高光谱论文范文

大学生是祖国建设的栋梁之才，医学生既有大学生心理发展的共性，又因其自身的学科专业特点而具有职业定向的个性特征。下文是我为大家整理的关于大专医学生 毕业 论文的 范文 ，欢迎大家阅读参考! 大专医学生毕业论文篇1 浅谈红芪多糖的纯化及初步结构鉴定 论文摘要：目的研究红芪多糖的分离纯化及初步的结构。 方法 采用超声辅助提取多糖，比较 Sevag法、三氯乙酸法和三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白的效果，并用 GC、TLC及 IR分析多糖的初步结构。结果三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白，经 Sephadex G-25柱层析分离纯化后得红芪多糖2(HPS-2)，HPLC确定为均一多糖，糖含量为 ，糖组成分析表明其含有鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖，摩尔比为 .3∶.2∶∶∶2.。结论HPS-2是一种以 β苷键为主的吡喃型杂多糖。 论文关键词：红芪多糖; 薄层色谱; 结构鉴定 红芪(Radix Hedysari)，为豆科岩黄芪属植物多序岩黄芪Hedysarumpolybotrys 的干燥根，为甘肃特产名贵药材，在临床上主要用于补气固表， 利尿托毒， 排脓， 敛疮生肌。红芪中含有氨基酸、有机酸、β-谷甾醇、红芪多糖、微量元素等众多的生物活性物质[1]。近年来研究发现，红芪多糖的活性成分具有增强机体免疫力、抗肿瘤、抗衰老、治疗糖尿病等作用[1，2]。特别是我们近几年的研究发现，经 7%乙醇沉淀部分药理作用尤为明显。由于多糖为大分子化合物，分离纯化比较困难，而蛋白质的脱除是后期结构鉴定的关键之一，为了提高多糖的得率、纯度及活性，本实验对这部分多糖进行了脱蛋白方法的研究，结合TLC、GC、IR等方法对 HPS-2 的结构进行了初步的分析，以期为红芪多糖的进一步研究提供理论基础。 1 材料与仪器 红芪，购自甘肃武都;牛血清白蛋白、考马斯亮蓝 G-25(西安周鼎国生物技术有限责任公司);单糖对照品(中国药品生物制品检定所);Sephadex G-25(上海长征制药厂);硅胶 G(青岛海洋化工厂); 其它 试剂均为分析纯。 CR22G Ⅱ型离心机(日本日立);UV-17 型紫外仪(日本岛津);GC-Clarus 5型气相色谱仪(美国 PerkinElmer公司);红外光谱仪(Nicolet NEXUS 67);BS-1A 自动部分收集器、HL-2 恒流泵(上海沪西分析仪器厂有限公司);美国Waters6型高效液相色谱仪，配 Waters2414型示差折光检测器。 2 方法 红芪多糖的提取纯化路线其流程如下。 提取红芪药材→粉碎→超声脱脂→热水提取3次→合并提取液→减压浓缩后离心→取上清液→乙醇沉淀→有机溶剂洗剂→透析→减压浓缩→冷冻干燥得粗多糖 HPS。 纯化粗多糖液→脱蛋白、色素→Sephadex G-25柱层析→洗脱液透析→浓缩→冷冻干燥→精制红芪多糖 HPS-2。 蛋白质和多糖含量的测定蛋白质含量测定采用考马氏亮蓝法[3]，多糖含量采用苯酚-硫酸法[4]。 脱蛋白方法 称取一定量的粗多糖，加入适量蒸馏水，6℃加热溶解，备用。本实验采用 3种脱蛋白的方法。 Sevag法取粗多糖溶液，加入等体积的氯仿-正丁醇(V/V为 4∶1)试剂，混合振摇 3 min，离心除去沉淀，透析后醇沉，冷冻干燥，即得脱蛋白多糖。 三氯乙酸法取粗多糖溶液，加入多糖溶液体积 .1倍量的三氯乙酸，低温(4℃)剧烈振摇 3 min，离心除去沉淀，透析后醇沉，冷冻干燥，即得脱蛋白多糖。 三氯乙酸-正丁醇法 取粗多糖溶液，加入等体积的三氯乙酸-正丁醇(V/V为 1∶1)试剂，振荡 1 min，静置分层，收集下层水溶液，透析后醇沉，冷冻干燥，即得脱蛋白多糖。 红芪多糖的精制将一定量的脱蛋白多糖，溶解于适量蒸馏水中。过氧化氢除色素，减压浓缩，经醇沉、离心、冷冻干燥得红芪多糖1(HPS-1)，取适量的 HPS-1，蒸馏水溶解后，Sephadex G-25柱分离，蒸馏水洗脱，流速 .8 ml/min，每 3 ml收集1份，苯酚-硫酸法跟踪检测，绘制洗脱曲线，合并主峰流出液，减压浓缩至一定体积，冷冻干燥得 HPS-2。 纯度鉴定用 HPLC法，TSK-gel G25PW色谱柱，示差折光检测器，流动相为双蒸水，流速 1. ml/min，检测器温度35℃，样品浓度4 mg/ml，进样量5 μl。同时取该样品溶液在 2～4 nm范围内进行紫外扫描。 气相色谱参照文献[5]，多糖样品经彻底水解后制备糖腈乙酸酯衍生物，以单糖的糖腈乙酸酯衍生物为对照品进行 GC分析。色谱条件: OV-11毛细管柱(5 m×. 32 mm)，载气为N2 ，流速 5 ml/min，分流比 4∶1，FID氢火焰检测器，汽化室温度 25℃，检测器温度 28℃。程序升温:11℃(保持 5 min)→(5℃/min)→ 28 ℃(保持 2 min)。进样量 .4 μl。 薄层色谱[6]取 15mg HPS-2，三氟醋酸彻底水解，水解产物溶于 1 ml蒸馏水中，以标准单糖为对照，分别取样品水解液和单糖对照液在含磷酸二氢钠的硅胶G薄层板上点样，上行二次展开，展开剂: 醋酸乙酯∶冰醋酸∶甲醇∶水=12∶3∶3∶2(V/V);自然风干后显色，显色剂: 苯胺-邻苯二甲酸溶液，烘箱中 15 ℃加热 5～1 min显色。 红外光谱测定 取 2 mg HPS-3，KBr压片，测定红外光谱。 3 结果 脱蛋白方法的选择以蛋白脱除率和多糖损失率为指标，比较 Sevag法、三氯乙酸法和三氯乙酸-正丁醇法的脱蛋白效果(见图1)。Sevag法的多糖损失率最低，但脱蛋白率也最低;三氯乙酸-正丁醇法的脱蛋白率最高，多糖损失率最低;三氯乙酸法的脱蛋白率达 3%以上，但多糖损失最高。综合各方面的因素，本实验选取三氯乙酸-正丁醇法脱除红芪多糖中的蛋白质。 红芪多糖分离纯化红芪多糖经Sephadex G-25柱层析纯化分离的洗脱曲线(见图2)。仅出现 1个洗脱峰， 收集主峰， 透析， 浓缩，冷冻干燥， 得到 HPS-2。 纯度鉴定HPS-2的紫外扫描在 26～28nm处吸收峰消失，茚三酮反应呈阴性，说明样品中的蛋白质基本除尽，也无核酸存在;碘-碘化钾反应呈阴性，表明样品为非淀粉多糖;经 HPLC凝胶色谱后为单一对称峰。表明其为均一组分;苯酚-硫酸法测定 HPS-2的糖含量为 。 红芪多糖的结构分析 气相色谱分析 气相色谱分析(见图 3)。比较标准品和样品的保留时间，可见多糖 HPS- 2由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖5种单糖组成。其摩尔组成比例为 .3∶.2∶∶∶2.。 薄层色谱分析HPS-2 经薄层色谱(见图 4)。检出半乳糖(Rf对=Rf样=.4)、葡萄糖(Rf对=Rf样=.3)、阿拉伯糖(Rf对=.2，Rf样=.19)、木糖(Rf对=Rf样=.62)和鼠李糖(Rf对=Rf样=.77)，其中木糖和鼠李糖含量较低，斑点不明显。这与气相色谱结果一致。 红外分析从IR谱图由图 5可见，HPS-2在 3 6～3 2 cm-1、3 ～2 8 cm-1和 1 4～1 2 cm-1处均具有多糖的特征吸收峰。1 154、1 8、1 24 cm-1处为 β-吡喃糖基的振动峰[7];898 cm-1为 β-糖苷键的吸收峰，82 cm-1处为 α-吡喃糖的吸收峰，说明多糖 HPS-2中存在 α和 β两种类型的苷键，并以吡喃型糖为主。 4 结论 本实验比较了3种脱蛋白方法，三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白效果最好，脱除率达 ，多糖损失率少。利用葡聚糖凝胶 Sephadex G-25柱层析分离纯化红芪多糖得 HPS-2，经 HPLC及紫外扫描为均一多糖，不含蛋白质和核酸。 GC、TLC及 IR分析 HPS-2的糖基组成和结构为，主要由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖5种单糖组成，其摩尔比为 .3∶.2∶∶∶2.，单糖主要为吡喃糖，异头碳以 β型为主，并有少量的 α型。这为红芪多糖的深入研究打下了理论基础，特别为其组成的快速分析提供了可靠的方法。 参考文献 [1]权菊香. 红芪的药理研究进展[J]. 时珍国药研究，1997，8(2):178. [2]金智生，汝亚琴. 中药红芪的实验研究进展[J].甘肃中医学院学报，23，2(4):52. [3]李知敏，王伯初，周 菁，等. 植物多糖提取液的几种脱蛋白方法的比较分析[J].重庆大学学报，24，27(8):57. [4]董 群，郑丽伊，方积年. 改良的苯酚-硫酸法测定多糖和寡糖含量的研究[J].中国药学杂志，1996，31:55. [5]康学军，曲见松. 白芷多糖中单糖组成的气相色谱分析[J].药物分析杂志，26，26(7):891. [6]张维杰.复合多糖生化研究技术[M].上海:上海科学技术出版社，1987:1. 大专医学生毕业论文篇2 试谈医学 教育 实践改革 摘要：医学教育主要是通过理论教学和实践教学来进行，通过理论知识的传授、临床技能和临床思维的训练，最终培养成能够解决病患疾苦的合格的医师。理论教学在整个培养过程中占据绝大部分时间，理论授课形式对学生吸引力不够，学生主动参与学习程度不够，实际解决问题能力不强，这些都影响了教学效果。因此，针对现阶段医学教育存在的问题，在医学教育中加强医学教育改革，减少理论授课时间，增加实践课教学时间，提高学生主观能动性，加强师生之间教学互动，进而提升学生学习的主动性和积极性，提高教学质量和教学效果，在真正意义上提升学生解决问题的能力。 关键词：医学教育;实践改革;探讨 医学专业学生的实践能力培养是我国医学教育的关键，也是最终目的。我国传统的医学教育存在重视理论知识的单一传授，忽视学生动手能力和解决实际问题能力培养的问题。随着医学事业的发展，现阶段的社会对医学生的培养提出了更高的要求，需要在医学教学中加强对学生实践能力的培养，在课程的设置上增加实践教学课时，减少不必要的理论授课时间。比如我国很多医科大学建设了医学技能培训中心，将医学教育中的理论教学、实践教学和技能培训进行结合，并相应配备了高技术的设备和计算机培训软件系统，在计算机软件的作用下将医学操作和人体模型进行结合，在很大程度上满足了医学发展对医学生培训的需求。 1现阶段医学教育的发展现状 伴随我国高等教育的扩招，我国高等教学实现了由精英化教育向大众化教育的转变。高等医学院校的招生人数不断增加，但与之相匹配的教育投入却没有按照一定比例增加，在扩招的影响下，加剧了学生人数增加与投入教育资源不足之间的矛盾。医学教育是培养学生诊断和治疗疾病的教育，是高投入的教育，医学实践教学对提升医学生的分析能力、实践能力和创新能力具有重要意义。但在扩招的情况下，医学教育面临师资力量、教学经费不足、教学场所不够等困境，使得医院的实践教学变得困难，情况不容乐观。 具体体现在以下几方面：第一，人才培养方案制定不合理，无法实现医学教育培养目标。医学教育不仅需要培养创新型人才，更需要培养能够在各级医疗卫生机构中从事大量诊疗工作的医师，只要这样才能解决患者看病难、看病贵的现实问题。但在实际的医学教育培养方案中，对学生实践能力的培养，即在处理病人过程中分析问题、解决问题的能力培养明显不足。学生理论知识丰富，动手能力差。 第二，招生人数急剧增加，但学校硬件和软件设施不能相应增加，无法取得优质的教学质量。由于大学教育由精英教育向大众化教育发展，以及部分经济利益的驱动，几乎每个大学都在扩招。这样的后果就是，学生人数迅猛增加，学校的软硬件设施没有相应增加，而招收的学生整体素质是下降的，能力参差不齐。扩招后的医学院校，由于在办学资金、师资力量以及教学设施上存在限制，导致在实际教学中不能完全采用小班式教学，而更多的是采用大班式的理论教学。大班理论教学效果自然不如小班教学。 人数的增加与学生整体素质的下降加之教学效果下降自然影响最终毕业学生的素质和能力。第三，医学院校附属医院实践条件受限，患者自我保护意识增强，学生实践机会减少。医学院校的附属医院都是大型医院，恰恰也是病人最多的医院，往往是一床难求，临床工作的医师往往超负荷工作，在指导临床实践的实习生的时间和精力上都受到严重影响，指导学生实践的效果自然受到影响。伴随社会发展，医疗环境发生了变化，病人自我保护意识增强，传统的和患者面对面的实践教学面临挑战，更多病人不愿意让学生动手检查和进行一些医学处置。所以，学生实践能力受到影响。而且由于扩招，最终在临床上实践的学生人数多，导致每个实践学生管理病人的数量减少，所见疾病种类也减少。 2医学教育实践教学改革的策略 制定合理的培养方案 医学院校既要培养创新型高素质人才，以期他们去探索未知的许多医学难题。也要培养更多实用型医技人才，大量的医疗卫生机构需要他们去充实力量，大量的患者需要医师去诊断和治疗，这是解决看病难、看病贵，大医院人满为患的根本。因此，要因人制宜地制定培养方案，不搞一刀切。 增加教育经费的投入 投入更多的教育经费，可以增加教师的数量，改善教师工作条件，提高教师教学能力。改善教学硬件设施，采用多媒体教学，采用更多小班教学，增加授课过程中教师与学生互动，变被动学习为主动参与，提高学生学习积极性。 压缩临床课程理论教学学时，增加实践课学时，改革学生成绩考核方式 临床课程理论教学属于被动教学，老师讲，学生听，学生觉得枯燥无味，学习积极性不高，课堂死气沉沉。学生喜欢实践性强的内容，喜欢更接近临床病人的内容。因此，增加临床课程实践教学学时等于提前进入临床实践。对影像专业核医学课程，我们的改革就是将20学时的理论学时压缩成14学时，实践学时由2学时增加到8学时。改革评价学生成绩的方式，将每次的作业、课堂纪律、考勤、期末考试成绩综合后作为本学期最终成绩。经过这些改革，学生学习积极性明显增强，自律性加强，学习效果越来越好，综合素质得到提高。 加强实验技能中心和附属医院的建设，充分发挥实践教学平台的作用，对实践过程进行严格规范 实践教学是培养和提升学生实践技能的根本，实验技能中心和附属医院就是虚拟实践和真实实践的两个平台。医学院校要从意识上重视医学实践的发展，为医学实践配置相应的教学设备，实行完善的设备管理 措施 ，加强对实践教学过程的规范。另外，有关人员还要加强对医学实践教学模拟软件的开发，将先进的技术和理念运用到医学教育实践中。还要加强对医学教育资金的投入，完善医学教学平台实践教学环节的建设。医学教学模式的选择要根据医学实践教学改革面临的问题进行建立，要重点突出模拟教学的地位，形成医学教学质量评价的标准，对医学实践的管理模式进行创新，对教育实践的过程进行优化。[1] 加强对实践教学的管理，完善相应的实践教学制度，加强实践教学质量的管控 针对原有重视理论课教学，忽视实践课教学问题，医学教学对原有的教学管理模式进行改革，强化实践教学制度的建设，加强对实验考核、实验设备以及实验消耗的管理。在实践课环节，要更多要求学生主动参与，分析医学问题。在加强对实践教学质量的管控方面做到以下几点： 第一，加强对实践教学计划的管理。根据人才培养的目标以及学生具备的知识、技能，制定适合的实践教学大纲。实验教学设计要结合具体的医学考试内容进行设计，建立一种不依附于理论教学的实验教学体系，加强对实验综合性、创新性的关注。 第二，加强对实践过程的管理。在实践教学中要按照严格的要求组织实验教学，特别是注意对学生独立分析和处理问题能力的培养。加强对实践教学的考核。[2]第三，加强对实践教学质量的检查。首先，要健全实验课的考核评定方法，将学生对实验课全过程的记录作为对其最终考核的标准之一。其次，建立实验听课制度，加强学生之间的相互学习。最后，定期在网上对学生进行实验教学评价调查，进而了解最新的实验教学状况。 3 总结 综上所述，伴随医学院的扩招以及社会发展对医学人才的需要，医学教育改革是医学教育发展的必然需要。培养具有实践技能的医学高级人才是一个系统工程，因此，如何培养一个符合社会需要的医学人才，需要各个医学院校进行不断的研究和探索。 参考文献： [1]裴冬梅,吴多芬.医学实践教学改革的新途径[J].现代教育管理,2009,(6):69-71. [2]赵申武.医学临床专业预防医学实践教学改革探讨[J].实用预防医学,2009,(1):293-294. 大专医学生毕业论文篇3 医学模拟教学在妇产科教学的应用 【摘要】探讨用单项基础技能训练、综合训练的模拟教学模式在本科生妇产科教学中的应用，以达到提高医学生临床基本技能操作能力和培训科学思维的目的。 【关键词】妇产科;实践教学;模拟教学 临床实践教学是医学生学习掌握基本操作技能、培养临床思维等能力的关键阶段[1，2]。妇产科的操作大多涉及患者的隐私，而医学模拟教育可以利用局部功能训练模型、模拟人、计算机虚拟模拟人，模拟临床真实环境作为教学铺助，达到提高学生临床基本操作技能和培训科学思维的目的。 1模拟教学在妇产科实践教学中的应用 医学本科生学习期间，要掌握基本的操作技能，如在妇产科，对患者子宫后穹窿的穿刺、输卵管通液术、上环术、下环术及产前检查等。可采用多元化示范为导向的模拟教学模式，用局部功能训练模型训练学生，使其有效率地掌握相应的临床操作技能[2]，熟练操作技巧[3]。示范教学是指教师与学生之间的互动性局部功能训练模型示范教学，该环节是以实验技能为主的操作教学，教师先通过微视频进行示范，让学生了解基本操作要求，再有选择的对一些重点、难点问题进行讲解并示范操作[4]。各小组选择代表先照样练习，掌握要领后再向组内同学讲解并在全班示范操作。学生在练习时，老师注意观察，对关键部分要提示学生注意，随时指出操作中的不足，并加以讲解。 要给出充足的实践操作时间，用于组内和组间的示范性交流，相互间进行评价，并可以拍摄视频，收集教学素材，用于以后的实验教学，活跃课堂的教学气氛。在示范性教学中，要充分发挥微课、慕课等新教学手段的优点，利用好信息化教学的优势。局部功能训练模型能给学生提供反复强化操作训练的机会，让学生能熟练操作技能。现有的高级综合模拟人拥有强大软件功能。 模拟人具有生理系统和功能体征系统，根据实践教学内容的要求，设置相应的参数，设计不同病情的“患者”，满足各层次的医学实践教学的需求。此类综合训练模拟教学提高了学生的学习兴趣和学习难度[5，6]。综合训练教学采用了启发式教学、案例教学、小组讨论式方法等多种 教学方法 。教师可以一星期前告知学生案例，学生事先做好预习准备。实验室模拟人连接监护仪、呼吸机、麻醉机，学生可对模拟人进行观察、做各种体格检查、采集数据，在最短的时间内做出综合分析和鉴别判断[4]，实施相应的临床诊治方案。教师根据学生的诊治表现给予指导和纠正错误，培训医学生的良好的临床思维，提升现代医学教学受训学生的教学质量。 2医学模拟教学的优点 妇科患者病种多样 学生可以通过模拟教学观察到多种妇科疾病，特别是临床上少见疾病的特征[6]，学生可直接进行体格检查和操作，熟悉各种妇科疾病患者的诊治。 通过模拟教学反复练习 学生在模型上重复练习[6]，能较好的掌握操作要点，直到技能熟练，如妇科患者子宫后穹窿穿刺术、诊刮术、会阴侧切缝合术等。 模拟教学安全性强 在带教教师的指导下直接在患者身上进行操作，如助产术，存在一定的安全隐患。病史采集不熟练及诊治时间急促，易引发患者不良情绪，可能触发医患矛盾。而模拟教学利用模拟系统直到学生进行练习，避免此类问题的发生[7，8]。在妇产科的本科生教学中，模拟教学创造了一个安全、贴近真实临床的教学环境，同时也必须认识到，模拟教学不能完全代替临床实践床旁教学。 参考文献 [1]邓贝贝.医学模拟教学:现代医学教育改革的必经之路[J].卫生教育，2015，21(34):85-86. [2]卢书明，马亮亮，李艳霞，等.案例教学法联合模拟教学法在消化内科临床教学实践中的应用[J].医学伦理与实践，2015，28(23):3299-3301. [3]李益平，刘冬莹，库华义.医学模拟教学在基层卫生技术人员康复技能培训中的应用[J].中安国医学教育杂志，2014，34(1):105-106. [4]张明亚，罗良平，赵辉.高级综合模拟系统在医学教育中的应用[J].医疗卫生装备，2012，33(5):132-133. [5]尹悦，韩霏，郭凤林，等.临床实习前医学模拟教学集中训练的效果分析[J].中国高等医学教育，2012，4:67，101. [6]刘静馨，陈沁，罗艳华.护理教育者在高仿真模拟教学中的真实体验的质性研究[J].护理进修杂志，2011，26(12):1082-1084. [7]伍丽艳，植瑞东，陈康敏.情景模拟教学法和虚拟医学教学法在临床教学中的作用分析[J].北方药学，2013，10(7):152-153. [8]吴凡，许杰洲，杨棉华.医学模拟教学在提高学生能力与素质中的应用探讨[J].中国医学教育技术，2010，24(2):171-173. 猜你喜欢： 1. 大专临床医学论文 2. 大专临床医学专业毕业论文 3. 大专临床毕业论文范文 4. 大专临床医学毕业论文

在材料学科上，要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容，欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料，因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性，引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9]，这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面，PANI作为典型的导电高分子之一，由于合成容易，环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料，由于纳米效应不但能提高材料固有性能，并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容，其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而，当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能，为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性，人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO，化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能，但也在一定程度上钝化了PANI [13]，另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析，首先使PANI和GO相互分散和组装，借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料，以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

原材料

苯胺(AR， 国药集团)，经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS， AR， 湖南汇虹试剂);草酸(OX， AR， 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB， AR， 天津市光复精细化工研究所).

的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14]，制备过程如下：把250 mL去离子水加入三口烧瓶后，依次加入 g CTAB， g 草酸以及 mL苯胺，在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后，往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液，同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性，随后30 ℃真空干燥24 h. 的制备

采用Hummers法制备GO，具体过程如下：向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目)，加入5 g硝酸钠固体，搅拌下加入220 mL浓硫酸，10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾，在冰水浴下搅拌120 min，再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min，然后向瓶中滴加460 mL去离子水，同时将水浴温度升至95 ℃，保持95 ℃搅拌60 min，再向瓶中快速滴加720 mL去离子水，10 min后加入80 mL双氧水，过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中，加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸，趁热抽滤，随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min，得氧化石墨烯溶液.

复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的 mg/mL 的GO溶液混合，使混合液总体积为30 mL， GO在混合液中的最终浓度为 mg/ mL，磁力搅拌10 min后，将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应，在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出，用去离子水洗涤产物直至洗液无色后，于60 ℃真空干燥24 h，待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5，10以及15，相应命名为PAGO5，PAGO10和PAGO15，对应的PANIF质量为75 mg，150 mg和225 mg.

仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后，用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试：将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液，将其均匀地涂在不锈钢集流体上，在10 MPa压力下压片，之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中，使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，铂片(Pt)作为对电极，在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试，电势窗为～.

比电容计算依据充放电曲线，按式(1)[15]计算：

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中：i代表电流，A;Δt代表放电时间，s;ΔV代表电势窗，V;m代表活性物质质量，g.

2结果与讨论

形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后，从低倍的SEM(图1(c))可以看出，PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合，且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知：成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

分析

图2为PANIF，GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1，1 500 cm-1，1 305 cm-1，1 144 cm-1，829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰，它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图，在3 390 cm-1， 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H，C=O键振动，1 550～1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16]，可以看出，GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图，与GO，PANIF谱图比较， 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现，这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO，另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

电化学性能分析

图4为样品的CV曲线，其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图，可以看出，4个样品均出现明显的氧化还原峰，这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变，表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线，由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加，在扫描速率为1 mV/s时，PAGO10电极的比电容为 F/g.

图5为PANI，PAGO5，PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图，由图可知：4种样品均有明显的氧化还原平台，这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线，借助式(1)，计算了4种样品在不同电流密度下的比电容，结果如图5(b)所示，很明显，相同电流密度下PAGO10比电容最大，当电流密度为1 A/g时，其比电容为517 F/g，这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为 A/g时，比电容分别为 261和495 F/g)[18-19]， 而PANIF比电容最小，仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右，这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时，紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚，增加了电极/电解质接触面积，从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径，对样品进行了交流阻抗测试，图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知：在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区，电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区，直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制，并且PAGO5所展现的直线斜率最大，说明其电容行为最接近理想电容，即频响特性最好，这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生，导致PANIF具有十分高的赝电容，但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩，导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此，对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示，PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后，电容保持率为77%，而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为，这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外，rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接，降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩，使得链段不容易脱落或者断裂，从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法，经水热反应，制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现，rGO与PANIF紧密连接;而且，当PANIF与GO质量比为10∶1时，复合材料展现了最佳的电化学性能，当电流密度为1和10 A/g时，其比电容分别为517， 356 F/g.从上可知：合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能，从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及，我国水泥工业得到飞速发展，2012年，水泥总产量达亿吨，占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代，镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能，而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1]，并取得了良好的使用效果，但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合，形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫，碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质：R2(Cr，S)O4。水泥窑在正常运转中，其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸，飘落在厂区及周边环境中，造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中，废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时，窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害，据有关专家论证，Cr6+腐蚀皮肤，使人易患上大骨病，进而致癌。因此，镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范，其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍，执行也是最严格的，具体内容如表1所示：

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88，对地面水中Cr6+含量进行明确规定，如表2所示：

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大，特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵，因此，水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

研制思路

目前，用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性，但是抗热震性差，抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性，但是挂窑皮性差[3，4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料，结构韧性好，抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强，具有良好的挂窑皮性能，在烧成带能有效延长使用寿命，是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

试验与研究

铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物，化学分子式为FeAl2O4，其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构，二价阳离子占据四面体位置，三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为，莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石，必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内，才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石，而在FeO稳定存在的区域以外的条件下，铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石，而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示：

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石，我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导，经过大量试验，掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术，为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯，在保证“FeO”稳定存在的气氛下，经高温烧成，制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示：

原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验，结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求，我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料，并加入特殊添加剂来强化制品的性能，研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度，采用四级配料，经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3，产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出：随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势，这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果，铁铝尖晶石的加入量在10%时，制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出：以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

产品的性能

结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中，同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒，与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石，这一活化效应使制品在烧成或使用过程中，内部形成大量的微裂纹，重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行，使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中，可以形成大量的微裂纹，这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

强度高。从制品显微结构可以看出：制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶，结构非常均匀致密，晶粒发育良好，颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接，结合良好，明显的提高了砖的密度和高温强度。

具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中，制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物，该矿物具有一定的粘度，可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面，形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块，用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4，压制成Φ30×10mm圆饼，把圆饼放在两个样块中间，放入电炉内加热，温度升到1500℃，保温3小时，冷却后测其抗折强度，二者基本相同。由此可见，新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来，通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用，寿命周期均达到12个月以上，受到用户认可。

3 结论