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初中化学中的化学史教学资源 作者：肖梅（南京晓庄学院 化学专业 09师范班） 指导老师：龙琪[摘要] 本文在对人教版初中化学教材中的化学史料的内容、呈现方式、近年来教材中化学史的比重变化、教育功能分析的基础上，给出相应实施建议并举例剖析了如何开发教材中化学史料的教育功能，对化学教育中化学史资源的利用不当之处提出了些许建议。[关键词] 化学教材;化学史;教学资源一. 前言 在西方最早提倡科学史教育可追溯到19世纪中叶。当时的英国科学促进协会主席在1851年的一次演讲中呼吁：“我们要教给年轻人的，与其说是科学结论不如说是科学史”。二战后，以美国哈佛大学校长、著名教育家、化学家科南特()为代表，一批教育家进行了以案例教学法引入学校进行科学史教育的实践，并取得了巨大的成功。因此全世界的教育都陆续开始重视科学史的教育，也陆续获得了成功。中国从初中三年级开始开设了化学教育，对初中学生来说，化学是一门入门课程，教材很注重启蒙的作用。而且初中学生从心理学角度来说尚属少儿期，还是一些直观的、趣味性的东西更能刺激其大脑兴奋.化学史教育，不单纯是讲一些小故事，吸引学生注意力，适当通过一些史实的介绍，能使学生理解相关科学知识、科学过程与方法以及培养学生科学态度、情感与价值观.我国义务教育化学课程标准把化学史作为“可供选择的学习情境素材”, 化学史可以为学生提供各种真实的学习情境, 为其营造生动有趣、基于生活经验与社会文化的学习氛围，为提高学生学习积极性起促进作用。正如美国著名科学史家萨顿所说“:科学史能够帮助我们达到教学的主要目的, 它能够说明科学之意义, 科学之功能和方法, 科学之逻辑的、心理的和社会的含义, 科学之深刻的人性,以及科学对于思想净化和文化整体化之重要意义。”可知化学史是化学教育的重要资源。 二. 化学史在初中化学教学中的应用现状及呈现方式(一)应用现状 开展化学史教育教学的重要性已经得到广大化学教育工作者的普遍承认。但是，化学史的教学功能能否得以充分发挥，必须以老师是否在化学课程教育中开展化学史的教育教学，以及得到的效果来看。而化学史教育教学开展状况可以通过化学教师在教学中引入化学史进行化学教学的频次程度得以反映。 图1 教师教学中引入化学史进行化学教学的频次 从表中可知，54%的教师从不使用化学史进行教育教学，偶然使用化学史的教师仅占调查总数的43%，而经常使用化学史进行教育教学的教师仅为3%。由此可见，当我国中学化学史教育教学的开展状况不容乐观。 针对这一状况,笔者参考了一些文献整理得出化学教师对在课堂中引入化学史教学认识。表格设计是以教学论过程为主要依据,从中学“教”与“学”的实际出发,通过人员、物质、信息3个方面来全面寻求原因。 表1：化学教师对在课堂中引入化学史教学的认识调查表 完全同意 同意 中立 反对⒈教材中涉及的化学史知识范围广、知识面大 12 (30 %) 6 (15 %) 2 (5 %) 20 (50 %)⒉化学史知识中考、高考考点较少 20 (50 %) 16 (40 %) 1 (2. 5 %) 3 (7. 5 %)⒊化学史知识中考、高考考题容易 24 (60 %) 15 (37. 5 %) 1 (2. 5 %) 0 (0 %)⒋化学史教学,有利于激发学生的爱国情操 30 (75 %) 10 (25 %) 0 (0 %) 0 (0 %)⒌化学史教学,有利于培养学生综合能力 21 (52 %) 16 (40 %) 2 (5 %) 1 (2. 5 %)⒍对学生来说,化学史知识是十分难学的知识 12 (30 %) 10 (25 %) 2 (5 %) 16 (40 %)⒎对教师来说,化学史知识是十分难教的内容 15 (37. 5 %) 12 (30 %) 1 (2. 5 %) 12 (30 %)通过上述调查分析表明,中学化学教师普遍认为重视和加强化学史知识的教学,有利于激发学生的爱国情操,有利于培养学生的综合能力,但由于受“中考指挥”和传统的“应试”教育影响,一部分教师认为中考、高考中涉及化学史知识的考点较少,考题容易,教师只须念念教材,学生只须背背考点,所以教也容易,学也容易;另一部分教师则认为化学史知识范围广、知识面大,要在学生现有的认知水平上进行教学有一定的难度。 （二）化学史在教材中的呈现方式《科学课程标准》中提出了科学史进入科学课程的5种方式: ( 1) 作为引入新知识的背景素材; ( 2) 作为例题与练习题; ( 3) 作为相关资料插入; ( 4) 作为扩展性阅读材料; ( 5) 作为科技活动素材。并且指出, 在义务教育阶段的科学课程中引入科学史, 主要是作为学生学习科学的一种途径和手段, 科学史不应作为新的知识点来考核, 其教学效果应当通过学生对相关科学知识的理解、对科学过程与方法的理解以及学生科学态度、情感与价值观的培育来体现。 表2 人教版中化学史 章节 化学史的 主要内容 化学史的 切入点 化学史的 呈现方式 绪言 火的发现和利用及一些古代物品；道尔顿、阿伏加德罗及原子和分子的构成；门捷列夫及元素周期 正文 图片,文字 第一单元 课题2 炼丹术和炼金术、早期的化学实验室 正文 图片，文字 第二单元 课题1 拉瓦锡及氧气的发现、空气的成分 正文 图片，文字 第三单元 课题1 拉瓦锡、普利斯特里、卡文迪许及水的组成 资料 文字 第四单元 课题1 院士张青莲及相对原子质量的测定 资料 文字，图片 第四单元课题2 道尔顿及元素符号 资料 文字，图片第五单元课题1 拉瓦锡及质量守恒定律 资料 文字，图片第六单元课题1 人造金刚石和金刚石薄膜 化学•技 术• 社会 文字，图片第六单元 课题1 课后习题 石墨炸弹 习题 文字 第六单元 课题3 温室效应 正文 文字 第七单元课题1 燃烧的利用 正文 文字，图片 第七单元 课题2 能量及我国古代烧制陶器 正文 文字，图片第七单元 课题3 雕像及酸雨的危害 活动与探究 图片第八单元 课题1 金属材料;青铜奔马;沧州铁狮;铅的利用 正文 图片，文字第八单元 课题3 我国古代炼铁 正文 图片第十一单元课题1 大理石作为重要建筑材料的应用 正文 图片第十一单元课题1 我国制碱工业的先驱———侯德榜 资料 文字，图片 第十一单元课题2 18 世纪化学肥料的使用 正文 文字第十一单元课题2 物质的分类 拓展性课题 文字第十二单元课题3 导电材料;纳米材料 化学•技术• 社会 文字从上面表格中可以看出初中化学教材中的化学史教材多以插图和阅读材料的方式呈现。插图所展示的化学史内容广泛, 涉及化学家肖像、实验仪器设备、日常生活中难以见到的实物。插图与正文内容互为补充, 生动形象地说明或解释知识, 促进学生对抽象概念的理解; 其次, 插图与课文文字的合理搭配, 使教材在视觉上显得图文并茂、错落有致,呈现出一种和谐美, 符合初中生的年龄特征和认知规律。阅读材料是课文正文内容的拓展。由于受教材篇幅和学科知识结构的限制, 一些化学史素材不便出现在课文正文中, 所以教材中在课文正文旁边或课后设置了各种栏目 ，如“ 资料”栏目, 这种呈现方式的目的在于:一方面对课文正文内容进行补充拓展, 开阔学生视野, 加深学生对课文知识的理解; 另一方面又能保持课文正文知识严谨的逻辑结构, 突出学科知识的连续性和整体性。三. 教材中化学史材体现的不足之处 2001年新课程标准教科书中，化学史呈现的形式更多样化，内容更丰富，在文内增加了不少插图和实物照片。如：彩陶、古画、雕像，透明金刚石薄膜等，在加上适当的文字说明或描述，把化学史知识融汇在各单元各课题中，画面色彩明丽，其真实、直观、亲切、深刻，比文字更有说服力，使得化学史知识更直观易懂，更接近于生活，能提高初中学生的阅读，兴趣和丰富他们的想象力，起到启发思维的作用，便于学生有效地学习、理解和掌握，有利于给学生提供熟悉的生活情景和已有的实际经验等学习素材，进一步激发学生学习化学的兴趣，使学生逐步认识化学对日常生活和社会发展的重要影响[2]，但就化学史材内容、呈现形式、分布等还有某些不足之处。(一)化学史材过于粗略表1化学史在近年教科书中所占比例版本 1978 1982 1987 1994 2001 2001（新课标）比例 5% 15% 15% 31% 32% 50% 由表中可看出从1978年到2001年的新课标教材中化学史材的比例大幅度提高，可以感受到化学史教育的重要性已深入教育工作者的教育观念中。但纵观教材可以发现化学史材都经过编写者的改动，讲得过于粗略，使本应该达到在潜移默化指导学生学习科学方法的目的完成不了。例如拉瓦锡研究空气成分的实验：“两百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。他把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天。发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里空气的体积差不多减少了1/5 。他研究了剩余4/5体积的气体，发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧，他误认为这些气体全部都是氮气（拉丁文原意是“不能维持生命”）。拉瓦锡又把在汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热，得到了汞和氧气（化学式为O2），而且氧气的体积恰好等于密闭容器里所减少的体积。他得到的氧气加到前一个容器里剩下的4/5体积的气体中，结果所得气体跟空气的性质完全一样。”我们都知道拉瓦锡开始并没有将既不能供给呼吸，也不能支持燃烧的气体称作氮气，在1791年夏比塔才称它为氮气；也没有“氧气”，拉瓦锡称它为“弹性流体”，是后人在后来的不断摸索中定义了氧气。加上这样的信息占不了多少空间而且简单易懂，加上去并不麻烦，可以给学生暗示科学的发现是一个循序渐进的过程，不可能一下得到结果。（二）关于化学史的习题过少鲁教版教材为加深学生对质量守恒定律的认识, 在课后以练习题目的方式呈现了另一则化学史素材: 波义耳为探索物质在化学反应中的质量变化而进行的实验。教材利用这则材料创设问题情境, 让学生对波义耳与质量守恒定律擦肩而过的原因做出分析。利用练习题目的方式引导学生对化学史素材中的事件做出分析与评价, 不但可以启迪学生思维, 巩固所学知识, 更重要的是使学生受到了科学思想和科学方法的教育, 为逐步深入理解科学本质打下基础。化学史素材成为“静态”科学成果和“动态 ”过程与方法的载体, 成为促进学生掌握自然科学方法、理解科学本质的催化剂。而人教版关于化学史的习题少之又少，使学生在学习化学中忽视化学史。（三）教材中的化学史涉及到的中国人物较少 与我国有关的化学史素材（明确指出的）在化学教材的化学史中都占据着较大的比重。然而，在教材中涉及到的中国人物的名称却是凤毛麟角。这不利于进行爱国主义教育，不利于提高民族自豪感和自信心。 （四）化学史料在教材中分布不均衡从化学史素材分析研究中可以看出,化学史料在三种版本的教材中的分布存在着不均衡的现象。一方面，在化学史料广泛地融入教材的基础上，化学史料并未覆盖教材中的所有章节，每种版本的下册涉及的化学史较少。另一方面，教材中有些章节的化学史料存在着较为集中的现象，如上教版中第三章第二节中原子中有关化学史的内容，阅读材料三处，图片7幅，涉及化学家4个。化学史料的过于集中造成了化学史资源在某种程度上的浪费。四 对教材中化学史教育功能开发的建议与思考现在国内大多数老师对学生的教育侧重于对学生对知识的掌握和习题运用，用化学史来强调化学家们的天资聪颖和勤奋。忽视化学家的错误，研究的艰辛，也就是化学家们的“人性”，使化学家这一职业离学生越来越远。(一) 教师应精心创设习题情景，进一步在习题中开发化学史教育功能 运用化学史创设习题情境是将化学史引用教学的重要途径之一，其优点在于不仅可以是本来枯燥、无味的习题变得生动、活泼，提高学生学习的兴趣，而且还能使学生受到来自化学史的熏陶与教育。鉴于教材中的化学史料普遍存在“有而不足”的局面，教师在教学过程中应积极挖掘化学史料素材编制习题，弥补教材中化学史习题的匮乏。教师在编制习题时,要选择一些典型的化学史料的素材,选材不仅要体现课程标准的要求,而且一定是化学科学发展过程中起关键性或突破性作用的内容, 如元素和物质发现史、化学概念和理论发展史、物质结构的认识过程等。编制习题时，还应围绕“科学事实、科学思想、科学方法、科学精神”这条主线展开。这条主线涉及的四者是不可分割的统一的整体，它既是科学史内容的核心，也是教学与训练、评价的主线。通过学习可以使学生从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等三维角度获得全面发展。此外，编制习题时应根据化学史教学的内容、目标以及学生的特点选择不同层次的题型，体现不同层次的教育功能。可以是选择题、是非题、填空题、小论文或问题解决等多种题型。（二）在教学过程中进一步丰富和拓展化学史料的内容和呈现方式程中进一富 虽然教材中的化学史料是教材编辑者立足于课程标准，根据教材内容的实际情况精心设计的，但是这并不意味着教材中的化学史史料是“取之能用，用之有效”的。一方面，教材中的有些化学史料的内容过于简单，不利于其教育功能的发挥，这些史料的内容有待进一步丰满。在使教材中的化学史史料丰满起来的过程中，不一定使其完整无缺，重要的在于凸显其教育功能，使学生真正能从中受到启发和教育 。如鲁教版第七单元第二节金属的化学性质仅在挑战自我中以习题的形式呈现教育意义不大，若能在金属与盐溶液的反应的实验探究后再以文字加反应原理呈现，学生就更能理解其本质，更好地掌握金属与盐溶液的反应这一知识点。另一方面，由于化学史料在教材中分布存在不均衡的现象，各个学校的资源条件不同、教师自身的知识储备情况各异、学生的原有知识、兴趣爱好和心理发展特点等都有差异，这些因素影响着化学史教育的形式和内容。基于这点考虑，为了充分发挥化学史的教育功能，教师在备课时还应该在化学史的呈现方式上下功夫。（三） 教学中应适当增加我国的化学史料和人物进一步加强爱国主义教育 我国历史悠久，有着璀璨的历史文化财富，与化学有关的历史更是其中的一朵奇葩。举世闻名的四大发明中的黑火药、造纸术，声名远播的中国瓷器，中国炼丹家的发现……这些都是祖先给我们留下的不朽的荣耀，其中都闪烁着化学的光芒。教材中关于我国的化学史的数量还算差强人意，但是我国化学家的名字确是少之又少。为了进一步提高爱国主义教育的质量，提高民族的自信心、自尊心，适当增加我国的化学史和有关人物的名称是大有裨益的。不仅如此，我国历史名人在教材中的出现还能为学生树立榜样的作用。可以参考引入的人物很多，如东汉时期的炼丹家魏伯阳，晋代炼丹家葛洪，我国近代化学的启蒙者徐寿……（四）加强中学化学教师的化学史素养将化学史教育推广到整个科学史教育层面，从实践方面来看，尽管在科学史教育越来越受到关注和重视，无论在课程标准还是在教材中都有着明显地体现，但是科学史教育并没有形成一种主流。究其主要原因在于，广大科学教师本身没有受到多少科学史和科学哲学教育。正像BAAS上世纪六十年代一份报告中指出的那样，“他们（科学教师）的行为和思想都是职业训练的结果，缺少对科学本质和目的的理解”。因此，教材中化学史教育功能的开发除了受到教材自身的一些因素的限制外，最大的问题是多数的中学化学教师本身缺乏化学史的背景知识。这些教师本身在学习期间没有系统地学习化学史，也很少从化学史的相关教材中得到启发。因此，他们在成为教师后就很少愿意用化学史来教学，或很少知道如何正确地进行有关化学史内容的教学。因此，通过再培训、教师间交流等形式提高中学化学教师的化学史素养是非常必要的。总之，随着素质教育的不断推进，积极探索有绩效的化学史教育，是充分挖掘化学史的教育功能，培养和提高学生科学素养的前提。参考文献：[1]. 义务教育课程标准实验教科书.人教版化学.九年级.[2]. 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张道标
作者简介：张道标，中宝协人工宝石专业委员会第一、二届副主任委员，第三届高级顾问，原中国科学院上海硅酸盐研究所晶体研究室主任，研究员。
一、人工宝石研究和发展历程
人工宝石的研究，自15世纪埃及制作含铅玻璃宝石开始，至今已有六七百年的历史了。开始阶段，由于科学技术还没有充分发展（直到19世纪末），它的进展是比较缓慢的，还是以无色的和彩色玻璃制品为主。从1902年法国 Auguste Verneuil首先用焰熔法合成红宝石和蓝宝石起，人工宝石的发展进入了一个新阶段，到1907年焰熔法合成红宝石每年可生产500万克拉，发生了里程碑性的转折，接着研究成功的合成宝石一个接着一个展现出来，人工宝石的研制进入了一个突飞猛进阶段。
1908年首次合成单晶水晶，到1920年已为电子工业大规模生产无双晶的单晶水晶。同时也生长了一些彩色水晶并产业化。
1920年合成了无色、红色和蓝色的尖晶石。
1948年合成了金红石单晶。
1955年合成了钛酸锶单晶。同年美国通用电气公司首次合成了细粒（）状的钻石晶体。往后他们不断致力于研究大颗粒钻石。1970年首次成功合成了宝石级钻石。
1960年研制成功人造无色的和绿色的钇铝榴石（YAG）。随后又研制出人造的钆镓榴石晶体（GGG）和合成金绿宝石。
1960年后的几年里，发展了助熔剂法和水热法，合成了大颗粒的祖母绿晶体和红宝石晶体。
1976年苏联合成了大块立方氧化锆宝石，是一种较好的钻石代用宝石，研制成功之后迅速投产，并飞速发展，已形成一个产业。
20世纪80年代后期，玻璃仿金绿宝石猫眼由美国Calhag公司研发成功。随后在我国快速发展，并形成了玻璃猫眼产业，年产近1200t。
截至20世纪80年代，世界上重要的名贵宝石都可以人工合成。这些人工宝石晶体的原料制造、晶体生长的方法和工艺，都相继建立了配套的生产条件，特别与科技、经济和国防有关的合成宝石都有一定量的生产规模。如合成钻石、合成蓝宝石、合成水晶、合成立方氧化锆、人造仿水晶玻璃及其产品都形成了不同规模的产业化，推动了国家的科技进步和经济的发展。
人造YAG、人造GGG、人造钛酸锶和合成铌酸锂、钽酸锂及金红石等宝石晶体主要用于电子技术和激光技术；在装饰方面，自从合成立方氧化锆大量面市后，它们作为仿钻石的作用逐渐降低，因为这些宝石晶体相对于合成立方氧化锆的性价比低了很多，所以已经淡出宝石市场。但它们在电子技术和光电子技术方面的应用仍在飞速发展，并且人们还在不断探索和合成出许多新的晶体。
虽然许多名贵宝石都已合成出来，但按宝石的质量指标来说还是不尽如人意的，因为它与天然宝石的岩相结构、生长条纹、气泡及包裹体等的差距还比较大，很容易区分出它是人工制品，还不具足够的天然宝石的品味。
二、近十几年来人工宝石研究进展
近十几年来人工宝石的研究工作基本分为两大类：一类是装饰用的；另一类是用于科技工程系列的。装饰用人工宝石方面的研究，基本上是围绕着提高各种合成宝石质量，着重仿真和逼近天然宝石来进行；用于科技工程系列的宝石研究，着重于提高纯度、晶体结构完整性和大尺寸的单晶体，强调宝石的功能特性。这两类研究从研究内容和目标，技术路线和设备方面都有很大的不同。本文主要讨论装饰用人工宝石的研究进展。
1.合成钻石取得了很大进展
大颗粒合成钻石在1970年由美国通用电气公司首次成功合成，后来英国、俄罗斯、南非和瑞士等国也相继宣布合成了宝石级大颗粒钻石，但都因生产效率低，成本过高，未能进入市场，仅是实验产品而已。经过了20多年进行设备改进和提高生长技术后，目前美国Gemesis公司已成功研发出能稳定生产出1～2克拉大的黄色钻石和蓝色钻石（图1）的设备和技术，并以每月生产600克拉的产量投放市场，每颗钻石腰部都用激光刻上Gemesis制造及编号，用以保障消费者权益。南非和俄罗斯等也相继宣布能生产大颗粒1～4克拉黄色和蓝色钻石（图2），并推向市场。这种稳定量产的宝石级钻石合成工艺的研发成功，标志着合成宝石级钻石有了突破性的进展，打破了过去合成宝石级钻石成本高不能进入市场的老观念。今后人工合成大颗宝石级钻石将会以更大数量面市。
图1 Gemesis公司合成大颗粒黄色钻石和合成彩色钻石
图2 南非德拜尔公司合成的大钻石
在合成工业级金刚石方面各国都做了很大努力来提高质量和产量，常话说“没有金刚钻，不揽瓷器活。”各种刀具、切割研磨工具和地质钻探工具等都要大量使用工业级金刚石，人工合成工业级金刚石的产量已经成为衡量一个国家工业水平高低的标志之一。现在我国合成的工业级金刚石，虽然其质量还有待提高，但产量居世界第一，年产12亿多克拉。
CVD化学气相沉积法生长钻石和钻石薄膜
近十几年来，CVD化学气相沉积法生长钻石非常活跃，美国Apollo公司用CVD同质外延技术不仅能生长钻石单晶厚膜，也能生长单晶钻石，并已打磨出克拉的钻石（图3，图4）。随着厚膜的沉积厚度增加，在不久的将来，大单晶钻石块将成为现实，这是很诱人的新技术。
图3 Apollo公司CVD法合成钻石的炉子
图4 Apollo公司CVD法合成的克拉钻石
2.大颗粒合成碳硅石（莫桑石 Moissanite）
十几年来，合成碳化硅大单晶发展很快，它是宽禁带第三代半导体基片的重要材料，是生产耐高电压、耐高温、低功率损耗、大功率器件必备的基片材料，受到国家的重视和支持。目前批量生产出（75～80）mm×50mm的晶锭，主要用于半导体工业，其中有些晶锭不符合IT级要求的，必然流向宝石业中。它可以打磨出很美的合成碳硅石仿钻石，比合成立方氧化锆更接近于钻石，更受人们欢迎。这是1996年以来合成宝石的新成员，是合成宝石的重大新进展，不过由于晶体生长技术要求高和单炉产量小，在仿钻的性价比方面远不如合成立方氧化锆，在近期内不会改变合成立方氧化锆用于仿钻石的主导地位。
3.水热法合成红宝石、合成星光宝石和合成祖母绿宝石
十几年来在实验室开展水热法合成红宝石、合成星光宝石和合成祖母绿宝石的工作是很多的，断断续续从未停止过。首先为了更仿真，克服焰熔法和提拉法合成的红宝石有明显的弧状生长条纹，和串状气泡而开展了高温高压水热法的生长研究。水热法主要模拟天然宝石成矿的条件，以天然宝石晶片作为晶种（这点与助熔剂法生长红宝石的自发成核是不同的）。所生长出的红宝石大块晶体，既有六角形的生长条纹，又有天然宝石岩相结构的假象，这些晶体可打磨出5～8克拉，甚至更大的红宝石戒面。许多国家，如俄罗斯、美国、印度、瑞士，都不断有水热法红宝石、黄色蓝宝石等上市，现在有些公司筹建70～100mm的耐腐蚀高压斧，拟生长50～60mm的红宝石，逐渐开拓出更仿真、更逼近于天然红宝石、蓝色和黄色蓝宝石，星光宝石等，创造批量生产的能力，前景是乐观的。
同样，用水热法生长合成祖母绿宝石也很成功。在美国、瑞士、俄罗斯和中国都能生长出大块祖母绿宝石，目前只是市场需求不旺，拉动有难度，所以水热法生长祖母绿晶体进展缓慢，没有投入大批量生产。
4.用熔体提拉法、熔体泡生法和熔体热交换法研发无色蓝宝石
目前，各国研发无色蓝宝石更是突飞猛进，由于它具有红外透过率高、强度高和耐高温的特性，在国防工业上有很好的应用空间，可用作窗口材料和导弹头罩子等；在光电子技术上作氮化镓（GaN）镀膜基片，是半导体照明工程的重要材料，质量要求达到IT级水平，需求量很大，许多国家有关公司正在努力开发。目前用提拉法可生长直径120～200mm的无色蓝宝石大单晶；用泡生法可生长直径200～250mm重25～30kg的无色蓝宝石（图5）；用热交换法已生长出世界上最大的蓝宝石直径34cm重68kg（图6）。我国虽有多家公司积极研发大直径蓝宝石晶体，也大有进展，但还没有量产的规模，LED用的基片基本上还是靠进口。
5.合成长余辉人造夜光宝石
长余辉人造夜光宝石是我国北京华隆亚阳公司在1996年研发成功的，命名为“庆隆夜光宝石”，已获得中国、美国、韩国等国的发明专利。它的性能优异，无放射性，余辉亮度高，时效长，优于天然“夜明珠”。已研制出颜色有绿色、蓝绿色、乳白色、红色和紫色等人造夜光玉，大块人造夜光玉可供雕刻大型工艺品。目前已大量生产，供不应求，有望形成产业化。
图5 熔体泡生法生长蓝宝石大晶体
直径95mm和110mm，高150mm
图6 热交换法生长直径34cm的蓝宝石
6.合成绿松石和孔雀石
美国和俄罗斯对合成绿松石和孔雀石的研发工作，一直没有间断过。目前合成的大块孔雀石可达8～10kg，做雕刻摆设件，有一定市场。
7.玻璃仿宝石
玻璃仿宝石虽然很古老，但它也是不断与时俱进、不断发展的一类仿宝石。虽然它是中低档的仿宝石，但今天的玻璃饰品和工艺品比十多年前的产品要优美得多。玻璃仿钻石的“水钻”，其质量品味有较大的提高，它的市场占有率也不小。特别是在人们的装饰理念发生改变的今天，要求时尚，物美价廉，对饰品更换频繁，新颖的玻璃制品便成为首选了，例如奥地利施华洛世奇（Swarovski）铅玻璃仿水晶和仿钻石装饰系列产品，彩色玻璃和稀土玻璃的仿宝石饰品，仿猫眼石饰品，铅玻璃工艺品、奖品、纪念品和摆设件都很时尚，很受欢迎。玻璃仿宝石已经取得了人们的认可，几年来发展得很快。
近几年研发玻璃仿钻石的“水钻”自动化生产线取得了突破性进展，它不但推进了铅玻璃仿钻石的工业化生产，还将对其他人工宝石的加工业发生重大推动作用。
由于重金属铅对人体有毒害，高铅玻璃饰品将会受到严格限制，人们正在开展研究廉价的无铅高折射率的仿水晶玻璃和降低稀土玻璃的成本，都是取代含铅玻璃的重大举措，应予重视。
三、产业化人工宝石的深化研发问题
合成钻石、合成水晶、合成碳硅石和合成大尺寸无色蓝宝石，主要用于科技工程技术上，与宝石行业的要求不同，在这里不予讨论。
1.焰熔法合成红宝石、蓝宝石
当前焰熔法生长红宝石、蓝宝石已经达到相当大的规模，世界年产量达1000多吨，中国的产量为300多吨，占世界产量的1/3左右。但是晶体质量有待提高，而且生产成本仍然很高，要想把产业再向前推进，必须解决充分利用有关化工厂富余的氢、氧气体能源和努力提高单炉的日产量。
利用化工厂富余氢气，是直接改变高电耗的问题；按过去电解水获取氢，生产1kg红宝石要用1100kW·h电，由于电价的提高，使生产成本很高。改用化工厂富余的氢，节电很可观。但氢气的纯化必须提高，否则影响宝石的质量和成品率。
提高单炉日产量的研发内容是指，改变设备结构和生产工艺。在目前单炉日产6个70～80g的红宝石产量的基础上把晶体的直径稍为加大，晶体的长度加长，如炉膛加大，提高炉子的保温能力，适当扩大气体喷嘴口径和供气的稳定性，改善火焰温度分布，提高原料纯度和细度等措施，这是研发工作的重要内容，是一个系统工程的研发，创新有空间，有望提高晶体质量和提高单炉日产量2倍左右，可见潜力很大，值得重视，特别是产品要与市场要求密切结合。
2.合成立方氧化锆的深化研发
合成立方氧化锆在我国已形成一个产业，当前产量居世界首位。由于市场价格比较低，厂家承受压力较大。
当前应该重视研发附加值大的新品种，减少一些低值产品的生产。产品的颜色很重要，祖母绿色的、伦敦蓝色的、海蓝色的和胭脂红色的合成立方氧化锆都是很受欢迎的，而且它们的价格也高些，所以研发人们喜爱的新色调的立方氧化锆是引导合成立方氧化锆生产不断发展的课题，因为立方氧化锆的折射率高、色散大、硬度高，且易于规模生产，特别是性价比高，远非其他人工宝石所能比拟的，在这个基础上引入人们喜爱的颜色，必然会长盛不衰。
图7 祖母绿色的YZrO2
合成立方氧化锆生产是用电大户，用电问题一直困扰着生产厂家，把生产厂搬到有低价电的偏远山区，是暂时可行的办法，但终不是长久之计。研究降低单产电耗是不容忽视的问题，早期生产的电耗约200kW·h/kg晶体，近期电耗降至约80kW·h/kg晶体。现在有望降到低于60 kW·h/kg晶体，降低电耗是许多因素的综合结果，设备的改革，特别是采用晶体管高频发生器有重要作用。
参考文献
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Chandra of wourd’s largest sapphire of crys-tal ～579.
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9/DE
Synthetic and Simulant,
1950年，瑞典ASEA(Allmanna Svenska Elektriska Aktiebolaget)实验室的研究人员成功的制备出第一颗金刚石。 早期最为经典的制备方法为高温高压（HTHP）合成金刚石法，但是合成HTHP金刚石因需较高的能量，加大了成本的投入，而添加的催化剂也给人造金刚石引入了杂质。而与之不同的CVD方法无论在成本、合成条件及金刚石质量上都有更大的优势，因而引起了科学界的广泛关注。 其中CVD的方法中常见的为热丝直流等离子体（HFCVD）法、微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法、直流电弧等离子体喷射（DC Arc plasma jet CVD）法等。其中微波等离子体法是目前比较理想的制备方法。 高质量的金刚石即可加工为钻石，目前国内技术还无法实现大批量的生产，而国外在这方面已经达到了商业化水平，美国的Apollo Diamond公司利用微波等离子体CVD法进行同质外延，生长出能与天然钻石媲美的人工钻石。由于该方法制备出的金刚石十分完美，美国GIA(Gemological Institute of America)只能通过其内部是否包含缺陷等方法来区别天然金刚石和CVD人造钻石。 想了解的更专业些就看哈相关文献，我的研究方向是制备金刚石薄膜的。
单晶金刚石纳米针是一种具有高度晶体结构和优异性能的纳米材料。其结构主要由纯净的金刚石晶体构成，具有高度的晶格完整性和晶体质量。单晶金刚石纳米针的直径通常在10-100纳米之间，长度可达数微米至数十微米。其表面通常具有光滑的形态，表现出优异的光学和电学性质。单晶金刚石纳米针的性质主要包括以下几个方面：1.硬度高：单晶金刚石纳米针是已知最硬的材料之一，其硬度可达到70-100GPa，比钢铁等常见材料高出数倍。2.导热性好：单晶金刚石纳米针具有优异的导热性能，其热导率可达到2000-3000W/mK，比铜等传统导热材料高出数倍。3.光学性能优异：单晶金刚石纳米针具有优异的光学性能，其透明度高达80-90%，在紫外、可见和红外光谱范围内均表现出良好的透过性。4.化学稳定性好：单晶金刚石纳米针具有优异的化学稳定性，能够耐受大多数酸、碱等化学物质的腐蚀和侵蚀。5.机械强度高：单晶金刚石纳米针具有较高的机械强度和韧性，能够承受较大的压力和拉力。综上所述，单晶金刚石纳米针具有一系列优异的结构和性质，具有广泛的应用前景，如在电子器件、光学器件、热管理、生物医学等领域中的应用。
呵呵 这个很简单啊 只要写1500字就好了啊 “这个CVD金刚石涂层刀具的热力研究”你去网上查下他的用处 怎么做出来的。。。然后在说明哪里哪里设计的好 哪里哪里设计的不好（说不好的时候一定要加个我认为） 再提出改进方案 这样就OK了啊 1500个字一定超的了呵呵~~ 还有就是你在网络上“借鉴”网络资源时要小心哦 国家规定两篇论文里面有连续500个字不变动（不包括标点符号）的话 你的论文就当抄袭的。。呵呵不过一般学校也不会怎么在意你的论文的。。楼主如果是转科毕业 只要你填好了就业协议书 就基本能过了 不需要太担心的 。。。。毕业论文可以赶时间赶出来的 一先开始是这样的 你不会人家也都不会的啊 学校一定会给你某个时间段。。和同学。指导老师一起把这项艰巨的任务完成的 呵呵 （本文纯属笔录 绝无抄袭 谢谢） 不想从网上找来的资料来回答你的问题 我觉得楼主既然知道从百度上发布问题就应该知道从这里找到答案 而且学。。要学习方法
相关范文：超硬材料薄膜涂层研究进展及应用摘要：CVD和PVD TiN，TiC，TiCN，TiAlN等硬质薄膜涂层材料已经在工具、模具、装饰等行业得到日益广泛的应用，但仍然不能满足许多难加工材料，如高硅铝合金，各种有色金属及其合金，工程塑料，非金属材料，陶瓷，复合材料(特别是金属基和陶瓷基复合材料)等加工要求。正是这种客观需求导致了诸如金刚石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及纳米复合膜等新型超硬薄膜材料的研究进展。本文对这些超硬材料薄膜的研究现状及工业化应用前景进行了简要的介绍和评述。关键词：超硬材料薄膜；研究进展；工业化应用1 超硬薄膜超硬薄膜是指维氏硬度在40GPa以上的硬质薄膜。不久以前还只有金刚石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能够达到这个标准，前者的硬度为50-100GPa(与晶体取向有关)，后者的硬度为50～80GPa。类金刚石膜(DLC)的硬度范围视制备方法和工艺不同可在10GPa～60GPa的宽广范围内变动。因此一些硬度很高的类金刚石膜(如采用真空磁过滤电弧离子镀技术制备的类金刚石膜(也叫Ta：C))也可归人超硬薄膜行列。近年来出现的碳氮膜(CNx)虽然没有像Cohen等预测的晶态β-C3N4那样超过金刚石的硬度，但已有的研究结果表明其硬度可达10GPa～50GPa，因此也归人超硬薄膜一类。上述几种超硬薄膜材料具有一个相同的特征，他们的禁带宽度都很大，都具有优秀的半导体性质，因此也叫做宽禁带半导体薄膜。SiC和GaN薄膜也是优秀的宽禁带半导体材料，但它们的硬度都低于40GPa，因此不属于超硬薄膜。最近出现的一类超硬薄膜材料与上述宽禁带半导体薄膜完全不同，他们是由纳米厚度的普通的硬质薄膜组成的多层膜材料。尽管每一层薄膜的硬度都没有达到超硬的标准，但由它们组成的纳米复合多层膜却显示了超硬的特性。此外，由纳米晶粒复合的TiN／SiNx薄膜的硬度竟然高达105GPa，创纪录地达到了金刚石的硬度。本文将就上述几种超硬薄膜材料一一进行简略介绍，并对其工业化应用前景进行评述。2 金刚石膜2．1金刚石膜的性质金刚石膜从20世纪80年代初开始，一直受到世界各国的广泛重视，并曾于20世纪80年代中叶至90年代末形成了一个全球范围的研究热潮(Diamond fever)。这是因为金刚石除具有无与伦比的高硬度和高弹性模量之外，还具有极其优异的电学(电子学)、光学、热学、声学、电化学性能(见表1)和极佳的化学稳定性。大颗粒天然金刚石单晶(钻石)在自然界中十分稀少，价格极其昂贵。而采用高温高压方法人工合成的工业金刚石大都是粒度较小的粉末状的产品，只能用作磨料和工具(包括金刚石烧结体和聚晶金刚石(PCD)制品)。而采用化学气相沉积(CVD)方法制备的金刚石膜则提供了利用金刚石所有优异物理化学性能的可能性。经过20余年的努力，化学气相沉积金刚石膜已经在几乎所有的物理化学性质方面和最高质量的IIa型天然金刚石晶体(宝石级)相比美(见表1)。化学气相沉积金刚石膜的研究已经进人工业化应用阶段。表 1 金刚石膜的性质Table 1 Properties of chamond filmCVD 金刚石膜天然金刚石点阵常数 (Å)密度 (g/cm3)比热 Cp(J/mol,(at 300K))弹性模量 (GPa)910-12501220*硬度 (GPa)50-10057-100*纵波声速 (m/s)18200摩擦系数热膨胀系数 (×10 -6 ℃ -1)***热导率 (W/)2122*禁带宽度 (eV)电阻率 (Ω.cm)1012-10161016饱和电子速度 (×107cms-1)*载流子迁移率 (cm2/Vs)电子1350-15002200**空隙4801600*击穿场强 (×105V/cm)100介电常数光学吸收边 (□ m)折射率 ( □ m)光学透过范围从紫外直至远红外 ( 雷达波 )从紫外直至远红外 ( 雷达波 )微波介电损耗 (tan □)＜ 注:*在所有已知物质中占第一,**在所有物质中占第二,***与茵瓦(Invar)合金相当。2．2金刚石膜的制备方法化学气相沉积金刚石所依据的化学反应基于碳氢化合物(如甲烷)的裂解，如：热高温、等离子体CH4(g)一C(diamond)+2H2(g) (1)实际的沉积过程非常复杂，至今尚未完全明了。但金刚石膜沉积至少需要两个必要的条件：(1)含碳气源的活化；(2)在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。除甲烷外，还可采用大量其它含碳物质作为沉积金刚石膜的前驱体，如脂肪族和芳香族碳氢化合物，乙醇，酮，以及固态聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)，以及卤素等等。常用的沉积方法有四种：(1)热丝CVD；(2)微波等离子体CVD；(3)直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)；(4)燃烧火焰沉积。在这几种沉积方法中，改进的热丝CVD(EACVD)设备和工艺比较简单，稳定性较好，易于放大，比较适合于金刚石自支撑膜的工业化生产。但由于易受灯丝污染和气体活化温度较低的原因，不适合于极高质量金刚石膜(如光学级金刚石膜)的制备。微波等离子体CVD是一种无电极放电的等离子体增强化学气相沉积工艺，等离子体与沉积腔体没有接触，放电非常稳定，因此特别适合于高质量金刚石薄膜(涂层)的制备。微波等离子体CVD的缺点是沉积速率较低，设备昂贵，制备成本较高。采用高功率微波等离子体CVD系统(目前国外设备最高功率为75千瓦，国内为5千瓦)，也可实现金刚石膜大面积、高质量、高速沉积。但高功率设备价格极其昂贵(超过100万美元)，即使在国外愿意出此天价购买这种设备的人也不多。直流电弧等离子体喷射(DC Arc P1asma Jet)是一种金刚石膜高速沉积方法。由于电弧等离子体能够达到非常高的温度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉积方法都要高的原子氢浓度，使其成为一种金刚石膜高质量高速沉积工艺。特殊设计的高功率JET可以实现大面积极高质量(光学级)金刚石自支撑膜的高速沉积。我国在863计划"75”和"95”重大关键技术项目的支持下已经建立具有我国特色和独立知识产权的高功率De Are Plasma Jet金刚石膜沉积系统，并于1997年底在大面积光学级金刚石膜的制备技术方面取得了突破性进展。目前已接近国外先进水平。2．3金刚石膜研究现状和工业化应用20余年来，CVD金刚石膜研究已经取得了非常大的进展。金刚石膜的内在质量已经全面达到最高质量的天然IIa型金刚石单晶的水平(见表1)。在金刚石膜工具应用和热学应用(热沉)方面已经实现了，产业化，一些新型的金刚石膜高技术企业已经在国内外开始出现。光学(主要是军事光学)应用已经接近产业化应用水平。金刚石膜场发射和真空微电子器件、声表面波器件(SAW)、抗辐射电子器件(如SOD器件)、一些基于金刚石膜的探侧器和传感器和金刚石膜的电化学应用等已经接近实用化。由于大面积单晶异质外延一直没有取得实质性进展，n一型掺杂也依然不够理想，金刚石膜的高温半导体器件的研发受到严重障碍。但是，近年来采用大尺寸高温高压合成金刚石单晶衬底的金刚石同质外延技术取得了显著进展，已经达到了研制芯片级尺寸衬底的要求。金刚石高温半导体芯片即将问世。鉴于篇幅限制，及本文关于超硬薄膜介绍的宗旨，下面将仅对金刚石膜的工具(摩擦磨损)应用进行简要介绍。2．4金刚石膜工具和摩擦磨损应用金刚石膜所具有的最高硬度、最高热导率、极低摩擦系数、很高的机械强度和良好化学稳定性的异性能组合(见表1)使其成为最理想的工具和工具涂层材料。金刚石膜工具可分为金刚石厚膜工具和金刚石薄膜涂层工具。2．4．1金刚石厚膜工具金刚石厚膜工具采用无衬底金刚石白支撑膜(厚度一般为0．5mm～2mm)作为原材料。目前已经上市的产品有：金刚石厚膜焊接工具、金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜砂轮修整条、高精度金刚石膜轴承支架等等。金刚石厚膜焊接工具的制作工艺为：金刚石自支撑膜沉积→激光切割→真空钎焊→高频焊接→精整。金刚石厚膜钎焊工具的使用性能远远优于PCD，可用于各种难加工材料，包括高硅铝合金和各种有色金属及合金、复合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金属材料等的高效、精密加工。采用金刚石厚膜工具车削加工的高硅铝合金表面光洁度可达V12以上，可代替昂贵的天然金刚石刀具进行“镜面加工"。金刚石膜拉丝模芯可用于拉制各种有色金属和不锈钢丝，由于金刚石膜是准各向同性的，因此在拉丝时模孔的磨损基本上是均匀的，不像天然金刚石拉丝模芯那样模孔的形状会由于非均匀磨损(各向异性所致)而发生畸变。金刚石膜修整条则广泛用于机械制造行业，用作精密磨削砂轮的修整，代替价格昂贵的天然金刚石修整条。这些产品已经在国内外市场上出现，但目前的规模还不大。其原因是：(1)还没有为广大用户所熟悉、了解；(2)面临其它产品(主要是PCD)的竞争；(3)虽然比天然金刚石产品便宜，但成本(包括金刚石自支撑膜的制备和加工成本)仍然较高，在和PCD竞争时的优势受到一定的限制。高热导率(≥10W／em．K)金刚石自支撑膜可作为诸如高功率激光二极管阵列、高功率微波器件、MCMs(多芯片三维集成)技术的散热片(热沉)和功率半导体器件(Power ICs)的封装。在国外已有一定市场规模。在国内，南京天地集团公司和北京人工晶体研究所合作在1997年前后率先成立了北京天地金刚石公司，生产和销售金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜修整条和金刚石厚膜焊接工具及其它一些金刚石膜产品。该公司大约在2000年左右渡过了盈亏平衡点，但目前的规模仍然不很大。国内其它一些单位，如北京科技大学、河北省科学院(北京科技大学的合作者)、吉林大学、核工业部九院、浙江大学、湖南大学等都具有生产金刚石厚膜工具产品的能力，其中有些单位正在国内市场上小批量销售其产品。2．4．2金刚石薄膜涂层工具金刚石薄膜涂层工具一般采用硬质合金工具作为衬底，金刚石膜涂层的厚度一般小于30lxm。金刚石薄膜涂层硬质合金工具的加工材料范围和金刚石厚膜工具完全相同，在切削高硅铝合金时一般均比未涂层硬质合金工具寿命提高lO～20倍左右。在切削复合材料等极难加工材料时寿命提高幅度更大。金刚石薄膜涂层工具的性能与PCD相当或略高于PCD，但制备成本比PCD低得多，且金刚石薄膜可以在几乎任意形状的工具衬底上沉积，PCD则只能制作简单形状的工具。金刚石薄膜涂层工具的另一大优点是可以大批量生产，因此成本很低，具有非常好的市场竞争能力。金刚石薄膜涂层硬质合金工具研发的一大技术障碍是金刚石膜与硬质合金的结合力太差。这主要是由于作为硬质合金粘接剂的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度，因此金刚石在Co上形核孕育期很长，同时Co对于石墨的形成有明显的促进作用，因此金刚石是在表面上形成的石墨层上面形核和生长，导致金刚石膜和硬质合金衬底的结合力极差。在20世纪80年代和90年代无数研究者曾为此尝试了几乎一切可以想到的办法，今天，金刚石膜与硬质合金工具衬底结合力差的问题已经基本解决。尽管仍有继续提高的余地，但已经可以满足工业化应用的要求。在20世纪后期，国外出现了可以用于金刚石薄膜涂层工具大批量工业化生产的设备，一次可以沉积数百只硬质合金钻头或刀片，拉开了金刚石薄膜涂层工具产业化的序幕。一些专门从事金刚石膜涂层工具生产的公司在国外相继出现。目前，金刚石薄膜涂层工具主要上市产品包括：金刚石膜涂层硬质合金车刀、铣刀、麻花钻头、端铣刀等等。从目前国外市场的销售情况来看，销售量最大的是端铣刀、钻头和铣刀。大量用于加工复合材料和汽车工业中广泛应用的大型石墨模具，以及其它难加工材料的加工。可转位金刚石膜涂层车刀的销售情况目前并不理想。这是因为可转位金刚石膜涂层刀片的市场主要是现代化汽车工业的数控加工中心，用于高硅铝合金活塞和轮毂等的自动化加工。这些全自动化的数控加工中心对刀具性能重复性的要求十分严格，目前的金刚石膜涂层工具暂时还不能满足要求，需要进一步解决产品检验和生产过程质量监控的技术。目前国外金刚石膜涂层工具市场规模大约在数亿美元左右，仅仅一家只有20多人的小公司(美国SP3公司)，去年的销售额就达2千多万美元。国内目前尚无金刚石膜涂层产品上市。国内不少单位，如北京科技大学、上海交大、广东有色院、胜利油田东营迪孚公司、吉林大学、北京天地金刚石公司等都在进行金刚石膜涂层硬质合金工具的研发，目前已在金刚石膜的结合力方面取得实质性进展。北京科技大学采用渗硼预处理工艺(已申请专利)成功地解决了金刚石膜的结合力问题，所研制的金刚石膜涂层车刀和铣刀在加工Si-12％AI合金时寿命可稳定提高20-30倍。并已成功研发出“强电流直流扩展电弧等离子体CVD"金刚石膜涂层设备(已申请专利)。该设备将通常金刚石膜沉积设备的平面沉积方式改为立体(空间)沉积，沉积空间区域很大，可容许金刚石膜涂层工具的工业化生产。该设备可保证在工具轴向提供很大的金刚石膜均匀沉积范围，因此特别适合于麻花钻头、端铣刀之类细长且形状复杂工具的沉积。目前已经解决这类工具金刚石膜沉积技术问题，所制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头在加工碳化硅增强铝金属基复合材料时寿命提高20倍以上。目前能够制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头最小直径为lmin。目前正在和国内知名设备制造厂商(北京长城钛金公司)合作研发工业化商品设备，生产能力为每次沉积硬质合金钻头(或刀片)300只以上，预计年内可投放国内外市场。3 类金刚石膜(DLC)类金刚石膜(DLC)是一大类在性质上和金刚石类似，具有8p2和sp3杂化的碳原子空间网络结构的非晶碳膜。依据制备方法和工艺的不同，DLC的性质可以在非常大的范围内变化，既有可能非常类似于金刚石，也有可能非常类似于石墨。其硬度、弹性模量、带隙宽度、光学透过特性、电阻率等等都可以依据需要进行“剪裁”。这一特性使DLC深受研究者和应用部门的欢迎。DLC的制备方法很多，采用射频CVD、磁控溅射、激光淀积(PLD)、离子束溅射、真空磁过滤电弧离子镀、微波等离子体CVD、ECR(电子回旋共振)CVD等等都可以制备DLC。DLC的类型也很多，通常意义上的DLC含有大量的氢，因此也叫a：C—H。但也可制备基本上不含氢的DLC，叫做a：c。采用高能激光束烧蚀石墨靶的方法获得的DLC具有很高的sp3含量，具有很高的硬度和较大的带隙宽度，曾被称为“非晶金刚石”(Amorphorie Diamond)膜。采用真空磁过滤电弧离子镀方法制备的DLC中sp3含量也很高，叫做Ta：C(Tetragonally Bonded Amorphous Carbon)。DLC具有类似于金刚石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系数(0．1一0．3)、可调的带隙宽度(1_2eV～3eV)、可调的电阻率和折射率、良好光学透过性(在厚度很小的情况下)、良好的化学惰性和生物相容性。且沉积温度很低(可在室温沉积)，可在许多金刚石膜难以沉积的衬底材料(包括钢铁)上沉积。因此应用范围相当广泛。典型的应用包括：高速钢、硬质合金等工具的硬质涂层、硬磁盘保护膜、磁头保护膜、高速精密零部件耐磨减摩涂层、红外光学元器件(透镜和窗口)的抗划伤、耐磨损保护膜、Ge透镜和窗口的增透膜、眼镜和手表表壳的抗擦伤、耐磨掼保护膜、人体植入材料的保护膜等等。DLC在技术上已经成熟，在国外已经达到半工业化水平，形成具有一定规模的产业。深圳雷地公司在DLC的产业化应用方面走在国内前列。不少单位，如北京师范大学、中科院上海冶金所、北京科技大学、清华大学、广州有色院、四川大学等都正在进行或曾经进行过DLC的研究和应用开发工作。DLC的主要缺点是：(1)内应力很大，因此厚度受到限制，一般只能达到lum～21um以下；(2)热稳定性较差，含氢的a：C-H薄膜中的氢在400℃左右就会逐渐逸出，sp2成分增加，sp3成分降低，在大约500℃以上就会转变为石墨。5 碳氮膜自从Cohen等人在20世纪90年代初预言在C-N体系中可能存在硬度可能超过金刚石的β-C>3N4相以后，立即就在全球范围内掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。国内外的研究者争先恐后，企图第一个合成出纯相的β-C3N4晶体或晶态薄膜。但是，经过了十余年的努力，至今并无任何人达到上述目标。在绝大多数情况下，得到的都是一种非晶态的CNx薄膜，膜中N／C比与薄膜制备的方法和具体工艺有关。尽管没有得到Cohen等人所预测超过金刚石硬度的β-C3N4晶体，但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可达15GPa-50GPa，可与DLC相比拟。同时CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨损特性。在空气中，cNx薄膜的摩擦因数为，但在N2，CO2和真空中的摩擦因数为。在N2气氛中的摩擦因数最小，为O．01，即使在大气环境中向实验区域吹氮气，也可将摩擦因数降至。因此，CNx薄膜有望在摩擦磨损领域获得实际应用。除此之外。CNx薄膜在光学、热学和电子学方面也可能有很好的应用前景。采用反应磁控溅射、离子束淀积、双离子束溅射、激光束淀积(PLD)、等离子体辅助CVD和离子注人等方法都可以制备出CNx薄膜。在绝大多数情况下，所制备薄膜都是非晶态的，N／C比最大为45％，也即CNx总是富碳的。与C-BN的情况类似，CNx薄膜的制备需要离子的轰击，薄膜中存在很大的内应力，需要进一步降低薄膜内应力，提高薄膜的结合力才能获得实际应用。至于是否真正能够获得硬度超过金刚石的B-C3N4，现在还不能作任何结论。6 纳米复合膜和纳米复合多层膜以纳米厚度薄膜交替沉积获得的纳米复合膜的硬度与每层薄膜的厚度(调制周期)有关，有可能高于每一种组成薄膜的硬度。例如，TiN的硬度为2l GPa，NbN的硬度仅为14GPa，但TiN／NbN纳米复合多层膜的硬度却为5lGPa。而TiYN／VN纳米复合多层膜的硬度竞高达78GPa，接近了金刚石的硬度。最近，纳米晶粒复合的TiN／SiNx薄膜材料的硬度达到了创记录的105GPa，可以说完全达到了金刚石的硬度。这一令人惊异的结果曾经过同一研究组的不同研究者和不同研究组的反复重复验证，证明无误。这可能是第一次获得硬度可与金刚石相比拟的超硬薄膜材料。其意义是显而易见的。关于为何能够获得金刚石硬度的解释并无完全令人信服的定论。有人认为在纳米多层复合膜的情况下，纳米多层膜的界面有效地阻止了位错的滑移，使裂纹难以扩展，从而引起硬度的反常升高。而在纳米晶粒复合膜的情况下则可能是在TiN薄膜的纳米晶粒晶界和高度弥散分布的纳米共格SiNx粒子周围的应变场所引起的强化效应导致硬度的急剧升高。无论上述的理论解释是否完全合理，这种纳米复合多层膜和纳米晶粒复合膜应用前景是十分明朗的。纳米复合多层膜不仅硬度很高，摩擦系数也较小，因此是理想的工具(模具)涂层材料。它们的出现向金刚石作为最硬的材料的地位提出了严峻的挑战。同时在经济性上也有十分明显的优势，因此具有非常好的市场前景。但是，由于还有一些技术问题没有得到解决，目前暂时还未在工业上得到广泛应用。可以想见随着技术上的进一步成熟，这类材料可能迅速获得工业化应用。虽然钠米多层膜和钠米晶粒复合膜已经对金刚石硬度最高的地位提出了严峻的挑战，但就我所见，我认为它们不可能完全代替金刚石。金刚石膜是一种用途十分广泛的多功能材料，应用并不局限于超硬材料。且金刚石膜可以做成厚度很大(超过2mm)的自支撑膜，对于纳米复合多层膜和纳米复合膜来说，是无论如何也不可能的。仅供参考，请自借鉴希望对您有帮助
环保项目创业计划书
创业是创业者对自己拥有的资源或通过努力对能够拥有的资源进行优化整合，从而创造出更大经济或社会价值的过程。下面是我为你带来的环保项目创业计划书，希望对你有所帮助。
一、 背景概述
在21世纪的社会，随着市场的进一步开放，出现了越来越多样式新颖的家具。在基本的生活需求得到满足后，一些人开始注重家居生活的质量，特别是家居产品对于健康的影响，因此环保家具渐渐被人们所重视，绿色消费风潮也推动了环保家具的发展。环保家居是指那些立足于生态产业的基础上，合理开发、利用自然材料生产出来的能够满足使用者特定需求，有益于使用者健康，并且具有极高文化底蕴和科技含量的家具。其中包含几层含义：一是家居本身无污染、无毒害；二是要具有较高艺术内涵和审美功能，与室内设计相呼应，创造一个和谐优美的居家办公环境；三是便于回收、处理、再利用，当家具不再使用进行处理时，不会对环境造成污染。
创新是环保目的实现的保障。随着社会的发展和人们收入水平的提高，有创意的家居的家居越来越吸引人们的眼球。创意家居是指在满足产品本身的实用功能外，在外观的设计上融入时尚，个性化追求的家居用品。产品以独特的设计打动人心，融合了设计师的创新和灵感。符合人们对生活环境以及生活品质的高要求。创意时尚家居展现的魅力能舒缓生活中的部分压力，增添生活以及工作的乐趣。 创意与环保相结合，将是社会家居市场的潮流。其付出成本巨大，不易被广大人群接受，前期的主要消费市场是高收入人群。但是其未来发展的广阔的市场、科学技术的进步和政府政策的支持，将促使其价格的降低。因此其发展前景非常可观。
二、 产品特色
1. 产品材料：创意环保家居用品一般来说，都是用轻质的，环保的材料精心制作。有机材料用得较多，无毒无味，高档些的创意家居用品还用到了很多高科技的新型材料。满足人们追求健康、时尚的要求。
2. 产品功能：创意家居用品强调功能的组合，很多都具备各种功能，集观赏性和实用性为一体。比如柜体的位置渐变，抽屉、沙发的大小渐变以及色彩的渐变。不同鲜艳度的色调家具搭配摆放，通透的材质形成根据光线变化而变化的色彩群，这样多样的色彩可以让人们在不同的搭配中享受色彩变化的游戏快乐。符合你们实用性和功能性结合的要求。
3. 产品市场：创意家居用品在市场上不多见，体现个性的理念。我们的产品根据家居的功能以及造型因素的需要，运用形态构成、色彩构成设计理论，结合人体学、材料学、工艺等相关学科有机地创造出结构合理、造型优美、符合功能需要的家居造型。
4. 价格策略：消费者主要集中在追求效率与时尚的生活节奏快的年轻人中，用合理的价格的方式，针对他们的爱好和需求提供不同的产品，让客户得到最满意的服务。
三、 市场
近年来，创意家居用品行业爆发出了强大的潜力，拥有广阔的市场前景——新房要装饰，旧房要翻新，婚房要布置，儿童房年年换新颜，有家有房就会不停地购买、不停地更换家居、不停的装饰。装饰、储物、厨卫、礼品饰品等等，都是生活必需品，消耗大、更新快。14亿人的家居市场，蕴藏着无可比拟的庞大商机。
据调查显示，未来5年，中国时尚家居市场容量每年将超过再超新高，被列为未来10年5大黄金产业！中国的35%以上的城镇居民家庭表示，将购买时尚有创意的家居用品。相关人士称，随着我国经济水平的不断发展和人均年收入的高速增长，带动了创意家居用品需求的高速增长。
四、 竞争
商业目的：
1.满足社会需要
2.创造就业机会
3.促进员工发展
4.建立社会资本
5.推动社会发展
对竞争者的分析：普通家具含有等甲醛等有害气体，长期居住对人体健康造成隐患甚至危害，尤其是对儿童，现在的`儿童都是家里唯一的希望，身体健康也就显得由为重要，创意环保家居不仅使用上便利多效，提高了单位面积的使用率而且对人体没有危害，达到了现代年轻人对高效和健康的追求。
竞争优势：面对现在居高不下的房价，不少年轻人买房成了巨大的难题，小户型成了这些年轻人的首选，创意环保家具多功能、便利小巧的设计大大提高了单位面积的利用率，也适应了现代年轻人快节奏的生活方式，便于拆装、储存、搬运，其大方简洁的视觉效果符合现代年轻人的审美眼光。
五、 营销
依托于科学管理，提高产品质量；加强技术的研发，压低销售价格，扩大消费人群；诚信经营，树立起良好的销售形象；主要集中网店销售，节约销售环节和成本，做大做强之后再进行连体实体店的开张；公司除了通过开发客户赚取佣金收入外，还将自有资金进行合理的投资从而获得收益，后期开发家居的连锁实体店。
(一)营销战略：
1.依托于科学管理，提高环保家居产品的质量；
2.加强技术的研发，压低环保家居的销售价格，扩大消费人群；
3.诚信经营，树立起良好的销售形象；
4.主要集中网店销售，节约销售环节和成本，做大做强之后再进行连体家居实体店的开张；
5.公司除了通过开发客户赚取佣金收入外，还将自有资金进行合理的投资从而获得收益，后期开发家居的连锁实体店。
(二)营销渠道：
家居产品从生产者向消费者转移所经过的通道或途径，它是由一系列相互依赖的组织机构组成的商业机构。即产品由生产者到用户的流通过程中所经历的各个环节连接起来形成的通道。销售渠道的起点是家居生产者，终点是用户，中间环节包括各种批发商、零售商、商业服务机构（如经纪人、交易市场等）。
1.以其陈述式的销售方式对于一些具有特定功能或者形式的家居产品特别有效，能具体介绍家居的环保在哪，健康在哪。
2. 展会销售：随着绿色产业经济的发展，不少绿色家居把展会作为业务拓展的渠道之一。展会不仅能促进绿色家居产品的推广外，还能聚集纵多的品牌和产家，可以谈合作经销，也可以寻找到加盟商。除此之外，还吸引了消费者，促进销售。
3. 连锁专买的品牌经营店：具有创意的绿色家居的专卖品牌经营店在众多的家居品牌中最具亲和力，以其新颖的款式、健康的设计赢得了现代人的认可。
(三)人员推销：对员工进行培训，提升他们的口才和能力。实行多形式的方法：会议推销、柜台推销、上门推销。对绿色家居的环保性与顾客进行信息交流。注重推销的灵活性，满足的顾客环保多样化需求，推销人员进行信息的反馈和统计，方便下次设计师的设计。以此达到推销的三重性，即满足消费者要求，保护了环境，又达到项目的促销目的。
(四)营销公关：准确掌握政府、企业等社会信息，与其建立并维持良好关系；加强和电视台、报刊、网络等的交流和沟通。
1.在产品广告实施前构造市场氛围
2.利用广告制造新闻
3.为顾客提供新的超值服务计划
4.构筑产品与顾客之间的有效通道
5.控制消费倾向倡导者意见
6.借用公益团体的社会影响力
(五)价格：面对高消费人群的需求，保持一定高的成本的绿色家居的价格，又要以技术为依托,降低大部分环保家居的价格，以能被广大人群非消费。
(六)商品陈列：在实体店，模拟一个办公或者居住环境，使用创意环保家居布置，营造高效的办公气氛，舒适的使用环境。在网上建立模拟3D效果，并且，在虚拟设计环境里可供顾客选择自行挑选中意的家居进行模拟试用。
(七)服务：创新服务递送系统(拥有规范定义的消费者细分市场，并严格按照各个细分市场中消费者的不同需要或期望来设计服务)。设立热线，专供顾客的沟通和投诉；实行送货上门，售后付款；提供专门人员的上门安装和售后专修；网上提供人员对产品介绍和解释的服务。
(八)运送:网上销售方面，加强与快递公司合作，实行送货上门；在实体店的销售，与运输公司合作，专车送货。（绿色物流：集约资源绿色物流的本质内容，也是物流业发展的主要指导思想之一。通过整合现有资源，优化资源配置，企业可以提高资源利用率，减少资源浪费。绿色运输运输过程中的燃油消耗和尾气排放，是物流活动造成环境污染的主要原因之一。因此，要想打造绿色物流，首先要对运输线路进行合理布局与规划，通过缩短运输路线，提高车辆装载率等措施，实现节能减排的目标。另外，还要注重对运输车辆的养护，使用清洁燃料，减少能耗及尾气排放。绿色仓储绿色仓储一方面要求仓库选址要合理，有利于节约运输成本；另一方面，仓储布局要科学，使仓库得以充分利用，实现仓储面积利用的最大化，减少仓储成本。绿色包装绿色包装可以提高包装材料的回收利用率，有效控制资源消耗，避免环境污染。）
(九)信用管理: 注重网上顾客的口碑，对不合格的网络和实体店的促销员进行惩罚
六、 财务
项目注册资金为12万，均为股东成员集资入股。
项目初期需筹集资金55万。其中股东成员集资为45万，民间借贷10万作为后续资金。该资金主要用于： 运营权费用 11万，广告费 万，万资金用于网站建设及维护， 万资金用于办公场所的租赁费及设备购买费用，计提
万作为民间借贷所产生的利息费用，计提10万作为自营业务，计提11万作为公司员工工资准备，其余10 万用作日常费用储备。
一、计划概况
温室效应、全球变暖这些问题接踵而至，在当前的大环境下，能源问题成为全世界特别是发展中国家面临的严峻问题。发展中国家能源制度改变也是举步维艰。对发展中国家来讲，着眼于眼前的短期政策固然重要，但这却受到种种内外因素的制约，新旧问题叠交。因此，促进环保体制才是治本之策。所以，在今后的日子，节能、环保电器必然会成为流行趋势。如今，中国已经成为世界家电最大的制造基地和最大的消费市场，节能问题显得更加突出，为此中国通过制定能效标准、能效标识等政策措施来推动家用电器的节能工作，以达到节约能源、保护环境的目的。目前从事的人还不是很多，但这是一种新东西市场潜力大，回报高，是一个正在萌芽的行业。随着人们的环保意识增强这种产品的需求量越来越高。因此，抢占先机自主创造、研发的家电产品具有非常大的优势。
二、公司简介
公司名称：环保之家
预计成立时间：20xx年5月
预计注册资本：15万
主营业务：为一切有需要的顾客提供各种节能环保产品
联系方式：
邮箱地址：
公司理念：我们只有一个家，爱护家园靠大家！
三、产品分析
（一）海信双模无氟变频空调（型号：KFR－35GW/09FZBPC）
在最先进360度全直流驱动技术的基础上，创新采用黄金分割频率、10Hz-150Hz超宽频、绿色无氟等多项国际领先技术，独创“高效省电”和“长效节能”两种运行模式，实现在变频节能的基础上再省电20%以上，同时制冷制热效果更好，压缩机使用寿命更长，高效节能更环保。
高效省电模式：
空调开机时以预设的节能运行频率自动运行，以最优模式达到设定温度，在保证制冷制热效果和速度的同时，较同规格产品省电20%以上；长效节能模式：在追求最佳舒适度的基础上，低频运行频率可达10Hz，能效比达到，远高于定速空调新国标1级能效（能效比为）水平。运行兼顾恒温舒适与节能，效果显著。
（二）容声第五代节能明星冰箱（型号：BCD－179S/V）
采用新一代Hfc-245fa/环戊烷复合发泡、VIP真空隔热板、双层F型高效丝管式蒸发器等独有专利技术，单台日耗量低至度，远高于国家1级能效水平。按照20xx年5月实施的新国标，单台日节电量为度，1年可省电281度，按冰箱使用寿命12年计算，一台冰箱共可省电3000多度。如果这款产品能在全社会得到推广，按照我国居民目前冰箱保有量亿台计算，全社会每年可节约用电超过700亿度，接近三峡水电站全年的发电量。
(三)金刚石薄膜电极在离子水洗衣机中的应用于研究
离子水洗衣机的电解装置一般采用金属氧化物涂层阳极(DSA——DimensionallyStableAnode),本论文研究采用硼掺杂金刚石薄膜(BDD)电极做离子水洗衣机的电解阳极,通过分析其特性曲线,表征参数,并和DSA电解电极对比性能,同时做一些洗涤实验来验证其洗涤效果,以此来展现硼掺杂金刚石薄膜电极具有更加稳定和良好的电化学特性,所以更适合于用做离子水洗衣机的电解装置.此外,离子水洗衣机主要是把水电解成碱性离子水来洗涤衣物,BDD电极可以做到不用离子隔膜分离出碱性离子水就可以达到洗净衣物的效果.
（四）LED绿色照明灯
LED绿色照明时代已经到来，作为“世界工厂”的中国，新兴的LED照明灯发展潜力无限大。
有数据统计，仅LED路等节能一项，每年就能为中国节省约一座三峡大坝所发的电力。据业内人士以1支11瓦优质节能为例，用数字证明了产品的绝对优势：这样一支节能灯在6000小时的寿命呢期内，将比具有同样效果的60瓦白炽灯少耗电294千瓦时，节约支出160多元。LED的功耗是白炽灯的八分之一，亮度也很好。因此LED照明灯具在商业、家居、场所、公共领域的大范围应用指日可待！
四、市场分析
节能、环保是近年来最热门的话题，吃穿住行，连呼吸的空气，听到的声音都纳入了普通百姓的节能环保意识。有关部门对北京、上海两大城市的调查表明：节能环保等绿色产品在我国市场潜力巨大，有80％左右的消费者希望购买到绿色产品。
中国有13亿人，亿户家庭形成了强大的能耗拉力，但同时构成了环保节能产业的重要细胞。国外预测：若平均每个中国家庭消费2000元，就有6800亿的市场规模，即使只有50%的家庭消费，也有3400亿的巨大市场蛋糕。国家环保总局科技司调研员姜宏透露，十一五时期，我国环保产业预计年均增长率15％左右，到十一五末，我国环保产业年产值将达到8800亿元，中国将成为21世纪全球最大环保投资市场。
五、职工(团队成员介绍)
本公司的团队由六位精明强干且有热情的本科生组成。彼此具有互补的爱好和特长，但对环保事业都比较热衷，观念领先，行动能力强。
王小姐，女，学习产品造型，其专业对小型家电的研究与开发有很大的帮助。
刘小姐，女，从事产品销售、广告行业。从事过直销业务员、直销主管、一直做到湘西片区区域经理，有较强的市场策划、管理运作能力。
何先生，男，包装专业，处事稳重，人脉关系广。
张先生，男，现居长沙，有专卖店人员、进销存管理经验。
六、经营管理体制
1、原代理商所设营业专柜，有选择性地接手2～3家；
2、在岳阳某市场开设专卖店1家，从事体验营销；
3、发展直销员队伍，开展小区推广、促销活动；
4、发展县级分销商，以点带面，扩大影响；
5、做小区广告，全程跟踪服务；
6、专人负责售后服务。
总之要变“坐商”为“行商”，以主动代被动。
人员配置如下：
1、总经理1名，负责全盘事务。
2、商超部设专卖店店长1名，负责专卖店管理。
3、商超部设导购员一名，协助店长店面管理、销售。
4、直销部设推广人员2～4人，负责小区推广。
5、售后服务部设专职售后安装维修人员1名，专业负责售后工作。（招聘）
七、竞争分析
我国的家电企业也一直在增加投入，强化研发，技术革新对家电行业发展的支撑作用更加显著。新功能、新产品不断引入，使得家电行业克服同质化得以百花齐放。然而除了功能的多样化和人性化以外，家电行业的技术进步也应该更加关注节能环保概念和实践的强化。格力创新冷媒证明了技术创新应当为家电行业发展提供低碳、低成本、高效能的可行路径。
在电器行业，其中节能环保产品做的比较好的有格力、容声、海尔、美的、松下、等著名品牌。对于一个重新起步的家电小企业来说，这无非是一个巨大的挑战。
八、企业操作
地点选择：湖南岳阳地区
岳阳，相对于其他大城市城市，如长沙、武汉、南京等，有如下特点：
1、地广人稀，经济发展稍略滞后，人均购买力不强。
2、店面租金便宜，能节约不少成本，使价钱上有更大的浮动空间。
3、无大型家电连锁超市，如国美、苏宁等，目前家电零售终端散乱，本土家电超市影响力不大。
4、市民购物多信广告，中高端名牌产品和廉价商品畅销，两极分化严重。
选择理由：
1、成熟稳定的市场，成活风险更低。
2、创业者和大多团员都为本地人，人熟、地熟，听得懂方言，熟人好办事。3、发现老代理商市场运作的不足，可以渠道创新，从而获得更大的收益。
九、销售策略
政策支持是加速节能产品推广的重要支撑力量。近几年来，国家实施“节能惠民
一、企业名称
xx环保科技有限公司
二、创业背景
21世纪，是一个充满竞争的社会，是日新月异高速发达的社会，面对着严峻的就业压力的和对人才的要求也不断的提高，创业成为了大学生新的一种选择。大学生凭借的自身的智慧也为社会创造了不少财富，得到了社会的认可，成为了新世纪新时代的弄潮儿。而且教育部也大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业，所以在校大学生应该发挥自己的聪明才智，把心动转化为行动，虽然有时只是一种想象，在行动的过程中必定会遇到种种的困难，要有越挫越勇的精神，彰显新一代大学生的积极昂扬的风貌。
今年来，在我国市场经济迅猛发展的大潮中家电行业的发展与增长也随之水涨船高长夜能呈现大规模发展。可就在我们为国内家电企业在短短的二十年间获得了迅猛发展的而欣喜的同时一些存在于行业内部的问题频频出现：盲目扩张规模导致产能过剩，家电的日益淘汰更新，废弃的旧家电也越积越多。我们知道 在生产一件家用电器所用的上千种化学原料中，约有几百种是对人体有较大毒害和对环境有较大破坏作用的物质。家用电器废弃后，这些物质如果没有得到合理处置，对环境的危害极大。例如，一台电视机在阴极射线式的显像管中含有约lkg的铅，主要存在于显像管的玻璃中，如果通过掩埋方式处置这些废玻璃，废玻璃中的铅等重金属元素将慢慢渗透到土壤中，从这些土壤中生长的各种植物（包括农作物）中的含铅量将大大增加。另外，制造家用电器所用的许多有机材料（包括塑料）必须经过氯化、溴化和磺化处理，如果对这些材料进行简单的焚烧处理，会放出大量有害废气，破坏大气臭氧层并能形成酸雨。其他存在于家用电器有关部件中的镉、汞、钡、铬、钛等金属对环境造成的污染与铅一样也十分严重。因此，以一种对环境友好的科学方式对已经淘汰或报废的家用电器进行合理处置，对保护人类赖以生存的自然环境，保障家用电器生产和使用的良性循环，促进人类的可持续发展非常重要！为此政府也对环境污染出台了相当的一批法规条例而我们公司的存在正好迎合了政府的政策。
三、市场调研
在我国市场经济迅猛发展的大潮中家电行业的发展与增长及手机的普及也随之水涨船高长夜能呈现大规模发展，但内部的问题也频频出现：盲目扩张规模导致产能过剩，家电和手机的日益淘汰更新，废弃的旧家电、旧手机、旧电池也越积越多。而我国二手家电行业运行目前发张形式良好，该行业企业正逐步走向产业化、规模发展，专业，高效，节能是我国二手家低昂行业的发展方向，随着我国二手家电行业运行需求市场的不断宽大以及出口增长，我国二手家电行业运行将会迎来一个新的发展机遇。
问题：作为废水处理用的电极材料，BDD的哪些性能被关注？ The effects of varying operating parameters, such as film thickness, current density, supporting electrolyte concentration, initial solution pH, temperature, and initial dye concentration were investigated.[1] 其中，薄膜厚度是电极材料本身性能。 考察了膜厚、电流密度、支持电解质浓度、初始溶液pH值、温度和染料初始浓度等操作参数的影响。 Many researcher adopted BDD anode to treat complex wastewater owing to its excellent properties like, high conductivity, high corrosion resistance, chemical, electrochemical and dimensional stability, inertness and low adsorption property of anode surface resisting polymer layer formation, high oxygen evolution overpotential and wide working potential window (>3 V)[2] 由于BDD阳极具有高导电性、高耐蚀性、化学稳定性、电化学稳定性和尺寸稳定性等优点，许多研究者采用BDD阳极处理复杂废水。 阳极表面耐聚合物层形成的惰性和低吸附性能、高析氧过电位和宽工作电位窗口(>3V)[2] 其中高导电率；高耐腐蚀性能；化学，电化学，空间稳定性；惰性；低吸附性；高析氧电位；宽电势窗口（>3v）是作为处理污水的电极材料需要关注的性能 截止到今天能总结到的作为污水处理电极材料需要被关注的性能指标有 导电率；电极厚度；耐腐蚀性能；化学稳定性；电化学稳定性；空间稳定性；惰性；吸附性；析氧电位；电势窗口；背景电流；共11个，待完善。 参考文献 [1] L. Ma, . Zhang, . Zhu, . Mei, . Wei, B. Zhou, . Yu, Electrochemical oxidation of reactive brilliant orange X-GN dye on boron-doped diamond anode, Journal of Central South University, 25 (2018) 1825-1835. [2] P. Mandal, . Dubey, . Gupta, Review on landfill leachate treatment by electrochemical oxidation: Drawbacks, challenges and future scope, Waste Management, (2017).
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学术堂提供论文的参考文献标准格式及举例：(1)期刊[序号] 主要作者.文献题名[J].刊名，出版年份，卷号(期号)：起止页码.例如: [1] 袁庆龙，候文义.Ni-P 合金镀层组织形貌及显微硬度研究[J].太原理工大学学报，2001，32(1)：51-53.(2)专著[序号] 著者.书名[M].出版地：出版者，出版年：起止页码.例如：[2] 刘国钧，王连成.图书馆史研究[M].北京：高等教育出版社，1979：15-18，31.(3)论文集[序号] 著者.文献题名[C].编者.论文集名.出版地：出版者，出版年：起止页码.例如：[3] 孙品一.高校学报编辑工作现代化特征[C].中国高等学校自然科学学报研究会.科技编辑学论文集(2).北京：北京师范大学出版社，1998：10-22.(4)学位论文[序号] 作者.题名[D].保存地：保存单位，年份.如：[4] 张和生.地质力学系统理论[D].太原：太原理工大学，1998.(5)报告[序号] 作者.文献题名[R].报告地：报告会主办单位，年份.例如：[5] 冯西桥.核反应堆压力容器的LBB 分析[R].北京：清华大学核能技术设计研究院，1997.(6)专利文献[序号] 专利所有者.专利题名[P].专利国别：专利号，发布日期.例如：[6] 姜锡洲.一种温热外敷药制备方案[P].中国专利：881056078，1983-08-12.(7)国际、国家标准[序号] 标准代号，标准名称[S].出版地：出版者，出版年.例如：[7] GB/T 16159—1996，汉语拼音正词法基本规则[S].北京：中国标准出版社，1996.(8)报纸文章[序号] 作者.文献题名[N].报纸名，出版日期(版次).例如：[8] 谢希德.创造学习的思路[N].人民日报，1998-12-25(10).(9)电子文献[序号] 作者.电子文献题名[文献类型/载体类型].电子文献的出版或可获得地址，发表或更新的期/引用日期(任选).例如：[9] 王明亮.中国学术期刊标准化数据库系统工程的[EB/OL].参考文献著录格式1 、期刊作者.题名〔J〕.刊名，出版年，卷(期)∶起止页码2、 专著作者.书名〔M〕.版本(第一版不著录).出版地∶出版者，出版年∶起止页码3、 论文集作者.题名〔C〕.编者.论文集名，出版地∶出版者，出版年∶起止页码4 、学位论文作者.题名〔D〕.保存地点.保存单位.年份5 、专利文献题名〔P〕.国别.专利文献种类.专利号.出版日期6、 标准编号.标准名称〔S〕7、 报纸作者.题名〔N〕.报纸名.出版日期(版次)8 、报告作者.题名〔R〕.保存地点.年份9 、电子文献作者.题名〔电子文献及载体类型标识〕.文献出处，日期参考文献的类型根据GB3469-83《文献类型与文献载体代码》规定，以单字母标识：M——专著(含古籍中的史、志论著)C——论文集N——报纸文章J——期刊文章D——学位论文R——研究报告S——标准P——专利A——专著、论文集中的析出文献Z——其他未说明的文献类型电子文献类型以双字母作为标识：DB——数据库CP——计算机程序EB——电子公告非纸张型载体电子文献，在参考文献标识中同时标明其载体类型：DB/OL——联机网上的数据库DB/MT——磁带数据库M/CD——光盘图书CP/DK——磁盘软件J/OL——网上期刊EB/OL——网上电子公告
首先在引用地方的句末，用上标标注序号，然后再文章最后的参考文献中具体说明是什么文章
国标参考文献格式期刊、专著、论文集等。
1、期刊。
（序号）主要作者，文献题名J．刊名，出版年份，卷号（期号）起止页码。
例如：（1）袁庆龙，候文义。Ni-P合金镀层组织形貌及显微硬度研究J.太原理工大学学报，2001，32（1）：51-53。
2、专著。
（序号）著者，书名M，出版地：出版者，出版年：起止页码。
例如：（2）刘国钧，王连成，图书馆史研究M，北京：高等教育出版社，1979：15-18，31。
3、论文集。
（序号）著者，文献题名C，编者，论文集名，出版地，出版者，出版年，起止页码。
例如:（3)孙品一,高校学报编辑工作现代化特征C，中国高等学校自然科学学报研究会，科技编辑学论文集(2)，北京，北京师范大学出版社，1998，10-22。
4、学位论文。
（序号）作者，题名D，保存地，保存单位，年份。
例如：（4）张和生，地质力学系统理论D，太原，太原理工大学，1998。
5、报告。
（序号）作者，文献题名R，报告地，报告会主办单位，年份。
例如：（5）冯西桥，核反应堆压力容器的LBB分析R，北京，清华大学核能技术设计研究院，1997。
金刚石中的一些自旋揭示了物理学中最持久的谜团之一——经典物理学的客观现实是如何从朦胧的概率量子世界中浮现出来的？德国和美国的物理学家利用钻石上的氮空位(NV)中心来证明“量子达尔文主义”，即系统的“最适合”状态在量子世界和经典世界之间的过渡中存活和扩散。 在过去，物理学家倾向于认为经典和量子世界被突然的屏障所分割，这道屏障在我们熟悉的宏观（经典）领域和我们不熟悉的微观(量子)领域之间做出了根本的区分。但近几十年来，这种观点发生了变化。此案在许多专家认为这种转变是渐进的，我们所测量的确定的经典态来自于概率量子态，随着它们与周围环境的纠缠越来越多，它们逐渐失去了相干性(尽管速度非常快)。新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的沃伊切赫•祖雷克(Wojciech Zurek)提出的量子达尔文主义(Quantum darwin)认为，我们所感知的经典状态是强大的量子状态，能够在退相干过程中经受住纠缠。他的理论框架假定，关于这些状态的信息将被重复许多次，并在整个环境中传播。正如自然选择告诉我们，一个物种中最适的个体必须生存下来以大量繁殖，从而形成进化，最适合的量子态将被复制，并呈现经典状态。这种冗余意味着许多个体观察者会将任何给定状态度量为具有相同的值，从而确保客观现实。孤立的自旋 为了从实验上观察冗余现象，德国乌尔姆大学的Fedor Jelezko和其他实验人员与Zurek和一些理论家同事进行了合作。研究小组专注于NV中心，当金刚石晶格中的相邻两个碳原子被一个氮原子和一个空晶格取代时，就会产生NV中心。氮原子有一个未配对的电子。这表现为一个孤立的自旋-它可以是向上，向下或两者的叠加。自旋态可以在一个完善的过程中进行探测，该过程包括用激光照射金刚石并记录其发出的荧光。 研究人员开始监测NV自旋如何与邻近几个碳原子的自旋相互作用。金刚石中的大多数碳是碳-12，其自旋为零。然而，大约1%的原子是碳-13，它具有核自旋。他们的实验涉及到 探索 NV自旋与大约1纳米远的4个碳13原子之间的相互作用。作为环境的碳-13自旋太弱而不能相互作用，但却在NV自旋中引起退相干。这个过程包括碳-13自旋转变为依赖于NV自旋状态的新量子态。该实验是通过将绿色激光照射到毫米级钻石样品内的NV旋转上并测量随微波和射频场打开和关闭时发射的光子来完成的。因为他们无法直接观察碳13旋转,所以团队将这些自旋状态转移到NV自旋并再次利用荧光测量。Jelezko说，这种反直觉的方法是可行的，因为实验中的三个步骤 - 准备自旋状态，退相干和测量 - 在时间上完全分开。 自然环境 通过这样做，研究人员发现了预期的冗余。通过测量一个碳-13原子核的自旋，并多次重复实验，他们发现他们可以在大多数情况下正确地推断出大多数NV自旋特性。但是对额外的核自旋的测量几乎没有增加这方面的知识。他们在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上发表的一篇论文中写道，这些结果“首次在实验室证明了量子达尔文主义在自然环境中的作用”。Jelezko说，“自然”一词指的是，固体中的自旋退相干通常是由于磁性与核自旋相互作用的结果。他补充说，这个过程使得利用固体中的自旋来构建量子计算机变得困难。该小组的下一步是扩大实验规模，尽管Jelezko承认，接近宏观物体(甚至是尘埃颗粒)的大小很可能是不可能的。他说:“我不认为我们将能制造出十亿个原子，但20个就已经产生了巨大的影响。”
近日，南方 科技 大学物理系/量子科学与工程研究院助理教授吴健生课题组与北京大学教授刘雄军课题组、中国科学技术大学教授王亚课题组合作首次提出了高阶能带翻转面的概念，基于这一概念进一步提出了动力学表征拓扑属性的实验方案，并利用量子模拟器对这一实验方案的优势进行了认证，相关研究结果以“Quantum dynamical characterization and simulation of topological phases with high-order band inversion surfaces”为题发表在 PRX Quantum 。 在拓扑量子体系中，体边对应是一个重要的物理机制，比如在量子霍尔效应、拓扑绝缘体和拓扑超导体中，体系的拓扑数和边界态的数目是相互关联的，因此体边对应机制可以用于验证体系的拓扑量子态和测量拓扑不变量。在实空间中，这一机制可以被很好地定义，却无法扩展到动量空间，因为后者是完全封闭的，不存在边界。最近一种定义在动量空间中的拓扑分类方法被提出，它指出一个d维体系的拓扑数可以用d-1维动量子空间中的自旋纹理进行表征，这个子空间被称之为能带翻转面。实验研究显示，这一方法在拓扑表征上具有两个明显优势：一是能够利用动力学方法进行表征；二是可以进行高精度的实验测量。在当前工作中，研究团队从拓扑体系的动力学表征出发，进一步提出了高阶能带翻转面的概念。基于“降低维度”的方法，展示了通过量子淬灭技术，体系的拓扑属性可以在高阶能带翻转面上表征出来，并在实验中验证了在高阶能带翻转面上进行拓扑表征的巨大优势。 图1:三维手征拓扑绝缘体的一/二/三阶能带翻转面和相应的自旋纹理。 该研究首先在理论上对一个三维手征拓扑绝缘体进行了动力学表征，这个系统的不同阶的能带翻转面体现为动量空间中不同维度的曲面[图1(a-1)的曲面]，曲线[图1(b-1)的曲线]和点[图1(c-1)上的点]。通过淬灭和测量自旋方向，可以确定这些曲面，曲线和点上面相应的自旋纹理[图1(a,b,c-2)上的箭头]；通过这些自旋纹理都可以同样得到系统的完全相同的拓扑信息。优点是随着能带翻转面的维度降低，测量的范围明显缩小，特别是在最高阶情况中，能带翻转面是零维的，只有两个点，这使得实验上的测量步骤大大简化，相对于一阶和二阶情况具有明显的优势。这套能带反转面及其降维的方案适用于一般的拓扑能带理论，可以用非常简化的实验来测量体系的拓扑性质。 图2: (a,b)基于金刚石NV色心固态自旋建立的量子模拟器。(c-f) 三维手征拓扑绝缘体动力学表征的量子模拟。 该研究对这一表征方案及其优势进行了实验上的认证。图2展示了基于金刚石NV色心固态自旋建立的量子模拟器，通过对能带翻转面的降维，最终得到零维的三阶能带翻转面，即动量空间中的两个点，在测量其周围的时间平均极化率后，可以得到自旋纹理，从而确定体系的拓扑非平庸属性，同时也演示了用高阶能带翻转面进行拓扑表征的巨大优势。 论文的第一单位为南方 科技 大学，共同第一作者是量子科学与工程研究院研究助理教授虞祥龙、中国科学技术大学博士后季文韬和北京大学博士生张林，通讯作者是王亚、吴健生、刘雄军。该成果得到了国家自然科学基金、广东省创新创业团队、广东省重点实验室以及深圳市科创委基础研究面上项目的大力支持。 文章链接：