桥梁吊杆疲劳问题及分析方法研究综述工学论文
摘要:吊杆是把桥面系的恒载与活载传递到拱肋的关键受力构件,它的使用正常与否,关系到桥梁的整体寿命和安全。随着经济的发展,一方面越来越多的桥梁设计成了公轨两用桥梁,另一方面交通流量急剧增加,由于公轨两用桥梁结构较轻,跨度大,在轻轨列车和很多汽车同时通过大跨度桥梁时,桥梁可能产生较大的振动,吊杆的应力变化幅度将会很大,进行疲劳分析是十分必要的。
关键词:桥梁;疲劳;吊杆;共轨两用桥
一、桥梁吊杆的破损现状
自1858年第一座带吊杆的系杆拱桥建成以来,世界上这类桥型发展迅猛,在中国情况更是如此。1960年兰州至新疆铁路昌吉桥(主跨56m)建成后,我国修建了大量的带吊杆拱桥。据不完全统计,迄今为止,我国已建成带吊杆的中、下承式拱桥达70余座,仅四川和重庆地区就达30多座。随着钢结构的广泛使用,这种趋势将持续下去,上海卢浦大桥、拉萨柳梧大桥的建设就是最好的佐证。
中、下承式拱桥吊杆是把桥面系的恒载与活载传递到拱肋的关键受力构件,它的使用正常与否,关系到桥梁的整体寿命和安全。然而,由于受当前设计理论,科学技术和工业水平发展进程的制约,桥梁吊杆吊具的设计、制造、防护、安装、服役、维护、健康诊断、拆换乃至设计寿命的确定、使用一段时间后剩余寿命的预测等等,皆无明确、统一的规范。在大量的中、下承式拱桥和斜拉桥的吊杆设计、营运、维护、拆换、修复过程中,主要依据设计者的主观判断,缺乏公认的准则,以致吊杆失效造成的桥梁损坏和事故时有发生。
1967年12月15日,美国西佛吉利亚州的PoiniPleasant大桥在没有任何征兆的情况下突然倒塌,造成桥上31辆汽车坠落,46人死亡。该桥是一主跨为213.4m的悬索桥,其大缆是眼杆链,眼杆材料是经过热处理的碳钢,事故原因正是眼杆在孔眼处断裂。断裂发生的主要原因是眼杆孔眼处发生应力腐蚀(拉应力使晶间出现裂纹,裂纹凭毛细管作用,将空气中的HZS和盐类吸入,使腐蚀加剧)和腐蚀疲劳(裂纹因多次承受拉应力而穿过晶粒);但孔眼位于隐蔽位置,其裂纹无法检查也是导致这次事故的一个原因。从此美国将这一类桥梁封闭不用,也不许新建桥梁再用这一桥式;帕斯克.肯捏威科桥仅通车7年即被迫换索;1903年,纽约威廉斯堡桥建成后,分别于1921、1924、1963年对主缆和吊杆进行过全面修补;美国Pasco-Kennewick桥,建成仅3-5年,拉索失效拆换,原计划寿命为25年;
德国汉堡KohlbrandEstuary桥通车几年即被迫全部更换斜缆,其费用相当于建桥总费用的一半,造成相当大的经济损失。
1994年10月21日,韩国汉城的圣水桥突然断裂。该桥是一悬臂静定钢析梁,主跨120m,两端伸出的悬臂各长36m,悬挂跨跨度为48m.悬挂跨两端的吊杆截面呈工字形,翼缘板厚度为18mm,为了让吊杆上端采用销钉连接,应将翼缘板与52mm厚的竖板进行对接焊(销钉孔是在竖板内设置)。按照正常的工艺规则,在施焊前应该在翼缘板和竖板都开坡口,两面施焊且必须熔透,然后再进行机加工,使表面平顺。可是,由于该桥建造时对焊接工艺的要求不严,施焊前没有开坡口。而该对接焊又是被节点板所盖住,裂缝很难被检查出来,这便是断裂事故突然发生的原因。该桥在1979年10月建成通车,发生事故时仅仅使用了15年。
著名的委内瑞拉Maracaibo桥,使用16年后,斜缆失效,全部换索,耗资达5000万美元。
中国广州海印大桥建成6年后,斜拉索断裂导致全部换索;济南黄河公路桥使用13年后,20%索面严重锈蚀,不得不换掉272根旧索,安装248根新索,历时62天;虎门大桥刚刚建成便发现索有锈蚀;红水河铁路桥使用20年后,因锈蚀严重,不得不全部换索。
2001年11月7日清晨,宜宾金沙江桥连续桥面两端的短吊杆先后断裂,局部桥面坠落江中。该桥为中承式拱桥,采用飘浮式连续桥面,桥面两端设伸缩缝,由于短吊杆离伸缩缝的距离太近,当桥面在断缝处发生反复的纵向位移时,短吊杆反复发生剪切变形,产生较大的应力幅值,导致其发生疲劳断裂。其次,设计时应使潜在的疲劳裂纹开裂处易于被发现,但该桥的开裂点却封闭在硫磺粘结料中,裂纹不易被发现,而且由于封闭设计的不合理,造成雨水常年积于其中,再加上大气的腐蚀性介质又加速了这一开裂过程。该桥是在1990年7月1日正式通车,事故发生时仅仅使用了11年半。
二、桥梁吊杆的疲劳破坏机理
所谓疲劳,通常指在交变荷载的反复作用下,结构在低于名义应力情况下断裂破坏的现象。
一般地说,疲劳破坏经历三个阶段:裂纹的形成、裂纹的缓慢发展和最后的迅速断裂。钢结构主要是最后两个阶段,因为结构内总会有内在的细小缺陷,这些缺陷促使裂纹的形成。
疲劳破坏的产生必须是应力反复、拉应力及塑性应变三者同时存在。3者缺一均不能形成疲劳破坏。满足这三个条件,应力平均值即使在抗拉强度或屈服点以下也可能产生疲劳破坏。
腐蚀介质与循环应力交互作用,大大降低了材料和构件的疲劳强度。腐蚀介质和静应力共同作用产生的腐蚀破坏称为应力腐蚀;腐蚀介质与循环应力先后作用产生的.疲劳破坏称为预腐蚀疲劳;腐蚀介质与循环应力同时作用产生的腐蚀破坏现象称为腐蚀疲劳。应力腐蚀是一种由于缓慢的裂纹扩展而导致的破坏过程,它与疲劳破坏过程很相似,但这时只有静应力,而无循环应力,所以又称为静疲劳。预腐蚀疲劳是腐蚀介质与循环应力未同时作用,它只是两种过程的机械组合。而腐蚀疲劳则是一种腐蚀介质和循环应力联合作用、互相促进的破坏过程。在腐蚀疲劳时,循环应力增强介质的腐蚀作用,而腐蚀介质又加快了循环应力下的疲劳破坏,因而二者共同作用更加有害。
对于腐蚀疲劳,按照腐蚀介质的状态和性质,又可分为气相疲劳和水介质疲劳。严格讲来,只有在真空中的疲劳才是纯疲劳。空气本身就是腐蚀介质,材料在空气中短寿命时,上述4种情况的疲劳强度相差很小;而长寿命时则有很大差别,按疲劳强度由高到低的顺序为:真空疲劳、空气疲劳、预腐蚀疲劳和腐蚀疲劳。长寿命时的腐蚀疲劳强度随试样材料和腐蚀介质的不同,可以是空气疲劳强度的10%~100%,碳钢和中低合金钢在腐蚀介质中疲劳极限降低1/3~8/9,而不锈钢仅降低10%。
系杆拱桥的吊杆破损是疲劳和腐蚀共同作用的结果,在反复高应力的作用下,吊杆的疲劳为腐蚀创造条件,加速腐蚀的进行;反过来,腐蚀会降低吊杆的抗疲劳能力,使得吊杆更加容易发生疲劳破损。因此,在桥梁设计时,不仅仅要使吊杆满足强度要求,而且要使吊杆具有足够的抗疲劳能力。
三、疲劳分析方法的研究现状
随着交通运输的不断发展以及桥梁跨度不断增加,交通流量以及车型不断变化,同时焊接及低合金结构逐步被引用于桥梁中,致使桥梁的疲劳问题日渐突出,吸引了约来越多的学者对此开展了研究。
陈兵,赵雷等在对拉萨柳梧大桥吊杆进行疲劳寿命研究时,采用童乐为等建立的城市桥梁荷载谱,通过每类车辆对吊杆的影响线加载获取吊杆的应力历程,再由每类车型出现的概率和总的交通量得到吊杆的应力谱,最后通过已有的S-N曲线和Palmgren一Miner准则得到吊杆的剩余寿命。
黄华钢采用Matlab程序,利用童乐为等建立的城市桥梁荷载谱筋及BS540O荷载谱模拟了随机车流,通过随机车流对某20m跨简支T梁加载对该混凝土梁桥的动力性能进行了分析,并对该梁的混凝土及钢筋进行了疲劳寿命评估。
王春生在对铆接钢桥进行剩余寿命与使用安全评估时,首先通过实桥进行交通流量进行调查获取了该桥的车辆荷载谱,通过该荷载谱模拟了通过桥梁的随机车流,最后铆接钢桥进行剩余寿命和安全评估。
郑晓燕在对吴堡黄河大桥杆件进行分析时,首先依据交通部门提供的数据建立了荷载谱,基于蒙特卡洛原理模拟了通过桥梁的随机车流,将车流在构件影响线上加载获得应力历程,采用雨流法得到杆件的应力谱,最后通过选取S-N曲线对杆件进行了剩余寿命评估。
综上所述,同时考虑铁路荷载和公路荷载,当前对公轨两用大桥在列车和汽车同时作用下吊杆的疲劳问题的研究还很少。而且随机车流也未考虑车道分布的影响。因此有必要展开大跨度桥梁同时在轻轨及汽车作用下吊杆的疲劳分析。
参考文献:
[1]英国标准BS5400(1978一1983).钢桥、混凝土桥及结合桥(第一篇:疲劳设计使用规则).西南交通大学出版社.
[2]辛济平,万国朝,张文,鲍卫刚等译.美国公路桥梁设计规范,第一版,1994.北京:人民交通出版社.1997.
[3]中华人民共和国铁道部.铁路桥梁钢结构设计规范.中国铁道出版社,2005.
您好,敦化市实验中学的明星有:1. 张晓晨:是一位出色的学生,曾获得过国家级奖项,并受邀参加多次国际大赛,获得多项优异成绩。2. 陈晓华:是一位出色的学生,曾获得过省级奖项,并受邀参加多次国际大赛,获得多项优异成绩。3. 刘维:是一位出色的学生,曾获得过市级奖项,并受邀参加多次国际大赛,获得多项优异成绩。4. 郑晓辉:是一位出色的学生,曾获得过国家级奖项,并受邀参加多次国际大赛,获得多项优异成绩。5. 张玉新:是一位出色的学生,曾获得过省级奖项,并受邀参加多次国际大赛,获得多项优异成绩。
是郑晓,不是郑哓天宁寺前的石牌坊徐子祥 半个世纪前,在海盐县城武原镇的千年名刹———天宁寺的正前方,矗立着一座颇为壮观的石牌坊:四根方形的花岗岩石柱托起一块硕大的石牌匾,在石牌匾的正反两面都镌刻着四个大字。那朝南面河的一面刻着“父子名卿”四字,而朝北面对着天王殿的一面,刻着“兄弟司寇”四字。据明朝编撰的海盐县志《图经》记载,这是在明朝天启年间(1621年~1672年),也就是明熹宗朱由校执政时,由当时的海盐地方官员为一代名臣郑晓及他的两个儿子树立的纪念碑。 郑晓字窒甫,1499年出生于海盐县城武原镇北门。23岁时参加乡试,以第一名考取举人,次年中进士。他一生中先后担任过兵部职方主事、吏部考功郎、刑部右侍郎、副都御史、右都御史、兵部右侍郎、吏部左侍郎、南京吏部尚书、刑部尚书等一系列官职,而且大部分时间在京城为官。 明嘉靖年间,奸臣严嵩结党营私、权倾朝野。当时朝野中大多数官吏趋炎附势、拍马奉承,但为人清正的郑晓刚正不阿、软硬不吃,既不受严嵩的拉拢,又不怕严嵩的威逼,始终与严嵩处于对立之中。例如郑晓在任吏部考功郎时,弹劾了乔信等13名严嵩的亲信,又坚决反对严嵩的干儿子赵文华为考功郎,严嵩之子严世藩为尚宝丞,使严嵩扩张其权势的阴谋一再受挫。严嵩恼羞成怒,设法报复,把郑晓贬为和州同知。尔后,郑晓又步步升任要职。郑晓并不因为受到严嵩的打击贬官而改变他的刚直气节,面对严嵩的嚣张气焰,虽深知当时为官如履薄冰、举步维艰,但还是坚持原则,沉着应付,但势单力薄的郑晓仍给党羽众多的严嵩找到了中伤的机会,被罢官免职,遣回老家海盐养老。如今武原镇上名曰“百可园”的地方,就是郑晓晚年回乡后,结庐读书、撰文的地方。在严嵩权奸当道,百官曲意逢迎的政治环境中,郑晓始终能保持刚正不阿的政治节操,是难能可贵的。 郑晓一生勤学好读,学富五车,精通经学、术数和历史典故。不管是罢官前还是罢官后,他始终笔耕不辍,著书立说。特别在他晚年隐居海盐百可园时,本着“咬得菜根,百事可做”的宗旨,节衣缩食,专事著作。其精神与晚年的曹雪芹隐居在北京西山举家食粥著《红楼梦》同样可嘉。所以郑晓的一生给后人留下了《吾学篇》、《徵吾录》、《古言》、《今言》、《奏议》、《文集》、《史论》、《策学》、《禹贡图说》等著作。特别是他在任兵部职方主事时,对旧典古籍研究颇深,对当时明王朝的国防厄要、边关要塞的形势以及各地兵马设置的强弱等非常熟悉,因而他在熟读舆图、军制、征讨等史料的基础上,深入边防要塞考察,写下了资料丰富而翔实的《九边图志》,为提高明王朝的国防力量作出了贡献。郑晓留给后人的大量著作是一笔丰富的文化遗产。 1566年,郑晓因病去世,安葬在现在海盐县于城镇的勾塍村,在他死后的第二年,也就是隆庆元年(1567年),曾经不可一世的严嵩奸党终于土崩瓦解,新登基的明穆宗追赠郑晓为太子少保,谥号“端简”。《明史》对郑晓作了这样的评价:“谙悉掌故,博洽多闻,兼治文武,所在著效,亦不愧名臣”。其评价之高,在明朝277年的历史中,在数以千计的高官中也是不多的。而郑晓的两个儿子郑履淳和郑履准也继承了父亲好学苦读的家风,饱读诗书,后来凭借自己的努力先后担任了明王朝的刑部主事。明朝的刑部主管“天下刑名”,而主事是仅次于尚书、侍郎的第三把手,所以后人在立牌坊时,借用西汉的官衔称呼,称之为“司寇”了。而郑晓以及他的两个儿子是海盐历史上有着清正廉洁、刚正不阿名声的好官吏,所以誉之为“父子名卿”也不为过了。 石牌坊在1953年被毁,2001年重新建造,供人游览、凭吊。 郑晓巧拒贿金 王晓建 2005-01-13 明朝正德年间,出过一位既是学者,又是官员的人物——郑晓。 郑晓自幼喜欢读书,12岁即读遍了从《史记》到《元史》的历史书和乡间所能找到的经学书。成年做官后,他在“日披故牍”、博览群书的同时勤于著述,撰写了《九边图志》、《吾学编》、《古言》、《征吾录》、《禹贡图说》等书。到了晚年,他仍笔耕不缀,又有史料价值极高的《今言》四卷问世。郑晓写作态度十分认真,每部书完成初稿后,还要一改再改,等到最后定稿时,废稿积存了几十竹簏。 郑晓的仕途算平稳,他虽一度被贬到安徽和县当微末小官,但身处官场的大部分时间,还是在北京和南京的吏部、刑部、都察院等中枢机构做显宦高官。特别是在主管官员的吏部和主管司法的刑部,都曾担任相当于今天部长级的尚书。这在太祖朱元璋之后即不再设立宰相的明朝朝延里,也算是个数得着的重臣了。不过,官大权也大的郑晓立下“一介不取予之节”的誓言,他一生为官,始终廉洁自守,留下了一世清名。 郑晓在北京做官时,老家浙江海盐县有人到京城拜望他,见面时带来了礼物。那礼物乍一看很平常,是一筐茶叶。郑晓自忖:茶叶是家乡土产,却之不恭,也就收下来入后堂。可是郑晓的夫人用手指拨筐里的茶叶,却发现了茶叶下面暗埋着不少金首饰。夫人是个明事理的人,赶忙差人把郑晓请进后堂。 郑晓看到那些金首饰,也着实吃了一惊。他想了想,叫夫人仍用茶叶将金首饰覆盖如初,然后不动声色地走出来,对送礼的人说:“我原以为家中缺少茶叶,所以收下了您的礼物。适才入内问了夫人,方知家中其实还存有不少茶叶。既是这样,您的茶叶我就不必留下了。 郑晓说罢,命人把那筐茶叶又搬了出来。送礼人无话可说,只好把茶叶连同金首饰原筐带了回去。 曾有人把郑晓讥为不会当官的“书呆子”,但从郑晓巧妙拒绝贿金的事来看,此公不但不“呆”,说他机智也不为过。(摘自《中国监察》杂志)
敦化市实验中学的明星有很多,比如著名的演员黄渤,他曾在敦化市实验中学就读;还有著名的作家马伯庸,他也曾在敦化市实验中学就读;还有著名的歌手陈奕迅,他也曾在敦化市实验中学就读;还有著名的演员邓超,他也曾在敦化市实验中学就读。这些都是敦化市实验中学的明星,他们都在各自的领域取得了巨大的成就,为敦化市实验中学带来了荣誉。
这个故事要告诉我们什么呀作文应该怎么写
画题中的“踏花、归去、马蹄”都是具体的事物,容易用图形表现,所以一般人都在这表面上下功夫。而题中的重点在“香”字上。这“香”是一种感觉,凭嗅觉所得,而绘画是让人从视觉上感受。如何在画面上体现出“马蹄香”来就很不容易了。让马踏花瓣太表面、也太直接了,也难突出那“香”味。用蝴蝶来烘托真是想法新颖。蝴蝶为什么追逐马蹄呢?不正是体现“马蹄”的香么。这“香”不是直接画出来的,而是观画者很自然能想到的,所感受到的。 写作也是一样,作文之初要仔细分析题意,这就是审题。它是动笔的基础。然后精心地构思,寻找体现题意的表现方法。只有这样,才能写出符合题目要求的好文章。和这个故事相似的还有一则: 说的也是一次考试画家,主考官也是出了一句诗为画题。这句诗是“竹锁桥边卖酒家”。结果入选的却是一位没有画出洒馆的画家。他画的是小桥流水、竹林茂密,在绿叶掩映的林梢远处露出古时候的一个常用洒帘子,上面写着一个大大的“洒”字。这幅画儿,画面上不见酒店,却使你似乎看到了竹林后面却有酒店,重点是用形象体现出一个“锁”字来。 这两个故事说明着艺术创作的一个道理,即艺术是通过形象反映生活的,它不象科学那样需要通过抽象的议论。一件艺术品,艺术性的高低很生要的一点就是要看它是否富于形象性,看它是否能够通过形象把抽象的思想立意体现出来。
寓言故事作文400字
六() 张晓玫 很久以前,鸟类和走兽,因为发生一点争执,就爆发了战争。并且,双方僵持,各不相让。 有一次,双方交战,鸟类战胜了。蝙蝠突然出现在鸟类的堡垒。“各位,恭禧啊!能将那些粗暴的走兽打败,真是英雄啊!我有翅膀又能飞,所以是鸟的伙伴!请大家多多指教!” 这时,鸟类非常需要新伙伴的加入,以增强实力。所以很欢迎蝙蝠的加入。 可使蝙蝠是个胆小鬼,等到战争开始,便秘不露面,躲在一旁观战。后来,当走兽战胜鸟类时,走兽们高声地唱着胜利的歌。蝙蝠却又突然出现在走兽的营区。“各位恭禧!把鸟类打败!实在太棒了!我是老鼠的同类,也是走兽!敬请大家多多指教!” 走兽们也很乐意的将蝙蝠纳入自己的同伴群中。 于是,每当走兽们胜利,蝙蝠就加入走兽。每当鸟类们打赢,却又成为鸟类们的伙伴。 最后战争结束了,走兽和鸟类言归和好,双方都知道了蝙蝠的行为。当蝙蝠再度出现在鸟类的世界时,鸟类很不客气的对他说:“你不是鸟类!” 被鸟类赶出来的蝙蝠只好来到走兽的世界,走兽们则说:“你不是走兽!” 并赶走了蝙蝠。 最后,蝙蝠只能在黑夜,偷偷的飞着。 1做人要诚实,不能为了利益任意欺 2要坚定自己的信仰,不能墙头草两边倒 3想要左右逢源,两边都讨好的人最终将两边都被大家唾弃
这个故事,我要讲给他听作文
记得五年级运动会复上,我们班和其制他办比赛拔河的情景我仍旧不能忘记。虽然是冬季,但操场上总能让人感觉火热热的。比赛前,同学们有的摩拳擦掌,有的脱下衣服,摘掉帽子,脸绷得紧紧的。我们班个个精神饱满准备上阵,都有必胜的信心。老师定好麻绳位置,双方都准备好。“嘟”只听老师一声令下,同学们全身用劲,脸憋得通红。我们班力气最大同学在前头,他眉头紧锁,两脚蹬地,身子下蹲,稍向后倾,两手紧紧抓住麻绳,用力拔着,对方也不甘示弱,咬牙切齿,毫不放松。我们两个班你不让我,我不让你。有的同学头上都渗出了汗,但还是为最后的胜利坚持不懈。后面的同学咬紧牙关,使出浑身的劲,到最后一刻也不放松。“嘟”老师的哨声一响,比赛圆满结束,我们赢了,同学们兴高采烈,洋洋得意,而另一个班的同学,个个愁眉紧锁,垂头丧气,没精打采的。 拔河比赛不仅锻炼我们的身体,培养我们的兴趣,而且让我们体验到了团结就是力量,我们在今后也要团结一致,才能成功。
()的故事作文400字要告诉我们一个道理
相册,童年是甘甜的麦芽糖。令人久久停在回味之中! 每个人都有童年,童年是无忧无虑的生活。我的童年虽然有些坎坷,但也拥有着童话般的童年。 小时候的我呆呆的,傻傻的。我现在想想都觉得好笑。但那却是我童年中最宝贵的回忆。我已视他如生命一般。它已是我生命中不可缺少的一部分。小时候我上姨妈家去,经常和的姨妈的外孙一块儿玩儿。我和他是同龄人,他经常带我去买零食吃。他和我一样都是瘦瘦的,跟我的力气一般大。是平头,瘦瘦的脸型上有两颗宝石般的眼睛,樱桃色的嘴唇,高高的鼻梁,都好像为他增添了几分帅气! 记得有一次,我们俩闲得无聊。便想出了一个“抢衣服二人战 ”。我有多余的衣服,每次我都先占便宜,“抢抢抢,不如我吧!”这下他可不愿意了。搬来了救兵。我才不怕呢。我和他们一起抢,最后战败。那个救兵是个女胖子,不可能赢的。我不高兴了,抽噎了一下,跑到了屋里。 *** 还没坐热呢,姨妈就让我叫我去叫他去吃饭,怎么开口啊 我没好气的对他说“叫你去吃饭。”突然,他猛地抬起了头,笑了一下,笑得特灿烂。我也忍不住笑了一下。 自从他学会骑自行车后,就吵着要带我,我没相信他。他说服了我。我坐在后面,他回过头来笑着说“ 我说咋这么轻呢”! “ 笑什么笑,我都说不行了,你还笑。”“别别别 ,再相信我一次。”“ 好好好,就在相信你一次。要死一块儿死,你该我陪葬。”结果他笑得更厉害了。它让我换了一种坐的方式,结果成功了。我也很高兴,不一会儿便到他家了。 虽然第一件事他送给我的是苦咖啡,但如果仔细品尝也可以从中尝出香醇的味道来。第二件事送给我的是忐忑不安,但可以看出他的执著。我也在为他的成功而高兴,如同吃了蜜一般 。 这就是我的童年,我的童年就是如此的平凡,它没有锦衣玉食,它没有轿车楼房。但这就是是我的宝藏。当我有烦恼时它会告诉我解救的办法。坎坷教回我坚强,改变,快乐教会我珍藏。我的宝藏是隐形的,它需要同真的要是把它打开。每个人都需要纯真的心,希望你也时刻保持一颗童真的心。
作文一块布的故事给我们什么启示
我并不喜欢养花,爸爸妈妈也是,但是为了能够绿化环境,他们还是从市场里买了几盆花回来,放在阳台上。还有一盆不怎么起眼的仙人掌,为什么叫它“仙人掌”呢?我也不清楚,或许是因为它形态各异,像人一样有“四肢”吧,所以叫他“仙人掌。”每天早上,我都会给那些花随便浇一点水,因为水浇多了,花就容易死。我也听说过仙人掌不怎么爱喝水,所以隔三`四天才给它浇一次水。我家的仙人掌呈深绿色,身上长满了刺,也许是因为不被外界入侵,身上才长了那么多的刺吧。一条一条的仙人掌,有点像青瓜的形状,连接在一起,有好象亲兄弟一样拥抱在一起,永不分离。春天来临了,小草发芽,百花争艳,蒙蒙小雨,清香的气息,构成了这一幅美好`完善的春景。但又有谁能注意到那盆仙人掌呢?它不贪图名利,从不向困难认输。有时我还发现,仙人掌的土出现了不计其数的裂缝,土质又粗糙又干燥,但它毫不介意,依然屹立在那毫无色彩`用泥土制成的陶瓷盆上。它这是为了什么?为的就是能为世界贡献出一份力量,为世界增添绿意,自己吸收二氧化碳,放出新鲜空气,使环境变得更清新一些。花虽然美,但它太脆弱了,也太容易破碎了。渐渐的,我在不知不觉中竟然喜欢上仙人掌了,因为它那高贵的品质一直吸引着我,我要像它学习。秋天来了又去,当寒风呼啸的秋季来临之后,草枯萎了,叶边黄了。但仙人掌却毫不动摇,还是那么绿,那么坚强。它不畏艰难,敢于和困难作斗争,日日夜夜地在外面与寒风战斗,最终,它以顽强`刚毅的精神战胜了寒风。它的那种不畏艰难`坚忍不拔的精神深深地震撼了我,我只要一遇到困难就依赖别人帮自己,从没试过自己独立解决生活上的难题。仙人掌的精神激励着我前进。仙人掌虽然普通,但它那高贵的品质值得我们学习。我爱仙人掌!因为仙人掌引导着我在人生道路上,不畏艰难,努力拼搏! 路边有一棵大树,它站在那儿很多年了,树皮在渐渐脱落。它的身边最近新栽了一棵小树。 一天,小树摇摇身子,轻蔑地看了看大树,骄傲地说:“我的叶子翠又绿,树干又直,不像有些老东西,树皮在脱落,难都难看死了。”大树说:“老了嘛,你是新栽的,叶子当然又翠又绿,你也有老的时候呀!”小树说:“你这话我可不爱听!哼!你自己老就老,还想诅咒我老。总不死的老东西!”大树听了,只好保持沉默。 过了一天又一天,小树渐渐长大,茂盛的树枝在微风中轻轻摇摆着,再加上蝴蝶、小鸟们在它周围飞来飞去,显得格外生机勃勃。旁边的大树呢?叶子纷纷落下,树干粗糙而干。小树得意地说:“我现在觉得我自己格外美丽,树干粗又直,树叶茂盛而碧绿,老家伙,你说我美吗?”大树说:“美!美!当初我跟你这样的时候,比你差多了!”小树说:“那是!你看看周围的树,没有一棵像我这么美的!看看你自己,树皮差不多掉光了!”大树还是保持沉默,小树看大树没能答它的话,便得意地笑起来。 过了几天后,一些工人们开着车来到这里,想砍些树木去做椅子、桌子。小树以为他们是要拍一些照片,就朝他们大喊:“喂!喂!望这儿看呐!我是这儿最美的树!喂!”果然,有一个人看到了这棵小树,就对他的同伴说:“你们看,这棵树好,叶子又茂盛,就砍它吧!”他的同伴表示赞同,于是就开着车从那边走来。小树高兴极了。谁知,那些工人一来就是一把斧头砍下去,小树现在才知道,原来他们是要砍这些树去做桌椅的,小树后悔莫及。 这个故事告诉我们:无论取得什么成绩都不能骄傲,否则将受到惩罚。 伞,是每个家庭必不可少的雨具。它从不引人注意,默默无闻地为人民遮风挡雨,为人民服务。 伞是由一根主干,一组支架,一块布组成的。上面还有一些图案:卡通动画、名胜古迹,可以做为广告伞。还有的伞,上面织有一朵朵鲜艳的花,可以做为舞蹈道具。 伞做为雨具,下雨时,它用庞大的身躯为人们挡住豆般大小的雨滴;在夏天,它又为人们挡住 *** 辣的阳光;有些老人,还把它当作拐杖······现在,市场上出现了可伸缩的雨伞,一缩短,携带方便多了。 伞为人民服务,从不计较名利。当人们需要它时,它是第一个跳出来,撑开身体,尽自己的能力,为人民服务;当人们不需要它时,它则躺在墙角,无怨无悔。伞不计较自己为人们做出了多大的贡献,而人们又给予了它什么。社会上,不正是需要这种拥有伞的精神吗? 伞是平凡的,却拥有一颗不平凡的心。大家都应该来学习伞的精神,让世界变得更加美好。
用一篇愚言故事告诉我们扬长避短作文
兔子是历届小动物运动会的短跑冠军,可是不会游泳。一次兔子被狼追到河边,差点被抓住。动物管理局为了小动物的全面发展,将小兔子送进游泳培训班,同班的还有小狗,小龟和小松鼠等。小狗,小龟学会游泳,又多了一种本领,心里很高兴:小兔子和小松鼠花了好长时间都没学会,很苦恼。培训班教练野鸭说:“我两条腿都能游,你们四条腿还不能游?成功的90%来自汗水。加油!呷呷!” 评论家青蛙打发感慨:“兔子擅长的是奔跑!为什么只是针对弱点训练而不发展特长呢?”思想家仙鹤说:“生存需要的本领不止一种呀!兔子学不了游泳就学打洞,松鼠学不了游泳就学爬树嘛。” 要求选准角度,明确立意,自选文体,自拟标题:不要脱离材料内容及含意的范围作文,不要套作,不得抄袭。 龟兔赛泳 “人不能两次踏进同一条河流”——自从在龟兔赛跑中败给小乌龟之后,爱菲斯哲人赫拉克利特的这句名言,就成了小白兔的座右铭,一直悬挂在家里的墙上。也正是因为牢牢记住了这次教训,小白兔在此后的小动物运动会上,再也没有败给过任何对手。 可是这几天,小白兔看着墙上的座右铭却怎么也高兴不起来。因为就在前几天,它被可恶的大灰狼追到了河边,情急之下一头扎进了河里。要不是乌龟爷爷恰巧从河里路过,它的小命肯定是不保了。 命虽然是保住了,可是再遇到类似的危险怎么办呢?因此,小白兔致信动物管理局,要求成立游泳培训班。 小白兔的请求很快得到了动物管理局的批准,第一期培训班成员除了小白兔之外,还有小狗、小乌龟和小松鼠。 令小白兔没有想到的是,在游泳培训班,它再一次败给了“老对手”小乌龟。从培训第一天开始,小乌龟就表现出了与生俱来的游泳天赋,不但游得快,而且耐力超强!小狗同学虽然学得慢一点,但几天下来,也能勉强游过一条河了。只有小白兔和小松鼠,只要一下水就慌了神,除了喝水,什么都忘了。 针对小白兔和小松鼠的情况,培训班教练野鸭、评论家青蛙、思想家仙鹤七嘴八舌地发表了自己的看法:有的说要努力,有的说要发挥特长,有的说要开拓思路。 听着大家乱糟糟的评论,小白兔终于忍不住了:“大家说话能不能有点建设性啊,怎么都只会说空话,这些话能解决问题吗?” 听了小白兔的话,小乌龟不高兴了,说:“小白兔,大家这不都是在为你着急吗?你自己笨,咋能怪别人呢!”小乌龟显然是幸灾乐祸。“好!一个星期之后,咱们河边见,我要和你比游泳!”小白兔下了挑战书。 小白兔要和小乌龟比赛游泳,这可成了大新闻。一个星期后的河边,聚集了好多来看热闹的小动物。 发令枪一响,两位选手一头扎进了河里。 令大家没有想到的是,小白兔居然一点长进也没有,一入水就只会扑腾,眼看就沉底了。正在这时候,大灰狼忽然从河边的树林里蹿了出来!小动物们吓得四散奔逃,只有河里的小白兔,没了逃生的机会。“哈哈,小白兔,这回看你往哪跑!”大灰狼的口水都流出来了。 可惜的是,尽管大灰狼伸长了爪子,还是差一点才能够着在河里挣扎的小白兔。美餐就在眼前,大灰狼忍不住了,“扑通”一声也跳进了河里。“小狗还能游两下呢,何况我大灰狼!”跳到河里的大灰狼倒是一点也不紧张。可奇怪的是,它伸长爪子,还是没能抓住小白兔。原来,挣扎中的小白兔,滑向了河水更深的地方。 为了吃到小白兔,大灰狼也向河水更深的地方游去。 河水越来越深,河面越来越宽……终于,小河汇入了汹涌的大河! 这下大灰狼才发现,自己已经陷入了绝境,在一番挣扎之后,消失在翻滚的波涛中。 这时,小乌龟背着小白兔从水中轻松地游了回来,小动物们都兴奋地拍手称快。 看到这里,大家也许都明白了吧。其实小白兔和小乌龟比赛游泳,只不过是一个计策而已,目的就是为了消灭大灰狼。 你说它们聪明不聪明!□杨洲(作者系本报编辑) 安心做个“专业傻瓜” 小兔子善跑,却硬要让它学游泳。虽说成功的90%来自汗水,然而,硬要让一个人在他不擅长或者说不感兴趣的方面发展,其结果可想而知。 从很早开始,儒家的思想就裹挟着中国人的道德情操冲向了无底深渊。人这一辈子最要紧的事情是什么呢?人最应当追求的是什么呢?一言以蔽之,“内圣外王”,问其纲目,则曰“立德、立功、立言”。多少人对这目标心驰神往,求之而不得?反正自打夫子升格为“万世师表”之后,就前赴后继、不绝如缕。 立德、立功谈何容易?大概总是要时势才能造英雄的,这样才符合历史唯物主义。当然就算掐准了“五百年必有王者兴,期间必有名世者”的当口,也很难就真做了英雄。德行、功过总是很难说的。除了传说中轩辕氏、神农氏这几位摸不着、看不见的人物外,大家总是乐于找出“圣人”的缺点来把玩把玩。相比之下,立言倒是个方便法门,于是“究天人之际,通古今之变,成一家之言”就成了“仿佛极辽远而又极近”的目标。能做到这一点的,也就勉强成了圣人。 中国文人大多如是。康有为在世时就被人以“康圣人”相称,或曰新学,或斥伪经,沉醉在由自己创立孔教以强国的梦幻之中,却从不透彻研究西学理论,最终被时代所淘汰。康弟子梁启超则不然,实习洋务、兴味广泛、著作等身,也可说是立言了吧?胡适却说他著作虽多、涉猎虽广,却必无佳作可传世。几年之后,浅尝哲学、文学、伦理学,甚至红学的适之先生又被学生傅斯年戏称为“浅薄,没读过多少书”。文人总是相轻的,但文人的弱点却惊人的相似:极度自恋的责任感。 大凡文人,嘴上虽总是“学生”如何如何,显示着谦逊,心里却饱含“天不生区区,万古如长夜”的感情。当这世道之上一有风吹草动,文人们就会耐不住性子,蹦出来以一己之浩然正气匡扶世道人心。“分封还是郡县”,“留发还是留头”,“共和还是君宪”这些都不是要用脑子去想的,却是要用人头来抗争的。这就是文人的存在方式,他们什么都可以告诉别人,就是不会说“我不知道。” 最近中文里引进了个词叫“专业傻瓜”,说明那些只在自己专业领域有特长而“不谙世事”的人。我想这应该是个贬义词。但我深知,此类“傻瓜”中肯定没有文人,文人是上知天文下至地理、前知五百年后知五百岁的。可我在他们的身上发现了更可贵的东西,那就是严谨、诚实、冷静。 世界上明白人已经够多了,所以,还是让我们用脑子而不是人头来思考,安心做个“专业傻瓜”吧。孙冰佳(作者系太原52中高27班学生) 教师开谈 以人为本,关注生活,以感悟为手段,发掘情感体验,培养学生的思辨能力,提高学生的思维认知水平,是高考作文的基本命题思路。我省的作文题(全国卷Ⅰ)秉承了这一思想,仍然是新材料作文。到底今年作文题目有何优劣呢?我们邀请了省内一些学校的高中语文教师发表自己的看法,并请一位高中生和一位成年人以此为题作文—— 题目并无新意 今年的高考作文依然沿袭了新材料作文的命题思路,只不过是把去年的新闻材料变成了寓言故事,并无新意。立意的角度很好把握,大大降低了审题的难度,这也符合“新课标”尽可能减少对写作的束缚,为学生提供广阔的写作空间的要求。比如故事中的兔子、小狗、小松鼠都可以看作是我们自己,我们在成长过程中免不了会遇到挫折和困惑,在这个过程中我们不能随波逐流,迷失自我。比如可以从野鸭、青蛙、仙鹤的角度来思考,它们代表着教育者,谈如何培养青年,或强调后天努力,或强调扬长避短,或强调挖掘潜力。 相信会有不少考生能想到我们今天的中学教育,联系现实生活,诸如应试教育,奥赛培训等;还有很多学生进入大学后选择热门专业,而不是从兴趣爱好出发;在今天这样一个竞争激烈的时代,只有一专多能的复合型人才,才能有更为广阔的发展空间;如何为学生成才提供良好的土壤,这些都是材料能带给我们的思考。今年的作文,虽文体不限,但大多考生还是会选议论文来写,可供发挥的空间不是很大。李 *** (山大附中) 要找到核心观点 这则材料看似简单,实际上它利用寓言的隐性特征很好地反映了生活、人生乃至生存等几个领域最本质的规律。里面不同的角色实际上起到了很好的引导作用,它们的言行给了考生一个切入点,但需要考生进一步的推导、联想,才能找到核心观点,否则就只能是走马观花,仅仅停留在表面。 当下竞争与进步、机遇与挑战并存的前提下,人们应该以什么样的心态、姿态来面对自己、面对生活的思考?知识型社会是多面手吃香,还是专业人才吃香?是扬长避短,还是取长补短?……文中的几个角色的不同言行,在很大程度上迷惑了考生——这些角色看似在围绕一个问题有着不同的行为,实际上每个角色的行为或语言都体现了一个相对独立的观点,这要求考生有很强的思辨能力,才能发现“玄机”所在,以小角度切入,然后深刻、全面地论证清楚某一个观点。薛延风(山西新兴实验中学) 看似寻常最奇崛 兔子是短跑冠军,却让它学游泳,评论家青蛙和思想家仙鹤对这一事件发表了看法。寓言的外衣,丰富的内涵,无疑能激发考生对材料的多元解读。 从兔子的角度而言,让它学游泳是强兔子所难,不符合它自身特点,更不符合教育规律。从动物管理局和野鸭的角度而言,不懂得因材施教、扬长避短的教育规律,盲目的训练只会事倍功半。青蛙当然代表的是正确的观点:发展特长,规避弱点。仙鹤的观点在青蛙的基础上又有所延伸,认为不应只学一种本领,应该一专多能。 寓言所言就是目前的教育现实,家长不管孩子愿意与否,一窝蜂地让孩子学钢琴、舞蹈、美术、书法等,但结果是学成的很少,最终藉此安身立命的更是少之又少。所以这样的话题对于处于应试教育和素质教育夹缝中的考生来说,应该有话可说、有理可讲、有情可抒。理解意蕴不难,但要想更加深入材料、选用恰当文体把文章写好,却也并非易事。用“看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛”来概括也许不为过!
我写的作文这个故事告诉我们什么道理
不要为了想要得到的而放弃已有的
写童话故事的作文400字这个故事告诉了什么道理
童话故事-- 懒猫和鳄鱼 从前,有一只懒惰的猫,自从它断奶以后,就不再好好学习捕鼠技巧,连一只胖老鼠都抓不住.而它的主人却是一个勤劳的农民,见它不抓老鼠,决定把它扔掉. 第二天,懒猫起来,看见自己睡在马路上,知道自己被主人扔了,既不担心,也不难过,还经常安慰自己:天塌不下来,地也陷不下去,没事的. 终于,懒猫饿的不行了,它小心翼翼地上了一辆开往城市的汽车,认为到了城里一定会有吃的.到了城里懒猫成了流浪汉,一个好心人收养了它,在家让它饱餐了几顿,可懒猫还是不思进取,整天吃了睡,睡了吃.有一天,主人也忍无可忍了,开车把猫带到郊外的池塘边,说:“希望你命大不被鳄鱼吃掉.”说完立刻开车飞驰而去. 懒猫沦落到这个地步也不害怕,反正我会爬树,又香香地睡了.“咕咕咕.”懒猫被饿醒了,四处也找不到吃的,它朝池边远眺,看见一只大鳄鱼,张着嘴在河边晒太阳,牙齿上有细细的肉丝,几只小鸟在啄食.懒猫小心翼翼地走过去,听见鳄鱼的鼾声震天响,于是它斗胆从鳄鱼的口中找出肉,饱餐了一顿. 第二天,猫又饿的头昏眼花,还想再占一次便宜,可当它再走过去时,鳄鱼猛一咬,结束了这只懒猫的生命. 这个故事让我知道了不能太懒惰,不能靠别人的施舍过日子,否则不但不会受人欢迎,严重时还会带来生命危险.要想过上好日子只有靠自己的勤奋劳动创造.
我与……的故事(作文)
我与书的故事
培根说:“书籍是思想的航船,它满载着人类的智慧运送给一代又一代一。”一本好的书籍就是一位智慧的长者,也是一把打开知识大门的金钥匙。多读书能使愚蠢的人变聪明,多读书能让作文写得好……
放学后,我急匆匆地从学校赶到“三味”书店,我跨进店门,在一排排花花绿绿的书里,我的眼睛急切地寻找着,却找不到叫〈〈鲁宾孙飘流记〉〉的那本书。从头来再找一遍,我鼓励着自己。啊!它原来在这里。我急忙伸手去拿那本书,刹那时,一个哥哥捷足先登。我后悔不迭当时为什么不快一点,我又急有气。心里盘算怎样跟哥哥说我很喜欢这本书,请他让让给我。不行,不行,他又不认识我才不会让给我呢!要不……一连串的问题在我脑海里浮现。
最后,我鼓起勇气走到他面前,和颜悦色地说:“好哥哥,请你把这本书让我先看看行吗?我太喜欢这本书。”他却对我视而不见,我怒气填胸,“好骄傲的哥哥。”我正想着,目光落到他胸前的厂徽上,心里不由得咯噔一跳!原来他是一个聋哑人!
我拿出读书笔记,开始与他在纸上交谈。我把整个事情的来龙去脉告诉了他,并请求他把书让给我。他告诉我,他非常乐意把这本书让给我。我对他感激万分,并在纸上写了“谢谢”。他笑了,而且笑得那么甜。
我爱看书,因为我从书中得到了很多知识。也是我懂得什么是善,什么是恶,人应该怎么生活,路应该怎走……
西南财经大学(Southwestern University of Finance and Economics),位于素有天府之国之称的国家历史文化名城四川省成都市,直属于中华人民共和国教育部,位列“211工程”,入选“2011计划”、“985工程优势学科创新平台”,是以经济学管理学为主体、金融学为重点的全国重点大学,也是国家教育体制改革试点高校,被誉为“中国金融人才库”。[1] 西南财经大学始于1925年创建的上海光华大学。1925年6月3日,在“五卅”反帝爱国怒潮中,上海圣约翰大学的爱国师生脱离该校,拥戴张寿镛先生创办光华大学。校名取自“日月光华,旦复旦兮”(《卿云歌》),象征着复兴中华、反抗帝国主义割宰和奴役的革命精神。1938年,光华大学在抗战烽火中由上海内迁成都,成立光华大学成都分部。1946年更名为私立成华大学。1952年私立成华大学改为公立,调入部分院校或系科组建四川财经学院。1960年分设四川财经学院和四川科学技术学院,1961年合并更名为成都大学。1978年恢复为四川财经学院。1979年由四川省划归中国人民银行主管。1985年更名为西南财经大学。在学校办学历程中,胡适、周有光、钱钟书、徐志摩、叶圣陶、谢霖、陈豹隐等大师曾于此著述立言;彭迪先、李孝同、梅远谋、刘洪康、杨佑之、汤象龙、王叔云、刘诗白、曾康霖等经济学家于此传道授业。截至2015年4月,学校携光华、柳林两校区,辖地2300余亩;有全日制在校学生22600余人;开办33个本科专业,下设27个学院(中心、部);拥有专任教师1380余人。
查丽莎多大?查丽莎今年87岁。女,1935年1月30日出生于托斯卡纳格罗塞托,意大利演员。作品有《弄巧成拙》、《桃色响尾蛇》等。
26岁。内蒙古有一个叫查丽莎的舞蹈女孩是26岁。
刘章锁目前主持或完成国家级和省部级科研项目50余项,发表SCI收录论文70余篇。获省级科技进步奖8项,执行主编出版首套中华肾脏病学会《肾脏病科普丛书》获国家科技进步二等奖。
刘章锁,男,教授,曾任郑州大学副校长、郑大一附院院长、中国研究型医院学会肾脏病学专委会主任委员。
刘章锁教授是中原学者、全国优秀科技工作者、享受国务院特殊津贴专家、国家卫生计生突出贡献中青年专家。
刘章锁曾任郑州大学副校长、第一附属医院院长、肾脏病研究所所长、河南省肾脏病研究中心主任、河南省慢性肾脏疾病精准诊疗重点实验室主任、河南省肾病临床医学研究中心主任。
刘章锁兼任中国研究型医院学会肾脏病学专业委员会主任委员、中华医学会肾脏病学分会常务委员兼秘书长、中华医学会医学信息学分会候任主任委员等。其主要研究领域为慢性肾脏病的防治。
刘章锁先后主持国家自然科学基金联合重点项目1项、面上项目4项、国家重点研发计划重点专项课题1项,国家级或省厅级科研项目50余项。出
三篇一作Jssc是非常高的水平在JSSC上发表论文的情况是学术水平的直接度量,也侧面反映了设计行业的整体发展水平。 我国大陆地区在2000年以前极少发表JSSC。第一篇应该是2005年IDT新涛公司常仲元博士等发表的PLL,第二年半导体所吴南健教授团队发表了大陆学术界的第一篇ISSCC,题目是PLL频综。2007年鼎芯的李振彪博士等发表第三篇ISSCC,题目是我国自主3G标准的TD-SCDMA收发机。后来清华大学李宇根教授和王志华教授团队的喻学艺博士等在2008和2009年连续发表了两篇ISSCC,复旦大学唐长文教授团队卢磊博士等2009年也发表了ISSCC,题目都是频综相关。此外,复旦大学洪志良教授团队在2011年和2014年发表了电源管理方面的ISSCC论文,中科院计算所龙芯团队在2011和2013年、复旦大学曾晓洋教授和虞志益教授团队在2012和2013年都连续发表了处理器方面的ISSCC论文。但直到2016年起,中国大陆地区才开始持续每年都有ISSCC论文发表。
参考资料
西华师范大学官网:
中心成立以来共出版学术著作十余种,受到广泛好评。其中《古文字构形学》、《中国古车舆名物考辨》、《敦煌书仪语言研究》等著作获得了省级或省级以上社科优秀成果奖励。中心计划将今后出版的大部分著作纳入“复旦大学出土文献与古文字研究中心专刊”和“复旦大学出土文献与古文字研究中心丛刊”两套系列出版物中。中心还在积极编纂《裘锡圭学术文集》,工作正在紧张进行中,预计将正式出版。中心成立以来,教师和学生共发表各类学术论文百余篇。其中裘锡圭教授的《关于〈老子〉的“绝仁弃义”和“绝圣”》,陈剑教授的《释“琮”及相关诸字》、《说殷墟甲骨文中的“玉戚”》,施谢捷教授的《〈汉印文字征〉及其〈补遗〉校读记》以及陈斯鹏博士后的《论周原甲骨和楚系简帛中的“囟”与
第一作者:焦龙博士 ;通讯作者:江海龙教授 通讯单位:中国科学技术大学
论文DOI:10.1002/anie.202008787
在该工作中,我们构筑了一系列同构的卟啉基MOF材料,通过调变卟啉中心的金属物种,从而衍生得到了一系列含有不同金属物种(Fe, Co, Ni, Cu)的单原子催化剂材料,这些催化剂除了金属物种不同,金属负载量、配位环境、比表面积、孔尺寸等特性均保持一致,从而实现了有效的变量控制。在该模型体系构筑的基础上,我们研究了不同单原子材料电催化CO2还原性能, 其中单原子Ni催化剂(Ni1-N-C)表现出了最高的CO选择性,并且在CO2浓度降低至15%的含量时,最优的CO选择性依然可以超过80%,展示了单原子催化剂在实际CO2催化转化中巨大的应用前景。
单原子催化剂(SACs)在诸多反应中表现出了极大的优越性,并且已经成为了多相催化的前沿领域。通常情况下,SACs的催化性能不仅依赖于金属活性位点的本征活性,同时也会受到活性位周围的微环境以及载体的物理化学特性的调控。然而,由于不同金属物种的单原子催化剂合成方法的不同,得到的单原子催化剂除了金属物种外,许多理化特性例如单原子金属的负载量、孔结构等等都不尽相同。由于变量的复杂性,给对比不同单原子活性位的本征活性带来很大的挑战。单原子金属修饰N掺杂碳(M1-N-C)材料,作为重要的一类单原子催化剂,在电催化CO2还原反应(CO2RR)表现出的优异的性能。然而,文献报道的M1-N-C材料的碳载体往往表现出不同的特征(孔隙结构、表面积、形貌等),使得即使相同的金属中心,M1-N-C的活性也会有较大的差异。有鉴于此,我们希望发展一种通用的单原子合成策略同时可以实现微环境和载体性质的严格控制,从而来判别单原子不同金属物种的活性位点的内在活性。
我们在调研单原子催化剂相关文献的过程中发现,例如在CO2电催化还原反应中,即使相同金属中心,不同文献中报道的催化活性有时候差异会非常大。我们发现这些催化剂的载体性质、金属载量、活性位微环境等通常差异较大,很难去对活性位的本征活性做出客观的评价。我们基于一种卟啉基的多变量MOF,MOF的卟啉配体中心金属种类可以任意调变而不影响MOF的拓扑结构和形貌,进一步借助MOF和它的衍生材料结构上的继承关系,可以严格控制MOF衍生不同单原子材料的理化性质,从而为对比不同金属中心的催化活性提供了良好的模型体系。
除了活性位点的识别,CO2利用的另一个关键问题是高能耗的CO2捕获和净化过程。具体来说,为了达到高选择性,目前报道的CO2RR通常在纯CO2中进行。然而,实际工业过程中可用的CO2原料的实际浓度相对较低,例如燃煤电厂和钢铁/石化行业排放的CO2气体浓度分别在5-15%和14-33%左右。考虑到CO2 中C=O键键能大约在 806 kJ/mol,热力学比较稳定性,活化较为困难。另外其在水溶液中有限的溶解度,低的CO2浓度会显著影响其催化转化的活性,为CO2的直接利用设置了很大的障碍。因此,开发高效的低压下二氧化碳直接转化电催化剂非常重要,但目前很少能实现。
Scheme 1. Illustration showing the general fabrication of single-atom M1-N-C catalysts based on MTV-MOFs for electrocatalytic CO2 reduction.
我们基于混合配体策略,通过改变金属卟啉配体中心金属的种类,构筑了一系列同构的卟啉MOF,通过衍生之后获得了一系列具有不同金属中心(Fe, Co, Ni, Cu)的碳基单原子催化剂材料 (Scheme 1)。卟啉中心金属的改变并未影响MOF的结构和形貌,借助于MOF前驱体和它的衍生材料结构上的继承性,获得的一系列单原子催化剂材料。除单原子金属种类之外,其他理化性质(形貌,成分,孔结构等)同样可以保持高度的一致,从而实现了变量的控制。
Figure 1. Electrochemical performances in pure CO2. a) LSV curves of Ni1-N-C in pure Ar- and CO2-saturated 0.5 M KHCO3. b) FEs and c) TOFs of M1-N-C for CO in pure CO2-saturated 0.5 M KHCO3. d) Tafel plots of M1-N-C for CO2RR. e) Durability test of Ni1-N-C at a constant potential of -0.8 V vs RHE in pure CO2.
基于得到的一系列单原子催化剂材料,我们首先研究了他们在纯的CO2氛围下的电催化性能。通过实验可以发现,Ni1-N-C材料在众多单原子催化剂材料中,表现出了最高的CO选择性、TOF值以及Tafel斜率,并且具有良好的催化稳定性(Figure 1)。
Figure 2. DFT calculations. a) Reaction paths and b) Free energy diagrams of CO2 reduction to CO and c) The values of UL(CO2)-UL(H2) for all M1-N-C catalysts.
理论计算表明,在CO2电催化还原生成CO的多步基元反应中,Ni1-N-C相较于其他单原子催化剂,具有最为优化的COOH*形成和CO脱附的能垒,有效的促进了CO2的转化和产物的脱附,预示着其具有最高的CO2电催化还原的活性。另外,通过对比不同材料CO2还原和析氢反应的决速步电势差(UL(CO2)-UL(H2)),可以看出Ni1-N-C可以更有效的抑制析氢竞争反应,从而表现出最优的CO2还原的选择性 (Figure 2)。
Figure 3. Electrochemical performances of CO2 at low pressures. a) LSV curves and b) CO FE of Ni1-N-C in 0.5 M KHCO3 saturated with 30% and 15% CO2. c) Durability tests of Ni1-N-C at constant potential of -0.8 V under 30% CO2 concentration and -0.75 V under 15% CO2 concentration, respectively.
鉴于在纯CO2中的实验结果和理论计算的结论,我们进一步 探索 了Ni1-N-C在低浓度的CO2还原反应的测试中的性能。可以看到,Ni1-N-C在30%和15%的CO2浓度下依然有明显的电流响应,进一步通过不同电位下的选择性测试可以看出,在15%的CO2浓度下其最优选择性依然可以超过80%,并表现出了良好的催化稳定性 (Figure 3)。
该工作基于同构的卟啉基MTV-MOFs,构建了一系列单原子催化剂 (M1-N-C, M = Fe, Co, Ni和Cu),除单原子金属的种类不同之外,其孔结构和化学成分以及活性位微环境都保持一致,因而可以作为研究不同单原子金属物种本征活性差异的理想模型。在纯CO2条件下, Ni1-N-C表现出了最优的CO选择性。进一步,Ni1-N-C在更具有挑战性的低浓度CO2还原中,甚至可以在30%和15%的CO2浓度下保持其高的CO选择性,表明了Ni1-N-C在电催化CO2RR的独特优势。这项工作不仅提供了一种SACs的普适性合成方案,同时本文的结果展示了单原子催化剂在低浓度二氧化碳直接电催化转化方面的巨大潜力。
江海龙,中国科学技术大学教授、博士生导师、英国皇家化学会会士(FRSC),获得国家杰出青年基金资助,入选国家万人计划领军人才等。长期从事配位化学、材料化学和催化化学的交叉性研究工作,特别在基于金属有机框架(MOFs)的晶态多孔功能材料的设计、合成与催化功能 探索 等方面开展了系统的研究工作,并取得了一些重要的研究结果。已在国际重要SCI期刊上发表论文150余篇,其中以第一和通讯作者身份发表J. Am. Chem. Soc.(13篇),Angew. Chem.(12篇),Chem(3篇),Nat. Commun.(2篇),Adv. Mater.(6篇),Natl. Sci. Rev.(2篇),Acc. Chem. Res.(1篇),Chem. Soc. Rev.(2篇),Coord. Chem. Rev.(4篇), Mater. Today(1篇)等高水平论文。论文被引用20,000次以上(H指数:71),有50篇论文入选ESI高被引论文(Highly Cited Papers, Top 1%)。在《Nanoporous Materials: Synthesis and Applications》中撰写书章一章。担任中国化学会晶体化学专业委员会委员、中国感光学会光催化专业委员会委员等;担任EnergyChem(Elsevier)、Materials(MDPI)、中国化学快报、化学学报、Scientific Reports(NPG)、无机化学学报、Sci(MDPI)等期刊编委和顾问委员会委员。主持国家杰出青年科学基金、重大科学研究计划课题、基金委面上基金、青年基金等科研项目。
主要研究方向 本课题组以配位化学为基础,致力于多孔金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)及其纳米复合材料与衍生材料的设计合成与功能应用研究。本课题组的研究属于交叉学科,内容涉及无机配位化学、晶体工程学、材料化学、纳米 科技 以及催化化学等多个领域。主要研究方向包括: (1)催化功能导向的稳定MOFs:设计、合成、修饰及催化性能研究; (2) MOFs基纳米复合材料:理性构筑及其催化功能 探索 ,特别是在有机反应多相催化及光、电催化中的应用研究; (3) CO2的选择性捕集与转化。
课题组主页:
2021年12月29日,中国科学技术大学朱俊发教授团队与西班牙Donostia国际物理研究中心、美国华盛顿大学和捷克科学院的研究人员合作,在J. Am. Chem. Soc.上发表了题为Chemisorption-Induced Formation of Biphenylene Dimer on Ag(111)的论文。 该论文报道了表面分子吸附构型对表面反应路径的影响和调控。同时系统地研究了产物联苯撑二聚体的化学结构和电子性质,证实了产物中四环和八环的反芳香性。 该论文的通讯作者是朱俊发(中国科学技术大学)、王涛(中国科学技术大学西班牙Donostia国际物理研究中心)、Jean-Sabin McEwen(美国华盛顿大学);第一作者是曾志雯(中国科学技术大学)、郭德洲(美国华盛顿大学)。 自下而上的表面合成是表面科学领域近年的研究热点之一,它在合成功能分子和纳米结构方面展现出了巨大的潜力。然而,由于表面反应通常需要在超高真空的条件下进行,这使得在表面合成中催化剂的使用受到了很大的限制。因此该领域的一大重要挑战是如何有效地调控反应的路径以获得预期的产物。表面化学反应区别于溶液化学反应的一个重要因素是分子在表面的吸附,而活化的分子在金属表面的吸附行为可能会影响化学反应路径。 该工作中,研究人员发现具有相同骨架但不同官能团数目的两种前驱体分子2,2 -二溴联苯(DBBP)以及2,2 ,6,6 -四溴-1,1-联苯(TBBP)在Ag(111)表面表现出完全不同的反应路径,并分别高选择性生成了菱形的二苯并[e,l]芘多环芳烃和四八环掺杂的石墨烯纳米片,即联苯撑二聚体(图1)。文章结合低温扫描隧道显微镜,同步辐射光电子能谱和密度泛函理论计算,解释了其潜在的反应机理:分子在表面脱溴后,双自由基的DBBP分子可以被表面Ag增原子所稳定,形成金属有机二聚体。而四自由基的TBBP分子因其在Ag(111)表面的极度不稳定的吸附构型而自发发生分子内环化反应形成竖立吸附在表面的四环产物,并在进一步退火后最终形成联苯撑二聚体。该工作证明了可以通过调节分子在表面的化学吸附构型来调控表面反应的选择性。 此外,研究人员还结合化学键分辨的扫描隧道显微镜(BR-STM)、扫描隧道谱(STS)、以及芳香性计算(HOMA,NICS和ACID)对包含4n个电子的四元环和八元环的反芳香性提供了全面的分析。四元环具有明显的单键性质,因此降低了产物的共轭性,致使其能带隙较宽。同时,由于四元环的键约束,苯环的电子离域性即芳香性显著降低。这种键限制效应可以期望被应用在其他石墨烯和非苯类碳纳米结构中,以调节这些材料的电学、磁学性质和化学反应活性。 文章主要分为四个部分: 1. 在表面合成含四六八环的联苯撑二聚体 250K时,TBBP分子在Ag(111)表面保持完整。退火到300K,大部分分子脱溴并在表面自发发生分子内环化反应形成带自由基的四环产物并竖立在表面(图2)。进一步退火到400K,形成了金属有机二聚体(图3)。退火到540K,最终形成联苯撑二聚体(图3)。 2. 联苯撑二聚体的化学结构分析 通过化学键分辨的扫描隧道显微镜结合HOMA,NICS和ACID计算共同分析了该产物的键长和芳香性,证明了有机和计算化学中提出的该产物的键长交替结构,即四环保持单键的属性(图3)。 3. 联苯撑二聚体的电子结构分析 通过结合扫描隧道显微谱以及密度泛函计算分析了该产物的带隙、HOMO和LUMO的电荷密度分布等电子结构(图4)。成键轨道主要分布在苯环周围,反键轨道更多地分布于四环,进一步证实了之前提出的分子结构。 4. 反应机理分析 通过实验和DFT计算对比了DBBP和TBBP在Ag(111)表面的反应路径和产物,说明了两者反应选择性的差异是由于其不同的化学吸附构型导致的(图5)。 相关论文信息:
陈杲攻克的是一道复微分几何领域的超级难题,可以说在量子力学和相对论学说方面有着十分重要的作用,不得不说,年少有为。
近期,26岁的中国科学技术大学特任教授陈杲研究复微分几何获重要进展,解出J方程和超临界厄米特—杨振宁—米尔斯方程的变形,用数学突破在爱因斯坦的相对论和杨振宁等人的量子力学模型间架起一座“新桥”。相对论与量子力学是现代物理学两大支柱,催生出计算机、手机、激光、原子弹等重大应用。但是,这两大理论体系间却存在矛盾,如何用新理论将其“和谐”统一起来,是爱因斯坦等科学家近百年来梦寐以求的核心问题。国际学界提出过多种“统一方案”,弦理论被认为是其中最有希望的候选者之一。数学可以精确、深邃描述物理现象,也是推动物理理论发展、应用的重要途径。爱因斯坦提出的凯勒—爱因斯坦方程和相对论紧密相关,杨振宁等人提出的厄米特—杨振宁—米尔斯方程成为量子力学标准模型。
近期,陈杲通过两年研究,在稳定前提下,解出了陈秀雄和唐纳森独立提出的J方程以及丘成桐等人提出的超临界厄米特—杨振宁—米尔斯方程的变形。
日前,世界知名学术期刊《数学新进展》发表了该成果。审稿人表示:“陈杲引入两个大胆的想法,解出了两个重要方程,类似结果极为罕见。”
陈杲14岁进入中科大少年班,23岁获得美国纽约州立大学石溪分校博士学位。他的博士生导师、著名数学家陈秀雄说,陈杲解决的是一个备受关注的难题,他的研究“极具想象力”,为探索未知提供了一个强有力工具。陈杲特任教授年仅26岁。他2008年入读中国科大少年班,2012年赴纽约州立大学石溪分校,师从陈秀雄教授攻读博士。2017年博士毕业后历任普林斯顿高等研究院博士后,威斯康星大学麦迪逊分校助理教授。2021年加盟中国科大几何与物理研究中心。据了解,《数学新进展》是国际数学界最权威的期刊之一,与《美国数学会杂志》、《数学学报》、《数学年刊》一起并列为世界四大顶尖数学期刊。