料的研发和废旧塑料的回收利用技术的大力支持，白色污染的危害性逐渐减少，绿色塑料的出现指日可待。源于自然，归于自然，塑料的前景无限光明！
基于苯乙烯的用途广泛和需求量的不断提升，近年来世界各国苯乙烯生产发展迅速，并向着大型化发展。下面是我精心推荐的乙烯生产技术论文，希望你能有所感触!
苯乙烯生产技术研究
摘要：苯乙烯是一种重要的基本有机化工原料，主要用于生产聚苯乙烯树脂(PS)、丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯三元共聚物(ABS)、苯乙烯- 丙烯腈共聚物(SAN)树脂、丁苯橡胶(SBR)和丁苯胶乳(SBR胶乳)、离子交换树脂、不饱和聚酯以及苯乙烯系热塑性弹性体SBS等。此外， 还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业， 用途十分广泛。
一、苯乙烯生产工艺介绍
目前，世界上苯乙烯的生产方法有乙苯气相催化脱氢法、环氧丙烷—苯乙烯联产法、乙苯脱氢选择性氧化法、热解汽油抽提蒸馏回收法、乙苯—丙烯共氧法、甲苯甲醇合成法、丁二烯合成法等。其中，常用的方法有3种：催化脱氢法、乙苯脱氢选择性氧化(SMART)法、乙苯—丙烯共氧(POSM)法。下面就重点介绍这三种方法。
1.催化脱氢法
DOW化学公司与BASF公司与1937年联合开发出催化脱氢法，在长期生产中各公司在催化剂、反应器、流程、节能等方面各具特色，典型的如：Fina/Badger法、Monsanto/Lummus/UOP法、DOW法、Cosden/Badger法、CdF法等。其中Monsanto/Lummus/UOP法被世界上生产能力最大的一些苯乙烯装置所采用，与其他方法相比，每吨苯乙烯可节约蒸汽2t，降低生产成本16%。
2.乙苯脱氢选择性氧化法
乙苯氧化脱氢技术采用三段式反应器：一段脱氢反应器中乙苯和水蒸汽在脱氢催化剂层进行脱氢反应，在出口物流中加入定量的空气或氧气与水蒸汽进入二段反应器，二段反应器中装有高选择性氧化催化剂和脱氢催化剂，氧和氢反应产生的热量使反应物流升温，氧全部消耗，烃无损失，二段反应器出口物流进入三段反应器，完成脱氢反应。当脱氢反应温度为620～645℃、压力为～ MPa、蒸汽和乙苯质量比为(1∶1)～(2∶1)时，乙苯转化率为85%，苯乙烯选择性为92 %～96 %。
3.环氧丙烷—苯乙烯(PO/SM)联产法
环氧丙烷一苯乙烯(PO/SM)联产法又称共氧化法， 在130～160℃、～下，乙苯先在液相反应器中用氧气氧化生成乙苯过氧化物，生成的乙苯过氧化物经提浓到l7%后进入环氧化T序，在反应温度为110℃、压力为 MPa条件下，与丙烯发生环氧化反应成环氧丙烷和甲基苄醇。环氧化反应液经过蒸馏得到环氧丙烷，甲基苄醇在260℃、常压条件下脱水生成苯乙烯。反应产物中苯
乙烯与环氧丙烷的质量之比为：1。将乙苯脱氢的吸热和丙烯氧化的放热两个反应结合起来，节省了能量，解决了环氧丙烷生产中的三废处理问题。另外，由于联产装置的投资费用要比单独的环氧丙烷和苯乙烯装置降低25 %，操作费用降低50 %以上，因此采用该法建设大型生产装置时更具竞争优势。该法的不足之处在于受产品市场状况影响较大，且反应复杂，副产物多，投资大，乙苯单耗和装置能耗都要高于乙苯脱氢法工艺。
4.苯乙烯生产工艺国产化进展
华东理工大学开发的乙苯负压脱氢反应器采用轴径向反应器技术和气气快速混合两大关键技术，轴径向反应器是在床层顶部采用催化剂自封式结构、以使径向床的顶部造成轴径向二维流动的新颖径向反应器。与传统的径向反应器相比，这种催化剂自封式结构取消了催化床上部的机械密封区，简化了径向床结构，有效地利用此部分反应器空间中的催化剂，消除催化剂床的滞流区，有利于提高反应转化率，催化剂装卸方便。
二、苯乙烯的毒性机理
虽然苯乙烯具有燃爆性和毒性，但是由于对爆炸危险性的重视，因此很少出现苯乙烯的爆炸事故，而职业中毒却屡见不鲜，因此需对苯乙烯的职业中毒提高警惕。苯乙烯既有急性毒性又有慢性毒性，可对人体多个系统产生损害，虽然其生殖毒性、血液毒性和致癌作用尚不能确定，也应引起高度警惕。
1.对神经系统的影响
苯乙烯具有较强的致神经衰弱作用，苯乙烯大量吸入后可引起中毒性脑病，研究表明，脂质过氧化及神经逆质波动在中毒性脑病中有重要作用。少量苯乙烯吸入仅引起轻微头晕、头痛症状。并且近年国内有研究发现，苯乙烯长期接触组心电图异常率明显高于对照组，以心率失常居多，其中又以窦性心动过缓为主。
2.对消化系统的影响
短时间大量接触高浓度苯乙烯可引起恶心呕吐、腹痛、腹泻等消化道症状。长期接触苯乙烯可引起中毒性肝病，具有起病隐袭的特点。临床上以消化道症状为主，多数为肝肿大，但肝功能检查多为正常。
3.对泌尿生殖系统的影响
长期低浓度接触苯乙烯可引起肾功能损害，主要是通过抑制肾组织中酶的活动，使细胞三羧酸循环和膜吸收转运过程受到干扰，并使近曲小管上皮受损所致，短期接触也可影响肾小球的功能。此外，苯乙烯在体内的主要中间代谢产物苯乙烯-7，8-氧化物(SO)已被研究证明为一种强直接致突变剂。工人接触苯乙烯可引起精液DNA损伤。苯乙烯为高脂溶性的小分子化合物，在体内可经胎盘转运，与宫内的胎儿直接接触，从而对发育中的胚胎产生毒性作用，干扰器官的形成和胎儿的发育。
4.对呼吸系统的影响
一次大量吸入苯乙烯可引起呼吸道腐蚀性损伤，导致中毒性肺水肿。另外，苯乙烯可通过酶系统或呼吸爆发产生自由基、启动生物膜的脂质过氧化、并有炎性介质参与造成肺弥漫性损伤。短时间接触高浓度苯乙烯可引起咳嗽、咽痛等呼吸道刺激症状，长期接触低浓度苯乙烯对作业工人呼吸道有明显的刺激作用，可引起慢性鼻炎、慢性咽炎等。
对于安全专业来说，苯乙烯的生产工艺已经非常成熟，但是我们需要在工艺中找到潜在的危险，尽可能排除或者降低危害程度。
参考文献
[1]崔小明，李明.苯乙烯生产技术及国内外市场前景[J].弹性体，2005，15(3)：53～59
[2]金栋.苯乙烯的市场现状及发展前景[J].精细化工及中间体，2007，4：28～32
[3] Anno. Styrene[J].Europear Chemical News，2004，80 (2096)：13
[4]史永，张新民.苯乙烯综述(上)[J].上海化工，2000，7：23～28
[5]左文明，张群，王威等.苯乙烯生产工艺及国产化技术进展[J].炼油与化工，2007，18(3)：55～58
[6]任引津，王世俊，何凤生，等.我国职业中毒临床及科研工作50年进展[J].中华劳动卫生职业病杂志，1999，17 (5)：4～7
[7]任引津，王世俊，何凤生，等.我国职业中毒临床及科研工作50年进展[J].中华劳动卫生职业病杂志，1999，17 (5)：4～7
作者简介：王连生，男，江苏扬州人，生于1960年5月，连云港凤蝶染化有限公司。
点击下页还有更多>>>乙烯生产技术论文
人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料，它们在不断改善人类物质生活的同时，也带来大量生活废物，使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平，又不破坏环境，我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例，据统计，到1989年美国在包装上使用的塑料就超过亿kg（20世纪90年代数量进一步上升），打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目，已取得一些进展。 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质，分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质，以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差，而且许多试剂在水中会分解，因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性，因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”，价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的，有时可提高反应速率和选择性，更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应，水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中，开发利用以水作溶剂是大有可为的。 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体，是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体（SCF），特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点（℃，7 ）以上的CO2流体。它通常具有流体的密度，因而有常规常态溶剂的溶解度；在相同条件下，它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。而且，由于具有很大的可压缩性，流体的密度，溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂，这些液体酸催化剂的共同缺点是：对设备腐蚀严重，对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境，多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手，大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟，这种催化剂选择性高，乙苯收率超过，而且催化剂寿命长。2 化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染，合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面，一是选择性（化学、区域、非对映体和对映体选择性），另一个就是原子经济性，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物，理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物，不产生副产物或废弃物，实现废物的“零排放”。为此，化学化工工作者在设计合成路线时，要减少“中转”、增加“直快”、“特快”，更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子，减少中间产物的形成，少用或不用保护基或离去基，避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多，在些不作赘述。3 生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分，生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一，它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发，它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程，其产品常常又具有特殊性能。因此，生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件！
有机化学的发展简史“有机化学”这一名词于1806年首次由贝采里乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制，有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为，在生物体内由于存在所谓“生命力”，才能产生有机化合物，而在实验室里是不能由无机化合物合成的。1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物，而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后，乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成，“生命力”学说才逐渐被人们抛弃。由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，其中，绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了，“有机化学”这一名词却沿用至今。从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，已经分离出许多有机化合物，制备了一些衍生物，并对它们作了定性描述，认识了一些有机化合物的性质。法国化学家拉瓦锡发现，有机化合物燃烧后，产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年，德国化学家李比希发展了碳、氢分析法，1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上，遇到了很大的困难。最初，有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分，二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为，有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成，而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的，因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类，根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质，而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。从1858年价键学说的建立，到1916年价键的电子理论的引入，才解开了这个不解的谜团，这一时期是经典有机化学时期。1858年，德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念，并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中，一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合，氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出，在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶，一种半面晶向左，一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转，后者则使之向右旋转，角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此，1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念：同分异构体，圆满地解释了这种异构现象。他们认为：分子是个三维实体，碳的四个价键在空间是对称的，分别指向一个正四面体的四个顶点，碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时，就产生一对异构体，它们互为实物和镜像，或左手和右手的手性关系，这一对化合物互为旋光异构体。勒贝尔和范托夫的学说，是有机化学中立体化学的基础。1900年第一个自由基，三苯甲基自由基被发现，这是个长寿命的自由基。不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。在这个时期，有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念，价键的本质尚未解决。现代有机化学时期 在物理学家发现电子，并阐明原子结构的基础上，美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。他们认为：各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原了转移到另一个原子，则形成离子键；两个原子如果共用外层电子，则形成共价键。通过电子的转移或共用，使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样，价键的图象表示法中用来表示价键的短划“—”，实际上是两个原子共用的一对电子。1927年以后，海特勒和伦敦等用量子力学，处理分子结构问题，建立了价键理论，为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论处理分子结构，其结果与价键的电子理论所得的大体一致，由于计算简便，解决了许多当时不能回答的问题。
REFEREED JOURNAL PUBLICATIONS20051． Sheng-Li Chen, Ke-Qi Xu, and Peng Dong，Preparation of Three-Dimensionally Ordered Inorganic/Organic Bi-Continuous Composite Proton Conducting Membranes，Chemistry of Materials, 2005，17 （24），pp 5880 – 5883。2． Sheng-Li Chen, Jay B. Benziger, Andrew B. Bocarsly, and Tao Zhang， Photo-Cross-Linking of Sulfonated Styrene-Ethylene-Butylene Copolymer Membranes for Fuel Cells，Ind. Eng. Chem. Res.; 2005; 44(20) pp 7701 – 7705。3． Sheng-Li Chen, . Bocarsly, J. Benziger， Nafion Layered Sulfonated Polysulfone Fuel Cell Membranes， Journal of Power Sources, 2005, 151, 2，27~. Liu RX, Dong P, Shen-Li Chen， Monodisperse SiO2/TiO2 core-shell colloidal spheres: Synthesis and ordered self-assembling. Chemistry Letters, 34 (4), 548-549 APR 5 . 王小冬，董鹏，陈胜利，翟文嵩，乳液种子生长法制备亚微米单分散聚苯乙烯微球，中国粉体技术，2005，11卷（专辑）, . 董鹏, 陈胜利, 王晓冬, 袁桂梅,纳米/亚微米级粒度标准物质的研究, 中国粉体技术, 2005，11卷（专辑）. (Chinese)。10. 张胜振，董鹏，张毓莹，陈胜利，“TiO2/SiO2催化剂的1－己烯异构化性能研究”，石油与天然气化工，2005，34（1），3－7(Chinese)。20041. 仪桂云，董鹏，王晓冬，刘丽霞，陈胜利，“三维有序大孔聚苯乙烯底制备及表征”，物理学报，2004年，53（10），3311～3315。(Chinese)2. P. Dong, Q. Zhou, L. Liu, X. Wang, R. Liu, S-L Chen, B. Cheng, “Progress in the Ordered self-assemblies of monodisperse colloidal spheres and their application”, Chinese Journal of Process Engineering, 2004, Suppl. 359-365. (Chinese)3. Sheng-Li Chen, L. Krishnan, S. Srinivasan, J. Benziger, . Bocarsly, “Ion exchange resin/polystyrene sulfonate composite membranes for PEM fuel cells’’, Journal of Membrane Science, 2004, 243, 327–. X-S Chai, . Hou, . Zhu, Sheng-Li Chen, . Wang and L. Lucia, “Carboxyl Groups in Wood fibers: Part I. Determination of Carboxyl Groups by Headspace Gas Chromatography”, Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 5440-54445. Sheng-Li Chen, and Lucian Lucia, “New insights into the fundamental nature of lignocellulosic fiber surface charge”, Journal of Colloid & Interface Sci。 2004, 275, 20041. Sheng-Li Chen, Lucian Lucia, “Improved Method for the Evaluation of Cellulose Degradation”, J. Wood Sci., 2003, 49, . Sheng-Li Chen, Lucian Lucia, “Fundamental Insight into the Mechanism of Oxygen Delignification of Kraft Pulps: II. Application of surfactants”, Cell. Chem. Technol. 2002, 5-64, . Sheng-Li Chen, Lucian Lucia, “Fundamental Insight into the Mechanism of Oxygen Delignification of Kraft Pulps: I. The Influence of a Novel Carbonhydrate Protective System ”, Cell. Chem. Technol. 2002, 3-4, . 劳力华，陈胜利，“合成温度对VPO催化剂比表面的影响”， 工业催化，2002，10（1），51-54. (Chinese)5. 劳力华，陈胜利，”VPO-U型催化剂用于正戊烷氧化生产苯酐和顺酐的研究”，山东化工，2001，30，20-24. (Chinese)6. Chen Sheng-Li; Shao Han-Cheng, “A New Route to Prepare VPO Catalyst for the Selective Oxidation of Pentane”, Chinese Journal of Catalyst, 1999, 20(5), 553-5567. Chen Sheng-Li, Dong Peng, et al.,“TEM Examination and mechanism of the Formation of Monosize Colloidal Silica Spheres”, Wuji Cailiao Xuebao (J. of Inorganic Materials)，1998, (3), 368-374(Chinese).8. Chen Sheng-Li, “Preparation of monosize silica spheres and their crystalline stack”, Colloidal and Surface, 1998, 142(1), . Niu Gen-Lin, Chen Sheng-Li, et al. “Preliminary Study on Selective Oxidation of Pentane to Phthalic and Maleic Anhydrides”, Petroleum Processing and Petrochemicals, 1998, 29(7), 7-9(Chinese).10. Chen Sheng-Li, Dong Peng, et al. The Size-dependence of the Growth Rate of the Monosize Silica Particles, J. Colloid & Interface Sci., 1997, 189, 2, . Chen Sheng-Li, Dong Peng, et al., The Kinetics of Formation of Monodisperse Colloidal Silica Particles through the Hydrolysis and Condensation of Tetraethyl-orthosilicate, Ind. Eng. Chem. Res. 1996, 35(12), 4487~. Chen Sheng-Li, Dong Peng, et al., Characteristic Aspects of Formation of New Particles during the Growth of Monosize Silica Seeds , J. Colloid & Interface Sci., 1996, 180(1), . Chen Sheng-Li, Dong Peng, et al., “ Chemical State of Carbon in Monodisperse Silica Spheres Prepared from Alkoxysilanes”, Wuli Huaxue Xuebao (Acta Physco-chimica), 1995, (7), 646-649 (Chinese)14. Chen Sheng-Li, Jia Sheng-Sheng, et al., “ Mild Cracking Solvent Deasphalting: a New Method for Upgrading Petroleum Residue”, Fuel, 1994, (3), . Chen Sheng-Li, “Simple Method for Solving Batch Crystallizer Model”, Shiyou Daxue Xuebao (J. of University of Petroleum, China), 1994, 18(2), 81-85 (Chinese).16. Chen Sheng-Li, Jia Sheng-Sheng, et al., “Supercritical Solvent Deasphalting Process for Residual Oil”, Lianyou Sheji (Petroleum Refinery Engineering), 1993, 23(4), 17-21(Chinese).17. Chen Sheng-Li, “Energy Consumption of Supercritical Solvent Deasphalting Process for Residual Oil”, Qilu Shiyou Huagong (Qilu Petrochemical Technology), 1993, 21(3), 196-198 (Chinese).18. Chen Sheng-Li, Jia Sheng-Sheng, “Review on the Heavy Oil Processing, IV. Non-Catalytic Hydroprocessing and Other Processes”, Youqi Jiagong (Oil and Gas Processing) 1992, , 16-23 (Chinese)19. Chen Sheng-Li, Jia Sheng-Sheng, “Review on the Heavy Oil Processing, III. Catalytic Hydroprocessing”, Youqi Jiagong (Oil and Gas Processing) 1992, , 23-30 (Chinese)20. Chen Sheng-Li, Jia Sheng-Sheng, “Review on the Heavy Oil Processing, II. Thermal Cracking Process”, Youqi Jiagong (Oil and Gas Processing) 1992, , 15-22 (Chinese)21. Chen Sheng-Li, Jia Sheng-Sheng “Review on the Heavy Oil Processing, I. Characteristics, Desalting and Deasphalting Process”, Youqi Jiagong (Oil and Gas Processing) 1991, , 7-13 (Chinese)22. Jia Sheng-Sheng, Chen Sheng-Li, et al., “Upgrading of Shanjiasi Heavy Crude Oil by Supercritical Solvent Deasphalting”, Shiyou Lianzhi (Petroleum Processing), 1991,, 52-59 (Chinese)23. Jia Sheng-Sheng, Chen Sheng-Li, et al., “Deasphalting of Residue though Countercurrent Extraction with Supercritical Fluid”, Qilu Shiyou Huagong (Qilu Petrochemical Technology), 1991, 19(2), 102-105 (Chinese)24. Chen Sheng-Li, etal., “Study on Preparation of Primary Aliphatic Bromides from Alfa-Olefines”, Shiyou Daxue XueBao (J. of University of Petroleum, China), 1989,13(3), 70-75 (Chinese)OTHER PUBLICATIONS1. Sheng-Li Chen, Peng Dong, Qian Zhou, GuimeiYuan, “Progress in preparation and application of particle-based photonic crystals and macropore catalysts”. 40th IUPAC, 5-O-031. August 14-19, 20052. Dong Peng, Chen Sheng-Li, Qi Yanping, Wang Dajun, Xu Chunming, Catalysts with Novel Pore Structure Prepared through Hard Template Technique, 9th China National Conference on Chemical Technology, Beijing, China, April 18-20, 2005, －. Sheng-Li Chen, L. Krishnan, J. Benziger, . Bocarsly, Cation Exchange Resin/ Sulfonated Poly (Styrene-ethylene-butylene) Composite Membranes for PEM Fuel Cells, 9th China National Conference on Chemical Technology, Beijing, China, April 18-20, 2005, . Sheng-Li Chen, Xu KQ, Dong P , “Three dimensionally ordered inorganic/organic composite proton exchange membranes for fuel cells”.Abstract of papers of the ACS 229: U749-U749 642-Coll., Part 1 , . Qi YP, Dong P, Sheng-Li Chen, Baojian Shen. “Primary study on macro porous FCC catalysts prepared using the nano polystyrene particles as template”. Abstract of papers of the ACS 229: U871-U871 130- Fuel, Part 1 , . Liu RX, Dong P, Sheng-Li Chen, “Fabricating TiO2/SiO2 3D ordered colloidal crystal by gravity sedimentation self-assembling”, Abstracts of Papers of the ACS 229: U663-U663 209-Coll Part 1, Mar. 13 . Zhou Q, Dong P, Chen SL, “Study on the preparation of TiO2 inverse opal through a modified filling process”. Abstracts of Papers of the ACS229: U663-U664 210-Coll Part 1 Mar. 13 . P. Dong, C. Li, G. Yi, , Q. Zhou, , , S-L Chen, Progress on the Selfassembling of Colloidal Particles, 10th National Symposium on Colloidal and Interface Chemistry, , 2004, p177-178. (Chinese).9. Sheng-Li Chen, L. Krishnan, S. Srinivasan, J. Benziger, . Bocarsly, “H+-Exchange Resin/Polystyrene Sulfonate Composite Fuel cell Membrane”, The 36th Middle Atlantic Regional Meeting of the American Chemical Society, June 8-11,. Chen Sheng-Li, Shao Han-Cheng, “The Synthesis of The VPO Catalysis for Selective Oxidation of n-Pentane”, The 3rd International Symposium on Group Five Elements, Rio de Janeiro, Brazil, March 22-23, . Chen Sheng-Li, Shao Han-Cheng, “Study on the Activation Condition of VPO and the Selective Oxidation of n-Pentane to Phthalic and Maleic Anhydrides”, National Meeting of American Chemical Society, the Division of Petroleum Chemistry, Anaheim, CA, March 21-25, . Chen Sheng-Li, Shao Han-Cheng et al, “The Investigation on Activation of VPO and Reaction Temperature of Selective Oxidation of Pentane”, Proceedings of the 9th. China National Conference on Chemical Engineering, Aug. 26-30, 1998, Qingdao.(Chinese).13. Chen Sheng-Li, Dong Peng, et al., The Mechanism of Formation of Monodisperse Silica Particles by the Hydrolysis and Condensation of Tetraethylorthosilicate, 36th. IUPAC International Symp. on Macro-molecules. Aug. 4-9, 1996, Seoul, Korea, . Chen Sheng-Li, Dong Peng, et al., A Method for Determining Reaction Kinetics of Unstable Intermediates Formed in Series Reactions, Proceedings of 1996 Asian -Pacific Chemical Reaction Engineering Forum, June 26-28, 1996, Beijing, P. R. China, . Chen Sheng-Li, Dong Peng, et al. “ The Kinetics of Hydrolysis and Condensation of Tetraethylothosilicate”, Proceedings of the 7th. China National Conference on Chemical Engineering, , 1994, Beijing, 1066-1069. (Chinese).PATENTS1． 董鹏，陈胜利，王大军，大孔重油加氢催化剂的合成和应用，中国发明专利，200510089821, 2005年。(Chinese)2． 陈胜利，董鹏，祁彦平，徐克琪，重质油加工大孔催化裂化催化剂合成方法，中国发明专利，200510082624, 2005年。(Chinese)3． 陈胜利，燃料电池多层复合质子膜，中国发明专利，200410098797, 2005年。(Chinese)
大学四年的学习成果就是你的毕业论文，我一直保留着自己11年前的毕业论文，偶尔会拿出来看看，修正等等。
我日哦 分都不给。。。还让人帮你做毕业设计。。。
1 、本科论文：邻二甲苯氧化生产苯酐传热传质研究（ 1990 ）；2 、硕士论文：新型塔填料—共轭环的流体力学与传质性能研究（ 1996 ）；3 、博士论文：两性官能团化合物络合萃取及其规律的研究（ 1999 ）；4 、博士后研究报告：城市生活垃圾热解气化焚烧及其机理研究（ 2001 ）。
鼠李糖脂是由微生物产生的阴离子生物表面活性剂，它们不仅溶于甲醇、氯仿和乙醚，在碱性水溶液中也表现出良好的溶 解特性。它兼具良好的化学和生物特性。具有油、水两亲性，可以降低水表面张力，可以作为润湿剂、乳化剂和发泡剂使用，鼠李糖脂生物表面活性剂可以在温度、PH值及盐度处于极端状况下使用，并且无毒，可以生物降解。目前它比较广泛的应用于石油工业、绿色农业和生态环境方面，此外在食品行业、化妆品、医疗方面也有较大的应用潜力。 鼠李糖脂作为一种生物表面活性剂，具有降低油水界面张力的作用，运用于初次采油和二次采油之后的三采技术，主要作用原理有以下几种：（1）作为牺牲剂使用，减少昂贵驱油剂的用量或在地层中的损耗，和其它驱油剂复配后具有驱油效果好、见效时间长的优点，但鼠李糖脂的加入有效的减少了驱油剂的用量，大大降低了成本。（2）生物表面活性剂具有典型的生物活性，可以激活地层本源微生物，起到协同采油的作用，在油田的矿场试验水样中发现：注后半年较注前油井水样中细菌含量提高了2-3个数量级。（3）作为一种活性剂使用，鼠李糖脂本身就是一种表面活性剂，可以降低油水界面张力，复配后驱油剂油水界面张力可达到10-3mN/m的水平,从而提高原油驱替效率。 已有大量研究及实际应用证实,鼠李糖脂可以用在农作物、蔬菜、水果、花卉上用于刺激生长、辅助吸收营养、增加农药及肥料作用效果等，并经证实对人及动物无毒副作用。鼠李糖脂生物表面活性剂可作为润湿剂应用于叶面肥的生产上。因为许多植物叶片都覆有一层蜡质层，使叶片表面成为一种保护表面，鼠李糖脂生物表活剂可作为润湿剂，添加于叶面肥料中，以疏水基通过色散力吸附在蜡质层的表面,亲水基则伸入肥液中形成定向吸附膜取代了疏水的蜡质层，改善叶面肥料在蜡质层的润湿状况，使肥料充分铺展，促进肥料营养物质最大限度的被吸收利用。鼠李糖脂生物表活剂具备将部分微量元素鳌合的功能，在弱碱性环境下电离出的羧基可固定根系周围的微量元素，降低微量元素在土壤中快速散失的可能性，保证了肥料的长效性。（Root Uptake of Lipophilic Zinc#Rhamnolipid Complexes，J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 2112–2117）对碱性土壤环境改善可以起到有效作用，是碱性土壤改性良好的添加剂。利用Rh在碱性条件下，电离出Rh-与H+的性能，与碱性土壤中的OH-中和改善土壤的碱性，从而改变土壤板结环境条件。因为鼠李糖脂有润湿剂的作用及良好的表面活性，可应用到农药上起润湿、铺展及渗透作用。另外，对于一些农药残留，鼠李糖脂具有可将其降解的能力。此外，鼠李糖脂具有良好的抑制真菌的作用（已发表过的文献中多次提到），用于农作物拌种和抑制真菌、霉菌的实验，已被证实。国外对鼠李糖脂在农业方面的应用比较常见，美国纽约州环保局通过了生物药含鼠李糖脂的注册检测。（EPA，注册号72431-1） 鼠李糖脂可用于处理多环芳烃PAHs（如：应用于墨西哥湾漏油事故中释放出来的多环芳香族碳氢化合物），用于处理水体中难生物降解COD，处理重金属污染等。鼠李糖脂可以修复人类所造成的环境污染，包括土壤、水、海岸线及海底中的油、金属或其他污染物。鼠李糖脂具有一定的金属螯合能力（“Stability Constants for the Complexation of Various Metals with a Rhamnolipid Biosurfactant”，J. ENVIRON. QUAL., VOL. 30, MARCH–APRIL 2001），它作为螯合剂可以替代EDTA，用来清除土壤、污水及其他液体的重金属污染物。还可用作采用植物方法吸收土壤重金属离子的方式处理土壤，是植物技术原位处理被重金属污染土壤的良好方法。针对杀虫剂或剧毒农药造成的土壤或水污染，鼠李糖脂和其生产菌铜绿假单胞菌有修复的功效，根据资料（“EFFECT OF RHAMNOLIPID POTENTIAL ON BIODEGRADATION OF ENDOSULFAN BY Pseudomonas aeruginosa IN BATCH STUDIES.” Arunkumar Mani ,J Biosci Tech, Vol 2 (3),2011,268-278）显示，鼠李糖脂能够促进铜绿假单包杆菌降解硫丹，从而修复剧毒污染的土壤或水体。鼠李糖脂作为生物表面活性剂具有无毒、两亲等性质，并随浓度升高至临界浓度时会对多环芳烃产生明显的增容作用。可以洗脱多氯联苯，并改变多氯联苯的HLB，使其容易被假单胞杆菌吸收降解。（鼠李糖脂的制备及其在修复多氯联苯污染土壤中的应用，马满英，湖南大学博士毕业论文） 鼠李糖脂除了具备良好的表面活性外，还具备良好的细胞通透性，其来源于生物，具有良好的无毒害可降解特性。这些特点使其可广泛应用于各种日化产品中。化妆品工业使用大量的表面活性剂，它们几乎在每种产品中都存在。包含表面活性剂的不同产品包括抗头皮屑产品、护肤霜、染发剂、香波和护发素、牙膏、睫毛膏、指甲油、唇膏、止汗剂、婴儿用品、剃须膏、保湿剂、肥皂、眼影、湿巾及香水等。其中最常用的就是SLES（十二烷基醚硫酸盐）和SLS（十二烷基硫酸盐）。监管机构已经指责SLES包含一种致癌物质，二恶烷。二恶烷是SLES生产的副产品，通常不能完全从SLES产品中去除。SLS已被证明是在较高浓度时对皮肤有刺激性。虽然SLS的传统生产来源于椰子或棕榈油，但一些SLS的制造来源于石油和石油副产品。鼠李糖脂是天然的产物，在润肤霜，洗发水，肥皂，和上面列出的大多数化妆品中，将取代石油来源的表面活性剂和乳化剂，如SLS，SDS或NADS。鼠李糖脂可以通过分散和润湿性能来使物质扩散。以帮助保留水分、润滑、产生泡沫、作为一种清洗剂。它可以保持混合物的体系稳定，控制产品的粘度，还可以乳化毛孔中的油脂，减少痤疮的发生。 鼠李糖脂可用于处理皮肤灼伤及部分皮肤病，还可作为一种基础药物，相关研究及临床依据来源于克罗地亚和美国：上世纪90年代，南斯拉夫学院研究人员在偶然的机会发现了鼠李糖脂和铜绿假单胞菌对皮肤灼伤有良好的治愈效果，从此人们开始了对鼠李糖脂在医学上应用的研究。（“Enhanced healing of full-thickness burn wounds using dirhamnolipid Tamara Stipcevic”, Ante Piljac, and Goran Piljac TajCo Inc., 2323 Shasta Drive #40, Davis, CA 95616, USA）比较全面的阐述了鼠李糖脂在治疗皮肤烧伤的作用，取得了宝贵的临床应用经验。另外，美国Piljac等人于申请并于1995年10月3日获得授权“以鼠李糖脂为基础的医药制剂”的专利（US5455232），进一步促进了鼠李糖脂在医学上的应用的研究。
人体健康是人类各方面健康发展的基础和保证，那么环境污染对人体健康有什么影响呢？有哪些相关的论文介绍？下面是我为你精心整理的环境污染与人体健康论文，希望对你有帮助!环境污染与人体健康论文篇1 环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人的身体健康，引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题，也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高，由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。 由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利，导致了全球性的 三大危机 : 资源短缺、环境污染、生态破坏 . 人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低，这种现象叫做 环境自净 。如果排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就会发生不良变化，危害人类健康和生存，这就发生了 环境污染 。 目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题，具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。随着经济和贸易的全球化，环境污染也日益呈现国际化趋势，近年来出现的危险废物越境转移问题就是这方面的突出表现。 1、 空气污染对人体的危害 空气里面主要含有氮气、氧气，其中氧气是人和动植物最需要的，大约占空气的21%;如果空气中的氧气含量降到16%时，正在点燃着的蜡烛就会熄灭;如果降到7%时，人和动物很快就会被憋死。空气中还含有水蒸气、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、灰尘等气体和物质。如果空气中的硫氧化物、氮氧化物、灰尘等有害气体和灰尘含量过高，这种空气就是被污染了，空气中掺杂的这些有害气体和脏东西越多，空气被污染的也就越厉害，对人和动植物的危害也就越大。空气污染首先是危害人们的身体健康，其次是影响动植物的生长，还会引起全球性的气候变化。 空气污染引起人体呼吸系统疾病，造成人群死亡率增加。重庆市污染严重地区的肺癌死亡率逐年上升，超过50人/10万，比相对清洁区高倍。长沙市个别街区的肺癌死亡率高达94 .36人/10万。 2、 温室效应增强、气候变暖对人体的危害 近几十年来，由于人类活动的影响，特别是所消耗能源急剧增加，以及森林遭到破坏，致使空气中二氧化碳的含量不断增加，使得温室效应不断增强，全世界的气候变暖。这就会使人们的呼吸道疾病、癌症、头疼等发病率增高，并助长疟疾等热带流行性疾病的发生和蔓延。 3、 酸雨对人类的生产和生活的影响酸雨被称为空中死神，它能使土壤酸化，湖酸化，从而使森林衰退和枯萎，许多水生生物无法生存。进而影响人类的生产和生活。而且，酸雨还对文物古迹和建筑物有侵蚀作用。 4、 水污染的影响。 水环境污染的后果是严重的，不但使工农业生产备受损失，而且淡水鱼的捕获量也大幅度下降，许多名贵鱼种如长江鲥鱼和黑龙江的大马哈鱼产量急剧下降，有的甚至绝迹。全国性污染导致的死鱼、人畜中毒事件频频发生，全国肝癌、胃癌、食道癌等消化系统癌症发病率逐年上升，我国的水环境污染已经到了非治理不可的地步。 5、 噪声污染给居民的生活和健康造成很大的影响 据29个环保部门统计，在群众来信来访中，反映噪声问题的占30%以上。一些工厂工人耳聋、高血压、心脏病、神经衰弱的发病率高达30%～60%。据上海第一医院耳鼻喉科统计，耳病患者中，约有1/3是因噪声引起的。有的地区，噪声已威胁到青少年智力发育。有关部门预测，如不采取 措施 ，到本世纪末，我国85%的城市居民将无法正常地工作和生活。 关于水污染的问题根源在于环境的污染，今年来提倡环保都到了大声疾呼的程度，可保护只是存在人的内心，外界环境却没有改变多少。 科技是把双刃剑在给我们带来方便的同时又危害了我们赖以生存的水源，只有生产更高科技的滤水设备才能减小水污染对人类健康的影响 众所周知，水同阳光、空气一样，是地球上一切生命赖以生存、人类生产活动不可缺少的物质条件。也许你无法想象，被视为生命源泉的水，在受到严重污染后，正在悄悄威胁着我们的生活。污染，让水成为生命中沉重的话题。80%人类疾病与水有关饮水安全主要包括水量和水质等。目前我国一些农村饮水中水质问题十分突出。造成水质问题的原因，一种是人为的，即水污染，还有一种是自然的，即地质本身形成的高氟水、高砷水、苦咸水等，在南方还有血吸虫疫水问题。 长期饮用高氟水，轻者形成氟斑牙，重者造成骨质疏松、骨变形，甚至瘫痪，丧失劳动能力。在氟病区，由于氟斑牙、“桶圈腿”、驼背病屡屡发生，直接影响着适龄人员入学、参军、就业和婚嫁。有的地方村民身高只有米，出现了“矮子村”，村民承受着生理和心理的巨大痛苦。近几年内蒙古、山西、新疆、宁夏和吉林等地新发现饮用高砷水致病的问题。长期饮用砷超标的水，造成砷中毒，可导致皮肤癌和多种内脏器官癌变。苦咸水主要是口感苦涩，很难直接饮用，长期饮用导致胃肠功能紊乱，免疫力低下。 广东省翁源县的上坝村，严重超标的毒水污染给村民健康带来严重损害，皮肤病、肝病、癌症等是该村高发病症。据不完全统计，1986~2001年上坝村共死亡人数250人，其中50岁以下的有160人，占死亡人数的64%;因癌症死亡的有210人，占死亡人数的84%，最小的患癌症死者仅7岁。 世界卫生组织调查指出，人类疾病80%与水有关，据统计，每年世界上有2500万名以上的 儿童 因饮用被污染的水而死亡。有关资料显示，我国有24%的人饮用不良水质的水，约1000万人饮用高氟水，约3000万人饮用高硬质水，5000万人饮用高氟化污水，而这些数据每年均呈上升趋势。 据统计，中国每年有500万人死于因水污染而导致的疾病。这冷冰冰的数据足以证明人类赖以生存的生命之源——水正在遭受着日趋严重的污染，而成为人类生命的第一杀手。 据有关人士介绍说，国内外由水中检出的有机污染物已有2000余种，其中114种具有或怀疑有致癌、致畸、致突变的“三致物质”，我国各地的水源中一般都能检出百余种有机污染物。 据调查，广东韶关、河源等市有些农民由于长期饮用含放射性、有害矿物质污染水，新生儿出现发育不全、智力低下、痴呆、畸形等病例。茂名、汕头等市的部分农村，饮用受污染的浅层地下水后，自1989年以来每年征兵体检没有一个青年身体合格，体检结论都是肝功能不正常。 环境污染与人体健康论文篇2 人类健康的基础是人类的生存环境，只有生物多样性丰富、稳定和持续发展的生态系统，才能保证人类健康的稳定和持续发展，影响人身体健康的因素有很多，较为重要的有生活方式因素、环境因素、生物因素和卫生保健服务因素四大类，其中环境污染是人类健康的大敌，生命与环境最密切的关系是生命利用环境中的元素建造自身。 一、人体健康与化学元素的关系 人体中含有大量的化学元素。在这些元素中，除碳、氢、氧、氮能形成各种体内的有机物质以外，其他元素都各以一定的化学形态和结构形成各种生物配合体、功能蛋白质、酶等存在于人体组织中，或作为组成人体结构的材料。或作为血氧运输的载体、或作为酶的激活剂、或作为体液中电解质平衡的调节剂，或作为人体细胞间的信息传递的通讯员，这些元素协同作用，共同完成人体的新陈代谢功能。 但是，由于人类在长期进化过程中，并没有形成对现代社会环境中，无论在数量、还是在质量方面的巨大变化的元素的生态适应机制，环境中有些元素对于人体是必需的，有些是非必需的，不是可有可无的。而人体中任何一种化学元素超过一定的标准都会成为对人体的有害元素。例如，铁是人体必需的元素，具有造血、组成血红蛋白、传递氧，维持器官功能的作用，但人体摄人过量的铁，就会损伤胰腺和性腺，甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人体的必需元素，氟对防龋齿、促进牙的生长有积极作用，氟还参与人体内各种氧化还原反应和钙、磷代谢。但是，过量的氟会引起氟斑牙、氟骨症和骨质增生。 现代人体内大多数元素的含量高于古代人，而其中许多元素对人体的健康构成危害。它们在人体中有隐藏毒性，当高于某一阈值时，人体便发生中毒，甚至死亡。例如，铜的过量摄人曾导致了轰动世界的日本富山痛痛病，患者长期食用含铜量很高的米，全身自然骨折达72处之多，呼天叫地，痛不欲生。铅也是一个潜在的危害，目前它的主要来源是汽油中的防爆剂——四乙基铅。在汽油时代开始以前，古代罗马人已经开始大量使用铅了。古罗马人用铅制成贮存糖浆和果酒的容器。有的历史学家认为，铅中毒引起的死胎、自然流产和不孕症是罗马帝国上层阶级出生率低，从而导致古罗马最终衰亡的原因。随着铅的开采和汽油的使用，环境中的铅越来越多。铅中毒引起人体寿命缩短，情绪低沉、疲倦、贫血，甚至影响儿童的智力。 二、人体对污染物的富集 人类利用自己的智能得到的物质越多，“潘多拉魔盒”效应也越明显。据统计，已有96000种化学品进入了人类环境。这些化学品在给人类生活带来巨大利益的同时，也带来了大量的环境问题。100年前，“滴滴涕”的发明者(瑞士人缀勒)由于发明了“滴滴涕”而获得诺贝尔奖，而现在许多国家因其对环境和人体造成危害，已将“滴滴涕”列为禁用品。 现代科学证明，人体对有毒物质的富集放大是惊人的。研究表明，工业厂矿的废水、废气、废渣排放到环境中造成环境镉污染，从而使当地居民 种植 的水稻等农作物含镉量超标，居民长期食用被镉污染的粮食、蔬菜等，导致体内镉负荷逐渐增高，镉在体内的生物半衰期长达10-30年，为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积，可使接触者产生各种病变。急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生的肾脏病变，表现为肾小管吸收功能降低，尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时，肾脏对钙、磷的吸收率下降，对维生素D的代谢异常，长此以往，可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。都是由于食物链和生物富集放大的结果。著名物理学家牛顿在1692年由于患严重的失眠、消化不良、健忘、忧虑及妄想等症状而与世长辞。100多年后，人们分析了这位大物理学家的头发样品， 发现牛顿死于铅、砷、镉中毒，这些元素都是牛顿用金属做炼丹实验时泄露出来的。牛顿当年万万不会想到，自己的身体吸收了他的炼丹元素，并因此而丧生。 三、环境污染物进入人体的途径及危害 对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣，包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点，一是影响范围大，因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动，并且对所有的接触者都有影响;二是作用时间长，因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。 环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道，也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同，对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米，毒物由肺部吸收速度极快，仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm，而直径大于10μm的颗粒物质，大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质，如氯气、二氧化硫，往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道，极少进入肺泡;而水溶性较小的气态毒物(如二氧化氮等)，大部分能到达肺泡。污染物进入人体后，由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说，重金属往往分布在人体的骨骼内，而有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内，并能在组织内富集，造成机体的潜在危险。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中，以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步，第一步是氧化还原和水解，这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关;第二步是结合反应，一般经过一步或两步反应，原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。各种污染物在体内经生物转化后，经肾、消化管和呼吸道排出体外，少量经汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出，也有的通过皮肤的新陈代谢到达毛发而离开机体。不同的污染物对身体危害的临界浓度和临界时间都是不同的，只有当环境污染物在体内蓄积达到中毒阈值时，才会发生危害。 近年来连续不断的新型疾病，让我们不得不担心我们生活的环境是否还能让我们继续生存下去。据不完全统计，自1977年在扎伊尔出现的埃博拉出血热，到2003年中国出现的SARS，世界各地已经爆发了十多次疾病大流行，加上最近肆虐欧亚的禽流感，让人们忍不住要问：问何现在传染病爆发的频率如此之高呢?其中可能有几个原因。首先，人类活动造成了生态环境的改变。拥有大片热带雨林的南美洲和亚洲如今已难见到往昔的景象，而人类活动的破坏，被喻为“地球之肾”的湿的也受到了大量破坏。亚洲拥有世界上最多的人口，而由于经济发展与人口增长的不平衡，需要想土地索取大量的自然资源;而南美洲大量贫民窟也逐渐融入城市，这不可避免的导致各种疾病和瘟疫的发生。对1998年在马来西亚爆发的由尼帕病毒引起的疾病研究表明，这场疾病的爆发与砍伐森林密切相关。由于森林面积大量减少，食物不足，迫使狐蝠从世代栖息的森林迁移到农舍果园觅食，而马来西亚的很多养猪场和果园相邻，猪吃了被狐蝠污染的的果实，从而把致命的病毒带到人类社会。其次，人口流动使疾病传播速度加快。疾病很可能会随着人们的四处活动而传播。世界流感大流行被认为是世界历史上最大的瘟疫。其首发地是美国，随着第一次世界大战美国远征军带入法国而在法国大流行，次年1~5月传遍全球;还有2002年在我国广东首发的SARS，在短时间内大量传播，人的活动不能不说是一个很重要的原因。 环境污染与人体健康论文篇3 摘要：众所周知，环境污染不仅对会大自然造成难以弥补的破坏，同时会对人的身体健康造成各种伤害。本文对近年来我国大气环境现状对人体健康影响,包括大气污染物对人体健康急性和慢性作用、气象要素的变化诱发心脑血管疾病、呼吸系统疾病及免疫功能的影响进行综述。 关键词：空气环境;空气污染物; 总悬浮颗粒物; 气象因素;人体健康 1.空气污染物 空气污染物即大气污染物，通常以气态形式进入近地面或低层大气环境的外来物质。如氮氧化物、硫氧化物和碳氧化物以及飘尘、悬浮颗粒等，有时还包括甲醛、氡以及各种有机溶剂，其对人体或生态系统具有不良效应。 空气污染物主要有：一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(H空气污染物C)、硫氧化物和颗粒物(PM)等。 2.空气中的污染物分别对人体有哪些影响 二氧化硫SO2 主要危害：形成工业烟雾， 高浓度时使人呼吸困难, 是著名的伦敦烟雾事件的元凶;进入大气层后，氧化为硫酸(SO4)在云中形成酸雨，对建筑、森林、湖泊、土壤危害大;形成悬浮颗粒物，又称气溶胶， 随着人的呼吸进入肺部, 对肺有直接损伤作用。 悬浮颗粒物TSP(如：粉尘、烟雾、PM10)主要危害：随呼吸进入肺， 可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。颗粒物上容易附着多种有害物质，有些有致癌性，有些会诱发花粉过敏症;沉积在绿色植物叶面, 干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程， 从而影响植物的健康和生长;厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统;杀伤微生物, 引起食物链改变，进而影响整个生态系统;遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统。 氮氧化物 Nox(如：NO、NO2、NO3)主要危害：刺激人的眼， 鼻, 喉和肺， 增加病毒感染的发病率, 例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒， 诱发肺细胞癌变;形成城市的烟雾, 影响可见度;破坏树叶的组织， 抑制植物生长;在空中形成硝酸小滴, 产生酸雨。 一氧化碳CO 主要危害：极易与血液中运载氧的血红蛋白结合， 结合速度比氧气快250倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕, 头疼， 重者脑细胞受到永久性损伤, 甚至窒息死亡;对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大;引起胎儿生长受损和智力低下。 挥发性有机化合物VOCs(如：苯、碳氢化合物)主要危害：容易在太阳光作用下产生光化学烟雾;在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性;对人体有致癌、引发白血病的危险。 光化学氧化物(如：臭氧O3) 主要危害：低空臭氧是一种最强的氧化剂， 能够与几乎所有的生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料;臭氧对植物的影响很大。浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织, 致使整个叶片枯死， 最终引起植物死亡，比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关;臭氧对于动物和人类有多种伤害作用, 特别是伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。 有毒微量有机污染物(如：多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛)主要危害：有致癌作用;有环境激素(也叫环境荷尔蒙)的作用。 重金属(如：铅、镉)主要危害：重金属微粒随呼吸进入人体， 铅能伤害人的神经系统, 降低孩子的学习能力，镉会影响骨骼发育，对孩子极为不利;重金属微粒可被植物叶面直接吸收， 也可在降落到土壤之后, 被植物吸收， 通过食物链进入人体;降落到河流中的重金属微粒随水流移动, 或沉积于池塘、湖泊， 或流入海洋, 被水中生物吸收， 并在体内聚积, 最终随着水产品进入人体。 有毒化学品(如：氯气、氨气、氟化物)主要危害：对动物、植物、微生物和人体有直接危害。 难闻气味主要危害：直接引起人体不适或伤害;对植物和动物有毒性;破坏微生物生存环境，进而改变整个生态状况。 放射性物质 主要危害：致癌，可诱发白血病。 温室气体(如：二氧化碳、甲烷、氯氟烃)主要危害： 阻断地面的热量向外层空间发散， 致使地球表面温度升高, 引起气候变暖， 发生大规模的洪水、风暴或干旱;增加夏季的炎热, 提高心血管病在夏季的发病和死亡率;气候变暖会促使南北两极的冰川融化， 致使海平面上升, 其结果是地势较低的岛屿国家和沿海城市被淹;气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大， 使全球的水和食品供应趋于紧张。 3.空气中的有害物质侵入人体造成危害的三个主要途径： 大气被污染后，由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同，被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，以及人的年龄、健康状况的不同，对人体造成的危害也不尽相同。大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害： (1)通过人的直接呼吸而进入人体; (2)附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体; (3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径，危害也最大。 大气污染对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，致癌三种。 4.其他对人体健康的危害 大气污染后，由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同，污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，甚至人的年龄、健康状况的不同，对人均会产生不同的危害。 大气污染对人体的影响，首先是感觉上不舒服，随后生理上出现可逆性反应，再进一步就出现急性危害症状。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。 (一)、急性中毒 性中大气中的污染物浓度较低时，通常不会造成人体急性中毒，但在某些特殊条件下，如工厂在生产过程中出现特殊事故，大量有害气体泄露外排，外界气象条件突变等，便会引起起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害人体，发生了2500人丧生，十多万人受害。 (二)、慢性中毒 大气污染对人体健康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后，出现的患病率升高等现象。，近年来中国城市居民肺癌发病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区。 (三)、致癌作用 这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引起突变，如果生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用;如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用，又称致突变作用;如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。这里所指的“癌”包括良性肿瘤和恶性肿瘤。环境中致癌物可分为化学性致癌物，物理性致癌物，生物性致癌物等。致癌作用过程相当复杂，一般有引发阶段，促长阶段。能诱发肿瘤的因素，统称致癌因素。由于长期接触环境中致癌因素而引起的肿瘤，称环境瘤。 5.解决或缓解空气污染的对策及措施 人民群众方面 少用塑料袋， 购物用布袋，买菜用菜篮，提垃圾采用垃圾桶。不用一次性电池，改用可充电电池，用过的电池交到电池回收站。少用化学洗涤用品、化妆、护理用品，譬如染发剂，减轻对水的污染，对自身健康的危害。不捕捉、销售、或宰杀野生动物，不吃野生动物,遇到此类事情，举报。 关爱野生动物，不打搅它，不侵犯和侵占和破坏他们的领地。 守护家园，不在公共场所乱扔垃圾。 垃圾分类，厨余果皮放在一起，高温发酵作肥料，玻璃塑料放在一起，拿去回收和再生，提高垃圾回收率，减少污染。节约用水，节约用电。节约用纸。不乱砍乱伐。10.出行时尽量以步代车、骑单车、坐大巴车、火车。尽量不要一个人开一部车。 政府及企业方面 制定严格的大气环境质量标准，限制固定污染源和汽车污染源的排放量，加强排放控制地的管理。 调整能源结构，增加无污染或少污染的能源比例，发展太阳能、核能、水能、风能、地热能等不产生酸雨污染的能源。 积极开发利用煤炭的新技术，推广煤炭的净化技术、转化技术，改进燃煤技术，改进污染物控制技术，采取烟气脱硫、脱氮技术等重大措施。 加强大气污染的监测和科学研究，及时掌握大气中的硫氧化物和氮氧化物的排放和迁移状况，了解酸雨的时空变化情况和发展趋势，以便及时采取对策。 调整工业布局，改造污染严重的企业，改进生产技术，提高能源利用率，减少污染排放量。
茉莉花香气研究 茉莉的香气非常独特，且因品种而异，具清丽、淡雅、新鲜的花香。一般常用来配制茉莉香精的天然香料有：小花茉莉浸膏和净油、大花茉莉浸膏和净油、树兰浸膏、依兰依兰油、卡南加油、白兰花油和白兰叶油、玳玳花油和玳玳叶油等，合成香料有乙酸苄酯、苯乙醇、芳樟醇、乙酸芳樟酯、松油醇、甲位戊基桂醛、甲位己基桂醛、邻氨基苯甲酸甲酯、乙位萘甲醚、乙位萘乙醚、苄醇、苯甲酸苄酯、吲哚、乙酸对甲酚酯、苯乙酸对甲酚酯等，这些单体香料有的是天然茉莉花香的成分，有的则完全是人工合成的。小花茉莉净油和大花茉莉净油都含有不少的吲哚，这也是茉莉花和它的浸膏、净油容易变色的一个原因，配制茉莉花香精不用、少用或大量使用吲哚取决于该香精的用途：不怕变色的可以多用，否则就少用或不用。 木樨科茉莉属植物大约有100种，其中的大花茉莉和小茉莉香气优雅、馥郁，被作为重要的香料植物广泛栽种，所提制的茉莉香精油是香料工业重要原料，它与其它花的香质调和，给众多类型的香料提供优雅而润泽的品质，因此有“没有茉莉就没有香料”之说。我国和印度尼西亚还用茉莉花与茶叶拼和加工成茉莉花茶，深受消费者喜爱。 在香料工业中，目前已形成较完善的茉莉香精油分析方法，分离鉴定的组分约100种，而且许多重要的香气组分已被相继合成出来，作为香料单体广泛用于调配各种高级香料；在茉莉花茶加工领域，由于直接采用茉莉鲜花作香源，对茉莉花的开花吐香习性，香气形成挥发的环境影响因素进行了探讨。以下从五个方面对茉莉花香气研究作系统介绍。 1 香精油的制备方法 工业上提取茉莉香精油最早采取的是冷脂吸法(enfleurage)”，目前，该方法已被“溶剂直接提取法”代替，即用一挥发性的溶剂来直接萃取茉莉花香精油，这一原理公布于1835年，所用有机溶剂主要是低沸点的石油醚、已烷和戊烷，用石油醚(或已烷)提取茉莉花能得到～的茉莉浸膏，然后在－15℃～－20℃的低温下，用乙醇处理，除去类脂化合物和蜡质，得到52～63%的茉莉净油，该方法经济简便，目前被香料工业广泛采用。 茉莉花香气分析中，除采用“溶剂直接提取法”制备样品外，还有“同时蒸馏一萃取法”(SDE)、多孔树脂吸附法和吹气冷冻法等。“同时蒸馏一萃取法”是由Likens和Nickerson在1966年发展起来的，该法突出特点是将样品的水蒸汽蒸馏和馏分的溶剂(乙醚)萃取两个步骤合二为一，此外，它可以把10-9级浓度的挥发性有机物从脂质或水介质中浓缩数千倍，对微量成分提取效率高，而且在10-6级浓度范围内对大多数有机化合物仍有定量的提取率，该方法是一种全组分香精油制备方法。孔守威、马娅萍等采用“SDE”法研究了茉莉花的香气组成。多孔树脂吸附法和吹气冷冻法主要用于茉莉花头香制备，前者利用多孔吸附树脂对极性较小的有机分子的强吸附作用，在较温和条件下真空抽吸，使香气分子吸附于树脂上，再经溶剂洗脱、浓缩制得头香，或采用热脱附法直接进样分析，目前采取的吸附树脂主要有XAD、Porapak QS和Tenex GC系列。吹气冷冻法未见详细说明。 张镜澄 (1985)发明了一种鲜花头香制备的专利技术，该专利采用活性炭或大孔吸附树脂吸附鲜花开放过程中散发出来的香气，即香花顶空挥发物或头香，然后用超临界(或液体)二氧化碳抽提被吸附剂吸附的香精油。据称该专利可以生产出具有鲜花特有香气的头香精油，并可降低成本，增加鲜花精油产量。 2 茉莉花香气分析方法 分离鉴定方法 随气相色谱柱分离效能的不断提高，茉莉花香气分离技术得到不断发展，目前主要采用OV－101和PEG－20M两种石英毛细管色谱柱对茉莉花香精油组分进行分析，其中又以OV－101柱的分离效果较好，分析时所采用柱温一般为70～200℃，检测器为FID型检测器。用上述方法可使茉莉花香精油中的各组分得到较好分离，在一个样品中分离出近100种香气组分。气—质联用技术的应用，使分离出的香气组分可得到快速鉴定，同时结合核磁共振、红外、紫外多种鉴定方法及kovats指数、程升指数等辅助定性方法，使鉴定的结果更为准确。 定量方法 对茉莉香精油的大多数研究中，主要侧重于对其香气组分进行定性鉴定，通常采用归一法对各组分含量粗略定量。为增强各样品间的可比性，郭友嘉等〔21～22、27〕在茉莉花花源季节稳定性研究中，将每一个样品中一定数量的峰进行归一化定量，在茉莉花头香变化规律研究中，采用归一法与校正因子相结合进行定量，定义其中的6号样总峰面积为100%，用归一法分别求出各组分的含量，再用含量与峰面积之比求出校正因子，用该校正因子再求出其它样品中香气成分的含量。 茉莉花开放释香过程中，因香气组分数变化显著，不宜采用归一法定量，否则会导致结果的重现性差，主要香气组分变化规律不明显。内标法定量是目前香气分析中广泛采用的一种定量方法，它具有减小实验误差、结果可比性强且简便易行的特点。茉莉花香气分析中可采用癸酸乙酯作为内标物〔32〕，该化合物在茉莉花香气中不存在，出峰时间基本处于茉莉花香气气相色谱图中间位置，且与茉莉花香气组分不重叠。 3 茉莉香精油香气组分 1899年，Verley、Hesse和Muller首次分别报道了从茉莉香精油中鉴定的几种主要组分，包括乙酸苯甲酯、芳樟醇、苯甲醇、吲哚、邻氨基苯甲酸甲酯和茉莉酮，到本世纪60年代中期，香料工业生产的精油、净油中的大部分香气组分得到鉴定，70年代初鉴定的香气组分已达30种左右，80年代鉴定的香气组分增至97种；其中烃类化合物33种、醇类化合物27种、醛类化合物2种、酯类化合物27种、酮类化合物10种、其它化合物2种。 茉莉精油中含量较高的组分有：苯甲酸顺－3－乙烯酯、芳梓醇、石竹烯、乙酸本甲酯、苯甲醇、11－二十三烯、吲哚、乙酸顺－3－乙烯酯、苯甲酸甲酯〔〕。具有茉莉型香气特征的主要组分有：乙酸苯甲酯、茉莉酮和茉莉内酯，具有茉莉清香的组分有：乙酸顺－3－乙烯酯、顺－3－已烯醇、苯甲醇、苯甲酸顺－3－乙烯酯。α－萜品醇对香型有较大的影响。 不同来源的茉莉香精油，其香气组成存在差异。吴承顺等 (1987)对大花茉莉和小花茉莉的香清油组分进行比较研究，认为：小花茉莉主要香气成分是苯甲酸顺－3－已烯酯，大花茉莉中则是苯甲酸甲酯，且在大花茉莉香气中存在对香气起主要作用的茉莉酮，但在小花茉莉香气中没有检测到。郭友嘉 (1994)首次在小花茉莉精油中检测到了茉莉酮，其含量为～，而大花茉莉香精油中茉莉酮的含量为～。 不同制备方法得到的茉莉香精油，香气组成亦存在差异，吴承顺等 (1987)对小花茉莉净油、精油和头香组分进行了比较认为：净油中沸点较高的组分较多，主要是苯甲酸顺－3－乙烯酯，还有榧烯醇、油酸甲酯等；精油和净油组分相近，但精油中吲哚和邻氨基苯甲酸含量较高；头香中乙酸顺－3－乙烯酯、芳樟醇和乙酸苯甲酯的含量较高，并含有一些低沸点的烃和酯。郭友嘉等 (1994)分别采用SDE、溶剂直接提取法和Porapak QS树脂吸附法对福建茉莉花的精油、净油和头香进行了系统研究，分别分离出176、145和86个峰，鉴定出峰面积/总峰面积≥的组分分别为81、96和46个，但未对三种香精油之间组分的差异进行详细的比较。张丽霞等对同一样品采用吸附—溶剂洗脱方法、同时蒸馏—萃取方法和有机溶剂浸提法三种香精油制备方法，对茉莉头香、精油和净油的香气组成差异进行了系统比较，三者除了在香气组分数上存在明显差别外，香气组分在气相色谱图上的分布位置也存在差异。如将茉莉花香气的气相色谱图分成三个区段，即芳樟醇之前的化合物属第Ⅰ区，芳樟醇与邻氨基苯甲酸甲酯之间的化合物属第Ⅱ区，邻氨基苯甲酸之后的化合物属第Ⅲ区。茉莉花头香与精油、净油组成之间的差异主要在于：头香中第Ⅲ区的化合物极少，仅有1～2个组分，而净油和精油该区段的化合物多达12～18个。 此外，马崇德等 (1983)采用吹气—冷冻法得到茉莉花头香样品(含油相和水相两部分)，首次报道头香水相样中具浓郁的茉莉花香，水相样经过XAD－2树脂富集、洗脱、浓缩处理进行分析，鉴定出12种油相中未曾检测到的香气组分，主要是一些低级醇类化合物，如：甲醇、异丁醇、1－戊烯－3－醇、正已醇和环已醇等。 4 茉莉花释香过程中香气组分变化 探明茉莉花释香过程中香气组分含量和组成变化，对香料生产投料时间和花茶加工付窨时间具指导作用。 陆生椿等（1985)对离体茉莉花存放不同的时间后净油、头香进行了研究，认为：茉莉花离体后当晚23:00～次日3:00香气组分最多，净油的香气品质最好，主要赋香成分苯甲醇、芳樟醇、乙酸苯甲酯、苯甲酸顺－3－乙烯酯等含量较高，乙酸顺－3－已烯酯在释香前期含量较高，随后逐渐减少，而吲哚、邻氨基苯甲酸甲酯等含氮化合物在释香后期却增加；头香组分中，乙酸顺－3－乙烯酯和吲哚的变化情况与净油相同，但邻氨基苯甲酸甲酯含量却不断减少。 郭友嘉等 (1994)采用吸附－热脱捕集进样法，对茉莉花采后7～46小时之间的头香进行了研究，将茉莉花香气的释放过程分成三个阶段：未成熟期、成熟期和枯萎期，刚采摘的花蕾在未成熟期香味甚微，香气组分少，放置11小时后进入成熟期，酯类和醇类的数量增加，在枯萎期酯类含量明显下降，醇类含量却略有增加。张丽霞等研究表明：刚采摘的成熟茉莉花蕾香气组分少，香精油总量低，基本上不存在茉莉花香气的特征成分，当茉莉花开始释香时，香气组分数急剧增加，香精油、酯和醇的总量也相应增加，并出现一个高峰期，随后逐渐降低；此外，在茉莉花释香前期和末期，醇类香气组分所占比例较大，在旺盛释香过程中，则酯类香气组分所占比例较大；采用统计分析方法对茉莉花主要香气组分含量与感官审评的香气浓度进行了相关分析，其中萜品醇、乙酸苯甲酯、α－法呢烯、丁子香烯、苯甲酸顺－3－乙烯酯的含量与香气浓度呈显著或极显著相关，在此基础上建立了4种香气组分与香气浓度之间的回归模型。 此外，郭友嘉等(1993)对茉莉全花期(包括八个节气)的花源稳定性进行了研究，认为：不同季节的气候特征对茉莉花朵的色泽、大小、重量、含蜡量及香精油总量有较大影响，但对香精油的组成影响不显著，说明茉莉花在全花期内花源质量基本稳定。 5 茉莉花开放释香与环境的关系 环境条件对茉莉花，尤其是离体茉莉花的开放吐香影响较大，在温度、湿度和含氧量三个环境因子中，以温度的作用最大，当温度低于20℃时，离体茉莉花蕾难于开放，温度高于36℃时，茉莉花蕾在下午7：00左右就可开放。福建宁德茶厂 (1987)认为茉莉花释香最佳环境条件：室温30℃～33℃，堆温35℃～38℃，相对湿度80%左右，空气流速5～6ml/min，鲜花养护时堆高10～15cm，花堆内部氧气含量17～20%。 茉莉花产花量在整个花期中出现波浪式高峰期，产花高峰期供过于求，花少时又供不应求，影响了花茶生产，因此许维建 (1982)和丁清厚 (1990)分别探讨低温贮藏控制茉莉花开放吐香的问题，许维建认为12℃～18℃低温贮藏花蕾较好，不宜低于12℃，升高温度后茉莉花基本上可以开放吐香。丁清厚则认为在8℃～15℃的低温和90%的相对湿度环境条件下，可使茉莉花蕾处于休眠状态，从而达到抑制花蕾开放的目的，并以此为依据设计了一种茉莉花低温冷藏的方法：将鲜花分层贮藏于冷藏室中，每层间距15cm，层间花堆厚度10～15cm，冷藏室的温度控制在10～13℃、湿度控制在85～90%范围内，据称采用这种方法贮藏的茉莉花蕾，解除低温后鲜花依然洁白有光泽，无干缩现象，香气浓郁清香。 参考文献 1 山西贞.向亚太技术开发委员会报告的在印尼指导茶叶研究的工作报告.1986. 2 罗龙新.印度尼西亚的茉莉花茶.茶叶，1990(4)，30～31. 3 刘晓华.介绍印度尼西亚的茉莉花茶生产.广西茶叶，1991(1)，64. 4 孔守威，马娅萍，吴承顺.“同时蒸馏—萃取”分析茉莉花香成分.植物学报1985(26)，186－191. 5 卜欣，黄爱今，孙亦梁等.茉莉鲜花香气成分分析.北京大学学报(自然版)1987(6)，53－60. 6 马崇德，赵明，张世怿等.XAD树脂在茉莉头香水样分析中的应用.化学通报1984(2)，20－21. 7 朱亮锋，陆碧瑶，罗友娇.茉莉花头香化学成分的初步研究，植物学报，(2)，189－193. 8 陆生椿，黄秀丽，卢剑飞.茉莉花不同存放时间所制备样品的得率和主要成分对比.广州轻工.1985(3)，1－7. 9 范成有主编.香料及其应用.化学工业出版社，1991. 10 郭友嘉，戴亮，杨兰萍等.福州小花茉莉全花期中的花源质量稳定性研究Ⅱ.净油和头香化学成分〔GC/MS〕分析.色谱，1994，12(1)，11－19. 11 郭友嘉，戴亮，任清等.用吸附—热脱捕集进样法研究茉莉花香释放过程中化学成分.色谱，1994，12(2)，110－113 12 马崇德，黄爱今，林祖铭.茉莉花头香的成分研究.化学通报，1983(3)，15－17. 13 王天公，孙亦梁.香花顶空挥发物的分析.化学通报，1986(2)，19～22. 14 吴承顺，赵德修，孙守威.茉莉花净油的成分研究.植物学报，1981,23(6)，459～63. 15 吴承顺，赵德修，孙守威等.小花茉莉净油的少量成分研究.植物学报，1987，29(6)，636－42. 16 郭友嘉，戴亮，杨兰萍等，福州小花茉莉全花期中的花源质量稳定性研究Ⅰ.精油化学成分分析，色谱，1993，11(4)，191～196. 17 刘先和.茉莉花的开花习性与茉莉花茶窨制.茶叶通讯，1982(2)，13～17. 18 福建省宁德茶厂.茉莉花开放吐香习性与环境条件关系.福建茶叶，1987(2)21～23，20. 19 许维建.对人工控制茉莉花开放和吐香的初步探讨.福建茶叶，1982(4)，27～28. 20 丁清厚.茉莉花低温冷藏技术设备的开发研究.茶叶机械，1990(2)，29～30. 21 张丽霞.茉莉花释香过程中香气变化规律及其细胞学、生物化学基础研究.博士学位论文，
喜欢就 关注我们吧，订阅更多最新消息
第一作者：钮峰
通讯作者：涂文广教授，周勇教授，邹志刚教授
通讯单位：香港中文大学（深圳）理工学院
论文DOI：
全文速览
通过醇和胺的C-N偶联是工业中合成不同有机胺的重要反应路径，而这一过程往往需要在高温高压等较苛刻的条件下进行。因此，本工作中，我们设计了一种基于CdS-Pd单原子体系催化剂用于实现高效可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应获得二级胺。通过实验研究发现，Pd与CdS表面的悬挂S原子原位配位形成单一Pd-Sx物种。该催化剂的可见光催化C-N偶联的二级胺产率接近100%，同时释放出可观的绿色能源氢气（ mmol gcat-1h-1）。机理研究与分析表明，苯甲醇上脱去的H+较容易吸附到长寿命的•Pd-Sx中间态物种而形成H-Pd-Sx中间体。最后，吸附的H又容易脱附，加成到苄烯苯胺的N上，实现氢转移，完成亚胺的加氢过程，得到最后所需要的二级胺产物苄基苯胺。整个过程中，H的吸脱附可以循环进行，因此Pd-Sx配位物种可以作为有效的氢转移的桥梁实现加氢过程。此外，该光催化剂体系具有较好的底物适应性和循环能力。这一工作将为温和条件下实现高效C-N偶联反应提供一种新的思路。
背景介绍
随着工业的发展与进步，有机胺广泛应用于农业、医药、家居、军工等领域，其合成在工业生产中有着越来越明显的重要性。基于“借氢机制（氢转移）”，通过胺与醇的C-N偶联被认为是一种较为绿色的合成有机胺的理想路径。这一过程主要包含醇的脱氢、亚胺的生成以及亚胺的加氢这三个主要步骤。其中醇的脱氢是整个反应的决速步骤。然而，基于这一机制，在热催化合成有机胺的过程中存在一些缺点：（1）醇的脱氢决速步骤需要较苛刻的条件（高温高压）；（2）易发生过度偶联，使得产物分布广，不利于分离；（3）反应中使用的催化剂多为高负载量的负载型贵金属催化剂（如Ru/Al2O3、Pd/Al2O3、Rh/Al2O3等），成本较高。因此，开发出高效低成本的催化剂具有一定的挑战性。近年来，利用光氧化还原技术实现常温常压条件下有机胺的合成引起了广泛的关注。研究者们通常采用一些贵金属有机配合物分子进行均相催化反应，但反应后催化剂难以进行分离，在实际工业生产中难以大规模应用。而采用传统的半导体光催化剂进行多相催化反应，则可以有效解决这一难题。然而仅仅依靠半导体本身的催化能力，很难达到较高的催化活性，实际应用过程中往往需要通过负载一些助催化剂或表面修饰来提高催化性能。近些年，单原子催化被认为是较有前景的领域。单原子催化剂由于其独特的电子结构和较高的原子利用效率而表现出优异的催化活性，被广泛应用于光催化水分解制氢、二氧化碳还原、固氮和有机物降解等领域。因此，我们课题组设计开发了一种单原子光催化剂CdS-Pd，该催化剂可以有效地用于可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应，获得具有工业应用价值的二级胺。同时反应过程中释放出清洁能源氢气。这一工作将为温和条件下实现C-N偶联反应提供一种新的途径。
本文亮点
1. 本工作通过Pd原子与CdS表面的悬挂S原子原位配位制备了一种CdS-Pd的单原子光催化剂，该催化剂可以实现高效可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应获得近100%产率的二级胺N-苄基苯胺以及较高的产氢活性。
2. 实验和理论计算结果证实了，相比于Pd纳米颗粒助催化剂负载的CdS，单一Pd-Sx物种能够有效捕获光生电子，使其具有较长的寿命，而且氢在Pd-Sx物种上的吸脱附能力较强，从而可以作为有效的氢转移载体实现亚胺的加氢，得到目标产物二级胺。
3. 此外，在优化的反应条件下，该催化剂具有较好的稳定性，以及对不同醇类和取代胺的C-N偶联反应具有良好的底物适应性。
图文解析
本工作中，首先我们采用水热法制备了六方晶系结构，颗粒尺寸约为50 nm的纳米球形CdS，其带宽约为（ 图1 a ）。随后，在可见光催化C-N偶联反应过程中加入PdCl2溶液原位合成单原子催化剂CdS-Pd SAs。作为对比，我们采用浸渍法制备了Pd纳米颗粒负载的CdS催化剂CdS-Pd NPs。从图1b的XPS图谱可以看出，光催化反应后的CdS中事实上存在Pd元素。结合能 eV和342 eV分别对应Pd 3d5/2和Pd 3d3/2，表明Pd以2+价态形式存在，而非单质态。因此，我们可以初步推测反应后，Pd与CdS进行了一定的配位。
图1 CdS和CdS-Pd SAs单原子催化剂的结构表征
为了进一步确定反应后Pd的状态以及与CdS的配位环境，我们对样品分别进行了X射线精细结构谱（XAFS）和球差电镜的表征。从图3d可以明显看出反应后的CdS表面上的Pd物种既不是二价态也不是单质态，而是以一定配位的形式存在。通过对样品CdS-Pd SAs中Pd的K-edge EXAFS图谱进行拟合，可以得出Pd-S的配位数约为3（ 表1 ）。通过进一步的HAADF-STEM和 EDS mapping图可以清晰地看到Pd以单原子形式均匀地分散在CdS上（ 图1 e-j ）。因此，综合上述表征方法，我们可以初步证实在光催化反应过程中，PdCl2以Pd-S配位键的形式将Pd原子锚定在了CdS载体上，为光催化反应过程提供一定的反应活性中心。
表1 样品CdS-PdSAs中Pd的EXAFS拟合数据
CN , coordination number; R , bonding distance; σ 2, Debye-Waller factor; Δ E0 , inner potential shift.
为了进一步研究CdS表面的S对催化反应的影响，我们首先对CdS进行了不同程度的表面修饰（400 oC高温煅烧：CdS-400；双氧水表面腐蚀：CdS-H2O2）。从图2 a可以看出，采用不同的手段修饰后，CdS的结构并未发生明显变化，仍然是结晶度较好的六方晶系结构。CdS、CdS-400和CdS-H2O2的能带分别为、和 eV，即能带结构也未发生明显变化（ 图2 b ）。从图2 c和d可以明显看出， CdS通过表面修饰之后，Cd 3d和S 2p均向高结合能偏移，而且偏移程度随着修饰强度增强而增大。这主要是由于CdS修饰后产生了一定的S空位，使得表面部分Cd暴露，从而改变了Cd和S的周边电子云密度分布。
图2 修饰前后的CdS结构表征
在常温常压氮气气氛下，我们采用苯甲醇和苯胺的C-N偶联作为模型反应对所制备的催化剂进行可见光催化活性评价（ 图3 ）。首先我们确定了暗反应、无光催化剂以及只有PdCl2的情况下该模型反应没有任何催化活性。在添加PdCl2的条件下，我们对不同的半导体光催化剂进行了活性筛选，发现只有CdS能有效地进行光催化C-N偶联生成二级胺（N-苄基苯胺），产率高达 mmolgcat-1h-1。而其他半导体催化剂在反应过程中只能催化生成亚胺（N-苄烯苯胺），且普遍产率较低（< mmolgcat-1h-1）。
图3 可见光催化C-N偶联反应的催化剂活性筛选
基于CdS对该反应的催化特异性，我们测试了其苯胺的转化率及产物的选择性随时间的变化曲线。从图4b可以看出，随着反应的进行，苯胺的转化率不断提高，当反应达到16 h后，底物苯胺几乎完全转化。随着反应的进行，亚胺（N-苄烯苯胺）的选择性不断降低，而二级胺（N-苄基苯胺）的选择性不断提高，表明反应过程中逐步完成了亚胺的加氢过程。
为了进行对比，我们采用浸渍法提前将Pd纳米颗粒沉积到CdS表面上并进行光催化活性评价。从图4c我们发现，沉积Pd纳米颗粒的CdS催化活性是单一CdS活性的4倍。这主要是由于Pd纳米颗粒作为助催化剂可以有效地提高光生载流子的分离效率。而当我们将Pd以PdCl2的形式加入到反应体系中时，催化活性是单一CdS活性的约倍。而且产物中出现了二级胺（N-苄基苯胺）。也就是说反应体系中原位加入PdCl2能够促使该反应完成加氢过程，有效实现氢转移。因此，我们可以初步推断，光催化反应过程中Pd和CdS表面悬挂的S作用产生的Pd-S物种对实现C-N偶联起到至关重要的作用。此外，在反应过程中我们可以检测到氢气的生成。从图4d可以看出，单一的CdS在反应过程中几乎不产生氢气。而CdS-Pd SAs产氢速率达到 mmolgcat-1h-1，是CdS-Pd NPs的约倍，CdS的近10倍。这一结果也与苯胺转化率的差异相吻合。
为了验证CdS表面的S与Pd作用形成了Pd-S物种，从而提高了C-N偶联反应性能，我们对CdS进行了不同程度的表面修饰。从图4e可以明显看出，随着表面修饰的增强，反应的活性逐渐下降，而且产物苄基苯胺的选择性也随之下降。这也就意味着，当我们遮盖或者去除部分S位点，反应底物在催化剂表面的吸附性能下降，从而导致反应活性降低。另一方面，由于S空位的增多，使得Pd原子很难与S进行配位产生Pd-S物种，从而无法完成C-N偶联反应过程中的氢转移，也就不能得到饱和的目标产物二级胺N-苄基苯胺。
图4 可见光催化活性评价
为了研究在光催化反应过程中不同自由基的作用，我们进行了捕获实验。从图5a可以看出，当体系中加入叔丁醇和苯醌来分别捕获•OH和•O2-，反应的活性基本没有发生变化，说明体系中的这两种自由基对反应基本没有贡献。而当体系中加入草酸铵捕获光生空穴后，产率降为原来的1/3，加入过硫酸钾捕获光生电子后，产率降为0。这一结果表明，光生电子和空穴在光催化C-N偶联反应中有着重要作用。
接着，我们采用超快光谱（TAS）来揭示光照下不同催化剂的载流子衰减动力学。图5b为不同催化剂的瞬态吸收图谱以及拟合曲线。采用双指数模型拟合可获得两个弛豫时间τ1和τ2。Τ1代表导带电子到过渡态的捕获时间，τ2代表电子与过渡态或者价带空穴复合的时间。通过对比，CdS-Pd Sas的弛豫时间明显要长，也就是说，在反应过程中CdS表面单原子态的Pd配位物种Pd-Sx可以作为电子陷阱来捕获光生电子，提高载流子的分离效率，从而加速光催化C-N偶联。另外，从CdS导带转移到过渡态Pd-Sx中间体的弛豫时间更长，更利于氢原子的吸附。
为了研究不同催化剂对于H的吸附以及转移能力，我们做了一个N-苄烯苯胺加氢的模型反应。从图5c可以明显看出，对于单原子态的CdS-Pd SAs催化剂，N-苄烯苯胺较容易实现光催化加氢到苄基苯胺产物，而单质态的Pd（CdS-Pd NPs）催化剂无法实现加氢过程。这也证明了单原子态的CdS-Pd SAs可以很好地吸附H并完成氢转移，从而实现加氢过程得到二级胺N-苄基苯胺。
基于以上的机理表征分析，我们可以给出一个可能的反应机理和路径（ 图5d ）。光催化反应前，当体系中同时加入CdS催化剂和PdCl2时，PdCl2很快吸附到CdS表面上与表面悬挂的S原子形成Pd-Sx的配位物种。当CdS被光激发后，表面的Pd-Sx配位物种可以有效捕获光生电子，形成•Pd-Sx中间态物种，同时光生空穴能够脱去苯甲醇上的质子，将其氧化成苯甲醛。然后生成的苯甲醛与苯胺进行亲核加成反应，产生醇胺中间体。由于醇胺非常不稳定，很快脱水生成亚胺。苯甲醇上脱去的H+较容易吸附到长寿命的•Pd-Sx中间态物种形成H-Pd-Sx。最后，吸附的H又容易脱附，加成到N-苄烯苯胺的N上，实现氢转移，完成亚胺的加氢过程，得到最后的目标产物N-苄基苯胺。整个过程中，H的吸脱附可以循环进行，因此Pd-Sx物种可以作为有效的氢转移的桥梁实现加氢过程。此外，过多的吸附H可以从H-Pd-Sx上脱附产生H2。
图5 反应机理表征及推测
我们通过DFT模拟计算进一步验证了为什么单原子态的CdS催化剂CdS-Pd SAs可以很好地实现光催化C-N偶联生成N-苄基苯胺（ 图6 ）。结合EXAFS拟合结果，我们以Pd-S三配位的形式作为计算模型来研究H吸附和反应过程。对于催化剂CdS-Pd NPs来说，在位点1和2的H吸附能分别为 eV和，而催化剂CdS-Pd SAs的H吸附能为 eV。通过过渡态能量搜索，可以得出，Pd纳米颗粒负载的CdS-Pd NPs的加氢能垒为 eV，而对于单原子态的CdS-Pd SAs来说，由于形成的Pd-Sx配位物种能够有效地吸附和脱附H，因此脱附的H直接加成到亚胺的不饱和C上，完成加氢过程。
图6 DFT模拟计算
总结与展望
总的来说，我们设计开发了一种CdS-Pd单原子光催化剂，该催化剂可以有效地用于可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应，获得具有工业应用价值的二级胺。同时反应过程中释放出清洁能源氢气。结合实验以及模拟计算，我们推测Pd在光催化反应过程中与CdS表面的S原位配位形成Pd-Sx中间物种，而这一中间体可以提高载流子分离效率以及有效地进行H的吸脱附，构成Pd-Sx •Pd-Sx H-Pd-Sx Pd-Sx的循环过程，实现氢转移，完成亚胺的加氢过程，得到目标产物N-苄基苯胺。整个过程中，Pd-Sx中间体可以作为有效氢转移的桥梁实现加氢过程。此外，该催化剂体系具有较好循环能力和底物适应性。这一工作将为温和条件下实现C-N偶联反应提供一种新的思路。
作者介绍
钮峰 ，博士毕业于法国里尔大学（法国国家科学研究中心）（导师Andrei Khodakov教授和Vitaly Ordomsky研究员）。2020年8月加入香港中文大学（深圳）邹志刚院士团队从事博士后研究。以第一作者在ACS Catalysis，Green Chemistry，Solar Energy Materials & Solar Cells等期刊上发表SCI论文12篇。目前主要研究方向为多相热催化、光催化能源转化。
涂文广 ，2015年获南京大学物理学院博士学位。2015至2020年在新加坡南洋理工大学从事研究博士后研究工作。2020年6月起任职于香港中文大学（深圳）理工学院。主要从事于低维光电材料表界面结构的精准设计与构建，实现太阳能驱动下的小分子转换，取得了一系列重要成果，迄今为止已在Nature Communications, Advanced Material, Advanced functional Material, ACS Catalysis, ACS Energy Letters等期刊上发表论文70余篇, SCI被引超过8000次，H指数为44。
周勇 ，香港中文大学（深圳）兼职教授。2009 年9月被南京大学物理学院按海外人才引进回国工作，加入南京大学环境材料与再生能源研究中心，聘为教授。主要从事：1、人工光合成二氧化碳转化为可再生碳氢燃料；2、光电材料的设计和构建；3、高效、低成本钙钛矿太阳能电池产业化应用研究。近五年来，以第一作者或通讯作者在 国际重要期刊上发表论文超过 60 篇，其中包括 J. Am. Chem. Soc. (1 篇)、Adv. Mater. (2 篇)、Adv. Funct. Mater. (1 篇)和 Nano Lett. (1 篇)，受邀以第一作者或通讯作者撰写 2 篇综述论文。近五年论文他引超过 1600 次，5 篇论文入选 Web of Science 统计的“过去十年高被引论文”, H 指数 46。光催化还原 CO2 研究成果作为主要研究内容，荣获 2014 年国家自然科学二等奖(排名第四)。主编三本英文专著（Springer 等出版社出版）。多次受邀在国内外相关学术会议上做邀请报告或主持会议。担任 Current Nanoscience 中国地区编辑和 Mater. Res. Bull.编委。主持承担国家基金委、 科技 部 973 项目等项目。入选教育部新世纪人才（2010 年）、江苏省首届杰出青年基金(2012年)。
邹志刚 ，2003年凭为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授，国家重点基础研究发展计划“973”项目首席科学家，教育部创新团队带头人，2015 年当选中国科学院院士，2018 年当选发展中国家科学院院士。主要从事新型可再生能源与环境材料方面的研究，邹院士在光催化领域做出了卓越的贡献，被媒体称为“光催化领域的前行者”。邹志刚院士已在 Nature等国际一流期刊上发表论文 602 多篇，H指数 74，连续 5年入选爱思唯尔材料科学高被引学者，是材料领域有国际影响力的学术带头人。申请中国发明专利 200 多项，其中 83 项已获授权；承担两届国家重大基础研究计划 973 项目、国家自然科学基金中日合作项目、 科技 部国际合作重大项目等多项科研项目；获国家自然科学二等奖 1 项、江苏省科学技术一等奖 2 项，作为第一完成人获第 46 届日内瓦国际发明展金奖及阿卜杜拉国王大学特别奖各 1项。
这不是闺房记乐，这是闲情记趣中的。绝 是说 花多，不断绝。你自己参照百度吧属 是一类的意思 。联系上下文，是寻觅昆虫善 这一句翻译为，岂不是很好吗行 试验，或者说做了 。何妨而效之 ， 何不仿效一下。或抱花梗，或踏草叶，栩栩如生，宛然动人。上文说以针刺死，做了标本，所以有这句。浮生六记记得是芸这个人，表现的是一个知己与伴侣的妻子，你从这方面来回答吧。既然是闲情，也何必计较呢，应试教育真是糟蹋东西。我闲居在家的时候，案头上的插花盆景长续不断。芸说，你的插花啊，能表现出雨露风晴中的各种自然韵味，可谓精妙入神。然后画法中有一种草木与昆虫共同相处的方法，你为何不效仿一下呢。我说，虫儿会爬会乱动，怎么可能像作画一般呢？芸说，我有一种办法，不过恐怕会被（后人）作为始作俑者而引起罪过呢。我说，那你说说看。芸说，虫儿死后，它的颜色神态并不会有多大改变，（我们）找到螳螂产蝉蝶之类用针刺死，然后用细丝捆在它们的脖子上，系在草木间，再整理它们的脚足，或抱花梗，或踏草叶，栩栩如生，（这样）岂不是很好吗？我很高兴，按她的办法去试了，看见的人没有不赞美称绝的。求于闺中的意见，当今世上恐怕未必再有这样会心的人了吧。
喜欢就 关注我们吧，订阅更多最新消息
第一作者：李红红（东北石油大学）、杨泽宁（东南大学）
通讯作者：李智君 教授（东北石油大学）
通讯单位：东北石油大学
论文DOI：
全文速览
东北石油大学李智君团队发展了一种自还原策略，在具有S空位的MoS2纳米片表面成功制备铁单原子催化剂（FeSA/MoS2）。结合DFT和一系列先进表征证实了孤立的铁单原子位于钼原子顶部，并与相邻的三个硫原子配位。该单原子催化剂在温和条件下对苯甲醇选择性氧化展现出优异的催化活性，转化频率（TOF）高达2105 h-1。此外，它具有良好的可循环利用性、贮存稳定性和底物耐受性。本工作以DFT计算为依据，深入研究了Fe单原子与载体MoS2之间强的相互作用，揭示了苯甲醇在选择性氧化为苯甲醛反应中的催化机理。本工作为设计高效、低成本的醇氧化单原子催化剂提供了思路。
背景介绍
醛和酮类化合物是合成精细化学品的关键中间体，广泛应用于化工、医药、香料等领域。该类化合物大多数是由醇的氧化反应制备，但通常使用昂贵且有毒的氧化剂，反应效率低下。虽然贵金属基催化剂对该反应表现出优异的催化活性，但其高昂的价格和稀缺的资源极大地限制了其广泛的应用。因此，开发高效的非贵金属多相催化剂体系具有重要意义。
近年来，单原子催化剂已成为材料科学和催化科学的前沿领域，这类催化剂具有高原子利用率、独特的量子尺寸效应和可调控的电子环境，在各类催化反应中表现出超高的活性和选择性。而二维过渡金属化合物由于存在多个电子自由度、可调控的带隙结构和优异的电子迁移率，为单原子催化剂的设计带来了新思路。鉴于此，作者利用自还原策略在缺陷MoS2表面制备了一种高活性的FeSA/MoS2单原子催化体系用于醇的选择性氧化。
本文亮点
1. 利用自还原策略在具有S空位的MoS2表面成功制备Fe单原子催化剂。
2. DFT计算表明含缺陷的MoS2可以在原子水平上锚定Fe单原子。
3. 该单原子催化剂在苯甲醇氧化反应中的高活性可归因于其独特的配位环境及电子结构。
图文解析
图1. FeSA/MoS2的合成路线及形貌表征
图1a为FeSA/MoS2的合成示意图。首先通过溶剂热法合成MoS2并进行H2O2处理得到具有S空位的MoS2，以FeCl3为铁源，通过浸渍、MPS等处理得到Fe单原子催化剂。SEM和TEM（图1b、c）可观察到催化剂为片状。球差电镜（图1e）给出了Fe原子存在的初步证据，EDS Mapping（图1f）可观察到Fe、S、Mo元素均匀分布于催化剂表面。
图2. 原子级别结构分析
XRD结果可排除大尺寸Fe纳米粒子的存在（图 1a）；XANES结果（图2d）表明催化剂中Fe原子的价态位于Fe2+和Fe3+之间；傅里叶变换结果表明催化剂中存在Fe-S键，无Fe-O及Fe-Fe键（图2e）。经拟合得到铁原子与周围硫原子的配位数为（图2f）。WT-EXAFS（图2g）进一步排除Fe纳米团簇的存在。图i和j表明Fe单原子的引入改变了催化剂的电子结构，更有利于对氧气的活化。
图3.催化性能测试
FeSA/MoS2在苯甲醇选择性氧化成苯甲醛方面具有优异的催化活性（1 atm O2 、120 ºC），在接近100 %的转化率下具有99 %的选择性。转化频率高达2105 h-1。该催化剂在温和条件下达到了较高的催化效果，优于大部分已报道的催化剂体系。动力学结果表明，FeSA/MoS2的 E a值比Fe NPs/MoS2和defective MoS2要低得多，表明Fe单原子的引入可显著降低催化反应能垒，提高催化剂催化活性。
图4. DFT计算结果
DFT计算表明孤立分散的Fe原子位于Mo顶位并形成独特的Fe1-S3配位结构。Bader电荷及DOS揭示了FeSA/MoS2中的电荷转移及其具有高催化剂活性的原因。
图5. 催化反应机理研究
密度泛函理论表明Fe1-S3配位结构的引入可显著降低苯甲醇选择氧化的反应能垒。这种较低的能垒和适中的吸附/脱附行为是FeSA/MoS2对该反应具有高效催化能力的本质原因。
表1. 底物拓展
鉴于FeSA/MoS2对苯甲醇氧化反应的高催化活性，作者评价了28种具有不同官能团的芳香醇和直链醇，均表现出较高的活性和选择性，具有较好的底物拓展能力。
总结与展望
本工作发展了一种简单的自还原策略在MoS2纳米片上构筑Fe单原子催化剂。利用球差校正电镜、XAFS等先进表征技术，揭示了单原子Fe的配位环境和电子结构。该催化剂在苯甲醇选择性氧化制苯甲醛中具有较高的催化能力，具有良好的稳定性、可回收性和底物拓展能力。DFT计算表明，FeSA/MoS2这种独特的Fe1-S3配位结构是其具有高催化活性的关键。该研究通过自发还原策略，在原子水平上为设计制备高效率、低成本、长寿命的单原子催化剂提供了新的思路。