人造纤维论文发表

引言：提起“纳米”这个词，可能很多人都听说过，但什么是纳米，什么是纳米材料，可能很多人并不一定清楚，本文主要对纳米及纳米材料的研究现状和发展前景做了简介，相信随着科学技术的发展，会有越来越多的纳米材料走进人们的生活，为人类造福。纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器，价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝）的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点，人们可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。 1研究形状和趋势纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术，带动纳米产业的发展。世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究，在千年交替的关键时刻，迎接新的挑战，抓紧纳米材料和柏米结构的立项，迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代，纳米材料研究的内涵不断扩大，领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们预料，基础研究和应用研究都取得了重要的进展。美国已成功地制备了晶粒为50urn的纳米cu材料，硬度比粗晶cu提高5倍；晶粒为7urn的pd，屈服应力比粗晶pd高5倍；具有高强度的金属间化合物的增塑问题一直引起人们的关注，晶粒的纳米化为解决这一问题带来了希望，根据纳米材料发展趋势以及它在对世纪高技术发展所占有的重要地位，世界发达国家的政府都在部署本来10～15年有关纳米科技研究规划。美国国家基金委员会（nsf）1998年把纳米功能材料的合成加工和应用作为重要基础研究项目向全国科技界招标；美国darpa（国家先进技术研究部）的几个计划里也把纳米科技作为重要研究对象；日本近年来制定了各种计划用于纳米科技的研究，例如 ogala计划、erato计划和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究计划，1997年，纳米科技投资1.28亿美元；德国科研技术部帮助联邦政府制定了1995年到2010年15年发展纳米科技的计划；英国政府出巨资资助纳米科技的研究；1997年西欧投资1.2亿美元。据1999年7月8日《自然》最新报道，纳米材料应用潜力引起美国白宫的注意；美国总统克林顿亲自过问纳米材料和纳米技术的研究，决定加大投资，今后3年经费资助从2.5亿美元增加至5亿美元。这说明纳米材料和纳米结构的研究热潮在下一世纪相当长的一段时间内保持继续发展的势头。 2国际动态和发展战略 1999年7月8日《自然》（400卷）发布重要消息题为“美国政府计划加大投资支持纳米技术的兴起”。在这篇文章里，报道了美国政府在3年内对纳米技术研究经费投入加倍，从2.5亿美元增加到5亿美元。克林顿总统明年2月将向国会提交支持纳米技术研究的议案请国会批准。为了加速美国纳米材料和技术的研究，白宫采取了临时紧急措施，把原1.97亿美元的资助强度提高到2.5亿美元。《美国商业周刊》8月19日报道，美国政府决定把纳米技术研究列人21世纪前10年前11个关键领域之一，《美国商业周刊》在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域（其它两个为生命科学和生物技术，从外星球获得能源）。美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料和技术如此重视，其原因有两个方面：一是德科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测，估计能达到14400亿美元，美国试图在这样一个诱人的市场中占有相当大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说：纳米技术本来的应用远远超过计算机工业。美国白宫战略规划办公室还认为纳米材料是纳米技术最为重要的组成部分。在《自然》的报道中还特别提到美国已在纳米结构组装体系和高比表面纳米颗粒制备与合成方面领导世界的潮流，在纳米功能涂层设计改性及纳米材料在生物技术中的应用与欧共体并列世界第一，纳米尺寸度的元器件和纳米固体也要与日本分庭抗礼。1999年7月，美国加尼福尼亚大学洛杉矾分校与惠普公司合作研制成功100urn芯片，美国明尼苏达大学和普林斯顿大学于1998年制备成功量子磁盘，这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系，10bit／s尺寸的密度已达109bit／s，美国商家已组织有关人员迅速转化，预计2005年市场为400亿美元。1988年法国人首先发现了巨磁电阻效应，到1997年巨磁电阻为原理的纳米结构器件已在美国问世，在磁存储、磁记忆和计算机读写磁头将有重要的应用前景。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色印橡带来革命性的变革。纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量，在未来市场上占有重要的份额。纳米材料在医药方面的应用研究也使人瞩目，正是这些研究使美国白宫认识到纳米材料和技术将占有重要的战略地位。原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉，新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇，美国计划在这个领域的基础研究独占“老大”的地位。 3国内研究进展我国纳米材料研究始于80年代末，“八五”期间，“纳米材料科学”列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目，组织相关的科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作，国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题，国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后，纳米材料的应用研究出现了可喜的苗头，地方政府和部分企业家的介入，使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。目前，我国有60多个研究小组，有600多人从事纳米材料的基础和应用研究，其中，承担国家重大基础研究项目的和纳米材料研究工作开展比较早的单位有：中国科学院上海硅酸盐研究所、南京大学。中国科学院固体物理研究所、金属研究所、物理研究所、中国科技大学、中国科学院化学研究所、清华大学，还有吉林大学、东北大学、西安交通大学、天津大学、青岛化工学院、华东师范大学，华东理工大学、浙江大学、中科院大连化学物理研究所、长春应用化学研究所、长春物理研究所、感光化学研究所等也相继开展了纳米材料的基础研究和应用研究。我国纳米材料基础研究在过去10年取得了令人瞩目的重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金（晶态、非晶态及纳米微晶）氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体，建立了相应的设备，做到纳米微粒的尺寸可控，并制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等各个方面都有所创新，取得了重大的进展，成功地研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷；在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒在拉伸疲劳中应力集中区出现超塑性形变；在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面做出了创新性的成果；在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属gd；设计和制备了纳米复合氧化物新体系，它们的中红外波段吸收率可达 92％，在红外保暖纤维得到了应用；发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法；发现全致密纳米合金中的反常hall－petch效应。近年来，我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果，引起了国际上的关注。一是大面积定向碳管阵列合成：利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术，用这种技术合成的纳米管，孔径基本一致，约20urn，长度约100pm，纳米管阵列面积达到 3mm 3mm。其定向排列程度高，碳纳米管之间间距为100pm。这种大面积定向纳米碳管阵列，在平板显示的场发射阴极等方面有着重要应用前景。这方面的文章发表在1996年的美国《科学》杂志上。二是超长纳米碳管制备：首次大批量地制备出长度为2～3mm的超长定向碳纳米管列阵。这种超长碳纳米管比现有碳纳米管的长度提高1～2个数量级。该项成果已发表于1998年8月出版的英国《自然》杂志上。英国《金融时报》以“碳纳米管进入长的阶段”为题介绍了有关长纳米管的工作。三是氮化嫁纳米棒制备：首次利用碳纳米管作模板成功地制备出直径为3～40urn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒，并提出了碳纳米管限制反应的概念。该项成果被评为1998年度中国十大科技新闻之一。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功，推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是制备成功一维纳米丝和纳米电缆，该成果研究论文在瑞典召开的1998年第四届国际纳米会议宣读后，许多外国科学家给予高度评价。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶；发现了非水溶剂热合成技术，首次在300℃左右制成粒度达30urn的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬（crn）、磷化钴（cop）和硫化锑（sbs）纳米微晶，论文发表在1997年的《科学》杂志上。七是用催化热解法制成纳米金刚石；在高压釜中用中温（70℃）催化热解法使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉，论文发表在1998年的《科学》杂志上。美国《化学与工程新闻》杂志还发表题为“稻草变黄金---从四氯化碳（cc14）制成金刚石”一文，予以高度评价。我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累，在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地，中科院上海硅酸盐研究所、南京大学、中科院固体物理所、中科院金属所、物理所、中国科技大学、清华大学和中科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性，还是成果的学术水平和适用性来分析，都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地，促进我国纳米材料研究的发展，培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接，加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的中坚力量。在过去10年，我国已建立了多种物理和化学方法制备纳米材料，研制了气体蒸发、磁控溅射、激光诱导cvd、等离子加热气相合成等10多台制备纳米材料的装置，发展了化学共沉淀、溶胶一凝胶、微乳液水热、非水溶剂合成和超临界液相合成制备包括金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料的方法，研制了性能优良的多种纳米复合材料。近年来，根据国际纳米材料研究的发展趋势，建立和发展了制备纳米结构（如纳米有序阵列体系、介孔组装体系、mcm－41等）组装体系的多种方法，特别是自组装与分子自组装、模板合成、碳热还原、液滴外延生长、介孔内延生长等也积累了丰富的经验，已成功地制备出多种准一维纳米材料和纳米组装体系。这些方法为进一步研究纳米结构和准一纳米材料的物性，推进它们在纳米结构器件的应用奠定了良好的基础。纳米材料和纳米结构的评价手段基本齐全，达到了国际90年代末的先进水平。综上所述，“八五”期间我国在纳米材料研究上获得了一批创新性的成果，形成了一支高水平的科研队伍，基础研究在国际上占有一席之地，应用开发研究也出现了新局面，为我国纳米材料研究的继续发展奠定了基础。10年来，我国科技工作者在国内外学术刊物上共发表纳米材料和纳米结构的论文2400多篇，在国际上排名第五位，其中纳米碳管和纳米团簇在1998年度欧洲文献情报交流会上德国马普学会固体所一篇研究报告中报道中国科技工作者发表论文已超过德国，在国际排名第三位，在国际历次召开的有关纳米材料和纳米结构的国际会议上，我国纳米材料科技工作者共做邀请报告24次。到目前为止，纳米材料研究获得国家自然科学三等奖1项，国家发明奖2项；院部级自然科学一、二等奖3项，发明一等奖3项，科技进步特等奖1项；申请专利 79项，其中发明专利占50％，已正式授权的发明专利6项，已实现成果转化的发明专利6项。最近几年，我国纳米科技工作者在国际上发表了一些有影响的学术论文，引起了国际同行的关注和称赞。在《自然》和《科学》杂志上发表有关纳米材料和纳米结构制备方面的论文6篇，影响因子在6以上的学术论文（phys．rev．lett，j．ain．chem．soc ．）近20篇，影响因子在3以上的31篇，被sci和ei收录的文章占整个发表论文的 59％。 1998年 6月在瑞典斯特哥尔摩召开的国际第四届纳米材料会议上，对中国纳米材料研究给予了很高评价，指出这几年来中国在纳米材料制备方面取得了激动人心的成果，在大会总结中选择了8个纳米材料研究式作取得了比较好的国家在闭幕式上进行介绍，中国是在美国、日本、德国、瑞典之后进行了大会发言。4 纳米产业发展趋势（1）信息产业中的纳米技术：信息产业不仅在国外，在我国也占有举足轻重的地位。2000年，中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面：①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件，都要原器件，美国已经着手研制，现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件，这种器件已经在实验室研制成功，而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件，这方面我国还很落后，但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间，所以，中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件，如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面，我国的研究水平不落后，在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等，可添加氧化锌纳米材料改性。（2）环境产业中的纳米技术：纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境，必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备，可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到0.1ppm，该设备已进入实用化生产阶段；利用多孔小球组合光催化纳米材料，已成功用于污水中有机物的降解，对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物，有很好的降解效果。近年来，不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业，用于提高水的质量，已初见成效；采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显；治理淡水湖内藻类引起的污染，最近已在实验室初步研究成功。(3)能源环保中的纳米技术：合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面，现在主要是净化剂、助燃剂，它们能使煤充分燃烧，燃烧当中自循环，使硫减少排放，不再需要辅助装置。另外，利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了，实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质，有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快，就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料，我国也在做，它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。(4)纳米生物医药：这是我国进入wto以后一个最有潜力的领域。目前，国际医药行业面临新的决策，那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质，然后在纳米尺度组合，最大限度发挥药效，这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后，用一种很少的骨架，比如人体可吸收的糖、淀粉，使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进，采用纳米技术可以提高一个档次。(5)纳米新材料：虽然纳米新材料不是最终产品，但是很重要。据美国测算，到21世纪30年代，汽车上40％钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替，这样可以节省汽油40％，减少co2，排放40％，就这一项，每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外，还有各种功能材料，玻璃透明度好但份量重，用纳米改进它，使它变轻，使这种材料不仅有力学性能，而且还具有其他功能，还有光的变色、贮光，反射各种紫外线、红外线，光的吸收、贮藏等功能。(6)纳米技术对传统产业改造：对于中国来说，当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱，可折叠的pvc磁性冰箱门封不发霉，用的是抗菌涂料，里面的果盘都采用纳米材料，发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展；其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势，中国纺织要在进入wto后能占据有利地位，现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传，提到应用了纳米技术，特殊功能的有防静电的、阻燃的等等，把纳米的导电材料组装到里面，可以在11万伏的高压下，把人体屏蔽，在这一方面，纺织行业应用纳米技术形势看好；第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶，可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能，而且釉不结霜，其它综合性能都很好；第四是建材工业中的油漆和涂料，包括各种陶瓷的釉料、油墨，纳米技术的介入，可以使产品性能升级。1999年8月20日《美国商业周刊》在展望21世纪可能有突破性进展的领域时，对生命科学和生物技术、纳米科学和纳米技术及从外星球上索取能源进行了预测和评价，并指出这是人类跨入21世纪面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过：70年代重视微米的国家如今都成为发达国家，现在重视纳米技术的国家很可能成为下一世纪先进的国家。挑战严峻，机遇难得，我们必须加倍重视纳米科技的研究，注意纳米技术与其它领域的交叉，加速知识创新和技术创新，为21世纪中国经济的腾飞奠定雄厚的基础。编者按：激动人心的纳米时代已经到来，人们的生活即刻将发生巨大的变化，然而，我们也要清醒地看到，市场上真正成熟的纳米材料并不是很多。中科院院士白春礼院士认为，“真正意义的纳米时代还没有到来，我们正在充满信心地迎接纳米时代的到来。”白春礼说，“人类进入纳米科技时代的重要标志是纳米器件的研制水平和应用程度。”纳米科技发展到今天，距离纳米时代的到来还有多远呢，白春礼说，“纳米研究目前还有许多基础研究在进行中，在纳米尺度上还有大量原理性问题尚待研究，纳米科技现在的发展水平大概相当于计算机技术在20世纪50年代的发展水平，人类最终进入纳米时代还需要30到50年的时间，50年后纳米科技有可能像今天计算机技术一样普及。”对于纳米科技，科学的态度是积极参与，脚踏实地地推动这一前沿科技的健康发展，既不需要商业炒作，也不需要科学炒作。

人造纤维的发明促进了生产力的发展，极大地改善了人们的生活。

夏尔多内（Chardonnet，Hilaire Berrnigaud,1839～1924），法国化学家，工业家。被西方誉为人造丝工业之父。从巴斯德对蚕的研究中得到启示，1878年开始决定模仿蚕的吐丝过程用人工的方法生产纤维，1884年取得制造硝酸纤维素纤维专利。他把硝酸纤维素溶解在醇和醚的混合溶剂中，得到的溶液经很细的玻璃毛细管挤出，并使之在热空气中凝固，得到一种类似蚕丝的纺织材料，这是人类最早生产的化学纤维。后来又用了数年时间解决这种新纤维的防火问题。他于1884年发表了题为《一种类似蚕丝的人造纺织材料》的论文，他在法国1889年巴黎世界博览会上首次展出了“夏尔多内丝”，人们称之为人造丝。1891年，在贝桑松建立了夏尔多内丝织品公司，1904年在匈牙利绍特沃尔地方建立了另一个工厂，从而开始了人造丝的工业化生产。夏尔多内发明人造纤维，开辟了新的纺织品生产领域。影响：①促进了生产力的发展，极大地改善了人们的生活。②在经济发展的基础上，主要资本主义国家出现了垄断组织，资本主义由自由资本主义向垄断资本主义即帝国主义阶段过渡。随之而来的资本主义对外扩张的増强，对世界产生了深远影响。

人造纤维发表论文

引言：提起“纳米”这个词，可能很多人都听说过，但什么是纳米，什么是纳米材料，可能很多人并不一定清楚，本文主要对纳米及纳米材料的研究现状和发展前景做了简介，相信随着科学技术的发展，会有越来越多的纳米材料走进人们的生活，为人类造福。纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器，价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝）的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点，人们可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。 1研究形状和趋势纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术，带动纳米产业的发展。世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究，在千年交替的关键时刻，迎接新的挑战，抓紧纳米材料和柏米结构的立项，迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代，纳米材料研究的内涵不断扩大，领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们预料，基础研究和应用研究都取得了重要的进展。美国已成功地制备了晶粒为50urn的纳米cu材料，硬度比粗晶cu提高5倍；晶粒为7urn的pd，屈服应力比粗晶pd高5倍；具有高强度的金属间化合物的增塑问题一直引起人们的关注，晶粒的纳米化为解决这一问题带来了希望，根据纳米材料发展趋势以及它在对世纪高技术发展所占有的重要地位，世界发达国家的政府都在部署本来10～15年有关纳米科技研究规划。美国国家基金委员会（nsf）1998年把纳米功能材料的合成加工和应用作为重要基础研究项目向全国科技界招标；美国darpa（国家先进技术研究部）的几个计划里也把纳米科技作为重要研究对象；日本近年来制定了各种计划用于纳米科技的研究，例如 ogala计划、erato计划和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究计划，1997年，纳米科技投资1.28亿美元；德国科研技术部帮助联邦政府制定了1995年到2010年15年发展纳米科技的计划；英国政府出巨资资助纳米科技的研究；1997年西欧投资1.2亿美元。据1999年7月8日《自然》最新报道，纳米材料应用潜力引起美国白宫的注意；美国总统克林顿亲自过问纳米材料和纳米技术的研究，决定加大投资，今后3年经费资助从2.5亿美元增加至5亿美元。这说明纳米材料和纳米结构的研究热潮在下一世纪相当长的一段时间内保持继续发展的势头。 2国际动态和发展战略 1999年7月8日《自然》（400卷）发布重要消息题为“美国政府计划加大投资支持纳米技术的兴起”。在这篇文章里，报道了美国政府在3年内对纳米技术研究经费投入加倍，从2.5亿美元增加到5亿美元。克林顿总统明年2月将向国会提交支持纳米技术研究的议案请国会批准。为了加速美国纳米材料和技术的研究，白宫采取了临时紧急措施，把原1.97亿美元的资助强度提高到2.5亿美元。《美国商业周刊》8月19日报道，美国政府决定把纳米技术研究列人21世纪前10年前11个关键领域之一，《美国商业周刊》在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域（其它两个为生命科学和生物技术，从外星球获得能源）。美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料和技术如此重视，其原因有两个方面：一是德科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测，估计能达到14400亿美元，美国试图在这样一个诱人的市场中占有相当大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说：纳米技术本来的应用远远超过计算机工业。美国白宫战略规划办公室还认为纳米材料是纳米技术最为重要的组成部分。在《自然》的报道中还特别提到美国已在纳米结构组装体系和高比表面纳米颗粒制备与合成方面领导世界的潮流，在纳米功能涂层设计改性及纳米材料在生物技术中的应用与欧共体并列世界第一，纳米尺寸度的元器件和纳米固体也要与日本分庭抗礼。1999年7月，美国加尼福尼亚大学洛杉矾分校与惠普公司合作研制成功100urn芯片，美国明尼苏达大学和普林斯顿大学于1998年制备成功量子磁盘，这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系，10bit／s尺寸的密度已达109bit／s，美国商家已组织有关人员迅速转化，预计2005年市场为400亿美元。1988年法国人首先发现了巨磁电阻效应，到1997年巨磁电阻为原理的纳米结构器件已在美国问世，在磁存储、磁记忆和计算机读写磁头将有重要的应用前景。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色印橡带来革命性的变革。纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量，在未来市场上占有重要的份额。纳米材料在医药方面的应用研究也使人瞩目，正是这些研究使美国白宫认识到纳米材料和技术将占有重要的战略地位。原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉，新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇，美国计划在这个领域的基础研究独占“老大”的地位。 3国内研究进展我国纳米材料研究始于80年代末，“八五”期间，“纳米材料科学”列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目，组织相关的科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作，国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题，国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后，纳米材料的应用研究出现了可喜的苗头，地方政府和部分企业家的介入，使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。目前，我国有60多个研究小组，有600多人从事纳米材料的基础和应用研究，其中，承担国家重大基础研究项目的和纳米材料研究工作开展比较早的单位有：中国科学院上海硅酸盐研究所、南京大学。中国科学院固体物理研究所、金属研究所、物理研究所、中国科技大学、中国科学院化学研究所、清华大学，还有吉林大学、东北大学、西安交通大学、天津大学、青岛化工学院、华东师范大学，华东理工大学、浙江大学、中科院大连化学物理研究所、长春应用化学研究所、长春物理研究所、感光化学研究所等也相继开展了纳米材料的基础研究和应用研究。我国纳米材料基础研究在过去10年取得了令人瞩目的重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金（晶态、非晶态及纳米微晶）氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体，建立了相应的设备，做到纳米微粒的尺寸可控，并制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等各个方面都有所创新，取得了重大的进展，成功地研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷；在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒在拉伸疲劳中应力集中区出现超塑性形变；在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面做出了创新性的成果；在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属gd；设计和制备了纳米复合氧化物新体系，它们的中红外波段吸收率可达 92％，在红外保暖纤维得到了应用；发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法；发现全致密纳米合金中的反常hall－petch效应。近年来，我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果，引起了国际上的关注。一是大面积定向碳管阵列合成：利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术，用这种技术合成的纳米管，孔径基本一致，约20urn，长度约100pm，纳米管阵列面积达到 3mm 3mm。其定向排列程度高，碳纳米管之间间距为100pm。这种大面积定向纳米碳管阵列，在平板显示的场发射阴极等方面有着重要应用前景。这方面的文章发表在1996年的美国《科学》杂志上。二是超长纳米碳管制备：首次大批量地制备出长度为2～3mm的超长定向碳纳米管列阵。这种超长碳纳米管比现有碳纳米管的长度提高1～2个数量级。该项成果已发表于1998年8月出版的英国《自然》杂志上。英国《金融时报》以“碳纳米管进入长的阶段”为题介绍了有关长纳米管的工作。三是氮化嫁纳米棒制备：首次利用碳纳米管作模板成功地制备出直径为3～40urn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒，并提出了碳纳米管限制反应的概念。该项成果被评为1998年度中国十大科技新闻之一。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功，推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是制备成功一维纳米丝和纳米电缆，该成果研究论文在瑞典召开的1998年第四届国际纳米会议宣读后，许多外国科学家给予高度评价。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶；发现了非水溶剂热合成技术，首次在300℃左右制成粒度达30urn的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬（crn）、磷化钴（cop）和硫化锑（sbs）纳米微晶，论文发表在1997年的《科学》杂志上。七是用催化热解法制成纳米金刚石；在高压釜中用中温（70℃）催化热解法使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉，论文发表在1998年的《科学》杂志上。美国《化学与工程新闻》杂志还发表题为“稻草变黄金---从四氯化碳（cc14）制成金刚石”一文，予以高度评价。我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累，在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地，中科院上海硅酸盐研究所、南京大学、中科院固体物理所、中科院金属所、物理所、中国科技大学、清华大学和中科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性，还是成果的学术水平和适用性来分析，都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地，促进我国纳米材料研究的发展，培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接，加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的中坚力量。在过去10年，我国已建立了多种物理和化学方法制备纳米材料，研制了气体蒸发、磁控溅射、激光诱导cvd、等离子加热气相合成等10多台制备纳米材料的装置，发展了化学共沉淀、溶胶一凝胶、微乳液水热、非水溶剂合成和超临界液相合成制备包括金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料的方法，研制了性能优良的多种纳米复合材料。近年来，根据国际纳米材料研究的发展趋势，建立和发展了制备纳米结构（如纳米有序阵列体系、介孔组装体系、mcm－41等）组装体系的多种方法，特别是自组装与分子自组装、模板合成、碳热还原、液滴外延生长、介孔内延生长等也积累了丰富的经验，已成功地制备出多种准一维纳米材料和纳米组装体系。这些方法为进一步研究纳米结构和准一纳米材料的物性，推进它们在纳米结构器件的应用奠定了良好的基础。纳米材料和纳米结构的评价手段基本齐全，达到了国际90年代末的先进水平。综上所述，“八五”期间我国在纳米材料研究上获得了一批创新性的成果，形成了一支高水平的科研队伍，基础研究在国际上占有一席之地，应用开发研究也出现了新局面，为我国纳米材料研究的继续发展奠定了基础。10年来，我国科技工作者在国内外学术刊物上共发表纳米材料和纳米结构的论文2400多篇，在国际上排名第五位，其中纳米碳管和纳米团簇在1998年度欧洲文献情报交流会上德国马普学会固体所一篇研究报告中报道中国科技工作者发表论文已超过德国，在国际排名第三位，在国际历次召开的有关纳米材料和纳米结构的国际会议上，我国纳米材料科技工作者共做邀请报告24次。到目前为止，纳米材料研究获得国家自然科学三等奖1项，国家发明奖2项；院部级自然科学一、二等奖3项，发明一等奖3项，科技进步特等奖1项；申请专利 79项，其中发明专利占50％，已正式授权的发明专利6项，已实现成果转化的发明专利6项。最近几年，我国纳米科技工作者在国际上发表了一些有影响的学术论文，引起了国际同行的关注和称赞。在《自然》和《科学》杂志上发表有关纳米材料和纳米结构制备方面的论文6篇，影响因子在6以上的学术论文（phys．rev．lett，j．ain．chem．soc ．）近20篇，影响因子在3以上的31篇，被sci和ei收录的文章占整个发表论文的 59％。 1998年 6月在瑞典斯特哥尔摩召开的国际第四届纳米材料会议上，对中国纳米材料研究给予了很高评价，指出这几年来中国在纳米材料制备方面取得了激动人心的成果，在大会总结中选择了8个纳米材料研究式作取得了比较好的国家在闭幕式上进行介绍，中国是在美国、日本、德国、瑞典之后进行了大会发言。 4 纳米产业发展趋势（1）信息产业中的纳米技术：信息产业不仅在国外，在我国也占有举足轻重的地位。2000年，中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面：①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件，都要原器件，美国已经着手研制，现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件，这种器件已经在实验室研制成功，而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件，这方面我国还很落后，但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间，所以，中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件，如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面，我国的研究水平不落后，在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等，可添加氧化锌纳米材料改性。（2）环境产业中的纳米技术：纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境，必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备，可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到0.1ppm，该设备已进入实用化生产阶段；利用多孔小球组合光催化纳米材料，已成功用于污水中有机物的降解，对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物，有很好的降解效果。近年来，不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业，用于提高水的质量，已初见成效；采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显；治理淡水湖内藻类引起的污染，最近已在实验室初步研究成功。 (3)能源环保中的纳米技术：合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面，现在主要是净化剂、助燃剂，它们能使煤充分燃烧，燃烧当中自循环，使硫减少排放，不再需要辅助装置。另外，利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了，实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质，有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快，就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料，我国也在做，它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。 (4)纳米生物医药：这是我国进入wto以后一个最有潜力的领域。目前，国际医药行业面临新的决策，那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质，然后在纳米尺度组合，最大限度发挥药效，这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后，用一种很少的骨架，比如人体可吸收的糖、淀粉，使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进，采用纳米技术可以提高一个档次。 (5)纳米新材料：虽然纳米新材料不是最终产品，但是很重要。据美国测算，到21世纪30年代，汽车上40％钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替，这样可以节省汽油40％，减少co2，排放40％，就这一项，每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外，还有各种功能材料，玻璃透明度好但份量重，用纳米改进它，使它变轻，使这种材料不仅有力学性能，而且还具有其他功能，还有光的变色、贮光，反射各种紫外线、红外线，光的吸收、贮藏等功能。 (6)纳米技术对传统产业改造：对于中国来说，当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱，可折叠的pvc磁性冰箱门封不发霉，用的是抗菌涂料，里面的果盘都采用纳米材料，发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展；其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势，中国纺织要在进入wto后能占据有利地位，现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传，提到应用了纳米技术，特殊功能的有防静电的、阻燃的等等，把纳米的导电材料组装到里面，可以在11万伏的高压下，把人体屏蔽，在这一方面，纺织行业应用纳米技术形势看好；第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶，可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能，而且釉不结霜，其它综合性能都很好；第四是建材工业中的油漆和涂料，包括各种陶瓷的釉料、油墨，纳米技术的介入，可以使产品性能升级。 1999年8月20日《美国商业周刊》在展望21世纪可能有突破性进展的领域时，对生命科学和生物技术、纳米科学和纳米技术及从外星球上索取能源进行了预测和评价，并指出这是人类跨入21世纪面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过：70年代重视微米的国家如今都成为发达国家，现在重视纳米技术的国家很可能成为下一世纪先进的国家。挑战严峻，机遇难得，我们必须加倍重视纳米科技的研究，注意纳米技术与其它领域的交叉，加速知识创新和技术创新，为21世纪中国经济的腾飞奠定雄厚的基础。编者按：激动人心的纳米时代已经到来，人们的生活即刻将发生巨大的变化，然而，我们也要清醒地看到，市场上真正成熟的纳米材料并不是很多。中科院院士白春礼院士认为，“真正意义的纳米时代还没有到来，我们正在充满信心地迎接纳米时代的到来。” 白春礼说，“人类进入纳米科技时代的重要标志是纳米器件的研制水平和应用程度。”纳米科技发展到今天，距离纳米时代的到来还有多远呢，白春礼说，“纳米研究目前还有许多基础研究在进行中，在纳米尺度上还有大量原理性问题尚待研究，纳米科技现在的发展水平大概相当于计算机技术在20世纪50年代的发展水平，人类最终进入纳米时代还需要30到50年的时间，50年后纳米科技有可能像今天计算机技术一样普及。” 对于纳米科技，科学的态度是积极参与，脚踏实地地推动这一前沿科技的健康发展，既不需要商业炒作，也不需要科学炒作。

1884 年,法国人夏尔多内发明了人造纤维,开辟了新的纺织品生产领域。发明人造纤维促进了生产力的发展,极大地改善了人们的生活。

ShanghaiTex染整技术热点——高效节能低耗环保杨朝煜7月5~8日在上海召开的ShanghaiTex 2006展会上，高效、节能、低耗、少污染已开始成为染整业内人士关注热点。本文从染整关键流程，探讨该热点趋势下ShanghaiTex 2006展出的的最新技术进步。棉纺投资居纺织之首协会发出预警浙江化纤业民企挺进石化业上游南非本月底对中国31类纺品设限中国纺织行业按照科学发展需要，“十一五”期间预期主要的约束性指标包括：单位工业增加值纤维使用量同比降低20%；单位GDP耗水减少36%；吨纤维耗水量比2005年下降20%；单位GDP能耗下降28%；吨纤维耗电量比2005年下降10%；单位增加值污水排放量比2005年下降22%。这些指标与印染行业息息相关，因为印染污水排放量占纺织工业排放总量的80%之多。印染行业在“十一五”期间的任务极其艰巨，需要染化料、机械和工艺新技术共同进步。于7月5~8日在上海召开的ShanghaiTex 2006展会上，高效、节能、低耗、少污染已开始成为染整业展示的热点。水洗机在染整加工过程中，热水洗涤是必不可少的工序，也是蒸汽能源和水资源消耗最多的工序。平洗机逆流漂洗废水技术是热点之一，其漂洗温度高达85℃以上，蕴含可观的热能价值，每处理回收1吨这种水，可节约的费用及实现的效益超过10元人民币。经测算，1台平洗机1天的热水回用价值达2000余元人民币。现在中国每年排放大量高温印染废水，既污染了环境，又流失了巨大的热能，如果全国10万台平洗机和溢流染色机排放的废水都采用此技术处理，一年节约水费及能耗费可达数十亿元人民币。平洗机废水处理后回用可以节能、降耗、减少污染，它采用四种方法达到这一目标：武汉科技学院开发的“无极紫外光催化氧化”技术，该技术是国家863重大专项新型高效物化组合的最高研究成果；在平洗时添加提高效率的助剂；制造平洗机时，开发应用高效水洗技术；开发应用热能回收技术。其中，后两种技术在ShanghaiTex 2006展中都有展示。美国杜布德（Tube-Tex）在展会中介绍了水洗机的热回收装置，该水洗机用水量每分钟为400升，温度85℃以上，这时蒸汽的费用将显得非常重要。该公司的被动式热回收装置能够回收在废水中流失的大量热能，而且不需要额外的操作成本，可以提供6种不同型号的装置来适应各种实际需要。浙江印染新开发成功的两台拥有技术专利的高效水洗机，展示了国内印染机械制造者对清洁生产的重视。该公司在过去开发成功的振荡水洗机基础上，又开发出齿形导辊加回形穿布路线的水洗机和下排齿形导辊加上排轻型轧辊的水洗机，加强了洗涤效果，进一步提高了节能降耗的水平。同时，在新的水洗机上增加了废水热能回收装置，进一步降低了蒸汽能源消耗。低给液机瑞士威可（Weko）的低给液系统已得到国内染整企业的普遍认可，其节能、低耗、环保特性使之得到大量的应用，并将继续扩大应用领域。该系统有给水和给液（水溶性化学溶液）两种机型，可以在各种需要低给液的染整机台前（或后）安装使用。威可喷盘式给液系统。如在拉幅定型机前安装一台低给液机，在大多数情况下可以取代浸轧机和烘燥机。一般织物在进拉幅定型机前需要浸轧水或化学溶液，轧余率为75%左右，然后烘去一定的水份，在含潮20%左右进行拉幅定型。低给液机可以按照需要，在1~40%的含水范围内设定织物的给液率，而且重演性好、左中右以及前后均匀一致。由于低给液时，被雾化成30~70微米的水或溶液粒子以每分钟1500米的速度喷向织物，因此渗透性极好。喷到织物上的水或溶液被织物吸附，未喷到织物上的，由于未与织物接触，可以循环使用，减少了物耗和环境污染。真空吸水机上海宽达介绍了EVAC真空吸水机。在染整加工中，被浸湿的织物上含有的水份可分为结合水和游离水两种，EVAC真空吸水机将通过吸水口的织物上的游离水完全吸取，当用于疏水性纤维及其混纺织物的湿整理时，效果尤为显著，疏水性纤维可将浸湿后织物上的含水率降到18%。EVAC真空吸水机结构图。该系统采用了UHMW高聚体材料制成的吸水口，具有摩擦力小、耐腐蚀、防堵塞的特性；采用了回旋式设计的分离器，使吸入的水份和杂物从气流中分离出来，易于清洁，避免真空泵堵塞；真空度可根据不同织物进行设定，重演性好。当用于水洗机时，能将织物上的水与水槽中的水充分交换，大大提高了水洗效果。当用于烘干机或拉幅定型机时，可部分取代传统的轧车，由于真空吸水后含水率很低，就能大大提高烘燥、拉幅定型效率而节约能源。当进行功能性整理时，可使整理剂渗入纤维内部，对不希望重力压轧织物的整理效果尤其优良。拉幅定型机当拉幅定型机处理涤纶及其混纺织物时，箱体内的温度可高达180~220℃，是染整加工中的重点节电、节能环节。本届展会上围绕节电、节能展示了多种新成果。温湿度测量与控制准确的温湿度测量是节电节能工作的基础。宽达展示了先进的EMC系统，该系统是一个组合式工作平台，由三个模块组成。RMS模块，即湿度测量和控制系统，主要用于棉、麻、丝、人纤及其混纺织物，在进行拉幅定型、烘干、预缩时，通过检测织物的含水率来控制机台速度和提高生产效率，节约能源，该系统可以自动控制浆纱机、浆染机的生产车速。AML模块，即废气湿度控制系统。该系统在染整行业主要用于测量拉幅定型机和焙烘机的高温废气中含湿量和控制高温废气排放，如排放的高温废气含潮率过低，则表示能源被浪费，通过测量与控制使拉幅定型和焙烘过程处于最经济的运行状态，一般使用该系统可以节约20%的热能。OMT模块，即织物温度测量和控制系统。该系统主要用于化纤及其混纺织物在高温定型和焙烘时，直接测量箱体内织物的实际温度，从而自动控制加工车速，使加工过程处于最佳的质量、最大的产量、最少的能耗。EMC系统由一台6.5英寸触摸式屏幕、一台电脑主机工作箱、三个模块接口和一组测速发电机组成，可以单独配一个模块，也可以同时配三个模块。其它节能措施最具有代表性的是立信门富士(Monforts Fong's)的拉幅定型机在节能方面采取的系列措施，如所有织物传送均由变频控制的全密封式三相交流电动机驱动；烘箱采用150毫米厚的高密度绝缘材料制成隔热门，使烘箱热辐射量处于低水平；在烘箱的连接和开口处均设有密封；织物进出口处均设有气流屏蔽装置；在出布口装有残余湿度测量和控制装置，使烘燥效果数字化显示。浙江印染展示了拉幅定型机废气热能回收技术，已用于生产实际。有机溶剂回收机在纺织品、人造革等产品后整理高温焙烘定型时，根据不同需要添加各种有机溶剂，以改善纺织品和人造革的功能特性。这些有机溶剂在高温条件下，会随着热空气散布到机器内或排放到机器外，严重地污染机器和环境。ECO-6-12T。台湾顶麒工业在展会上提供了有机溶剂回收机，据称该装置对有机溶剂回收率为97%，回收的有机溶剂纯度为99%，废气消除率为98%。染色机此次展会展示的染色机约100多台，有高温染色机、常压染色机、喷射染色机、轧染机等机种，其技术代表产品有立信的ECO系列染色机和Allwin筒子纱染色机、德国特恩（Then）的气流染色机。Allwin筒子纱染色机。ECO系列高温染色机结合了必要的自动化控制装置、精密仪器、先进的控制软件，采用了成熟的液体分离和快速循环技术，缩短了全程工艺耗时，采用了低浴比技术，每公斤织物的总耗水量（浅色）低至38公斤。Allwin筒子纱染色机采用了新的双重循环式热交换器，在相似的操作环境下，比传统的筒子纱染色机快30%达到目的温度；采用了新的专利REV水泵，流量高于传统水泵，用马达推动水泵的功率亦相对减少；采用了新的水流换向装置和智能匀染控制，避免了只靠由里至外的单向染液运行而导致的染色不匀；在染色过程中采用了快速逻辑温控技术，这些技术的进步使染色质量得到保证，并降低了能耗、水耗和废水排放。

合成纤维发表论文

人类生活的各个方面，社会发展的各种需要都与化学息息相关。首先从我们的衣、食、住、行来看，色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染，丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。要装满粮袋子，丰富菜篮子，关键之一是发展化肥和农药的生产。加工制造色香味俱佳的食品，离不开各种食品添加剂，如甜味剂、防腐剂、香料、调味剂和色素等等，它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工产品。用以代步的各种现代交通工具，不仅需要汽油、柴油作动力，还需要各种汽油添加剂、防冻剂，以及机械部分的润滑剂，这些无一不是石油化工产品。此外，人们需要的药品，洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关，人人都需要用化学制品，可以说我们生活在化学世界里。再从社会发展来看，化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业要大幅度的增产，农、林、牧、副、渔各业要全面发展，在很大程度上依赖于化学科学的成就。化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品，不仅可以提高产量，而且也改进了耕作方法。高效、低污染的新农药的研制，长效、复合化肥的生产，农、副业产品的综合利用和合理贮运，也都需要应用化学知识。在工业现代化和国防现代化方面，急需研制各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料。在煤、石油和天然气的开发、炼制和综合利用中包含着极为丰富的化学知识，并已形成煤化学、石油化学等专门领域。导弹的生产、人造卫星的发射，需要很多种具有特殊性能的化学产品，如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。随着科学技术和生产水平的提高以及新的实验手段和电子计算机的广泛应用，不仅化学科学本身有了突飞猛进的发展，而且由于化学与其他科学的相互渗透，相互交叉，也大大促进了其他基础科学和应用科学的发展和交叉学科的形成。目前国际上最关心的几个重大问题——环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程奥秘的探索——都与化学密切相关。随着工业生产的发展，工业废气、废水和废渣越来越多，处理不当就会污染环境。全球气温变暖、臭氧层破坏和酸雨是三大环境问题，正在危及着人类的生存和发展，因此，三废的治理和利用，寻找净化环境的方法和对污染情况的监测，都是现今化学工作者的重要任务。在能源开发和利用方面，化学工作者为人类使用煤和石油曾做出了重大贡献，现在又在为开发新能源积极努力。利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的前沿课题。材料科学是以化学、物理和生物学等为基础的边缘科学，它主要是研究和开发具有电、磁、光和催化等各种性能的新材料，如高温超导体、非线性光学材料和功能性高分子合成材料等。生命过程中充满着各种生物化学反应，当今化学家和生物学家正在通力合作，探索生命现象的奥秘，从原子、分子水平上对生命过程做出化学的说明则是化学家的优势。总之，化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。它是一门重要的基础科学，它在整个自然科学中的关系和地位，正如〔美〕Pimentel G C在《化学中的机会——今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学，它与杜会发展各方面的需要都有密切关系。”它不仅是化学工作者的专业知识，也是广大人民科学知识的组成部分，化学教育的普及是社会发展的需要，是提高公民文化素质的需要。

一种元素的命名居里夫人（法国物理学家、化学家。原籍波兰，1867 —1934）在对沥青铀矿和铜矿进行检查的时候，发现这两种矿物中，含有一种比铀或钍的放射性强度更大的物质，她意识到：这是一种还没有被人认识的新元素。她对丈夫说：“假使这种新元素的存在将来能够证明的话，我想叫它钋，来纪念我的祖国——波兰。” 玛丽·居里虽侨居国外，并同法国科学家皮埃尔·居里结了婚，但她从小就热爱祖国波兰，时时刻刻没有忘记被沙俄帝国侵占的祖国。她想用新元素的命名来为祖国争得骄傲和光荣！寄托她那火一样的爱国热情。“好好！”皮埃尔·居里说：“波兰是你的祖国，也可以说是我的祖国！”紧张的工作开始了，淘汰，没日没夜地淘汰，研究的范围越来越小。1897年7 月，他们果然在含铋的部分矿物中，分析出一种新的放射性元素，其化学性质与铋相似，放射性比纯铀强400 倍。“啊，新元素，钋，钋。”居里夫人扑在丈夫的怀里，激动地高喊着“钋，钋！”两行热泪洒在丈夫的胸膛上。 “钋、波兰！波兰，钋！”皮埃尔也从心底发出了欢呼第一个享用氧气的是老鼠我们知道，没有氧气人类就不能生存。然而，是谁发现了氧气呢？在众多讨论发现氧气的著作中，约瑟夫·普利斯特里所著的名为《几种气体的实验和观察》，最饶有兴味。约瑟夫·普利斯特里在1733 年3 月13 日生于英国黎芝城附近的飞尔特黑德镇。他一生大部分时间实际上是当牧师，化学只是他的业余爱好。他所著的《几种气体的实验和观察》于1766 年出版。在这部书里，他向科学界首次详细叙述了氧气的各种性质。他当时把氧气称作“脱燃烧素”。普利斯特里的试验记录十分有趣。其中一段写道： “我把老鼠放在‘脱燃烧素’的空气里，发现它们过得非常舒服，我自己受了好奇心的驱使，又亲自加以试验。我想读者是不会感到惊异的。我自己试验时，是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得到的感觉，和平时吸入普通空气一样；但自从吸过这种气体以后，经过好多时候，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时髦的奢侈品呢？不过现在只有我和两只老鼠，才有享受呼吸这种气体的权利啊！”当时，他没有把这种气体命名为“氧气”，而只是称它“脱燃烧素”。在制取出氧气之前，他就制得了氨、二氧化硫、二氧化氮等，和同时代的其他化学家相比，他采用了许多新的实验技术，所以被称之为“气体化学之父”。 1783 年，拉瓦锡的“氧化说”已普遍被人们接受。虽然普利斯特里只相信“燃素学”，但是他所发现的氧气，却是使后来化学蓬勃发展的一个重要因素，各国人民至今都还很怀念他。鲨鱼也有克星？以《老人和海》一文而闻名于世的海明威在自己熟悉的海域里做以药防鲨实验，把含有硫酸铜和不含硫酸铜的诱饵互相交错的置于海面上。结果，两天后，他惊奇地发现，鲨鱼已把不含硫酸铜吃得精光，相反，含硫酸铜的诱饵动却未动，海明威高光地跳起来，他终于发现，硫酸铜可以防鲨鱼。二战时，战争不仅在陆地上，海面上仍充满战争，空前残酷，被击中的战船上的船员只有弃船而逃，却面临另一挑战--鲨鱼。因此，美国政府号召全国有识之士来研究防鲨药品，由海明威的故事，他们很快地配备起用硫酸铜作“护身符”来防鲨鱼。肥皂的历史在我们的生活中，一夭也离不了肥皂。洗脸用香皂：洗澡用药皂；洗衣服用洗衣皂。脸要天天洗。衣服也要勤洗勤换。衣服穿久了，由于尘土、油污和汗水的沾污，会散发出酸臭味。带有油污的衣服是滋生病菌的温床。脏东西还会腐蚀、毁坏织物的纤维，只有经常洗涤才能使衣服延年益寿。古时候，人们在河边青石板上，将衣服折叠好，反复用木棒捶打，靠清水的力量洗去衣服上的污垢。这样洗衣服，既费力，效果又不好。后来有人发现有一种天然碱矿石，溶化在水里滑腻腻的，去油污还挺有效。皂荚树结的皂荚果，泡在水里，也可以用来洗衣服。同样样，也能洗掉油污。古时候的埃及，就有人发现用草木灰和一些羊脂混合以后得到的一些东东，特能去污这大概是最早的肥皂了。古时候的法国（那时叫高卢）人用草木灰水和山羊油做成一种粗肥皂，有点象我们今天理发馆里的洗发水。稍后一些时候，人们将猪油拌和天然碱，反复揉搓挤压，得到跟今天的肥皂差不多的“猪胰子皂”。我的爷爷、奶奶就用过这种猪胰子皂呢！有些地方把肥皂叫做“胰子”就是这个缘故。我们现在用的肥皂是从工厂的大锅里熬出来的。制皂工厂的大锅里盛着牛油、猪油或者椰子油，然后加进烧碱（氢氧化钠或碳酸钠）用火熬煮。油脂和氢氧化钠发生化学变化，生成肥皂和甘油。因为肥皂在浓的盐水中不溶解，而甘油在盐水中的溶解度很大，所以可以用加入食盐的办法把肥皂和甘油分开。因此，当熬煮一段时间后，倒进去一些食盐细粉，大锅里便浮出厚厚一层粘粘的膏状物。用刮板把它刮到肥皂模型盒里，冷却以后就结成一块块的肥皂了。药皂和一般的肥皂差不多，只是加进了一些消毒剂。香皂一般是用椰子油和橄榄油制造，并且加进了香料和着色剂，所以有散发出各种香味和五颜六色的香皂。甘油是制皂工业的重要副产品，甘油在国防、医药、食品、纺织等方面，都有很大的用途。肥皂解放前又称“鬼子膏”，因为有很多是从日本来的。神秘的战船起火案从前，古罗马帝国的一支庞大船队耀武扬威地出海远征。船队驶近红海，突然，一艘最大的给养船上冒出了滚滚浓烟，遮天蔽日。远征的战船队只好收帆转舵，返航回港。远征军的统帅并不甘心，费尽心机要查出给养船起火的原因。但是，查来查去，从司令官一直查到伙夫、马弃，没有任何人去点火放火。这桩历史奇案还是后代的科学家研究出了一个结果，找到了起火的原因。原来是给养船的底舱里堆积得严严实实的草自发燃烧起来的。这种现象叫自燃。草怎么会自燃呢？给养船底舱的草塞得密不透凤，有的开始缓慢地：氧化，这实际上是一种迟缓的燃烧，放出热来，热散不出去，热量越聚越多，温度升高，终于达到草的着火点，于是就自发地着火了。在我们的生活中，自燃现象也不少见。农村的柴草垛，工厂的煤堆，有时会莫名其妙地冒热气，甚至生烟起火。有些废弃的煤矿，往往连续不断地发生自燃。弄清了发生自燃的科学道理，我们就可以设法预防了。在堆放煤和柴草的时候，垛不能太大、太高，防止热量聚集。在煤堆中央，埋进几个铁篓子，从篓子里伸出铁管，通到煤堆顶上，这样可以使内部积存的热量迅速发散出来。保持良好的通风，可以把缓慢氧化产生的热带走，降低温度。消除了燃烧的温度条件，自燃也就杜绝了。有经验的仓库工经常翻仓倒垛，也是为了防止可燃物质白燃。当然不是说你想防止就能防止。请大家多关注一下“火焰山”——正在燃烧的新疆地下煤矿！发现氟的悲壮历程在化学元素史上，参加人数最多、危险最大、工作最难的研究课题，莫过于氟元素的发现。自1768年德国化学家马格拉夫（Marggraf,A.S.1709-1782）发现氢氟酸以后，到1886年法国化学家莫瓦桑（Moissan,H.1852－1907）制得单质的氟，历时118年之久。在这当中不少化学家损害了健康，甚至献出了生命，可以说是一段极其悲壮的化学元素史。 1768年马格拉夫研究萤石，发现它与石膏和重晶石不同，判断它不是一种硫酸盐。1771年化学家舍勒用曲颈甑加热萤石和硫酸的混合物，发现玻璃瓶内壁腐剂。1810年法国物理学、化学家安培，根据氢氟酸的性质的研究指出，其中可能含有一种与氯相似的元素。化学家戴维的研究，也得出同样的看法。1813年戴维用电解氟化物的方法制取单质氟，用金和铂做容器，都被腐蚀了。后来改用萤石做容器，腐蚀问题虽解决了，但也得不到氟，而他则因患病而停止了实验。接着乔治·诺克斯（Knox,G.）和托马斯·诺克斯（Knox,R.T.）两弟兄先用干燥的氯气处理干燥的氟化汞，然后把一片金箔放在玻璃接受瓶顶部。实验证明金变成了氟化金，可见反应产生了氟而未得到氟。在实验中，弟兄二人都严重中毒。继诺克斯弟兄之后，鲁耶特（Louyet,P.）对氟作了长期的研究，最后因中毒太深而献出了生命。法国化学家尼克雷（Nickles,J.）也遭到了同样的命运。法国的弗雷米（Fremy,E.1814－1894）是一位研究氟的化学家，曾电解无水的氟化钙、氟化钾和氟化银，虽然阴极能析出金属，阳级上也产生了少量的气体，但始终未能收集到。同时英国化学家哥尔（Gore,D.G.1826-1908）也用电解法分解氟化氢，但在实验的时候发生爆炸，显然产生的少量氟与氢发生了反应。他以碳、金、钯、铂作电极，在电解时碳被粉碎，金、钯、铂被腐蚀。这么多化学家的努力，虽然都没有制得单质氟，但他们的经验和教训都是极为宝贵的，为后来制取氟创造了有利条件。莫瓦桑出生于巴黎的一个铁路职员家庭。因家境贫穷，中学未毕业就当了药剂师的助手。他怀着强烈的求知欲，常去旁听一些著名科学家的讲演。1872年他在法国自然博物馆馆长和工艺学院教授弗雷米的实验室学习化学，1874年到巴黎药学院的实验室工作，1877年获得理学士学位。1879年通过药剂师考试，任高等药学院实验室主任。1886年成为药物学院的毒物学教授。1891年当选为法国科学院院士。1907年2月20日在巴黎逝世。他在化学上的创造发明很多，现在主要介绍他在氟方面的研究。 1872年莫瓦桑当上弗雷米教授的学生，开始在真正的化学实验室工作了。弗雷米教授是当时研究氟化物的化学家，莫瓦桑在他的门下不仅学到了化学物质一般的变化规律，而且还学到了有关氟的化学知识和研究过程。他知道早在60年代安培和戴维就已证明，盐酸和氢酸是两种不同的化合物。后一种化合物中含有氟，由于这种元素反应能力特别强，甚至和玻璃也能发生反应，以致人们无法分离出游离的氟。弗雷米反复做了多种实验，都没有找到一种与氟不起作用的东西。虽然他知道制单质氟这个课题难着了许多化学家，可是莫瓦桑对氟的研究却非常感兴趣，不但没有被困难所吓倒，反而下定决心要攻克这个难关。由于工作的变化，这项研究没有及时进行，所以在10年以后，才集中精力开展研究。莫瓦桑先花了好几个星期的时间查阅科学文献，研究了几乎全部有关氟及其化合物的著作。他认为已知的方法都不能把氟单独分离出来只有戴维设想的方法还没有试验过。戴维认为：磷和氢的亲合力极强，如果能制氟化磷，再使氟化磷和氧作用，则可能生成氧化磷和氟，由于当时还没有方法制得氟化磷，因而设想的实验没有实现。于是莫瓦桑用氟化铅与磷化铜反应，得到了气体的三氟化磷，然后把三氟化磷和氧的混合物通过电火花，虽然也发出了爆炸的反应，但并没有获得单质的氟，而是氟氧化磷。莫瓦桑又进行了一连串的实验，都没有达到目的。经过长时间的探索，他终于得出了这样的结论：他的实验都是在高温下进行的，这正是实验失败症结所在。因为氟是非常活泼的，随着温度的升高，它的活泼性也就大大地增加了。即使在反应过程中它能够以游离的状态分离出来，它也会立刻和任何一种物质相化合。显然，反应应该在室温下进行，当然，能在冷却的条件下进行那就更好一些。看来电解是唯一可行的方法了。他想如果用某种液体的氟化物，例如用氟化砷来进行电解，那么怎样呢？这种想法显然是大有希望的。莫瓦桑开始制备剧毒的氟化砷了，随即遇到了新的困难，原来氟化砷是不导电的。在这种情况下，他只好往氟化砷里加入少量的氟化钾。这种混合物的导电性能好，可是在反应开始几分钟后，阴极表面覆盖了一层电解析出的砷，于是电流中断了。莫瓦桑疲倦极了，十分艰难地支撑着。他关掉了联通电解装置的电源，随即倒在沙发椅上，心脏病剧烈发作，呼吸感到困难，面色发黄，眼睛周围出现了黑圈。莫瓦桑想到，这是砷在起作用，恐怕只好放弃这个方案了。出现这样的现象不是一次，曾因中毒而中断了四次实验。莫瓦桑的爱妻莱昂妮看到他漫无节制地给自己增加工作，而且又经常冒着中毒危险，对他的健康状况极为担心。可是莫瓦桑仍然继续进行实验，设计在低温下电解氟化氢。由于干燥的氟化氢不导电，于是往里面加入少量的氟化钾。他把这个混合物放在一支U形的铂管中，然后通电流。在阴极上很快就出现了氢气泡，但阳极上却没有分解出气体。电解持续近一小时，分解出来的都是氢气，连一点氟的影子也没有。莫瓦桑一边拆卸仪器，一边苦恼地思索着，也许氟根本就不能以游离状态存在。当他拨掉U形管阳极一端的塞子时，惊奇地发现塞子上覆盖着一层白色粉末状的物质。可不是么，原子塞子被腐蚀了！氟到底还是分解出来了，不过和玻璃发生了反应。这一发现使莫瓦桑受到了极大的鼓舞。他想，如果把装置上的玻璃零件都换成不能与氟发生反应的材料，那就可以制得单体的氟了。荧石不与氟起作用，用它来试试吧，于是把荧石制成试验用的器皿。莫瓦桑把盛有液体氢和氟化钾的混合物的U形铂管浸入制冷剂中，以铂铱合金作电极，用荧石制的螺旋帽盖紧管口，管外用氯化甲烷作冷冻剂，使温度控制在-23℃，进行电解。终于在1886年第一次制得单质氟。莫瓦桑的成就经过著名化学家的审查，认为是无可争论的。为了表彰他在制氟方面所作的突出贡献，法国科学院发给他一万法郎的拉·卡泽奖金。20年以后，又因他研究氟的制备和氟的化合物上的显著成就，而获得了1906年的诺贝尔化学奖。石灰的趣事 ※冷水为什么遇冷的石灰会发热甚至沸腾乍看来，的确有些奇怪，热从何来？原来生石灰（氧化钙）一遇水后，立刻发生化学反应，生成所谓熟石灰（氢氧化钙），这个化学作用是一个放热作用，就好像煤遇空气点燃后发生的化学反应，也是放出热量一样。生石灰和水反应放用的热量相当大，如一千克生石灰和水反应所放出的热量，假如无损失的话，可以将 3.5千克的水煮沸，厉害吧？ ※石灰涂到墙上后，为什么很难干？我们知道泥土涂在墙上，很快就会干，但石灰涂到墙上后，往往几天都干不了，为什么呢？原来，生石灰和水反应后生成的熟石灰（氢氧化钙）遇到空气中的二氧化碳发生反应，变成了碳酸钙和水，空气中的二氧化碳含量很少，因为这个化学作用进展得很慢，因此，较长时间内，因反应有水生成，所以墙壁就不容易干了。 ※石灰墙为什么越来越硬，颜色越来越白？我们已知道了熟石灰（氢氧化钙）和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，而碳酸钙呢，是一种很坚硬，并且很洁白，因为氢氧化钙较松软，反应慢慢变成碳酸钙，所以，石灰墙越来越硬，越来越白 1945年的两枚原子弹 1945年夏季，第二次世界大战已经临近结束，希特勒纳粹统治已被推翻,日本法西斯强盗在中国和亚洲战场的败局已经注定。7月16日美国在新墨西哥州阿拉莫高多沙漠试验场成功地爆炸了世界上第一颗原子弹，并迅速决定将其用于轰炸日本城市。为确保突袭的顺利，美国事前采取了一系列的周密准备工作，尤其在确定突袭日期时，把气象条件放在突出的位置上。在美国总统杜鲁门批准的作战命令中，有这样一段话：“第509大队8月5日以后，只要天气允许，即可使用特殊炸弹(指当时尚未公开的原子弹)，以目视轰炸突袭广岛、小仓、长崎等目标之一”。这里的“天气允许”，就是指飞行气象条件以及达到目标上空的向下垂直能见度条件。之所以选中广岛、小仓、长崎等城市，就是因为它们是军事设施或军火工业重地，容易取得轰炸后的威慑效果。广岛有一个装卸军港，军火工业较发达，还驻扎有日本第二军和一个军区司令部。当时广岛已有三周时间没有下雨，天气很干旱，建筑物很容易燃烧，被美军作为首选投弹目标。小仓在日本九州岛北端，有钢铁、军火等工业，也是一个铁路枢纽，被确定为第二个目标。位于九州岛西部的长畸是一个港口和工业城市，由于处于低洼谷地，因此只被选作因气象条件恶劣或其它原因无法投弹后的预备目标。空投原子弹，要避开风雨雷电，还要绝对保证飞行安全，可见气象保障至关重要，是保证投掷成功的首要条件。因此美军要求气象部门随时掌握日本的气象情报，并且至少提前24小时作出目标城市的天气预报，以便轰炸前有足够的准备时间。 8月2日，509大队的B－Z9型轰炸机在美国的提尼安岛载着组装好了的原子弹，等待合适的天气。2日、3日和4日，天气一直不好，阴云密布，有时还下着雨，使得飞机无法起飞。美军最高司令部为此十分恼火和着急，天天派遣气象侦察飞机起飞观测。8月5日美军气象部门通过对大量的气象资料进行分析，预报6日广岛地区阴雨过去，天气放晴。空勤和地勤人员都提前做好了准备。果然，6日凌晨，气象侦察飞机报告，广岛地区天气晴朗，云量很少，能见度很好。于是，临近凌晨3点时，装载原子弹的飞机和其它飞机在夜色中从基地起飞。在晴好少云的气象条件下，美机在广岛投下了第一颗原子弹。使广岛遭到了毁灭性的轰炸，人员伤亡惨重。据美日资料，第一颗原子弹使广岛死亡71379人，受伤68023人，所有的工业机器都遭破坏。空袭之所以得手，气象的作用非常突出。据美方声称，由于大气能见度较好，重达五吨的原子弹，投掷偏差仅240米。第一颗原子弹突袭得手时，由于日本没有立即投降，美国又计划投掷第二颗原子弹，目标是小仓。突袭日期原定于8月11日，但是根据美军气象部门的天气预报，只有9日这天是晴天，随后连续5天都将是恶劣天气，无法投掷原子弹。8月8日，前苏联向日本宣战。考虑各方面的因素，美军最高司令部决定把轰炸日期提前到9日。9日，临近凌晨4点，两架气象侦察机和两架轰炸机从美军的空军基地起飞，向小仓飞去。到达小仓上空后，天气条件却并不像军事气象部门预报得那样晴好，整个天空阴云翻滚，烟雾浓密，飞行员用肉眼根本看不到目标。据当时指挥轰炸的阿什沃斯将军回忆，当时轰炸机用了45分钟连续5次降低飞行高度，试图投掷，但都因能见度太差而未能寻找到目标，飞机只好按照预备方案飞向长崎。不利的气象条件，使得小仓躲过一场灾难。当载弹飞机到达长崎上空时，才发现长崎也被厚厚的云层遮盖住了，气象条件比预报的要坏得多，同样无法进行目视投弹。但这时飞机燃料已经不多，加之还有一些没能来得及排除的油箱油泵不畅等故障，飞机不可能携弹返航。飞行员接到的命令是必须投弹，于是就临时决定采用雷达测物辨别和寻找目标的方法投弹。盘旋了10分钟左右，投弹手已做好了投弹准备，这时，覆盖长崎上空的云层忽然出现了空隙，透过云缝隙勉强看到了山谷中一条跑道。于是在当地时间10点58分，第二颗原子弹投到了长崎。由于长崎地处山谷，当时的气象条件也不好，能见度很差，使投弹偏离了目标约2000米，加上当天又没有风，故造成的人员伤亡和物质损失比广岛小。据日本方面提供的资料，原子弹使长崎死亡35000人，受伤60000人，失踪5000人，68�3％的工厂被摧毁。蜘蛛的启示三百多年前，英国有一位年轻的科学家对“八卦飞将军”蜘蛛发生了浓厚的兴趣。他经常从早到晚，目不转睛地观察蜘蛛。他看见蜘蛛忙忙碌碌，吐丝织网。刚从蛛囊里拉出的细丝是粘液，迎风一吹，一瞬间变成又韧又结实的蛛丝这位青年科学家想，要能发明一个机器蜘蛛，“吃”进化学药品，抽出晶莹的丝来纺线织布，那该多好啊！他一头扎进化学实验室，摆弄起瓶瓶罐罐，用各种化学药品做开了试验。他用硝酸处理棉花得到了硝酸纤维素，把它溶解在酒精里，制成粘稠的液体，通过玻璃细管，在空气中让酒精挥发干以后，便成了细丝。这是世界上第一根人造纤维。但是这种纤维容易燃烧、质量差、成本高，没法用来纺纱织布。后来，科学家模仿吐丝的蚕儿，将便宜、易得的木材里的木质纤维素溶解在烧碱和二硫化碳里，做成粘液，再在水面下喷丝，拉出千丝万缕。这就是大名鼎鼎的“人造丝”（粘胶纤维）。它的长纤维可以织成人造丝印花绸、人造丝袜。短纤维造出“人造棉”布、“人造毛”呢。它们穿着舒适，和棉麻织物差不多：透气良好，容易吸水，可以染上漂亮的颜色，而且价格低廉，颇受欢迎。这样，人造纤维在问世仅三十年后，就代替了十分之一的棉、麻、丝、毛。可是，人们并不满意。人造丝、人造棉潮湿的时候很不结实，洗涤后容易变形，缩水严重。再说，人造纤维虽然扩大了原料的来源，把不能直接纺纱织布的木材、短的棉花纤维、草类利用了起来，可是，资源毕竟有限。于是，人们眼光从天然纤维跳到了矿物上头，石头、煤、石油能不能变纤维呢？五十年前，德国出现了用煤、盐、水和空气做原料制成的聚氯乙烯纤维（氯纶）。它的化学成分和最普通的塑料一个样。这是最早的合成纤维。用氯纶织成的棉毛衫裤、毛线衣裤，既保暖又容易摩擦后带静电，穿着它，对治疗关节炎还有好处呢。比氯纶晚几年出世的尼龙（锦纶），比蛛丝还细，但非常结实，晶莹透明，一下子以它巨大的魅力使人们着了魔。用尼龙丝织成的袜子结实耐磨，一双顶四五双普通的棉线袜穿用。曾经很流行的“的确良”（涤纶），挺括不皱，免烫快于，是产量最大的一种合成纤维。晴纶，俗称“合成羊毛”，蓬松耐晒，用它做的毛线，毛毯，针织衣裤，我们都很熟悉。价廉耐用的维尼龙（维纶），织成维棉布，做床单或内衣，吸水、透气性跟棉织品差不多。维纶棉絮酷似棉花，人称“合成棉花”。除了涤纶、锦纶、睛纶、维纶四大合成纤维外，由丙烯聚合而成的丙纶一跃而起，成为合成纤维的新秀。丙纶是比重最轻的合成纤维，人水不沉。飞机上的毛毯、宇航员的衣服用它制作，可以减轻升空的负担。如今，化学纤维的年产量已经和天然纤维平起平坐了，而它在国民经济和国防事业上的作用却远远超过了天然纤维。不过，今天规模巨大的“机器蚕”在日夜运转，还多亏了蚕儿吐丝、蜘蛛织网给人们的启示呢！波尔多葡萄的怪事法国的波尔多盛产葡萄，所以“波尔多葡萄酒”驰名天下。但，1878年，名为“霉叶病”的植物病毒狂扫波尔多城，所以葡萄园很快变得枝法调零，面临一片危机。园主们心急如焚，却无计可施。一个细心的法国人米拉德却发现怪事：公路旁的葡萄树却郁郁郁葱葱，丝毫未受到霉叶病的伤害。经观感察发现这些葡萄树从叶到茎都洒了一些蓝、白相间的东西，经打听，才知园主为防馋嘴的过路人而洒的“毒药”，由石灰与蓝矾混合配制成而。经试验，的确是对付霉叶病的好农药。从此，波尔多地区又变成了“葡萄园世界”，同时，这种农药药以“波尔多液”命名，广泛流传于全世界。该农药的化学原理是石灰与硫酸铜起化学反应，生成碱式硫酸铜，生成物具有很强的杀菌能力。Ca(OH)2+2CuSO4 = CaSO4+Cu(OH)2SO4 14 斤肉“换” 1 克镭这是一间没有人用的旧棚屋，玻璃顶棚残缺漏风，里面没有地板，只有一层沥青盖着泥土地。连个象样的凳子都没有，只有几张腐朽的橱桌，一块黑板和一个破旧的铁火炉，炉上安着锈迹斑斑的管子。 1889 年，居里夫人和她的丈夫就是在这间陋室内开始了提炼镭的工作。每天居里夫人穿着沾满灰尘和污渍的工作服，翻倒矿石，搅拌冶锅，倾倒溶液，干个不停。矮小的实验室内，铁屑飞扬，蒸汽熏人，而居里夫人那时又正害着结核病，但她丝毫不顾这些，依然顽强地工作。经常连饭都带到实验室来吃，更不说稍微休息一会儿了。有时候整天用一根粗重的铁条，搅拌一堆沸腾的东西。到了晚上，已是精疲力尽，不能动弹。就这样，经过45 个月的艰苦努力，居里夫妇终于从400 吨铀沥青矿渣，1000 吨化学药品和800 吨水中，提炼出微乎其微的1 克纯镭。而居里夫人的体重却因此而减轻了14 斤！

玻璃纤维论文发表

恐龙目录·恐龙简介 ·恐龙灭绝的原因 ·谁最先发现了恐龙 ·“恐龙”之名的由来 ·恐龙的分类以及各种类型恐龙的介绍： ·小行星撞击理论 ·最新理论——大规模海底火山爆发 ·莱阳恐龙蛋 ·《美国地质学会通报》最新报道恐龙简介恐龙是出现于二亿四千五百万年前，并繁荣于六千五百万年前结束的中生代爬行动物。或为恐龙和与它同一时代的蛇颈龙、翼龙等的模糊总称。恐龙在在6500万年前白垩纪结束的时候突然全部消失，成为地球生物进化史上的一个谜，这个谜至今仍无人能解。地球过去的生物，均被记录在化石之中。中生代的地层中，即曾发现许多恐龙的化石。其中可以见到大量或呈现各式各样形状的骨骼。但是，在紧接着的新生代地层中，却完全看不到恐龙的化石。由此推知恐龙在中生代时一起灭绝了。恐龙种类多，体形和习性相差也大。其中个子大的，可以有几十头大象加起来那么大；小的，却跟一只鸡差不多。就食性来说，有温顺的草食者和凶暴的肉食者，还有荤素都吃的杂食性恐龙。恐龙灭绝的原因关于恐龙绝种的真正原因，自古以来即众说纷纭，但都没有一个一定的论点，因此到目前为止仍究是一个未解的谜题，在此仅将一些较为人所知的说法分述如下：一.陨石碰撞说： 1980年,美国科学家在6500万年前的地层中发现了高浓度的铱,其含量超过正常含量几十甚至数百倍.这样浓度的铱在陨石中可以找到,因此,科学家们就把它与恐龙灭绝联系起来了.根据铱的含量还推算出撞击物体是相当于直径10公里的一颗小行星.这么大的陨石撞击地球,绝对是一次无与伦比的打击,以地震的强度来计算,大约是里氏10级,而撞击产生的陨石坑直径将超过100公里.科学工作者用了10年的时间,终于有了初步结果,他们在中美洲犹加敦半岛的地层中找到了这个大坑.据推算,这个坑的直径在180公里到300公里之间.现在,科学工作者们还在对这个大坑做进一步的研究. ___ 科学家们开始为我们描绘6500万年前那壮烈的一幕.有一天,恐龙们还在地球乐园中无忧无虑地尽情吃喝,突然天空中出现了一道剌眼的白光,一颗直径10公里相当于一座中等城市般大的巨石从天而降.那是一颗小行星,它以每秒40公里的速度一头撞进大海,在海底撞出一个巨大的深坑,海水被迅速气化,蒸气向高空喷射达数万米,随即掀起的海啸高达5公里,并以极快的速度扩散,冲天大水横扫着陆地上的一切,汹涌的巨浪席卷地球表面后会合于撞击点的背面一端,在那里巨大的海水力量引发了德干高原强烈的火山喷发,同时使地球板块的运动方向发生了改变.那是一场多么可怕的灾难啊.陨石撞击地球产生了铺天盖地灰尘,极地雪融化,植物毁灭了,火山灰也充满天空.一时间暗无天日,气温骤降,大雨滂沱,山洪暴发,泥石流将恐龙卷走并埋葬起来.在以后的数月乃至数年里,天空依然尘烟翻滚,乌云密布,地球因终年不见阳光而进入低温中,苍茫大地一时间沉寂无声.生物史上的一个时代就这样结束了. 二.彗星碰撞说：「彗星碰撞说」是以古生物学者——戴维•劳普以及约翰•塞普柯斯基发表的「古生物的绝种是每两千六百万年发生一次」论点为开端而产生的。路易•阿尔巴勒兹将这个论点及自己的理论送给天体物理学者—查理•谬拉，后来谬拉就认为是由于太阳的半星复仇女神星的引力，周期性地把彗星推向地球的缘故。三.造山运动说：在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸，许多以沼泽为家的恐龙就无法再生活下去。因为气后变化，植物也改变了，食草性的恐龙不能适应新的食物，而相继灭绝。草食性恐龙灭绝，肉食性恐龙也失去了依持，结果也灭绝了。此一灭绝过程，持续了1,000—2,000万年。到了白垩纪末期，终至在地球上绝迹。四.气候变动说：由于板块移动的结果，海流产生改变，更引起气候巨幅的改变。严寒的气候使植物死亡，恐龙缺乏食物而导致了灭亡。五.火山喷火说：因为火山的爆发，二氧化碳大量喷出，造成地球急激的温室效应，使得食物死亡。而且，火山喷火使得盐素大量释出，臭氧层破裂，有害的紫外线照射地球表面，造成生物灭亡。六.海洋潮退说：根据巴克的说法，海洋潮退，陆地接壤时，生物彼此相接触，因而造成某种类的生物绝种。例如袋鼠，袋鼠能在欧洲这种岛屿大陆上生存，但在南美大陆上遇见别种动物就宣告灭亡。除了这种吃与被吃的关系以外，还有疾病与寄生虫等的传染问题。七.温血动物说：有些人认为恐龙是温血性动物，因此可能禁不起白垩纪晚期的寒冷天候而导致无法存活。因为即使恐龙是温血性，体温仍然不高，可能和现生树獭的体温差不多，而要维持这样的体温，也只能生存在热带气候区。同时恐龙的呼吸器官并不完善，不能充分补给氧，而它们又没有厚毛避免体温丧失，却容易从其长尾和长脚上丧失大量热量。温血动物和冷血动物不一样的地方，就是如果体温降到一定的范围之下，就要消耗体能以提高体温，身体也就很快地变得虚弱。它们过于庞大的体驱，不能进入洞中避寒，所以如果寒冷的日子持续几天，可能就会因为耗尽体力而遭到冻死的命运。

恐龙化石的形成恐龙死后，身体中的软组织因腐烂而消失，骨骼及牙齿等硬体组织沉没在泥沙中，处于隔氧环境下，经过几千万年的沉积作用，骨骼完全石化而得以保存。此外恐龙生活时的遗迹，如脚印、恐龙蛋等有时间也可以石化成化石保存下来。 1、石化和掩埋当恐龙死去并很快地被沉积物或水下泥沙所覆盖时，石化过程就开始了。这些沉积物中含有细小的颗粒，会在尸体表面形成一层松软的覆盖物。这条“毯子”可保护动物尸体免受食腐动物的侵袭，也可隔绝氧气，抑制微生物的分解。 2、石化过程恐龙的骨骼和牙齿等坚硬部分是由矿物质构成的。矿物质在地下往往会分解和重新结晶，变得更为坚硬，这一过程被称为“石化过程”。随着上面沉积物的不断增厚，遗体越埋越深，最终变成了化石。而周围的沉积物也变成了坚硬的岩石。这个过程是极其缓慢的。 3、回归地表在石化回归地表的过程中，还有许多危险。在成千上万的石化过程中，周围的岩石可能会弯曲变形，这样化石就会被压扁。另外，地壳底部的高温也有可能让化石熔化。逃过这些劫难后，还得有人赶在化石从周围岩层中分离前找到它，否则化石就会碎裂消失。 4、恐龙化石的类别恐龙残体如牙齿和骨骼化石是我们最熟悉的化石，这些都被称之为体躯化石；至于恐龙的遗迹（包括足迹、巢穴、粪便或觅食痕迹）也有可能形成化石保存下来，这些则被称为生痕化石。这些化石是我们研究恐龙的主要依据，据此我们可以推断出恐龙的类型、数量、大小等等情况。编辑本段恐龙化石埋藏地点只有少数相当特殊的地质环境能够将化石保存完好，最常见的是质地细致的沉积岩。而恐龙化石由于年代久远，保存更不容易。现在所发现的恐龙化石埋藏地主要有德国的索伦候芬、蒙古戈壁沙漠的火焰崖、中国云南的禄丰等。 1、索伦候芬德国的索伦候芬采石场在恐龙生活的时代是个热带浅海，当时还有岛屿散布。索伦候芬的细致石灰岩层中保存有美颌龙属的化石，另外还有鱼类的纤细遗骸，以及早期鸟类始祖鸟等岛栖动物的遗骸。 2、火焰崖蒙古戈壁沙漠的火焰崖保存了很多白垩纪晚期的动物化石，包括原角龙、窃蛋龙和迅掠龙等。从20世纪20年代发现火焰崖蕴藏着化石以来，人们已经在这里挖掘了不少闻名世界的恐龙标本。 3、科摩断崖 19世纪70年代，科学家们在位于美国怀俄明州的科摩断崖发现了不少恐龙的骨骼化石，其中大部分都是蜥脚类恐龙的骨骼。美国自然博物馆的科学家从19世纪90年代开始就在这里挖掘，目前已发现数百件标本。 3、月谷月谷是一个位于阿根廷西部的荒芜的峡谷，人们从这里发现的化石中才知道恐龙的存在。从月谷发现的化石包括三叠纪晚期的喙龙类群和其他爬行动物类群，其中包括早期的兽足类恐龙始盗龙属和埃雷拉龙属。这个偏远地点发现于20世纪50年代，却一直到20世纪80年代晚期人们才知道这儿的化石蕴藏量非常丰富。 4、禄丰中国云南禄丰县恐龙山方圆10平方千米的地区，是闻名于世的恐龙之乡。1938年考古学家在这里首次发现完整的恐龙化石，之后陆续挖掘出数十具恐龙化石。经鉴定，其中有24属30多种恐龙，是世界上最原始、最古老、最丰富、最完整的脊椎动物化石群。编辑本段恐龙化石的发现恐龙化石的发现是研究恐龙最关键的一步。化石大多保存在沉积岩中，并且化石的出露也是有一定规律的。所以在寻找化石时，需要先对各种沉积岩以及它们的地质年代有所了解。新技术的采用在发现恐龙化石方面也可以助一臂之力。 1、恐龙化石的保存许多化石都保存在沉积岩中，除此之外，冷却的溶岩表面的化石足迹也有可能保存下来。而永远冻结在地面，例如西伯利亚的永冻土，也可以很好的保存化石。 2、沉积岩沉积岩是一种由沉积在河、海、盆地或陆地上的沉积物经固结而形成的岩石，按其成因和物质成分可分为砾岩、砂岩、泥岩等。因为组成沉积岩的砂土微粒十分细腻，可以很好地保存化石，所以在沉积岩中也包含了圆形的石块，称为结核。结核是化学变化所生成，形成原因是因为有化石的存在。 3、化石的出露水、风或人类的活动都会导致蕴藏化石的岩石出露。侵蚀中的悬崖和河岸都是寻找化石的好地点。因人类活动而使化石露出的地点，通常包括采石场、路边和营建工地。 4、发现恐龙化石的工具寻找有可能蕴藏化石的埋藏什么是恐龙地点时经常会用到地质图。地质图可以显示露出地表的不同类型或不同单元的岩石类型。航空摄像和卫星摄像也可以配合地质图一起使用，以便确定出露岩石的精确位置。编辑本段恐龙化石的挖掘在发现恐龙化石的埋藏地点后，考古人员就要把化石挖掘出来。起出那些零星的小化石可能只需要一个人花上几分钟的时间，但如果是要将大块化石从坚硬的岩石中起出，就需要大批人员费时数星期或数月，侵蚀中的悬崖和河岸都是寻找化石的好地点动用各种机械工具才能完成。在此过程中，测量并记录作业细节也同样重要。 1、挖掘的地点探寻恐龙的最佳地点是在中生代沉积岩层露出地表或接近地表的地方。山路旁、采石场、海岸、悬崖、河岸甚至煤矿都可能是挖掘的地点。然而占地最广、恐龙蕴藏量最多又露出地表的地区多半位于崎岖的不毛之地或遥远的沙漠之中。 2、挖掘的方法在恐龙化石的挖掘中，工作人员会根据挖掘地点的不同采取不同的挖掘方式。比如在某些沙漠地区，工作人员只要把上面的沙子清除，就能整理出骨骼来。但要挖掘埋藏在硬岩石里的大骨架，就必须使用炸药、开路机或强有力的钻孔机。 3、测绘挖掘现场人们在恐龙挖掘现场移除任何东西之前都会先用网络分区，在不同的分区内找到的化石都要标示清楚，经过摄影并精确绘测现场图，这样到最后就会得到一张精密完整的现场绘图。这个处理过程几乎和化石本身一样重要。记录挖掘现场的精确位置和彼此的相对位置，有助于揭示标本恐龙当时的致死原因以及为何保存下来。 4、化石的搬运化石在移动前要先进行稳定处理。有时只需要用胶水或树脂涂刷暴露部分，有时则必须以粗麻布浸泡热石膏液做成的绷带来包裹。小块化石可以用纸张包起来，或收藏在样品袋中以免受损。大块化石或用石膏包裹，或在最脆弱的部位用聚胺甲酸酯泡沫来保护。有些较大的内藏化石的石块则必须先劈开再运输。编辑本段恐龙化石的重建和复原寻找、挖掘作业只是认识恐龙化石的第一步，接下来就是将化石骨骼一块块地拼凑起来，重新构建一副骨架。而复原工作则是在骨架上添加筋肉，使之重现生前的模样。所以有时古生物学家花在实验室里的时间比花在野外的时间还长。 1、清理化石在实验室里取出恐龙化石时需要特别小心。去除岩石、露出化石的精巧细部构造需要谨慎处理，也相当费时。可视需要移除的岩石多寡来决定使用的工具。在去除化石周围的岩石后，需要在化石上涂胶水和树脂来加以保护。 2、酸剂预备作业稀释后的乙酸或甲酸可以用来溶蚀化石周围的岩石，而不会伤及化石本身。但整个作业过程必须谨慎监看，因为有时酸剂会由内部将化石分解。并且有些酸剂相当危险，可能会灼伤皮肤，因此使用者必须穿戴安全面罩、手套及防护服。 3、学术描述与命名等化石完全准备妥当，古生物学家就可以描述化石的构造，并与相关或类似的恐龙做比较。如果有可能是新的属或种类，就要为这个化石恐龙起个新学名。拿新化石的特征和其他化石做比较，就可以把新化石纳入种系发生关系中。 4、图解描绘图解描绘的过程是描述恐龙实际长相的关键。图解的方式很多，有的精确素描岩石中埋藏的化石，有的是结构完整、标示清楚的重建复原骨骼图。为求精确，科学家通常会使用摄像描绘器。虽然素描作品不如照片精确，但还是很有用。因为借由素描可以将可能同时出现在单件化石上的特征结合呈现。 5、原稿审阅和论文发表完成化石研究后就可以把研究结果写成论文公布发表。论文内容可能是新恐龙的描述，或是重新评估某种早已认识的恐龙种类。可以用图表、照片来辅助说明。因为所有论文在正式发表之前都需要经过同行审阅，所以多半相当可靠。 6、重组在弄清楚了某种恐龙骨骼的结构之后，就会尽可能地重组该副骨架。失落的骨架用玻璃纤维制作的模型来代替。现在我们能够看到的大部分大型的展示骨架也都是用质量较轻的玻璃纤维模型来代替，并将细金属条隐藏其中，以便支撑架构。 7、重塑重组的骨架是重塑某种恐龙生前模样的基本依据。现存的爬行类、鸟类和哺乳动物的身体结构也可以用来参考。它们有助于指出恐龙内部器官的大小、外形、位置和构成腹部的肌肉情况。皮肤的构造则参照化石上的皮肤印痕。 8、恐龙皮肤的颜色恐龙的体型、生活形态等我们可以通过发现的化石而进行复原和推断，但对恐龙的皮肤的颜色我们无法找到化石的依据，所以只能根据我们对现有动物的认识来推测。根据古生物学家推测，大型恐龙可能会有斑纹或斑点作为保护色，颜色也会更鲜艳一些。交配期间，雄性恐龙的头部与皮肤的部分区域可能会像现代鸟类一样显现出艳丽的色彩，这样更容易获得异性的青睐。 9、库存的宝藏我们在博物馆里能够看到的恐龙其实只是库存化石中的一小部分。例如在犹他州普罗伏杨百翰大学的地球科学博物馆就贮藏了近100吨尚未剥除石膏外壳的化石。许多博物馆地下室的架子或抽屉里塞满了贴有标签的恐龙骨骼化石，其中大部分会原封不动地摆上好几年，等待科学家来研究。有些古生物学家会从一两根百年前出土没人研究或鉴定错误的骨骼中，鉴定出全新的恐龙品种。编辑本段恐龙化石的研究对恐龙的研究基本上都是基于已经发现的化石。如今，古生物学家通过先进仪器不用破坏化石就可以看到其内部，而且也可以看到过去不可能检视的内部细微构造。这可以让我们了解恐龙的生活方式、食物、成长和行动方式等，并且得知恐龙的进化谱系。 1、恐龙化石解剖学恐龙化石解剖学可以让我们提供化石恐龙本身可能的生活方式或构造的信息，还能提供该恐龙所属的类群进化的相关信息。古生物学家还可以拿某种动物的骨头来与相似类型的骨头做比较，从而阐述物种间的进化谱系关系。虽然化石恐龙的肌肉、器官等柔软组织是不可能变成化石保存下来的，但也可以用现代动物的解剖构造来与化石恐龙比较对照并推断出来。 2、恐龙的控制系统交感神经系统和荷尔蒙系统一起协调恐龙身体的功能。绝大多数蜥脚类恐龙的脑部都很小，有些小型的兽脚类恐龙的脑部却比较大并且比较复杂。大型的兽脚类恐龙之一暴龙具有一个专门控制四肢运动、处理视觉与嗅觉讯息而设计的脑部，但它的大脑却非常小。 3、恐龙的心肺系统兽脚类恐龙或许拥有高效率的心脏，以保持较高的体温。蜥脚类的恐龙庞大的身躯可以贮存足够的太阳热能，使它们在整个夜晚都保持温暖。恐龙的心肺系统在执行功能上，可能类似人类的温血系统或爬行类的冷血系统。 4、恐龙的柔软组织恐龙身上的柔软组织主要包括肌肉、消化系统等。其骨骼之间以韧带相连，成对而相抗衡的肌肉通常是由筋腱附着在骨骼上，以收缩和放松的方式使四肢来回移动。恐龙的消化系统由盘旋的肠子所组成。肉食性恐龙拥有相当短而简单的消化道，草食性恐龙则需要长而复杂的肠子，以便分解植物纤维、身体的废物等。精子和卵也都经由泄殖腔排出体外。 5、恐龙的骨架恐龙骨架的功能主要在于支撑用来运动的肌肉，并保护大脑、心脏和肺部器官，以及安置制造血液的骨髓。不同类群的恐龙会有特化的骨骼，如兽脚类恐龙大头颅里巨大的颞孔，可以减轻不必要的重量。 6、颅骨和牙齿通过观察恐龙化石的眼球、鼻组织和耳部就可以了解恐龙的感觉器官。牙齿显示出化石恐龙的生活方式，例如肉食性恐龙的牙齿通常有锐利的边缘或具有圆锥形牙齿，植食性恐龙的牙齿则有叶状或扁平的咀嚼齿。不同恐龙口中的齿列形态也可以提供恐龙觅食方式的信息。 7、古病理学古生物学家通过化石的研究发现，埃德蒙托龙会像人一样癌症。研究古代疾病和伤害的学问称为古病理学，这种研究主要是通过保存下来的骨头进行的。比如说，如果化石动物的骨头出现病变或特殊的增长，就代表这个动物生前可能曾经患病或受伤。如果某个化石物种有许多个体经常性地出现某些特征，就可以推断出他们某一方面的生活。 8、电脑断层摄影电脑断层摄影不需要破坏标本就可以看到化石颅骨的内部构造。平常需要剖开化石才能检视的细部构造，现在用电脑断层摄影就能轻易做到。传统的X射线会把物体压缩成单一平面，而电脑断层摄影可以产生立体的电脑模型，在多唯空间里操控。 9、显微镜的运用古生物学家使用显微镜来观察化石，已经有办法研究各种化石微生物。扫描电子显微镜是功能强大的工具，可以放大物体摄影达百万倍，可以看到远比过去更加细腻的化石骨头细部。这类仪器首次揭露了化石化的微生物构造，协助古生物学家更深入地了解恐龙的生活环境。编辑本段恐龙化石的修理修理工作的首要任务是毫无损伤地从围岩中把没有外露的化石凿刻出来，把断裂的化石粘补完整，这样才能恢复恐龙骨骼的真面目，便于专家进行研究。从事修理工作的人员，应该掌握一定的恐龙骨骼学的知识，至少能辩认外露的骨头是恐龙躯体中哪一部分的骨骼，如头骨、脊椎骨、四肢骨等。修理的第一步是开箱。开箱要按照装箱清册逐次打开，开箱多少应按修理人员的多少而定。开箱后便要登记。从标本架上按化石产地及编号将标本取下，先把化石产地、编号登记在修理工作日记上。一般地说，化石的修理有以下两种方法：（1）机械修理法。虽然近年来修理工具已相当进步，但最多使用的还是锤子和凿子。使用这些工具时一定要把化石放在沙盘内，有的需用大小不一的沙枕垫在不同的部位，以保持稳定。修理时，一锤一凿都要有目的地进行，一定要十分小心，不能把化石损坏。如果遇到围岩很硬，可用电动雕刻机或牙科大夫用钻牙或补牙的直机或高速磨牙机。根据需要也可以使用气动式雕刻机或钢笔型气动钻。（2）化学处理法。在发掘时，为了使糟圬的化石硬化，常常滴入硝酸纤维漆液，把化石周围的泥土凝固于化石的表面，如有这种情况，在修理前要滴入稀料（即香蕉水），以使其溶解。如果化石已经出现裂缝，当裂宽度不超过1毫米时，可直接滴入固化胶；当裂口很大时，则要在裂口处加填充物，并清洗断裂口，然后再使用固化胶或粘接剂。一般使用的固化胶为硝基清漆，可用丙酮作为稀释剂。市面上常见的快干胶（俗称505，即氰基丙烯酸）和聚酯树酯也可作为粘接剂。为了把化石从围岩中完整地取出，20世纪初国际上已开始使用酸处理法。最常用的是乙酸（醋酸）。化石围岩的主要成分是碳酸钙，而恐龙骨骼化石的成分是磷酸钙，乙酸能溶解围岩，却不能溶解恐龙骨骼化石，这样就将骨骼从围岩中分离了出来。骨骼化石分离出来后应立刻取出，用清水冲洗和浸泡，其时间至少要与乙酸浸泡的时间相同，以便尽可能地除出酸性物质。清洗后，可将化石放在600C的烘箱内烘干

自己查学校网站最权威，比别人说的准确的多啊不好好查当然查不到了！主要研究方向有光纤与阻燃材料，精细陶瓷，碳素材料，晶体材料，发光材料，纳米-聚合物复合材料。主干课程: 1．技术基础课：工程力学、材料科学概论、无机化学、分析化学、物理化学、固体物理、无机材料物理性能、无机材料科学基础、无机材料测试方法、结晶学、电工电子学等。 2．专业课：粉体工程、复合材料、陶瓷工艺学、玻璃水泥工艺学、晶体材料、功能材料、纳米科学与技术、功能陶瓷、光通讯技术、光纤光缆材料及制造技术、人工晶体、计算机在材料科学中的应用、专题讲座等。设有11个专业实验室：粉体工程实验室；无机材料制备实验室；无机材料测试实验室；无机材料成型实验室；光纤光缆实验室；工程陶瓷实验室；复合材料制备实验室；复合材料测试实验室；烧结实验室和气相色谱实验室；晶体实验室。四个基础实验室：普通化学实验室；有机化学实验室；分析化学实验室和物理化学实验室，完全可以满足教学及科研实验要求。无机非金属材料与工程——科研方向一、光纤与阻燃材料研究室 1、新型绝缘材料的开发及利用 “七.五”、“八.五”期间，我国主要发电设备制造厂家先后引进了大型发电设备（60万千瓦）制造技术，随之而来的是国产化的问题，其中定子铁芯硅钢片绝缘漆是其关键技术之一，半无机硅钢片漆主要从奥地利进口，每吨6万美元，一台60万千瓦机组需要半无机漆近20吨，折合人民币近千万元，开发该漆难度很大，张显友教授为此进行了近十年的科技攻关，开发出了水溶性、油溶性不同漆基的半无机硅钢片漆。解决了漆基附着性、硅钢片边缘增厚和断面涂不上漆、无机材料表面改性及漆基的结合等问题。该系列漆于97年通过了加拿大GE公司的全面质量认证，并用于二滩55-60万千瓦的大型发电设备。哈尔滨电机制造有限公司、东方电机制造有限公司使用该漆后均获得显著的经济效益，累计经济效益超过5000万元。该成果获1998年国家机械工业局科技进步二等奖。环氧树脂浇注材料长期存在着开裂、无机填料沉淀及电击穿等技术难题，张显友教授对此进行多年的研究，根据无机填料的表面改型、粒子堆砌、复配等理论及模型，首次提出了环氧灌注胶中无机填料在高电压作用下可以定向移动的模型，有效防止了无机填料在灌注胶中的沉淀。此项目于98年获得国家自然科学基金的支持。该成果已用于天生桥水电站发电机组的高电压互感器的环氧浇注材料。随着电器技术的发展，尤其是高压电器的发展，传统断路器的灭弧方法、灭弧介质和灭弧材料跟不上时代发展的需要，SF6组合电器、SF6断路器等成为当今世界发展的主流，而且逐渐趋向于密闭式组合方向发展。我国对SF6断路器和SF6组合电器的研究起步晚，与国外相比我国还相差很大一段距离，技术还不成熟，有待进一步提高，主要在于绝缘制件和绝缘技术的不成熟，这严重阻碍了我国SF6断路器和SF6组合电器的进一步发展。为此张显友教授通过对新型复合绝缘材料的研究，根据SF6分解物对复合材料的腐蚀机理，对缠绕制品开裂甩胶进行分析，提出了短纤维增强以防止甩胶、开裂的理论模型，分析了玻璃纤维含量及排列方向对复合材料性能的影响。该课题获98年黑龙江自然科学基金支持。并有多篇论文发表在《复合材料学报》，并被《EI》《CA》等收录. 2、无机非金属材料深加工及其应用的研究张显友教授八十年代中期在国内首先开展了硅灰石深加工技术及应用的研究，先后承担并完成了八项国家、省、市级科研项目。承担了“八五”国家科技攻关项目“梨树硅灰石深加工技术的研究”, 于1994年10月通过国家级的产品鉴定，得到国内许多著名专家的一致好评。通过对硅灰石粉加工技术的研究，使针状硅灰石的长径比达到15-20:1。该技术达到90年代末世界水平。并开展了硅灰石在电工材料中的应用研究，主要在以下几个方面取得一定成果：1）首先在国际上提出了硅灰石在电缆料中作为增强填充材料，不仅提高了电缆料的强度，而且提高了电缆料的介电性能，通过表面改性，提高了填充量和加工流动性；2）将硅灰石在环氧浇注材料中进行应用研究，首次提出了球与短纤维及树脂之间的堆砌理论，硅灰石纤维不仅具有补强作用，而且对重质填料具有防沉作用。该技术是国际首创；3）硅灰石粉在绝缘漆中代替钛白粉降低了成本；4）硅灰石在玻璃钢中代替部分玻璃纤维，使玻璃钢复合材料增加了一种填充材料。1995年“硅灰石改性技术的研究积推广应用”获机械工业部科技进步二等奖，“硅灰石改性及应用研究”获黑龙江省科技进步四等奖。 3、特种电线电缆材料的开发及应用我国特种电线电缆材料的生产技术相对落后，张显友教授在辐照交联、硅烷交联、阻燃电缆料、耐高温电缆材料、复合阻燃剂及母料等方面进行了系统的研究。先后承担并完成了省、市级科研项目七项。采用辐照交联工艺，提高了电缆料的力学性能和耐热性能，达到了80年代末的国际先进水平。采用复合阻燃剂/耐高温改性等材料及辐照和化学交联等方法，解决了长期存在的耐热性、阻燃性和强度之间的矛盾。该成果接近国际领先水平。研究了复合阻燃剂的协同作用、减少阻燃剂用量、采用特殊的表面改性等方法提高电缆料的强度和伸缩率。提出了阻燃剂的复合理论和复合阻燃剂的协同作用机理。首次采用微胶囊理论和表面包覆技术，解决了一系列的技术难题。其成果全部转让给国内相关塑料厂、电缆料厂，取得了近千万元的经济效益。1993年“PP用高填充增强母料的开发及应用”获机械部教育司科技进步一等奖；1995年“辐照交联阻燃聚乙烯电缆料的开发及应用”获机械部教育司科技进步一等奖；1997年“辐照交联阻燃电缆料系列产品及应用”获机械部科技进步三等奖。 4、塑料光纤制造及其应用近年来，张显友教授将研究的重点放在塑料光纤制造及其应用方面，我国在塑料光纤的开发及应用起步晚，技术相对落后，主要依赖进口，所以开展这方面的研究有着广阔的前景和巨大的经济效益。主要存在的问题有：1）塑料光纤的传输带宽过低；2）塑料光纤的传输损耗大；3）塑料光纤的耐热性能低。针对上述问题开展了一系列的研究，重点对形成塑料光纤的聚合物单体及掺杂剂进行提纯和配方设计，采用界面凝胶法在降低塑料光纤损耗等方面有所突破。该项目得到了黑龙江省杰出青年基金的资助。

纤维素酶论文发表

主要研究方向包括：（1）生物质资源化学；（2）植物多糖生物炼制；（3）纤维素酶和木聚糖酶的作用机理；（4）生物能源转化。教学方面先后承担林产化工专业本科生《化工原理》、《生物化工工艺学（双语）》和《林产化工导论》等课程的教学工作，目前指导在读硕士研究生5名。主持的科研项目[1] 国家自然科学基金，木聚糖对酶水解木质纤维材料中纤维素的影响及作用机制。[2] 中央高校基本科研业务费，木聚糖酶在降解木质纤维材料中的作用机制。[3] 陕西省自然科学基金，半纤维素酶辅助纤维素酶高效糖化农作物秸秆机制研究。[4] 陕西省科技计划项目，低品位油脂资源制取液体燃料关键技术研究。[5] 西北农林科技大学青年学术骨干支持计划项目，半纤维素酶的应用基础研究。[6] 国家自然科学基金，酸性低聚木糖的益生元功效及抑菌活性研究 [7] 西北农林科技大学博士科研启动基金，低聚木糖在反刍动物生产中的应用代表性学术论文目前已在Biotechnology for Biofuels, Bioresource Technology等期刊全文发表SCI论文13篇，EI论文2孙宗苹，张军华*. 酶水解木质纤维材料制取可发酵糖研究进展. 生物质化学工程，2012，46(3):39—44. （综述）张军华，徐勇，勇强，卜晓莉，余世袁. 木二糖和木三糖的分离及其用于双歧杆菌的体外培养. 林产化学与工业，2005,25(1): 15—18. (EI)专利[1] 张军华，刘建军，康博文. 枯草芽孢杆菌及用该菌株制备γ-聚谷氨酸的方法 [2] 李秀信，张军华，余仲东，范里，田大林，郭文涛. 一种表面活性剂辅助提取香椿叶中总黄酮的方法 [3] 张宏健，凌敏，张军华，邱荣强. 一种粉状的木材胶粘剂及其制备方法

太大了给你复制点吧水稻秸秆纤维素发酵转化燃料乙醇的研究摘要我国水稻秸秆资源丰富，年产量达3亿多吨。利用水稻秸秆生产燃料乙醇，对来我国能源问题、实现节粮代粮和环保有着巨大的潜力和广阔的应用前景。水稻秸要成分是纤维素，对纤维素的利用最主要的限制性因素是将纤维素转化为可发酵还解决的办法主要有两类途径:(l)提高纤维素酶生产的经济性，主要涉及纤维素酶高获得及纤维素酶的生产技术，提高其合成效率以降低单位纤维素酶生产成本;(2)提素酶利用效率，主要涉及纤维素酶解催化过程，以降低单位可发酵还原糖生产成本本研究从菌种的选育着手，研究了菌株的产酶特性，用响应面策略优化发酵培养基，了SL发酵罐分批发酵生产高活力纤维素酶技术;分离纯化了纤维素酶;构建了代二糖的酿酒酵母工程菌;对酿酒酵母工程菌细胞固定化发酵进行了研究，利用二级生物反应器祸合系统生物协同酶解水稻秸秆发酵生产燃料乙醇等。主要研究结果如1.筛选到一株纤维素酶高产菌株(PenicilliumYT01)，原生质体紫外诱变后变株YT02，YT02以水稻秸秆为碳源，豆饼粉和硫酸钱为氮源，在29”c，初始p酵12Oh，纤维素酶活力达到最高，摇瓶发酵滤纸酶活(FPA)、CMC酶活(CMcas葡萄糖昔酶活(CB)分别达3.86IU/mL、207.41IU/mL和l.4oIU/mL。2.用响应面方法(RSM)优化的发酵培养基组成为:水稻秸秆为41.95留L，为24.83g/L，数皮为22.16叭，困H4)2504、KHZpO4为4g/L，MgSO;为0.sg/L;起始以优化的培养基发酵120h，滤纸酶活、cMc酶活和p一葡萄糖普酶活分别达到IU/mL、357.41IU/mLand3.704IU/mL。远高于优化前的纤维素酶活水平。3.在SL发酵罐中研究了温度、pH值和溶氧对菌体生长和产酶的影响，确定发酵的工艺条件为:0一32h时发酵温度犯”C，溶氧70%;犯h至1加h发酵结果发29oc，溶氧50%，发酵液初始pH值6.0，发酵%h滤纸酶活、CMC酶活和p一葡酶活分别达到11.13IU/mL、465.24IU/mLand4.08IU/mL，均高于摇瓶发酵水平，酵动力学过程显示，突变菌YT02菌体生长和纤维素酶各组分均为部分祸联。4.利用DEAEsephadexA一25和sephadexG一75分离纯化了二个内切葡(CMCase)和一个p一葡萄糖营酶，CMCase纯化倍数为13.48，回收率为10.54%，糖昔酶纯化倍数为18.62，回收率为8.62%，经SDS一PAGE得到单蛋白分子条带，I、沪’_心钳3卜“’门尸，..量测定分别为73kDa、43kDa和57.8kDa，并对其进行了N端测序和质谱分析。5.以生产乙醇性能优良的酿酒酵母菌株NAN一27作为工程菌株的受体菌。利用能良好的多拷贝整合型载体pYMIKP，使纤维二糖代谢基因BGLI整合到酿酒酵母体上。从而在酿酒酵母工业菌株中建立了稳定的纤维二糖代谢途径，拓展了酒精生物利用范围，降低了纤维二糖对纤维素酶解的抑制作用。采用海藻酸钙凝胶包埋固纤维二糖酿酒酵母工程菌，固定化细胞与游离细胞相比，发酵时间缩短，乙醇产率提以上，并能有效地利用水稻秸秆水解液进行酒精发酵。6.对水稻秸秆酶解过程中底物性质、酶解温度、酶解pH、底物浓度及纤维素等关键因子进行了研究。由于YT02纤维素酶系中纤维二搪酶活力较低(CB/F队为经稀酸稀碱预处理后的水稻秸秆纤维素对乙醇转化率仅为18%。采用代谢纤维二糖母工程菌游离细胞发酵，可部分去除纤维二糖对酶解的抑制，水稻秸秆纤维素对乙率可提高至20%。进一步利用采用海藻酸钙凝胶包埋固定代谢纤维二糖酿酒酵母工酵，水稻秸秆纤维素对乙醇转化率可达26%。这方面的研究结果有助于深入了解纤的协同降解机制。7.将纤维原料的酶解、固定化代谢纤维二搪酿酒酵母工程菌的作用有机祸联，新型的二级串联式生物反应器，在该反应器体系的协同作用下，可有效解除纤维二萄糖对纤维素酶的反馈抑制作用，促进纤维原料水稻秸秆的酶水解，发酵40h，乙达25.5留L，纤维素对乙醇的转化率达43.0%(纤维素对乙醇的理论转化率为56.61是游离细胞同时糖化发酵(SSF)的1.65倍，生产效率达0.64留(Lh)。采用分批添料酶解发酵工艺，可提高纤维底物的终浓度达250岁L，产物乙醇的终浓度66.51留L，高了纤维素酶的利用率和乙醇生产效率，降低乙醇的生产成本。该反应器性能稳定效率高，固定化细胞可以重复使用，便于自动化控制。关键词:纤维素酶，水稻秸秆，酿酒酵母，燃料乙醇，串联式生物反应器目录摘要..............................................................……ABSTRACT..........................................................……IH第一章文献综述l水稻秸秆资源及其降解方式............................................……l1.1水稻秸秆的组成与结构..…，................................……，.……l1.2水稻秸秆的预处理..................................................……31.2.1物理方法预处理水稻秸秆..........................................……31.2.2化学方法预处理水稻秸秆..........................................……31.2.3生物方法预处理水稻秸秆..........................................……41.3水稻秸秆纤维素的降解方式..........................................……41.3.1水稻秸秆的酸水解................................................……51.3.2水稻秸秆的酶水解................................................……52纤维素酶的性质与用途................................................……62.1纤维素酶的多酶体系................................................……62.2纤维素酶的分子结构................................................……72.3纤维素酶的作用机理................................................……92.4纤维素酶的分子量大小.............................................……102.5纤维素酶的最适反应条件与稳定性...................................……112.6纤维素酶的应用...................................................……H3纤维素酶的生产.....................................................……123.1纤维素酶的生产菌种选育...........................................……123.2纤维素酶的生产...................................................……144水稻秸秆原料生物转化燃料乙醇.......................................……154.1燃料乙醇的优越性和使用现状.......................................……154.2水稻秸秆纤维素生物转化燃料乙醇的方法.............................……164.2.1分步水解发酵法生产燃料乙醇.....................................……164.2.2同步糖化发酵法生产燃料乙醇.....................................……16i4.2.3固定化细胞发酵生产燃料乙醇.....................................……174.3酉良酒酵母途径工程应用于燃料乙醇的生产.............................……175本研究的目的、意义和主要内容.......................................……195.1本研究的目的和意义...............................................……195.2本研究的思路和技术路线...........................................……205.3本研究的主要内容.................................................……21第二章纤维素酶高产菌株的选育及产酶条件研究.........................……231材料与方法..........................................................……231.1材料.............................................................……231.1.1试剂与溶液配制.................................................……器1.1.2菌种与菌种分离源...............................................……241.1.3培养基.........................................................……241.1.4主要仪器与设备.................................................……251.2方法.............................................................……251.2.1水稻秸秆的预处理...........................……，.，...........……251.2.2纤维素酶高产菌的分离与纯化.....................................……251.2.3纤维素酶高产菌的初步鉴定.......................................……251.2.4纤维素酶高产菌的原生质体紫外诱变...............................……251.2.5YTOZ产纤维素酶的液体发酵培养方法...............................……261.2.6不同预处理水稻秸秆的酶水解.....................................……271.2.7分析方法.......................................................……272结果与分析.........................................................……292.1不同预处理水稻秸秆的各组分含量...................................……292.2纤维素酶高产菌的分离与筛选.......................................……292.3纤维素高产菌YT01的菌种鉴定......................................……312.4纤维素酶高产菌YT01的原生质体紫外诱变............................……312.5液体发酵培养基成分与发酵条件对YT02产纤维素酶的影响..............……322.5.1不同碳源对YT02产酶的影响......................................……322.5.2不同预处理水稻秸秆对YT02产酶的影响............................……332.5.3不同氮源对YT02产纤维素酶的影响................................……34ii2.5.4微晶纤维素添加量对YT02产纤维素酶的影响........................……352.5.5不同无机盐对YT01产纤维素酶的影响..............................……352.5.6起始pH对YT01产纤维素酶的影响.................................……362.5.7装液量对YT02产纤维素酶的影响..................................……372.5.8转速对YT02产纤维素酶的影响....................................……372.5.9培养温度对YT02产纤维素酶的影响................................……382.5.10接种量对YT02产纤维素酶的影响.................................……392.5.n培养时间对YT02产酶的影响.....................................……402.6纤维素酶的酶学性质研究...........................................……412.6.1温度对纤维素酶各组分酶活的影响................................……412.6.ZPH对纤维素酶各组分酶活的影响..................................……412.7纤维素酶对不同预处理水稻秸秆的酶解试验...........................……423结论与讨论...............................................··········……4:l3.1关于筛选出的纤维素酶高产菌株....................................……4:33.2纤维素酶生产菌的改造............................................……招3.3青霉YT02产酶条件与酶学特性.....................................……44第三章YT02产纤维素酶发酵培养基的优化研究..........................……451材料与方法....................................···.·················……451.1材料.............................................................……451.1.1试剂................................................·.·.·······……451.1.2供试菌种.......................................················……451.1.3培养基................................................·········……451.1.4主要仪器与设备.................................................……461.2方法.............................................................……4尽1.2.1实验设计.............................................··········……461.2.2培养方法.............................................··········……461.2.3分析方法.......................................................……462结果与分析..............................................···········……472.1部分因子实验筛选发酵培养基的主要影响因子.........................……472.2最陡爬坡实验逼近发酵培养基最优点.................................……501112.3中心组合设计优化YT02发酵培养基组成..............................……512.4发酵过程中PH、残余还原糖与纤维素酶变化的测定结果.................……593结论与讨论...................................……，...............……61第四章YT02分批发酵产纤维素酶的研究................................……63材料与方法.........................................................……63.1材料.............................................................……63.1.1试剂...........................................................……63.1.2菌株...........................................................……63.1.3培养基.........................................................……娜.1.4主要仪器.......................................................……64方法.....................·······…….1用于分批发酵的种子培养.........…….…64.…641.2.2恒温分批发酵对YT02产纤维素酶的影响.............................……641.2.3变温分批发酵对YT02产纤维素酶的影响.............................……641.2.4溶氧量对YT02分批发酵产纤维素酶的影响...........................……641.2.5分段溶氧对YT02分批发酵产纤维素酶的影响.........................……651.2.6分析方法.......................................................……652结果与分析.........................................................……652.1发酵温度对YT02产纤维素酶的影响结果..............................……652.2变温发酵对YT02产纤维素酶的影响结果..............................……682.3溶氧对YT02产纤维素酶的影响结果..................................……692.4分段溶氧分批发酵对YT02产纤维素酶的影响结果......................……723结论与讨论.........................................................……73第五章YT02产纤维素酶的分离纯化及酶学性质研究...........……以U（b叮‘叮‘（bt了叮‘叮‘材料与方法….1材料.…….1.1试验材料..1.2主要试剂.....……76.....……76.3常用储备液及缓冲液....................................……1.1.4主要仪器........................................................……781.2方法..............................................................……781.2.1蛋白质浓度的测定方法...........................................……781.2.2纤维素酶的分离纯化.............................................……791.2.3纤维素酶SDS一PAGE凝胶电泳纯化及酶相对分子量的测定..............……831.2.4酶蛋白的N端测序...............................................……851.2.5酶蛋白的质谱分析...............................................……862结果与分析.........................................................……872.1DEAE一SephadexA一25阴离子交换层析结果.............................……872.1.1层析收集管酶蛋白同洗脱缓冲液NaCI浓度的关系.....................……872.1.2层析收集管酶蛋白活性检测.......................................……882.25即hadexG一75分子筛凝胶过滤层析结果..............................……882.2.1SephadexG一75分子筛凝胶过滤层析分离酶蛋白......................……882.2.2分子筛凝胶过滤层析纤维素酶活测定结果...........................……882.3纤维素酶各纯化步骤纯化情况.......................................……892.4SDS一PAGE聚丙烯酸胺凝胶电泳.......................................……902.4.1SDS一PAGE聚丙烯酸胺凝胶电泳银染结果.............................……902.4.2纤维素酶分子量SDS一PAGE凝胶电泳测定结果........................……912.5酶蛋白的N端测序结果.............................................……912.6酶蛋白的质谱分析结果.............................................……933结论与讨论.........................................................……94第六章酿酒酵母纤维二糖代谢途径的构建及其细胞固定化研究.............……96材料和方法................................................·········……%1材料.............................................................……961.1菌株和质粒.....................................................……961.2分子克隆用酶和试剂.............................................……961.3水稻秸秆水解液的制备...........................................……972方法.............................................................……982.1含纤维二糖酶基因(及咒1)的重组质粒pYMIKP一那艺了的构建方法.......……982.2酿酒酵母纤维二糖代谢途径的搭建方法.............................……991.2.3酿酒酵母工程菌细胞的固定化方法................................……1011.2.4固定化酵母细胞发酵方法........................................……1021.2.5分析方法......................................................……1022结果与分析........................................................……1032.1表达及范了基因的重组菌株的构建结果...............................……1032.1.1目的基因及法了的获得...........................................……1032.1.2含目的基因那Z了重组质粒的构建.................................……1032.1.3酿酒酵母工业菌株NAN一27转化子的获得二，........................……1042.1.4转化子NAN一28细胞纤维二糖酶活性测定结果.......................……1()42.2不同固定化条件对NAN一28细胞固定化的影响结果.....................……1052.2.1不同溶剂对固定化细胞转化纤维二搪的测定结果......……，.......……1052.2.2不同海藻酸钠浓度对固定化细胞凝胶特性的影响....................……l()52.2.3酵母包埋量对固定化细胞转化纤维二糖的影响结果..................……!062.3固定化细胞与游离细胞分批发酵实验结果............................……l()62.4固定化细胞重复分批发酵试验结果..................................……1073结论与讨论........................................................……1083.1酉良酒酵母纤维二糖代谢途径的构建.................................……1083.2酿酒酵母工程菌细胞固定化.......................................……110第七章串联式生物反应器转化水稻秸秆生产燃料乙醇的研究..............……112材料与方法........................................................……112l材料......................................……，..............……1121.1试剂.........................................................……1121.2菌种.........................................................……1121.3主要仪器与设备...............................................……1122方法...........................................................……1122.1稻草粉的预处理................................................……1122.2纤维素酶的制备................................................……1132.3稻草粉的酶解糖化..............................................……1132.4水稻秸秆生物转化燃料乙醇......................................……1142.5测定方法......................................................……115vi2结果与分析........................................................……1162.1不同预处理方法对水稻秸秆糖化效果的影响结果......................……1162.2不同温度对水稻秸秆糖化效果的影响结果............................……1162.3不同pH对稻草粉糖化效果的影响结果...............................……1172.4不同加酶量对稻草粉糖化效果的影响结果............................……1182.5不同底物浓度对稻草粉糖化效果的影响结果..........................……1182.6水稻秸秆同步糖化发酵(SSF)结果.................................……1192.7串联式反应器转化水稻秸秆生产乙醇................................……1202.7.1固定化NAN一28细胞发酵生产燃料乙醇结果.........................……1202.7.2串联式生物反应器的稳定性结果..................................……1212.7.3分批添料式协同酶解发酵生产燃料乙醇结果........................……1223结论与讨论......................................................··……1223.1二级串联式生物反应器生产乙醇....................................……1223.2分批添料式协同酶解发酵工艺......................................……1233.3水稻秸秆资源的全利用............................................……123第八章结论.....................................................……124主要参考文献......................................................……126英文缩写与主要符号表...............................................……146本研究的特色与创新.................................................……147发表与待发表的学术论文及成果.......................................……148致谢............................................................……149作者简介..........................................................……150你要看哪部分？