荧光，又作“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(通常波长在可见光波段);而且一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。在日常生活中，人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧光，而不去仔细追究和区分其发光原理。以下是我为大家精心准备的：纳米标记材料荧光碳点的制备探析相关论文。内容仅供参考，欢迎阅读!
纳米标记材料荧光碳点的制备探析全文如下：
近年来，半导体荧光量子点因其优良的光电性能在生物、医学及光电器件等领域得到了广泛应用. 但是用于生物和医学领域最成熟的量子点，大多是含重金属镉的CdTe，CdSe 和CdS 等量子点，限制了其在生物医学领域的应用. 因此，降低和消除荧光量子点的毒性，一直是研究者密切关注的课题. 直到2006 年，Sun 等用激光消融碳靶物，经过一系列酸化及表面钝化处理，得到了发光性能较好的荧光碳纳米粒子—碳量子点( CQDs) .
作为新型荧光碳纳米材料，碳量子点不仅具有优良的光学性能与小尺寸特性，还具有很好的生物相容性、水溶性好、廉价及很低的细胞毒性，是替代传统重金属量子点的良好选择. 水溶性碳量子点因其表面具有大量的羧基、羟基等水溶性基团，并且可以和多种有机、无机、生物分子相容而引起广泛关注，这些性质决定了碳量子点在生物成像与生物探针领域有更大的应用前景. Zhu H和王珊珊等将PEG - 200 和糖类物质的水溶液进行微波加热处理，得到了具有不同荧光性能的碳量子点，虽然利用微波合成碳量子点可以合成修饰一步实现，但是与水热法相比荧光量子的产率并没有显著地提高. 目前，该领域的科研工作主要集中在3 个方面: 碳量子点形成与其性能的机理特别是光致发光机理、如何简单快速的制备出性能优异的碳量子点以及碳量子点如何成功高效地应用于实际之中.
本文采用单因素法分析影响荧光碳量子点合成的几种因素，寻求高性能荧光碳量子点的最佳合成条件，并比较微波法和水热法合成荧光碳量子点的优劣，为制备出高性能荧光纳米标记材料性能提供一定的实验依据和科学方法.
1 实验部分
1. 1 试剂与仪器
葡萄糖( AR，中国医药集团上海化学试剂公司) 、聚乙二醇( PEG - 200，AR，中国医药集团上海化学试剂公司) 、硫代乙醇酸( TGA，AR，国药集团化学试剂有限公司) 、CS( 大连鑫蝶) 、牛血清蛋白( BSA > 99%，德国默克公司) 购自武汉凌飞生物科技公司) ; 盐酸( HCl，AR，信阳市化学试剂厂) ; 十二水合磷酸氢二钠( Na2HPO4·12H2O，AR，国药集团化学试剂有限公司) ; 二水合磷酸二氢钠( NaH2PO4·2H2O，AR，国药集团化学试剂有限公司) ; 氢氧化钠( NaOH，AR，国药集团化学试剂有限公司) .
荧光分光光度计( LS55 型，PerkinElmer，American) ; 紫外- 可见吸收光谱仪( U - 3010 型，Hitachi，Japan) ; 纯水仪( UP 型，上海优普实业有限公司) ; 台式电热恒温干燥箱( 202 - 00A 型，天津市泰斯特仪器有限公司) ; 傅立叶红外变换光谱仪( VERTEX70 型，德国BRUKER 公司) ; 透射电子显微镜( JEM -2100UHR STEM/EDS 型，日本) ; 微波反应器( Milestone， Italy) ; 电子天平( METTER - TOLEDO，梅特勒- 托利多仪器( 上海) 有限公司) ; 电动搅拌器( DJIC - 40，金坛市大地自动化仪器厂) ; 智能恒温电热套( ZNHW型，武汉科尔仪器设备有限公司) ; 数显恒温水浴锅( HH - S2s，金坛市大地自动化仪器厂) ; 紫外灯.
所有光谱分析均在室温下进行. 实验中所用水为电阻率大于18 MΩ·cm 的高纯水. 紫外- 可见吸光光度计设置为: 夹缝2 nm，扫描速度600 nm/min，扫描范围200 ～ 600 nm; 荧光分光光度计设置为: 激发波长为350 nm，扫描范围为350 ～ 650 nm，扫描速度600 nm/min. 激发夹缝: 10 nm，发射夹缝: 15 nm.
1. 2 碳量子点的制备
影响碳量子点荧光性能的因素较多，其主要因素有反应物摩尔比、反应温度和反应时间. 为更好的控制实验条件，提高碳量子点的性能，采用了三因素三水平的正交实验方法. 该方法以较少的实验次数完成多条件下最优选择. 选择碳源为葡萄糖，表面修饰剂为PEG，温度分别选择为150 ℃，160 ℃和180 ℃，时间分别选择为1. 5 min，2. 5 min 和3. 5 min，PEG 与葡萄糖的摩尔比分别选择为4，5和6. 此外在确定最佳条件时，除了考虑碳量子点的荧光强度之外，还要综合考虑实验条件、产物的毒性和生物相容性等因素.称取葡萄糖2 g，将其溶解到3 mL 水中，与不同体积的聚乙二醇( PEG - 200) 混合，得到澄清溶液，然后放在微波反应器或电热恒温水浴锅中，设定一定温度和反应时间，微波辐射或水浴加热，得到不同棕红色的溶液，即碳量子点原液; 再将碳量子点原液于不同转速下离心分离纯化，测定比较其光学性能，最后选定在6000 r /min 转速下离心分离纯化，取上层清液，稀释不同倍数用于表征.
1. 3 碳量子点的表征分析
将上述得到的碳量子点稀释不同倍数后，分别用U - 3010 型紫外- 可见吸收光谱仪和LS55 型荧光分光光度计测试制得的碳量子点的光致发光性能.
紫外可见吸收光谱测定: 将制备好的碳量子点稀释若干倍( 激发波长处吸收值为0. 1) ，先进行紫外扫描确定其吸收峰位置. 以碳量子点的紫外吸收峰波长为激发波长，激发和发射狭缝均为5. 0 nm，PMT 电压设置为700 V，激发波长是290 ～ 350 nm 进行多次荧光发射光谱扫描，确定激发波长为350 nm 时，其荧光发射峰位置为435 nm 左右，碳量子点的荧光谱峰更好.
荧光光谱测定: 取2. 5 mL 左右的待测碳量子点溶液于荧光比色皿中，在室温下用LS55 型荧光光谱仪检测其荧光，激发波长为350 nm，激发和发射狭缝宽度均为5 nm，扫描波长范围300 ～ 650 nm，扫描速度1 200 nm/min.
透射电子显微镜( 加速电压200 kV) 观察碳量子点样品的微观形态和尺寸; 将得到碳量子点原液等体积与无水乙醇混匀后滴在KBr 压片上后放到台式电热恒温干燥箱中干燥直到变干，然后放于傅立叶红外变换光谱仪中得到红外谱图.
2 结果与讨论
2. 1 微波合成碳量子点的因素分析
本实验选择反应物摩尔比( n) 、反应温度( T) 和反应时间( t) 3 种影响因素，每种因素选择3 种不同的水平，即三因素三水平正交实验方法安排试验，探讨微波法制备碳量子点时对其荧光强度的影响因素，找到最优的合成条件. 根据三因素三水平的条件，选择正交表34 型.
碳量子点合成中，不同影响因素在不同水平下的趋势变化,在同一因素下，随着水平的变化，实验指标也发生变化，根据图中趋势，可以得到微波合成碳量子点的最优条件是: PEG 与葡萄糖摩尔比为6，反应温度为180 ℃，反应时间为2. 5 min，在此条件下合成的碳量子的荧光强度最好.从趋势图还可看出，微波辅助反应时间并不是越长越好，但反应时间小于3. 5 min 时，碳量子点的的荧光强度有随反应时间减少而提高的趋势.
由以上正交实验的直观分析得到了优化条件，然后在该条件下微波合成了荧光碳量子点,优化条件下制备的碳量子点与实验组中最好的第9 号实验条件下制备的碳量子点的荧光发射光谱.在其他条件相同的情况下，优化合成的碳量子点的荧光强度为234，远远大于第9 号实验组的碳量子点的荧光强度153. 17.
改变前驱溶液pH 值( 分别为3，7和9) ，对实验结果进行分析处理，随着溶液pH 值的增加，碳量子点的荧光强度先减小再增加. 在前驱体为碱性条件即pH = 9 时，所得碳量子点荧光强度最大，在酸性条件pH = 3 时次之，在中性条件pH = 7 时最小. 其原因可能是在葡萄糖-PEG 体系中，制备出来的碳量子点表面含有丰富的羟基和羧基官能团( 在图8 中得到了证明) ，在酸性条件下，由于碳量子点表面大量羟基与H + 形成大量氢键，导致体系较为稳定，碳量子点能较好的分散，所以发出较好的荧光; 而在碱性条件下，碳量子点表面的羧基与OH - 的相互作用致使体系较为稳定，碳量子点也能很好的分散; 但是在中性条件下，生成的碳量子点由于高的表面能而发生团聚，致使粒子粒径增加，粒径分布变宽.
2. 2 微波法与水热法的比较
在上述相同的优化条件下，分别采用微波法和水热法2 种方法合成碳量子点，并对其光学性能进行初步比较.
2. 2. 1 碳量子点的紫外可见吸收光谱
2 种方式得到的碳量子点的紫外可见吸收光谱图,两者的吸收峰位置都是在280 nm 左右，吸收峰位置并没有随着加热方式的变化而变化，这说明2 种加热方式形成碳量子点的机制可能是一致的. 此外，在同等合成条件下，微波法制备的碳量子点的紫外可见吸收光谱强度小于水热法的吸收峰强度.
2. 2. 2 碳量子点的荧光发射光谱
将微波优化合成得到的一组碳量子点稀释后，依次增大激发波长，观察其荧光发射波长变化. 微波合成碳量子点在不同激发波长( 340 ～ 450 nm) 下的荧光发射光谱,随着激发波长的增大，荧光发射峰位置发生红移，荧光强度也先增大后减小，其中，激发波长为350 nm 时，碳量子点的荧光发射强度最大. 因此，选择350 nm 作为本实验中碳量子点的激发波长.
2. 2. 3 碳量子点的荧光机理探讨
碳量子点的荧光性能主要来源于2 种不同类型的发射，一种是其表面能的陷阱发射，另一种是其内在的状态发射，即电子和空穴的重新结合产生的发射，也就是通常所说的量子点的量子尺寸效应所导致的碳量子点的TEM 图射. 在本文中，一方面葡萄糖的高温热解生成的碳量子点，其表面能陷阱发射产生荧光; 另一方面，PEG 可以作为碳量子点的表面钝化剂. 而在本研究中，前驱体是葡萄糖和PEG的混合物，因此，PEG 在此合成体系中，一方面发挥了稳定剂的作用，另一方面也发挥了表面修饰剂的作用，PEG 含有大量的羟基等基团，在碱性条件下，羟基等官能团引入碳量子点表面，抑制了碳量子点的缺陷状态发射，使得能够产生荧光的电子和空穴的辐射结合更加便利，即内在的本征态发射更加容易，进而提高了碳量子点的荧光强度.
2. 2. 4 碳量子点的TEM
从中可以看出，碳量子点与半导体量子点类似，外貌呈圆球形，分散性较好，尺寸分布较均匀，平均粒径在5 ～ 8 nm 左右，表明在葡萄糖热解制备碳量子点的过程中，聚乙二醇作为分散剂和表面修饰剂起到了比较好的作用，能有效防止碳量子点团聚.
2. 2. 5 碳量子点的红外光谱
不同方法制备的碳量子点的红外光谱( a. 微波法; b. 水热法)在相同的优化条件下，微波法和水热法。
2种方法得到的碳量子点的红外谱图峰位和峰形基本一致，只是吸收峰强度略有不同，这可能与碳量子点的浓度有关.
羟基伸缩振动谱带出现在3 700 ～ 3 100cm - 1区域，在大多数含羟基的化合物中，由于分子间氢键很强，在3 500 ～ 3 100 cm - 1区域出现一条很强、很宽的谱带. 在3 370cm - 1附近2 种方法制备的碳量子点都有宽化的吸收峰，是O - H 键的伸缩振动特征峰，同时在指纹区1 101 cm - 1处和1 247cm - 1同出现较强的吸收峰，分别属于C - O - C的对称收缩和不对称伸缩振荡，证明了羟基的存在; 同时在1 643 cm - 1处观察到两者的吸收峰，这是C = O的伸缩振动，证明了羧基的存在. 由此判断，碳量子点表面带有羟基和羧基官能团，这不仅增强了量子点的水溶性和生物相容性，更为后续的修饰该类碳量子点提供了有益的指导.
3 结论
通过正交实验方法初步确定了微波法制备纳米荧光碳量子点的合适实验条件为: 反应时间为2. 5 min，反应温度为180 ℃，PEG 与葡萄糖摩尔比为6，pH = 9. 合成中影响因素从主到次顺序为: 反应时间> 摩尔比> 反应温度.同时发现极差R空白> R温度，表明实验过程中，还有其他重要的因素需要探讨，其中，最可能忽略的因素是搅拌.
在相同优化条件下，水热法合成的碳量子点的光学性能要略优于微波合成的，究其原因可能除了本文提到的是否使用搅拌装置有关外，可能还与合成时碳量子点的生长速度、表面修饰程度和状态等因素有关.这些因素的联合作用，导致荧光碳量子点晶格缺陷没有得到很好的控制，而表面缺陷、边缘效应等又会导致陷阱电子或空穴对的产生，它们反过来又会影响量子点的发光性质，有待今后进一步实验验证. 总之，2 种加热方式所制备的荧光碳量子点均具有较好的光学性能，可望用于荧光标记领域.
对于煤的工业分析而言，它可以确定出煤的整体组成部分，下面是由我整理的煤的工业分析技术论文，谢谢你的阅读。
浅谈煤的工业分析
摘要 ：文章浅谈了煤的工业分析方法的要点、原理及测定过程中的注意事项，并对测试结果在实际工作中的应用作了简单的介绍。
关键字 ：水分 灰分 挥发分 固定碳
Abstract: the article briefly discusses the coal industrial analysis method, principle and the main points of the matters needing attention in the process of measurement, and its application in the practical work of the result of the test made a simple introduction.
The keyword volatile moisture ash fixed carbon
中图分类号：TQ52文献标识码：A
正文：
煤的工业分析也称煤的技术分析或实用分析，在国家标准中，煤的工业分析是指包括煤的水分(M )、灰分(A )、挥发分(V )和固定碳(Fc )四个分析项目指标的测定的总称。煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标，也是评价煤质的基本依据。通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的，而固定碳是用差减法计算出来的。广义上讲，煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定， 又叫煤的全工业分析。工业分析是一种规范性很强的定量分析方法，是在特定条件下所测得的各项数值。
1、煤的水分
煤的水分，是煤炭计价中的一个最基本指标。煤是多孔性固体，含有一定的水分。水分是煤中的无机组分，其含量和存在状态与煤的内部结构及外界有关。一般而言，水分的存在不利于煤的加工利用。
煤的水分按照它的存在状态及物理化学性质，可分为外在水分、内外水分及化合水三种类型。
煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加，煤中有用成分相减少，且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。煤的水分增加，还增加了无效运输，并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区，经常发生冻车，影响卸车，影响生产，影响车周转，加剧了运输的紧张。煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量，甚至发生堵仓事故。
煤中水分按存在形态的不同分为两类，既游离水和化合水。煤的工业分析中只测试游离水，不测结晶水。
煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。煤的全水分，是指煤质全部的游离水分，既煤中外在水分和内在水分之和，简记符号Mt。
煤的全水分测定可采用四种方法，即通氮干燥法、空气干燥法、微波干燥法及空气干燥的一步法和两步法。在我们实际的工作中用的是空气干燥法，即称取一定量粒度小于6mm的煤样，在空气流中，于105-110℃干燥至质量恒定，然后根据煤样的质量损失计算全水分的含量。
2、煤的灰分
煤的灰分不是煤中固有的成分，而是煤在规定条件下完全燃烧后的残留物，灰分简记符号为A，也表示灰分的质量分数。即煤中矿物质在一定条件下经一系列分解、化合等复杂反应而形成的的，是煤质矿物质的衍生物。灰分全部来自矿物质，组成和质量又不同于矿物质，煤的灰分和煤中的矿物质关系密切，对煤炭利用都有直接影响，工业上常用灰分产率估算煤中矿物质的含量。
煤的灰分可用来表示煤中矿物质的含量，通过测定煤中灰分产率，可以研究煤的其他性质，如含碳量、发热量、结渣性等，用以确定煤的质量和使用价值。
中国标准GB/T212-2001规定，灰分测定方法包括缓慢灰化法和快速灰化法两种。其中缓慢灰化法为仲裁法。
缓慢灰化法测定时，称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1)g(称准至0.0002g)，均匀地摊平于灰皿中，放入马弗炉中，以每分钟不大于2cm的速度把灰皿推入炉内的炽热部位，即恒温区(若煤样着火发生爆燃，则实验作废)，关上炉门，在(815±10)℃温度下灼烧40min。从炉中取出灰皿，冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温后称量并进行检查性灼烧。如遇检查性灼烧时结果不稳定，应改用缓慢灰化法重新测定。灰分低于15.00%时，不必进行检查性灼烧。
3、煤的挥发分和固定碳
(1)煤的挥发分
挥发分的概念 煤样在规定的条件下，隔绝空气加热，并进行水分校正后的挥发物质产率称为挥发分，简记符号为V。煤的挥发分主要是由水分、碳、氢的氧化物和碳水化合物(以CH4为主)组成，但不包括物理吸附水和矿物质中的二氧化碳。可以看出，挥发分不是煤中固有的挥发性物质，而是煤在特定条件下的热分解产物，所以煤的挥发分称为挥发分产率更确切。挥发分测定结果随加热温度、加热时间、加热速度以及实验设备的形式、试样容器的材质、大小不同而有所差异。因此说挥发分的测定是一个规范性很强的实验项目，只有采用合乎一定规范的条件进行分析测定，所得挥发分的数据才有可比性。
挥发分的测定 按国家标准GB/T212-2001的规定，挥发分的测定方法要点为：称取一定量的空气干燥煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在(900±10)℃下，隔绝空气加热7min，以减少的质量占煤样质量百分数减去该煤样的水分的质量分数(Mad)作为煤样的挥发分
(2)煤的固定碳
煤的固定碳的概念 从测定煤样挥发分后的焦渣中减去灰分后的残留物称为固定碳，简记符号为FC。固定碳和挥发分一样不是煤中固有的成分，而是热分解产物。在组成上，固定碳除含有碳元素外，还包含氢、氧、氮和硫等元素。因此，固定碳与煤中有机质的碳元素含量是两个不同的概念，绝不可混淆。一般而言，煤中固定碳含量小于碳元素含量，只有在高煤化程度的煤中两者才比较接近。
固定碳的计算 煤的工业分析中，固定碳一般不直接测定，而是通过计算获得。在空气干燥煤样测定水分、灰分和挥发分后，由下式计算没的固定碳的质量分数
Wad(FC)=100-(Mad+Aad+Vad)
式中 Wad(FC) ——空气干燥煤样的固定碳的质量分数，%
Mad ——空气干燥煤样的水分的质量分数，%
Aad ——空气干燥煤样的灰分的质量分数，%
Vad ——空气干燥煤样的挥发分的质量分数，%
结论： 随着煤的煤化程度的增加，煤中水分开始下降很快，以后变化则不大;固定碳含量逐渐增加;挥发分产率则先增加后降低。若以干燥无灰基计算，挥发分产率随煤化程度增加呈线性关系下降。
参考文献
【1】 朱银惠《 煤化学 》 化学工业出版社 2004年8月
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全球暖化。冰川消融，海平面抬升、臭氧层破裂？我们生活的地球，正在遭受浩劫。
能源和气候已经成为人类共同面对的两大危机，而这两方面都与高碳排放有关，高碳排放对地球环境产生严重破坏。城市居民生活中碳足迹及危害严重，如何减少碳排量不容忽视。加大宣传，提高对低碳生活的认识，为了人类的可持续发展，倡议在日常生活中过低碳生活。
低碳经济以低能耗、低排放、低污染为基本特征，以应对碳基能源对于气候变暖影响为基本要求。在日常生活中，每个人都有自己的碳足迹，尤其是城市居民的一些习以为常的生活方式和消费模式，每天都在产生巨大的能源消耗和温室气体排放量。在倡导低碳生活的同时，不可忽视生活中的碳足迹。
三、倡议过低碳生活，做绿色公民
我国人大常委会8月27日表决通过关于积极应对气候变化的决议。决议指出必须以对中华民族和全人类长远发展高度负责精神。进一步增强应对气候变化意识，坚定不移地走可持续发展道路。显示了中国最高国家权力机关对这一问题的高度重视，彰显了我国在全球气候变化方面进行的不懈努力。
二、很多生活习惯改善有利于减少碳排放
专家认为，当前很多城市居民生活方式依然很粗放，只顾自己方便舒适，不管给日常生活带来的生态成本。福建省经贸委环境和资源综合利用处处长黄幼林举例说，现在的家用电器几乎都有待机功能。也就产生了“待机能耗”。调查显示，我国城市家庭平均待机能耗相当于这些家庭每天都在使用着一盏15瓦到30瓦的长明灯，占城市家庭用电量的10％。仅彩色电视机一项。一年下来就浪费电力几百亿千瓦时。相当于几个大型火电厂白白发电。在城市住房、汽车等高碳排放领域的消费过程中。一些城市居民存有“你追我赶”式的攀比心理。还有追求大户型。大排量53的“好大心理”。用“碳排敖计算器”，简单估算一下便知：100平方米的住房，一辆轿车的三口之家，一年的碳排放近百吨。养成节约用能源好习惯意义重大。在日常生活中节电。节气和回收利用。这些虽是生活中的小事，但却是事关人类生存的大事。“少用一个塑料袋，减排二氧化碳0，1克：5层以下用爬楼梯代替坐电梯每次平均可减排二氧化碳600克：选择应季蔬菜水果。每千克减排二氧化碳400克；夏季时空调调高一度，每台每天可以减少排放175克二氧化碳。家用电器的待机功能，产生了”待机能耗“。调查显示。我国城市家庭平均待机能耗相当于这些家庭每天都在使用着一盏15瓦到30瓦的长明灯。占城市家庭用电量的10％。仅彩色电视机一项，一年下来就浪费电力几百亿千瓦时，相当于几个大型火电厂白白发电。
一、城市居民日常生活成为碳排放主要来源之一
国家能源专家咨询委员会主任徐锭明说。在日常生活中，每个人都有自己的碳足迹，尤其是城市居民的一些习以为常的生活方式和消费模式，每天都在产生巨大的能源消耗和温室气体排放量。吉林大学环境与资源学院教授王宪恩说：“据测算，1999年到2002年间，城镇居民生活用能已占到每年全国能源消费量的大约26％。二氧化碳排放的30％是由居民生活行为及满足这些行为的需求造成的。”在生活中处处在“放碳”比如：如果你乘飞机旅行2000公里，那么你就排放了278千克的二氧化碳；如果你用了100度电。那么你就排放了785千克二氧化碳：如果你自驾车消耗了100公升汽油，那么你就排放了270千克二氧化碳。
过低碳生活，创造绿色家园，政府和企业需要行动。我们广大公民同样大有可为！倡议大家，从点滴生活小事做起，从现在开始。购买简单包装的商品，选购绿色产品、绿色食物，倡导绿色消费；少用一次性制品；减少垃圾，进行垃圾分类；回收资源；使用节能电器，电器使用后完全关闭电源；适度使用空调；徒步或骑自行车上班或乘公交车；使用电子文档。少用纸张；多植树，爱护森林等。过低碳生活，做绿色市民，为子孙后代留下更多的青山，绿水和更好的新鲜空气，为社会尽一份责任！
低碳环保的城市其实就是一种比较复杂的低碳经济的发展方式，这是我为大家整理的低碳生活的科技论文，仅供参考!
低碳生活的科技论文篇一
探讨低碳环保城市规划设计
摘要：生态城市规划建设是促进人与自然和谐共处的良性规划，基于这种情况，必须立足长远，特别是设计人员在设计中要坚持生态原则，通过实现现代城市规划的发展目标，满足人们的生活需求和城市增长需要。本文对低碳环保的城市的规划进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：城市规划;低碳环保;发展
中图分类号：TU984 文献标识码： A
一、低碳环保城市的概述
低碳环保的城市其实就是一种比较复杂的低碳经济的发展方式，并且通过改变人们的消费理念和社会经发展形式，从而提高人们的生活质量，保障人们的生活水平，与此同时也要做到减少城市发展过程中碳的排放量，随着社会的不断发展，人们生活的环境也在不断的恶化，出现了大气污染、气候变暖等情况，此时，人们对低碳环保理念的发展也逐渐的产生兴趣，受到越来越多的人民群众的关注，也是城市可持续发展必不可少的。由于气候变暖很大一部分的可能性是由人们的活动造成的，所以在进行城市规划与建设时，应该大力宣传低碳环保的重要性，促进城市向低碳城市发展的进程。
二、生态城市规划的重要性、必要性
1、生态城市规划的必要性
当前，我国面临着水土严重流失，森林植被锐减、水资源匮乏、水体、大气污染严重等现象，这些现象同时又影响了城市化发展进程，也直接影响了经济发展和社会进步，而生态城市化建设是本着保持生态平衡促进环境良好的规划，既减轻环境负担又给人们创造舒适的居住环境。
2、生态城市规划的重要性
城市不仅要满足人们生产生活的需求，还要满足生理、精神生活需求，是居民生活的重要载体。所以，在城市规划过程中要考虑环境与生态协调和谐发展，从而，生态城市的概念应运而生，随着人类 文化 文明的不断进步和发展，人们对生态自然的追求和品质生活的向往也越来越高，生态城市的发展能够促进人与自然的和谐进步、经济稳步发展的生态良性循环，生态城市规划设计是一项可持续发展的计划，更是一项利国利民、时间久远、意义重大的任务。
三、生态城市规划的原则
生态性。在城市规划过程中，通过衡量环境承载能力，合理利用自然条件，根据城市发展规划因地制宜，加大城市绿化面积，优化水资源，减少噪音污染，着重保护自然环境和生态平衡。
经济性。生态化城市规划既能促进经济增长，又能在一定程度上使数量和质量增加，并在原有城市发展的基础上，推动经济发展，生态环境的经济性需要是减轻对人类健康和环境的危害，提高资源的再生和综合利用率，改进生产技术和生产工艺、使用清洁能源和高效率的设备、改善管理维护的 方法 都是促进城市经济增长的办法。
可持续性。从长远来看，生态城市规划是实现未来发展的目标，考虑到现在整个城市的生态平衡性和完整性，兼顾历史和原有城市本色，在发展过程中，不破坏原有生态系统，整体为城市规划需求服务。
科学性。科学合理的设计和规划生态城市，能满足人们生活和精神需要，充分体验城市整体功能，经过全方位调查和研究，结合城市生态系统的具体情况，从以前单一的绿化变为注重人们对居住环境的感受和注重城市建筑实用性、美观性。
四、低碳城市与碳的排放
随着城市的发展，全球气温在逐渐的变暖，那到底是什么原因导致了全球气温的变化?这就成为我们研究的关键所在。从社会发展的方面看，在过去的很长一段时间内，由于社会发展的需求，工业化革命的发展导致大量的化石燃料的使用，使得全球的二氧化碳的排放量日益的增加，目前，还有持续增加的趋势。从碳的排放源头来看，在人口密集、交通、建筑、工业都发达的城市中，其对碳的使用与排放都是高消耗的，根据统计数据，全球的大城市能源的消耗占全球的75%，二氧化碳的排放量占全球的80%，最终，碳的排放量主要来源于居民生活、城市交通、工业发展三个方面。人为的二氧化碳的排放主要来自交通运输、居家取暖做饭、火力发电、金属冶炼等方面。
从自然的科学角度看，土地覆盖率与土体利用的变化、太阳的活动强度、海洋的作用等都是导致气候变暖的因素。其中有不少人为的因素的存在，例如，土地的覆盖与使用的变化，尤其是进入工业化的时代后，城市的发展可能是直接导致气候变暖的重要原因之一。总而言之，城市低碳环保理念的提出已经成为减少碳的排放量的关键所在。为了能更好的应对气候的变暖和能源的危机，研究城市的低碳环保是必不可少的，我们要努力建立一个低排放、高效率的低碳城市，通过对产业的调整和发展模式的改变，合理、有效的促进低碳城市的发展。低碳城市的发展不仅仅是对未来发展的一种约束，同时也是对快速跨入城市低碳发展模式的契机，从而减少气候的改变，增加经济效益。
五、城市规划中低碳环保理念的应用
1、低碳生活
低碳生活实际上就是指生活中所耗费的能量的减少，进而降低碳的使用，减少二氧化碳的排放。并且通过对社会生活时能源与物质的消耗的减少、废弃物与垃圾的减少，实现减排节能的作用，提高低碳城市的发展。崇尚简朴的生活，尽量避免资源的浪费，政府应当鼓励宣传人人都要做到低碳的生活方式，促进低碳理念的发展，改变以往的不良习惯，为低碳城市的发展做出一份贡献。
2、低碳交通
(1)想要进行城市交通的低碳应当考虑到交通条件的内部优化。实际上就是对城市的交通进行系统的、完善的规划，并且制定出相应的交通规划，在以节约能源与资源的基础上，尽量做到最大限度的减少碳的排放量。还应当在满足人们的日常交通生活的基础上，尽可能的减少城市的压力。例如，有些城市的做法就是相当可取的，在城市建立基础道路以外，建立相应的快速道路，比如地铁等，同时也要加强公交系统的完善，提高城市交通的高效性，从而减少碳的排放。也要对环保型交通设施研究与探索，增加低碳理念在城市交通建设的使用，增加城市的低碳规划。
(2)做好城市交通规划的外部协调。把城市的交通规划和城市的一些其他政策进行协调，并以交通规划来支持土地的规划，并且把低碳城市的理念深入到规划中。进而进行全方位的对城市交通的发展以及城市现状进行合理的分析，并进行合理的完善。真正做到实现城市交通的减排和节能，到达低碳城市发展的需求;建立合理的体制进行相应的管理，不断提高人民的综合素质，培养生活居民的低碳交通的意识，形成完善的交通观念，促进低碳城市的发展。
3、低碳产业
产业结构是衡量经济发展与经济整体素质的重要指标，也是决定经济增长方法的重要因素，同时也是能源发展需求的重要成分。从工业结构的方面分析，重工业产生的排放物比较多;从产业结构分析，服务行业的能源消耗强度相对比较低，而工业的能源消耗强度相对较大。所以要通过降低二氧化碳的排放量与提高附加值的方法来拉动低碳化的发展。一方面，增大对高耗能产业的控制力度，降低碳的排放量;另一方面，提高生产方式的创新，以资源节约、循环的经济方式来改变以往的产业经济，提高产业的技术水平，最大限度的减少碳的排放，也要把低碳环保的生活理念引入到城市的产业调整中，积极的开展循环型经济的策略，改变固有的产业结构，从而促进低碳城市经济的形成，增加城市的发展。
结束语
随着社会的飞速发展，城市的建设问题已经逐渐引起了社会各界的关注，但是随着气候变化的影响，碳排放量的的增加已经影响着全球气温的攀升，所以碳的排放与城市的规划息息相关，因而，发展低碳环保的城市规划策略已经逐渐发展为城市建设必不可少的重要手段，有利于促进城市的减排、节能，从而降低空气污染。目前，我国城市规划的发展体系，是建立在促进国民经济发展的前提下，我国正处于经济快速发展的时期，碳的排放量也逐渐的增加，进行低碳环保的城市规划策略也是我国经济发展的关键所在。
参考文献
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低碳生活的科技论文篇二
浅谈低碳环保简约别墅设计
摘要：气候变化使人们更加认识到发展低碳经济的重要性。随着低碳理念在国内的大肆宣传与低碳经济在国内的大力发展,低碳设计一词也应运而生,并成为21世纪全世界最热门的话题之一。目前，我国的建筑节能设计重点往建筑设计中的低碳设计方向发展，这样能够增强我国的能源可持续发展战略。别墅景观设计是一个重要方面，其对于设计水平的高低有着很大的要求，在别墅设计中贯彻低碳环保简约的理念，对于别墅设计的发展有着重要的意义。
关键词：低碳环保简约;别墅设计;方法
中图分类号：TU2文献标识码： A
引言
随着我国经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高，建筑材料已经从简单几类发展到品种繁多，但是，由于我们以前的环保意识不是很强，因而导致了工业的污染，资源的浪费，环境的破坏。比如私自乱开矿厂，野蛮地开垦耕地，塑料制品的随意乱扔和焚烧，垃圾的乱倒，树木的乱砍滥伐，等等，造成了环境的污染。因此，当代新型的低碳环保材料就更应该引起人们的重视。以前，人们运用的装饰材料主要注重的是外观和功能性，但现在不但要有功能和使用性，而且应该具备环保性和二次利用的功能。时至今日，环保、绿色、低碳的设计理念已经成为了别墅设计的主旋律。
一、别墅的简约环保低碳
自20世纪60年代出现了别墅设计中的简约主义。著名现代主义建筑与设计大师迈斯・凡德洛提出了一句经典设计 名言 “少即多”(Lessismore)，可以说是简约主义的一个重要的宣言。它可以删繁就简，并且以获得建筑本质元素的再现，在获得简洁明快的空间的同时，往往隐藏着复杂精巧的结构。简约主义的唯美不但在西方现代美学得以延伸，在东方也有继承和发扬。在现代的生活中我们承受了过多的压力，人们渴望拥有自由，回归自然的生活环境和氛围。让我们的心趋向平和，自然，纯净。简约的生活态度，环保的生活环境，低碳的生活品质，已达到人与自然相和谐。
二、别墅建筑设计中涉及的“碳”
我们经常会忽略到,二氧化破的排放总量中,建筑行业就占到了50%,远高于工业领域和运输领域。别墅建筑的低碳设计指的是在整个别墅的建设过程中，利用景观的资源优势，减少人工材料的运用的一种设计方式，从而使得二氧化碳的排放量尽量减少，达到低碳的目的。如今,低碳建筑设计已经慢慢成为国际建筑行业的主流趋势。“低碳经济”的概念首次提出是在2003年英国出版的能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中。低破经济细细说来,就是在可持续发展观的支持之下,通过新能源开发、产业转型、制度创新、技术创新等多种手段,最大可能地降低石油、煤炭、天然气等含碳量高的能源消耗。通过减少温室气体的排放,以期达到保护生态环境和发展经济社会双�效果的一种经济发展形态。
三、低碳环保设计理念
(一)能源组合优化
关于能源组合的优化，主要是对一些新兴能源的合理利用，尽可能地减少矿产资源的消耗量，从而方便人们对大气污染气体排放进行有效的控制，而且在我国工业发展的过程中，人们也可以采用相关的技术来对其燃煤设备进行适当的改造，这样不仅降低了工业生产的成本，还有利于自然环境的保护。
(二)节能
节能一直是近年来人们关注的话题，而且随着科学技术的不断进步，人们也研发了许多新兴的节能设备和技术，而在别墅设计的过程中，人们也可以将这些节能设备和技术应用到其中，使得建筑耗能量可以得到有效的控制。而且议计师们也可以通过叶科学技术和自然条件的紧密结合，进而满足低碳建筑结构的节能、通风以及自然采光的相关要求。不过，由于不同的地区其气候条件也存在着一定的差异，因此在对其结构进行设计时，设计人员也应该根据当地的气候条件，采用适当的技术手段来对其进行节能处理。
(三)节约资源
对于建筑节能材料和技术的采用，在低碳环保的别墅设计中也有着十分重要的意义，它不但可以对别墅的结构进行优化，降低对自然资源的浪费，还有效地提高了资源的利用率。
四、低碳环保技能设计方法与技术
(一)设计与自然地形的结合
在别墅景观设计中采用低碳环保简约的手法，是指在特定的地形内创造一个具有形态、形式因素构成的较为独立的、具有一定的社会文化内涵、有观赏功能、改善环境及使用功能。可以通过其内涵，引发人的情感、意趣、联想、移情等心理反映。即所谓景观效应。别墅景观设计必须要合理的利用地形，所选的地段要平坦、或缓缓凹地起坡、或险峻陡峭。以便减少土方工程工作，将别墅的每个部分与所处地段的起伏的地理进行有机地结合。这是别墅景观设计的重要环节之一，地势平坦是建筑平面灵活布局的有利条件。虽然坡地有时带给设计师在空间设计一定的难度。但在景观设计中恰恰也能有针对性地利用空间特性和运用设计者空间想象和设计能力，成为创造出优美建筑造型的有利因素，使得建筑更为活泼和富有表现力。
(二)设计与环境景色的交融
生态别墅户外的环境设计除了满足观赏的需求，在建筑景观上往往要设计一些自然环境的景色。除此以外还要设计多处风景优美的郊外配套设施，也要配色设计实现环境景色锦上添花。这些集借景、用景、造景、点景为一体，把别墅的景观与自然充分融合，使居住者拥有一种置身在大自然中的美感，同时体现了建筑与自然环境之间微妙的的流畅感，真正体现生态理念。晴帘纵秀、山岭岩崖、青石绿树，这些大自然景观勾划出的画面可以说是别墅占有地段得天独厚的优越条件，还为其他的建筑景观所共享，建筑师可以充分利用其自然环境景色的特点，使居住者能观赏到周边的旖旎风光。
(三)借景造景手法的运用
景观设计里运用静态的“借景”与动态的“造景”是目前别墅景观设计中最基本的2个要素，“借景”即借用外部的景色资源，如山间小溪“人文景点”。“造景”则是营造社区内部已有的景点，改良已有的居住环境。两者互相谐调，构成了所谓的双景别墅，这也是很多别墅项目的重要卖点。在社区内部景观的营造上，又分为“自然风景”和“人工造景”。一是恰当利用了内部的自然条件，如坡地、河流、树木等等，达到节约资源和有效利用资源的目的。二是大力投入金钱成本，营造出一个人工景观。景观设计的手法日益多元化，既有本土化的元素也有舶来品，既有传统风格，也有大胆前卫的作品，但借景造景的手法一直为众多的设计师所重视和青睐。同样以蚌埠淮上区曹老集镇杨树林高档别墅为例，别墅区周围树木种类和数量繁多，放眼望去绿荫片片，不远处又有龙子湖相伴，龙子湖区的优美风景实为借景的首选，同时别墅区整体的景观风格以私密幽静、自然和谐为主，让人不禁流连忘返。
五、低碳简约设计理念在别墅设计中的应用
低碳环保的别墅设计涉及的面很广，但是设计的主要内容可以归纳为三个方面，这些方面的内容，它们之间相互存在着一定的内在联系：第一，低碳别墅设计里的空间组织，它主要包括平面布置。首先我们需要对原有建筑设计的意图进行充分的理解，并且对建筑物的功能分析、总体布局、人流动向以及结构体系，等等，要有很深入的了解，我们在对低碳别墅设计时，应该对空间和平面布置给予完善、调整和再次的创造。第二，低碳别墅景观的界面设计处理，它主要是指对整个景观中的各个围合、隔断、墙面、地面、平顶等进行设计，使得的各景观界面的形状、图形线脚、肌理构成合理的设计。第三，低碳别墅的光照设计，它主要是指环境的自然采光和人工照明的相互关系，光照除了能满足人们正常的工作生活环境的采光和照明要求以外，还要满足一定的光照和光影效果，对室内外的环境起到烘托气氛的作用。
结束语
随着生活水平的提高，对于人们的生活空间就变得更大、更自由，在生活水平提高的同时，对我们居住的环境也提出了更高的要求，环保的室内外环境受到了更多的欢迎，简约的设计风格、私密的个人空间逐渐成为新的时尚。在这个风格的引导下，别墅的设计就更应该趋向于优化和环保。通过运用绿色环保的建筑材料以及技术，使得别墅的设计更趋于低碳环保，更重要的是能够为人们带来一个更加舒适的、高质量的生活环境。
参考文献：
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