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北大材料研究矿物质的还原性论文

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北大材料研究矿物质的还原性论文

科技小论文 ——警惕全球变暖 最近这几年,大家觉得天气一下子就变热了,原本凉爽的秋天现在几乎要到10月下旬才开始,8月份最热的天居然达到了40度以上。这是为什么呢?原来,是人类自己惹的祸。 随着人类高科技发展进程越来越快,科学随之产生的副作用逐渐体现出来,全球变暖就是一个例子。天气炎热,在酷暑里泡空调成为了一项新的“业余爱好”,但人们可曾想过,空调会带来什么负面影响呢?答案当然是肯定的,空调排放的气体中含有大量的甲烷,输送到外面,甲烷也是导致全球变暖的气体。同时,空调还会浪费掉许多电,所以要尽量避免用空调,适当即可。 而另一个原因就是:二氧化碳!汽车尾气与工厂废气中含有大量二氧化碳,而二氧化碳最可能导致温室效应(即全球变暖)现在汽车逐渐增多,据有关方面统计,到21世纪,汽车在全世界已有7亿辆,大量的尾气严重影响着我们,咳嗽,喉咙发炎……最重要的是全球变暖。有人统计,美国人均二氧化碳排放量已达到了20吨一年!中国每年的二氧化碳排放量人均排放量也有2.51吨一年!我们周围的环境在恶劣地变化。 更重要的原因就是:森林锐减,水资源破坏,生态链严重被破坏,大量土地贫瘠,水污染严重,据统计全世界10%的河水被污染,新鲜的淡水供应成了问题,同时由于矿物质被大量使用,燃烧出的CO2气体导致了大气污染,同时臭氧层被严重破环,南北极出现臭氧层洞,加剧了环境的恶化。这样恶性循环的话,最终会导致人们的生活被严重影响。 这样一来的悲剧是什么呢?当然是显而易见了!天气加热,海平面上涨,南北极冰川融化,海滨城市,岛国被淹。这一切,都严重影响了人类的生存,实验证明,以后300年,海平面将上涨半米多,这还是最乐观的数据。再过7年,全球变暖将会无可逆转地持续。更可怕的是,由于北极冰融化,降雨量加强,大量淡水汇入北大西洋,破坏了墨西哥暖流,一旦墨西哥暖流被切断后,欧洲西北部温度将会下降5—8度之多,从而造成的影响,很可能引发新的冰河时期!想必大家一定看过《后天》这部电影,剧中的情景正是几百年后对我们地球的一个真实写照:龙卷风,冰层断裂,温度急剧下降,冰风暴,冻雨,地震,洪水,海啸……这并不是疯狂的幻想,如果人类不停止毁坏环境的话,这将成为现实!全球变暖不仅仅是天气变热,更会牵连出许多负面影响! 为了拯救地球,我们应该尽量做到:不开空调,使用回收环保纸张,舍弃肉类(牛排)食品(牛消化中含有一氧化二氮,如果你转为素食主义者,每年二氧化碳的排放量将减少1.5吨!)不用塑料袋,乘公交车……生活中的点点滴滴。其实环保并不难,只要你支持环保,就是你给这个星球的最好礼物,不需要太多言辞,只要每个人都行动起来,就会是一股强大的力量!如今,日本,英国,美国等国家纷纷行动起来,我们虽然也采取了行动,但,对于一个有13亿人口的泱泱大国,这一点,还是不够的。所以,警惕全球变暖,是全人类为了挽救地球的唯一方法,有人也许会说:我们不是可以移居到别的星球上去吗?答案虽是肯定的,但那又能容纳多少人呢?有人说:治理温室效应的资金太大了,对金融来说是天价。但,如果一直拖延,最终的结果,是我们的地球面目全非,别说金融,就连自己的生命也难保啊!所以环境保护不应只停留在口头上,而要真正付之与行动了。

中国地质科学院地质研究所是国家科技创新体系的重要组成部分,是国家基础地质研究和地质调查的重要力量,主要从事基础性、公益性、战略性和前沿性的基础地质调查及基础地质研究工作,同时承担地质学、地球物理学和地球化学等专业研究人才的教育和培养。通过50多年的建设和发展,地质研究所已经成为一个学科较齐全、人员结构较合理、设备较完善的综合性地学基础研究机构,20世纪90年代曾被国际地学刊物《地质时代》评为世界地学百强机构,是中国最有影响的两个地学机构之一。

所长兼党委书记侯增谦(右二)、副所长耿元生(左二)、副所长高锦曦(左一)、常委副书记兼纪检书记沈琳(右一)

松多榴辉岩带的新达朗榴辉岩露头

2009年地质研究所承担项目100余项,其中国家科技支撑课题11项、国家863课题1项、国家973课题2项、国家自然科学基金项目39项、地质大调查项目43项、深部探测技术与实验研究专项项目2项、公益性行业科研专项项目2项、国土资源部百人计划项目2项、非财政项目13项、基本业务费项目和院实验室项目若干项。获国土资源科学技术奖一等奖1项、二等奖1项。以第一作者发表论文210篇,其中SCI收录120篇(国际SCI论文40篇),国内核心期刊100篇,出版专著2部。

雅鲁藏布江大拐弯缝合带西侧“鲁郎—拉月韧性走滑剪切带”的野外照片

南迦巴瓦石榴辉石岩及其退变质岩的显微照片

2009年度重要科研成果

青藏高原周缘造山带的崛起及资源效应:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人为许志琴院士等。项目在拉萨地体中部发现了松多榴辉岩高压—超高压变质带,把拉萨地体解体为北拉萨地体和南拉萨地体,为古特提斯洋盆演化和多地体存在提供了新证据。厘定了南迦巴瓦的构造格架、地质年代序列和重要的构造岩浆事件;提出南迦巴瓦岩群经历了多期造山与再活化过程;获得了拉萨地体前寒武纪构造热事件的年代学证据;证明拉萨地体存在同俯冲/碰撞型埃达克岩;发现了高喜马拉雅造山带的EW向拆离构造,拆离构造始于27Ma,与南迦巴瓦变质地体向北挤出时限相当,提出新的隧道流和物质侧向运动的模式;确定了北喜马拉雅穹隆带中的两期富钠过铝质花岗岩浆事件,提出高级变质岩的部分熔融,可能是形成埃达克质岩浆及相关斑岩型铜金矿床的重要机制。通过阿尔金断裂—康西瓦断裂及喀喇昆仑断裂的几何学、运动学、年代学、走滑速率及地震位移的研究,阐明青藏高原西缘大型走滑断裂的动力学与物质运动方式,探索了地震强震复发周期。厘定了龙门山—锦屏山西缘的前震旦纪基底和盖层之间的一条大型拆离断裂;提出龙门山—锦屏山在白垩纪开始强烈隆升的挤出机制,认为高原北缘和东缘的强烈隆升发生在印度和亚洲碰撞之前的白垩纪,可能与班公湖—怒江特提斯洋盆的关闭有关。提出四川前陆盆地是晚三叠世—侏罗纪松潘—甘孜前陆盆地和白垩纪—第四纪龙门山—锦屏山再生前陆盆地叠合的中新生代前陆盆地。锑金多金属矿床的成矿作用与特提斯喜马拉雅前陆断褶带沿逆冲推覆构造事件诱发地壳部分熔融,导致岩浆侵位及成矿。开展了高原西北缘西昆仑和塔里木盆地盆山耦合研究,提出塔里木南缘的前陆盆地的北界为麻扎塔格逆冲断裂;重新厘定天山构造系和青藏高原构造系的界限以及动力学机制。

阿伊拉日居山地区喀喇昆仑韧性剪切带中的变形特征

阿尔金断裂带西段地区Landsat卫星影像、活动构造及火山岩的分布特征

青藏高原演化与资源环境效应:中国地质调查局基础地质调查与研究工作项目,负责人为肖序常院士。项目对羌塘中部高压变质带中已发现的榴辉岩、蓝片岩等进行了详细的研究,建立了相应的PTt轨迹;在绒玛地区发现了典型的蓝闪石;在冈玛错地区发现了新的榴辉岩出露点,对认识青藏高原早期形成演化、板块闭合及碰撞造山过程的研究具有重要意义。发现并确定了羌塘中部早古生代蛇绿混杂岩,对探讨特提斯洋的构造演化具有重要意义。推断羌南—保山板块基底与羌北—昌都板块和松潘—甘孜板块基底性质不同,而与印度板块和喜马拉雅造山带之间有很好的亲缘性。通过对晚古生界—三叠系剖面的实测,证实了北羌塘盆地南缘存在中下二叠统含特提斯暖水动物群的碳酸盐岩相地层;在上三叠统望湖岭组中发现浅海相生物化石;提出上二叠统吉普日阿组更可能为早中三叠世地层。对第四纪以来该区气候环境变迁作了探讨,发现了新石器时代遗存物。提出青藏高原油气成藏地质背景与西特提斯有一定对比性,指出了高原具有寻找油气藏的前景,提出“幔源(流)合成催化生油论”。

藏北羌塘榴辉岩位置图

羌塘中部角木日二叠纪蛇绿岩野外露头

榴辉岩显微照片

贺兰山群野外露头

中国西北地区若干重要演化阶段地层格架建立与对比研究:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人耿元生、姚建新、朱祥坤研究员等。项目分为3个专题开展工作,分别取得重要进展。

贺兰山群变质PT轨迹

中国西北部前寒武纪地层对比研究:查明和确定了赵池口群、贺兰山群和千里山群的分布、组成特征和形成环境、时代,改变了以往将贺兰山群和千里山群划归太古宙的认识;查明了贺兰山地区早前寒武纪岩浆事件的期次、特征;揭示出华北克拉通的西北缘古元古代晚期的岩浆启动和结束事件均早于北缘。在阿拉善岩群中识别出一些具有重要意义的变质变形的新元古代、晚古生代和中生代的岩浆岩。贺兰山群变质过程的PT演化轨迹的建立表明该区变质晚期是较慢的抬升减薄过程。通过对比研究,提出了阿拉善地块在不同阶段的大地构造属性。

塔里木重要区段古生代和中生代地层格架的建立及对比研究:在一些重要的地层中采集到孢粉、疑源类和几丁石等微体化石,为这些地层时代的确定与对比提供了新的证据。据发现的钙质超微化石、沟鞭藻化石进一步厘定了该区中—新生代地层层序,证实了库车坳陷及塔东北地区晚白垩世存在海相和陆相沉积,塔西南是近岸滨海—浅海沉积环境。确定麻扎地区火成岩具有岛弧性质,且形成于早石炭世。建立了柯坪地区早古生代三级层序,归并出二级层序,提出中—上奥陶统自东向西发生超覆。

柯坪同古四布隆寒武系灰岩野外露头

新元古代—早古生代重大转折期的同位素记录和生物与环境的协调发展:通过对陡山沱组盖帽碳酸盐岩Sr同位素研究,揭示了新元古代“雪球地球”事件之后强烈的化学风化作用和巨量的陆源物质输入。过渡族元素(铁、铜、锌)同位素分析表明,相对于碳酸盐岩,黑色页岩Fe重同位素富集、Zn重同位素亏损、Cu同位素组成无明显差异。Fe、Cu和Zn同位素在不同沉积相存在着差异,表明海水存在化学分层。陡山沱期早期,从台地相、斜坡相到深海盆地相,海水由表层氧化逐渐向深海的还原状态转化。

峡东地区九龙湾剖面盖帽碳酸盐岩的稀土元素和锶同位素特征

都兰单元南带榴辉岩中首次发现石榴子石的柯石英包体

柴北缘超高压榴辉岩野外露头

祁连—阿尔金造山带构造演化及其对成矿作用的制约:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人张建新、李海兵研究员。项目划分并确定了祁连—阿尔金造山带的构造单元和构造属性,明确了被阿尔金断裂所切割的阿尔金山和祁连山古构造单元具可对比性;首次在柴北缘榴辉岩中发现柯石英,在都兰识别出新的高压麻粒岩单元;建立了南阿尔金—柴北缘高压/超高压变质带的年代学格架;明确了北祁连—北阿尔金早古生代具有冷洋壳俯冲性质,而且早古生代洋壳俯冲存在穿时性;确定了北阿尔金红柳沟蛇绿岩的完整组合,获得北祁连SSZ蛇绿岩时限。南北两条俯冲(碰撞)杂岩带控制了这一地区基本的古构造格架和矿产资源的时空分布。

阿尔金断裂带被识别出新生代有多期强烈活动,至少存在3次快速隆升过程;最大走滑位移量由韧性和脆性走滑位移量组成;祁连山西段新生代火山岩和东段白垩纪火山岩特征为阿尔金断裂活动时限及演化提供了新的佐证;区域山脉的形成可能与阿尔金断裂走滑作用伴随的逆冲断裂活动有关。祁连山在白垩纪开始抬升,形成了青藏高原雏形的北部边界,新近纪的快速抬升造就了现今的高原北部面貌。白垩纪昌马盆地具有较大的旋转量,而柴达木地块并没有发生整体顺时针旋转。柴达木盆地和酒西盆地的主要油气构造是伴随阿尔金断裂走滑过程的产物,对冲构造发育区是上述盆地中的有利储油构造。

青藏高原南部地幔岩及铬铁矿成因:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人为杨经绥研究员。项目在罗布莎铬铁矿中发现呈斯石英假象的柯石英,推测是由更高压相的斯石英减压相变形成,提供了铬铁矿可能来自>300km的地幔深部的重要证据;在铬铁矿的锇铱矿中发现原位金刚石,表明金刚石形成在高温高压(T>2000℃,P>5GPa)环境;在罗布莎、康金拉和香卡山矿区的铬铁矿及其围岩中发现了金刚石,为探讨铬铁矿、蛇绿岩的成因提供了新的重要证据。

在俄罗斯极地乌拉尔铬铁矿中首次发现金刚石等异常地幔矿物,并在金刚石中发现纳米级柯石英包裹体,证明金刚石为原位产出,提供了铬铁矿成因的关键证据;罗布莎铬铁矿中发现的新矿物罗布莎矿、曲松矿、藏布矿和雅鲁矿获国际新矿物委员会的批准;高温高压实验证明,铬铁矿中发现的硅金红石形成于超高压环境;发现碳硅石的原位δ13C亏损,经对比认为其可能来自下地幔;提出地幔橄榄岩经历了洋底扩张,在板块汇聚边缘经历了高Mg熔体的交代。橄榄岩中的锆石年龄(130Ma)代表了岩体的侵位阶段,提出康金拉铬铁矿成矿物质来自深部而不是容矿围岩。认为地幔橄榄岩中发现的壳源锆石、石英、红柱石、蓝晶石等可能存在早期俯冲地壳物质的再循环,支持了“地幔不均匀”理论,罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿体均可能形成于地幔柱背景。

呈斯石英假象的柯石英及其共生矿物

白水江群灰岩块体中的牙形石

a—Ligonodina sp.;b—Icriodus culicellus;c,d—Icriodus sp.

南秦岭主要构造岩带及其形成环境研究:中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人王宗起研究员等。项目重新梳理了白水江群、碧口群、横丹群、西乡群、三花石群、耀岭河群、郧西群、洞河群的岩石组成特征,结合构造变形样式及古生物化石,认为南秦岭白水江群等志留系、北大巴山地区洞河群和部分志留系分别具有增生杂岩和弧后混杂岩的典型特征,碧口群、西乡群与耀岭河群/郧西群则为晚古生代岛弧杂岩,北大巴山地区则为古生代弧后杂岩及弧后陆缘组合序列。泥盆纪孢子、几丁虫、虫颚等微体化石的发现证明碧口群和广义的西乡群主体时代为晚古生代,对前人有关北大巴山腹地没有晚古生代地层的认识做出了重要更正。早石炭世微体化石的发现和玄武岩、凝灰岩锆石年龄表明安康一带耀岭河群主要形成于晚古生代。原划为奥陶纪大堡组的生物灰岩块中发现了中泥盆世化石,白水江群碎屑锆石年龄及花岗侵入岩年龄表明南秦岭增生杂岩带形成的最终时间为二叠纪末或三叠纪初。

全国区域地质综合研究试点:中国地质调查局基础地质调查与研究工作项目,负责人李廷栋院士、丁孝忠研究员。完成了全国区域地质志编写技术要求的研究,基本满足了地质志编写专业构架内容的要求。在区域地层综合研究、大地构造综合研究、岩浆岩综合研究、地球物理和深部地质综合研究、编图、第四纪地质综合研究及地质志数据库建设方面提出了整体编图的指导思想、编图原则和地质志图件、数据库的基本构架。江西省的试点工作全面覆盖了区域地质、矿产、环境三部分。通过资料总结研究和初步的野外调查对江西省的诸如双桥山群研究等重大地质疑难问题的研究有了重要的新发现和新认识,为指导和规范全国地质志的编写提供了有益的经验和范例。

双桥山群和河上镇群地层柱及锆石U-Pb谐和图

内蒙古中部晚新生代湖泊演化与古气候研究:中国地质调查局基础地质调查与研究工作项目,负责人为王永研究员。项目结合卫星遥感影像解译及野外地质调查,综合分析湖泊沉积地层、孢粉组合及环境磁学特征,将内蒙古中部第四纪晚期以来湖泊演变及气候环境演化划分出3个阶段:150ka、21ka、10ka,此期间曾大范围发育湖泊,为一较温暖的半湿润气候环境。将之与阳原全新世剖面对比分析,证实了中国北方第四纪晚期气候变化的波动性与阶段性,同时也存在区域性差异。浑善达克沙地在晚更新世就已经存在,经历了3次明显的气候干冷事件。

浩来呼热古湖泊遥感影像图

典型珍稀化石特征研究:中国地质调查局基础地质调查与研究工作项目,负责人为姬书安研究员。项目基本查明收藏的恐龙蛋化石、哺乳动物化石以及其他类型化石的产出地点以及时代分布;完成了中国恐龙蛋化石分布、河南省恐龙蛋化石分布、和政地区晚新生代哺乳动物化石分布图等图件。对发现于河南潭头盆地的恐龙蛋壳进行了详细研究,确定了2个属3个种恐龙蛋,极大地丰富了前人对该盆地恐龙蛋的认识。在甘肃兰州盆地中铺一带发现了恐龙蛋壳,为甘肃省境内恐龙蛋化石的首次记录。识别出了恐龙蛋化石、和政哺乳动物头骨化石标本中几类不同形式的作假现象,对以后相关工作的开展具有借鉴意义。

内蒙古中部地区全新世以来孢粉组合特征

中国白垩纪恐龙蛋化石分布图

河南潭头盆地恐龙蛋化石

中国大陆科学深钻主孔钻井

中国大陆科学钻探工程综合研究(东海):中国地质调查局、国家自然科学基金资助项目,负责人为许志琴院士、刘福来研究员等。项目通过钻探,在原有金红石矿体下又发现了厚达400m的金红石矿体,为富含钛磁铁矿的辉长岩经超高压转变成富金红石榴辉岩的结果。在岩心及附近地表露头岩石的锆石中普遍发现柯石英,表明苏鲁地体由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的巨量陆壳物质曾整体发生深俯冲。发现有经超高压变质的侵入性超镁铁岩(CCSD主孔、PP3卫星孔)和残余地幔楔(PP1和PP6卫星孔);在主孔岩心橄榄岩和榴辉岩岩屑中鉴定出金刚石、方铁矿、自然铁、自然铬、自然金、自然铝、镍纹石、铁纹石等数十种矿物,初步判断它们来自于深部地幔。矿物氧同位素组成研究证实超高压地体的原岩形成于被动大陆边缘的构造环境,陆壳岩石曾与寒冷的冰水发生过广泛的交换作用。建立了苏鲁地体“俯冲—超高压变质—折返—隆升—去顶”全过程的年龄谱系和各阶段的俯冲与抬升速率,表明苏鲁超高压变质带经历了快速俯冲—快速折返以及慢速隆升和极慢速去顶的演化过程。显微构造分析发现橄榄岩和榴辉岩在深俯冲过程中经历了强烈的高温塑性变形。将苏鲁超高压岩石的流体—岩石相互作用划分为7个演化阶段,提出大陆板块的深俯冲可以将相当多的流体和其中的溶解物质从地表带入到地幔深处;在锆石中发现了与柯石英共存的原生流体包裹体和超临界富硅酸盐的含水熔体,表明苏鲁地体的榴辉岩及其围岩在超高压峰期变质阶段有流体参与。提出了苏鲁地体分片俯冲—折返的穿时模型和深俯冲的物质沿板块汇聚边界的多层隧道呈多重/分片样式“挤出”的折返模式。首次利用科学钻探验证了结晶岩区地球物理成果,并建立了主孔区6000m深度的结构剖面,为陆—陆碰撞带的深根和苏鲁UHP变质地体三维结构的建立奠定了基础。

5100m钻探岩性剖面

汶川地震钻探专项:为科技部项目,总负责人为许志琴院士,由8个子课题组成在汶川特大地震发生及其余震尚在继续的特殊时期,快速实施汶川地震断裂的科学钻探是认识地震发生的机制、提高地震监视和预警的能力的一条重要途径,是研究地震破裂、应力解除过程的最佳时段。WFSD—1完成了1200m的钻进目标,在589~700m深度发现北川—映秀地震主断裂。主断裂带由厚达200m的黑色断层泥、碎裂岩和断层角砾岩组成,发现了罕见的20m厚的断层泥;在主断裂上部的彭灌杂岩中发现近20条古地震断裂带。开钻以来通过30000次余震的监测以及随钻实时流体监测,发现流体异常与余震及断裂带有相关关系。

脊椎动物化石研究取得了突破性进展:为中国地质调查局、国家自然科学基金、科技部973课题共同资助的阶段性成果。在辽西热河生物群研究中取得了突破性进展:新的哺乳动物化石——亚洲毛兽的发现为早期哺乳动物的中耳演化提供了重要线索。新属新种孔子天宇龙恐龙化石的发现不仅将异齿龙类恐龙的分布扩展至亚洲,而且填补了羽毛早期演化中的一个空白。达尔文翼龙化石的发现填补了由原始翼龙向进步翼龙演化的过渡类型的空白。中国猛龙恐爪龙类足迹化石的发现(河北省赤城县土城子组地层)成为世界上最古老的、最小的恐爪龙类足迹。

大型科学仪器远程共享公共服务系统取得重大进展:由北京离子探针中心牵头承担的国家科技基础条件平台重点项目“用于微束分析的大型科学仪器远程共享公共服务系统”和“离子探针示范系统”项目实现了微束分析大型科学仪器远程共享公共服务系统和离子探针远程共享控制系统,接入了中国地质科学院、中国计量科学研究院、吉林大学、南京大学、西北大学、北京大学、天津地矿所、宜昌地矿所和澳大利亚Curtin大学及ASI公司等单位的微束仪器,提供了针对地球科学、材料科学、生命科学、医学、纳米技术等学科的远程科学实验,提高了该类仪器的使用效率和应用水平。

我国台湾地区第一个SHRIMP远程工作站建成。SHRIMPII中国台湾地区远程工作站(SROS工作站)于2009年3月16日下午顺利通过调试,并在3月16日至19日期间与北京连线进行了约80个小时的实际样品远程定年。系统运转稳定,测试工作圆满成功。SROS得到国际地学界的广泛认可和高度评价,SHRIMPII远程测试工作已在全球范围内成功地常规化开展。中国台湾地区远程工作站的建立,将进一步加强海峡两岸在地学研究方面的互动与交流,为地质研究所与台湾地学界同仁开展全方位的合作打开新局面。

汶川地震科学钻探

台北中研院地球科学研究所所长江博明教授和中心主任刘敦—研究员在2009年3月建立的台北SROS工作站观摩SHRIMP远程实验

你看农民有几个大肚皮的,向农民学习就OK了!!!!!

“创新是一个民族的灵魂,一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林。”有人说小学生能有自已的发现吗?当然有、只要是通过自已的眼睛,自已的双手,经过自已的思考而找到的一个答案,一个解释,一个推理的论证,都是属于你自已的发现,不管其中你是否曾经问过老师,查过资料,请教过别人,只要它已经转化为你自已的认识,你自已的智慧,你自已的方法,都属于你的发现。许多事物都需要我们去观察去发现,去认识去尝试。我们只要用心很多事情我们都能很好地将它解决。创新在哪里?创新就在我们身边。记得上写字课时,我用毛笔练习写字。下课后,由于来不及清洗毛笔,过了不久,毛笔就变得硬梆梆的。几次下来,几十元一支的毛笔就报废了。为了解决这个问题,我便把毛笔放在墨盘里.可一不小心。毛笔滚落下来,又把我的书籍、试卷全弄脏了。既不方便,又不卫生,该怎么办?我想到毛笔变硬是因为缺乏水分,便灵机一动,根据“毛细现象”,把笔杆固定在瓶盖上,再把它插入装有适量水的瓶子里,让笔尖接触到水面,这样,问题不就解决了吗?其他同学也按我的办法去做,效果还真不错。一些事情我们只有去勇于尝试发现才可以成功,不要怕失败,不要怕跌跤。相信自己就可以成功,我们的生活在与发现。就像是这件事,我虽然失败过,但是我没有放弃,所以我成功了。如此渺小的一件事情也可以发现它其中的道理。虽然我们取得了一点成绩,但还要广泛地学习前人的科学经验,我们既要站在巨人的肩上,又不能迷信权威,人云亦云。在平时的学习和生活中,要勤动脑、勤动手,敢于想、敢于做,培养自己的创新能力。学会了创新,就牢牢地抓住了开启新世界大门的钥匙,只要敲开了创新之门,就会像鲁迅先生说的一样,这个时代就是属于我们的!

矿物质材料化学论文参考文献

四氧化三铁是铁的一种氧化物,其化学式为Fe3O4,相对分子质量为231.54。四氧化三铁是中学阶段唯一可以被磁化的铁化合物。四氧化三铁中含有Fe2+和Fe3+,X射线衍射实验表明,四氧化三铁具有反式尖晶石结构,晶体中并不存在偏铁酸根离子FeO2。四氧化三铁,又称磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石,天然矿物类型为磁铁矿。铁在四氧化三铁中有两种化合价,为反式尖晶石结构,即FeⅢ[FeⅢFeⅡ]O4。另外,四氧化三铁还是导体,因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。SiO2又称硅石。在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。密度2.2 ~2.66.熔点1670℃(鳞石英);1710℃(方石英)。沸点2230℃,相对介电常数为3.9。不溶于水微溶于酸,呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用。用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等。

廖立兵

1 材料科学与工程学简介

1.1 基本概念

材料(Material):人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质。

材料是物质,但不是所有的物质都可以称为材料,如燃料、化学原料、工业化学品、食物和药物,一般不算是材料。

材料是科学技术发展水平的标志,是国家现代化程度的标志。

材料科学、能源科学、信息科学是现代科学技术的三大支柱。

新材料、信息和生物技术是新技术革命的主要标志。材料科学(Material Science)是以晶体学、固体物理学、热力学和动力学、冶金学和化工等学科为基础,对材料的内在规律和应用进行探讨的科学。材料工程学(Material Engineering or Technology)是根据材料应用中所需要的性能,应用已知的规律和理论,从成分、结构、性质等直到工程中的具体应用进行设计和实施的科学。

材料科学与工程(Material Science and Technology)是研究和应用材料的成分、组织、结构、制备工艺与材料性能和用途之间关系的一门学科。

1.2 材料的分类

(1)根据材料的成分、显微结构和性质划分:无机非金属材料(Inorganic Nonmetallic Materials)、有机高分子材料(Organic Polymers)、金属材料(Metals and Alloys,Metallic Materials)和复合材料(Composites)。

(2)根据材料的性质和用途划分:①工程(结构)材料(Structural Materials)。由其结构特点而决定材料的强度、硬度等力学性能能够满足工程技术结构上的需要,主要应用于工程技术方面的一类材料。包括金属材料、陶瓷材料、高聚物材料、复合材料。②功能材料(Functional Materials)。具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料;是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料;同时对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。在全球新材料领域中,功能材料约占85%。特种功能材料对高技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是新世纪生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为各国新材料领域发展的重点,是各国高技术发展中的战略竞争热点。功能材料按使用性能分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料、机敏(智能)材料。

(3)纳米材料(Nano-Materials):是关于原子团簇、纳米颗粒、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总称。原子团簇:包含几个到数百个原子或尺度小于1nm的粒子,是介于原子与固体之间的原子集合体。纳米颗粒:尺寸大于原子团簇,小于通常的微粒,一般尺寸为1~100nm。纳米薄膜:指含有纳米粒子和原子团簇的薄膜、纳米尺寸厚度的薄膜、纳米级第二相粒子沉积镀层、纳米粒子复合涂层或多层膜。具有准三维结构与特征,性能异常。纳米固体:由纳米尺度水平的晶界、相界或位错等缺陷的核中的原子排列来获得具有新原子结构或微结构性质的固体。纳米晶体材料(有高密度缺陷核,超过50%的原子位于缺陷核内),纳米结构材料(由弹性畸变结晶区所分隔的许多缺陷核心区所组成),纳米复合材料(O-O复合:不同种类纳米粒子复合;O-2复合:纳米粒子分散到二维薄膜材料中;O-3复合:纳米粒子分散到三维固体中)。纳米微粒的基本性质:电子能级不连续(准连续能级离散化)、量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应。由于纳米粒子具有特殊性质,导致纳米材料具有一系列特殊性质。

(4)多孔材料(Porous Materials):具有高比表面积、高吸附性、离子交换性等性质。在吸附、分离、催化、纳米技术、分子识别、石油化工、精细化工和分子电子器件等领域广泛应用。根据国际纯粹与应用化学学会(IUPAC)的分类方案,将多孔材料依孔径大小分为:微孔材料(d<2nm)、介孔材料(2nm<d<50nm)、宏孔材料(d>50nm)。

(5)材料研究的四要素:性质与性能(Property and Performance)、成分(Composi-tion)、结构(Structure)和合成与加工(Process)

2 矿物材料学简介

2.1 基本概念

矿物材料(Mineral Material):以天然矿物或岩石为主要原料,经不以提纯金属和化工原料为目的的加工、改造所获得的材料或者能直接应用其物理、化学性质的矿物或岩石。矿物材料学(Mineral Material Science):是研究矿物材料的成分、结构、性质、性能、加工制备工艺及相互间的关系和矿物材料的工程应用技术的一门综合性边缘学科。

2.2 矿物材料学的研究内容

基础理论研究:矿物材料的性质与其矿物成分、非晶质成分、化学成分、微量元素等物质组分的关系;矿物材料的性质与其所含矿物的晶体结构、晶体化学、多型、结晶度、有序度等以及岩石结构、构造等的关系;矿物材料的性质与其晶界、表面、粒度等的关系;矿物材料的性质与其使用的原料种类、矿石类型、原料产地等的关系;矿物材料的性质与其加工改造温度、压力、气氛、矿化剂、黏结剂、乳化剂、偶联剂等加工工艺条件的关系;等等。

生产技术和应用研究:矿物材料的生产工艺路线、流程、设备、最佳配方等工程技术问题,以及矿物材料的应用领域、适用条件和保存方法等。

2.3 矿物材料的分类

按矿物材料的成分、结构和性质划分(一元系、二元系……);

按矿物材料的用途划分(陶瓷、玻璃、耐火材料……);

按矿物材料的状态划分(单晶、多晶、非晶、复合、分散);

按加工工艺特点划分:天然矿物材料、深加工矿物材料、复合及合成矿物材料;

综合分类:熔浆型材料(熔注结晶、玻璃釉料纤维等)、烧结型材料(耐火材料、陶瓷等)、保温材料、胶凝型材料、其他材料(建筑石材、粉体材料等);

建议的分类方案(按材料性质和用途划分):结构矿物材料(石材、结构陶瓷、矿物增强聚合物复合材料等)、功能矿物材料(环境矿物材料、纳米矿物材料、生物医用矿物材料、特种功能矿物材料等)。

2.4 矿物材料研究的意义

非金属矿产在国民经济中具有十分重要的作用,几乎应用于国民经济的各个领域,随着科学技术的不断发展,非金属矿产的应用领域还在不断扩大。在经济发达国家,非金属矿产的总产值大于金属矿产的总产值,因此一些学者把非金属矿产值是否大于金属矿产值作为衡量一个国家是否达到工业化国家的标志,并预言21世纪将进入“新石器时代”。非金属矿产的开发应用不仅在于是否掌握有非金属矿产资源,更在于是否掌握了非金属矿产开发应用的先进技术。我国非金属矿产资源非常丰富,已探明储量的就有87种,产地6000多处。但由于我国非金属矿产开发应用技术落后,大多数非金属矿产均为粗加工制品,因此总产值很低。

开展并加强矿物材料学研究对提高我国非金属矿物资源利用水平,提高人民生活质量,推动经济和社会发展具有重要意义。

3 我国矿物材料学研究现状

3.1 非金属矿物原料深加工研究

研究主要朝着超细粉碎、精细分级、提纯改性和多品种方向发展。由于在粉碎技术、超细粉碎和分级设备研制方面取得进展,我国目前已能进行多种粒度的粉碎和分级,个别矿种的粉碎分级水平已达国际先进水平。提纯研究也取得很大进展,主要表现在:针对新矿种的提纯新工艺大量涌现,传统非金属矿提纯工艺有了改进,微细粒提纯及高纯加工工艺设备有显著发展。

总之,在理论、方法、设备、选矿工艺、选矿药剂的应用研究方面都取得了可喜的成果。我国目前已基本具备成熟的加工高纯石墨、石英、硅藻土、高岭石、膨润土、金红石等的技术。

3.2 矿物孔道或层间域的离子、分子交换、插入有关的研究

已成为矿物材料研究的热点。研究对象主要是沸石等具孔道结构的矿物、岩石和以蒙脱石为主的各种粘土矿物和石墨等层状结构矿物。研究内容包括:孔道或层间离子交换技术及其应用;粘土矿物层间“柱撑”、插层技术及其应用等。目的是利用这些矿物孔道或层间域中的物质可交换性和层间域的可膨胀性质,或通过对这些性质加以改造,使其具有新的可利用的优异特性。比如通过对粘土矿物、沸石或膨胀石墨进行改性处理,使其具有吸附不同有害组分的性能,制备可用于各种环境治理的吸附剂。这方面的研究和应用领域很广,除在污水治理方面的应用外,改性过的孔道结构和层状结构矿物岩石还广泛用作催化剂载体、肥料增效剂、防水剂、膨胀剂、防沉降剂、凝胶剂、黏结剂、增塑剂、增稠剂、悬浮剂、脱色剂、导电材料、快离子导体材料、染色剂、干燥剂、过滤剂等。

3.3 矿物表面改性技术及其应用研究

即利用物理、化学方法对矿物表面进行处理,改变其表面性质,如表面原子结构和功能团、表面疏水性、电性、化学吸附和反应特性等,达到改善或提高矿物应用性能的目的。主要是为将矿物作为填料加到各种有机聚合物中时,使矿物与聚合物间有好的相容性,同时也提高矿物填料在聚合物中的分散效果。研究内容主要包括:表面改性剂的选取,不同表面改性剂对不同矿物的作用效果,表面改性工艺,表面改性效果等。

表面改性剂分有机和无机两类:①有机表面改性剂:偶联剂(硅烷类、钛酸酯类、锆类和络合物类等)、高级脂肪酸及其盐类、聚烯烃低聚物、不饱和有机酸、有机胺;②无机表面改性剂:氧化钛、氧化钠、氧化铁、氧化锆、氧化铝、氧化硅等金属氧化物。

目前应用最广泛的表面改性剂是偶联剂,其中又以硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂应用最多。硅烷偶联剂对表面有活性羟基的矿物作用效果较好,对硼、铁、碳的氧化物作用效果次之,对表面不含羟基的碳酸盐、碱金属氧化物几乎无效。

钛酸酯类偶联剂对矿物适用范围广,对表面有活性羟基的石英以及表面呈中性或碱性的碳酸钙、二氧化钛、长石、角闪石等大多数非金属矿物都有较好的偶联效果。

3.4 以非金属矿物为原料的新型建材研究

非金属矿物作为建材原料是矿物材料最传统的研究领域。随着科学技术的发展,这一领域的研究水平也随之提高,新技术不断涌现,仍然是矿物材料研究的一个重要领域。

研究内容主要集中在三个方面:传统原料矿物的应用新工艺研究、新原料矿物的发现和代替传统原料矿物的研究、新型建材开发研究。

应用领域极为广泛,涉及各种涂料、耐火材料、水泥、玻璃、陶瓷制品等。

3.5 非金属矿物中有用元素综合利用研究

一般而言,非金属矿产开发利用不以提取和利用其中的某种元素为目的,这是与金属矿产最大的区别。

由于资源紧缺和一些非金属矿物、岩石具有特殊的成分、结构,综合利用非金属矿物中某些元素的研究越来越受重视。

例如,由于我国钾资源严重短缺,已成为影响我国农业发展的一大因素,而很多非金属矿物岩石又富含钾元素,因此开发利用非金属矿物岩石中的钾,引起矿物材料研究者的关注,钾长岩、含钾页岩、伊利石等富钾矿物岩石相继被进行过活化、制备成矿物钾肥。

3.6 合成矿物材料研究

合成矿物材料的研究包括两个方面:利用某种天然矿物合成另一种矿物;用化学试剂合成矿物。

主要新成果:用凹凸棒石与磷酸反应生产活性二氧化硅、用天然沸石生产超轻硅酸钙、用叶蜡石合成沸石、人工合成金刚石、人工合成皂石、人工合成黄铜矿型太阳电池材料、以石英、粉煤灰等为原料,合成氮化硅、sialon等。

3.7 环境矿物材料研究

环境矿物材料是指以天然矿物岩石为主要原料,在制备和使用过程中能与环境相容和协调或在废弃后可被环境降解或对环境有一定净化和修复功能的材料。

利用天然矿物开发研制环境矿物材料具有得天独厚的条件,因为:矿物材料原料是天然矿物,与环境有很好的相容性;矿物材料生产能耗小、成本低;矿山尾矿综合利用本身即属于环境材料学研究内容;很多矿物材料有很好的环境修复、环境净化的功能。

因此,大力开展和加强矿物环境材料研究符合矿物材料的特点,建立环境矿物材料学科分支是时代的要求,是矿物材料的重要发展方向。

根据矿物材料的特点和在环保领域的应用情况,环境矿物材料的主要发展方向是:①环境工程矿物材料——即具有环境修复(如大气、水污染治理等)、环境净化(如杀菌、消毒、过滤、分离等)和环境替代功能(如替代环境负荷大的材料)的矿物材料;②环境相容矿物材料——即与环境有很好相容协调性的矿物材料(如生态建材等)。

矿物材料用于环保目的很早以前就开始,近年来更是备受关注,新技术、新材料、新应用成果层出不穷。

矿物材料除了在传统的污水处理、大气吸附、过滤脱色等方面应用水平不断提高外,在生态建材(如低温快烧陶瓷,具有保温、隔热、吸音、调光等功能的建材等)、杀菌、消毒剂、矿山尾矿综合利用等方面有新的应用技术和产品。

3.8 纳米矿物材料研究

这是矿物材料研究新领域,与以上很多研究领域相关。例如,非金属矿物深加工中的超细粉碎,正向纳米级方向发展,已制备出一些纳米级非金属矿制品;通过柱撑,将层状结构硅酸盐矿物剥离至纳米级颗粒用于橡塑制品增强等已成为层状结构矿物改性应用的新方向;微孔、介孔矿物材料的合成、充填(自组装)也将越来越受到人们的重视,等等。

3.9 生物医用矿物材料研究

包括生物医学材料和矿物药。

生物医学材料:用于和生物系统接合,以诊断、治疗或替换生物机体中的组织、器官或增进其功能的材料。又称生物材料。

矿物药:以天然矿物为原料或原料之一制备的各种药材。

3.10 特种矿物功能材料研究

例如发现光子晶体具有蛋白石型结构、有序方石英用于制备非线性光学晶体或作为制备光子晶体的模板、改性蒙脱石用于制备复合电极,具有高稳定性、可重复性和催化性的特点、纤维状海泡石作为增强材料用于制备摩擦材料。

3.11 矿物材料的其他应用研究

矿物材料研究还包括宝石加工和改善、矿物材料的基础理论研究等诸多方面,很难简单概括。宝石加工和改善已发展成一个专门领域,不作重点介绍。

4 矿物材料的重要发展方向

4.1 重要非金属矿物在不同物理场和化学环境中的各种效应研究

金属矿产主要是以应用它的某一元素为主,而非金属矿产主要是应用它的物化性质与工艺特性。工艺特性又主要取决于非金属矿物的化学组成、结构、构造和它的光学性、电性、热学性、磁性、声学性以及溶解、吸附、催化、扩散等物化特性。

因此,非金属矿物开发应用的基础是对非金属矿物的成分、结构及各种物化性能的研究。开展非金属矿物场效应及应用基础研究,将可获得重要非金属矿物完整的物化性能参数并查清这些参数与矿物成分、结构、外界环境间的关系,可建立起非金属矿物数据库,有利于开展矿物材料设计研究等。对改进已有的选矿工艺、改进现有的以这些矿物为原料的材料制备工艺、开拓这些非金属矿物新的应用途径和新的应用领域、开展矿物材料设计研究等都有十分重要的意义。

研究内容:在电场、磁场、光波、声波等作用下,或在各种化学环境中,对非金属矿物的各种参数(即非金属矿物的物化性能)进行测试;探讨这些参数与矿物成分、结构的关系,与外界条件的关系。

目的是获取重要非金属矿物全面的物理化学参数,为其有效应用或开拓其应用新领域奠定基础。

4.2 非金属矿物表面及界面学研究

矿物表面是指矿物和真空或气体的界面,表面有很多活跃的化学性质以及与体内不同的物理性质。

矿物材料界面是指矿物材料中相与相之间的接触表面。界面对多相矿物材料的性能起着极其重要的作用,甚至控制作用。表面与界面既有区别又有联系。矿物原料的表面是矿物材料界面的基础,对矿物材料界面有重要影响。因此矿物表面和界面的研究不能截然分开。矿物材料的表面及界面问题尚未获得足够的重视。随着矿物材料学的发展和研究的深入,表面、界面及其工程学研究将会成为矿物材料学研究的一个前沿领域。比如矿物超细、超纯加工、纳米矿物材料研制等都离不开表面、界面及其工程学。研究内容利用高分辨电子显微术、衍射衬度电子显微术、扫描隧道电子显微术、X射线能谱、电子能量损失谱、同步辐射连续X射线能量色散衍射等先进的分析测试技术,对矿物、矿物材料的表面、界面的层相组成及成分变化、位错类型及分布、残余应力等进行研究,在各种微观尺度上揭示表面、界面成分、结构细节及其与材料性能间的关系;重点研究架状、层状矿物的孔道结构特征、层间结构特征、孔道与层间域的各种化学、物理学特性等;研究各种产状、各种粒级矿物粉体的表面特性及与加工工艺间的关系。重点探讨矿物的超纯、超细工艺及其对矿物粉体表面、界面特性的影响;利用对矿物表面、界面的研究成果,利用已有的表面与界面工程学手段,研究开发以层状矿物为主的一系列重要非金属矿物的深加工新工艺技术,研制出一系列具优异性能的新型矿物材料。

4.3 矿物新材料设计研究

材料设计是近年来迅速形成和发展起来的一门材料学分支学科,是材料学理论和现代计算机技术相结合的产物,是社会经济发展对材料学研究提出的要求,因为传统的“试错”法已无法制备出能满足时代要求的新材料,只有在理论指导下进行“理性设计”,即根据对材料的具体要求,对材料配方、制备工艺、材料性能和行为机理进行预测。

矿物材料设计还未有人明确提出,但与此有关的工作已有一些报道。可以预料,随着矿物材料设计的开展,矿物材料研制水平将会提高到新的层次,矿物新材料也将不断出现。这项工作应注意吸引材料化学、材料物理学和计算机专业的专家学者广泛参与。

4.4 环境矿物材料学研究

近年来,环境矿物材料虽然发展迅猛,成果丰硕,但是环境矿物材料学作为一门学科分支还没有建立,环境矿物材料、环境工程矿物材料、环境相容矿物材料、环境降解矿物材料、环境负担性评估、生命周期评估(LCA)等概念尚未被广泛接受。

今后应进一步加强环境矿物材料学研究,提高环境矿物材料的研究和应用水平,扩大环境矿物材料的应用领域,发展环境矿物材料的相关理论(生态设计、生态加工、生态评价),扩大环境矿物材料在学术界、产业界的影响。

因此,发展环境矿物材料学仍然任重而道远。

4.5 农用矿物资源的高效应用理论及应用工艺研究

我国是人口大国、农业大国,面临着用少量土地养活众多人口的巨大压力。解决的途径只能是依靠科学种田,提高产量,保持生态平衡。天然非金属矿物在这些方面均可发挥重要作用。非金属矿物在农业上的应用主要包括:生产化肥,包括氮、磷、钾肥;微量元素化肥;稀土元素化肥、有机肥等;作饲料原料或添加剂;作为药剂矿物和载体矿物用于生产农药或直接用作农药;用于土壤改良。

以上应用均已有所开展,但应用技术水平低,范围窄,远远不能满足农业发展的需要,也远远没有充分发挥非金属矿物在这方面的应用潜力。比如我国是钾肥资源紧缺的国家,对含钾矿物岩石中的不可溶钾进行开发研究,可解决我国钾肥资源紧缺的问题。但目前这方面研究仍没有大的突破,主要问题是尚未寻找到高效、低成本、环境负担小的工艺技术。

研究内容包括:含钾矿物岩石钾元素活化、提取和综合利用新工艺研究;非金属矿物中微量元素、稀土元素和其他有用元素的综合利用研究;非金属矿物岩石在水土改良、生态环境改善方面的应用研究。

4.6 纳米矿物材料研究

由于纳米材料具有独特的成分、结构、性能及制备方法,这方面的研究仍将是材料学的前沿领域。纳米矿物材料与其他纳米材料相比,研究深度、广度均需提高。因此,除其他纳米材料所面临的共性问题外,纳米矿物材料更应加强以下方面研究:纳米矿物材料制备新技术、新型纳米矿物材料研制、纳米矿物材料有关理论研究。

参考文献

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胶原蛋白生物材料的研究进展论文

胶原蛋白的提取方法胶原蛋白的提取与纯化的目标是尽量使胶原提取的产率、纯度更高,并且使所提取的胶原能满足不同领域的要求。迄今为止,胶原的提取方法主要有以下4种:酸法、碱法、盐法、酶法。在实际提取过程中,不同提取方法之间往往相互结合,以取得较好的提取效果。1.1 酸法提取酸法提取主要采用低离子浓度酸性条件浸渍处理原料,从而破坏分子间的盐键和希夫碱,而引起纤维膨胀、溶解。作为溶剂使用的酸,主要有盐酸或亚硫酸、磷酸、硫酸、醋酸、柠檬酸和甲酸等。酸法是提取胶原蛋白比较常用和有效的方法,用酸法提取的胶原最大程度地保持了其三股螺旋结构。此法处理快速,所得产品的分子量是连续的,适用于医用生物材料及原料的制备,但产品得率低,设备腐蚀严重,污染重。赵苍碧等[2]采用0.3 %的醋酸溶液在4 ℃下从牛腱中提取胶原蛋白,得到高纯度的胶原蛋白溶液。余海等[3]采用0.5 mol/L的醋酸溶液在4 ℃下从鼠尾肌腱胶成功提取出I型胶原蛋白。Takeshi等[4]胶原蛋白课题组采用0.5 mol/L的醋酸溶液从海妒鱼、鳍鱼、金枪鱼、水母等的皮中提取、分离出纯度较高的胶原蛋白,并对所提取的胶原蛋白的理化性质作了系统的研究。1.2 碱法提取碱法提取胶原蛋白常用的处理剂为石灰、氢氧化钠、碳酸钠等。如Holzer等[5]采用1 %~1.5 %石灰水浸泡的方法提取胶原蛋白。由于它容易造成肽键水解,因此得到的水解产物分子量比较低。所以,若想保留胶原的三股螺旋结构,此法不可取。1.3 盐法提取盐法提取胶原蛋白所用的中性盐有盐酸-三羟甲基胺基甲烷(Tris-HCl)、氯化钠、柠檬酸盐等。在中性条件下,当盐的浓度达到一定量时,胶原溶解。并且可采用不同浓度的氯化钠对提取的胶原蛋白进行盐析处理,可以沉淀出不同类型的胶原蛋白。1.4 酶法提取酶法提取是利用蛋白酶使胶原溶解,水解条件温和,反应速率快,提取的胶原蛋白仍有完整的三股螺旋结构,蛋白纯度高,理化性质稳定,且无环境污染。酶法提取常用的蛋白酶有:胃蛋白酶、胰蛋白酶或者复合酶。工艺可选择一步法,即利用酶液直接提取;二步法,即先用酸或者碱进行初步提取,然后再用酶提取。Langmaier等[6]用MgO预处理革屑,然后用碱性蛋白酶提取胶原的水解产物。Cabeza L.F.T等[7]先用胃蛋白酶,再用碱性蛋白酶提取了2种不同的胶原水解产物。赵苍碧等[2]采用胃蛋白酶和无花果蛋白酶消化法从牛腱中提取胶原蛋白,探讨了酶和酶的加入量对提取结果的影响,给出了酶对胶原提取最佳工艺配比,酶与牛腱的质量比为0.1时效果最佳,而使用无花果蛋白酶时,0.01的配比最佳。

在胶原蛋白的研究中,关于如何实现其100%人源化一直是一个非常重要的方向,因为只有100%人源化才能保证其应用人体无排异,研发出真正安全的胶原蛋白产品。但从技术层面上来讲,剖析胶原蛋白的核心功能区是一个非常困难的工程,只有破解了它的奥秘,我们才能真正意义上了解此类胶原蛋白真正的作用机制,而这无疑需要无数个日夜的奋战。在2018年的6月,锦波生物联合复旦—锦波功能蛋白联合研究中心、中国科学院生物物理研究所完成了一项巨大的成就,他们首次解析了人III型胶原蛋白中央功能区域的高分辨率原子结构,在该领域取得了重要的原始创新突破,后利用重组DNA技术,结合蛋白工程前沿的蛋白理性设计和优化技术,成功得到了高活性重组III型人源化胶原蛋白。这种胶原蛋白和人III型胶原蛋白序列完全一致,并且核心功能区呈现164.88°柔性弯曲,保证了人III型胶原蛋白高活性的特征,开创了护肤领域新的格局。那么,重组III型人源化胶原蛋白究竟是如何护肤的呢?下面我们一起来了解一下。首先,我们先了解一下III型胶原蛋白是什么?以我们面部皮肤为例,含量最多的就是I型和III型胶原蛋白,I型胶原蛋白组织纤维较粗,结构较坚韧,为皮肤提供了支撑作用,而III型胶原蛋白的结构更为柔软,有弹性,以网状结构分布在I型胶原蛋白周围,为面部肌肤提供弹性与水润光泽。在成年之后,III型胶原蛋白无法再由人体自主合成,随着时间的推移流失逐渐加快,而它的流失正是造成我们皮肤衰老,起皱纹的原因。所以,重组III型人源化胶原蛋白的成功研发为我们护肤提供了重要的原材料,开启了延缓衰老的大门!根据科学研究和相关实验,重组III型人源化胶原蛋白在以下4个方面都起到了非常好的护肤效果,包括:1、滋养抗衰锦波人源化III型人源化胶原蛋白能够与人体表皮组织的细胞外基质完美地结合,为保持细胞活性提供非常好的组织环境,有效抑制细胞的凋亡,从而实现表层皮肤的抗衰老功效。2、紧致除皱重组人源化III型胶原蛋白凭借三螺旋稳定结构形成致密规整的超螺旋胶原纤维网,从而保持我们皮肤角质层水分并促进皮肤组织的新陈代谢,增强表层皮肤的血液循环,让皱纹从表层皮肤中消失,起到紧致除皱的作用。3、保湿美白锦波人源化III型胶原蛋白中含有的大量亲水性氨基酸不仅可以为细胞活性创造良好的环境,同时也能够为表层皮肤提供充足的结合水。保证皮肤含水量的同时,也间接作用到了皮肤的光泽程度,能够起到美白的效果。而它具备的三螺旋稳定结构更是拥有非常强的锁水能力,可以激活细胞的代谢功能,降低表层皮肤的色素沉着,避免形成色斑,为皮肤的白皙提供充足水源。4、安全修复锦波人源化III型胶原蛋白具有与人体人身产生的III型胶原蛋白100%相似的功能性结构序列,使得排异反应出现的概率降到了最低且对不同细胞系的存活率影响为0,安全级别拉满。同时,经实验测定,其细胞粘附率为原生胶原蛋白细胞粘附率的190%,这种超强的粘附率不仅可以更好地与皮肤上皮细胞结合,提高皮肤细胞的代谢,实现修复的功能,还可以协助皮肤细胞正常生长与更新,重建皮肤原有的轮廓,达到修复的效果。除此之外,重组III型人源化胶原蛋白在中国生物材料领域也有着颠覆性的突破,目前已有研究表明,将它们涂在血管支架上,将获得非常好的内皮再生功能,能够促进血管的良好修复,这种技术有望催生国际领先的下一代血管支架产品。而在妇科治疗中,重组人源化胶原蛋白可以高质量地修复子宫内膜损伤,并且对粘膜有超乎想象的修复再生能力。重组III型人源化胶原蛋白的研发,填补了全球各种相关技术空白,而随着其不断发展,将在更多的领域呈现出更高的应用价值,开启人源化胶原蛋白新的篇章

原材料控制研究的论文

两者实际算下来都是按实际成本进行结算,只是劳动强度、科目设置和账务处理多少有些不同。存货按实际成本核算的特点是:从存货的收发凭证到明细分类账和总分类账均按其实际成本计价。实际成本法一般适用于规模较小、存货品种简单、采购业务不多的企业原材料按计划成本的核算方法适用于存货品种繁多、收发频繁的企业。如果企业的自制半成品、产成品品种繁多的,或者在管理上需要分别核算其计划成本和成本差异的,也可采用计划成本法核算下面仅用材料取得和入库这一过程为例,用简单的分录来加以说明:实际成本法下:取得材料:借:物资采购(实际成本)×××。××应交税金-应交增值税(进项税额)×××。××贷:银行存款等×××。××材料入库:借:原材料(实际成本)×××。××贷:物资采购×××。××实际成本法下原材料均是以实际成本反映,所以月末不需加以调整。计划成本法下:取得材料:借:物资采购(实际成本)×××。××应交税金-应交增值税(进项税额)×××。××贷:银行存款等×××。××材料入库:借:原材料(计划成本)×××。××贷:物资采购×××。××计划成本法下,要在月末进行汇总,计算材料成本差异,具体分录如下:借:材料成本差异(超支差)×××。××贷:物资采购×××。××或借:物资采购×××。××贷:材料成本差异(节约差)×××。××从以上对实际成本法和计划成本法的描述,可以得出如下的结论: 在计划成本法下,材料明细账可以只记录收入、发出和结存的数量,将数量乘以计划单位成本,随时求得材料收、发、存的金额,通过“材料成本差异”科目计算和调整发出和结存材料的实际成本,简便易行。而在实际成本法下,对存货的数量、单位成本和总金额都要详细记录,增加了一些不必要的麻烦。计划成本法虽然强调的是“计划”下的成本,但它仍是适时地关注实际成本,与实际成本保持着密切的联系。在取得存货时,将实际成本与计划成本相对比得出存货的“材料成本差异”,表面上看只是一个简单的计算过程,其实质是控制和决策过程。通过两种成本的比较,使得采购部门不断关注其计划成本,结合更多的影响因素,不断降低其采购成本,节约支出,也为制定更完善的计划成本做准备。希望对你有帮助~!

我国钢铁企业已经开始进入了一个针对结构进行快速的调节和全面提高企业的竞争力为主的一个飞速发展的阶段。下面是我整理了钢铁企业质量管理论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!

钢铁企业质量管理的影响因素分析

摘要:随着整个社会经济的快速发展,使得人们的生活质量水平也得到了相应的提升,人们的生活目标也开始发生了转变.在现在的生活当中,人们更多的是对于生活质量的要求,对生活和服务的质量要求也是越来越高了。其中对于钢铁质量的要求也就变得更高了,在社会发展的过程当中,一个企业要想稳定快速的发展壮大,企业本身的质量管理是其中需要去解决的一个重点问题,而企业本身也必须要意识到质量管理和服务管理的重要性,这样才能让企业提升自己的形象,增强自身的竞争力,促进企业稳定快速的发展。

关键词:企业 质量管理 钢铁 发展

现在,我国钢铁企业已经开始进入了一个针对结构进行快速的调节和全面提高企业的竞争力为主的一个飞速发展的阶段。从2007年开始的时候,我国钢铁企业生产的粗钢产量就已经可以到达世界总产量的百分之三十多了,而且生产的钢铁的产品也包括了线、丝、带、板等四万多种,但是对于那些附加值高或者是技术含量较高的一些钢铁产品我们国内的钢铁企业却不能生产,要不就是生产的量比较少或者是不能到达用户要求的技术水平,基本上对于这些钢铁产品,我们还是只能依靠进口来满足我们的日常生产需要。

所以如果我们国家要想在钢铁市场上获得更大的利润,就必须要提高钢铁产品的质量,这个也是我们在钢铁企业发展中的主要难题。钢铁企业和其他的企业不一样,它有着自身的一些特点,特别是在针对质量管理的指标上,我们只有通过具体的分析造成质量管理的影响原因,然后从原因之中找到相应的缺点并且加以改正,只有这样我们才能从根本上提高钢铁的质量,使得我国从现在的一个钢铁大国,真正的变成一个钢铁强国。

一、对于质量管理的一些基本了解

与时俱进是一个质量含义所应该要具有的本质特征。对于质量的理解其实可以很简单,它既可以是指一些产品的质量比如服务、计算机的一些软件或者是一些机器的零部件等等,也可以是针对一些过程或者是某些活动的工作质量,同时质量还可以针对一些企业的信誉或者是相关体系的工作效率。在我们国家,现在大部分的企业在进行质量管理的时候都是采用的一种全面质量管理的方式,对于全面质量的管理 方法 ,简单的理解就是一个企业或者组织把质量当作工作的核心为基本中心,然后通过企业或者组织的全体人员进行参与作为一种基本的手段。主要目的就是通过这种手段让服务的对象满意和企业组织的全体人员得到收益,从而使企业或者是组织能够得到一个长期稳定的发展。

二、对钢铁企业质量管理影响的主要因素

要想更进一步的提高我国钢铁的产品质量,就必须要从钢铁企业的质量管理开始,只有进一步的提高了钢铁企业的质量管理,才能使得产品的质量提升,质量管理是一个比较全面和系统的管理过程,我们一般都可以用因果图来清楚的对质量管理进行全面的描述。对于质量管理的因素主要就是人员、材料、环境、设备等,在这些因素当中,还可以分出一些小的因素,而且这些因素之间也会相互作用和影响,一起影响着企业的质量管理。

(一)钢铁企业的员工

企业员工是一个企业发展潜力的核心组成部分,一个企业的系统要想长远的发展,就必须要对企业员工有一定的重视程度,我们要对员工进行定期的培训提高,关心他们的工作和生活情况,发掘他们自身的潜力并且对他们采用一定的激励体制,从而让他们更好的投入到企业的质量管理工作当中,为企业的发展提供更好的服务。我们实施有效的质量管理改进 措施 ,可以有效的提高员工的安全感、信心和士气,同时还可以使得企业内部良性竞争进一步提高,促进员工自身能力的提高。在一个企业工作,对于员工来说安全感是最重要的,所以我们要建立一定的 企业 文化 来提高员工对于质量管理的认同,这个企业文化的建立必须是以质量文化为核心。

(二)钢铁企业的原材料

在钢铁企业的生产过程当中,对于原材料的使用最主要的就是铁矿石。如果一个钢铁企业要想生产出一些精品或者是名牌的钢铁产品,那么在生产的过程当中最主要的一道生产工序就是对于混匀矿的生产。因为混匀矿生产的质量好坏将会直接关系到钢铁企业的钢铁产品的质量好坏,同时在成本上混匀矿还将对后续的工作程序产生很大的影响。所以我们一定要把控制原材料质量的工作落实好,对于现场的抽查工作一定要加强,对于原材料质量有异议的工作处理程序一定也要按照相关的要求去严格的执行,从而让我们能够把好原材料的质量关。

(三)钢铁企业的环境

在钢铁企业的质量管理中,外部环境对质量管理是有很严重的影响的。首先钢铁企业应该对自己所面向的这个市场要有一个非常充分的了解,只有这样我们才可以去针对相应的市场生产钢铁产品,让钢铁产品能很好的去适应这个市场,这样我们才可以让企业在市场的竞争当中处于一定的领先地位和优势。其次就是我们国家现在进行生产发展的时候主要提倡的 口号 就是可持续发展,所以钢铁企业在进行研究和生产的时候也应该要充分的考虑到节约能源和减少对废弃物的排放,这样做不仅可以让我们对生产成本有一定的节约,而且还能减小对环境的污染情况。

(四)钢铁企业的设备

因为一个钢铁企业其实就是一个重工业的企业,所以在进行生产的过程当中,设备是最为主要的一个存在。钢铁企业生产的产品质量好坏直接是和钢铁企业使用的生产设备挂钩的,在进行质量管理的工作当中,我们要加强对生产设备的保养和维护,要尽量的避免油污对钢材的污染,在生产的过程当中应该要严格按照相关的 规章制度 来进行操作,要做到轻吊轻落,避免在生产的过程当中擦伤或者是碰伤钢材,最后对于理货人员还应该要加强他们的责任心,从而来确定钢材或者是钢坯的编号没有差错。

(五)钢铁企业质量管理的方法

不仅是针对质量管理,对于任何的管理,如果想要取得好效果,方法都是非常重要的。首先我们要将产品质量的管理转变为对生产过程的管理和整个企业系统的管理,其次我们原来的质量管理主要是推行管理的办法,现在就应该要变成培育相应的管理文化。另外,在钢铁企业的早期生产过程当中,我们主要偏重的是技术的创新工作,现在我们就应该要改变成技术的创新和质量管理一样重要的生产发展思路。进行一定的质量管理,我们把在生产中每一个要素都进行重新的优化和组合,最终形成一个非常有效的生产运行系统。最后,我们可以使用戴明的PDCA环的相关技术,从计划开始,然后进行执行、检查和处理的这四个步奏来提高我们钢铁企业生产的产品质量。 (六)钢铁企业的信息收集

现在的社会主要就是一个信息的社会,所以也就使得在质量管理的过程当中,信息扮演着越来越重要的角色。如果我们利用相关信息的反馈作用,就可以及时准确的了解到当前市场的需求,从而就可以让我们随时根据市场的情况来对我们的工作及时的改进,从而适应整个市场的发展需求。除此之外,我们还可以根据相关信息的反馈作用对市场的需求进行一定的统计,并且还可以及时的了解到客户的满意程度,从而可以使得我们的质量管理有一个很大的提高。

(七)钢铁企业的生产成本

虽然很多的人并不认同生产成本也是影响钢铁企业质量管理的一种重要因素,但是事实上钢铁企业的生产成本对质量的管理还是有很严重的影响。因为钢材的高质量生产可以让我们节约很多的生产成本,而钢材的质量好坏直接关系到客户对于钢铁企业的满意程度,但是在进行生产的时候,我们也不能盲目的提高钢材的质量,这样做的结果只能会造成生产成本的增加,在提升钢材质量的时候,我们应该首先要根据市场的需求,然后在成本可以控制并且有一定利润的时候采取提升钢材的质量,这样高质量的钢材才能为钢材企业带去更多的发展机会,创造更多的经济效益。

三、提高钢铁企业质量管理的办法

(一)在前面我们简单的介绍了全面质量管理的方法,那么对于要提高钢铁企业的质量管理,我们也可以采用这样的方法来进行管理。全面质量管理的方法是一个综合了很多学科的管理方法,除了精细化的管理思想之外,它还有自身的一些管理方式和理念。在进行钢铁企业质量管理时,合理借鉴全面质量管理的方法和思想,可以很大的提升钢材的质量和钢铁企业的管理效果。其主要是利用钢铁企业的全体员工、全部过程和全部方面来进行改进和提高我们钢铁企业的产品质量。

(二)钢铁产品质量的一个形成过程主要就是在生产过程当中完成的。所以在整个的生产过程中,每一个细小的环节都会影响到钢铁产品的质量,所以在生产的过程当中我们一定要保证每个员工的生产质量和相关工序的质量,我们应该制定一套相对精细化和具有个性化的钢铁生产的管理操作制度,对具体的操作方法要有一个非常明确的标准和准则。

(三)合理的利用信息的因素来提高钢铁企业生产产品的质量,在钢铁企业的质量管理当中要充分的发挥在线监测的积极作用,从而来建设一个具有非常高效和灵敏的质量系统的相关信息反馈体系,同时我们还应该要配合相关的生产工作人员来一起提高钢铁产品的合格率和质量。在质量管理中相关工作程序我们也可以充分的利用相关的信息平台来进行联系。针对这个信息平台我们还可以设计一些工序间的信息交流、传递,同时还可以利用这个信息平台对生产过程中的每个工序的质量和生产人员的质量进行监测。

(四)要想使得我们钢铁企业的产品质量得到一定的提升,我们还应该要建设一支综合能力强的管理队伍,对钢铁 企业管理 层的成长发展也要有一定的关心,要根据工作人员的专业化程度和生产过程当中的工作任务量来制定和安排相应的工作,这样就可以使得生产过程当中的每一个员工都能发挥出自己的专长和特点;对员工提出一定的奖惩机制,这样就能让他们在生产的过程中更好为整个企业进行服务。针对钢铁企业的质量管理的相关工作人员,我们还应该要定期的举办一些综合技能的培训和有针对性的培训,这样就可以更好的提高他们的相关管理技术水平,使得整个管理队伍更加的专业化。多了解市场的及时需求,从而来提高钢铁企业生产产品的质量。

结束语:

通过上面的简单介绍其可以发现,对于钢铁企业的质量管理来说,是一个范围涉及大,管理复杂的管理体系,在管理实施的过程当中也是非常的困难的。钢铁企业的质量管理的成与败还将直接对企业的经济效益产生非常大的影响,所以我们在进行质量管理的时候除了加强企业的各项经营管理之外,最根本的管理手段还是应该要以满足客户的需求为主来进行。客户是我们销售的对象,如果没有销售对象,生产销售就脱节了,生产就不会给企业带去效益。只有这样才能让我们的质量管理发挥出它应该具备的效果,从而来提升整个企业的质量管理水平,提高钢铁企业的经济效益,促进钢铁企业的稳定和快速发展。

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实验性研究论文的原始资料

科研论文写作时收集资料是整个研究过程中很具体的工作环节,通过各种测量、问卷调查和观察等方法从研究对象身上直接收集到的科研资料,称为原始资料,记录必须可靠,不可自行更改。资料的真实性和准确与否直接关系到研究结果的真实性和科学性,所以应严格按照设计方案规定的方法和要求,进行资料收集。收集资料的方法常用的有观察法、问卷法和测量法等。在研究中收集到的原始资料和数据,先要进行科学分类和归纳,使资料系统化,便于分析和叙述。然后采用适当的统计学方法进行分析,才能找出规律性的答案,得到有意义的结论。

是的。一次文献是人们直接以自己的生产、科研、社会活动等实践经验为依据生产出来的文献,也常被称为原始文献(或叫一级文献),其所记载的知识、信息比较新颖、具体、详尽。一次文献具有以下特点:一是内容有独创性,是作者本人的工作经验、观察或者实际研究成果,该种文献内容具有先进性和新颖性,反映了有关领域最新研究成果。二是文献内容叙述具体、详尽,有供研究三是一次文献数量庞大、分散在各种期刊、媒体、会议论文集、图书、连续性出版物、特种文献之中,所以寻找困难。

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就是指一手资料,指自己直接经过搜集整理和直接经验所得,包括原创的文献资料和实物资料、口述资料。像在科研时用到的原始文件、档案、信函、日记、回忆录、照片、文物古迹和其它实物,科研过程中的调查问卷、实验数据、访谈记录等等。

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