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研究文化负载词论文

发布时间:2024-07-06 23:48:35

研究文化负载词论文

论文写文化负载词不好。负载词在异化和归化的翻译策略应当使用适度,过度的异化会导致误译的发生,因此,论文写文化负载词不好。论文就是我们对某个问题进行深入研究的文章,论文是对某些学术问题进行研究的手段。

浅谈中英文化差异新教学大纲规定,九年义务教育初中英语教学的目的是培养学生运用英语进行交际的初步能力。英语考试也逐渐向这个方向靠拢。每种语言都背负着其民族的历史、文化。要谈到英语教学就不能回避中英文化的差异问题。(一)中英文化存在的一些差异一、从词汇的文化负载中看差异词汇中往往负载着许多文化内涵。如在中国虎代表的是百兽之王,词汇中常常出现将门虎子、虎踞龙蟠、虎虎生威等词语。但在英语中虎的地位被狮子所代替。如英国的别称以及前段时间播映的动画片《狮子王》。又如狗在中文中多含贬义:狗腿子、狗奴才等;而在英国文化中狗是人类最忠实的朋友。再如力大如牛(译成:as strong as horse)、a busybody并非大忙人而是“好管闲事的人”、black tea并非黑茶而是红茶、黄色书刊不是yellow book而是dirty book……;因而如果根据字面直译就会闹出大笑话。二、从姓名及称谓中看差异1、结构形式上的差异我们知道,姓名由姓(Family name)与名(Given name)组成。英国人的排列方式是名(Given name)+姓(Family name)而中国人的却与之相反是姓(Family name)+名(Given name)。为什么会存在着这种差异呢?这与两个国家人民的价值观念有关。由于相较而言英国封建制度存在的时间较短,资本主义发展得较早,尤其是文艺复兴时期宣扬个人主义至上的思想,崇尚以个人为中心深深地影响了英国人。因此这个国家的国民具有强烈的个体本位主义,反映在名字上就出现了名在前的形式。而我们中国具有漫长的封建历史,儒家思想根深蒂固。强调中庸之道,反对个人主义。最重视的是家族的传承,体现的是一种群体本位主义。由此出现了将家族标识-姓放在前面而代表个人的名放在后的形式。2、姓氏使用的差异由于我国早在远古姓氏出于图腾,进入封建社会后常以出生地、封地、官职、封号等作为姓氏的来源,将姓作为一种荣誉。因此在姓氏的选择和使用上显得极为谨慎和谦恭。而英国人却在姓名的使用上充分显示了其自我、自由的特征。有人以职业为名,如:Cook库克(厨师);有人以家庭关系为名,如:Johnson约翰逊Jackson杰克逊;有人以天气、季节为名:Snow斯诺(雪)Frost梅弗罗斯特(霜)、Summer萨默(夏天);有人以圣经人物为名:Bible拜布尔(圣经);以长相为名:Strong斯特朗(强壮的)、Longfellow朗费罗(大个子);以神话人物为名:Apllo阿波罗(太阳神)、Hymen海门(婚姻之神)、Mars马尔斯(战神);以动、植物名称为名:Bull布尔(公牛)、Wolf沃尔夫(狼)Rose罗斯(玫瑰花);有的以日期为名:May梅(五月)、Sunday森迪(星期日);以物体名称为名:Stone斯通(石头)、House豪斯(房屋)等林林总总,形形色色,不论美丑。有姓驼背的、有姓坏蛋的、有姓胖、姓瘦的、有叫教堂,有叫灌木(Bush)的……因而我们在翻译英国人姓名时往往用音译而不用直译法。而在取名时又存在着一个更大的差异,那就是在中国社会中子孙及其他位卑者要避尊者讳,不能直呼长辈及位尊者的名讳。例如:唐太宗名李世民,结果观世音菩萨也被改名为观音菩萨;唐朝诗人白居易一生不咏海棠只是因为他的母亲名为海棠。而在英语国家长辈则以子孙使用自己的名字为荣,于是出现了类似查理一世、查理二世的称谓,以及爷孙同名的事来。3、称呼上的差异在非正式场合、平辈人中英两国人都喜欢相互以名字来称呼以示亲密。但在上下辈中的称呼上,就存在着较大的差异。在中国人中需要严守上下辈分的差别,对长辈要用尊称不能直呼其名;在英语国家中则不一定严格照此实行,在非正式场合中或双方关系较为密切的情况下,则常以名字来相互称呼,对父母、师长、领导、长辈等均是如此。常常出现对父母直呼其名的情况。在对亲戚的称呼中,中国人分得很细而英语国家则是较为粗略。例如:uncle一词的中文含义就有伯伯、叔叔、舅舅既有有血缘关系的也有无血缘关系的,是个统称。这与两个国家人民的家族观念有着很深的关系。此外,中国人喜欢以职务和身份来称呼,如王老师、老王等;而英语国家则不会如此,如王老师-Mr./Miss/Mrs Wang 而不叫Teacher Wang(但在我们初中人教版教材中就曾出现这种错误)。语言是一种工具,由于社会的发展必然出现一些新的词汇,而留心身边日常生活中出现的英语词汇是十分必要的。如:E-mail(电子邮件) teletext(图文电视)homepage(主页) mobile telephone(移动电话)……三、日常交谈规则习惯由于我们日常对语言的听说能力注重得还是不够,尤其是对某些词句在具体语境中如何运用仍没有引起足够的重视。故而在实际运用中常常出现使用了一些句子无论是从语法角度来说还是从语言角度来说并没什么问题的句子但却与英语国家的风俗习惯不相符或是想当然地套用一些母语的语言形式即通常所说的Chinese English,犯一些令人啼笑皆非的错误来。举几个例子来说明。例如:1、对赞扬和感谢的反应就存在着有趣的差异。中国人将自谦当作一种美德,因而在遇到外国人的赞扬与感谢时,外国人说:You did so well. 中国人的第一反应就是:Oh,no.或是Well,just so so.而这一反应将引来赞美者的不快。正确的回答应是:Thank 、电话的开场白上的差异Hello, this is May speaking. Is that Mary?这是英语中一个简单的电话开场白。中文意义为:您好,我是梅。你是玛丽吗?这里就不能简单地运用中文想当然地用上I am和Are you的句式。3、其他差异对于中国人来说纯粹属于自己的隐私似乎没有,而英国人却极为重视个人隐私。中国人见面喜欢问的年龄、收入、婚姻家庭状况等问题在英国人看来是让人极其恼火的事情。对于这种问题的答案往往是:It’s none of your business.(这不关你的事。)还有一些习惯用法。如:圣诞快乐应为Merry Christmas而不是Happy Christmas同样是快乐不能通用仅仅是因为习惯而已(初中英语沿海版教材中就曾出现这一错误)。当然,作为分析性语言的中文与作为综合性语言的英语在语法上还存在着相当大的差别。在这里就不详细说明了。(二)如何在教学中解决这些问题浅谈中英文化的差异的意义在于:由于存在差异,我们的母语-中文势必对我们学习英语产生一些负迁移作用,如何通过了解差异,在教学中 避免母语产生的负面影响提高学习效率?主要做好以下两点工作:首先,在搞好英语日常教学的基础上,有目的地在教学中渗透一些交际文化背景。可以让学生进行一些辅助性的课外阅读,或组织英语原声电影、录像、VCD的观看,运用网络,通过一些有声的无声的,有形的无形的,字面的形象的社会文化内涵渗透到学生心中,让学生尽可能地触摸到最原汁原味的英语世界。其次,为学生提供尽可能多的练习机会。在课堂上用纯英语教学,创造一些英语听说氛围。通过创造模拟情景,鼓励学生大胆开口实践,使学生身临其境反复练习,形成良好的英语语感,增强学生在实践中的应对能力。总之,在英语教学中忽视中英文化差异的教学将会直接影响到教学质量,影响学生交际应用能力的提高。唯有注重提高学生对语言背后所蕴含的文化背景、社会知识的了解,才能真正让学生在语言学习运用中立于不败之地。最终达到学习的目的。

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43、英语习用语翻译中的等效性研究

44、论语境在英汉翻译中的作用

45、浅析英语动画片翻译的基本原则

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50、从翻译的美学角度浅析旅游资料的中英译

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英语专业 毕业 论文翻译方向题目

1、 图里规范理论视角下的《四洲志》翻译研究

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12、 目的论视角下的电气英语翻译

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翻译理论与实践论文题目

1、德国功能翻译理论的宏观性及其对教学的启示

2、翻译美学的文化考量

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4、传教士翻译与晚清文化社会现代性

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21、近代中国 留学 生 教育 翻泽研究(1895~1937)

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23、修辞劝说视角下的外宣翻译研究

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25、易学“象”视角下的译学研究

26、对比语言学元语言系统的演变研究

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32、《翻译理论与实践》(第二章)翻译报告

33、从中国文化语境视角出发解读西方女性主义翻译

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负载型金属催化剂研究论文

日前, 四川大学高分子学院程冲研究员课题组、德国柏林工业大学Arne Thomas教授课题组与马普固体研究所Dr. Yi Wang(王毅)团队 采用金属碳化物作为过渡金属Fe、Ni原子载体,在单原子氧气析出反应(OER)催化剂研究中取得了突破性研究进展,该研究首次实现了非强配位OER金属单原子催化中心的构建。

研究成果以“Oxygen-evolving catalytic atoms on metal carbides”为题,于北京时间2021年5月31日晚23时发表在 上。

将具有催化活性的金属化合物分散到原子水平制备单原子催化剂,可最大限度地提高原子利用率和活性位点间协同效应。近年来研究发现单原子催化剂在各种催化反应,尤其是电催化还原反应中表现出优异的活性。然而却很少在OER中展现出优异的催化活性。目前大多数单原子结构是通过由氧、氮、硫等杂原子强配位负载在载体材料上实现的,而强配位环境极大地影响了金属单原子中心的电子环境,从而影响它们的析氧催化活性。然而开发非氧、氮、硫等杂原子强配位金属单原子结构及其载体材料极具挑战,也是实现高效单原子OER催化剂的关键。

氧、氮、硫等杂原子强配位键合作用,在阻止原子团聚以实现原子级分散催化结构中具有重要作用,近年来研究人员通过此方法实现了大量的单原子催化剂的构建,为不同领域提供了一系列催化性能优异的材料。然而现有体系中,单原子金属中心因其杂原子强配位作用影响了其电子环境和原子的可运动性,从而限制了它们的部分催化活性,特别是在需要高过电位的OER反应中,该限制尤为明显。

该论文的第一作者为 德国 柏林工业大学功能材料团队,李爽博士(DFG project leader) ,她告诉《中国科学报》,单原子OER催化剂的催化性能,不仅依赖于单原子与载体间的相互作用方式,过强的相互作用会导致原子活性降低,而过弱的作用力又很难稳定单原子;催化反应往往依赖于双金属单原子中心的协同作用,乃至催化中心与载体材料之间的相互作用。构筑具有高活性的单原子OER催化剂,不仅要找到适合的载体来实现相对较弱的配位环境,还需要考虑不同金属单原子之间的协同作用,是一项极具挑战的课题。

在前期工作中,课题组研究人员曾利用富氮多级孔道碳材料作为载体,实现了Fe、Co双金属单原子的高效负载及双金属中心的协同催化作用,成功地提升了单原子OER催化剂的活性。但由于受到多孔碳载体材料中氮杂原子的强配位作用限制,相关催化剂的过电位、催化效率等仍不理想。

“在最新的这项研究中,我们首先从结构上设计并制备了新的金属有机杂化前驱体材料,以期得到不同于传统多孔碳单原子载体的新型材料。 在杂化前驱体材料的构建中,一方面我们选用了含有儿茶酚及氨基的有机小分子,其可加强前驱体对金属离子的络合作用;另一方面我们引入了钨氧簇,以实现在碳化过程中原位制备碳化钨作为单原子催化中心的弱配位载体。 ”李爽博士介绍到。

具体而言,研究人员巧妙地选择具有强络合能力的含氮、含氧有机分子作为多种金属盐的键合单元与Fe、Ni、WO离子组装,获得了结构均匀的金属有机配位杂化前驱体材料。通过调控热处理条件,获得了基于碳化钨纳米晶体负载的Fe、Ni、FeNi单原子OER催化剂。

一系列精细结构表征实验证实,研究人员成功构建了非强配位金属单原子活性中心。利用球差校正高分辨透射电镜技术,研究人员精确观测到了碳化钨表面FeNi单原子结构,并通过单个原子位点的EDX精确分析了原子位置,同时还观测到了碳化钨晶体表面的FeNi原子具有高移动能力。高分辨X射线光电子能谱及X射线吸收谱表明,FeNi原子是通过与碳化钨基底的W、C原子相互作用而保持稳定的,这种与W、C原子的相互作用也使得FeNi活性中心处于低价态保持了部分金属特性。

图1:a. 材料结构示意图;b. 球差高分辨电镜下的碳化物晶体颗粒;c.碳化钨晶体中的原子排布和晶面取向;d, e.碳化物表面的FeNi单原子;f.原子级元素分布;号位原子对应的原子级EDX图谱(研究团队供图)

图2:材料的电化学OER性能结果(研究团队供图)

最后,研究人员认为,该工作提出的利用金属有机配位杂化前驱体制备金属碳化物作为载体材料不仅为非强配位金属单原子催化中心的构建提供了开创性的研究思路,同时也为进一步开发高效单原子催化剂开辟了一条很有前途的全新道路。

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本文来源| 小柯化学

编辑 | 余 荷

排版 | 王大雪

背景和意义将二氧化碳(CO2)转化为可利用的能源可以同时解决能源短缺和全球变暖两大问题。其中,利用电化学的方法将CO2高效催化还原为可存储的化学能,例如一氧化碳(CO)、甲酸(HCOOH)等,可以实现自然界中“碳循环”以减少碳在大气中的积累,同时这还将是一种新型储能方式,因而极具应用潜力。而这一转换过程的可行性主要取决于电极材料的催化性能,因此,设计并构建一种高效催化剂是实现该技术的关键。电催化还原CO2CO2电化学还原反应是一个复杂的多电子转移过程,包括2电子、4电子、6电子和8电子转移,同时伴有不同的反应中间物,整个过程的电子转移数及反应中间物共同决定了反应最终产物。电催化还原CO2—般采用异相催化,即反应发生在电极(催化剂)与电解液(CO2饱和溶液)的界面,其还原过程包括三个主要步骤:(1)CO2在催化剂上发生化学吸附活化CO2;(2)活化了的CO2获得电子或质子(或同时得到),C-O键断裂并(或)形成C-H键,生成反应中间物;(3)继续得电子形成最终产物后从催化剂上脱离,催化位点因而进入下一个反应周期在反应过程中,由于不同种类的催化材料与CO2之间的作用力不同,因而还原机理不同,最终产物一般也不同。由于HER的电势和各CO2还原反应电势十分接近,因此HER成为CO2转换过程中最主要的竞争发应,直接影响着CO2转换效率;同时,CO2转换为各种产物之间的电势差很小,使得反应难以控制,很难提高对某一特定产物的转化效率。电催化还原CO2面临的挑战尽管电催化还原CO2为解决能源和环境问题提供了一套近乎完美的方案,但想要将该技术大规模的在工业上运用依然面临着诸多挑战。其中最主要的问题是CO2转换率低及能耗大。如上文所述,由于竞争反应(如HER)的存在,电能并不能完全的转化为化学能存储起来,低转化率严重影响该技术的进一步发展与应用。从热力学上来看,HER所需要的过电势比大部分CO2还原反应所需要的低,这说明理论上HER更容易发生。同时,CO2相对稳定的结构也决定了其动力学上反应速度慢。在此过程中,HER更有可能成为主要反应从而急剧降低CO2的转化率,使整个过程得不到我们想要的结果。电催化还原CO2研究现状目前大部分的研宄主要集中在金属材料,包括金属及其氧化物、合金、硫化物等。其中研究较多有Cu、Au、Ag、Sn、Bi等金属元素。最近研究发现,一些过度金属的单原子分散材料(单原子催化剂)能有效的将CO2催化还原为CO,该类金属主要包括Ni、Fe和Co。接下来本节将分别介绍单原子催化剂、金属(包括其氧化物、硫化物)及金属合金三大类催化材料,并阐述它们在电催化还原CO2时的性能及研究现状。单原子催化剂单原子催化剂作为一种特殊的负载型金属催化剂,最早由张涛等人提出,指的是载体上的金属达到原子级分散而不发生团聚的一类催化材料。当纳米晶体的尺寸不断缩小到原子簇或者单原子时,其能级结构和电子结构会发生根本性的变化,从而使其表现出与纳米材料不同的催化特性,因而在一些催化反应中,如CO氧化反应、加氢反应、水分解、氧还原反应,CO2还原等,能够表现出与众不同的活性,选择性和稳定性。经研究发现,单原子催化剂中表面金属配位不饱和原子往往是催化的活性位点,因而可以通过调控催化剂表面原子的分布和结构以提高催化性能。金属催化剂在过去的几十年,人们对金属电极用来还原CO2做了大量的研究,例如Cu、Au、Ag、Sn、Bi等,对于大多数金属催化剂,其反应速度控制步骤往往是CO2的活化,形成*CO,因此,形成该活化物是提高转换效率的根本前提。根据CO2在金属表面形成的反应中间物和最终产物不同,可以将它们分为三大类,如图所示:纳米尺寸结构的差异也会对电还原CO2的性能造成一定的影响。研究了不同纳米尺寸的Au纳米颗粒在 M KHCO3溶液中对电还原CO2的影响。不同形貌的Au纳米颗粒表现出不同的电还原CO2催化活性,孔状Au纳米颗粒在较低的过电位下展现了较佳的催化能力,但是柱状的Au纳米颗粒则在较负的电位下展现了较高的CO选择性。金属合金催化剂除了对金属进行形貌改进及掺杂处理外,还可以通过多种金属的合金来控制与CO2还原中间物的相互作用,从而来调控催化剂的选择性。改变催化剂的组成也可以提高电化学还原CO2的催化性能。将第二种金属引入金属单质中形成合金材料可以诱导催化剂的电子结构改变,进而改变活性物 质与其表面的相互作用。此外,第二种金属也可以提供替代的活性位点,其可以作为一个孤立且活跃的位点或者联合的位点促进反应的进行。合金化的材料可以调节中间体在其表面上的结合能,进而提高CO2还原反应动力学。因此,合金材料也是一类重要的催化CO2还原的材料,其可以明显地提高CO2还原的催化活性和选择性。建议本文探究了不同催化剂在电催化还原CO2的性能,包含了单原子、金属合金及纯金属纳米材料等,但因囿于检测技术及认知水平,其更加深刻的催化机理的缺失及某些猜想并没有得到证实,还只停留在假设阶段。因而,在以后的研究中,还需不断的提升自身的认知能力及水平,并学习一些高端检测的知识,利用更先进的手段提升对催化本质的认知,具体可以从以下几个方面展开:(1)学习原位检测技术,进一步探究催化反应机理,进而可以定向设计开发新型高效催化材料。例如,通过理论计算,我们推断CO2在Bi(012)晶面还原为*OCHO,这与*COOH有着很大的区别,但如果能用原位检测技术检测至*OCHO的存在,那就能直接证实我们的猜想;(2)根据己有认知水平及研究前沿,开发新型催化材料,拓宽人们对这一催化领域的认知;结论与展望针对CO2的转化,本论文主要设计了单原子、纳米合金及金属纳米等催化材料,研宄了它们在电催化还原CO2的性能,并对其反应机理进行了深入探究。结果表明,不同类型的催化材料能将CO2转换为不同的产物,但只有特定结构催化材料才表现出极强的选择性。同时,高效的催化剂往往有着许多共同点,例如比表面积大、导电性良好、反应活性位点充足等。在所有研宄中,本论文都采用了极其简化的催化剂合成策略,使其易于规模生产;同时,良好的催化活性、选择性和稳定性也使这些催化材料十分具有应用潜力。

继电器负载研究论文

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器的定义继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热,又称激励量)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。继电器的继电特性 继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断导通。一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数,即Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数,即Kc=PC/P0工作原理和特性 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。电磁继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。热敏干簧继电器的工作原理和特性热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。固态继电器(SSR)的工作原理和特性固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。磁簧继电器磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器,为一种线圈传感装置。因此磁簧继电器之特征、小型尺寸、轻量、反应速度快、短跳动时间等特性。 当整块铁磁金属或者其它导磁物质与之靠近的时候,发生动作,开通或者闭合电路。由永久磁铁和干簧管组成。永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。以永久磁铁的南北极的连线为轴线,这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离,当干簧管刚好发生动作(对于常开的干簧管,变为闭合;对于常闭的干簧管,变为断开)时,将磁铁的位置固定下来。这时,当有整块导磁材料,例如铁板同时靠近磁铁和干簧管时,干簧管会再次发生动作,恢复到没有磁场作用时的状态;当该铁板离开时,干簧管即发生相反方向的动作。 磁簧继电器结构坚固,触点为密封状态,耐用性高,可以作为机械设备的位置限制开关,也可以用以探测铁制门、窗等是否在指定位置。光继电器光继电器为AC/DC并用的半导体继电器,指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘,但信号可以通过光信号传输。 其特点为寿命为半永久性、微小电流驱动信号、高阻抗绝缘耐压、超小型、光传输、无接点…等。 主要应用于量测设备、通信设备、保全设备、医疗设备…等。继电器主要产品技术参数额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压,也就是控制电路的控制电压。根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。触点切换电压和电流是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。继电器测试测触点电阻用万能表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0,(用更加精确方式可测得触点阻值在100毫欧以内);而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。测线圈电阻可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值,从而判断该线圈是否存在着开路现象。测量吸合电压和吸合电流找来可调稳压电源和电流表,给继电器输入一组电压,且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压,听到继电器吸合声时,记下该吸合电压和吸合电流。为求准确,可以试多几次而求平均值。测量释放电压和释放电流也是像上述那样连接测试,当继电器发生吸合后,再逐渐降低供电电压,当听到继电器再次发生释放声音时,记下此时的电压和电流,亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下,继电器的释放电压约在吸合电压的10~50%,如果释放电压太小(小于1/10的吸合电压),则不能正常使用了,这样会对电路的稳定性造成威胁,工作不可靠。电符号和触点形式继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示,如果继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要,把各个触点分别画到各自的控制电路中,通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号,并将触点组编上号码,以示区别。继电器的触点有三种基本形式: 1.动合型(H型)线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。 2.动断型(D型)线圈不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。 3.转换型(Z型)这是触点组型。这种触点组共有三个触点,即中间是动触点,上下各一个静触点。线圈不通电时,动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合,线圈通电后,动触点就移动,使原来断开的成闭合,原来闭合的成断开状态,达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。按作用原理分1.电磁继电器 在输入电路内电流的作用下,由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。 它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。 (1)直流电磁继电器:输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 (2)交流电磁继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。 (3)磁保持继电器:将磁钢引入磁回路,继电器线圈断电后,继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态,具有两个稳定状态。 (4)极化继电器:状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。 (5)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。 (6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能. 2.固态继电器 输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。 3.时间继电器 当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。 4.温度继电器 当外界温度达到规定值时而动作的继电器. 5.风速继电器 当风的速度达到一定值时,被控电路将接通或断开。 6.加速度继电器 当运动物体的加速度达到规定值时,被控电路将接通或断开。 7.其它类型的继电器 如光继电器、声继电器、热继电器等。按外形尺寸分表1 继电器外形尺寸分类 名 称 定 义 微型继电器 最长边尺寸不大于10mm的继电器 超小型继电器 最长边尺寸大于10mm,但不大于25mm的继电器 小型继电器 最长边尺寸大于25mm,但不大于50mm的继电器 按触点负载分 表2 继电器触点负载分类 名 称 定 义 微功率继电器 小于的继电器。 弱功率继电器 ~2A的继电器。 中功率继电器 2~10A的继电器。 大功率继电器 10A以上继电器。 节能功率继电器 20A-100A的继电器按防护特征分表3 继电器防护特征分类 名 称 定 义 密封继电器 采用焊接或其它方法,将触点和线圈等密封在金属罩内,其泄漏率较低的继电器 塑封继电器 采用封胶的方法,将触点和线圈等密封在塑料罩内,其泄漏率较高的继电器 防尘罩继电器 用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器 敞开继电器 不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器按用途分表4 继电器用途分类 名 称 定 义 通讯继电器 (包括高频继电器) 该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流,环境使用条件要求不高。 机床继电器 机床中使用的继电器,触点负载功率大,寿命长。 家电用继电器 家用电器中使用的继电器,要求安全性能好。 汽车继电器 汽车中使用的继电器,该类继电器切换负载功率大,抗冲、抗振性高。 SF6气体密度继电器,用来监视SF6断路器中SF6气体密度、起到控制和保护SF6断路器的作用与接触器的区别继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于接触器的主触头可通过大电流,而继电器的触头只能通过小电流。所以,继电器一般不用来直接控制主电路(而是通过控制接触器和其他开关设备对主电路进行间接控制)。

本公司内部继电保护的配合或者改造,写写就是一个论文

电力系统继电保护 “电力系统继电保护原理”是本专业的重要专业课,本课程讲述了电力系统继电保护的基本原理、基本概念和基本方法。现对继电保护课的主要内容以问答题的方式做个复习。一、 基本概念题1、 为什麽一般要求采用标幺值制计算电力系统短路电流? 答:把各级平均额定电压作为各级电压的基值使各电压级的标幺值电压皆为1, 变压器标幺值变比皆为1,各电压级的阻抗、电压、电流标幺值不需进行归算。2、电力系统继电保护的原理、作用及组成是什麽? 答:原理:反应被保护线路或设备故障前故障后某些物理量的突变。作用:自动地、快速地、有选择性地控制断路器切除故障、对不正常运行状态发出相应信号。组成:由测量元件、逻辑元件和执行元件组成。3、对电力系统继电保护的基本要求是什么?答:四性——选择性、快速性、灵敏性、可靠性。4、、小接地电流系统单相接地零序电压是多少?答:约等于相电压。5、何谓继电器的启动电流、返回电流和返回系数? 答: 继电器的启动电流:使继电器刚刚能启动的最小电流 继电器的返回电流:继电器启动后,使继电器刚刚能返回的最大电流 继电器的返回系数:继电器的返回电流与动作电流的比 6、 电流互感器的原理、作用和组成是什么?答:原理:电磁感应原理。作用:将额定大电流变成5A或1A的小电流。组成:由铁芯、一个原边绕组和一个副边绕组组成。7、从使用角度减少电流互感器误差的措施是什么?答:电流互感器电流误差是由电流互感器的励磁电流引起的。减少误差的措施:(1)加大电流互感器二次导线截面,降低二次负载电阻; (2)选大变比的电流互感器; (3)同型号的两个电流互感器串联。8、简述三段式保护的保护特性及时限特性。答:Ⅰ段(速断)—一般保护被保护线路的一部分(一般保护线路全长25%~85%),零秒动作。Ⅱ段(限时速断)——保护线路的全长,一般动作,作为线路的主保护。Ⅲ段——作为后备保护,其动作时限应比下一线路或设备的后备保护长一个时限阶段。9、 为什麽电流三段保护的Ⅰ和Ⅱ段采用两相两继电器接线,而Ⅲ段(过电流保护)采用两相三继电器或三相三继电器接线。答:电流三段保护一般用于小接地电流系统,它的Ⅰ段和Ⅱ段采用两相两继电器 接线是使不同出线不同相别两点接地时有2/3的机会只切除一回线路。而Ⅲ段采用两相三继电器或三相三继电器接线是为了提高远后备YΔ—11接线变压器对侧两相短路的灵敏度。10、 反应相间短路的方向性电流保护的功率方向继电器为什麽采用900接线?答:两相短路没有死区。11、 简述零序方向电流三段保护的优点答:反映接地故障灵敏;保护范围稳定,不受系统运行方式的影响;零序Ⅲ段时限阶段少,动作延时短;系统振荡不会误动;零序功率方向继电器没有死区;接线简单,可靠。12、距离保护原理是什麽?距离三段保护的优点是什麽?答:原理:反应测量阻抗 的突变。优点:测量阻抗 在故障前和故障后变化量大,比反应单一物理量的电流或电压量大近一个数量级;它是测量阻抗与整定阻抗的比较,保护范围稳定,一般不受系统运行方式的影响;具有方向性。13、写出方向阻抗继电器的动作阻抗方程。解答: 14、写出方向阻抗继电器幅值比较及相位比较的动边条件的 量的表达式。答:幅值比较: ;相位比较: 。15、应相间短路阻抗继电器采用什麽接线?答:一般采用 接线,方向阻抗继电器可以采用 接线。16、写出系统振荡时测量阻抗的表达式。 答: 测量振荡阻抗: 17。反应相间短路的整流型继电器为什麽要加入第三相电压?答、为避免反方向出口两相短路当记忆电压消失后失去方向性18、整流型阻抗继电器加入记忆电压的作用是什麽?答:用来消除方向阻抗继电器保护出口短路的死区和反方向短路不失去方向性。19、 简述相差高频保护的原理。答:相差高频保护是线路的差动保护,用高频载波将线路两侧电流的相位传到对侧比较两侧电流的工频电流的相位。同相位开放保护发出跳闸脉冲,区外故障,工频电流反相位,闭锁保护20、平行输电线路横差电流保护的优缺点是什麽?答:优点:有选择地性快速地控制断路器切出故障线路。 缺点:有相继动作区和死区。21、各电压级的输电线路一般应加装什麽保护?答:220kV:装设不同原理的两套高频保护、距离三段、零序方向三段或四段、综合重合闸;110kV:装设距离三段、零序方向三段、三相一次重合闸;35kV、60kV:装设电流三段、绝缘监视、三相一次重合闸;10kV:装设电流两段、绝缘监视、三相一次重合闸。22、对三相一次自动重合闸的要求是什麽?答:(1)保护出口动作使断路器跳开,经~1s的延时,能使断路器重新合闸;重合次数要一定。(2) 手动合跳或远动合跳不能进行重合。(3) 不满足断路器合闸条件不能重合。(4) 双侧电源应满足同期条件进行重合。 (5)重合闸应能与保护相配合23、什么是变压器的励磁涌流?其特点是什麽?答:励磁涌流:变压器空载合闸和外部故障切除后电压恢复时的励磁电流。 特点:最大励磁涌流的基波分量为变压器额定电流的6~8倍,经~1s衰减到额定电流~1倍的额定电流、含有高次谐波和直流分量、有600~840的间断角24、母线加装专门差动保护的条件是什麽? 答:从电力系统稳定考虑,枢纽变电站母线发生故障会使系统可能发生振荡;双 母线或单母线分段并列运行,母线故障要求有选择性的切除故障母线时加装专门母差保护。25、10MVA以上容量的变压器一般应加装什麽保护。答:主保护:变压器差动保护、瓦斯保护;后备保护:相间故障的过电流保护(低压闭锁的过电流保护、复合电压闭锁的过电流保护)、接地故障的零序过电流保护、变压器过负荷保二、画图题1、画出10kV架空输电线路电流二段保护的原理图。 1LHA 1LJ 3LJ +bh -bh 1LJ 1XJ BCJ 1LHC 2LJ 4LJ 2LJ 3LJ 1SJ 4LJ 1SJ 2XJ BCJ DL TQ2画出小电流接地系统绝缘监视接线图?(并写出整定电压)。3、画出零序电流滤过器原理接线图。4、画出反时限电流二段保护原理接线图。 5、 画出变压器Yd-11接线差动保护原理接线图 6、画出自动重合闸后加速保护的原理接线图 7、画出幅值比较和相位比较的二极管环形比较回路图。 幅值比较执行元件 相位比较执行元件 8、画出发电机转子两点接地保护接线图。 9、画出变压器过负荷保护接线图。 10、在复数平面画出具有整定阻抗为Zzd的全、方向和偏移约为-的偏移特性阻抗继电器的动作图形。 jXZzd R 三、判断题 1、过量继电器返回系数大于一、欠量继电器的返回系数小于一。 2、继电器不带电时打开的触点叫常开触点、不带电时闭合的触点叫常闭触点。 3、继电保护的接线系数是流入继电器的电流与电流互感器二次电流之比。 4、电力系统中性点运行方式基本上有两种:大接地电流系统和小接地电流系统。 5、小接地电流系统单相接地的零序电压为相电压,大接地电流系统单相接地零序电压约为1/3相电压。×6、平行线路横联差动保护没有死区。×7、发电机纵联差动保护一般没有死区。×8、零序方向电流三段保护有死区。3、 距离保护是测量阻抗与整定阻抗的比较。9阻抗继电器的动作特性是指阻抗继电器在复数阻抗平面上动作范围或图形。 ×10、距离保护Ⅱ段的保护范围不受助增电流的影响。 11、相差高频保护当被保护线路长度大于180km时发生三相短路会产生相继动作。×12、相位比较的母线差动保护进出线的电流互感器变比必须一致。13电力系统继电保护原理一般是反应单端物理量的三段式保护和反应多端物理量的差动保护。14反应相间短路的阻抗继电器“00”接线也能正确反映接地短路故障。15、阻抗继电器相电压相电流加3KI0的接线方式不能正确反映两相短路。四、计算题1、 电网的接线及参数如图所示 D1 D2 D3 D4 110kV 1DL 50km 2DL 10kV 3DL 10km S=20MVA 2MVA Ud%=10 各级输电线路的电抗为Ω/km, ; ; ; ; , 试对3DL10kV线路进行电流两段保护整定计算或对1DL 110kV输电线路进行距离三段保护整定计算(不校验精工电流)或20MVA变压器进行差动保护整定计算(采用BCH-2型或BCH-1型差动继电器均可)。解1,对3DL10kV线路进行电流二段保护整定计算: Ⅰ段(电流速断)一次动作电流: 灵敏度校验: = 合格 二次动作电流 = 。 Ⅲ段(过电流保护)一次动作电流。 115A=243A 灵敏度校验 = = 二次动作电流 电流保护的动作时间解2,对1DL110kV线路进行距离三段整定计算: 距离三段保护整定计算 解:距离Ⅰ段 整定阻抗 继电器整定阻抗 距离Ⅱ段 一次整定阻抗 灵敏度校验 继电器整定距离Ⅲ段 一次动作阻抗 采用方向阻抗继电器 整定阻抗为 灵敏度校验 近后备: 远后备: 继电器的整定 时限整定 解3,对20MVA变压器进行差动保护整定计算(采用BCH-2型差动继电器)1确定基本侧110kV 11kV 1050A LH二次接线 Δ Y110kV侧为计算侧2 计算动作电流 躲电流互感器二次断线和励磁涌流 躲外部故障的最大不平衡电流 3 计算差动线圈匝数 继电器的动作电流 4灵敏度校验 4 计算平衡线圈 5 平衡线圈的取整误差为零6 短路线圈整定为 DD,

电力拖动自动控制系统 课程涉及到各种电动机控制系统的模型建立、系统分析和系统设计等的基础理论。下面是我为大家整理的电力拖动自动控制系统论文,供大家参考。

《 浅析电力拖动自动控制系统 》

【摘 要】电力拖动控制系统是一种较为重要的控制系统,其在工业生产中发挥着很大的作用,随着社会的发展以及科技的推动,这一系统开始趋向于自动化的应用形式。电能在人们的生活中发挥着重要的作用,电器的种类越来越多,现代社会对电力的需求量也越来越大,所以,自动化的电力拖动控制系统,可以更好的满足人类社会对电力的需求。本文分析了电力拖动自动控制系统的设计原理,还介绍了电力拖动自动控制系统的安全防护,希望对相关电力人员有所帮助,使相关企业生产可以更加安全、稳定的进行。

【关键词】电力拖动;系统;自动控制;原理;安全防护

电力拖动系统在工业领域应用极其广泛,伴随着我国科技的发展,工业企业的生产效率越来越高,人类社会对电能的需求量也越来越大。很多工业企业引进了先进的机械设备,提高了企业的生产水平,同时也对电力拖动控制系统提出了更高的要求,所以,电力拖动控制系统的自动化也是企业未来发展的必然趋势。电力拖动自动控制系统是对传统系统的改进与优化,这种系统在运行的过程中,更加安全稳定,而且满足了企业对自动化机械设备生产运行的要求。为了使电力拖动自动控制系统发挥更大的效用,相关人员要研究出更加完善的安全防护 措施 ,这也可以为企业增产以及效益提升做出更大的贡献。

1.电力拖动自动控制系统的设计原理

电力拖动控制系统在工业企业生产中发挥着重要的作用,工作人员在系统运行的过程中,可以更好的掌握电动机的运行状况,还可以通过信息反馈,了解企业生产运行机制的运转情况,比较常见的反馈信息是电流信息。电力拖动控制系统中包含着很多的构件,其中电气设备是生产运行机制中比较重要的系统,其也是企业实现机械自动控制的关键因素。在利用计算机设备,可以在系统运行的过程中,可以直观的从 显示器 中,了解设备的运行状况,通过计算机等设备的信息反馈,可以有效的实现电力拖动的自动化控制。

实现电力拖动控制系统的自动化运行,需要借助先进的计算机技术,相关工作人员通过计算机信息的反馈,以及企业生产需求的变化,可以有效的制定出不同的控制方案,还可以实现机械运行的自动化生产。在这一过程中,计算机的编程起着至关重要的作用,计算机不但具有强大的计算等功能,还具有操作便捷等特点,所以,工作人员一定要多了解计算机相关知识,这样才能编制出独立的驱动程序,实现多种设备的自动控制。工作人员还要利用计算机操作技术,实现系统的对接测试,这些步骤有利于简化电力拖动自动化控制编程。电力拖动自动控制系统的各项参数可以认为调动,根据不同的要求,技术人员可以更改编程,所以这项工作具有一定的变动性。但是从系统的设计原理来看,电力拖动自动控制系统在调整的过程中,需要遵循一定的设计原则,其主要是利用计算机作为控制中心,而且是通过信号传输完成下达命令以及执行命令这一系列工作。

2.电力拖动系统自动控制的内容选择

电力拖动自动控制系统对电动机的选择

电动机功率的选择应当与生产机械标准要求直接挂钩,要选择与其相匹配,能够拥有一定负载的电动机,这样,才能保证生产机械的正常运行。电动机采用直流还是交流电需要结合企业经济、技术等方面综合考量,通常情况,企业只需要选择操作简单,稳定性强、价格低廉的交流异步电动机。但如果所在企业生产机械功率大、调速范围广,则可以采用调速性能优质的直流电动机。在选择电动机时也要考虑后期维护问题,任何系统在使用一段时间后,都可能因为外界因素的干扰而出现故障,为了降低线路损坏对企业生产效益的影响,设计人员一定保证维护工作的便捷性,便于及时抢修。

电力拖动自动控制系统对电器控制线路的选择

电器控制线路的选择是电力拖动自动控制系统中一项重要的工作,其不但影响着整个控制系统的安装设计,也影响着电器选择的质量,在选择电器控制线路时,需要参考不同部件的特点以及生产的需求,在控制线路时,要利用总体框架,细化生产线路中局部电器的控制,还要考虑不同设备之间的关联,将局部电器控制融入整体线路控制中,构成完整的控制线路。

在设计的过程中,还要保证线路运行的稳定性以及安全性,这样才能有效的提高企业的生产效率,降低生产过程中安全事故发生的概率。电器控制线路的选择,需要保证元件选择的正确性,所以,设计人员一定要选择性能良好的设备,这样能延长设备使用年限,还能降低外界因素对电器的影响与干扰,使电器的运行线路更加稳定。相对而言,选择安全可靠的继电器,可以降低电器出现故障的概率,也可以降低设备维修的成本。另外,在选择具体的电器控制线路时,设计人员还要注意以下几点内容:

触头设计

在选择电器控制线路时,首先要保证线路中的电器触头可以有效的对接在一起。比如,有的线路中,将常闭与常开的电器触头连接在一起,这两种电器处于不同的电源中,很容易因为触头的长期接触而出现短路等问题,而且如果该线路的绝缘防护措施做的不好,则很容易引发线路的安全故障。

电器线圈联接

在设计电器的线圈联接时,要注意线路中的电器线圈是否联接正确,如果出现线圈设计失误问题,一定要及时处理,否则也会影响线路的正常运行。在检测电器线圈的联接时,要观察串联的线圈是否存在于交流控制线路中,要保证两个线圈的外加电压不能超过额定电压,另外,非并联的线圈也不能直接联接。

3.电力拖动自动控制系统的安全防护

短路保护

短路故障一般是因为电流短路而造成局部电气设备绝缘体过热损害,电流过大,容易造成强大的电磁脉冲进而产生电动应力,进而损害电力拖动自动控制系统或各种电器设备。

过流保护

如果使用电动机不当,很容易使得电动机超负荷运作,这样会引起电动机局部过电流,一般的过电流能量是正常启动电动机电流的数倍,因此容易损害电动机及系统元器件。

热保护

任何元器件在经过长时间工作时都会出现过热现象,如果电动机绕组或长时间超载运行,那么势必会造成自身温度高于允许值,进而导致电动机出现故障,为避免过热损害,可以采用多个电动机相替换的 方法 进行热保护。

4.结语

综上所述,本文对电力拖动自动控制系统的设计原理、设计时电动机以及电器线路的选择进行了介绍,这些内容可以有效的保证电力拖动控制系统的稳定运行。另外,笔者还对电力拖动自动控制系统的安全防护提出了几点建议,希望对相关设计人员有所帮助,从而提高该系统的安全性以及稳定性,使其在工业生产应用的过程中,发挥更大的效用。

【参考文献】

[1]王春凤,杨耕.电力电子与运动控制实验平台安全性建设[J].实验技术与管理,2011(07).

[2]陈伯时.电力拖动自动控制系统―运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2003.

[3]黄华.浅析电力系统中的电器控制线路设计[J].科技信息,2010(35).

《 试论电力拖动自动控制系统 》

摘要:随着社会的高速发展,更多电器的出现导致电力的需求不断攀升,因而人们对电力拖动控制系统自动化程度提出了更高更新的要求。鉴于此,拟通过对电力拖动控制系统的设计原理、设计方案的确定、设计应遵循的规章以及安全防护等内容进行分析,为使用者与企业提供借鉴与参考。

关键词:电力拖动 自动控制 运行

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章 编号:1007-3973(2012)010-028-02

1 引言

随着科技日新月异的发展,机械自动化程度与生产水平达到了前所未有的高度,在当前的工业生产领域中,电力拖动自动控制系统得到了广泛的应用。电力拖动自动控制系统的优势在于:一方面可以保障自身 系统安全 稳定运行;另一方面可以满足企业机械生产要求。电力拖动系统可以很好的对电动机、各类继电器等原件进行保护,进而减少系统运行过程中故障发生概率。因此,研究电力拖动自动控制系统,提升其自动化程度,增强其安全性,完善其功能,对于企业而言是至关重要的。

2 电力拖动系统自动控制原理及其设计

电力拖动系统自动控制原理

操作人员在电力拖动控制系统运行过程中可以得到电动机各信息的反馈,例如电流反馈等。在电力拖动控制系统中,电气设备是实现机械自动控制的核心器件。计算机系统在此过程中的主要作用是显示信息显示、运行连锁、安全保护等信息,同时其也是电力拖动系统自动控制实现的唯一途径。

在计算机系统中,操作人员可以利用计算机根据实际生产需求实行不同的自动控制方案。电力拖动自动控制主要是利用计算机完成逻辑计算、功能模块化、编程等工作,然后为操作人员提供独立于机械设备的仪器驱动程序,方便使用者可以较快的将程序与自己的系统进行对接测试,方便编程。虽然电力拖动自动控制系统的各项参数及要求的设定“因人而异”。但从系统的本质来讲,系统构成的基本原理还是殊途同归的,即以计算机为系统的集中控制中心,信号输入给计算机下达指令,信号输出执行指令。电力拖动自动控制系统计算机接收信号与输出信号的系统反应如图1所示。

电力拖动自动控制系统方案的确定

在电力拖动自动控制设计方面,是否确定好方案与控制方式将会决定整个设计能否成功。如果宏观方案是正确切实可行的,那么生产设备各项指标达到要求的可能性才能得到保障。在设计时,即便出现某个控制环节设计的错误,也可以通过不断改进与测试达到要求,但如果宏观方案一开始就制定有问题,那么设计工作必须等到方案明确后重新开始。

学术领域认为,所谓电力拖动自动控制方案,其主要是依据不同的生产工艺要求,例如根据运动要求、加工效率、零部件加工精度等条件来决定电动机运行、类型、数量、传动方式等控制要求。最后将这些调研好的工艺要求与控制要求相结合,作为电气控制原理图设计电器原件选择的重要参考凭证。譬如说,在设计效率要求较高的加工机床时,拖动方式可以随机变化,如可以使用直流拖动,也可以使用集中拖动等。确定好拖动方案后,拖动电动机的数量以及各项参数也随之明了,控制方式的选择就是控制要求的选择。

电力拖动系统自动控制电动机的选择

在确定好电力拖动系统设计方案后,需要根据实际需求对电动机的数量、规格及各项参数如额定转速、功率等进行选择与确定。笔者通过 总结 ,归纳出电动机在选择方面应当遵循以下几点:

(1)电动机功率的选择应当与生产机械标准要求直接挂钩,要选择与其相匹配,能够拥有一定负载的电动机,这样,才能保证生产机械的正常运行。此外,在明确电动机功率时,还需对以下三大要素进行综合考虑:1)允许过载能力;2)启动能力;3)电动机发热。确决定电动机功率选择的核心条件是电动机容量,通常,电动机容量容易受外界环境影响,所以电动机额定功率的确定要进行多次校验确认。

(2)电动机采用直流还是交流电需要结合企业经济、技术等方面综合考量,笔者认为,通常情况,企业只需要选择操作简单,稳定性强、维护遍历、价格低廉的交流异步电动机即可。但如果所在企业生产机械功率大、调速范围广,则可以采用调速性能优质的直流电动机。

(3)电动机额定转速需要结合以下方面来选择,主要是看所在企业机械匹配的技术经济程度,如企业所需电动机需拥有较高的使用寿命,并较少使用,那么就需要结合企业经济、技术等多方面因素来选择;如果企业使用电动机频繁,那么该电动机额定转速就需要以电动机的动能储存量来选择。

(4)必须在供电电网电压基础上选择电动机额定电压各参数,必须保证两者一致。电动机机构形式要根据企业的作业环境进行选择。

总而言之,电动机数量、规格以及各项参数的选择应当根据企业的经济、技术、作业环境、使用需求等多方面综合考虑来选择,要保证所选择的电动机既能满足企业生产机械的实际需求,又能够保证其运行的可靠性与实惠。

电力拖动设计中电器控制线路的设计

拖动方案与电动机的选择之后,其次是电器控制线路的设计。电器控制线路是整个电器选择与安装图设计的主要依据,通常,电器控制线路的设计方法是,根据所有部件不同的需求,根据控制线路的总体框架来细化局部线路,最后根据生产机械的实际需求与相互关联,将局部线路统筹规划到线路总体框架中,形成一个完整的控制线路。

设计前期调研:控制线路设计之初,设计者需要对企业生产工艺与机械实际需求进行调研。对于一般企业而言,控制线路仅需要满足下属三种功能即可:即制动、起动与反向。生产机械工艺较大的企业通常还需要平滑调速、安全预警功能等。另外,操作者能否对控制线路做出及时反应,能否进行操作等问题也都需要设计人员在设计前调研明白。

设计过程的掌控:控制线路能否稳定安全运行取决于控制线路工作是否安全与稳定,因此在选择设计元件时,应当采用性能良好、使用期限长、抗干扰能力强、安全可靠、稳定的继电器,同时在规划具体线路时,笔者认为,设计人员还需要注意以下几点内容: (1)触头的设计,要保证所有电器触头必须全部正确对接。例如同一电器,如果将常闭与常开的辅助头放在一起,那么当将它们接在不同相的电源上时,很可能由于限位开关上的常开/闭触头产生电位差使得电路短路,如果线路没有良好的绝缘性,那么势必会造成电路短路事故。

(2)设计电器线圈联接时,要保证所有电器线圈正确联接。串联的两个电器线圈一般不能出现在交流控制电路中,即便串联的两个线圈的额定电压和等同于外加电压,也不允许非并联线圈连接。要实现接触器与接触器,接触器与线圈的同步,应当将所有线圈并联在电路中,使所有线圈承受相同的额定电压。

(3)设计后的控制机构,其后期维护与操作必须简单明了,在操作人员采用某种控制方式控制时,可以根据实际需求迅速、快捷的切换到其他控制方式,例如,在进行自动控制时,可以根据需求直接切换到手动控制,所有电控设备都需保证其后期运行的稳定性与维护的便利性,同时还需为其配置隔离电器,以便在仪器出现故障时进行抢修。

电力拖动自动控制系统设计应遵循的原则

笔者通过总结,归纳出当前电力拖动自动控制系统在设计时应当遵循的原则:

(1)经济简单化原则。企业在选择电力拖动自动控制系统时,都想要低廉的价格换来可靠的电力拖动控制系统。因此在设计过程中,设计人员应当尽最大努力将系统不必要的电器与触头数量进行减少,线路设计应当最优化。

(2)稳定、安全、可靠性原则。在经济简单化原则基础上选择稳定性、可靠性、安全性较强的元件。

3 电力拖动自动控制系统的安全防护

任何系统的出现都需要制定想匹配的安全防护措施,电力拖动自动控制系统亦是如此,一般情况下,电力拖动自动控制系统的安全防护分为两种:一种是计算机系统保护;另一种是电器保护。电器保护是最基本,也是必要的保护,其通常有过流保护、短路保护、欠压保护以及热保护。而计算机系统保护则是不可或缺的保护,它属于高级保护,主要是对确保系统运行、维稳等进行保护。笔者在下文将从以下几点对电力拖动自动控制系统的安全防护进行分析:

(1)短路保护:短路故障一般是因为电流短路而造成局部电气设备绝缘体过热损害,电流过大,容易造成强大的电磁脉冲进而产生电动应力,进而损害电力拖动自动控制系统或各种电器设备。

(2)过流保护:如果使用电动机不当,很容易使得电动机超负荷运作,这样会引起电动机局部过电流,一般的过电流能量是正常启动电动机电流的数倍,因此容易损害电动机及系统元器件。

(3)欠压保护:系统运行过程中,如果电源电压不能满足电动机正常运作的需求,容易造成系统因欠压而减缓电动机速率甚至同志运作,当负载矩不变时,可以适当的增加电源来提压。另外,欠压还会造成电气释放问题,进而影响系统所有器件的正常工作,情况严重时还会出现系统故障。所以,笔者认为,当电压达到电动机电压临界值时,可以采取切断电源措施来进行保护。

(4)热保护:任何元器件在经过长时间工作时都会出现过热现象,如果电动机绕组或长时间超载运行,那么势必会造成自身温度高于允许值,进而导致电动机出现故障,为避免过热损害,可以采用多个电动机相替换的方法进行热保护。

(5)安全链:安全链的保护主要涉及五个方面。1)欠压保护的控制;2)过流保护的控制;3)水压保护;4)油压保护;5)轴瓦温度保护。安全链是将上述五种保护串联在一起的保护,无论其中哪个环节出现问题,计算机都会直接将自动控制系统关闭。

(6)运行连锁和启动连锁的保护:当计算机接收到信号后,电力拖动自动控制的实现主要是通过计算机所配置的程序完成,该过程主要是预防系统运行时信号条件的消失或电动机缺乏条件启动的保护。

4 结论

本文通过对电力拖动自动控制系统各方面的研究,提出了加强、完善系统设计与安全防护的意见,以期为设计者与使用者提供帮助。

参考文献:

[1] 王春凤,李旭春,杨耕.电力电子与运动控制实验平台安全性建设[J].实验技术与管理,2011(07).

[2] 陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2003.

[3] 黄华.浅析电力系统中的电器控制线路设计[J].科技信息,2010(35).

[4] 罗毅,李莺.浅析电力拖动系统稳定运行的充要条件[J].太原师范学院学报(自然科学版),2006(02).

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光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。 前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

“超分子”一词早在20世纪30年代已经出现,但在科学界受到重视却是50年之后了.代写毕业论文超分子化学可定义为“超出分子的化学”,是关于若干化学物种通过分子间相互作用结合在一起所构成的,具有较高复杂性和一定组织性的整体的化学.在这个整体中各组分还保持某些固有的物理和化学性质,同时又因彼此间的相互影响或扰动而表现出某些整体功能1.超分子体系的微观单元是由若干乃至许许多多个不同化合物的分子或离子或其他可单独存在的具有一定化学性质的微粒聚集而成.聚集数可以确定或不确定,这与一分子中原子个数严格确定具有本质区别,把多个组分的基本微观单元聚集成“超分子”的凝聚力是一些(相对于共价键)较弱的作用力.如范氏力(含氢键)、亲水或憎水作用等超分子化合物的分类杂多酸类超分子化合物杂多酸是一类金属一氧簇合物,一般呈笼型结构,是一类优良的受体分子,它可以与无机分子、离子等底物结合形成超分子化合物.作为一类新型电、磁、非线性光学材料极具开发价值3,有关新型Keg-gin和Dawson型结构的多酸超分子化合物的合成及功能开发日益受到研究者的关注.杜丹等4,5合成了Dawson型磷钼杂多酸对苯二酚超分子膜及吡啶Dawson型磷钼多酸超分子膜修饰电极,发现该膜电极对抗坏血酸的催化峰电流与其浓度在~范围内呈良好的线性关系.靳素荣等6合成了9钨磷酸/结晶紫超分子化合物,并对其光致变色性质进行了探究,即合成化合物具有光敏性,漫反射日光即可使其变蓝.王升富等7合成了磷钼杂多酸-L-半胱氨酸自组装超分子膜电极,发现该膜电极对酸性溶液中的NO2-有明显的电催化还原作用.毕丽华等8合成了多酸超分子化合物,首次发现了杂多酸超分子化合物溶于适当有机溶剂中可表现出近晶相液晶行为.刘术侠等9以Dawson型砷钼酸、金刚烷胺为原料合成了超分子化合物(C10H18N)6As2Mo18O62·6CH3CN·8H2O,该化合物具有可逆的光致变色特性,并提出了一个可能变色机理.多胺类超分子化合物由于二氧四胺体系可有效地稳定如Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)等过渡金属离子的高价氧化态,若二氧四胺与荧光基团相连,则光敏物质荧光的猝灭或增强就与相连的二氧四胺配合物与光敏物质间是否发生电子转移密切相关,即通过金属离子可以调节荧光的猝灭或开启,起到光开关的作用.苏循成等10合成了8羟基喹啉取代的二氧四胺大环配体,其中含有2个独立的螯合基团,在适当情况下能分别与金属离子配位.大环冠醚由于其自组装性能及分子识别能力而引起人们广泛的重视.近来,冠醚又成为在超分子体系中用于建构主体分子的一种重要的建造单元.代写硕士论文李晖等11利用了冠醚分子的分子识别能力及蒽醌分子的光敏性,设计合成了一种新的氮杂冠醚取代蒽醌分子,并以该分子作为主体分子,以稀土离子作为客体构成超分子体系,并研究了超分子体系内的能量转移过程.卟啉类超分子化合物卟啉及其金属配合物、类似物的超分子功能已应用于生物相关物质分析,展示了更加诱人的前景,并将推动超分子络合物在分析化学中应用的深入开展.树状超分子化合物树状大分子(dendrimer)是20世纪80年代中期出现的一类较新的合成高分子.薄志山等12首次合成以阴离子卟啉作为树状分子的核,树状阳离子为外层,基于卟啉阴离子与树状阳离子之间静电作用力来组装树状超分子复合物.镧系金属离子(Ln3+)如Tb3+和Eu3+的发光具有长寿命(微秒级)、窄波长、对环境超灵敏性等特点,是一种优良的发光材料,但镧系金属离子在水溶液中只有很弱的发光.朱麟勇等13合成了聚醚型树枝体与聚丙烯酸线性聚合体的两亲杂化嵌段共聚物,研究表明聚醚树枝体通过对Tb3+能量传递,使Tb3+发光强度大幅度提高的“天线效应”.液晶类超分子化合物侧链液晶聚合物具有小分子液晶和高分子材料的双重特性,晏华在《超分子液晶》14中具体讨论了超分子和液晶的内在联系,探讨了超分子液晶分子工程和超分子液晶热力学.李敏等15从分子设计的角度出发,合成了以对硝基偶氮苯为介晶基团的丙烯酸类液晶聚合物,液晶基元上作为电子受体的硝基和作为电子给体的烷氧基可与苯环、NN之间形成一个离域的π电子体系.初步的研究表明:电晕极化制备的该类聚合物的取向膜具有二阶非线性光学性质.堪东中等16用4,4′-二羧酸1,6二酚氧基正己烷与等摩尔的4,4′-联吡啶合成了“T”型超分子液晶,并观察到随构筑“T”型介晶基元分子结构的变化,组装超分子体系由单向性液晶向稳定的双向性液晶转变的规律性.酞菁类超分子化合物田宏健等17合成了带负电荷取代基的中位四(4′-磺酸基苯基)卟啉及锌络合物和带正电荷取代基的2,9,16,23四(4′-N,N,N三甲基)苯氧基酞菁季铵碘盐及锌络合物,并用Job氏光度滴定的方法确定了它们的组成,为面对面的杂二聚体或三明治式的杂三聚体超分子排列.发现在超分子体系中卟啉与酞菁能互相猝灭各自的荧光,用纳秒级的激光闪光光解技术观察到卟啉的正离子在600~650nm和酞菁负离子自由基在550~600nm的瞬态吸收光谱.结果表明在超分子体系中存在分子间的光诱导电子转移过程.2超分子化合物的合成分子自组装近年来分子自组装作为一种新的化学合成方法倍受关注,代写医学论文尤其是分子尺寸在1~100nm的化合物,它们用常见的化学合成法一般很难得到.最近,Yan等18运用超分子自组装方法合成了长度达厘米级、直径达毫米级、管壁达400nm的管,成为超分子化学合成上的一个亮点.刘雅娟等19利用一对互补的分子组分5(4十二烷氧基苯乙烯基2,4,6(1H,3H)嘧啶三酮和4胺基2,6二十二烷基胺基1,3,5三嗪的自组装过程构筑了一种直径约为5μm的超分子纳米管.变温傅里叶红外光谱研究表明,在纳米管的形成过程中,氢键、π-π相互作用和范德华力等非共价键相互作用导致了超分子纳米管的形成.Reinhoudt等报道了最多具有47个钯配合物的有机金属树状分子,准弹性光散射实验(QELS)、原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)表明聚集体为直径200nm的圆球,Puddephatt合成了直到第4代的树状铂配合物(28个配位中心).模板合成1992年Mobil公司的科研人员首次利用阳离子型表面活性剂的超分子液晶模板,合成了有介孔结构的氧化硅和铝硅酸盐,其中最具有代表性的是有六方排列介孔孔道的MCM-4120.以环糊精(α-CD,β-CD,γ-CD)作为环的轮烷的合成及性能研究尤其引人注目.环糊精边缘是亲水的,内腔是疏水的,环糊精作为主体与疏水客体分子自我识别可形成轮烷.刘育21在以环糊精为受体的分子识别和组装方面做了深入的研究.Isnin等成功地合成了不对称的轮烷.分子一端为二甲基(二茂铁甲基)铵盐,另一端为萘2磺酸盐.Stoddart等用聚乙烯醇与α-CD作用,端基为2,4二硝基苯时,得到了含有20~23个α-CD的珍珠项链型轮烷.Stoddart等在室温下合成一系列的索烃.在室温下以二苯34冠10(BPP34CI0)作为模板得到了索烃,收率高达70%其他方法最近,赵朴素等运用密度泛涵B3LYP方法,在6-31G水平上设计优化了丁二酮肟与苯甲酸通过四重氢键构筑的异三体超分子,代写职称论文显示形成三聚体的反应可自发进行,实验合成出相关异三聚体23.赵士龙等24在水热条件下,合成了新型超分子化合物(bipyH2)2(H2P2Mo5O23).H2O,研究表明,杂多阴离子与质子化的4,4′-bipy和水分子通过氢键连成无限二维网状结构,形成超分子化合物.栾国有等25利用中温水热方法合成了化合物(H3NCH2CH2NH3)2(HPO4)2Mo5O15,并确定其构型为5个MoO6八面体通过共边和共角连接形成1个五元环,其环平面的上下两侧各有一组HPO4四面体通过共用3个O原子与Mo—O簇键合,并且H2P2Mo5O234-与H3NCH2CH2NH3通过强的氢键作用,形成一种新型的有机无机超分子杂化材料.3超分子化合物的应用在光化学上的应用Lehn等设计了专门用于光释放碱金属离子的穴醚,他们利用2硝基苄基醚充当一个大环的桥键,紫外光照可使此键断裂,形成单环化合物,后者对碱金属离子的络合能力大大下降.张海容等26发现在微量环已烷存在下,BCD可诱导BNS发射强的RTP.尹伟等27用Eu2+与邻菲咯啉(Phen)、2噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)和联吡啶(Dpy)形成的四元、三元和二元系列配合物与上述2种分子筛组装成新的系列超分子纳米发光材料,并对它们的发光性能进行了比较.陈彰评28合成了卟啉冠醚4,4二甲基联吡啶超分子模型化合物.研究发现4,4二甲基联吡啶能很好地配合到卟啉与冠醚形成的空穴中去,在光照条件下,生成的卟啉激发态分子能很好地进行电子转移,形成了一个很好的光开关模型.在压电化学传感器的应用超分子化学的主客体适应原理,在压电化学传感器中得到广泛的应用.超分子用作压电化学传感器的敏感涂层,利用超分子的非凡空间结构,通过分子间的协同作用,对目标分子进行分子识别.代写留学生论文符合空间结构的分析物被选择性地吸附,可以明显提高压电化学传感器的选择性.利用多种冠醚衍生物作为QCM涂层测定有机蒸气,如传感器阵列、模式识别等,在二元、三元、四元有机蒸气混合物中识别,猜测结果较好,并用于定量分析.利用单苯15冠5(B15C5)、单苯18冠6(B18C6)、二苯30冠10(DB30C10)涂于TSM化学传感器电极表面,可对39种有机蒸气进行分析,其中B15C5(涂载量12mg)对甲酸的检出限为μg/L,并具有很宽的线性范围.Dickert等用涂BCD的QCM和SAW测定四氯乙烯,测定下限可达几个10-6(Y).以后,他们又用交联BCD作为QCM的涂层测定氯苯,大量的二乙醚存在时(二乙醚-氯苯的体积比为50000∶1),不干扰测定,线性范围10×10-6~500×10-6(Y),并用于监测Grignard反应终点.Nelli等用间苯二酚杯芳烃衍生物作QCM敏感涂层,对硝基苯有较高的选择性,在相对湿度高达90%和有H2,H2S,NO,SO2,CH4,n-C4H1O共存时不干扰测定.Dermody等用多种杯芳烃衍生物,在SAW石英表面分子自组装成双分子层,测定苯、氯苯、甲苯等.Pinalli等用间苯二酚杯芳烃衍生物,测定气相中酒精的含量,线性范围1×10-3~4×10-3(Y),重现性好.Malitesta等用分子印迹电合成聚合制备仿生QCM传感器.姚守拙等用咖啡因(CAF)作模板分子制成BAW传感器,对CAF的响应范围为×10-9~×10-4mol/L,在时检出限×10-9mol/L,回收率~超分子化合物的识别作用所谓分子识别就是主体(或受体)对客体(或底物)选择性结合并产生某种特定功能的过程,是组装及组装功能的基础,是酶和受体选择性的根基.互补性(complementarity)及预组织(preorganization)是决定分子识别过程的2个关键原则,前者决定识别过程的选择性,后者决定识别过程的键和能力.对羧酸根、磷酸根的识别研究目的主要在于探讨主体分子对氨基酸、肽、核苷酸等的识别,进而研究对肽、核酸的催化水解反应.大环多胺及其金属配合物能很好地识别羧酸根、磷酸根的主体分子.带吖啶基团的配合物,通过Zn2+配合物的超分子自组装可对对二甲酸进行选择性识别.假如在大环多胺环外还有可以配位的氨基,则它与Cu(Ⅱ)能形成更加稳定的配合物.化合物(结构见图1)与Co(Ⅲ)形成的配合物与PO43-能形成相当坚固的配合物.因为分子识别的目的,这是系统可以作为一个能使磷酸键合位置移动的新摸型超分子化合物作为分子器件方面的研究分子器件是一种由分子元件组装的体系(即超分子结构),它被设计成为在电子、离子或光子作用下能完成特定功能的体系.刘祁涛31用对苯二甲酸terph为配体,合成了Cu2(bpy)2(terph)Cl2·4H2O晶体,其中bpy为2,2′联吡啶.代写英语论文应用苯三甲酸(TMA)为配体可以合成Cu3(TMA)(H2O)3n配位超分子晶体,为由配体超分子的途径制造纳米级的孔材料、实现纳米反应器的设想提供了可能.8羟基喹啉、邻菲咯啉的许多金属配合物都具有荧光,且配合物稳定.把8羟基喹啉或邻菲咯啉引入大环,由于两者都具有独立的配位功能,可以形成稳定的超分子化合物,并进一步发展为光化学器件.超分子化合物在色谱和光谱上的应用顾玉宗等32利用LB技术,以二十碳酸作辅助成膜材料,在疏水处理的P-Si上分别制备了2,4,6,10和20层聚乙烯咔唑(PVK)超分子膜.对这种体系的表面光电压谱(SPS)研究结果表明,表面光电压随PVK膜层数的增加而增强,在紫外区增强较为明显,随着膜层数的增加,表面光电压有趋于饱和的趋势.膜对基底的敏化主要是由于PVK的光导电性引起的.杨扬等33成功地用高效液相色谱法分离了某些超分子化合物合成过程中间产物富电子对苯二酚聚醚链(HQ)系列产品.超分子催化及模拟酶的分析应用超分子的反应性和催化性,与酶对底物的识别和催化底物参加反应极相似.代写工作总结以模拟天然酶对底物的分子识别和高效催化活性为目的的模拟酶(或称人工酶)研究近十多年来是生物化学和有机化学的重要课题.其中对过氧化物模拟酶的分析应用研究非凡突出.慈云祥等将氨基酸、蛋白质、核酸,对某些金属卟啉的模拟酶活性的影响加以应用,并结合免疫分析技术,建立模拟酶作示踪物的酶免疫分析方法,或以模拟酶作非放射性探针标记物建立核酸序列分析方法在分析化学上的应用Shinkai等在研究硼酸衍生化卟啉的分子组装行为,并用于测定糖分子构型方面取得了许多成果.例如:四(4硼酸基苯基)卟啉(TBPP)在水溶液中和糖分子存在下由π-π堆积成的聚集体,圆二色谱(CD)的激子偶合带(ECB)符号,对糖分子的绝对构型有专一性,可检测糖分子的绝对构型等等结语目前,超分子化学的理论和方法正发挥着越来越重要的作用,该学科的研究将更加紧密地与各化学分支相结合.可以预见,作为超分子化学起源的主客体化学将与有机合成化学、配位化学和生物化学互相促进,为生命科学、能源科学等共同做出巨大贡献;超分子化学方法在无机化学中的应用,代写留学生论文将使人们获得多种具特定功能的配合物、晶体、陶瓷等材料;物理化学则要改变当前超分子化学的定性科学现状,从微观和宏观上把选择性分子间力、分子识别、分子自组装等过程用适当的变量进行定量描述,从而提高人们对超分子化学的熟悉和猜测、控制能力,最终要寻求解释超分子体系内在运动规律和预言此类体系整体功能的理论工具2.参考文献:1吴世康.超分子光化学前景J.感光化学与光化学,1994,12(4):孙得志,朱兰英,宋兴民.超分子化学、选择性分子间力和若干化学研究领域J.聊城师院学报(自然科学版),1998,11(2):王恩波,胡长文,许林.多酸化学导论M.北京:化学工业出版社,杜丹,关晓凤,崔仁发,等.Dawson型磷钼杂多酸对苯二酚超分子膜电极电化学性能的研究J.湖北大学学报(自然科学版),2001,23(1):杜丹,王升富,黄春保.吡啶2Dawson型磷钼杂多酸超分子薄膜修饰电极分析J.测试学报,2001,20(4):靳素荣,姚礼峰.9钨磷酸/结晶紫超分子化合物的合成及表征J.合成化学,2001,9(3):王升富,杜丹,邹其超.磷钼杂多酸L半胱氨酸自组装超分子膜电极对亚硝酸根电催化还原的研究J.分析化学,2002,30(2):毕丽华,黄如丹,王恩波,等.多酸超分子化合物的合成及液晶性质J.高等学校化学学报,1999,20(9):刘术侠,王春梅,李德惠,等.一个新的超分子化合物(C10H18N)As2Mo18O62·6CH3CN·8H2O的合成、结构及性质J.化学学报,2004,62(14):苏循成,周志芬,林华宽,等.功能取代二氧四胺大环超分子配合物的溶液热力学性质研究J.南开大学学报(自然科学版),2000,33(4):李晖,许慧君,周庆复.冠醚取代蒽醌超分子体系的设计与合成及分子的能量转移的研究J.感光科学与光化学,2002,18(1):薄志山,张希,杨梅林.基于静电吸引的自组装树状超分子复合物J.高等学校化学学报,1997,18(2):朱麟勇,童晓峰,李妙贞,等.嵌段共聚物PAANa2DendrPE聚集体超分子结构中树枝体对铽离子发光增强的天线效应研究J.感光科学与光化学,2000,18(2):晏华.超分子液晶M.北京:科学出版社,李敏,周恩乐,徐纪平.含对硝基偶氮苯侧基的丙烯酸酯类液晶聚合物的超分子结构J.高等学校化学学报,1995,16(4):堪东中,万雷,方江邻,等.二元羧酸与4,4′联吡啶氢键缔合组装主链型超分子液晶J.高分子学报,2002,(6):田宏健,周庆复,沈淑引.酞菁卟啉超分子的形成及光致电子转移过程J.物理化学学报,1996,12(1):,ZHOUYong2feng,,2004,303(2):刘雅娟,吕男,杨文胜.一种超分子纳米管的变温红外光谱研究J.分子科学学报,2001,17(3):王彤文,戴乐蓉.混合超分子液晶模板法合成六方介孔相含钛氧化钴J.物理化学学报,2001,17(1):10-14.

超分子化学淡化了有机化学、无机化学、生物化学和材料化学之间的界限,着重强调了具有特定结构和功能的超分子体系,将四大基础化学(有机化学、无机化学、分析化学和物理化学)有机地融合为一个整体,从而为分子器件、材料科学和生命科学的发展开辟了一条崭新的道路,且为21世纪化学发展提供了一个重要方向。 超分子化学并非高不可攀,有许多超分子结构似乎都可见我们的日常生活。例如,可以把轮烷(rotaxane)比为东方的算盘;索烃(catenane)舞池中的一对舞伴;C60类似于圆拱建筑;环糊精(cyclodextrins)和激光唱盘(CD)有同样的简称何信息存放功能;DNA双螺旋泽与家喻户晓的早餐佐食麻花多少有点相似。以非共价键弱相互作用力键合起来的复杂有序且有特定功能的分子结合体——“超分子”是共价键分子化学的一次升华,被称为“超越分子概念的化学”,它不仅在材料科学、信息科学,而且在生命科学中均具有重要的理论意义和广阔的应用前景。 1987年诺贝尔化学奖授予了超分子化学研究方面的三位科学家:美国的佩德森(Pedersen C J)、克拉姆(Cram D J)和法国的莱恩(Lehn J M)。莱恩在获奖演说中曾为超分子化学作了如下解释:超分子化学式研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。

一、化学的来由 化学的英文词为Chemistry,法文Chimie,德文Chemie,它们都是从一个古字、即拉丁字chemia,希腊字Xηwa(Chamia),希伯莱字Chaman或Haman,阿拉伯字Chema或Kema,埃及字Chemi演化而来的.它的最早来源难以查考.从现存资料看,最早是在埃及第四世纪的记载里出现的.所以有人认为可以假定是从埃及古字Chemi来的,不过这个名字的意义很晦涩,有埃及、埃及的艺术、宗教的迷惑、隐藏、秘密或黑暗等意义。其所以有这些意义,大概因为埃及在西方是化学记载诞生的地方,也是古代化学极为发达的地方,尤其是在实用化学方面。例如,埃及在十一朝代进已有一种雕刻表示一些工人下在制造玻璃,可见至少在公元前2500年以前,埃及已知道玻璃的制造方法了。再从埃及出土的木乃伊看,可知在公元前一、二千年时已精于使用防腐剂和布帛染色等技术。所以古人用埃及或埃及的艺术来命名“化学”。至于其它几种意义,可能因为古人认为化学是一种神奇和秘密的事业以及带有宗教色彩的缘故。 中国的化学史当然也是毫不逊色的。大约5000-11000年前,我们已会制作陶器,3000多年前的商朝已有高度精美的青铜器,造纸、磁器、火药更是化学史上的伟大发明。在十六、十七世纪时,中国算得上是世界最先进的国家。“化学”二字我国在1856年开始使用。最早出现在英国传教士韦廉臣在1856年出版的《格物探原》一书中。 二、化学的几个发展阶段 远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。 炼丹术和医药化学时期。从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。。 燃素化学时期。从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。 定量化学时期,既近代化学时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。 科学相互渗透时期,既现代化学时期。二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。 这里主要讲述近二百多年来的化学史故事。这是化学得到快速发展的时期,是风云变幻英雄辈出的期。让我们一道去体验当年化学家所经历的艰难险阻,在近代化学史峰回路转的曲折历程中不倦跋涉,领略他们拨开重重迷雾建立新理论、发现新元素、提出新方法时的无限风光。 三、化学学科在探索中成长 化学的发展可以说是日新月异,尤其是它的边缘学科或者说是它的分支学科,譬如生物化学、物理化学、晶体化学等等,令人目不暇接。就眼下炒得过热的基因工程、克隆技术以及共轭电场论等,更是令人眼花缭乱。而古往今来,有多少化学家为化学的发展做出了难以估量的贡献。你想了解他们吗?化学名人风采将带您走近他们。 燃素说的影响 。可燃物如炭和硫磺,燃烧以后只剩下很少的一点灰烬;致密的金属煅烧后得到的锻灰较多,但很疏松。这一切给人的印象是,随着火焰的升腾,什么东西被带走了。当冶金工业得到长足发展后,人们希望总结燃烧现象本质的愿望更加强烈了。 1723年,德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础》。他继承并发展了他的老师贝歇尔有关燃烧现象的解释,形成了贯穿整个化学的完整、系统的理论。《化学基础》是燃素说的代表作。 施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中,在燃烧过程中释放出来,同时发光发热。燃烧是分解过程: 可燃物==灰烬+燃素 金属==锻灰+燃素 如果将金属锻灰和木炭混合加热,锻灰就吸收木炭中的燃素,重新变为金属,同时木炭失去燃素变为灰烬。木炭、油脂、蜡都是富含燃素的物质,燃烧起来非常猛烈,而且燃烧后只剩下很少的灰烬;石头、草木灰、黄金不能燃烧,是因为它们不含燃素。酒精是燃素与水的结合物,酒精燃烧时失去燃素,便只剩下了水。 空气是带走燃素的必需媒介物。燃素和空气结合,充塞于天地之间。植物从空气中吸收燃素,动物又从植物中获得燃素。所以动植物易燃。 富含燃素的硫磺和白磷燃烧时,燃素逸去,变成了硫酸和磷酸。硫酸与富含燃素的松节油共煮,磷酸(当时指P2O5)与木炭密闭加热,便会重新夺得燃素生成硫磺和白磷。而金属和酸反应时,金属失去燃素生成氢气,氢气极富燃素。铁、锌等金属溶于胆矾(CuSO4·5H2O)溶液置换出铜,是燃素转移到铜中的结果。 燃素说尽管错误,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了冶金过程中的化学反应。燃素说流行的一百多年间,化学家为了解释各种现象,做了大量的实验,积累了丰富的感性材料。特别是燃素说认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近、现代化学思维的基础。我们现在学习的置换反应,是物质间相互交换成分的过程;氧化还原反应是电子得失的过程;而有机化学中的取代反应是有机物某一结构位置的原子或原子团被其它原子或原子团替换的过程。这些思想方法与燃素说多么相似。 舍勒和普里斯特里发现氧气的制法 :令后人尊敬的瑞典化学家舍勒的职业是药剂师--chemist,他长期在小镇彻平的药房工作,生活贫困。白天,他在药房为病人配制各种药剂。一有时间,他就钻进他的实验室忙碌起来。有一次,后院传来一声爆鸣,店主和顾客还在惊诧之中,舍勒满脸是灰地跑来,兴奋地拉着店主去看他新合成的化合物,忘记了一切。对这样的店员,店主是又爱又气,但从来不想辞退他,因为舍勒是这个城市最好的药剂师。 到了晚上,舍勒可以自由支配时间,他更加专心致志地投入到他的实验研究中。对于当时能见到的化学书籍里的实验,他都重做一遍。他所做的大量艰苦的实验,使他合成了许多新化合物,例如氧气、氯气、焦酒石酸、锰酸盐、高锰酸盐、尿酸、硫化氢、升汞(氯化汞)、钼酸、乳酸、乙醚等等,他研究了不少物质的性质和成分,发现了白钨矿等。至今还在使用的绿色颜料舍勒绿(Scheele’s green),就是舍勒发明的亚砷酸氢铜(CuHAsO3)。如此之多的研究成果在十八世纪是绝无仅有的,但舍勒只发表了其中的一小部分。直到1942年舍勒诞生二百周年的时候,他的全部实验记录、日记和书信才经过整理正式出版,共有八卷之多。其中舍勒与当时不少化学家的通信引人注目。通信中有十分宝贵的想法和实验过程,起到了互相交流和启发的作用。法国化学家拉瓦锡对舍勒十分推崇,使得舍勒在法国的声誉比在瑞典国内还高。 在舍勒与大学教师甘恩的通信中,人们发现,由于舍勒发现了骨灰里有磷,启发甘恩后来证明了骨头里面含有磷。在这之前,人们只知道尿里有磷。 1775年2月4日,33岁的舍勒当选为瑞典科学院院士。这时店主人已经去世,舍勒继承了药店,在他简陋的实验室里继续科学实验。由于经常彻夜工作,加上寒冷和有害气体的侵蚀,舍勒得了哮喘病。他依然不顾危险经常品尝各种物质的味道--他要掌握物质各方面的性质。他品尝氢氰酸的时候,还不知道氢氰酸有剧毒。1786年5月21日,为化学的进步辛劳了一生的舍勒不幸去世,终年只有44岁。舍勒发现氧气的两种制法是在1773年。第一种方法是分别将KNO3、Mg(NO3)2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加热分解放出氧气: 2KNO3==2KNO2+O2↑ 2Mg(NO3)2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑ 2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑ 2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑ 2HgO==2Hg+O2↑ 第二种方法是将软锰矿(MnO2)与浓硫酸共热产生氧气: 2MnO2+2H2SO4(浓)== 2MnSO4+2H2O+O2↑ 舍勒研究了氧气的性质,他发现可燃物在这种气体中燃烧更为剧烈,燃烧后这种气体便消失了,因而他把氧气叫做“火气”。舍勒是燃素说的信奉者,他认为燃烧是空气中的“火气”与可燃物中的燃素结合的过程,火焰是“火气”与燃素相结合形成的化合物。他将他的发现和观点写成《论空气和火的化学》。这篇论文拖延了4年直到1777年才发表。而英国化学家普里斯特里在1774年发现氧气后,很快就发表了论文。 普里斯特里始终坚信燃素说,甚至在拉瓦锡用他们发现的氧气做实验,推翻了燃素说之后依然故我。他将氧气叫做“脱燃素气”。他写到:我把老鼠放在‘脱燃素气’里,发现它们过得非常舒服后,我自己受了好奇心的驱使,又亲自加以实验,我想读者是不会觉得惊异的。我自己实验时,是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得的感觉,和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后,经过好长时间,身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢?不过现在只有两只老鼠和我,才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”普里斯特里一生的大部分时间是在英国的利兹作牧师,业余爱好化学。1773年他结识了著名的美国科学家兼政治家富兰克林,他们后来成了经常书信往来的好朋友。普里斯特里受到好朋友多方的启发和鼓励。他在化学、电学、自然哲学、神学四个方面都有很多著述。 1774年普里斯特里到欧洲大陆参观旅行。在巴黎,他与拉瓦锡交换了好多化学方面的看法。正直的普里斯特里同情法国大革命,曾在英国公开做了几次演讲。英国一批反对法国大革命的人烧毁了他的住宅和实验室。普里斯特里于1794年他六十一岁的时候不得已移居美国,在宾夕法尼亚大学任化学教授。美国化学会认为他是美国最早研究化学的学者之一。他住过的房子现在已建成纪念馆,以他的名字命名的普里斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。 拉瓦锡和他的天平: 燃素说的推翻者,法国化学家拉瓦锡原来是学法律的。1763年,他20岁的时候就取得了法律学士学位,并且获得律师开业证书。他的父亲是一位律师,家里很富有。所以拉瓦锡不急于当律师,而是对植物学发生了兴趣。经常上山采集标本使他对气象学也产生了兴趣。后来,拉瓦锡在他的老师,地质学家葛太德的建议下,师从巴黎有名的鲁伊勒教授学习化学。拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究。他用硫酸和石灰合成了石膏。当他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细测定了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。从此,他的老师鲁伊勒就开始使用“结晶水”这个名词了。这次成功使拉瓦锡开始经常使用天平,并总结出了质量守恒定律。质量守恒定律成为他的信念,成为他进行定量实验、思维和计算的基础。例如他曾经应用这一思想,把糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式: 葡萄糖 == 碳酸(CO2)+ 酒精 这正是现代化学方程式的雏形。用等号而不用箭头表示变化过程,表明了他守恒的思想。拉瓦锡为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义,又具体地写到:“我可以设想,把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式。再逐个假定方程式中的某一项是未知数,然后分别通过实验,逐个算出它们的值。这样以来,就可以用计算来检验我们的实验,再用实验来验证我们的计算。我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果,使我能通过正确的途径重新进行实验,直到获得成功。”早在拉瓦锡出生之时,多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律,他当时称之为“物质不灭定律”,其中含有更多的哲学意蕴。但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据,特别是当时俄罗斯的科学还很落后,西欧对沙俄的科学成果不重视,“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。 1772年秋天,拉瓦锡照习惯称量了一定质量的白磷使之燃烧,冷却后又称量了燃烧产物P2O5的质量,发现质量增加了!他又燃烧硫磺,同样发现燃烧产物的质量大于硫磺的质量。他想这一定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。他于是又做了更细致的实验:将白磷放在水银面上,扣上一个钟罩,钟罩里留有一部分空气。加热水银到40℃时白磷就迅速燃烧,之后水银面上升。拉瓦锡描述道:“这表明部分空气被消耗,剩下的空气不能使白磷燃烧,并可使燃烧着的蜡烛熄灭;1盎司的白磷大约可得到盎司的白色粉末(P2O5,应该是盎司)。增加的重量和所消耗的1/5容积的空气重量接近相同。”燃素说认为燃烧是分解过程,燃烧产物应该比可燃物质量轻。而拉瓦锡实验的结果却是截然相反。他把实验结果写成论文交给法国科学院。从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。在1773年2月,他在实验记录本上写到:“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。”他将“新化学”命名为“反燃素化学”。 1774年,拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验。他将称量后的金属分别放入大小不等的曲颈瓶中,密封后再称量金属和瓶的质量,然后充分加热。冷却后再次称量金属和瓶的质量,发现没有变化。打开瓶口,有空气进入,这一次质量增加了,显然增加量是进入的空气的质量(设为A)。他再次打开瓶口取出金属锻灰(在容积小的瓶中还有剩余的金属)称量,发现增加的质量正和进入瓶中的空气的质量相同(即也为A)。这表明锻灰是金属与空气的化合物。 拉瓦锡进一步想,如果设法从金属锻灰中直接分离出空气来,就更能说明问题。他曾经试图分解铁锻灰(即铁锈),但实验没有成功。 拉瓦锡制得氧气之后: 到了这年的10月,普里斯特里访问巴黎。在欢迎宴会上他谈到“从红色沉淀(HgO)和铅丹(Pb3O4)可得到‘脱燃素气’”。对于正在无奈中的拉瓦锡来说,这条信息是很直接的启发。11月,拉瓦锡加热红色的汞灰制得了氧气。在舍勒的启发下,拉瓦锡甚至制造了火车头大小的加热装置,其中心是聚光镜。平台下面是六个大轮子,以便跟着太阳随时转动。1775年,拉瓦锡的实验中心已从分解金属锻灰转移到了对氧气的研究。他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气,其实是吸收了氧气,与氧气化合,即氧化。这就是推翻了燃素说的燃烧的氧化理论。与此同时,拉瓦锡还用动物实验,研究了呼吸作用,认为“是氧气在动物体内与碳化合,生成二氧化碳的同时放出热来。这和在实验室中燃烧有机物的情况完全一样。”这就解答了体温的来源问题。空气中既然含有1/4的氧气(数据来自原文),就应该含有其余的气体,拉瓦锡将它称为“碳气”。研究了空气的组成后,拉瓦锡总结道:“大气中不是全部空气都是可以呼吸的;金属焙烧时,与金属化合的那部分空气是合乎卫生的,最适宜呼吸的;剩下的部分是一种‘碳气’,不能维持动物的呼吸,也不能助燃。”他把燃烧与呼吸统一了起来,也结束了空气是一种纯净物质的错误见解。1777年,拉瓦锡明确地讥讽和批判了燃素说:“化学家从燃素说只能得出模糊的要素,它十分不确定,因此可以用来任意地解释各种事物。有时这一要素是有重量的,有时又没有重量;有时它是自由之火,有时又说它与土素相化合成火;有时说它能通过容器壁的微孔,有时又说它不能透过;它能同时用来解释碱性和非碱性、透明性和非透明性、有颜色和无色。它真是只变色虫,每时每刻都在改变它的面貌。” 这年的9月5日,拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》,系统地阐述了燃烧的氧化学说,将燃素说倒立的化学正立过来。这本书后来被翻译成多国语言,逐渐扫清了燃素说的影响。化学自此切断了与古代炼丹术的联系,揭掉了神秘和臆测的面纱,代之以科学的实验和定量的研究。化学进入了定量化学(即近代化学)时期。所以我们说拉瓦锡是近代化学的奠基者。舍勒和普里斯特里先于拉瓦锡发现氧气,但由于他们思维不够广阔,更多地只是关心具体物质的性质,没有能冲破燃素说的束缚。与真理擦肩而过是很遗憾的。 拉瓦锡对化学的另一大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说,辨证地阐述了建立在科学实验基础上的化学元素的概念:“如果元素表示构成物质的最简单组分,那么目前我们可能难以判断什么是元素;如果相反,我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来,那么,我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质,对我们来说,就算是元素了。”在1789年出版的历时四年写就的《化学概要》里,拉瓦锡列出了第一张元素一览表,元素被分为四大类: 简单物质,普遍存在于动物、植物、矿物界,可以看作是物质元素:光、热、氧、氮、氢。简单的非金属物质,其氧化物为酸:硫、磷、碳、盐酸素、氟酸素、硼酸素。简单的金属物质,被氧化后生成可以中和酸的盐基:锑、银、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌。简单物质,能成盐的土质:石灰、镁土、钡土、铝土、硅土。拉瓦锡对燃素说和其它陈腐观点的讥讽和批判是无情和激烈的。这使他在创建科学勋绩的同时得罪了一大批同时代和老一辈的科学家。在《影响世界历史的一百位人物》中,在许多有关历史、科学史、化学史的书籍中,作者都对拉瓦锡总是突出自己的人格特点进行低调的描述和评价,指责他在《化学概要》里没有提起舍勒和普里斯特里对他的启示和帮助。但我们得看到,拉瓦锡确实具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。虽然不是他最先发现氧气的制法,但他通过制取氧气分析了空气的组成,建立了燃烧的氧化学说。氧气因此不同于其它气体,被赋予非凡的科学意义。拉瓦锡十分勤奋,每天六点起床,从六点到八点进行实验研究,八点到下午七点从事火药局长或法国科学院院士的工作,七点到晚上十点,又专心从事他的科学研究。星期天不休息,专门进行一整天的实验工作。拉瓦锡28岁结婚时,他的妻子只有14岁。他们一生没有孩子,但生活非常愉快。她帮助拉瓦锡实验,经常陪伴在他身边。在拉瓦锡的著作里,有很多插图都是他的妻子画的。1789年法国大革命爆发,三年后拉瓦锡被解除了火药局长的职务。1793年11月,国民议会下令逮捕旧王朝的包税官。拉瓦锡由于曾经担任过包税官而自首入狱。极左派马拉曾与拉瓦锡有过激烈的科学争论,心存嫉恨,便诬陷拉瓦锡与法国的敌人有来往,犯有叛国罪,于1794年5月8日把他送上了断头台。对此,当时科学界的很多人感到非常惋惜。著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说:“他们可以一瞬间把他的头割下,而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。”这时,拉瓦锡正当壮年,是51岁。 四、化学学科的发展前沿 中国运动医学杂志000124 基因工程也叫遗传工程(Genetic Engineering),是20世纪70年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。基因工程就是在分子水平上,用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割、拼接和重新组成,然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞,使外源DNA在受体细胞中进行复制与表达。按人们的需要产生不同的产物或定向地创造生物的新性状,并使之稳定地遗传给下代[1]。基因工程技术主要包括分离基因、纯化基因和扩增基因的技术,其核心是分子克隆技术。它能帮助人们从各种复杂的生物体中分离出单一的基因,并把它纯化,再把它大量扩增,用于研究。 20多年来,基因工程技术得到了迅速地发展,特别是限制性内切酶、DNA序列分析及DNA重组技术等三大技术的发现和应用,不仅把分子生物学提高到了基因水平,而且也把生物学与医学中的其他学科引上基因研究的道路,并取得了许多揭示生命秘密和生命过程的重大成就 ......

负载生物炭研究综述论文

据外媒报道, 一项涉及新南威尔士大学的国际研究发现,一种由城市、农业和林业废料制成的产品还有一个额外的好处,那就是减少了现代农业的碳足迹。 新南威尔士大学科学学院材料科学与工程学院的客座教授Stephen Joseph表示,发表在《GCB Bioenergy》上的这项研究提供了强有力的证据,其证明了生物炭有助于减缓气候变化。

“生物炭可以将大气中的碳吸收到土壤中并将其储存数百至数千年,”这项研究的论文首席作者说道,

“这项研究还发现,生物炭有助于在土壤中构建高达20%(平均)的有机碳,并还可以将土壤一氧化二氮排放减少12%至50%,这增加了生物炭缓解气候变化的好处。”

政府间气候变化专门委员会最近的《气候变化与土地特别报告(Special Report on Climate Change and Land,)》支持了这些发现,该报告估计生物炭具有缓解气候变化的重要潜力。

Joseph教授表示:“该政府间小组发现,到2050年,全球生物炭每年可减少3亿至亿吨二氧化碳。跟澳大利亚去年的排放量相比--估计为亿吨二氧化碳--你可以看到生物炭可以吸收大量排放。我们只需要有开发和利用它的意愿。”

稳定的木炭

生物炭是在缺氧环境中加热生物质残渣如木屑、动物粪便、污泥、堆肥和绿色废物的产物,这一过程被称为热解。其结果是稳定的木炭,这种物质可以减少温室气体排放,以此同时可以提高土壤肥力。

GCB Bioenergy研究回顾了约300篇论文,其中包括33篇荟萃分析,这些荟萃分析研究了过去20年发表的14000篇生物炭研究中的许多内容。

“研究发现,作物平均产量从10%增加到42%,植物组织中的重金属浓度减少了17%到39%,植物对磷的可利用性也增加了,”Joseph教授说道,“生物炭可以帮助植物抵抗疾病等环境胁迫,并帮助植物耐受有毒金属、水分胁迫和有机化合物如除草剂莠去津。”

对植物的好处

这项研究首次详细说明了生物炭如何改善植物的根区。在前三周,生物炭与土壤发生反应,可以促进种子萌发和幼苗生长。

在接下来的六个月里,生物炭颗粒会产生反应表面,改善植物的营养供应。

三到六个月后,生物炭开始在土壤中“老化”并形成微团聚体,从而保护有机物不被分解。

Joseph教授表示,研究发现,生物炭对酸性和沙质土壤的反应最大,在这些土壤中,生物炭跟化肥一起施用。

Joseph教授表示:“我们发现,生物炭的积极效果取决于剂量,也取决于生物炭的特性跟土壤限制和植物养分需求的匹配。植物尤其是在热带和亚热带潮湿地区常见的低营养、酸性土壤中,如新南威尔士州和昆士兰州的北海岸,可以从生物炭中显著受益。西澳大利亚、维多利亚州和南澳大利亚的沙质土壤,尤其是受气候变化影响日益严重的旱地地区也将大大受益。”

Joseph AM教授是利用农业、城市和林业废弃物生产工程稳定生物炭的专家。自上世纪70年代土著澳大利亚人介绍生物炭以来,他就一直在研究生物炭在促进 健康 土壤和应对气候变化方面的好处。

他指出,数百年来,生物炭一直被澳大利亚、拉丁美洲尤其是亚马逊盆地和非洲的土著居民用于作物生产和保持土壤 健康 。

在17世纪,生物炭还被记录为动物的饲料补充物。

尽管澳大利亚的研究人员自2005年以来就开始研究生物炭,但它作为商业产品的发展相对缓慢,澳大利亚每年约生产5000吨生物炭。

Joseph教授表示:“这部分是由于获得资助的大规模示范项目数量很少,农民和政府顾问对生物炭缺乏了解、存在监管障碍以及缺乏风险资本和年轻企业家来资助和建立生物炭企业。”

相比之下,美国每年的稀土产量约为5万吨,而中国每年的稀土产量超过50万吨。

需要在经济上可行

Joseph教授因其在可再生能源和生物炭方面的工作而获得了澳大利亚勋章。他表示,要使生物炭得到广泛应用,就需要将其跟农业操作相结合并证明其在经济上是可行的。

“我们已经做了科学研究,但我们还没有足够的资源来教育和培训人们、建立示范、让农民看到使用生物炭的好处以发展这个新产业。”

然而,随着大公司购买二氧化碳减排证书(CORC)来抵消他们的排放,这种情况正在慢慢改变,这提高了生物炭在澳大利亚的知名度。生物炭具有广泛的应用潜力。

Joseph教授等人最近在《International Materials review》发表了一项详细介绍了生物炭鲜为人知的用途的研究。

他百世,新南威尔士大学正在跟挪威的一家公司和一所大学合作,以开发一种基于生物炭的抗菌涂层来杀死水中的病原体并在空气过滤系统中使用。

这不是闺房记乐,这是闲情记趣中的。绝 是说 花多,不断绝。你自己参照百度吧属 是一类的意思 。联系上下文,是寻觅昆虫善 这一句翻译为,岂不是很好吗行 试验,或者说做了 。何妨而效之 , 何不仿效一下。或抱花梗,或踏草叶,栩栩如生,宛然动人。上文说以针刺死,做了标本,所以有这句。浮生六记记得是芸这个人,表现的是一个知己与伴侣的妻子,你从这方面来回答吧。既然是闲情,也何必计较呢,应试教育真是糟蹋东西。我闲居在家的时候,案头上的插花盆景长续不断。芸说,你的插花啊,能表现出雨露风晴中的各种自然韵味,可谓精妙入神。然后画法中有一种草木与昆虫共同相处的方法,你为何不效仿一下呢。我说,虫儿会爬会乱动,怎么可能像作画一般呢?芸说,我有一种办法,不过恐怕会被(后人)作为始作俑者而引起罪过呢。我说,那你说说看。芸说,虫儿死后,它的颜色神态并不会有多大改变,(我们)找到螳螂产蝉蝶之类用针刺死,然后用细丝捆在它们的脖子上,系在草木间,再整理它们的脚足,或抱花梗,或踏草叶,栩栩如生,(这样)岂不是很好吗?我很高兴,按她的办法去试了,看见的人没有不赞美称绝的。求于闺中的意见,当今世上恐怕未必再有这样会心的人了吧。

生物炭修复土壤重金属确实是生物技术。因为利用农业废弃物(如植物秸秆、牲畜粪便等)生物质,在一定温度下通过厌氧/缺氧经热解炭化制备成生物炭,并将生物炭按照一定比例添加入Cd、Pb污染的重金属农田土壤中。生物炭具有多孔性和大比表面积的特点,同时生物炭中含有有机阴离子和碳酸盐等大量碱性物质,能够修复大量土壤中的重金属,实现重金属的固定,降低土壤中重金属的生物有效性和在农作物可食部分的浓度,从而降低食物重金属对人体的毒害作用。生物炭同时可以提高酸性土壤的pH,改善土壤酸化,提高保水率,进一步改良土壤,提高农作物的产量。

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