论文提纲怎么写如下:
1.内容要求:
论文提纲是对整个课题研究内容的综合设计与阐述,也是对于课题相关研究内容与研究走向的一个框架性的阐述与设计,所以研究者列出论文提纲,可以总体把控论文的思路。
2.书写技巧:
论文提纲的设计需要按照论文原有的设计思路与逻辑顺序进行整体的设计与书写,其中提纲的逻辑调理与内容设计较为重要,.提纲的书写顺序如下:
(1)先拟标题;
(2)写出总论点;
(3)考虑全篇总的安排:从几个方面,以什么顺序来论述总论点,这是论文结构的骨架;
(4)大的项目安排妥当之后,再逐个考虑每个项目的下位论点,直到段一级,写出段的论点句(即段旨);
(5)依次考虑各个段的安排,把准备使用的材料按顺序编码,以便写作时使用;
(6)全面检查,作必要的增删。
二、论文写作范文模板样本(参考)
一、绪论
(一)选题背景、目的及意义
(二)系统开发环境介绍
二、系统分析
(一)可行性研究 ---------------------------------------------------必须有
(二)需求分析 ---------------------------------------------------必须有
三、系统总体设计
(一)系统功能模块设计
功能模块图-----------------------------------------------------必须有
(二)数据库设计
概念模型设计(ER图)-----------------------------------------必须有
逻辑模型设计(二维表)---------------------------------------必须有
论文提纲格式与范文(精选6篇)
当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段,又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。下面是我整理的论文提纲格式与范文,欢迎大家分享。
标题:论中学教师对新课程改革的不适应性及应对策略
ХХХ(井冈山大学化学化工学院,江西吉安343009)
指导老师:ХХХХХ
[摘要]基础教育新课程改革缘起于社会发展与课程功能滞后、素质教育与课程运作流弊、价值转型与课程旨趣单向等方面的矛盾动因。在这种背景下的新课程改革,给中小学教师带来了很大的不适,主要有教师的角色转换、教师的视角转换、教师的教学方式、学生的学习方式等方面所引起的心里不适,针对新课程改革中教师这些心理不适,给出教师的自身努力、学校的策略和社会支持等三种应对策略。
[关键词]基础教育;新课程改革;教师;心里不适;应对策略
[引言]:随着新课程改革的进行,也有很多的专家、教师意识到了这个问题,并对它展开了研究。但由于传统教育它的真的是根深蒂固,要想一下子改变是非常难,研究也没有太深入的进行。因为课程的改革是势在必行的,教师只有去适应它的变化,适应社会的发展,才能让自己更好的发展。那么,跟着这个趋势,我们的研究将会越来越来剥出真相,更能掌握住新课程改革的真是目的,提高我国的教育质量和水平。本文主要就对教师的这些心理不适应进行分析,并提出一些相应的应对策略,总结其经验教训,以此给一些处在这种状况下的教师做些参考。
[正文]
一引言
1.1基础教育新课程改革时代背景
1.1.1社会发展与课程功能滞后
1.1.2素质教育与课程运作流弊
1.1.3价值转型与课程旨趣单向
二教师对新课程改革的不适应性
2.1教师对由居高临下向平等融洽的角色转变的心里不适
2.2教师对视角的转换的不适应
2.3教师对新的教学方式的心里不适
2.4教师对学生的新学习方式的心里不适应
2.5教师对自我的心里不适
三应对新课程改革中教师心理不适的策略
3.1教师的自身努力层面
3.1.1教师要关注自身在新课改中的教师转换
3.1.2提高教学监控能力
3.1.3正视自己,提高自信,完善自我
3.2学校策略层面
3.2.1学校管理策略
3.2.2学校的培训策略
3.2.3学校的交流策略
3.3社会支持层面
3.1.1加快教师专业化进程
3.3.2建立科学的教师评价体系
3.3.3要理解和尊重教师
四结束语
致谢
参考文献[1][2][3]
1绪论
1.1选题背景
1.2研究意义
1.3论文研究内容和研宄范围
1.4可能的创新与不足
2国内外相关文献综述
2.1公司财务特征与财务重述的关系
2.2公司治理与财务重述的关系
2.3财务重述动因
2.4财务重述经济后果
2.5文献评述与启示
3概念界定、理论基础与研宄假设
3.1概念界定
3.1.1财务重述概念的界定
3.1.2债务融资概念的界定
3.2理论基础
3.2.1委托代理理论
3.2.2信息不对称理论
3.2.3行为学理论
3.3研宄假设
3.3.1融资需求和财务报告重述的关系
3.3.2财务报告重述对债务融资的影响
4实证研究设计
4.1融资需求与财务重述相关关系研宄
4.1.1样本选取
4.1.2数据搜集
4.1.3变量定义
4.1.4模型设定
4.1.5描述性统计与差异分析
4.1.6自变量相关性检验
4.1.7Logistic回归分析
4.2财务重述与债务融资相关关系研究
4.2.1样本选取
4.2.2变量定义
4.2.3模型设定
4.2.4描述性统计与差异分析
4.2.5自变量相关性检验
4.2.6线性回归分析
5研究结论、政策建议和研究展望
5.1研宄结论
5.2政策建议
5.2.1健全监管制度,加大处罚力度,落实赔偿责任制度
5.2.2完善公司内部治理结构
5.3研宄展望
本文结论
本文以2008-2013年制造行业上市公司的财务重述现象为研究对象,首先对重述企业按照一定规则设置配比样本,然后采用独立样本T检验和线性回归的方法检验了融资需求与财务报告重述之间的关系以及重述公告的发布对债务融资规模的影响。通过本文的分析,可以得出以下结论:
首先,我国制造业上市公司财务重述具有一定的普遍性和频发性。在2008-2013年间,共有541家上市公司进行财务重述,在六年间有90家上市公司发布过3次以上更正或差错调整公告,其中深中华A、廊坊发展和亚星化学在六年间发布了5次财务重述公告,这充分说明有相当一部分上市公司频繁发生财务重述,可以看出其重述的动机很可能是进行盈余操纵、粉饰财务报表。
其次,通过对重述企业和配比企业进行独立样本T检验可以发现,重述企业的融资需求显着大于配比企业,以财务重述作为被解释变量、以融资需求作为解释变量进行logistic回归,融资需求与财务重述显着正相关。该实证检验结果证实了本文的假设,即当企业流动资金不足时,企业就有了以低成本进行融资的需求,此时管理层倾向于修改财务数据以粉饰财务报表,当被注册会计师或监管机构发现时再以临时公告的形式进行差错更正或追溯调整,因而融资需求显着增加了财务重述的可能性。
再次,己有研究表明财务重述会损害股东价值,造成负的市场反应,因此在控制了公司财务特征和公司治理特征之后,预计债权人会对发生财务重述的企业的会计信息质量产生怀疑,为了规避风险会减少对重述企业的贷款。实证结果支持了上述假设,上市公司的财务重述损害了会计信息质量,增加了与债权人与重述公司之间的信息不对称,加大了债权人的风险,为了保护自身利益不受损害,债权人会减少对重述企业的贷款。
最后,从融资需求一财务重述一债务融资规模二者的联动关系上看,融资需求驱动了企业的财务重述行为,但是财务重述后债权人(例如银行)会根据该行为识别出其潜在的风险,从而减少对企业的投资,使得重述企业的后续融资更加困难。可见,投资者通过财务重述行为可以识别出潜在的风险,上市公司应慎重考虑财务重述的得与失。
第一章引言
第一节研究背景及意义
一、研究背景
二、研究意义
第二节国内外研究现状
一、国外研究现状
二、国内研究现状
三、国内外研究评述
第三节研究思路与方法
一、研究思路
二、研究方法
第四节可能的创新
一、可能的创新
二、存在的不足
第二章中国住房供求现状分析
第一节中国住房需求总量分析
一、住房需求的界定
二、住房需求总量测算方法
三、城镇人口测算
四、城镇住房需求
第二节中国住房供给总量及供求均衡分析
一、中国住房供给总量
二、中国住房供求均衡分析
第三章中国保障房供给数量优化
第一节当前我国保障房合理供给量的测算
一、当前我国保障房对象的界定
二、当前我国保障房合理供给量的测算
第二节中国保障房供给数量优化
一、商品房与保障房的需求特征
二、基于住房可支付性视角的商品房与保障房需求群体划分
第四章中国保障房来源结构与配置模式优化
第一节中国保障房来源结构优化
一、部分商品房转化为保障房的必要性
二、商品房转化为保障房的可行途径
第二节中国保障房配置模式优化
一、当前保障房配置模式及存在的问题
二、保障房配置模式优化
第五章中国保障房体系优化中的融资风险控制
第一节中国保障房融资风险与传导机制
一、中国保障房融资模式
二、中国保障房融资风险
三、保障房融资风险传导机制
第二节不同保障模式下中国保障房融资风险比较
一、租售并举模式下保障房资金需求
二、纯租金补贴模式下住房保障资金需求
三、基于财政负担与可清偿能力的保障房融资风险
第三节中国保障房融资风险控制
二、保障房资金使用:高效率
第六章结论与展望
第一节研究结论
第二节研究展望
本文结论
本文从保障房体系优化的一般分析入手,在对我国保障房合理供给量、来源结构与配置模式进行系统分析的基础上,动态研究我国保障房体系优化与风险控制问题,得出三点结论,同时提出未来中国保障房的发展以及理论研究方向。
题目 《辩护律师执业权利保障机制研究》
一、辩护律师执业权利保障机制的理论途释
(一)辩护律师执业权利之界定
1.辩护律师执业权利的内涵
2.辩护律师执业权利的种类及特征
(二)辩护律师执业权利保障机制的概念与构成
1.辩护律师执业权利保障机制的概念
2.辩护律师执业权利保障机制的构成
(三)构建辩护律师执业权利保障机制的重要性
二、辩护律师执业权利保障机制的域外考察与启示
(―)域外辩护律师执业权利及其保障
1.域外辩护律师基本执业权利及其保障
2.域外辩护律师执业的保障性权利
(二)域外辩护律师执业权利保障的配套制度
1.司法审查制度
2.程序性裁判机制
(三)域外辩护律师执业权利保障机制的启示
1.对辩护律师执业权利的保障比较充分
2.赋予辩护律师执业豁免权
3.建立了较为完善的配套制度
三、我国辩护律师执业权利保障机制的实证分析
(―)我国辩护律师执业权利保障机制的现状
1.立法现状
2.司法实践现状
(二)辩护律师执业权利保障机制存在的问题
1.《宪法》对辩护律师执业权利保障缺失
2.立法规定过于笼统
3.《刑法》第306条的羁绊
4.辩护律师执业权利缺乏制度保障和法律救济
5.法律职业共同体缺失
四、完善我国辩护律师执业权利保障机制的若干构想
(―)建议废除《刑法》306条
(二)完善辩护律师执业豁免制度
(三)建立法律职业资格转换制度
(四)建立刑事司法审查制度
(五)探索建立以人大内务司法委员会为主的争议解决机制
(六)强化律师行业自身维权机制
(七)完骞侵犯辩护律师权利的程序性制裁机制
结语
如果把刑事辩护律师跟司法办案机关的博弈比作一场拳击竞技,那么辩护一方就是一个发育尚不健全的小个子,其对手控诉一方则是腰圆体宽的大力士,而且这个大力士还同时充当着裁判者的身份,随时可以叫停甚至把小个子对手判罚出局。这是一个多么“有意思”的场景啊!但这就是当前中国刑事辩护律师的现实困境。当然,从历史的角度看,这种现象已经是中国历史上难得一见的了,在清末以前,这是不可想象的。凭心而论,应该说现在己经是中国辩护律师处于历史上从未有过的“美好时刻”了。在科学、经济、法律如此高速发展的时代,我们有什么理由来悲观地看待“大状”们的未来发展前景呢!可以预料在不久的将来,随着中国特色社会主义建设历程的不断推进,刑事辩护律师的地位会日益重要,刑事辩护的各种体制机制会日益完善,辩护律师的专业素养也会日益提高。如果把刑事辩护律师跟司法办案机关的博弈比作一场拳击竞技,那么辩护一方就是一个发育尚不健全的小个子,其对手控诉一方则是腰圆体宽的大力士,而且这个大力士还同时充当着裁判者的身份,随时可以叫停甚至把小个子对手判罚出局。这是一个多么“有意思”的场景啊!但这就是当前中国刑事辩护律师的现实困境。当然,从历史的角度看,这种现象已经是中国历史上难得一见的了,在清末以前,这是不可想象的。凭心而论,应该说现在己经是中国辩护律师处于历史上从未有过的“美好时刻”了。在科学、经济、法律如此高速发展的时代,我们有什么理由来悲观地看待“大状”们的未来发展前景呢!可以预料在不久的将来,随着中国特色社会主义建设历程的不断推进,刑事辩护律师的地位会日益重要,刑事辩护的各种体制机制会日益完善,辩护律师的专业素养也会日益提高。
论文提纲格式
1.标题式写法
用简要的文字写成标题,把这部分的内容概括出来。这种写法简明扼要,一目了然,但只有作者自己明白。毕业论文提纲一般不能采用这种方法编写。
2.句子式写法
以一个能表达完整意思的句子形式把该部分内容概括出来。这种写法具体而明确,别人看了也能明了,但费时费力。毕业论文的提纲编写要交与指导教师阅读,所以,要求采用这种编写方法。
(一)确定论文提要,再加进材料,形成全文的概要
论文提要是内容提纲的雏型。一般书、教学参考书都有反映全书内容的提要,以便读者一翻提要就知道书的大概内容。我们写论文也需要先写出论文提要。在执笔前把论文的题目和大标题、小标题列出来,再把选用的材料插进去,就形成了论文内容的提要。
(二)原稿纸页数的分配
写好毕业论文的提要之后,要根据论文的内容考虑篇幅的长短,文章的各个部分,大体上要写多少字。如计划写20页原稿纸(每页300字)的论文,考虑序 论用1页,本论用17页,结论用1—2页。本论部分再进行分配,如本论共有四项,可以第一项3—4页,第二项用4—5页,第三项3—4页,第四项6—7 页。有这样的分配,便于资料的配备和安排,写作能更有计划。毕业论文的长短一般规定为5000—6000字,因为过短,问题很难讲透,而作为毕业论文也不 宜过长,这是一般大专、本科学生的理论基础、实践经验所决定的。
(三)编写提纲
论文提纲可分为简单提纲和详细提纲两种。简单提纲是高度概括的`,只提示论文的要点,如何展开则不涉及。这种提纲虽然简单,但由于它是经过深思熟虑构成 的,写作时能顺利进行。没有这种准备,边想边写很难顺利地写下去。
编写论文提纲的详细步骤
一、序论
1、提出中心论题;
2、说明写作意图。
二、本论
(一)培育建筑劳动力市场的前提条件
1.市场经济体制的确立,为建筑劳动力市场的产生创造了宏观环境;
2.建筑产品市场的形成,对建筑劳动力市场的培育提出了现实的要求;
3.城乡体制改革的深化,为建筑劳动力市场的形成提供了可靠的保证;
4.建筑劳动力市场的建立,是建筑行业用工特殊性的内在要求。
(二)目前建筑劳动力市场的基本现状
1、供大于求的买方市场;
2、有市无场的隐形市场;
3、易进难出的畸形市场;
4、交易无序的自发市场。
(三)培育和完善建筑劳动力市场的对策
1、统一思想认识,变自发交易为自觉调控;
2、加快建章立制,变无序交易为规范交易;
3、健全市场网络,变隐形交易为有形交易;
4、调整经营结构,变个别流动为队伍流动;
5、深化用工改革,变单向流动为双向流动。
三、结论
1、概述当前的建筑劳动力市场形势和我们的任务;
2、呼应开头的序言。
上面所说的简单提纲和详细提纲都是论文的骨架和要点,选择哪一种,要根据作者的需要。如果考虑周到,调查详细,用简单提纲问题不是很大;但如果考虑粗 疏,调查不周,则必须用详细提纲,否则,很难写出合格的毕业论文。总之,在动手撰写毕业’论文之前拟好提纲,写起来就会方便得多。
第1章绪论
1.1研究背景及意义
1.2论文框架与创新之处
第2章文献综述
2.1企业社会责任的内涵及演进
2.2战略性企业社会责任概念及维度
2.3企业社会责任与财务绩效的衡量方法
2.4企业社会责任与财务绩效关系研究
第3章承担战略性企业社会责任的理论基础
3.1企业生态系统理论
3.2利益相关者理论
3.3竞争优势理论
第4章制度背景、理论分析与研究假设
4.1制度背景
4.2战略性企业社会责任对财务绩效影响分析
4.3所有权性质对战略性企业社会责任影响分析
第5章战略性企业社会责任与财务绩效关系实证设计
5.1样本选取及数据来源
5.2变量设计
5.3模型构建
第6章战略性企业社会责任与财务绩效关系实证分析
6.1描述性分析
6.2相关性分析
6.3回归结果分析
6.4稳定性检验
第7章研究结论、建议及局限性
7.1研究结论
7.2对策及建议
7.3研究的局限性
本文结论
随着企业社会责任的不断发展,愈多学者从不同的视角来阐述、分析企业社会责任的理论意义与现实意义。本文回顾国内外学者在企业社会责任和战略性企业社会责任的概念理论,以及企业社会责任与财务绩效关系的研究方法和研究成果,以企业生态系统理论、利益相关者理论和竞争优势理论作为理论支撑,结合我国经济制度背景,分析不同所有权性质对战略性企业社会责任的影响,构建战略性企业社会责任与财务绩效关系的理论模型,对战略性企业社会责任与财务绩效关系进行了分析,主要得到以下研究结论:
第一,本文根据企业生态系统理论以及利益相关者理论提出了履行战略性企业社会责任以及对其进行细分的基础层、市场层、环境层战略性企业责任对财务绩效有显著正影响的假设,并得到了实证结果的证实。实证结果表明,战略性企业社会责任的履行能够为企业带来及时的效益的同时,还能使效益具有一定的延续性。基础层与市场层战略性企业社会责任的履行对后期财务绩效的影响相对于同期有所减弱,但履行环境层战略性企业社会责任对后期财务绩效的影响要显著于同期。在企业生态系统中,企业和企业生态环境是相互影响的,企业对生态系统各成员履行战略性企业社会责任,创造社会价值的同时,企业生态环境反影响于企业,增加企业的经济价值,影响企业的财务绩效。
第二,本文结合经济制度背景,在第一个假设的基础上提出了国有产权性质会减弱战略性企业社会责任对同期财务绩效的正向积极影响。实证结果显示,国有产权性质会减弱战略性企业社会责任对同期会计业绩的促进作用,但对市场绩效存在不显著的正相关关系。随后的稳定性检验又证实了国有产权性质会减弱战略性企业社会责任对同期会计业绩以及市场绩效的促进作用。结果反映,国有企业在履行战略性企业社会责任的过程会偏向非经济目标的实现,而对成本效益、经济目标实现方面的问题考虑较少,在经济价值增值方面的动机弱。而非国有企业在履行战略性企业社会责任时比国有企业更偏向企业经济价值的增值。
第三,由于本文实证模型中检验了战略性企业社会责任对后一期的财务绩效的影响。根据实证结果显示,除环境层战略性企业社会责任外,对后一期财务绩效的影响的显著性明显弱于同期的财务绩效的影响。说明对于战略性企业社会责任的履行,企业并非一劳永逸,而需要不断做出努力,才能促使社会价值与企业经济价值同步增长。
毕业论文提纲(范文):
标题:论中学教师对新课程改革的不适应性及应对策略
[摘要] 基础教育新课程改革缘起于社会发展与课程功能滞后、素质教育与课程运作流弊、价值转型与课程旨趣单向等方面的矛盾动因。
在这种背景下的新课程改革,给中小学教师带来了很大的不适,主要有教师的角色转换、教师的视角转换、教师的教学方式、学生的学习方式等方面所引起的心里不适,针对新课程改革中教师这些心理不适,给出教师的自身努力、学校的策略和社会支持等三种应对策略。
[关键词]基础教育;新课程改革;教师;心里不适;应对策略
[引言]:随着新课程改革的进行,也有很多的专家、教师意识到了这个问题,并对它展开了研究。但由于传统教育它的真的是根深蒂固,要想一下子改变是非常难,研究也没有太深入的进行。因为课程的改革是势在必行的,教师只有去适应它的变化,适应社会的发展,才能让自己更好的发展。
那么,跟着这个趋势,我们的研究将会越来越来剥出真相,更能掌握住新课程改革的真是目的,提高我国的教育质量和水平。本文主要就对教师的这些心理不适应进行分析,并提出一些相应的应对策略,总结其经验教训,以此给一些处在这种状况下的教师做些参考。
[正文]
一引言
1.1基础教育新课程改革时代背景
1.1.1社会发展与课程功能滞后
1.1.2素质教育与课程运作流弊
1.1.3价值转型与课程旨趣单向
二教师对新课程改革的不适应性
2.1教师对由居高临下向平等融洽的角色转变的心里不适
2.2教师对视角的转换的不适应
2.3教师对新的教学方式的心里不适
2.4教师对学生的新学习方式的心里不适应
2.5教师对自我的心里不适
三应对新课程改革中教师心理不适的策略
3.1教师的自身努力层面
3.1.1教师要关注自身在新课改中的教师转换
3.1.2提高教学监控能力
3.1.3正视自己,提高自信,完善自我
3.2学校策略层面
3.2.1学校管理策略
3.2.2学校的培训策略
3.2.3学校的交流策略
3.3社会支持层面
3.1.1加快教师专业化进程
3.3.2建立科学的教师评价体系
3.3.3要理解和尊重教师
四结束语
附:提纲编写要求
1.合理的项目
一般在论文题目之下,编写出两个或三个层次的小项目。
2.采用有效地编写论文提纲的方法
其方法主要是:
(1)拟定标题,即自己给论文起名字。它要求标题能传内容之神,名副其实,使读者看了一眼便知。
(2)考虑构篇大小和顺序安排,既考虑全篇从哪几个方面,或按什么顺序展开、阐述基本论点,又逐个安排每个论点,再依次考虑每段的安排,把准备使用的材料按构思的顺序标上序码并排列好,以备行文时使用。
(3)全面、反复地检查提纲,作必要的增、减或调整。
3.编写内容详简适当的论文提纲
提纲分简单提纲和详细提纲两种。简单提纲的内容只包括论文题目、下位论点。而详细提纲除此之外,还包括论证下位论点的各种证据。一般说来,宜编写详细提纲。因为编写这种提纲,一则能帮助自己全面地进行谋篇布局,二则能帮助自己在写作过程中有条不紊地进行。
这个我知道怎么选你决定我能写
成本管理论文范文篇二 企业成本管理改进策略 摘 要:在市场经济条件下,现代企业间的竞争实质上是企业成本的竞争。但是,目前我国企业对于成本的管理和控制非常薄弱,严重制约着企业的生存和发展。 关键词:成本,管理,成本控制 一、成本管理的内涵 成本管理是指企业管理者在企业经营过程中对从产品的设计、试制、生产到销售的整个过程的各项成本核算、分析、决策和控制等一系列科学管理行为的总称。成本管理的最主要的目的是降低成本,提高企业的经济效益。 二、企业成本管理存在的问题 (一)采购成本控制不力 成本有显性成本和隐性成本之分,而企业在采购时往往只看到了产品价格这种显性成本,忽视了供应商管理等隐性成本。企业对整个采购系统的控制相对较弱,很少从计划、组织和供应链整体方面进行科学系统的管理。对采购物料的质量成本控制,考虑产品系列质量和工作质量较少;对内部物流与供应链的对接,与销售链物流的对接,以及采购与工艺布局、仓储、运输的协调等,相对考虑较少。很多企业并未建立供应商相关的档案及相关信用资料,每次采购活动都要花费大量的人力、物力、财力重新选择新的供应商及对其产品的检验,没有切实可行的奖罚 措施 ,不能调动采购人员的工作积极性。 (二)生产成本控制与管理不善 1、生产计划和物料计划不协调。生产计划和物料计划不协调导致生产不连贯,降低生产效率。生产计划来源于销售订单和预测,而销售部门的销售预测往往准确度很低,这导致生产计划变更频繁,生产线原有的计划被打断。反之,物料计划也会影响生产计划。生产计划安排往往没有充分考虑到物料计划的及时性,造成物料计划总是滞后于生产安排,常常使生产线不是停工待料,就是紧急更换生产品种。 2、生产报废管理不严格。生产报废在生产经营过程中属于正常现象,但很多企业对生产报废只有记录,而没有有效的管理和核算,生产报废主要有料废和工废。料废后,企业没有追究材料出现质量问题的原因,工废也没有同管理人员和操作工人的绩效相挂钩,这使得生产线人为的物料报废较多,并长期得不到控制。会计人员核算废品损失时,忽视了会计的监督职能,并没有对过高的报废形成有效的控制机制。 (三)销售成本控制不力 售后服务实质上是企业对顾客的承诺。承诺的服务越多,成本也越高。多数企业都建立了完整的服务体系,但很多企业并没把售后服务的维修备件损耗处理作为产品销售显性成本的一部分,因而产品营销、策划、制造者不必担心售后维修成本。其结果是销售定价的规则被扭曲,轻质量、重采购成本导致返修率上升,部件品种太多、通用性差导致维修备件库品种太多、数量居高不下,服务成本上升。 三、企业成本管理改进对策 (一)采购成本控制策略 1、建立供应商档案和准入制度。对企业的供应商要建立档案,供应商档案除有编号、详细联系方式和地址外,还应有付款条款、交货条款、交货期限、品质评级等,每一个供应商档案应经严格的审核才能归档。企业的采购必须在已归档的供应商中进行,供应商档案应定期或不定期地更新,并由专人管理。 2、建立材料的标准采购价格,对采购人员根据工作业绩进行奖惩。企业对所重点监控的材料应根据市场变化和产品标准成本定期定出标准采购价格,促使采购人员积极寻找货源,不断降低采购价格。标准采购价格亦可与价格评价体系结合起来,并提出奖惩措施。 (二)生产成本控制策略 1、树立现代生产成本控制理念。现代生产成本动因应是企业战略高度上的,为使企业产品在市场上具有强大竞争力,既应立足于内部环境,又应考虑外部环境。在企业生产成本管理中,重视和加强对管理决策成本的研究和分析,以此避免决策失误给企业带来损失,并能为保证企业发展做出最优决策、获取最佳经济效益提供基础。 2、控制加工成本。加工的首要环节就是投料,所以加工环节的成本控制必须从投料做起,严格执行领料、补料和退料制度。材料需要专人管理和专人领取,投料需要尽量准确,投料过多会造成浪费,过少就会造成质量问题。首件产品制成时要进行严格的检验,合格后方能批量生产,并在生产过程中进行抽样检查,以防机器波动造成废次品。 (三)销售成本控制策略 1、改革售后服务模式。可以通过与当地经销商的战略合作建立区域服务平台,由这些战略合作伙伴负责及时处理市场一线的产品质量问题,而公司则定期派技术人员对战略合作伙伴的售后服务工人进行技术培训,同时监督其对公司售后政策的执行情况。同时,销售部门与公司的技术部门和质量管理部门加强沟通,组建质量改进工作团队,并与技术中心和质量管理部门密切合作寻求减少产品缺陷。 2、将维修备件成本计入产品销售成本。将维修备件成本计入产品销售成本,其实只是隐性成本变换为显性成本,而总成本并未增加。这将迫使企业在生产时采取各种弥补措施,把显性成本的影响压缩到最小。这种变换的优点在于:时效性强,员工的成本意识提高,维修备件成本按比例实时摊入产品销售成本,并在定价时加以考虑,有利于实现合理利润。 主要参考文献: [1]郭志宝。紧扼采购环节实行战略管理。会计之友,2009.10. [2]程超功。不可不控的销售成本。理财杂志,2008.1. [3]杨丽彦。产品成本控制的探讨。河北企业,2010.8. 来源:《合作经济与科技》2011年第6期 看了“成本管理论文范文分析”的人还看: 1. 关于成本管理论文范文 2. 关于项目成本管理论文范文 3. 成本管理论文参考格式范文 4. 大学本科成本管理毕业论文范文 5. 成本管理论文提纲:企业做好成本管理的思路及对策
企业成本控制论文篇1 浅谈企业成本控制与成本管理 成本控制和管理是企业在生产经营过程中获得良好效益的基本途径,它贯穿于产品从研发、生产直到销售的整个过程中,在确保产品质量的同时,也降低了产品的成本。但是,企业成本控制和管理不是简单的、纯粹的降低成本,而是应当立足于企业整体发展战略的高度,从企业自身的实际情况出发,不断调查、研究和计划,从而使得企业利润最大化。 一、目前企业成本控制和管理存在的问题 我国企业因受经济体制等多方面因素的影响,没有对成本管理引起足够的重视,使得我国企业在市场竞争当中处于劣势。一方面企业内部管理层过度重视生产成本的控制,却疏忽了对经营成本的控制与管理,另一方面在管理方式上没有做到对成本事前、事中、事后的全方位管理,而不能形成成本控制的合力。 (一)过分降低成本 有些企业对成本的控制是通过单纯的削减支出,为降低成本而降低产品原材料的档次,这种做法的确可以在一定的时期实现成本的降低,但是从长远来看,这种做法无异于引火自焚,因为一个企业要长久发展,实现长期效益,就必须经受市场的检验,所以通过削减产品质量来控制成本是牺牲长远利益来满足眼前利益的做法,这使得产品丧失信誉度,成为制约企业成长和发展的障碍。 (二)内部控制简单化 对于许多企业来说,将内部控制放在了财务部门的事后审计上,偏重于财务审计所揭示的违纪环节上,却对效能审计、内控审计做的不够,导致企业难以发现存在的问题,这也是导致企业难以把握效益的原因之一。 (三)成本信息失真 我国有一部分企业的管理者在不良利益的驱动下,偷税逃税、谋求私利、粉饰业绩,对成本资料任意调整和修改,造成成本信息的失真,导致了以成本为基础的管理活动和效能的降低,同时也因人为的因素调改成本数字,造成成本信息核算的失真,使企业虚盈实亏。 (四)成本考核不到位 我国大部分企业并没有建立一套完整的预算和责任管理机制,没有一种成形的成本考核制度,因此,这样不仅造成了生产管理责任落实不到位、责任管理体系无实效,同时,还使得实行的成本管理也就失去了起本身的意义。 二、提升成本管理的措施 企业要用最少的消耗来换取最大现代的利润,就必须抓好每一个环节,利用计算机等现代化的管理技术,做好战略、质量、精细化的成本管理。 (一)提升战略成本的管理 战略成本管理就是要研究和分析影响到成本的每一个环节,找出降低成本的途径和影响成本的动因。成本动因有了两个方面,一是与生产作业有关的成本动因,如搬运存货的次数;二是与 企业战略 成本有关的动因,比如技术、规模、人力资源的投入等,从而对作业成本,战略成本的影响较大,因此企业可以从战略成本的动因进行管理,采取适度的投机规模、调研等策略来有效的降低战略成本,避免企业在经营过程中的成本浪费。 (二)提升质量成本的管理 质量成本管理主要是对鉴定、预防、内外部缺陷等成本的管理,包括质量成本的合算、质量成本的控 制和全面质量管理,因此企业要做好质量成本管理,就必须要扩大范围,建立质量管理体系,从而使之与成本管理相结合,与经济效益相挂钩。首先要了解质量成本的习性,对不同项目采用不同的方式进行控制;其次是将质量成本管理落实到每一个员工身上,进行全面的质量管理。这样才能够建立起技术经济一体化成本管理。 (三)提升精细化成本管理 做好精细化成本管理可以有效的控制费用的使用,因为精细化的成本管理是以数字进行标准量化的。精细化的成本控制可以对可控费用(如水、电、人事等)和不可控费用(如利息、原材料采购、销售费用等)进行控制,对成本超支要求相关部门进行解释,同时让各部门提出有关的控制方法,并建立激励机制,促进精细化管理的有效实施。 (四)提升成本信息管理 现代科学技术的发展,为企业成本管理信息的处理提供了现代化的工具。将计算机技术应用于企业成本管理,可大大提高企业现代化管理的进程。它们不用编程,灵活方便,使用成本低、效率高,利用这些软件可以方便快捷地辅助管理人员对成本进行预测、决策,并可对控制过程实施监控分析,收到良好的效果。 三、结束语 任何一种成本管理方式都不是一成不变的,它会随着社会的发展和环境的变化而不断变化。所以,要以发展的观念去研究成本管理方式,不断创新成本管理方式,以适应形势发展的需要。 参考文献: [1]陈胜群.企业成本管理战略[M].立信会计出版社,2006. [2]曹文庆.成本管理在企业中的地位作用[J].合作经济与科技,2004(18):52-53 企业成本控制论文篇2 浅谈企业采购成本控制 【摘 要】 本文根据财政部关于《企业内部控制具体规范——采购与付款》等有关制度,结合企业实际工作 经验 ,介绍了企业采购工作各环节的业务,以及各业务与采购成本的关系。阐述采购管理中的采购计划、供应链管理、采购价格、付款政策、职能设置等对控制采购成本的影响,为企业控制采购成本和理财提出了较好的管理思路。 【关键词】 企业采购;成本控制 2001年6月,财政部发布了《内部会计控制基本规范(试行)》和一系列具体规范,对企业管理起到一定的指导作用。根据国内外经济发展形势的变化,同时借鉴国际先进经验和做法, 2008年5月,国家财政部等五部委发布了《企业内部控制基本规范》及《企业内部控制配套指引》,自2012年1月1日起,所有在国内交易所主板上市的公司都要实施新的内控规范,并进行 自我评价 和引入外部审计。国家从宏观经济运行上对企业提出了内控管理要求,企业在对照执行的过程中需要结合自身特点,要有更深的理解和创新,既要参照“规范”和“指引”的要求,又要符合企业利益,又要有实用性和可操作性。同时,在目前倡导共赢的经济合作关系中,也只有充分考虑各合作方的利益,企业才能更具有竞争力,更能持续性发展。本文从《企业内部控制配套指引》启示中,结合工作经验,简要谈企业采购成本控制。 企业采购业务流程主要涉及以下环节:编制需求计划和采购计划、选择供应商、确定采购价格、订立框架协议或采购合同、管理供应过程、验收、退货、付款、会计控制等,在以上环节中,采购成本一般表现为按计划采购的存储成本,以及支付的价格成本,除此之外,采购成本还应包含供应链稳定性、供应保证强弱程度的因素。供方是一个企业发展的重要合作者,应视同企业产品生产的延伸部分,和供方结为互信和战略联盟,是提高核心竞争力的重要策略。一方面,采购方希望不断强化供方的互动,提高供方的诚信度、主动性和积极性,得到供方在质量、服务和技术上的有力支持,得到供方忠诚的配合,另一方面,从控制采购成本的意义上讲,采购方希望支付最低的采购价格。在采购方最大合作期望的前提下,采购成本控制须建立在和供方互赢的基础上,采购成本控制的重点是采购计划和供方管理,更进一步理解就是,采购计划的核心是按需采购,供方管理的核心是采购付款承诺,采购方只要抓住核心点,采购成本控制也才能顺势而为,并达到自己的最大期望。 一、采购计划和存储成本 采购计划是采购和计划的结合,是企业最基本的管理活动,采购的目标是以合适的价格、合适的数量、在准确的时间将物料送到正确的地点。计划的目的是在已知的计划期内,根据每一时段的需求预测量,以最小化生产计划期内的成本为目标,确定各时段内各期的产量、库存量和物料需求量。企业实务中,需求部门一般根据生产经营需要向采购部门提出物资需求计划,采购部门根据该需求计划归类汇总平衡现有库存物资后,统筹安排采购计划,并按规定的权限和程序审批后执行。当计划不合理、随意采购,那么一般会增加存货占用,一是总量的过多占用,二是呆滞物资的产生,导致存货运转效率低下,而企业还要投入更多的采购资金,造成资金成本增加,甚至于造成物料呆滞、过期和报废等后期损失。 而解决措施一般有:提高生产计划和采购计划预测的准确性;降低采购中的不确定性;设计合理的安全库存;加强采购和生产、采购和计划的实时沟通衔接;结合实际设计科学的采购批次和采购批量;利用信息化管理工具,如使用ERP系统进行存货和计划管理;更重要的还须加强供应链的稳定和及时供货。 二、供应链管理和采购成本 供应链脆弱和不安全会造成供应中断、供应延误、供应不符合需要、供应质量及成本等问题,会对企业成本控制造成一系列连锁反应式影响,所以供方的选择培育、供方的日常管理非常重要。 1、供方的培育 企业应制定采购物资目录,可将物资划分为一类、二类及三类,一类是有特殊质量和技术要求的关键材料和零件,二类是有一定质量和技术要求的重要材料或零件,三类是通用的和不重要的物资,为保证供应链的安全,重要物资一般不少于2至3家供货商。供方培育的目的是对愿意合作的供方,进行有计划的、系统的沟通和审核,使其提供的产品能够完全满足需求,双方有希望长期合作,将来能成为稳定可靠的供应链。培育供方的程序一般包括:调研、考察、供货业绩、履约能力、市场表现、供方提供样品的检测、试验和小批量试用、试验跟踪以及试验结果的确认、联合评审,经过一系列验证之后,才能将初选的供方转为合格供方。 如今,市场竞争不是企业对企业的竞争,而是供应链对供应链的竞争,也就是企业整个联盟之间的竞争。选择供方时,其成本保证能力,包括成本管理能力、成本控制、成本降低和保持、成本意识和成本理念,成本资料和销售价格,成本优势等是考察的重要方面。供应链中的所有企业都是战略合作伙伴关系,也是供应链系统不可分割的一部分,在控制成本方面必须营造整个供应链系统实行全面成本管理的氛围,企业一定要引导、要求和帮助供方正确地控制和降低成本,不能只为了控制和降低自己的成本,而逼着供方一味地降低产品价格,这不利于供应链的健康和持续。 2、供方的日常管理 对合格供方须进行日常的考核与管理,对其业绩不断进行评价和刺激鼓励,一般按检验批次、合格批次、批次合格率、检验数量、合格数量、合格率以及不合格特征、到期订单批数、准时交货批数、准时交货率及延期交货原因、供货价格变化等记录信息进行评价,供方份额分配按照评价排名先后顺序依次递减的原则。一般情况下,对排名第一的供方按总量的50%-60%采购,排名第二的按总量的20%-30%采购;排名第三的按小于总量的10%-20%采购。降级管理时供方会被暂停或限量采购,企业会和供方沟通并限期改进,没有进行整改的,可提出取消其合格供方资格的书面警告。对因供方产品质量问题给企业造成损失的,按照双方在供货协议中的约定,核实损失金额后与供方进行沟通确认,由供方补偿。定期组织供方大会,对业绩优秀者予以表扬,对业绩较差的予以批评甚至警告,激励供方不断的进步。 三、采购价格和成本 采购价格是采购成本控制的重要方面,是企业控制的重点,控制采购价格的方法比较成熟,一般有:招标采购方式(包含公开招标和邀请招标)、比价采购方式、协议采购方式和定点采购方式。企业只要制定完善的采购制度,规定采购价格的管理流程,使用成熟的方法,并严格执行,督促检查,一般都能有效控制。 四、付款政策和成本 付款政策是值得探讨的问题,供应链联盟的支撑点是卖方服务、买方付款和共同利益,所以付款政策是采购管理的重要内容。在笔者接触的很多企业中,包括大型国有企业,对供方付款缺少严格的承诺,有钱就付,没钱就拖,甚至有钱也拖,付款过程缺乏原则。一般情况下,不能遵守付款承诺,一是受主观因素影响,付款权限掌握在个别人手里,关系熟了可以按时支付可以多付,否则拖着慢慢付,或者是供方催要时才付,从不主动支付;二是客观经营困难,暂时无力支付。信用付款即是采购方给供方以承诺,遵守协议约定的付款期,到期主动付款,这一承诺是强化供应链的重要手段,会促进供方的信任度和忠诚度,会改变对供方的管理方式,会正向影响采购价格、框架协议或采购合同的签订执行、供应过程、验收、退货、索赔及会计结算等,而欠款甚至恶意拖欠对各方来说是恶性循环,是死胡同。 在目前的宏观环境下,很多商品处于买方市场,许多企业因竞争而赊销,几乎没有不被欠款的,讨账成本增加,出现坏账也很常见,所以,良好的付款政策对供方是很有吸引力的。对供方来说,被欠太多,经营压力越来越大,客户继续要货时还不能不给,既想维持客户关系,也想及时要回货款,有时为了这种想法不得不徇私舞弊。在这种环境下,当供方的投入成本和货款收回风险加大后,这些综合成本自然地会转嫁到供货价格里去。 当然,对许多企业来说,承诺付款期并主动付款是要有勇气的,当自己的销售货款不能及时收回时,意味着要用更多的贷款垫支,但承诺按期主动付款的意义是积极的。笔者从事 财务管理 工作,承诺意味着承受不能保证按期支付的压力,但从所在企业运行信用付款近5年的经验看,认为承诺并按期付款是公司的重大战略之策,从长远上看,促进管理提升,增强竞争力, 企业运营 进入良性循环。信用付款的意义在于,其一,国内执行信用付款政策的公司比较鲜见,企业能公开向供方承诺信用付款条件,表现出了和供方长期合作的诚意,得到供方的信任,实现真诚合作,提升公司形象和美誉度,给同行企业造成压力; 其二,严格实施信用付款政策后,采购部门、运营部门和财务部门相互制约,互相监督,可以排除付款中的主观因素,杜绝舞弊行为;其三,提高了供方的合作积极性,刺激更多的供方竞争入围,有利于降低采购成本,尤其供方会主动降低供货价格以争取份额;其四,提高了企业对供方的管理力度,甚至严格的供货期、供货质量、索赔条款等;其五,财务结算效率提高,一般当不能确定收款时间时,供方为了避免现金交税的负担(很多企业是开出销售发票后才视为销售实现并缴纳增值税),一般不愿意在收款前开具发票,而采购方为了能抵扣税金一般会在付款前索要发票,这种矛盾在有付款承诺时得到了解决,因付款期是按财务接到采购发票的日期计算。 信用付款期的确定。一般地,要和供方确定包括付款条款的框架协议,通过协商,按供货类别设定不同的付款信用期限,如一般物资的付款期定为90天,对紧俏物资(受卖方市场的限制)的供方付款信用期限可适当缩短,分为60天、45天、30天等,信用付款在协议签订后执行,信用付款期从发票在购货方财务记账的时间算起,到期后供方主动支付货款,信用期可定期进行修正和调整。 当然,信用付款政策的实施,需要有良好的资金周转支持,否则,财务部门难为无米之炊。只要企业的销售和收款相对稳定,资金收支在时间上能长期匹配,资金流动就会处于良性循环,就能保证付款承诺,而一味增加贷款去支持信用付款不是长久之计。 五、采购控制中职能设置 采购控制中的职能设置及监督问题。设置专门的采购部门,负责供方选择、框架协议约定、付款周期约定、采购价格确定、供方业绩评审、供方大会召集、供方索赔、供方管理等;设置运营部门,负责采购需求计划制定、订单签订、收货、安全库存管理、按协议提请付款等;财务部门负责监督信用付款的执行及办理货款支付。 六、结束语 采购管理和采购成本控制是系统性的,各因素之间相互影响,只有信用付款政策而没有完善的供方筛选、考核及日常管理是不行的,不相容职责须相互分离和制衡,当抓住关键因素后,问题会简单化,业务开展会处于良性循环,管理会顺势而为。 【参考文献】 [1] 2008年5月22日,财政部、证监会、审计署、银监会、保监会印发《企业内部控制基本规范》和《企业内部控制具体规范——采购与付款》. 猜你喜欢: 1. 浅析企业如何做好成本控制论文 2. 企业成本控制的论文 3. 企业成本费用控制论文 4. 企业成本控制的论文范文 5. 企业成本控制论文范文 6. 有关中小企业成本控制论文
提纲:内容摘要:我们全世界的人都生活在美丽的地球上,地球是我们懒以生存的地方而随着时代的变化,也随着科技的发达,对环境的污染也是越来越严重。所以当务之及:保护坏境成为了全世界最为迫及的问题。关键词:污染 气候中毒 环境保护 破坏环境最为严重的就是大气污染,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响。空气中的污染物会随着空气,食物,饮水被我们吸入体内,会导致人们急性中毒,慢性中毒,甚至致癌。所以保护好环境我们才会生活得更好!一, 保护坏境人人有责人们赖以生存的家园——地球1,保护环境就是保护我们的家园。……2,保护环境就是保护我们的生存环境不受破坏。……3,保护环境就是让我们的后代更好地生活下去。……二, 破坏坏境等于破坏了我们的家园从全球来看破坏坏境主要有以下几个方面:1,工厂,汽车等排出的废气,废水以及固体废物。……2,人们滥伐树木,破坏森林,过度放牧等导致大面积的沙漠化。……3,CO2过度排放导致温室效应,使全球气温变暖,冰川融化,海平面上升。……4,人类大量扑杀动物,使大量物种灭绝,破坏食物链。……5,过度开采不可再生资源,使我们的家园——地球越来越贫瘠。……三, 保护环境从我做起,从现在做起“国家兴亡,匹夫有责”,保护环境,人人有责:1,人类与自然互助,文明共环境和谐……2,千方百计治理污染,齐心协力保护环境……3,生命是树,绿色是根,植树造林,美化家园…….4,植树造林,造福后代,美好家园需要我们共同建设……结构:(例文) 环境问题不仅是个生活质量问题,更是一个直接影响人尖生存与发展的大问题。(提出论点) 我们不得不承认,环境保护已迫在眉睫。环保虽如此重要,国家也颁布了一系列保护环境的法律和法规,可是在社会上仍有一些人,为了个人的利益去破坏环境,有的救灾屡禁不止。这就要求我们采取措施进一步提高人们的环保意识,依法规范人们的行为。(分析论点)为此,我特提出如下建议:(解决论点) 首先,应在学生中普及环保教育,开设环保科目,并规定为必修课。规定每个学生必须对环保作出贡献。如规定每个学生一年必须种一棵树等,从而让每个学生都明白:对于环保,自己也有一份责任,自己也应该出一份力。 其次,国家有关部门应不定期对各个单位进行突击检查,对那些违反有关环保方面的法律和法规的单位实施重罚,并对其进行思想教育。这样才能从污染源上加以控制、治理。 再次,对在环保方面作出突出贡献的单位、个人,应在物质和精神上给予奖励。这样能更有效地调动人们的积极性,这对于全民参加环保会有一定的促进作用。 最后,国家应拨款建一些环保设施,如建一些污水处理站,保证流入江海湖泊的水的质量;采取“垃圾分类回收”措施,并在行动之前加以宣传,以得到群众的积极响应。 环保问题的确应该引起我们每个人的重视。每个人都应该思考,自己应该为环保做点什么。愿人人都为环保出一份力,让美好的环境永远伴随着我们!(联系实际,表明观点) 评价:本文侧重解决环境问题,特点是将分析问题结合到解决问题的过程中。 保护环境人人有责 人类只有一个可生息的村庄?地球。可是这个村庄正在被人类制造出来的各种环境灾难所威胁:水污染、空气污染、植被萎缩、物种濒危、江河断流、垃圾围城、土地荒漠化、臭氧层空洞…… 作为居住在地球上的村民,我们不能仅仅担忧和抱怨,而必须行动。意识到那种无节制消耗资源和污染环境的生活方式是造成环境恶化的根源,我们必须选择有利于环境的生活方式来善待地球: 一、 节约资源,减少污染 二、 绿色消费,环保选购 中国在未来的世纪中能否强大富有,在很大程度的上,取决于整个民族能否建立起环境意识,取决于你、我、他,我们每一个人的行动。保护环境,匹夫有责,让我们从自己做起,从身边做起,从点滴小事做起,一起来保护环境吧!范文:随着年龄一天天长大,身边的一些事物也在发生着细微的变化,如今,就连欣赏蓝天白云也仿佛成为了一种奢侈。五一去北京的时候在道边看到一株蒲公英,勾起了我对童年的美好回忆。面对久违了的蒲公英,是因为久居城市吗?还是因为周围的一切在悄悄地发生着变化?21世纪可谓挑战与机遇并同在,希望与困难共存。它在给我们带来许多美好憧憬的同时,也给我们带来了许多难题,其中首要的就是环境问题。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。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 。写到这里,我上网搜索了一下环境污染的分类。 环境污染的各种分类: 按环境要素分 :大气污染、水体污染、土壤污染。 按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。 按造成环境污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声污染、放射性、电磁波)固体废物污染、能源污染。 环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,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。 我国是一个地域辽阔、地形复杂的国家,发展林业有着比较优越的条件,我国古代许多地方都覆盖着茂密的森林。但是,长期以来,由于人们对森林资源的不合理利用,如乱砍滥伐、毁林开荒等,使我国的森林越来越少。近几十年来,我国大力开展植树造林,取得了很大的成绩。但是,目前我国的森林覆盖率仍然很低,按人均计算,我国是世界上森林最少的国家之一。因此,我们每一个公民,都应该从我做起,爱护周围的一草一木,积极参加植树造林活动,努力提高我国的森林覆盖率。 说道环境污染的防治 ,每一个环境污染的实例,可以说都是大自然对人类敲响的一声警钟。为了保护生态环境,为了维护人类自身和子孙后代的健康,必须积极防治环境污染。我们应该提倡天天都是环境日这一理念。与此同时,生态环境产业化的发展是必须的,是大势所趋! 环境有其特殊性,他与我们的生活息息相关,关系到我们的身体健康和社会稳定。但是本身的经济效益出的慢,导致了经济发展初期乃至中期很少有人能重视他。而且,生态环境产业化所涉及的行业过于广泛,生物工程、化学工程、土木工程等一系列复杂的专业重视都融合其中。这些都导致了生态环境产业化发展初期的缓慢以及发展方向的不确定性。环境是人类生存的空间,人类在不断的发展和开拓自然资源的同时,破坏了环境。二十一世纪是一个可持续发展的社会,它要求要与环境相辅相成。换句话说,人是社会的主体,人在环境和可持续发展之间起到一个桥梁的作用,一但桥梁摧毁的话,很严重的。所以说环境是可持续发展的基础,可持续发展是环境具体表现。在提倡环境保护与可持续发展的过程中,我认为我们自身的素质和意识起着至关重要的作用。人的意识有很多种类,同时也很复杂,意识中与环境、资源及保护等有关的内容即是我们对保护环境的意识,或称环境意识。它涉及人类对其生存环境、自然资源种类及有限性等的认识,以及人们的行为取向和社会心理。我们应该认识到,目前全球生态系统都受到一定程度的自然及人为方面的危害,特别是中国的环境更是令人堪忧,我们应该树立起良好的环保意识,自觉维护生态平衡、抵制破坏环境的行为,要有高度的资源(空气、水、土地等)有价意识和资源再利用意识,保护和节省不可再生资源,做到物品循环利用,努力约束自己的思想和行为,以保护我们共同的家园。选修了环境保护与可持续发展,并不是为了能为环境问题做出多么大的贡献,而是希望能够借着一双慧眼来观察这个每天都在发生微小变化的世界。感知它,认识它,尽微薄之力影响它。
提纲:1、问题的由来2、现在的情况3、解决目标4、东西的大致述说5、经济费用资料:人居环境,又叫"人类住区"或者叫"人类聚居"。含义是:人类生存,从事生产,进行各种社会活动所在的环境。狭义的人居环境常理解为人的居室、住宅及其生活区。而广义的人居环境是一个可以被无限分割的空间连续统一体。从个人家庭活动的房间和住宅,到各式各样的建筑和聚落,再到可供人类开发利用的整个地球表面空间,都可以被视作人居环境。 一、 人居环境的发展 (一)人居环境的发展途径 人居环境从20世纪60年代的"聚居"理念,发展至今,已有近半个世纪的历程。已经形成了人居环境科学体系,并为全世界所认可。 1972年,联合国在斯德哥尔摩召开"人类环境"大会,113个国家的代表和团体参加了会议。这是人类历史上第一次将人类环境问题纳入世界各国政府和国际政治议程,也是全世界各国代表第一次讨论环境对地球的影响。 1976年,在加拿大的温哥华召开的第一次人类住区国际会议正式接受了人类聚居的概念。 1982年,西班牙里约热内卢的"世界环境与发展"大会通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》。 1996年6月,在土耳其的伊斯坦布尔召开的第二次人类住区国际会议,进一步讨论了人居环境问题。 中国于1994年3月将"人类住区可持续发展"作为一项重要内容写进了《中国21世纪议程》,体现了中国政府对环境问题的高度重视。1998年国家自然科学基金对人居环境可持续发展指标体系研究给予了重点支持。于2000年,签署《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。 2002年,第二次地球峰会--世界可持续发展会议在南非约翰内斯堡举行。 由此可见,人居环境问题已经引起了全世界的关注,人居环境的改善已经成为全球性的普遍纲领。以可持续发展为宗旨的人居环境问题已经成为时代发展的最强音。 (二)人居环境所面临的问题 科学的发展,已经使人类能够在一定范围、一定程度上左右和支配自然。然而,一旦人们沉醉于对自然的战胜之时,人们的忘乎所以就会给自然带来伤害和破坏,造成资源的极度浪费和各种污染的加剧。 1.人口膨胀,各种资源面临短缺 1999年,世界人口达到60亿,以滚雪球式增长的人口,无疑给地球带来沉重的压力。有专家预测,到2040年,将出现全球性的粮食不足。到2070年左右,将出现金属资源的枯竭。到2090年,将出现煤、石油等化石燃料的枯竭。所有这些,势必将对人居环境和人类的生存质量产生不良影响。 2.城市环境污染严重 首先是大气污染。在2000年,全国SO2排放总量已达到1995万吨,其中工业排放量为1612万吨。烟尘排放量1165万吨,其中工业来源1092万吨。CO2会造成"温室效应",由SO2产生的酸雨还会使水质下降、土壤酸化、破坏植被、侵蚀建筑物;NOx严重刺激人的呼吸器官;粉尘颗粒则大大增加心肺疾病以及癌症的得病几率。 其次是室内环境的污染。时下,室内装修正为流行。由此便产生装饰材料对室内空气的污染,由甲醛、挥发性有机化合物(VOC),重金属颗粒,氨气,氡气等有害物质造成的污染超出室外空气的数倍,而人的绝大部分时间是在室内度过的。因此,室内环境是人居环境改善的重点。 3.建筑材料对人居环境的影响 建筑材料在人类历史上曾扮演了积极的角色,创造了人类的历史和文化。然而随着人口的增加,建筑规模的增大,建筑材料被大宗生产,传统建材的生产也暴露了一些问题,严重危及人类的人居环境。 传统的建筑材料,不但消耗大量的资源、能源,还严重危害环境。炼铁要开山采矿,破坏自然景观。同时每生产1吨钢耗能为1.66吨标准煤,48.6m3水。水泥对环境的危害更是严重。每生产1吨水泥要消耗1.4吨石灰石,0.23吨标准煤和75千瓦时电,同时排出CO2和粉尘。占混凝土体积70~80%的砂石骨料,需要开山和挖取河床,易造成水土流失和河床改道。高密实性混凝土,使城市空间透气性差,雨天雨水四溢,而地下水却得不到补给。城市气温普遍较郊区高,有人称之为"灰色的热岛"或"混凝土森林"。 由此可以看出,人居环境的改善与建筑材料的清洁生产以及建筑材料的绿色化密切相关。可以说,人居环境要求绿色建材,而绿色建材创造并改善人居环境。 二、 绿色建材的发展过程 (一)绿色建材的涵义 绿色建材,即绿色建筑材料,是指具有生态型、环保型、健康型等属性的建筑材料。 其属性是首先它是生态环境材料可再生资源,设计者应立足于可持续发展的角度,对其进行设计,使其在原料采集、生产、加工使用以及废弃的整个过程中,做到零污染。其次绿色建材的"绿",还应表现在其具有消化和利用工业废物、净化环境的功能上。 (二)改善人居环境,发展绿色建材 现代的绿色文明要求我们要崇尚自然,顺应自然,天人合一。就建筑材料方面,我们应该致力以下几方面的研究: 1. 绿色水泥 所谓"绿色水泥"是指将资源利用率和二次能源利用率均提高到最高水平,并能循环利用的其他工业废渣和废料。且在技术装备上更强化了环境保护的技术和措施;产品除了全面实行质量管理体系外,还真正实行全面环境保护的保证体系,粉尘、废渣、废气的排放几乎接近于零,真正做到自身实现零污染、无公害。 目前,我国的水泥厂90%处于"粗放型"阶段,只有约2%的部分能算得上"集约型"的"绿色水泥"厂。为了保护环境必须采取清洁的生产工艺,有效的利用自然资源和能源,使其向外界排放的各种粉尘,有害气体,有害物质以及废渣废料的数量均小于或远小于各物质所允许的排放量,不致危及生态平衡,达到零污染。传统的硅酸盐水泥中CaO含量较高,需要消耗大量的石灰石,并排放大量CO2;熟料中C3S含量高,其烧成温度高,不仅增加能耗,还增加了耐火材料的消耗。同时,中国的水泥企业还面临设备陈旧、技术落后、劳动生产率低下、企业质量意识淡薄,职工文化素质低等问题。因此要改革传统的水泥企业,发展"绿色水泥"产业。应从以下几方面入手: (1)改进熟料矿物组分,对传统的熟料矿物水泥进行改型、改性,发展生产能耗低的新品种水泥。如生产以C2S为主的高贝利特水泥,其石灰石用量少,能耗低,废气少,强度和耐久性好。用C4A3 取代C3A,且C3S含量低的水泥熟料构成的为阿利特硫酸盐水泥,具有节能、抗渗、抗冻,耐磨等特点。此外还有硫酸盐贝利特水泥,铝酸盐贝利特水泥,铁铝酸盐贝利特水泥,氟铝酸盐贝利特水泥等,均为绿色节能水泥。 (2)改进水泥生产工艺,更新生产设备,大力扶持具有经济规模的大中型回转窑,对技术落后,产品质量差,能耗大,污染重的小型企业实行淘汰。 (3)最大限度利用工业固体废弃物、粉煤灰、煤矸石及各种尾矿。 2.高性能混凝土 高性能混凝土一词最初由美国国家标准与技术研究院(NIST)与美国混凝土协会(ACI)提出,距今已有十几年的历史。它是一种理想的混凝土,除具有优良的力学性能外,还具有良好的工作性,较高的耐久性,较好的体积稳定性以及经济合理性。优良的力学性能可以使之达到100MPa以上的高强。因此可以应用在高层和大跨结构中。良好的工作性能可以制得高流态、自密实、免振捣混凝土,从而减少施工能耗和降低噪音污染。它具有很好的耐久性,不易被外界环境所腐蚀,从而节省了大量的维修费用。现在不少重要的建筑物已按100年安全使用期进行设计,气候条件适中的陆上建筑已按200年安全使用期设计。日本正在研制使用期为500年的钢筋混凝土。此外,它还能掺入磨细矿渣、粉煤灰、硅灰和稻壳灰等掺合料,既节省了水泥,又帮助吸收工业废渣。还表现在具有高抗炭化能力、低吸湿率、高抗冻性等特点,是一种优良的建筑材料。因此,高性能混凝土也被称作"绿色混凝土"或"生态混凝土"。 尽管高性能混凝土在很多方面弥补了传统混凝土的缺陷,但并非就是完美无缺的,它也存在着一些问题: (1)由于各方面性能决定了其制备上的特点:低水灰比,选用优质原料;由于各方面指标较为严格,因而用于生产管理的造价也会相应提高。将比普通混凝土提高50%左右。 (2)因为水胶比低,因而早期开裂问题严重。另外,单位体积水泥用量高,水化放热大,也易出现裂缝。 3.干粉砂浆 干粉砂浆又叫砂浆干粉(混)料。指由专门厂家生产的,经干燥筛分处理的细集料与无机增稠材料、矿物掺合料和添加剂按一定比例混合而成的一种颗粒状或粉状混合物。它是一种"绿色环保建材",它克服了传统砂浆的质量差、效率低、原材料占用施工现场等弊端,而以其高强度、多功能、耐久性好的优点受到全世界的青睐。同时干粉砂浆的应用还有利于缩短工期、保证砌筑质量、减轻劳动强度、减少资源浪费以及改善施工环境等。 干粉砂浆的特点是其在出厂之前已按要求混合完毕,使用时除加水外,不需要也不允许加入任何其它物料。 干粉砂浆在我国尚处于起步阶段(最先在上海推行)。由于其商品化生产,使得砂浆质量得以保证,所以在一定程度上提高了成本。但从长远来看,其优良的质量,以及减少的维护费用和减少对环境污染治理的费用远大于提升的成本,所以是一种集约型建筑材料。因此,深入研究干粉砂浆的工作性能,设计清洁的生产工艺,加强对其使用力度的推广,对人居环境的改善,具有重大意义。 4.其他方面 以上三个方面,是当今土木工程界研究的热点。除此之外,还要研究以下几点: (1)混凝土分离技术:深入研究混凝土分离技术,提纯出其中一种或几种成分,重复利用。用以解决城市固体垃圾堆放问题,同时又达到了资源的循环利用。 (2)骨料和水泥石之间的过渡层是影响混凝土强度的薄弱部位,如果研制一种既和混凝土有良好衔接性,又和骨料之间有良好粘接力的试剂,将大大改善混凝土的强度和耐久性。 (3)大力发展人造骨料和积极利用生活垃圾和工业废弃物,减少天然砂石料的消耗。 (4)积极利用工业废液,研究以黑纸浆为原料的改性减水剂。在此基础上,研制其他外加剂,帮助处理和吸收其他工业难以处理的废液。 (5)发展高标号水泥熟料,调整水泥产品结构,使其成为绿色水泥,同时在满足工程要求的前提下,减少水泥用量。 (6)研制新型节能墙体材料,改革传统的墙体材料。 (7)大力推广商品混凝土,以减少现场搅拌所带来的噪音污染和粉尘污染,并有利于控制混凝土的质量。 (8)对城市地面,应开发透水性、排水性的生态混凝土以及植被生长型混凝土,以解决城市雨水排泄不畅,空气干燥,温度高等问题。在城市道路两侧,水边护坡等部位,应用能植被的绿化混凝土,使人们有更多的机会贴近自然。同时,也美化城市环境。 (9)研究对环境友好、无污染,对人体健康有益的健康环保型涂料。比如抗菌自洁净涂料和空气净化涂料。再有就是功能性涂料,具有健康功能和释放负离子的功能。 (10)研究能自我诊断、预告破坏、自我调节、自我修复的智能化材料。 (三)建材绿色化的实施措施 1. 设计者要用发展的眼光进行材料设计 在设计中要充分考虑建筑的使用年限,今后的扩建或改装,力争使自己的建筑在未来几年乃至几十年内不会落后,以最大程度减少重复建设。 2. 对绿色建材要加强宣传工作 在宣传中要更多的提倡应用绿色建材。使绿色产品在人们心目中得到认可。 3. 国家要建立健全法规制度 加强立法和监督,建立完善的法律法规,加大质量监督力度,规范建材市场,必要时采取强制措施,以帮助绿色建材的推广。 农业文明为人类生产了食物,满足了人们生存的需要;工业文明为人类创造了财富,满足了人们越来越多的物质需求;而生态文明将使人类生活在更安全、美好的环境中。新世纪的今天,我们需要的是更多的绿色,我们要与自然和睦相处,和谐是最高层次的文明。 人居环境的领域是广泛的,边界是模糊的。它既可以被理解为一种物质产品,也可以被理解为一种变迁的过程,还可以被理解为一种文化现象。这是时代发展的结果,我们应该重新审视自己的行为,更多的关注我们的聚居环境,装饰我们居室的是绿色建材;装扮我们心灵的是绿色文明。 提纲自己列的,资料网上找的,论文按我给你的提纲的大致思路来写就可以了
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导语:绿色物流是指在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时,实现对物流环境的净化,使物流资源得到最充分利用。下面我整理了绿色物流毕业论文提纲模板,欢迎参考借鉴!
题目:煤炭绿色物流系统构建与优化研究
致谢
摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 国内外研究综述
1.4 研究目标与研究内容
1.5 研究方法与技术路线
2 煤炭现行物流系统分析与绿色物流的提出
2.1 煤炭在我国国民经济中重要地位
2.2 煤炭物流系统的现状及特点
2.3 煤炭物流系统对环境的影响分析
2.4 煤炭物流系统对环境影响的原因分析
2.5 煤炭绿色物流的引入
2.6 煤炭发展绿色物流的必要性
2.7 煤炭绿色物流的相关理论
2.8 本章小结
3 煤炭绿色物流的影响因素及其作用机理
3.1 煤炭绿色物流影响因素构成分析
3.2 煤炭绿色物流外部影响因素分析
3.3 煤炭绿色物流内部影响因素分析
3.4 煤炭绿色物流影响因素作用机理概念模型
3.5 本章小结
4 煤炭绿色物流影响因素作用的测度分析
4.1 假设提出和测度方法
4.2 研究设计
4.3 基于结构方程模型的影响因素测度分析
4.4 结论与启示
4.5 本章小结
5 煤炭绿色物流系统的构建
5.1 煤炭绿色物流系统的构建思路
5.2 煤炭绿色物流系统模型
5.3 煤炭绿色物流系统功能
5.4 煤炭绿色物流系统运行
5.5 本章小结
6 煤炭绿色物流运输调配优化
6.1 我国煤炭运输物流基本概况分析
6.2 煤炭绿色物流运输调配优化的目标与原则
6.3 煤炭绿色物流运输调配优化模型的建立
6.4 煤炭绿色物流运输调配优化模型的应用
6.5 本章小结
7 煤炭绿色废弃物物流系统仿真优化
7.1 煤炭绿色废弃物物流系统分析
7.2 系统动力学研究方法
7.3 煤炭绿色废弃物物流系统动力学仿真模型
7.4 煤炭绿色废弃物物流系统动力学仿真实例
7.5 本章小结
8 煤炭绿色物流系统运行机制设计
8.1 煤炭绿色物流系统运行机制设计的`前提
8.2 煤炭绿色物流的利益驱动机制
8.3 煤炭绿色物流的政府激励机制
8.4 煤炭绿色物流的政府约束机制
8.5 煤炭绿色物流的技术推动机制
8.6 煤炭绿色物流的社会需求拉动机制
8.7 本章小结
9 结论
9.1 主要研究结论
9.2 研究的创新点
9.3 未来研究展望
参考文献
作文提纲:议论文一:当劳碌的大厦遮蔽了你心头明净的天空时,当物质的欲望将你精神的空间越挤越紧时,当名利的马达不断地吞噬着精神的麦田时,你的心田会变成荒芜的沙漠,你将失去很多很多。我以为只有精神上过上的绿色生活,人的生命才能焕发光彩。精神上过上绿色的生活,才能让我们的生命更有诗意和活力。精神上过上绿色的生活,才能让我们的人生寻找到精神的滋养。怎样才能过上精神的绿色生活,我以为最重要的是要用爱浇灌我们精神的土壤,用真情呵护绿色的种子,用美德作为绿色的肥料。只有精神上过上的绿色生活,才能感受生命的芬芳,才能诗意地栖居在地球村上。议论文二我认为现代社会需要提倡绿色生活,才能建立一个与和谐的社会。提倡绿色生活,能够让我们的自然生活更环保。提倡绿色生活,能够让我们的社会生活更自然。提倡绿色生活,能够让我们正确地处理人与自然、人与社会间的关系。所以,提倡绿色生活,是现代人生活的追求,是和谐社会的追求。散文一:总有一些乌云会拦住我们的阳光,总有一些浊流会冲击我们的灵魂,于是我们的精神花园荒芜了,我们灵魂的土壤流失了,我们的心灵成了一块不毛之地。可是没有了可以扎根的土地,没有绿色的生活,我们的心灵何以栖居?过绿色的生活,让我们的心灵有一块可以栖居的地方。绿色生活,会让淡泊批之花绚烂绽放。绿色生活,会让善良之树茁壮成长。绿色生活,会让中华美德源远流长。留下一片绿地吧,让我们的心灵能香花弥漫,绿树参天,河水潺潺。记叙文一:他望着眼前草地一片绿色,每一要草都像一个可爱的小孩子,唱着、笑着,舞着,人们在草中嬉笑着,快乐着,其乐融融……他自言自语道:这才是心中的绿色生活。这让他想起了两年前的景象,这里曾经是城市的死角、垃圾的臭气熏得人张不开嘴……(对其恶臭的景象进行描写)干了一辈子环保的他,从退休的那一天起决定再为小镇做一点好事。于是他每天来到这里将垃圾整理(描写他干活的景象,有一些细节及心理描写)扔垃圾的人越来越少,许多人都成了志愿者,他们都来到这里,(描写群体景象)这里有一个标语特别显眼“让人人都过上绿色生活”最后他们在整理好的地方撒了种子,人们从他那里不仅懂得了追求绿色的生活,更懂得了用绿色的理念生活。然而,他说,精神的绿色生活才是最美的生活。
无机材料学报 复合材料学报 材料研究学报 高分子材料科学与工程 稀有金属材料与工程 功能材料 材料热处理学报 材料科学与工艺 Journal of Materials Science & Technology 材料科学技术(英文版) Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition) 武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)新型炭材料 建筑材料学报 International Journal of Minerals Metallurgy and Materials矿物冶金与材料学报(英文版) 材料工程 航空材料学报 这些都是 刊物也都非常好
1、复合材料学报。2、无机材料学报。3、功能材料。4、材料导报。5、材料研究学报。
无机材料学报 、复合材料学报 、材料研究学报 、高分子材料科学与工程 、稀有金属材料与工程、 材料热处理学报、 材料科学与工艺等。
期刊,定期出版的刊物。如周刊、旬刊、半月刊、月刊、季刊、半年刊、年刊等。由依法设立的期刊出版单位出版刊物。期刊出版单位出版期刊,必须经新闻出版总署批准,持有国内统一连续出版物号,领取《期刊出版许可证》。
以《中国大百科全书》新闻出版卷为代表,将期刊分为四大类:
(1)一般期刊,强调知识性与趣味性,读者面广,如我国的《人民画报》、《大众电影》,美国的《时代》、《读者文摘》等。
(2)学术期刊,主要刊载学术论文、研究报告、评论等文章,以专业工作者为主要对象。
(3)行业期刊,主要报道各行各业的产品、市场行情、经营管理进展与动态,如中国的《摩托车信息》、《家具》、日本的《办公室设备与产品》等。
(4)检索期刊,如我国的《全国报刊索引》、《全国新书目》,美国的《化学文摘》等。
生物医用高分子材料摘要:简述了对功能高分子材料的认识,功能高分子材料的特征和功能高分子材料的分类,接着重点写生物医用高分子的发展前景和趋势,对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。关键词:功能高分子材料,生物医用高分子材料。功能高分子材料功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域,是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来,功能高分子材料的年增长率一般都在10%以上,其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50%所谓功能性高分子材料,一般是指具有某种特别的功能或者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料,但这是相对于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概括,不一定很确切,较多的人认为所谓功能性高分子材料是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出,这是一类范围相当大、用途相当广、品种相当多,而又是在生活、生产活动中经常遇见的一类高分子材料。 功能高分子材料按照功能特性通常可分成以下几类:(1)分离材料和化学功能材料;(2)电磁功能高分子材料;(3)光功能高分子材料;(4)生物医用高分子材料。 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。随着时代的发展,在医学领域中越来越迫切地需要开发出能应用于医疗的各种新型材料,经多年的研究已发现有多种高分子化合物可以符合医用要求,我们也把它归属于功能性高分子材料。 一般归纳起来医用高分子材料应符合下列要求: 1、化学稳定性好,在人体接触部分不能发生影响而变化; 2、组织相容性好,在人体内不发生炎症和排异反应; 3、不会致癌变; 4、耐生物老化,在人体内材料长期性能无变化; 5、耐煮沸,灭菌、药液消毒等处理方法; 6、材料来源广、易于加工成型。 经多年研究,能较好符合上述要求的高分子化合物主要有两大类,一类是有机硅化合物,第二类是有机氟化物,最主要的两种产品是硅橡胶和聚四氟乙烯,例如美国GE公司开发了一批主要是有机硅方面的用于医学领域的功能高分子化合物。 生物医用高分子材料的现状和发展趋势生物医用高分子材料是以医用为目的,用于和活体组织接触,具有诊断、治疗或替换机体中组织、器官或增进其功能的高分子材料,即biomedical polymeric materials ,生物医用高分子材料是在高分子材料科学不断向医学和生命科学渗透,高分子材料广泛应用于医学领域的过程中,逐渐发展起来的一类生物材料,它已形成一门介于现代医学和高分子科学之间的边缘科学。在功能高分子材料领域, 生物医用高分子材料可谓异军突起, 目前已成为发展最快的一个重要分支。生物医用高分子材料的发展经历了三个阶段,第一阶段始于1937 年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料, 如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953 年, 其标志是医用级有机硅橡胶的出现, 随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚(醚- 氨) 酯心血管材料, 从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。该阶段的特点是在分子水平上对合成高分子的组成、配方和工艺进行优化设计, 有目的地开发所需要的高分子材料。目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料,这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成, 在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能, 其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度在国外,生物医用高分子材料研究已有50多年的历史,早在1947 年美国已发表了展望性论文。 随后,美国、日本、欧洲等工业发达国家不断有文章报道,有些并已在临床上得到应用。 我国研究历史较短,上世纪70年代开始进行人工器官的研制,并有部分器官进入临床应用。1980 年成立了中国生物医疗工程学会,并于1982 年又成立了中国医学工程学会人工脏器及生物材料专业委员会,使得生物医学器材获得进一步发展. 生物医用高分子材料作为一门边缘科学,融合了高分子化学和物理、高分子材料工艺学、药理学、病理学、解剖学和临床医学等方面的知识,还涉及许多工程学问题。生物医用高分子材料的发展,对于战胜危害人类的疾病,保障人民身体健康,探索人类生命奥秘具有重大意义。1 生物医用高分子材料的基本要求及生物相容性对于生物医用高分子材料来说,除了要有医疗功能外,还必须强调安全性,即不仅要治病,而且对人体健康无害。 当然,对生物医用高分子材料的要求也不是一律不变的,可因其使用环境或功能的不同而异,如外用医疗材料与肌体接触时间短,要求可稍低,而与血液直接接触,或体内使用的材料则要求较高。2 生物医用高分子材料的种类及发展生物医用高分子材料按性质可分为非降解和可生物降解两大类。非生物降解的生物医用高分子包括:聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等,其在生理环境中能长期保持稳定,不发生降解、交联或物理磨损等,并具有良好的力学性能。可生物降解的生物医用高分子材料则包括胶原、脂肪族聚酯、聚氨基酸、聚己内酯等,这些材料能在生理环境中发生结构性破坏,且降解产物能通过正常的新陈代谢被基体吸收或排出体外。非降解和可生物降解生物医用高分子材料在生物医学领域各具有自己独特的发展地位,然而,随着生物医学和材料科学的发展,人们对生物医用高分子材料提出了更高的要求,可生物降解生物医用高分子材料越来越得到人们的亲睐。因此,在这里主要讨论可生物降解医用高分子材料的种类。根据来源来划分,可生物降解医用高分子材料可分为天然可生物降解和合成可生物降解两大类。3 生物医用高分子材料的应用及展望生物技术将是21世纪最有前途的技术, 生物医用高分子材料将在其中扮演重要角色, 其性能将不断提高, 应用领域也将进一步拓宽。生物医用高分子材料应用主要有以下几个方面:(1)与血液接触的高分子材料。与血液接触的高分子材料是指用来制造人工血管、人工心脏血囊、人工心瓣膜、人工肺等的生物医用材料, 要求这种材料要有良好的抗凝血性、抗细菌粘附性, 即在材料表面不产生血栓、不引起血小板变形, 不发生以生物材料为中心的感染。此外, 还要求它具有与人体血管相似的弹性和延展性以及良好的耐疲劳性等。(2)组织工程用高分子材料。组织工程学是近十年来新兴的一门交叉学科,它是应用工程学和生命科学的原理和方法来了解正常和病理的哺乳类组织的结构- 功能关系, 以及研制生物代用品以恢复、维持或改善其功能的一门科学。细胞大规模培养技术的日臻成熟和生物相容性材料的开发与研究, 使得创造由活细胞和生物相容性材料组成的人造生物组织或器官成为可能。(3)药用高分子材料。与低分子药物相比,药用高分子具有低毒、高效、缓释、长效、可定点释放等优点。根据药用高分子结构与制剂的形式, 药用高分子可分为三类: a. 具有药理活性的高分子药物,它们本身具有药理作用,断链后即失去药性, 是真正意义上的高分子药物。b.低分子药物的高分子化。低分子药物在体内新陈代谢速度快, 半衰期短, 体内浓度降低快, 从而影响疗效, 故需大剂量频繁进药, 而过高的药剂浓度又会加重副作用, 此外, 低分子药物也缺乏进入人体部位的选择性。将低分子药物与高分子结合的方法有吸附、共聚、嵌段和接枝等。C.药用高分子微胶囊,即将细微的药粒用高分子膜包覆起来形成微小的胶囊,其作用有:延缓、控制释放药物, 提高疗效; 掩蔽药物的毒性、刺激性和苦味等不良性质, 减小对人体的刺激; 使药物与空气隔离, 防止药物在存放过程中的氧化、吸潮等不良反应, 增加贮存的稳定性。(4)医药包装用高分子材料。用于药物包装的高分子材料正逐年增加,包装药物的高分子材料大体上可分为软、硬两种类型。硬型材料如聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等, 由于其强度高、透明性好、尺寸稳定、气密性好,常用来代替玻璃容器和金属容器, 制造饮片和胶囊等固体制剂的包装。新型聚酯聚萘二甲酸乙二醇酯除具有优异的力学性能及阻隔性能外, 还有较强的耐紫外线性, 可用于口服液、糖浆等的热封装。软型材料如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氯乙烯及乙烯- 醋酸乙烯共聚物等, 常加工成复合薄膜, 主要用来包装固体冲剂、片剂等药物。而半硬质聚氯乙烯片材则被用作片剂、胶囊的铝塑泡罩包装的泡罩材料。至于药膏、洗剂、酊剂等外用药液的包装, 则用耐腐蚀性极强且综合性能优良的聚四氟乙烯来担任。(5)隐形眼镜是最常见的眼科用高分子材料制品。对这类材料的基本要求是: ①具有优良的光学性质, 折光率与角膜相接近;②良好的润湿性和透氧性; ③生物惰性, 即耐降解且不与接触面发生化学反应; ④有一定的力学强度, 易于精加工及抗污渍沉淀等。常用的隐形眼镜材料有聚甲基丙烯酸β-羟乙酯, 聚甲基丙烯酸β- 羟乙酯- N - 乙烯吡咯烷酮, 聚甲基丙烯酸β- 羟乙酯- 甲基丙烯酸戊酯, 聚甲基丙烯酸甘油酯- N - 乙烯吡咯烷酮等。浙江工业大学的邬润德等研究的聚钛硅氧烷化合物, 由于在聚合体系中加入了钛烷氧化物交联剂,使材料的致密性增加, 减少了固化收缩, 制备了一种优良的隐形眼镜材料。此外, 发生病变的角膜和晶状体也可用人工角膜和人工晶状体替代。人工角膜可用硅橡胶、聚甲基丙烯酸酯类或聚酯等薄膜制备。人工晶状体的主体材料可用聚甲基丙烯酸酯类, 其起固定作用的附加爪状细枝可用甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物或甲基丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物等。(6)医用粘合剂与缝合线。生物医用粘合剂是指将组织粘合起来的组织粘合剂, 它们除了应具备一般软组织植入物所应有的条件外, 还应满足下列要求: ①在活体能承受的条件下固化, 使组织粘合; ②能迅速聚合而没有过量的热和毒副产物产生; ③在创伤愈合时粘合剂可被吸收而不干扰正常的愈合过程。常用的粘合剂有α- 氰基丙烯酸烷基酯类, 甲基丙烯酸甲酯- 苯乙烯共聚物及亚甲基丙二酸甲基烯丙基酯等。手术用缝合线可分为非吸收型和可吸收型两大类。非吸收类包括天然纤维(如蚕丝、木棉、麻及马毛等) 和合成纤维(如PET、PA、PP、PE 单丝、PTFE 及PU 等) 。可吸收类包括天然高分子材料(如羊肠线、骨胶原、纤维蛋白等) 和合成高分子材料(如聚乙烯醇、聚羟乙基丁酸酯、聚乳酸、聚氨基酸及聚羟基乙酸等) 。其中, 由聚乳酸和聚羟基乙酸或两者的共聚物制成的缝合线因性能优越而倍受关注。这种缝合线强度可靠, 对创口缝合能力强, 又可生物降解而被肌体吸收, 是一种理想的医用缝合线。(7)医疗器件用高分子材料。高分子材料制的医疗器件有一次性医疗用品 (注射器、输液器、检查器具、护理用具、麻醉及手术室用具等) 、血袋、尿袋及矫形材料等。一次性医疗用品多采用常见高分子材料如聚丙烯和聚4-甲基- 1 - 戊烯制造。血袋一般由软PVC 或LDPE 制成。由PU 制的绷带固化速度快, 质轻层薄, 不易使皮肤发炎, 可取代传统的固定材料———石膏用于骨折固定。硅橡胶、聚酯、聚四氟乙烯、聚酸酐及聚乙烯醇等都是性能良好的矫形材料,已广泛用于假肢制造及整形外科等领域。医用高分子材料的发展方向主要包括:(1)可生物降解医用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重视, 无论是作为缓释药物还是作为促进组织生长的骨架材料, 都将得到巨大的发展。(2)1906 年En rililich 首次提出药物选择性地分布于病变部位以降低其对正常组织的毒副作用, 使病变组织的药物浓度增大, 从而提高药物利用率这一靶向给药的概念。此后一个世纪以来, 靶向药物的载体材料一直吸引了医药工作者的兴趣。其中高分子纳米粒子以其特有的优点是近年来国内外一个极为重要的研究热点。(3)任何一种材料都是通过其表面与环境介质相接触的, 因此材料的开发与应用必然涉及其表面问题的研究。一般高分子材料的表面对外界响应性较弱, 但有些高分子表面的结构形态会因外界条件(如pH、温度、应力、光及电场等) 的改变在极短时间内发生相应的变化, 从而造成表面性质的改变, 此乃智能高分子表面。因此设计这类智能表面将是生物医用高分子材料发展的一个重要方面。(4)随着科学的发展,由高分子材料制成的人工脏器正在从体外使用型向内植型发展,为满足医用功能性、生物相容性的要求,把酶和生物细胞固定在合成高分子材料上,从而制成各种脏器,将使生物医用高分子材料发展前景越来越广阔。(5)通常,在组织工程的应用中,高分子材料支架要负载上生长因子,以促进组织在生物体内的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘连蛋白结合到支架上,可使聚合物表面能够促进对某种细胞的粘附,而排斥其它种类的细胞,即支架对细胞进行有选择的粘附。为了使生长因子和粘附因子能够结合到可降解高分子材料上,就需要对材料进行表面改性,而有时表面改性很困难, 因此,可利用与天然聚合物杂化的方法来达到上述目的, 同时由于这些材料有良好的机械性能,又可以弥补天然聚合物强度不高、稳定性差的缺点。可见,生物杂化材料在这方面的表现是相当突出的, 必将成为医用生物高分子材料发展的一个主要趋势。 给我分吧,我找得苦。
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稀土掺杂氟化物多波长红外显示材料的研究摘 要本文简单介绍了稀土发光原理、上转换发光材料的大致发展史、红外上转换发光材料的应用以及当前研究现状。以PbF2为基质材料,ErF3为激活剂,YbF3为敏化剂,采用高温固相反应法制备了PbF2: Er,Yb上转换发光材料。重点讨论了制备过程中,制备工艺中的烧结时间、烧结温度对红外激光显示材料发光效果的影响。研究了Er3+/Yb3+发光系统在1064nm激光激发下的荧光光谱和上转换发光的性质。实验表明,在1064nm激光激发下,材料可以发射出绿色和红色荧光,是一种新型的红外激光显示材料。关键字:1064nm 上转换 红外激光显示 Er3+/Yb3+AbstractThis paper simply described the rare earth luminescence mechanism, the development of up-conversion materials and their applications were systematically explained. Present situation of the research on infrared up-conversion luminescence is also presented. PbF2 as matrix, ErY3 as activator and YbF3 as sensitizer were adopted to synthesize PbF2: Er,Yb up-conversion material with high temperature solid-phase reaction. A great emphasize was paid on the factors that effect on the luminescence properties of infrared laser displayed materials such as sinter temperature, time of sinter. The luminescence system of Er3+/Yb3+, their fluorescence spectrum and their character of up-conversion with 1064nm LD as an excitation source were studied. The experimental results that intense green and wed up-conversion emissions were observed under 1064nm LD excitation, which is a new type of infrared laser displayed materials.Key Words: 1064nm Up-conversion Infrared laser displayed materials Er3+/Yb3+目 录摘要Abstract第一章 绪论 11.1 稀土元素的光谱理论简介 11.1.1 稀土元素简介 11.1.2 稀土离子能级 11.1.3 晶体场理论 21.1.4 基质晶格的影响 21.2 上转换发光材料的发展概况 31.3 上转换发光的基本理论 41.3.1 激发态吸收 41.3.2 光子雪崩上转换 41.3.3 能量传递上转换 51.4 敏化机制与掺杂方式 61.4.1 敏化机制 61.4.2 掺杂方式 71.5 上转换发光材料的应用 81.6 本论文研究目的及内容 8第二章 红外激光显示材料的合成与表征 102.1 红外激光显示材料的合成 102.1.1 实验药品 102.1.2 实验仪器 102.1.3 样品的制备 112.2 红外激光显示材料的表征 122.2.1 XRD 122.2.2 荧光光谱 12第三章 结果与讨论 143.1 基质材料的确定 143.2 助熔剂的选择 153.3 烧结时间的确定 153.4 烧结温度的确定 163.5 掺杂浓度的确定 17结 论 21参考文献 22致 谢 23第一章 绪论1.1 稀土元素的光谱理论简介1.1.1 稀土元素简介稀土元素是指周期表中IIIB族,原子序数为21的钪(Sc):39的钇(Y)和原子序数57至71的镧系中的镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),共17个元素[1]。稀土元素的原子具有未充满的受到外界屏蔽的4f和5d电子组态,因此具有丰富的电子能级和长寿命激发态,能级跃迁通道多达20余万个,可以产生多种多样的辐射吸收和发射。稀土化合物发光是基于它们的4f电子在f-f组态之内或f-d组态之间的跃迁。稀土发光材料具有许多优点:(1)与一般元素相比,稀土元素4f电子层构型的特点,使其化合物具有多种荧光特性;(2)稀土元素由于4f电子处于内存轨道,受外层s和P轨道的有效屏蔽,很难受到外部环境的干扰,4f能级差极小,f-f跃迁呈现尖锐的线状光谱,发光的色纯度高;(3)荧光寿命跨越从纳秒到毫秒6个数量级;(4)吸收激发能量的能力强,转换效率高;(5)物理化学性质稳定,可承受大功率的电子束、高能辐射和强紫外光的作用。1.1.2稀土离子能级稀土离子具有4f电子壳层,但在原子和自由离子的状态由于宇称禁戒,不能发生f-f电子跃迁[3&7]。在固体中由于奇次晶场项的作用宇称禁戒被解除,可以产生f-f跃迁,4f轨道的主量子数是4,轨道量子数是3,比其他的s,p,d轨道量子数都大,能级较多。除f-f跃迁外,还有4f-5d,4f-6s,4f-6p电子跃迁。由于5d,6s,6p能级处于更高的能级位置,所以跃迁波长较短,除个别离子外,大多数都在真空紫外区域。由于4f壳层受到5s2,5p6壳层的屏蔽作用,对外场作用的反应不敏感,所以在固体中其能级和光谱都具有原子状态特征。因此,f-f跃迁的光谱为锐线,4f壳层到其他组态的跃迁是带状光谱,因为其他组态是外壳层,受环境影响较大。稀土离子在化合物中一般出现三价状态,在可见和红外光区观察的光谱大都属于4fN组态内的跃迁,在给定组态后确定光谱项的一般方法是利用角动量耦合和泡利原理选出合理的光谱项,但这种方法在电子数多,量子数大时,相当麻烦且容易出错。所以,对稀土离子不太适合。利用群论方法,采用U7>R7>G2>R3群链的分支规则可以方便地给出4fN组态的全部正确的光谱项,通常用大写的英文字母表示光谱项的总轨道角动量的量子数的数目,如S,P,D,F,G,H,I,K,L,M,N,O,Q……分别表示总轨道角动量的量子数为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,……,25+l表示光谱项的多重性,S是总自旋量子数。在光谱学中,用符号2S+1L表示光谱项。1.1.3 晶体场理论晶体场理论认为,当稀土离子掺入到晶体中,受到周围晶格离子的影响时,其能级不同自由离子的情况。这个影响主要来自周围离子产生的静电场,通常称为晶体场[2]。晶体场使离子的能级劈裂和跃迁几率发生变化。稀土离子在固体中形成典型的分立发光中心。在分立发光中心中,参与发光跃迁的电子是形成中心离子本身的电子,电子的跃迁发生在离子本身的能级之间。中心的发光性质主要取决于离子本身,而基质晶格的影响是次要的。稀土离子的4f电子能量比5s,5p轨道高,但是5s,5p轨道在4f轨道的外面,因而5s,5p轨道上的电子对晶体场起屏蔽作用,使4f电子受到晶体场的影响大大减小。稀土离子4f电子受到晶体场的作用远远小于电子之间的库仑作用,也远远小于4f电子的自旋—轨道作用。考虑到电子之间的库仑作用和自旋—轨道作用,4f电子能级用2J+I LJ表示。晶体场将使具有总角动量量子数J的能级分裂,分裂的形式和大小取决于晶体场的强度和对称性。稀土离子4f能级的这种分裂,对周围环境(配位情况、晶场强度、对称性)非常敏感,可作为探针来研究晶体、非晶态材料、有机分子和生物分子中稀土离子所在局部环境的结构,且2J+I LJ能级重心在不同的晶体中大致相同,稀土离子4f电子发光有特征性,因而很容易根据谱线位置辨认是什么稀土离子在发光。1.1.4 基质晶格的影响基质晶格对f→d跃迁的光谱位置有着强烈的影响,另外其对f→f跃迁的影响表现在三个方面:(1)可改变三价稀土离子在晶体场所处位置的对称性,使不同跃迁的谱强度发生明显的变化;(2)可影响某些能级的分裂;(3)某些基质的阴离子团可吸收激发能量并传递给稀土离子而使其发光,即基质中的阴离子团起敏化中心的作用。特别是阴离子团的中心离子(Me)和介于中间的氧离子O2-以及取代基质中阳离子位置的稀土离子(RE)形成一直线,即Me-O-RE接近180°时,基质阴离子团对稀土离子的能量传递最有效。1.2 上转换发光材料的发展概况发光是物体内部以某种方式吸收的能量转换为光辐射的过程。发光学的内容包括物体发光的条件、过程和规律,发光材料与器件的设计原理、制备方法和应用,以及光和物质的相互作用等基本物理现象。发光物理及其材料科学在信息、能源、材料、航天航空、生命科学和环境科学技术中的应用必将促进光电子产业的迅猛发展,这对全球的信息高速公路的建设以及国家经济和科技的发展起着举足轻重的推动作用。三价镧系稀土离子具有极丰富的电子能谱,因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,为多种能级跃迁创造了条件,在适当波长的激光的激发下可以产生众多的激光谱线,可从红外光谱区扩展到紫外光谱区。因此,稀土离子发光研究一直备受人们的关注。60年代末,Auzel在钨酸镱钠玻璃中意外发现,当基质材料中掺入Yb3+离子时,Er3+、Ho3+和Tm3+稀土离子在红外光激发下可发出可见光,并提出了“上转换发光”的观点[5&4]。所谓的上转换材料就是指受到光激发时,可以发射比激发波长短的荧光的材料。其特点是激发光光子能量低于发射光子的能量,这是违反Stokes定律的。因此上转换发光又称为“反Stokes发光”。从七十年代开始,上转换的研究转移到单频激光上转换。到了八十年代由于半导体激光器泵浦源的发展及开发可见光激光器的需求,使其得到快速发展。特别是近年来随着激光技术和激光材料的进一步发展,频率上转换在紧凑型可见激光器、光纤放大器等领域的巨大应用潜力更激起广大科学工作者的兴趣,把上转换发光的研究推向高潮,并取得了突破性实用化的进展。随着频率上转换材料研究的深入和激光技术的发展,人们在考虑拓宽其应用领域和将已有的研究成果转换成高科技产品。1996年在CLEO会议上,Downing与Macfarlanc等人合作提出了三色三维显示方法,双频上转换三维立体显示被评为1996年物理学最新成就之一,这种显示方法不仅可以再现各种实物的立体图像,而且可以随心所欲的显示各类经计算机处理的高速动态立体图像,具有全固化、实物化、高分辨、可靠性高、运行速度快等优点[15]。上转换发光材料的另一项很有意义的应用就是荧光防伪或安全识别,这是一个应用前景极其广阔的新兴研究方向。由于在一种红外光激发下,发出多条可见光谱线且各条谱线的相对强度比较灵敏地依赖于上转换材料的基质材料与材料的制作工艺,因而仿造难、保密强、防伪效果非常可靠。目前,研究的稀土离子主要集中在Nd3+,Er3+,Ho3+,Tm3+和Pr3+等三价阳离子。Yb3+离子由于其特有的能级特性,是一种最常用的敏化离子。一般来说,要制备高效的上转换材料,首先要寻找合适的基质材料,当前研究的上转换材料多达上百种,有玻璃、陶瓷、多晶粉末和单晶。其化合物可分为:(1)氟化物;(2)氧化物;(3)卤氧化物;(4)硫氧化物;(5)硫化物等。迄今为止,上转换发光研究取得了很大的进展,人们已在氟化物玻璃、氟氧化物玻璃及多种晶体中得到了不同掺杂稀土离子的蓝绿上转换荧光。1.3 上转换发光的基本理论通过多光子机制把长波辐射转换成短波辐射称为上转换,其特点是吸收光子的能量低于发射光子的能量[2&8]。稀土离子上转换发光是基于稀土离子4f电子能级间的跃迁产生的。由于4f外壳层电子对4f电子的屏蔽作用,使得4f电子态间的跃迁受基质的影响很小,每种稀土离子都有其确定的能级位置,不同稀土离子的上转换发光过程不同。目前可以把上转过程归结于三种形式:激发态吸收、光子雪崩和能量传递上转换。1.3.1激发态吸收激发态吸收(Excited Stated Absorption简写为ESA)是上转换发光中的最基本过程,如图1-1所示。首先,发光中心处于基态能级E0的电子吸收一个ω1的光子,跃迁到中间亚稳态E1上,E1上的电子又吸收一个ω2光子,跃迁到高能级E2上,当处于能级E2上的电子向基态跃迁时,就发射一个高能光子。图1-1 上转换的激发态吸收过程1.3.2 光子雪崩上转换光子雪崩上转换发光于1979年在LaCl3∶Pr3+材料中首次发现。1997年,N. Rakov等报道了在掺Er3+氟化物玻璃中也出现了雪崩上转换。由于它可以作为上转换激光器的激发机制,而引起了人们的广泛的注意。“光子雪崩”过程是激发态吸收和能量传输相结合的过程,如图1-2所示,一个四能级系统,Mo、M1、M2分别为基态和中间亚稳态,E为发射光子的高能级。激发光对应于M1→E的共振吸收。虽然激发光光子能量同基态吸收不共振,但总会有少量的基态电子被激发到E与M2之间,而后弛豫到M2上。M2上的电子和其他离子的基态电子发生能量传输I,产生两个位于M1的电子。一个M1的电子在吸收一个ω1的光子后激发到高能级E。而E能级的电子又与其他离子的基态相互作用,产生能量传输II,则产生三个为位于M1的电子,如此循环,E能级上的电子数量像雪崩一样急剧地增加。当E能级的电子向基态跃迁时,就发出能量为ω的高能光子。此过程就为上转换的“光子雪崩”过程。图1-2 光子雪崩上转换1.3.3能量传递上转换能量转移(Energy Transfer,简写成ET)是两个能量相近的激发态离子通过非辐射过程藕合,一个回到低能态,把能量转移给另一个离子,使之跃迁到更高的能态。图1-3列出了发生能量传递的几种可能途径:(a)是最普通的一种能量传递方式,处于激发态的施主离子把能量传给处于激发态的受主离子,使受主离子跃迁到更高的激发态去;(b)过程称为多步连续能量传递,在这一过程中,只有施主离子可以吸收入射光子的能量,处于激发态的施主离子与处于基态的受主离子间通过第一步能量传递,把受主离子跃迁到中间态,然后再通过第二步能量传递把受主离子激发到更高的激发态;(c)过程可命名为交叉弛豫能量传递(Cross Relaxation Up-conversion,简称CR),这种能量传递通常发生在相同离子间,在这个过程中,两个相同的离子通过能量传递,使一个离子跃迁到更高的激发态,而另一个离子弛豫到较低的激发态或基态上去;(d)过程为合作发光过程的原理图,两个激发态的稀土离子不通过第三个离子的参与而直接发光,他的一个明显的特征是没有与发射光子能量匹配的能级,这是一种奇特的上转换发光现象;(e)过程为合作敏化上转换,两个处于激发态的稀土离子同时跃迁到基态,而使受主离子跃迁到较高的能态。(a)普通能量传递 (b)多步连续能量传递(c)交叉弛豫能量传递 (d)合作发光能量传递(e)合作敏化上转换能量传递图1-3 几种能量传递过程的示意图稀土离子的上转换发光都是多光子过程,在多光子过程中,激发光的强度与上转换荧光的强度有如下关系:Itamin ∝ Iexcitationn其中Itamin表示上转换荧光强度,Iexcitation表示激发光强度,在双对数坐标下,上转换荧光的强度与激发光的强度的曲线为一直线,其斜率即为上转换过程所需的光子数n,这个关系是确定上转换过程是几光子过程的有效方法。1.4 敏化机制与掺杂方式1.4.1 敏化机制通过敏化作用提高稀土离子上转换发光效率是常用的一种方法[9]。其实质是敏化离子吸收激发能并把能量传递给激活离子,实现激活离子高能级的粒子数布居,从而提高激活离子的转换效率,这个过程可以表述如下:Dexc+A→D+AexcD表示施主离子,A是受主离子,下标“exc”表示该离子处于激发态。Yb3+离子由于特有的能级结构,是最常用的也是最主要的一种敏化离子。(1)直接上转换敏化对与稀土激活中心(如Er3+,Tm3+,Ho3+)和敏化中心Yb3+共掺的发光材料,由于Yb3+的2F5/2能级在910-1000nm均有较强吸收,吸收波长与高功率红外半导体激光器的波长相匹配。若用激光直接激发敏化中心Yb3+,通过Yb3+离子对激活中心的多步能量传递,可再将稀土激活中心激发至高能级而产生上转换荧光,这类过程会导致上转换荧光明显增强,称之为直接上转换敏化。图1-4以Yb3+/Tm3+共掺杂为例给出了该激发过程的示意图。图1-4 直接上转换敏化(2)间接上转换敏化由于Yb3+离子对910-1000 nm间泵浦激光吸收很大,泵浦激光的穿透深度非常小,因此虽然在表面的直接上转换敏化能极大的提高上转换效率,但它却无法应用到上转换光纤系统中。针对这种情况,国际上与1995-1996年首次提出了“间接上转换敏化”方法[7]。间接上转换敏化的模型首先在Tm3+/Yb3+双掺杂体系中提出的:当激活中心为Tm3+时,如果激发波长与Tm3+的3H6→3H4吸收共振,激活中心Tm3+就被激发至3H4能级,随后处于3H4能级的Tm3+离子与位于2F5/2能级的Yb3+离子发生能量传递,使Yb3+离子的2F5/2能级上有一定的粒子数布居。然后处于激发态2F5/2的Yb3+离子再与Tm3+进行能量传递,实现Tm3+的1G4能级的粒子数布居,这样就通过Tm3+→Yb3+→Tm3+献的能量过程间接地把Tm3+离子激发到了更高能级1G4。从而导致了Tm3+离子的蓝色上转换荧光。图1-5给出了间接上转换敏化的示意图。考虑到稀土离子的敏化作用与前述的上转换机理,在实现上转换发光的掺杂方式通常要考虑如下几点:(1)敏化离子在激发波长处有较大的吸收截面和较高的掺杂浓度;(2)敏化离子与激活离子之间有较大的能量传递几率;(3)激活离子中间能级有较长的寿命。图1-5 间接上转换敏化1.4.2 掺杂方式表1-1给出了当前研究比较多的掺杂体系,表中同时列出了某一掺杂体系对应的激发波长、基质材料、敏化机制等。表1-1 常见的掺杂体系稀土离子组合 激发波长 基质材料 敏化机制单掺杂 Er3+ 980nm ZrO2纳米晶体 —Nd3+ 576nm ZnO–SiO2–B2O3 —Tm3+ 660nm AlF3/CaF2/BaF2/YF3 —双掺杂 Yb3+:Er3+ 980nm Ca3Al2Ge3O12玻璃 直接敏化Yb3+:Ho3+ 980nm YVO4 直接敏化Yb3+:Tm3+ 800nm 氟氧化物玻璃 间接敏化Yb3+:Tb3+ 1064nm 硅sol–gel玻璃 合作敏化Yb3+:Eu3+ 973nm 硅sol–gel玻璃 合作敏化Yb3+:Pr3+ 1064nm LnF3/ZnF2/SrF2 BaF2/GaF2/NaF 直接敏化Nd3+:Pr3+ 796nm ZrF4基玻璃 直接敏化三掺杂 Yb3+: Nd3+ :Tm3+ 800nm ZrF4基玻璃 间接敏化Yb3+: Nd3+ :Ho3+ 800nm ZrF4基玻璃 间接敏化Yb3+: Er3+ :Tm3+ 980nm PbF2:CdF2玻璃 直接敏化1.5 上转换发光材料的应用稀土掺杂的基质材料在波长较长的红外光激发下,可发出波长较短的红、绿、蓝、紫等可见光。通常情况下,上转换可见光包含多个波带,每个波带有多条光谱线,这些谱线的不同强度组合可合成不同颜色的可见光[7]。掺杂离子、基质材料、样品制备条件的改变,都会引起各荧光带的相对强度变化,不同样品具有独特的谱线强度分布与色比关系(我们定义上转换荧光光谱中各荧光波段中的峰值相对强度比称为色比,通常以某以一波段的峰值强度为标准)。因而上转换发光材料可应用到荧光防伪或安全识别上来。上转换发光材料在荧光防伪或安全识别应用上的一个研究重点是制备上转换效率高,具有特色的防伪材料,实现上转换荧光防伪材料能够以配比控制色比;也就是通过调整稀土离子种类、浓度以及基质材料的种类、结构和配比,达到控制色比关系。1.6 本论文研究目的及内容Nd:YAG激光器发出1064nm的激光,在激光打孔、激光焊接、激光核聚变等领域具有广泛的应用价值,是最常用的激光波段。然而,由于人眼对1064nm的红外光不可见,因此,需要采用对1064nm激光响应的红外激光显示材料制备的显示卡进行调准和校正。本论文采用氟化物作为基质,掺杂稀土离子,通过配方和工艺研究,制备对1064nm响应的红外激光显示材料。研究组分配比、烧结温度、气氛和时间等对粉体性能的影响。并采用XRD和荧光光谱分析等测试手段对粉体进行表征。确定最佳烧结温度、组分配比,最终获得对1064nm具有优异红外转换性能的红外激光显示材料。第二章 红外激光显示材料的合成与表征经过多年研究,红外响应发光材料取得了很大进展,现已实现了氟化物玻璃、氟氧化物玻璃、及多种晶体中不同稀土离子掺杂的蓝绿上转换荧光。然而上转换荧光的效率距离实际实用还有很大的差距,尤其是蓝光,其效率更低。因此,寻找新的红外激光显示材料仍在研究之中,本文主要研究对1064nm响应的发光材料。本章研究了双掺杂Er3+/Yb3+不同基质材料的蓝绿上转换荧光,得到了发光效果较好的稀土掺杂氟化物的红外激光显示材料,得到了一些有意义的研究结果。2.1 红外激光显示材料的合成2.1.1 实验药品(1)合成材料所用的化学试剂主要有:LaF3,BaF2,Na2SiF6,NaF,氢氟酸,浓硝酸等。稀土化合物为Er2O3、Yb2O3,纯度在4N以上。(2)ErF3、YbF3的配制制备Yb3+/Er3+共掺氟化物的红外激光显示材料使用的ErF3,YbF3是在实验室合成的。实验采用稀土氧化物,称取适量的Er2O3,Yb2O3放在烧杯1和烧杯2中,滴加稍微过量的硝酸(浓度约为8mol/L),置于恒温加热磁力搅拌器上搅拌,直至烧杯1中出现粉红色溶液、烧杯2中出现无色溶液停止。其化学反应如下:Er2O3+6HNO3→2Er(NO3)3+3H2OYb2O3+6HNO3→2Yb(NO3)3+3H2O再往烧杯1和烧杯2中分别都加入氢氟酸,烧杯1中生成粉红色ErF3沉淀,烧杯2中生成白色絮状YbF3沉淀,其化学反应如下:Er(NO3)3+3HF→ErF3↓+3HNO3Yb(NO3)3+3HF→YbF3↓+3HNO3生成的ErF3、YbF3沉淀使用循环水式多用真空泵进行分离,并多次使用蒸馏水进行洗涤,将从溶液中分离得到的沉淀倒入烧杯放入电热恒温干燥箱,在100℃条件下保温12小时,得到了实验所需的ErF3、YbF3,装入广口瓶中备用。2.1.2 实验仪器SH23-2恒温加热磁力搅拌器(上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司)PL 203电子分析天平(梅特勒一托多利仪器上海有限公司)202-0AB型电热恒温干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司)SHB-111型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)WGY-10型荧光分光光度计(天津市港东科技发展有限公司)DXJ-2000型晶体分析仪(丹东方圆仪器有限公司)1064nm半导体激光器(长春新产业光电技术有限公司)4-13型箱式电阻炉(沈阳市节能电炉厂)2.1.3 样品的制备(1)实验方法本实验样品制备方法是:以稀土化合物YbF3、ErF3,基质氟化物为原料,引入适量的助熔剂,采用高温固相法合成红外激光显示材料。高温固相法是将高纯度的发光基质和激活剂、辅助激活剂以及助熔剂一起,经微粉化后机械混合均匀,在较高温下进行固相反应,冷却后粉碎、筛分即得到样品[8]。这种固体原料混合物以固态形式直接参与反应的固相反应法是制备多晶粉末红外激光显示材料最为广泛使用的方法。在室温下固体一般并不相互反应,高温固相反应的过程分为产物成核和生长两部分,晶核的生成一般是比较困难的,因为在成核过程中,原料的晶格结构和原子排列必须作出很大调整,甚至重新排列。显然,这种调整和重排要消耗很多能量。因而,固相反应只能在高温下发生,而且一般情况下反应速度很慢。根据Wagner反应机理可知,影响固体反应速度的三种重要因素有:①反应固体之间的接触面积及其表面积;②产物相的成核速度;③离子通过各物相特别是通过产物相时的扩散速度。而任何固体的表面积均随其颗粒度的减小而急剧增加,因此,在固态反应中,将反应物充分研磨是非常必要的[6]。而同时由于在反应过程中在不同反应物与产物相之间的不同界面处可能形成的物相组成是不同的,因此可能导致产物组成的不均匀,所以固态反应需要进行多次研磨以使产物组成均匀。另外,如果体系存在气相和液相,往往能够帮助物质输运,在固相反应中起到重要作用,因此在固相反应法制备发光材料时往往加入适量助熔剂。在有助熔剂存在的情况下,高温固相反应的传质过程可通过蒸发-凝聚、扩散和粘滞流动等多种机制进行。(2)实验步骤根据配方中各组分的摩尔百分含量(表3-1,表3-2,表3-3中给出了实验所需主要样品的成分与掺杂稀土离子浓度),准确计算各试剂的质量,使用电子天平精确称量后,把原料置于玛瑙研钵中研磨均匀后装入陶瓷坩埚中(粉体敦实后大概占坩埚体积的1/3),再放入电阻炉中保温一段时间。冷却之后即得到了实验所述的红外激光显示材料样品。图2-1为实验流程图:图2-1 实验流程图2.2 红外激光显示材料的表征2.2.1 XRDX射线衍射分析是当今研究晶体精细结构、物相分析、晶粒集合和取向等问题的最有效的方法之一[10&9]。通常采用粉末状晶体或多晶体为试样的X射线衍射分析被称为粉末法X射线衍射分析。1967年,Hugo M.Rietveld鉴于计算机处理大量数据的能力,在粉末中子衍射结构分析中,提出了全粉末衍射图最小二乘拟合结构修正法。1977年,Malmros等人把这个方法引入X射线粉末衍射分析中,从此Rietveld分析法的研究开始迅速发展起来[16&10]。本实验采用丹东方圆仪器有限公司生产的DXJ-2000型晶体分析仪对粉末样品进行数据采集,主要测试参数为:Cu靶Kα线,管压45kV,管流35Ma,狭缝DSlmm、RS0.3mm.、SS1 mm,扫描速度10度/min(普通扫描)、0.02度/min(步进扫描),通过测试明确所制备的材料是否形成特定晶体结构的晶相,也可以简单判断随着掺杂量的增加,是否在基质中有第二相形成或者掺杂的物质同基质一起形成固溶体。
引言:提起“纳米”这个词,可能很多人都听说过,但什么是纳米,什么是纳米材料,可能很多人并不一定清楚,本文主要对纳米及纳米材料的研究现状和发展前景做了简介,相信随着科学技术的发展,会有越来越多的纳米材料走进人们的生活,为人类造福。纳米是英文namometer的译音,是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一;相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说,相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。在充满生机的21世纪,信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求,元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小;航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新,以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域,纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料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,也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来,纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如,存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘,成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器,价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件,用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世,充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。 研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次,是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度(1~100urn)与物质中的许多特征长度,如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当,从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子,也不同于宏观物体,从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象,认识新规律,提出新概念,建立新理论,为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础,也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题;纳米结构设计,异质、异相和不同性质的纳米基元(零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝)的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点,人们可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。 1研究形状和趋势 纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术,带动纳米产业的发展。世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究,在千年交替的关键时刻,迎接新的挑战,抓紧纳米材料和柏米结构的立项,迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。 纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代,纳米材料研究的内涵不断扩大,领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密,实验室成果的转化速度之快出乎人们预料,基础研究和应用研究都取得了重要的进展。美国已成功地制备了晶粒为50urn的纳米cu材料,硬度比粗晶cu提高5倍;晶粒为7urn的pd,屈服应力比粗晶pd高5倍;具有高强度的金属间化合物的增塑问题一直引起人们的关注,晶粒的纳米化为解决这一问题带来了希望, 根据纳米材料发展趋势以及它在对世纪高技术发展所占有的重要地位,世界发达国家的政府都在部署本来10~15年有关纳米科技研究规划。美国国家基金委员会(nsf)1998年把纳米功能材料的合成加工和应用作为重要基础研究项目向全国科技界招标;美国darpa(国家先进技术研究部)的几个计划里也把纳米科技作为重要研究对象;日本近年来制定了各种计划用于纳米科技的研究,例如 ogala计划、erato计划和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究计划,1997年,纳米科技投资1.28亿美元;德国科研技术部帮助联邦政府制定了1995年到2010年15年发展纳米科技的计划;英国政府出巨资资助纳米科技的研究;1997年西欧投资1.2亿美元。据1999年7月8日《自然》最新报道,纳米材料应用潜力引起美国白宫的注意;美国总统克林顿亲自过问纳米材料和纳米技术的研究,决定加大投资,今后3年经费资助从2.5亿美元增 加至5亿美元。这说明纳米材料和纳米结构的研究热潮在下一世纪相当长的一段时间内保持继续发展的势头。 2国际动态和发展战略 1999年7月8日《自然》(400卷)发布重要消息 题为“美国政府计划加大投资支持纳米技术的兴 起”。在这篇文章里,报道了美国政府在3年内对纳米技术研究经费投入加倍,从2.5亿美元增加到5亿美元。克林顿总统明年2月将向国会提交支持纳米技术研究的议案请国会批准。为了加速美国纳米材料和技术的研究,白宫采取了临时紧急措施,把原1.97亿美元的资助强度提高到2.5亿美元。《美国商业周刊》8月19日报道,美国政府决定把纳米技术研究列人21世纪前10年前11个关键领域之一,《美国商业周刊》在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域(其它两个为生命科学和生物技术,从外星球获得能源)。美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料和技术如此重视,其原因有两个方面:一是德科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测,估计能达到14400亿美元,美国试图在这样一个诱人的市场中占有相当大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说:纳米技术本来的应用远远超过计算机工业。美国白宫战略规划办公室还认为纳米材料是纳米技术最为重要的组成部分。在《自然》的报道中还特别提到美国已在纳米结构组装体系和高比表面纳米颗粒制备与合成方面领导世界的潮流,在纳米功能涂层设计改性及纳米材料在生物技术中的应用与欧共体并列世界第一,纳米尺寸度的元器件和纳米固体也要与日本分庭抗礼。1999年7月,美国加尼福尼亚大学洛杉矾分校与惠普公司合作研制成功100urn芯片,美国明尼苏达大学和普林斯顿大学于1998年制备成功量子磁盘,这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系,10bit/s尺寸的密度已达109bit/s,美国商家已组织有关人员迅速转化,预计2005年市场为400亿美元。1988年法国人首先发现了巨磁电阻效应,到1997年巨磁电阻为原理的纳米结构器件已在美国问世,在磁存储、磁记忆和计算机读写磁头将有重要的应用前景。 最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体,预计将给彩色印橡带来革命性的变革。纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量,在未来市场上占有重要的份额。纳米材料在医药方面的应用研究也使人瞩目,正是这些研究使美国白宫认识到纳米材料和技术将占有重要的战略地位。原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉,新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇,美国计划在这个领域的基础研究独占“老大”的地位。 3国内研究进展 我国纳米材料研究始于80年代末,“八五”期间,“纳米材料科学”列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目,组织相关的科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作,国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题,国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后,纳米材料的应用研究出现了可喜的苗头,地方政府和部分企业家的介入,使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。 目前,我国有60多个研究小组,有600多人从事纳米材料的基础和应用研究,其中,承担国家重大基础研究项目的和纳米材料研究工作开展比较早的单位有:中国科学院上海硅酸盐研究所、南京大学。中国科学院固体物理研究所、金属研究所、物理研究所、中国科技大学、中国科学院化学研究所、清华大学,还有吉林大学、东北大学、西安交通大学、天津大学、青岛化工学院、华东师范大学,华东理工大学、浙江大学、中科院大连化学物理研究所、长春应用化学 研究所、长春物理研究所、感光化学研究所等也相继开展了纳米材料的基础研究和应用研究。我国纳米材料基础研究在过去10年取得了令人瞩目的重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金(晶态、非晶态及纳米微晶)氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体,建立了相应的设备,做到纳米微粒的尺寸可控,并制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等各个方面都有所创新,取得了重大的进展,成功地研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷;在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒在拉伸疲劳中应力集中区出现超塑性形变;在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面做出了创新性的成果;在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属gd;设计和制备了纳米复合氧化物新体系,它们的中红外波段吸收率可达 92%,在红外保暖纤维得到了应用;发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法;发现全致密纳米合金中的反常hall-petch效应。 近年来,我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果,引起了国际上的关注。一是大面积定向碳管阵列合成:利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术,用这种技术合成的纳米管,孔径基本一致,约20urn,长度约100pm,纳米管阵列面积达到 3mm 3mm。其定向排列程度高,碳纳米管之间间距为100pm。这种大面积定向纳米碳管阵列,在平板显示的场发射阴极等方面有着重要应用前景。这方面的文章发表在1996年的美国《科学》杂志上。二是超长纳米碳管制备:首次大批量地制备出长度为2~3mm的超长定向碳纳米管列阵。这种超长碳纳米管比现有碳纳米管的长度提高1~2个数量级。该项成果已发表于1998年8月出版的英国《自然》杂志上。英国《金融时报》以“碳纳米管进入长的阶段”为题介绍了有关长纳米管的工作。三是氮化嫁纳米棒制备:首次利用碳纳米管作模板成功地制备出直径为3~40urn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒,并提出了碳纳米管限制反应的概念。该项成果被评为1998年度中国十大科技新闻之一。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功,推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是制备成功一维纳米丝和纳米电缆,该成果研究论文在瑞典召开的1998年第四届国际纳米会议宣读后,许多外国科学家给予高度评价。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶;发现了非水溶剂热合成技术,首次在300℃左右制成粒度达30urn的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬(crn)、磷化钴(cop)和硫化锑(sbs)纳米微晶,论文发表在1997年的《科学》杂志上。七是用催化热解法制成纳米金刚石;在高压釜中用中温(70℃)催化热解法使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉,论文发表在1998年的《科学》杂志上。美国《化学与工程新闻》杂志还发表题为“稻草变黄金---从四氯化碳(cc14)制成金刚石”一文,予以高度评价。 我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累,在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地,中科院上海硅酸盐研究所、南京大学、中科院固体物理所、中科院金属所、物理所、中国科技大学、清华大学和中科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性,还是成果的学术水平和适用性来分析,都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地,促进我国纳米材料研究的发展,培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接,加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的中坚力量。 在过去10年,我国已建立了多种物理和化学方法制备纳米材料,研制了气体蒸发、磁控溅射、激光诱导cvd、等离子加热气相合成等10多台制备纳米材料的装置,发展了化学共沉淀、溶胶一凝胶、微乳液水热、非水溶剂合成和超临界液相合成制备包括金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料的方法,研制了性能优良的多种纳米复合材料。近年来,根据国际纳米材料研究的发展趋势,建立和发展了制备纳米结构(如纳米有序阵列体系、介孔组装体系、mcm-41等)组装体系的多种方法,特别是自组装与分子自组装、模板合成、碳热还原、液滴外延生长、介孔内延生长等也积累了丰富的经验,已成功地制备出多种准一维纳米材料和纳米组装体系。这些方法为进一步研究纳米结构和准一纳米材料的物性,推进它们在纳米结构器件的应用奠定了良好的基础。纳米材料和纳米结构的评价手段基本齐全,达到了国际90年代末的先进水平。 综上所述,“八五”期间我国在纳米材料研究上获得了一批创新性的成果,形成了一支高水平的科研队伍,基础研究在国际上占有一席之地,应用开发研究也出现了新局面,为我国纳米材料研究的继续发展奠定了基础。10年来,我国科技工作者在国内外学术刊物上共发表纳米材料和纳米结构的论文2400多篇,在国际上排名第五位,其中纳米碳管和纳米团簇在1998年度欧洲文献情报交流会上德国马普学会固体所一篇研究报告中报道中国科技工作者发表论文已超过德国,在国际排名第三位,在国际历次召开的有关纳米材料和纳米结构的国际会议上,我国纳米材料科技工作者共做邀请报告24次。到目前为止,纳米材料研究获得国家自然科学三等奖1项,国家发明奖2项;院部级自然科学一、二等奖3项,发明一等奖3项,科技进步特等奖1项;申请专利 79项,其中发明专利占50%,已正式授权的发明专利6项,已实现成果转化的发明专利6项。 最近几年,我国纳米科技工作者在国际上发表了一些有影响的学术论文,引起了国际同行的关注和称赞。在《自然》和《科学》杂志上发表有关纳米材料和纳米结构制备方面的论文6篇,影响因子在6以上的学术论文(phys.rev.lett,j.ain.chem.soc .)近20篇,影响因子在3以上的31篇,被sci和ei收录的文章占整个发表论文的 59%。 1998年 6月在瑞典斯特哥尔摩召开的国际第四届纳米材料会议上,对中国纳米材料研究给予了很高评价,指出这几年来中国在纳米材料制备方面取得了激动人心的成果,在大会总结中选择了8个纳米材料研究式作取得了比较好的国家在闭幕式上进行介绍,中国是在美国、日本、德国、瑞典之后进行了大会发言。4 纳米产业发展趋势(1)信息产业中的纳米技术:信息产业不仅在国外,在我国也占有举足轻重的地位。2000年,中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面:①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件,都要原器件,美国已经着手研制,现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件,这种器件已经在实验室研制成功,而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件,这方面我国还很落后,但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间,所以,中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件,如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面,我国的研究水平不落后,在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等,可添加氧化锌纳米材料改性。(2)环境产业中的纳米技术:纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境,必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备,可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到0.1ppm,该设备已进入实用化生产阶段;利用多孔小球组合光催化纳米材料,已成功用于污水中有机物的降解,对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物,有很好的降解效果。近年来,不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业,用于提高水的质量,已初见成效;采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显;治理淡水湖内藻类引起的污染,最近已在实验室初步研究成功。(3)能源环保中的纳米技术:合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面,现在主要是净化剂、助燃剂,它们能使煤充分燃烧,燃烧当中自循环,使硫减少排放,不再需要辅助装置。另外,利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了,实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质,有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快,就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料,我国也在做,它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。(4)纳米生物医药:这是我国进入wto以后一个最有潜力的领域。目前,国际医药行业面临新的决策,那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质,然后在纳米尺度组合,最大限度发挥药效,这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后,用一种很少的骨架,比如人体可吸收的糖、淀粉,使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进,采用纳米技术可以提高一个档次。(5)纳米新材料:虽然纳米新材料不是最终产品,但是很重要。据美国测算,到21世纪30年代,汽车上40%钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替,这样可以节省汽油40%,减少co2,排放40%,就这一项,每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外,还有各种功能材料,玻璃透明度好但份量重,用纳米改进它,使它变轻,使这种材料不仅有力学性能,而且还具有其他功能,还有光的变色、贮光,反射各种紫外线、红外线,光的吸收、贮藏等功能。(6)纳米技术对传统产业改造:对于中国来说,当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱,可折叠的pvc磁性冰箱门封不发霉,用的是抗菌涂料,里面的果盘都采用纳米材料,发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展;其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势,中国纺织要在进入wto后能占据有利地位,现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传,提到应用了纳米技术,特殊功能的有防静电的、阻燃的等等,把纳米的导电材料组装到里面,可以在11万伏的高压下,把人体屏蔽,在这一方面,纺织行业应用纳米技术形势看好;第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶,可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能,而且釉不结霜,其它综合性能都很好;第四是建材工业中的油漆和涂料,包括各种陶瓷的釉料、油墨,纳米技术的介入,可以使产品性能升级。1999年8月20日《美国商业周刊》在展望21世纪可能有突破性进展的领域时,对生命科学和生物技术、纳米科学和纳米技术及从外星球上索取能源进行了预测和评价,并指出这是人类跨入21世纪面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过:70年代重视微米的国家如今都成为发达国家,现在重视纳米技术的国家很可能成为下一世纪先进的国家。挑战严峻,机遇难得,我们必须加倍重视纳米科技的研究,注意纳米技术与其它领域的交叉,加速知识创新和技术创新,为21世纪中国经济的腾飞奠定雄厚的基础。编者按:激动人心的纳米时代已经到来,人们的生活即刻将发生巨大的变化,然而,我们也要清醒地看到,市场上真正成熟的纳米材料并不是很多。中科院院士白春礼院士认为,“真正意义的纳米时代还没有到来,我们正在充满信心地迎接纳米时代的到来。”白春礼说,“人类进入纳米科技时代的重要标志是纳米器件的研制水平和应用程度。”纳米科技发展到今天,距离纳米时代的到来还有多远呢,白春礼说,“纳米研究目前还有许多基础研究在进行中,在纳米尺度上还有大量原理性问题尚待研究,纳米科技现在的发展水平大概相当于计算机技术在20世纪50年代的发展水平,人类最终进入纳米时代还需要30到50年的时间,50年后纳米科技有可能像今天计算机技术一样普及。”对于纳米科技,科学的态度是积极参与,脚踏实地地推动这一前沿科技的健康发展,既不需要商业炒作,也不需要科学炒作。