浅谈金属催化有机反应中的碱效应论文
碱, 包括有机碱和无机碱, 在许多催化和计量有机反应中扮演极其重要的角色. 碱的存在不仅可以促进化学反应, 而且可以改变反应途径. 但化学家们对碱的作用的认识仍然不够明确, 缺乏系统的理解. 最近, 北京大学席振峰课题组对近年来涉及到碱的许多催化反应进行了系统分析, 概括出了影响碱作用的诸多因素, 其中包括碱性、溶解度、电离度、聚集度、溶剂、金属离子大小、金属离子Lewis 酸性、金属离子的“软硬”度、阴离子的大小、阴离子的配位作用等. 本文将对该文及相关文章中有关金属催化有机反应中碱的效应进行介绍.碱的强度可用不同的标准来衡量, 如夺取质子的能力及亲核性, 亲核性又与底物的性质相关. 目前, 大部分的研究认为碱在化学反应中的主要作用是去质子化和中和体系中的质子或酸.
有机碱的强度与取代基和结构有很大关系, 如常用的有机胺的碱性强度在许多文献中都有报道. 在有机溶剂中有很好溶解度的碱金属和碱土金属胺基化合物、烷氧基化合物以及其它金属有机化合物也常被看作有机碱, 例如叔丁醇钠, LDA 及M[N(SiMe3)2] (M=Li, Na,K). 典型的无机碱由金属离子和具有碱性或亲核性的负离子构成, 许多无机碱在有机溶剂中的溶解度较小, 常常需要使用极性大的有机溶剂来提高其溶解度. 无机碱的强度与很多因素有关, 其中最重要的因素是配对离子之间的静电作用及负离子的化学组成和结构. 在去质子化反应中, 影响反应效率的因素除了碱的去质子能力之外, 底物去质子后形成的碳负离子或其它负离子的稳定性也对反应产物收率有极大影响, 而后者的稳定性与金属离子密切相关, 因此无论是正离子和负离子的性质对反应的效率及其选择性的影响都是非常明显的. 例如,Kobayashi 等在2012 年报道了叔丁醇锂作用下的吲哚3-位羧基化反应该反应最初使用的是钯催化的体系, 反应中选择不同碱会使得反应收率有明显变化.当使用弱碱K2CO3 时能得到痕量的羧基化产物, 而当使用较强的Cs2CO3时, 反应收率有了显著提高. 碱性强弱的影响同样体现在叔丁醇类碱中——使用碱性较弱的叔丁醇锂能得到好的反应收率但碱性相对较强的叔丁醇钠则不能得到预期产物, 这很有可能与形成的碳负离子的稳定性相关. 由此可见, 无机碱中的正负离子的性质是影响反应的核心因素之一.
无机碱中的阴离子种类很多, 在有机合成中常用的阴离子包括碳酸根, 磷酸根, 烷氧基和胺基, 卤素及其他类卤素负离子等. 阴离子对反应的影响不仅体现在对反应速度和产率的影响上, 同时也有可能对反应的选择性产生影响 实验结果表明不同阴离子对反应结果的影响很大, 同时需要维持较低的碱阴离子浓度反应才能正常进行. 在这个特殊的反应中, 阴离子的种类对反应有很大影响, 而阳离子影响很小. Doucet等报道过对于相同的底物, 当使用不同的碱时, 会得到不同的产物.ClCF3[Pd] TBABbase, DMAcF3CNaOAc: 64%; KOAc: 61%; Na2CO3: 61%; Cs2CO3: 25%;CaO: 67%; t-BuONa: 3%; NEt3: 12%+ (2)阴离子也可作为配体与催化剂中的金属配位, 从而影响金属中心的反应性. 在许多Pd 催化的偶联反应中碱的作用很有可能是多方面的, 除了传统的促进转金属化, 其与催化剂作用从而提高活性中心的氧化加成能力也不可忽视, 同时金属中心与无机碱中的阴离子的作用, 也有可能提高阴离子的碱性. Fagnou 等[4]在研究Pd催化偶联反应中提出的.协同的“金属化/去质子化”(concerted metalation/deprotonation, 简称“CMD”)来解释碱的作用: 碱与金属中心Pd 配位, 使碱的去质子化能力提高, 从而可活化C—H 键.
催化剂金属中心和碱的匹配才能产生协同作用, 从而有效促进催化过程. 2014 年Norrby 等报道了碱在Buchwald-Hartwig Amination 反应中的作用. 他们研究了t-BuO-和DBU 在不同溶剂中对反应过程的影响, 并通过Eq. 3 所示反应进一步验证了理论计算结果. 在非极性溶剂中, t-BuO-可以有效地拔除和钯配位的吗啉上胺氢, 进而进行有效的C-N 偶联. 而中性碱DBU 效果不好, 需要在高温和微波下才能促进反应进行. 在极性溶剂中, 尽管计算表明相对非极性溶剂中DBU 参与的反应能垒变小了, 但是和t-BuO-相比效果仍然较差.阳离子在过渡金属催化的反应所起到的作用同样不可忽视. 在偶联反应中, 转金属化的速率与碱中的阳离子种类有很大关系[6]. 阳离子的大小、软硬度以及Lewis 酸性等[6]都有可能对反应结果造成影响. 阳离子也有可能影响反应活性中间体的结构及稳定性. Shibasaki等[8]在2009 年报道了不对称催化合成手性有机硼酯的反应, 叔丁醇锂、钠、钾都能促进这一反应的进行,但反应的收率和ee 值对应的碱都是t-BuOLi>t-BuONa>t-BuOK, 表明锂离子对该反应的特殊效应. 2010 年,Hayashi 等也提及t-BuOM (M=Li, Na, K)中阳离子会影响反应途径, t-BuO-是一个单电子供体, 配对阳离子如是Na 和K 离子时, 反应会涉及单电子转移(singleelectron transfer, 简称SET)过程.
总之, 碱在催化反应中的作用极其复杂, 在催化循环中的任何一步都有可能对反应结果造成影响, 碱的不同甚至会影响基元反应的本质, 这主要体现在碱对催化剂、配体以及底物和基元反应的影响都不可忽视, 从而使其效应更加复杂. 但碱在许多催化反应中的核心功能会逐渐更加清晰. 席振峰教授课题组通过对文献的分析, 提出了碱对反应影响的诸多因素, 使化学家对碱在催化过程中的复杂性有了新的认识, 这是一个极其重要的科学问题, 有待于化学家进行更加系统全面的研究.。
因为水会电离出氢离子，金属容易吸走氢离子的电子，这样平衡就会不断向右进行。
H之前的金属，一定会与H+反应，生成H2。 但你说的题目应该是金属离子吧，离子共存问题吧。那就应该是 金属离子与H+可以共存，单质与离子是两码事，金属单质能与H+反应，而金属离子就不能与H+反应了。如Zn与H+反应，反应生成的就是Zn2+：Zn + 2H+==Zn2+ + H2
起促进磷化作用。
您好，硝酸钠溶液对磷化膜有一定的影响。磷化膜是一种用于保护金属表面的薄膜，它可以提高金属表面的耐腐蚀性和耐磨性。在制备磷化膜的过程中，通常需要使用酸性磷化溶液，这种溶液可以使金属表面产生一层磷化膜。而硝酸钠溶液是一种强氧化剂，它可以氧化金属表面，使其失去保护性磷化膜。因此，如果硝酸钠溶液与磷化膜接触，它可能会破坏磷化膜，从而降低金属表面的耐腐蚀性和耐磨性。此外，硝酸钠溶液还可能会引起金属表面的腐蚀，进一步破坏金属表面的保护性磷化膜。因此，在使用硝酸钠溶液时，需要注意避免与磷化膜接触，以免对金属表面产生不良影响。同时，在制备磷化膜的过程中，需要选择合适的磷化溶液，以保证金属表面能够产生坚固的磷化膜。
硝酸钠溶液可以与金属表面上的氧化物、锈等杂质起到去除的作用，从而使金属表面更为干净。但如果金属表面已被磷化处理，即形成了一层磷化膜，则硝酸钠溶液在磷化膜上的处理效果可能会有所影响。磷化膜是一种通过化学反应在金属表面生成的一层薄膜，具有较好的防锈、防蚀性能。硝酸钠溶液中含有氧化剂，容易与磷化膜发生反应，使得磷化膜失去保护作用，金属表面容易被氧化、生锈等，从而影响金属的使用寿命。因此，如果需要对已磷化处理的金属进行清洗处理，建议选择专门的磷化膜保护剂或者其他不会损害磷化膜的清洗液进行处理。同时，也应该根据具体情况采取适当的措施，保护磷化膜的完整性和性能。
磷化沉渣是锌系磷化过程的必然产物，采取控制并减少磷化沉渣具有重要意义。磷化沉渣需要磷化沉淀反应，由于金属界面在酸性条件下生成金属离子后金属离子与磷酸根结合生成了磷化渣（通常金属与PO43—的Ksp很小，容易产生沉淀）减少磷化沉渣有正常沉渣和非正常沉渣，正常沉渣客观存在，消除不了通常为FePO4，只能选用低配低渣磷化液。不过，通过加入强电解质物质能相对降低中磷酸根的浓度进而降低磷化渣，比较理想的物资为硝酸盐。或者加入EDTA，酒石酸，柠檬酸等络合剂，使产生的Fe3+成为稳定的络合物，从而达到减少磷化沉渣的目的。望采纳，谢谢。
您好,根据中国影响因子查询网()统计和整理的数据,可以分析得出,影响因子为3-4已经是非常非常高了,中文期刊被SCI收录的还没有超过4的,2005年SCI收录中国期刊影响因子最高的是《岩石学报》它是中国矿物岩石地球化学学会;中国科学院地质研究所主管主办的，影响因子为： 。 一、2005年SCI收录中国期刊 序号 期刊名称 主办单位 影响因子 被引次数 1 物理学报 中国物理学会 2 中国物理C 中国科学院高能物理研究所 3 光谱学与光谱分析 中国光学学会 4 红外与毫米波学报 中国科学院上海技术物理所;中国光学学会 5 金属学报 中国金属学会 6 无机材料学报 中国科学院上海硅酸盐研究所 7 Chinese Journal of Chemical Physics 中国物理学会 8 高等学校化学学报 吉林大学 9 分析化学 中国化学会;中国科学院长春应用化学研究所 10 化学学报 中国化学会;中国科学院上海有机化学研究所 11 物理化学学报 中国化学会 12 催化学报 中国化学会;中国科学院大连化学物理研究所 13 高分子学报 中国化学会;中国科学院化学研究所 14 有机化学 中国化学会 15 无机化学学报 中国化学会 16 结构化学 中国科学院福建物质结构研究所 17 化学进展 中国科学院;国家自然科学基金委 18 地球物理学报 中国地球物理学会;中国科学院地质与地球物理研究所 19 岩石学报 中国矿物岩石地球化学学会;中国科学院地质研究所 20 Acta Biochimica et Biophysica Sinica 中国科学院上海生物化学研究所 21 生物化学与生物物理进展 中国科学院生物物理研究所;中国生物物理学会 22 植物分类学报 中国植物学会.中国科学院植物所 23 稀有金属材料与工程 中国有色金属学会;中国材料研究学会;西北有色金属研究院 24 新型炭材料 中国科学院山西煤炭化学研究所 25 Chinese Medical Journal 中华医学会 26 Science in China Series G:Physics,Mechanics & Astonomy 中国科学院 27 Science in China Series D:Earth Sciences 中国科学院 28 Science in China Series C:Life Sciences 中国科学院 29 Science in China Series A:Mathematics 中国科学院 30 Plasma Science & Technology 中国科学院等离子体物理研究所 31 Journal of Integrative Plant Biology 中国植物学会;中国科学院植物研究所 32 Chinese Science Bulletin 中国科学院 33 Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics 中国科学院;北京天文台 34 Chinese Annals of Mathematics 复旦大学 35 China Ocean Engineering 中国海洋学会;中国海洋工程学会 36 Cell Research 中国科学院上海细胞生物学研究所 37 Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 上海大学 38 Advances in Atmospheric Sciences 中国科学院大气物理研究所 39 Acta Oceanologica Sinica 中国海洋学会 40 Acta Mechanica Solida Sinica 中国力学学会 41 Acta Geologica Sinica-English Edition 中国地质学会 42 Science in China Series B:Chemistry 中国科学院 43 Rare Metals 中国有色金属学会 44 Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science Edition 武汉理工大学 45 Journal of Rare Earths 中国稀土学会 46 Journal of Materials Science & Technology 中国金属学会;中国材料研究学会;中国科学院金属所 47 Journal of Iron and Steel Research(International) 冶金部钢铁研究总院 48 Journal of Environmental Sciences 中国科学院生态环境研究中心 49 Chinese Journal of Polymer Science 中国化学会;中国科学院化学研究所 50 Chinese Journal of Chemistry 中国化学会;中国科学院上海有机化学研究所 51 Chinese Journal of Chemical Engineering 中国化工学会 52 Chinese Chemical Letters 中国化学会 53 Chemical Research in Chinese Universities 吉林大学 54 Science in China Series E:Technological Sciences 中国科学院 55 Journal of University of Science and Technology Beijing 北京科技大学 56 Journal of Central South University of Technology 中南大学 57 Pedosphere 中国科学院南京土壤研究所 58 Asian Journal of Andrology 中科院上海药物研究所 59 Acta Pharmacologica Sinica 中国药理学会;中科院上海药物研究所 60 Science in China Series F:Information Sciences 中国科学院 61 Journal of Computer Science and Technology 中国计算机学会;中国科学院计算技术研究所 二、全球2007年影响因子排行榜（来源：） J CLIN ENGL J MED REV IMMUNOL MOD PHYS REV BIOCHEM REV REV CANCER REV IMMUNOL MED IMMUNOL REV NEUROSCI GENET AM MED ASSOC REV NEUROSCI CELL REV CELL DEV BI REV DRUG DISCOV REV REV GENET REV PHARMACOL MATER SCI REV ASTRON ASTR REP MATER REV PHYSIOL 顺便我补充提供一下CJCR中国科技统计源期刊的中国科技期刊的影响因子排行榜1.中国电机工程学报 2.物理学报 3.应用生态学报 4.科学通报 5.生态学报 6.电网技术 7.高等学校化学学报 8.电力系统自动化 Physics Letters 10.地理学报 11.中国科学．D辑，地球科学 12.中国沙漠 13.中国农业科学 14.分析化学 15.地球物理学报 16.土壤学报 Physics 18.中草药 19.岩石学报 20.作物学报 21.植物生态学报 22.光谱学与光谱分析 23.化学学报 24.中华医学杂志 25.光学学报 26.植物学报 27.光子学报 28.岩石力学与工程学报 29.计算机工程与应用 30.软件学报
稀有金属期刊属于SCI一区。
《科学引文索引》（Science Citation Index, 简称 SCI ）美国科学信息研究所的尤金·加菲尔德（Eugene Garfield）于1957 年在美国费城创办的引文数据库。SCI、EI、ISTP是世界著名的三大科技文献检索系统，是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具。
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科学引文索引以布拉德福文献离散律理论、以加菲尔德引文分析理论为主要基础，通过论文的被引用频次等的统计，对学术期刊和科研成果进行多方位的评价研究，从而评判一个国家或地区、科研单位、个人的科研产出绩效，来反映其在国际上的学术水平。
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以上内容参考：百度百科-科学引文索引
不同领域差别比较大，不能一概而论。3-4比较好了，至少是主流期刊吧。生物方向不太了解。
（1）自1997年至今，也就是该刊被SCI检索以来的14年，所有的正刊都是SCI检索的；（2）该刊每年几乎都会出2-3期的增刊，增刊中有会议的，也有投正刊被认为是不合适发表的正刊上的，所有就有增刊了。据不完全的统计，该刊的增刊SCI收录率也在80%上。SCI数据库上的显示是：该刊除了2008年的两期增刊未被SCI检索外。其余的貌似都被SCI检索了的，这也是该刊的SCI影响因子一直持续走低的原因。
中国科学引文数据库（CSCD）分为核心库和扩展库，其中，核心库期刊:669种(以*号为标记); 扩展库期刊:378种。CSCD已被中国科学院院士主席团指定为中国科学院院士推选人查询库，被国家自然科学基金委员会列为国家杰出青年基金申请项目、基金资助项目后期绩效评估、国家重点实验室评估等指定查询库。 A * Acta Mathematica Scientia * Applied B:A journal of Chinese universities * Acta Mathematica Series 癌变.畸变.突变 * Acta Mathematicae Applicatae Sinica * 癌症 * Acta Mechanica Sinica 安徽大学学报.自然科学版 * Acta Pharmacologica Sinica 安徽农业大学学报.自然科学版 * Advances in Atmospheric Sciences 安徽农业科学 * Algebra Colloquium 氨基酸和生物资源 B * Biomed Environl Sci * 北京理工大学学报 半导体光电 * 北京林业大学学报 半导体技术 * 北京师范大学学报.自然科学版 * 半导体学报 北京医学 爆破 北京邮电大学学报 爆破器材 * 北京中医药大学学报 * 爆炸与冲击 表面技术 北方交通大学学报 * 冰川冻土 * 北京大学学报.医学版 * 兵工学报 * 北京大学学报.自然科学版 * 兵器材料科学与工程 * 北京工业大学学报 * 病毒学报 * 北京航空航天大学学报 * 波谱学杂志 北京化工大学学报 玻璃钢/复合材料 * 北京科技大学学报 C * Cell Research 蚕业科学 * Chem Res Chin Univ 草地学报 Chin Ann Math B 草业科学 * Chin Geograph Sci * 草业学报 * Chin J Aeronaut 测绘科学 * Chin J Astronomy Astrophysics * 测绘学报 * Chin J Cancer Res 测井技术 * Chin J Chem Eng 测控技术 * Chin J Lasers B 茶叶科学 * Chin J Mech Eng 长安大学学报.自然科学版 * Chin J Nuclear Physics 长江科学院院报 * Chin J Oceanol Limnol * 长江流域资源与环境 * Chin J Polym Sci 肠外与肠内营养 * Chin Phys * 沉积学报 * Chin Phys Lett 沉积与特提斯地质 * Commun Theor Phys * 成都理工学院学报 * 材料保护 城市规划汇刊 * 材料导报 城市环境与城市生态 * 材料工程 * 传感技术学报 * 材料科学与工程 * 传感器技术 材料科学与工艺 纯粹数学与应用数学 * 材料热处理学报 磁性材料及器件 * 材料研究学报 * 催化学报 D * 大地测量与地球动力学 地质找矿论丛 * 大地构造与成矿学 * 第二军医大学学报 * 大豆科学 * 第三军医大学学报 大连海事大学学报 * 第四纪研究 * 大连理工大学学报 * 第四军医大学学报 大连水产学院学报 * 第一军医大学学报 * 大气科学 * 电波科学学报 大庆石油学院学报 电池 弹道学报 电镀与环保 弹箭与制导学报 电镀与涂饰 导弹与航天运载技术 电工电能新技术 低温工程 * 电工技术学报 * 低温物理学报 * 电化学 * 低温与超导 电机与控制学报 * 地层学杂志 电力电子技术 * 地理科学 电力系统及其自动化学报 * 地理科学进展 * 电力系统自动化 * 地理学报 电路与系统学报 地理学与国土研究 电气传动 * 地理研究 * 电网技术 * 地球化学 * 电源技术 * 地球科学 电子测量与仪器学报 * 地球科学进展 * 电子技术应用 * 地球物理学报 * 电子科技大学学报 * 地球物理学进展 电子器件 地球信息科学 * 电子显微学报 * 地球学报 * 电子学报 * 地学前缘 * 电子与信息学报 * 地震 电子元件与材料 * 地震地质 * 东北大学学报.自然科学版 * 地震工程与工程振动 * 东北林业大学学报 * 地震学报 东北农业大学学报 * 地震研究 * 东北师范大学学报.自然科学版 * 地质地球化学 * 东华大学学报.自然科学版 * 地质科技情报 * 东南大学学报.自然科学版 * 地质科学 * 动力工程 地质力学学报 * 动物分类学报 * 地质论评 * 动物学报 地质通报 * 动物学研究 * 地质学报 * 动物学杂志 * 地质与勘探 锻压技术 E* Entomologia SinicaF * 发光学报 分子植物育种 防灾减灾工程学报 * 粉末冶金技术 * 纺织学报 * 福建林学院学报 飞行力学 * 福建农林大学学报.自然科学版 * 非金属矿 福建师范大学学报.自然科学版 * 分析测试学报 福州大学学报.自然科学版 * 分析化学 * 辐射防护 * 分析科学学报 * 辐射研究与辐射工艺学报 分析试验室 * 腐蚀科学与防护技术 分析仪器 * 复旦学报.医学版 * 分子催化 * 复旦学报.自然科学版 分子科学学报 * 复合材料学报 G* 干旱地区农业研究 * 功能高分子学报 * 干旱区地理 古地理学报 * 干旱区研究 * 古脊椎动物学报 * 干旱区资源与环境 * 古生物学报 甘肃工业大学学报 * 固体电子学研究与进展 甘肃农业大学学报 固体火箭技术 * 感光科学与光化学 * 固体力学学报 * 钢铁 * 管理工程学报 * 钢铁研究学报 * 管理科学学报 * 高等学校化学学报 * 管理评论 * 高等学校计算数学学报 * 管理世界 高电压技术 灌溉排水 * 高分子材料科学与工程 * 光电工程 * 高分子通报 * 光电子.激光 * 高分子学报 光电子技术 * 高技术通讯 光谱实验室 * 高能物理与核物理 * 光谱学与光谱分析 * 高校地质学报 * 光散射学报 * 高校化学工程学报 光通信技术 * 高校应用数学学报 光通信研究 高血压杂志 光学技术* 高压物理学报 * 光学精密工程 * 高原气象 * 光学学报 * 给水排水 * 光子学报 工程勘察 广东微量元素科学 * 工程热物理学报 广西大学学报.自然科学版 工程设计学报 * 广西农业生物科学 * 工程数学学报 * 广西植物 工程塑料应用 广州化学 工程图学学报 * 硅酸盐通报 工业工程 * 硅酸盐学报 工业工程与管理 贵金属 工业建筑 贵州农业科学 工业水处理 桂林工学院学报 工业微生物 * 国防科技大学学报 工业卫生与职业病 果树学报 * 功能材料 * 过程工程学报 功能材料与器件学报
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问题一：《现代矿业》即原《矿业快报》是中国核心期刊吗？ 不是中国核心期刊 矿业工程（除煤矿开采）类核心期刊表 1、岩矿测试 2、中国矿业大学学报 3、爆破 4、金属矿山 5、矿山压力与顶板管理（改名为：采矿与安全工程学报） 6、中国矿业 7、矿冶工程 8、非金属矿 9、矿业研究与开发 10、矿业安全与环保 11、工程爆破 12、矿山机械 13、化工矿物与加工 14、西安科技大学学报 问题二：现代矿业是一般期刊还是核心期刊 《现代矿业》是由中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司主管、主办，综合因子为：，是国家级期刊。 问题三：现代矿业和金属矿山是一个期刊吗 是的，位中文核心期刊要目总览 2011年版 （第六版）'TD（除TD82） 矿业工程（除煤矿开采）类核心期刊表位置 金属矿山 复合影响因子： 综合影响因子： 主管：马鞍山矿山研究院；中国金属学会 主办： 马鞍山矿山研究院;中国金属学会 周期： 月刊 出版地：安徽省马鞍山市 语种： 中文; 开本： 大16开 ISSN： 1001-1250 CN： 34-1055/TD 邮发代号： 26-139 历史沿革： 现用刊名：金属矿山 创刊时间：1966 该刊被以下数据库收录： CA 化学文摘(美)(2011) 核心期刊： 中文核心期刊(2011) 中文核心期刊(2008) 中文核心期刊(2004) 中文核心期刊(2000) 中文核心期刊(1996) 中文核心期刊(1992) 问题四：现在矿业杂志是不是核心期刊 是不是《现代矿业》？ 目前来说，不是核心。 不过新的核心目录应该快公布了，如果不着急的话，可以等段时间再查询是否为核心 期刊名称 现代矿业 期刊CN号 34-1308/TD 主管单位 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 主办单位 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 问题五：现代矿业是不是国家一级期刊 《现代矿业》杂志,1984年创刊,中国核心憨刊,美国化学文摘(CA)收录期刊,万方数据网上网期刊、中国学术期刊全文收录期刊,国家一类期刊。 问题六：北大哪些核心期刊好发 学报一般是综合性的，专业性要求不是很强， 如果写的文章是综述类的文章发学报会好发一点， 如果是研究性文章发期刊更有价值 问题七：请问《山东煤炭科技》、《现代矿业》的版面费，或者煤炭类版面费便宜的省级期刊 科技与企业收煤炭类型的文章 版面费是2500字符600.这个是国家级的便宜点的。 问题八：中国科技核心期刊有哪些 G549 癌变・畸变・突变 G481 癌症进展 A003 安徽大学学报自然科学版 M031 安徽工业大学学报自然科学版 K027 安徽理工大学学报自然科学版 H002 安徽农业大学学报 A009 安徽师范大学学报自然科学版 G012 安徽医科大学学报 G786 安徽医学 Q906 安徽医药 G013 安徽中医学院学报 Z549 安全与环境学报 H340 桉树科技 F044 氨基酸和生物资源 G550 白血病・淋巴瘤 R024 半导体光电 R063 半导体技术 G741 蚌埠医学院学报 U521 包装与食品机械 U645 保鲜与加工 E045 暴雨灾害 N017 爆破 N012 爆破器材 N006 爆炸与冲击 A652 北华大学学报自然科学版 G002 北京大学学报医学版 A005 北京大学学报自然科学版 U019 北京服装学院学报自然科学版 J030 北京工业大学学报 Y001 北京航空航天大学学报 T020 北京化工大学学报自然科学版 X014 北京交通大学学报自然科学版 M030 北京科技大学学报 G500 北京口腔医学 N001 北京理工大学学报 H025 北京林业大学学报 H263 北京农学院学报 G004 北京生物医学工程 A010 北京师范大学学报自然科学版 L530 北京石油化工学院学报 G016 北京医学 R018 北京邮电大学学报 G620 北京中医药 G017 北京中医药大学学报 A570 编辑学报 N101 变压器 G410 标记免疫分析与临床 T098 表面技术 E135 冰川冻土 N008 兵工学报 R730 兵工自动化 N085 兵器材料科学与工程 G018 病毒学报 C060 波谱学杂志 V040 玻璃钢/复合材料 A808 渤海大学学报自然科学版 M005 材料保护 M103 材料导报 Y007 材料工程 M010 材料开发与应用 M008 材料科学与工程学报 M006 材料科学与工艺 N026 材料热处理学报 M009 材料研究学报 * M704 材料与冶金学报 K512 采矿与安全工程学报 H009 蚕业科学 H525 草地学报 H234 草业科学 H527 草业学报 H538 草原与草坪 E543 测绘工程 E600 测绘科学 E615 测绘科学技术学报 E510 测绘通报 E152 测绘学报 E164 测绘与空间地理信息 L017 测井技术 Y022 测控技术 R711 测试技术学报 H001 茶叶科学 G264 肠外与肠内营养 N024 车用发动机 E113 沉积学报 E547 沉积与特提斯地质 E102 成都理工大学学报自然科学版 G670 成都医学院学报 G019 成都中医药大学学报 V050 城市规划 V028 城市规划学刊 X043 城市轨道交通研究 X046 城市交通 H023 畜牧兽医学报 H218 畜牧与兽医 N060 传感技术学报 R532 传感器与微系统 G458 传染病信息 X010 船舶工程 X633 船舶力学 * X635 船海工程 G322 创伤外科杂志 * G552 磁共振成像 D013 催化学报 E144 大地测量与地球动力学 E146 大地构造与成矿学 R051 大电机技术 H038 大豆科学 U512 大连工业大学学报 X024 大连海事大学学报 H005 大连海洋大学学报 X001 大连交通大学学报 J024 大连理工大学学报 G020 大连医科大学学报 E109 大气科学 * E091 大气科学学报......>>
浅谈重金属检测传感器技术的应用论文
摘要： 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。
关键词： 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;
重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。
1 离子选择性电极传感器技术。
离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。
基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。
目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。
基于流系玻璃膜的离子选择性电极。
基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。
2 光纤化学传感器技术。
对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。
3 生物传感器技术。
第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。
蛋白质为基础的生物传感器。
生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。
4 结语。
综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。
参考文献
[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.
[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.
[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.
参考下： 进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为，在T＝20℃时为。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为一。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向，生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器，自动化仪表等产品，在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时，努力克服传统产品存在的各项弱点，取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底，基片面积大大缩小，采用特殊的工艺处理，耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺，在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极，氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后，湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高，特别是耐温性达到了-40℃-120℃，以多片湿敏元件组合的独特工艺，是传感器感湿范围为1%RH-98%RH，具备了15%RH范围以下的测量性能，漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平，使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统，先对对被测气体采样，然后降温检测并确保绝对湿度的恒定，使探头耐温范围提高到600℃左右，大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在，不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干，高低温试验箱等系统中。同时，JCJ200Y产品能耐温高达600度，也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面，并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白，为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文： 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要：水位测量施测简单直观，易于为广大用水户所接受而且便于自动观测，因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下，通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示： 这个电压和磁场及控制电流成正比： VH＝K╳｜H╳IC｜ 式中VH为霍尔电压，H为磁场，IC为控制电流，K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著，故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量，众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号大小，直接反应出电流的大小，即： I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流，B为导线通电流后产生的磁场，VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器，(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品，它的外形如图20所示，其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。 在ABS中，速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中，1是车速齿轮传感器；2是压力调节器；3是控制器。在制动过程中，控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中，霍尔传感器作为车轮转速传感器，是制动过程中的实时速度采集器，是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中，用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度，以提供更准确的点火时间，其作用是别的速度传感器难以代替的，它具有如下许多新的优点。 （1）相位精度高，可满足°曲轴角的要求，不需采用相位补偿。 （2）可满足度曲轴角的熄火检测要求。 （3）输出为矩形波，幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时，会降低成本。 用齿轮传感器，除可检测转速外，还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体，将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等，这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮，磁体旁装有霍尔开关电路，被测流体从管道一端通入，推动叶轮带动与之相连的磁体转动，经过霍尔器件时，电路输出脉冲电压，由脉冲的数目，可以得到流体的流速。若知管道的内径，可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见，经过简单的信号转换，便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路，不仅可检测转速，还可辨别旋转方向，如图27所示。 曲线1对应结构图（a）,曲线2对应结构图(b)，曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。 图9（a）为G－10安装结构，中心为电流汇流排，(b)为电缆型多霍尔探头，(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线，将它们固定在被测系统上，可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见，结构（b）在Z<2mm时，VH与Z有良好的线性关系，且分辨力可达1μm，结构（C）的灵敏度高，但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组成，如图16所示。在图16中，（a）的弹性元件为膜盒，(b)为弹簧片，(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统，如图29中的(a)、(b)，也可采用单一磁体，如（c）。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。
土壤重金属污染治理的策略与技术论文
在学习、工作生活中，大家都不可避免地会接触到论文吧，论文是学术界进行成果交流的工具。相信许多人会觉得论文很难写吧，以下是我为大家收集的土壤重金属污染治理的策略与技术论文，欢迎大家分享。
摘要：
在我国社会经济快速发展的背景下，土壤污染问题十分严重，严重影响了人民群众的生命健康安全。为此在新时期要高度重视土壤重金属污染的有效治理，避免土壤结构被大量破坏造成土壤中的矿物质流失。通过对土壤重金属污染治理的原因和问题进行分析，制定科学高效的应对措施，保证土壤重金属污染治理的整体水平全面提高，确保土壤重金属污染治理的效率大幅度提高，保护土壤生态，为社会经济可持续发展做出重要贡献。
关键词:
士壤重金属污染;治理问题:对策
引言：
土壤作为社会发展重要基础，必须要高度重视对土壤生态环境的妥善保护与科学处理。重金属作为土壤环境最重要的指标，由于受到工业农业的快速发展，土壤中的重金属物质含量显着超标，对于整个土壤的破坏十分明显，严重影响了土壤安全，在新时期需要重点关注土壤重金属物质，并采取有效的处理措施，减少土壤重金属造成的破坏与损伤，确保土壤重金属得到有效控制。
1、土壤重金属危害
重金属是指通过自然环境难以有效降解的各种物质。包括铅汞等，这些重金属物质如果进入到人体会引发重金属中毒，对人体造成明显损伤，而在土壤和水源中会大量淤积，也会导致水生动物和植物的生长发育受限，不利于生态环境土壤污染的农田，如果种植农作物也会造成大量的重金属进入农作物内部，植物中含有大量重金属就会通过饮食进入人体而导致食品安全问题[1]。土壤重金属污染越来越严重，对人们的生活造成巨大的威胁。为此要有效处理重金属污染，降低土壤中重金属含量。
2、土壤重金属污染主要成因
目前对于土壤重金属污染的成因主要包括自然因素和人为因素两方面，其中自然因素是指在自然环境中发生的火山爆发和土壤自身形成的因素，而人为因素则涉及工业农业交通等多个领域，也是造成土壤重金属污染的关键因素。例如在干旱地区为了提高农作物的产量解决缺水问题，往往会采取大面积灌溉的方式造成土壤养分流失，或者在灌溉中所使用的水资源受到污染，导致金属含量超标等，必然会使土壤出现金属污染问题，此外在工业领域不断发展的背景下，金属冶炼对社会发展具有十分重要的作用，但在冶炼过程中也会产生大量的重金属废水，如果没有对重金属进行妥善无害化处理，而直接排放到自然环境中，会造成土壤的重金属污染[2]。在城市发展中人们的生活水平日益提高，汽车保有量显着增多，而车辆也会生成大量汽车尾气，这些汽车尾气会直接污染大气，经过雨水冲刷会导致重金属污染物渗入到土壤内部。
还有部分有机肥料来自城市建筑垃圾、河道淤泥等，这些原材料本身富含大量重金属元素。在进入到土壤后也会造成土壤重金属含量显着升高，对土壤结构造成破坏。我国地形复杂，面积范围广大，土壤种类丰富，这也使得土壤污染问题存在明显的区域性差异，在农业发达的西北地区具有良好的土壤环境，而在中南地区由于工业密集，所以土壤污染问题严重。在发达地区为了提高农作物，往往会使用大量的化肥农药，这样就会造成农业用地日积月累受到严重的污染，致使蔬菜粮食存在农药残留，而且农业用地污染问题大部分都以有机或无机复合为主，造成土壤无法复原。当土壤受到重金属污染以后，基本无法恢复，土壤之中也会富含大量的胶体致使重金属物质不断富集，长此以往重金属污染也会日益严重，在人类正常的生活与工作中，耕地的酸碱值会发生明显变化，而且化学反应也会使重金属的离子价态和形态会发生明显的变化，而且大多数的土壤重金属污染，无法通过人类的感官进行准确识别，往往需要经过长时间的沉淀以后才能发现，这样也就造成土壤重金属污染难治理难度不断增加。
3、土壤重金属污染的主要治理策略
目前在土壤污染防治中，需要高度重视对土壤环境的妥善监测，通过对土壤中的重金属指标进行快速准确监测，能够判断土壤内部重金属富集的具体情况，为此有关部门要高度重视。建设土壤监测监管机制，采取相应的设备，对土壤的组成成分进行全面分析，提高土壤检测数据的科学性，例如成立土壤监测部门，按照专业的监管机制，安排专业人员对土壤相关数据进行全方面检测，确保土壤环境得到妥善处理，在土壤数据监测完毕后，还要将有关数据上传至监管部门，明确各个地区土壤的重金属含量，确保土壤重金属污染得到有效控制，一旦发现异常超标情况，则需要采取科学的解决，确保土壤重金属物质处理的效率全面提升，满足土壤重金属污染监测的实际需求。由于我国对土壤污染防治工作开展的时间比较晚，为此在新时期要积极加强土壤污染的有效预防，制定高效目标，坚持以预防为主，保护优先，树立完善的风险监管意识，从而确保土壤污染治理的.整体水平全面提升[3]。
要主动采取分级风险管控措施探索土壤重金属污染治理的全新方案，提高控制管理的水平，同时要做好技术调查，在全国范围内对土壤污染的具体状况进行准确的排查，保证土壤污染问题得到清晰有效的控制与解决，建立土壤重金属污染相关信息化平台（表1），实现资源共享，通过设立全国规模的土壤污染监测管理网络，保证对土壤污染监测点覆盖到市县级，做到监管数据实时更新。确保土壤管理的效率全面提升。要逐步建立污染土地目录或者土地使用污染目录，严格控制土壤的实际使用途径。加强监管存量，对源头严格防控，有效提高农业污染的监督管理力度。要坚决从源头加强土壤保护，避免土地随意滥用。
表1基于GIS系统土壤环境风险控制管理体系
4、土壤重金属污染治理的主要技术
、生物治理
当前的土壤生物治理可以通过植物微生物等手段减少土壤重金属含量或降低其毒性。在植物治理中，需要积极培育能够吸附重金属物质的植物，有效去除土壤中的大量重金属物质。这种方案成本低廉，技艺简单，具有大范围推广应用的实际意义。另外可以通过微生物对土壤进行改良，但这种技术对微生物要求比较高，而且治理周期比较长，还会存在一定的风险问题[4]。
、化学防治
化学防治可以通过重金属改良剂，根据不同的金属特点采取相应的化学反应，确保对重金属进行有效抑制，使这些潜藏在土壤中的重金属能够快速凝聚，减轻土壤对重金属吸收，避免造成恶劣影响。还可以直接使用金属拮抗剂，因为金属之间存在许多的相互作用，金属的特性也并不会对人体造成明显的伤害，通过化学防治可以通过有益金属对重金属相互作用产生拮抗性，减轻重金属的活跃度[5]。
、生态修复技术
在农业生态修复中通过农艺修复或生态修复等不同的方法，可以保证土壤中的水分含量，耕作制度得到有效控制，技术人员可以通过对土壤中的水分进行控制，有效改善土壤的pH，而且有部分重金属在氧化还原下会不断迁移发生变化，此外造成土壤氧化还原的主要因素在于水含量增多，所以在修复的过程中要加强对水含量的有效调控，增强氧化还原整体效能，避免重金属的快速迁移，促进土壤修复的整体质量水平全面提高。生态修复能够对土壤的水分肥力进行快速还原，改善当地的环境气候条件，有效控制重金属污染物所处的环境介质。在土壤重金属污染治理时，生态修复技术的效率比较缓慢，在短时间内并不能看到显着的效果。
、工程治理技术
工程治理技术能够通过工程机械理论，加强对污染土地治理。目前常用工程治理技术包括换土法、克土法以及深耕翻土法等，是指被污染的土壤中增加干净土壤，并且快速将被污染土壤与外界隔离，减少土壤中的重金属污染物浓度。换土法则是直接将被污染的土壤快速挖掘，并搬运别处进行妥善处置，换上干净土壤。深耕翻地法是利用机械，使上部重金属污染物迅速向下部翻转，保证表土表面重金属污染浓度降低。在运用工程治理技术中，需要根据不同的技术要求选择科学的治理方法，通常污染程度比较轻的土地可以采用深耕翻土法，污染程度比较重的则需要采用换土法以及克土法，需要注意的是，在采用换土法时对被挖出的污染土壤要及时进行处理，避免对环境造成二次污染。
、联合修复技术
由于土壤重金属污染物的成分多样化，不同地区的污染类型，污染程度也各不相同，凭借单一的技术很难达到预期的修复效果，为此要积极针对土壤重金属污染的具体情况，采取联合修复的方式，通过对植物和微生物联合物理和化学联合等多样化的修复手段，能够促进土壤恢复效果，减轻土壤受污染的程度[6]。
、改良剂改性修复
改良剂改性修复，主要是在重金属污染土壤中加入固定配方的改良剂，使改良剂与重金属之间出现明显的吸附作用、抗结作用以及氧化还原作用，但这样的技术最终造成土壤重金属污染物活性显着下降。石灰石、碳酸钙、硅酸盐等各种改良剂相互作用还能够促进土壤的养分得到显着变化。
5、结束语
我国目前土壤重金属污染问题十分严重，而且防治工作起步晚、技术落后，给土壤重金属污染防控造成严峻挑战。针对污染物有效防治采取相应的措施加以治理，确保土壤重金属污染物的改良效果全面提高，促进我国土壤资源的安全。
参考文献
[1]赵瑞芬,程滨,滑小赞,等忻州市灌区土壤重金属污染评价及分布特征分析[J].北方园艺,2021(6):81-88.
[2]马叶,赵国梁,王晓凤,等添加螯合剂诱导栽培红叶荞菜(.)修复铅和镉污染土壤效果的研究[J].土壤通报,2021(2):416-424.
[3]薄录吉，李冰,张荣全,等.金乡县大蒜产区土壤重金属特征及潜在生态风险评价[J].土壤通报,2021(2):434-442.
[4]张启,吴明洲.某疑似污染农用地地块土壤调查布点及评价方法[J].安徽农业科学,2018(20)117-119.
[5]王海东,方凤满,谢宏芳,等芜湖市区土壤重金属污染评价及来源分析[J]2010(4):36-40.
[6]张仕军土壤中重金属污染治理存在的问题及对策研究[J]资源节约与环保,2020(9):93-94.