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高分子材料作为一种重要的材料， 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。下文是我为大家整理的有关高分子材料毕业论文的范文，欢迎大家阅读参考! 有关高分子材料毕业论文篇1 浅析高分子材料成型加工技术. 【摘要】高分子材料成型加工技术在工业上取得的飞速发展，介绍高分子材料成型加工技术的发展情况，探讨其创新研究，并详细阐述高分子材料成型加工技术的发展趋势。 【关键词】高分子材料;成型加工;技术 近年来，某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求，如高强度、高模量、轻质等，各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。 一、高分子材料成型加工技术发展概况 近50年来，高分子合成工业取得了很大的进展。例如，造粒用挤出机的结构有了很大的改进，产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒，产量约为3t/h;70年代至80年代中期，采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒，产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒，产量可以达到40-45t/h，今后的发展方向是产量可高达60t/h。 在l950年，全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为，2000年增加至亿t至2010年，全世界塑料产量将达3亿t，此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构，加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展，节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷，提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。 据悉，目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此，汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外，汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具，在美国、日本等汽车制造业发达的国家，模具产业超过50%的产品是汽车用模具。 目前，高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面，从大规模向较短研发周期的多品种转变，并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。 二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究 (一)聚合物动态反应加工技术及设备 聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机，可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段，但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备，我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。 目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品，都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。 该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点，解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题，同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点，这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿，并在该领域处于技术领先地位。 (二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术 1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题，将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体，结合动态连续反应成型技术，研究酯交换连续化生产技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。 2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计)，在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下，利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散，实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。 3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，提高我国TPV技术水平。 三、高分子材料成型加工技术的发展趋势 近年来，各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时，非常注重科技成果转化与产业化，完成产业化工程配套项目20多项，创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司，使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列，近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过亿元，还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。 例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元，每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列，投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成，目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好，聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合，引入新的管理、市场等机制，争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO，各个行业都将面临严峻挑战。 综上所述，我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路，打破国外的技术封锁，实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿，培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合，加快成果转化为生产力的进程，加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。 参考文献： [1]Chris Rauwendaal，Polymer Extrusion，Carl Hanser Verlag，Munich/FkG，l999. [2]瞿金平，聚合物动态塑化成型加工理论与技术[M].北京：科学出版社，2005 427435. [3]瞿金平，聚合物电磁动态塑化挤出方法及设备[J].中国专利，I990;美国专利5217302，1993. 有关高分子材料毕业论文篇2 浅论高分子材料的发展前景 摘要：随着生产和科技的发展，以及人们对知识的追求，对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。本文主要分析了高分子材料的发展前景和发展趋势。 关键词：高分子材料;发展;前景 一 高分子材料的发展现状与趋势 高分子材料作为一种重要的材料， 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说， 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。 鉴于此， 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向：工程塑料，复合材料，液晶高分子材料，高分子分离材料，生物医用高分子材料。近年来，随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进? 步的发展， 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃，并取得了重大突破。 二 高分子材料各领域的应用 1高分子材料在机械工业中的应用 高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛， “ 以塑代钢” ，“ 塑代铁” 成为目前材料科学研究的热门和重点。这类研究拓宽了材料选用范围，使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。如聚氨酉旨弹性体，聚氨醋弹性体的耐磨性尤为突出， 在某些有机溶剂 如煤油、砂浆混合液中， 其磨耗低于其它材料。聚氨醋弹性体可制成浮选机叶轮、盖板， 广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性， 对金属的同比磨耗量比尼龙小， 用聚四氟乙烯、机油、二硫化钥、化学润滑等改性， 其摩擦系数和磨耗量更小， 由于其良好的机械性能和耐磨性， 聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属， 还能取代铸铁和钢冲压件。 2 高分子材料在燃料电池中的应用 高分子电解质膜的厚度会对电池性能产生很大的影响， 减薄膜的厚度可大幅度降低电池内阻， 获得大的功率输出。全氟磺酸质子交换 膜的大分子主链骨架结构有很好的机械强度和化学耐久性， 氟素化合物具有僧水特性， 水容易排出， 但是电池运转时保水率降低， 又要影响电解质膜的导电性， 所以要对反应气体进行增湿处理。高分子电解质膜的加湿技术， 保证了膜的优良导电性， 也带来电池尺寸变大增大左右、系统复杂化以及低温环境下水的管理等问题。现在一批新的高分子材料如增强型全氟磺酸型高分子质子交换膜耐高温芳杂环磺酸基高分子电解质膜纳米级碳纤维材料新的一导电高分子材料等等， 已经得到研究工作者的关注。 3 高分子材料在现代农业种子处理中的应用及发展 高分子材料在现代农业种子处理中的应用：新一代种子化学处理一般可分为物理包裹利用干型和湿形高分子成膜剂， 包裹种子。种子表面包膜利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。种子物理造粒将种子和其他高分子材料混和造粒， 以改善种子外观和形状， 便于机械播种。高分子材料在现代农业种子处理中研究开发进展：种子处理用高分子材料已经从石油型高分子材料逐步向天然型以及功能型高分子材料的方向发展。其中较为常见和重要的高分子材料类型包括多糖类天然高分子材料， 具有在低温情况下维持较好膜性能的高分子材料， 高吸水性材料， 温敏材料， 以及综合利用天然生物资源开发的天然高分子材料等， 其中利用可持续生物资源并发的种衣剂尤为引人关注。 4 高分子材料在智能隐身技术中的应用 智能隐身材料是伴随着智能材料的发展和装备隐身需求而发展起来的一种功能材料，它是一种对外界信号具有感知功能、信息处理功能。自动调节自身电磁特性功能、自我指令并对信号作出最佳响应功能的材料/系统。区别于传统的外加式隐身和内在式雷达波隐身思路设计，为隐身材料的发展和设计提供了崭新的思路，是隐身技术发展的必然趋势 ，高分子聚合物材料以其可在微观体系即分子水平上对材料进行设计、通过化学键、氢键等组装而成具有多种智能特性而成为智能隐身领域的一个重要发展方向。 三 高分子材料的发展前景 1高性能化 进一步提高耐高温，耐磨性，耐老化，耐腐蚀性及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向，这对于航空、航天、电子信息技术、汽车工业、家用电器领域都有极其重要的作用。高分子材料高性能化的发展趋势主要有创造新的高分子聚合物，通过改变催化剂和催化体系，合成工艺及共聚，共混及交联等对高分子进行改性，通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构，通过微观复合方法，对高分子材料进行改性。 2高功能化 功能高分子材料是材料领域最具活力的新领域，目前已研究出了各种各样新功能的高分子材料，如可以像金属一样导热导电的高聚物，能吸收自重几千倍的高吸水性树脂，可以作为人造器官的医用高分子材料等。鉴于以上发展，高分子吸水性材料、光致抗蚀性材料、高分子分离膜、高分子催化剂等都是功能高分子的研究方向。 3复合化 复合材料可克服单一材料的缺点和不足，发挥不同材料的优点，扩大高分子材料的应用范围，提高经济效益。高性能的结构复合材料是新材料革命的一个重要方向，目前主要用于航空航天、造船、海洋工程等方面，今后复合材料的研究方向主要有高性能、高模量的纤维增强材料的研究与开发，合成具有高强度，优良成型加工性能和优良耐热性的基体树脂，界面性能，粘结性能的提高及评价技术的改进等方面。 4智能化 高分子材料的智能化是一项具有挑战性的重大课题，智能材料是使材料本身带有生物所具有的高级智能，例如预知预告性，自我诊断，自我修复，自我识别能力等特性，对环境的变化可以做出合乎要求的解答;根根据人体的状态，控制和调节药剂释放的微胶囊材料，根据生物体生长或愈合的情况或继续生长或发生分解的人造血管人工骨等医用材料。由功能材料到智能材料是材料科学的又一次飞跃，它是新材料，分子原子级工程技术、生物技术和人 工智能诸多学科相互融合的一个产物。 5绿色化 虽然高分子材料对我们的日常生活起了很大的促进作用，但是高分子材料带来的污染我们仍然不能小视。那些从生产到使用能节约能源与资源，废弃物排放少，对环境污染小，又能循环利用的高分子材料备受关注，即要求高分子材料生产的绿色化。主要有以下几个研究方向，开发原子经济的聚合反应，选用无毒无害的原料，利用可再生资源合成高分子材料，高分子材料的再循环利用。 四 结束语 高分子材料为我国的经济建设做出了重要的贡献，我国已建立了较完善的高分子材料的研究、开发和生产体系，我国虽然在高分在材料的开发和综合利用方面起步较晚，但目前来看也取得了不错的进步，我们应提高其整体技术水平，致力于创新的高分在聚合反应和方法，开发出多种绿色功能材料和智能材料，以提高人类的生活质量，并满足各项工业和新技术的需求。 参考文献： [1]金关泰.《高分子化学的理论和应用》，中国石化出版社，1997 [2]李善君 纪才圭等.《高分子光化学原理及应用》复旦大学出版社2003 6. [3]李克友， 张菊华， 向福如. 《高分子合成原理及工艺学》，科学出版社，1999 猜你喜欢： 1. 全国高分子材料学术论文报告 2. 全国高分子材料学术论文 3. 全国高分子材料学术论文 4. 全国高分子材料学术论文报告 5. 关于材料学方面论文
开题报告论文提纲模板
开题报告也叫课题研究方案，它主要说明这个课题应该进行研究，自己有条件进行研究以及准备如何开展研究等问题，也可以说是对课题的论证和设计。以下是我为大家分享的关于开题报告论文提纲范文。
一、开题报告封面：论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师
二、目的意义和国内外研究概况
三、论文的理论依据、研究方法、研究内容
四、研究条件和可能存在的问题
五、预期的结果
六、进度安排
一个完美的课题研究方案，一般包括以下几个部分：
1、课题名称
2、课题提出的背景及所要解决的主要问题
3、国内外同一研究领域的现状与趋势分析，本课题与之联系及区别
4、课题研究的实践意义与理论价值
5、完成课题研究的可行性分析
6、课题界定及支撑性理论
7、研究目标、内容、过程、方法设计
8、完成本课题研究任务的保障措施
9、预期研究成果
论文提纲：
前言
一、文字与图像的历史演变
(一)图像是远古人们传递和积累信息的主要方式
(二)文字的产生及其带来的人类文明
(三)“图像化时代”的到来
二、文字与图像的各自特点
(一)文字及其特点
(二)图像及其特点
三、审美视域中文字与图像的相异与相通
(一)文字与图像的碰撞与角逐
(二)文字与图像的对话与共谋
1.图像也是一种语言
2.文字和图像都是当今人类缺一不可的表意和沟通方式
3.“相对文化自治”
结论
一、课题提出的背景与所要解决的主要问题
课题提出的背景主要指特定的时代背景，回答的问题是为什么要进行该课题的研究，该课题的研究是根据什么、受什么启发而确定的。一般从现实需要角度去论 述。例如国家、教育部新近出台的政策法规，时代的发展、社会的进步、科技的发展对教育教学提出了什么新的要求;现行学校教育、学科教学等方面存在的问题与 差距。例《新课程理念下教学设计的操作性研究》这个课题提出的背景主要来源于两个方面：一是新课程理念的呼唤，二是新课程实施中的“盲区”。因为新课程理 念与教师课堂教学设计间出现了问题，所以就有了这个课题。课题的研究就是要建构新理念与新设计间的立体桥梁。
因为新要求、新标准、新政 策、新理念与现实存在问题，课题研究就是奔着问题而来，为问题的解决而研究。问题是教育科研的支点。课题研究所要解决的主要问题要有针对性、可操作性，这 是课题研究的生命力所在。解决的重要问题与提出的背景间有着必然的、照应的联系，不能游离或架空。
二、本课题国内外研究的历史和现状，阐述本课题与之联系及区别
阐述这部分内容必须采用文献资料研究的方法，通过查阅资料、搜索发现国内外近似或界于同一课题研 究的历史、现状与趋势。
历史背景方面的内容：按时间顺序，简述本课题的来龙去脉，着重说明本课题前人研究过没有?哪些方面已有人作过研究?取得了哪些成果?这些研究成果所表达出来的观点是否一致?如有分歧，那么他们的分歧是什么?存在什么不足，通过历史对比，说明各阶段的研究水平。
现状评述，重点论述当前本课题国内外的研究现状，着重评述本课题目前存在的争论焦点，比较各种观点的异同，阐述本课题与之联系及区别，力求表现出自己课题研究的个性及特色。这一部分的内容应力求精当，力求体现自身研究的价值。
发展方向方面的内容：通过纵(向)横(向)对比，肯定本课题目前国内外已达到的研究水平，指出存在的问题，提出可能的发展趋势，指明研究方向，提出可能解决的方法。
三、课题研究的实践意义与理论价值
实践意义，指向操作层面，即通过课题研究对学校、教师、学生的可持续发展有什么促进，在具体的教育教学实践中有哪些好处。它的阐述是通过假设关系，勾勒出通过研究可能会或一定会产生的实践效果。
中小学的教育科研更多地取向于应用研究和发展研究，在理论方面的学术研究价值可能比较匮乏，但也不可否认，通过研究，可能达到了对某一相关理论的细化和补充，对某一理论进行了具体阐述与充实，或许还会产生赋予全新内涵的实用理论。这部分内容有就写，无则免。
四、完成课题的可行性分析
可行性，即研究课题的可实施性，是指课题研究所需的条件是否具备，如研究所需的信息资料、实验器材、研究经费、学生的知识水平和技能及研究者的学历、学 习能力、研究能力和研究经验等等是否具备。它建构于先进的理念、科学的设计、扎实的功底等，一句话，就是要从若干方面说明对本课题的研究，我们有实力、有 能力、有潜力去完成。
五、课题界定及支撑性理论
界定即定义，课题界定，即对课题的诠释，对课题的核心概念进行说 明。采用归纳和演绎的方法，引用教育理论、整合文献知识等，以分段或标题陈述的形式确定概念及其内涵与外延，采用分——总的方法，对课题中的研究对象、范 畴、方法，抽取出本质属性分别给予概括，最终形成对整个研究课题名称的科学界定。
如：在《培养学生创新精神和实践能力策略研究》这个课题中，对课题的界定为：
本课题的`研究就是围绕着教育改革与发展的核心问，运用心理学、教育学、社会学理论和知识，积极探索与研究培养学生创新精神与实践能力的途径、方法、手段及学校环境等方面的问题，为职业学校进行学生创新精神与实践能力的培养提供可借鉴的实践模型。
创新精神是指人的综合性的积极稳定的创造性心理品质，是人们在认识世界、改造世界时表现出来的一种不因循守旧而积极求新的精神，是驱动外显创新行为的内隐动力。人的一切创新活动都是以创新精神为基础，没有创精神便没有人的一切创新活动。因此人类的创新精神是创新活动的根本动力与灵魂。
实践能力是指人们运用理论知识、操作、分析、解决问题的能力。
支撑性理论也就是课题研究的理论依据。理论支撑行动，科学的理论是科学研究的保证。比如：我们要进行活动课实验研究，就必须以课程理论、学习心理学理论、教育心理学理论为研究试验的理论依据;进行教育模式创新实验研究，就必须以教学理论、教育实验理论为理论依据。
六、 课题研究的目标
课题研究的目标也就是课题最后要达到的具体目的，要解决哪些具体问题，也就是本课题研究要达到的预定目标：相对于目的而言，研究目标是分解了的、比较具体的。只有目标明确而具体，才能知道工作的具体方向是什么，才知道研究的重点是什么，思路就不会被各种因素所干扰。
七、课题研究的内容
研究内容是研究方案的主体，是课题研究目标的落脚点，研究内容要与课题相吻合，与目标相照应，具体回答研究什么问题，问题的哪些方面。要努力从课题的内涵和外延上去寻找，紧密围绕课题的界定去选择研究内容。它要求把课题所提出的研究内容进一步细化为若干小问题，也可以在课题大框架下设立子课题。
八、课题研究的方法
研究方法是完成研究任务达到研究目的的程序、途径、手段或操作规律，它具体反映“用什么办法做”。研究的方法服从于研究的目的，也受具体研究对象的性质、特点制约。在具体的方案设计中，要根据各时段研究内容的不同选择不同的方法，尽可能地写明怎样使用这种方法和用这种方法做什么。常用的研究方法有：观察法、实验法、调查法、文献法、经验总结法、个案分析法、行动研究法、比较法、解剖麻雀法等。如要研究学生实践能力的现状必定离不开调查法;要研究问题家庭学生的教育对策可采用个案法等等。这一部分是课题方案设计的主体，课题研究是否有价值、目标任务如何得到研究落实，在这部分应给人一览无余的感觉。
九、课题研究的过程
研究过程即课题研究的步骤，也就是课题研究在时间和顺序上的安排。一般划分为三个阶段：前期准备阶段、中期实施阶段、后期总结阶段。每一个阶段有明显的时间设定，从什么时间开始，至什么时间结束都要有规定，要有详尽的研究内容安排、具体的目标落实，从而保证研究过程的环环紧扣，有条不紊、循序渐进。
十、课题研究的保障措施
保障措施一般是指组织保证：成立课题组、健全研究机构，做到研究任务、时间、人员三落实;制度保证：制定课题管理条例、规范学习、研究制度，以激励为杠杆，激活教师研究热情;经费保证：设立课题研究专项经费，保证研究过程中相关书籍、必要设备的添置及外出学习、开展活动等的经费来源;技术保证：聘请专家担任顾问，选派骨干外出培训，组织外出参观学习等;课题研究与学校工作相协调：做到教学科研化，科研教学化，使学校教育教学与教育科研同步发展、共同提高。
十一、课题研究的成果形式
本课题研究拟取得什么形式的阶段研究成果和终结研究成果。形式有很多，如调查报告、实验报告、研究报告、论文、经验总结、调查量表、测试量表、微机软件、教学设计、录像带等，其中调查报告、研究报告、论文是课题研究成果最主要的表现形式。课题不同，研究成果的内容、形式也不一样，但不管形式是什么，课题研究必须有成果，否则，课题研究也就失去了研究之意义。
通过开题报告的思考与写作可以帮助我们清楚地了解自己为什么要做这个课题?究竟想做什么?想得到什么?怎么 做?能否达到自己的预期目标?更重要的是，这其中的工作计划可以成为我们日后开展研究工作的准绳，“言而无文，其行不远”，有了开题报告，它可以作为课题 研究工作展开时的一种暂时性指导，可以使我们避免无从下手;或者是研究一段时间后，觉得有偏差，它也可以作为课题修正时的重要依据。所以说开题报告对一个科研课题能否顺利开展是非常重要的。
硼氢化钠的四个氢都有还原性的。因为硼氢化钠的四个氢都是游离的，所以硼氢化钠的四个氢都有还原性的
8个，在硼烷还原的过程中，不断还原当量，由于对方是烟洗胺，所以还原了8个。
酰胺还原的经验分享 - 化合物定制合成网1. 到底酰胺还原之后要不要加酸回流,有的说加盐酸回流也可以,甲醇也行,如果是直接硼烷四氢呋喃建议加甲醇淬灭,蒸发,多次加入甲醇出去硼酸甲酯,后处理提纯2. 得到的产物类似果冻状,怎么回事呢,这就是里面含有硼酸或者硼酸甲酯了,你没有完全除干净,本人试验过,多次加入甲醇,旋蒸是可以出去的。3. 至于硼烷和胺生产的络合物到底是什么,本人也一直想搞清楚,个人理解为B(N-R)3或者是BH2-NH-R,有兴趣的可以研究一下。(可以参阅化合物定制合成网硼烷还原酰胺几个当量 - 高校教师答疑 - 百度问一问5分钟内回复 答主多年经验硼烷还原酰胺几个当量马上提问二甲胺硼烷144人正在咨询十硼烷142人正在咨询酰胺变成氰基117人正在咨询二甲胺硼烷144人正在咨询优选教育培训答主在线答疑在线小樱老师活跃之星2022高考纪念“态度非常好”已帮助3728人擅长：职业教育,K12,本科研究生教育提问在线花花姐姐 -活跃之星2022高考纪念“回答很清楚”已帮助1337人擅长：职业教育,K12,本科研究生教育提问百度问一问求助:硼烷还原酰胺 - 论文发表2022年12月31日硼烷还原酰胺可以不用加热的,在冰浴下加入硼烷,一般要加三四当量,然后室温反应过夜应该没问题。现在生成的是络合物,要掉才是目标产物,处理时假...干货||温和还原酰胺为胺的方法2022年7月11日酰胺还原为胺传统上用四氢铝锂或硼烷还原.由于四氢铝锂是强还原剂, 不但试剂本身具有危险性, 由...微信公众平台大家还在搜不能被硼烷还原的化合物LiAlH4还原酰胺二甲胺硼烷BH3还原酰胺硼烷淬灭的原理硼烷还原机理图解氰基水解成酰胺十硼烷硼烷还原酰胺的机理 - 豆丁网1页发布时间: 2013年09月15日其中一步合成是用硼烷还原酰胺的酰胺还原教材上一般都用LiAlH4,但这个价格太高,所以选择硼烷,还原之后用酸水解对于硼烷还原酰胺的机理,不是太...豆丁网【讨论】酰胺的还原我以前用的也是THF做溶剂当然要求绝对无水处理过的,然后用四氢锂铝还原,50度反应6h足够了 我刚做了一批!反应了二十多个小时效果还很差!硼...医学教育网官网【求助】关于硼烷还原酰胺的问题!上面有一个硝基一个苯环两个氨基,用硼烷还原,请问各位大虾能不能给一些指导我做实验的建议,还有硼烷还原酰胺的机理有哪些,还原后后处理需要...医学教育网官网高等有机第十章 - 还原 - 百度文库52页发布时间: 2022年06月20日在不同条件下，其它官能团也可被还原。RCHCHR +H2 cat RCH2CH2R 大多数情况下，催化氢化是顺式加成，氢原子从空阻小的一面加到双键上。百度文库用硼烷促进还原有机物质的方法发明领域 本发明涉及使用硼烷在催化量的添加剂存在下促进有机基质的还原反应的方法,其中有机基质是例如酯和酰胺,硼烷是例如胺硼烷。X技术大家还在搜酰胺变成氰基硼烷与甲醇反应方程式二甲基硫醚生物络合物羧酸和烷基锂反应硼烷还原双键机理三级酰胺还原酰胺的还原产物酰胺的氢化还原毕业论文 - 硼烷还原体系在含有羧酸与酰胺官能团药物...1. 第1章 前言 硼烷性质及其还原机理综述 乙硼烷众所周知,乙硼烷的制造方法有下述两种1:(1)使用乙醚溶剂通过氢化锂还原的方法: (2. 质2。(1)硼烷的互变。在不同温度下尽管没有催化剂的作用,硼烷也可以相互转变,乙硼烷可二聚为。(2)配位化合物容易形成;硼烷3. 因为硼原子在一般情况下显示的氧化数为3。如果乙硼烷中的硼和氢是以共价形式相结合那么,所需价电子应为14个。但实际上并非如此 , 乙人人文库硼烷还原酰胺 - 文档下载硼烷是还原酰胺的良好试剂。还原反应一般在四氢呋喃中进行,...酰胺的还原实用PPT - 百度文库发布时间: 2021年06月01日16百度文库酰胺还原制造胺的方法与流程2021年7月23日作为使用还原剂由酰胺得到相应的胺的方法,已知有几种方法。可列举出例如:(a)通过氢化铝锂(lah)来进行还原的方法;(b)用硼烷类试剂进行还原的...X技术干货| 一文掌握4种还原剂、15种底物的有机还原反应...1. LiAlH4,LiBH4,NaBH4的活性说明 LiAlH4,LiBH4,NaBH4是亲核性的还原剂,形式上可以看作是一个 “H-”的供体,其与各种含羰基的化合2. B2H6的活性说明 B2H6的活性物种是BH3,这是一个Lewis酸,因此硼烷是亲电性还原剂。其在反应时先与底物配位,因此配位性越强的底物反应活性越高3. 羧酸衍生物如何还原到醛 改进的铝氢试剂可以用来将羧酸衍生物有控制性还原为醛。代表性的试剂有: (点击查看大图) 这些试剂本身是能够还原醛的,知乎大家还在搜LiAlH4还原酰胺二甲胺硼烷有机还原剂有哪些羧酸加氢还原三种常见的还原剂羧基被LiAlH4还原方程式酰胺催化加氢反应方程式十硼烷酰胺还原制备胺2022年6月16日酰胺的还原也是合成胺基的一种常用的方法,其常常用于伯胺的单烷基化,一般将酰胺还原到胺最...微信公众平台硼氢化钠还原酰胺 南京廖华2022年12月15日有机硼化合物由于其具有良好的选择性,在酰胺还原反应中一直受到广泛的重视和采用,对它们的研究液较系统和深入。 NaBH4具有中等的还原能力,在常...毕业论文 - - 硼烷还原体系在含有羧酸与酰胺官能团药物...2019年7月6日毕业论文--硼烷还原体系在含有羧酸与酰胺官能团药物合成的应用研究.doc,PAGE 摘要 ,硼氢化钠在通常环境条件下不还原羧酸,酯,酰胺和腈。然而,...原创力文档毕业论文 - - 硼烷还原体系在含有羧酸与酰胺官能团药物合成的应 ...2019年7月6日内容提示: 摘要4KBH ,硼氢化钠在通常环境条件下不还原羧酸,酯,酰胺和腈。然而,硼氢化钾反应性可以通过添加某些添加剂来提高;例如,在 THF ...道客阅读大家还在搜胺变成酰胺酰胺还原为伯胺酰胺还原为胺的催化剂乙硼烷中硼的化合价乙硼烷中的硼是几价酰胺如何还原成氨硼烷怎么淬灭酰胺如何变成醛硼氢化钠还原酰胺 - 百度文库3页发布时间: 2022年12月06日1. 硼氢化钠的基本性质 白色结晶性粉末。有吸湿性,在潮湿空气中分解。 1)硼氢化钠和水的关系 ① 硼氢化钠在水中会慢慢分解放出氢气,少量2. 硼氢化钠还原酰胺 有机硼化合物由于其具有良好的选择性,在酰胺还原反应中一直受到广泛的重视和采用,对 它们的研究液较系统和深入。 NaBH4 具有中等百度文库硼烷氢化还原机理2022年12月10日@危尝娴: 硼氢化氧化机理 - : 这个比较复杂,分两步机理,整理如下: 一.硼氢化反应机理:(1)首先,反应在醚溶剂中作用,乙硼烷变...网络流行榜氨基硼烷化合物的合成及应用研究进展氨基硼烷化合物的合成及应用研究迚展1021且化合物结构较为稳定不其他传统的还原试剂相比具有反应条件温和、有一定的立体选择性、在水中稳定性好...豆丁网一种三级芳基酰胺与硼烷选择性发生还原反应的方法...2019年7月30日本发明涉及一种三级芳基酰胺与硼烷选择性发生还原反应的方法。首次实现以非过渡金属化合物三乙基硼氢化钠为催化剂,在温和条件下即可方便地催化...化工专业知识服务系统[硼氢化钠还原机理]硼氢化钠还原酰胺2013年1月20日有机硼化合物由于其具有良好的选择性,在酰胺还原反应中一直受到广泛的重视和采用,对它们的研究液较系统和深入。[求助]硼烷还原羧酸和酰胺的机理 - 分析百问 - 分析...2014年3月9日1楼: 有人知道硼烷还原羧酸和酰胺的机理吗?为什么硼烷能还原羧酸和酰胺，不容易还原酯呢？谢谢！4楼: 感觉这不是硼烷更容易还原酰胺和羧酸的主要原因，我感觉和羧酸和酰胺上面有活泼氢有关，欢迎讨论交流 ...分析测试百科还原反应与LiAlH4不同,乙硼烷还原酰胺时没有醛副产物生成,不还原硝基、酰卤 p364,p388淘豆网酰胺还原制备胺 - 反应2020年10月20日另外碳酰胺在LAH的还原条件下,也可被还原成为甲基,这也是一个常用的将伯胺单甲基化的一...搜狐网Angew:硼烷促进的羧酸化学选择性还原 - CBG资讯2022年9月26日羧酸基团的化学选择性转化已经取得了长远的发展,而底物中存在亲核/亲电基团时,其选择性还原则会存在...酰胺的还原 ppt课件下载 - PPT模板 - 爱问共享资料2021年5月30日酰胺还原酰胺还原反应是有机合成中最重要的反应之一。它在天然产物合成、药物合成、日用化学品工业,乃至重化工工业中,都有着极其广泛的应用。...爱问共享资料大家还在搜酰胺还原产物硼烷还原酰胺机理图解硼烷四氢呋喃还原酰胺硼烷为什么不能还原酯酰胺加氢硼氢化钠还原酯机理硼烷中的硼是几价硼烷还原酰胺通过还原酰胺获得胺的方法技术,硼烷还原酰胺机理专利...2012年4月11日高价值胺产品还可以通过用强还原剂如LiBH4 或者AIH3还原酰胺获得。然而,当使用催化氩化时,酰胺还原途径对于生产广泛范围的胺, 特别是大批生产...技高网最全的化学还原反应汇总 - 贤集网2017年6月23日酯,酰胺,腈类在适当的氢化金属还原剂的存在下,低温反应可以还原成醛。经常使用的还原剂有...硼氢化锂还原酰胺 - 分析测试百科网2021年12月15日硼氢化锂还原酰胺相关资料分析测试百科网新员工安全知识学习测评11. 正丁基锂纯品为白色粉末,有极强的还原性,遇水、氧化剂均极易燃烧。 对 错2. 硼烷是有机合成中一种重要的还原剂,遇水和空气都会猛烈燃烧并且毒性很大。 对 错3. 催化加氢时,旋紧四氟塞用手旋既可,禁止用氢化瓶塞扳手旋。 对 错问卷星乙硼烷如何把酰胺还原成胺的啊。就反应机理 - 盖德化工...回答时间: 2020年03月17日最佳答案：应该与氢化铝锂还原类似，氧硼配位与负氢转移相结合盖德化工网dibal还原机理 - 文档下载炔烃在钠的液氨溶液中被还原的机理硼氢化钠还原机理氢化铝锂还原机理硼烷还原机理还原胺化反应机理dibal还原机理铁粉还原硝基机理硼烷还原酰胺机理三...文档下载锆氢催化的酰胺硼氢化合成胺类化合物研究:机理、使用...2021年11月1日传统酰胺还原方法需要使用当量的强还原试剂,如四氢铝锂、硼氢化钠等,且官能团兼容性较差.使用氢气还原原子经济性最高,也最有吸引力;然而,目前...万方数据还原剂:十硼烷介绍2019年11月27日十硼烷已被早期用作还原剂,但其还原强度适中。只有用质子溶剂替代极性或添加添加剂,才能在...纳孚生物【有机】Angew:硼烷促进的羧酸化学选择性还原自20世纪90年代初频哪醇硼烷被首次报道以后,被广泛用于硼氢化反应。在结合金属催化剂或者不结合金属催化剂的条件下,其可以还原包括醛和酰胺在...一点资讯我也发一个酰胺还原的问题 - 盖德问答 - 化工人互助问答社区2018年8月4日结构是5元环的酰胺,N上面有个 乙酸甲酯 ,4位有一个甲酸甲酯。 目标是还原酰胺还原,酯基保留。 文献的方法是0度加硼烷盖德化工网大家还在搜不能被硼烷还原的化
硼氢化钠是一个温和且具化学选择性的还原试剂，属于硼氢化合物家族的成员，在含有羟基的溶剂 (如水、醇) 中，室温下能快速地将醛和酮还原；对羰基具有极强的还原性，作为还原剂广泛地应用于有机合成中；通过控制反应条件或选择不同的反应溶剂，可以实现对官能团的选择性还原。硼氢化钠能够还原包括醛、酮在内的很多类物质。如以乙醇为溶剂，硼氢化钠能够将醛类化合物还原为一级醇，该还原反应的产率很高，达到90%以上 。
高中生物研究性学习论文尹冬静摘要：当前有关创新精神和实践能力的培养的问题引起了教育界和全社会的广泛关注，如何在生物教学中实施成为当前的要务，而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。现存的生物学教学方式具有一定的局限性，以研究性学习的方式建立生物学知识框架具有独特的优势。积极创新情境，让学生体验科学探究过程，学习科学探究的方法，养成科学探究的能力，是生物教学的重要任务之一。因此本文就此问题结合生物课堂教学的实践谈些粗浅看法。关键词：研究性学习 生物教学 必要性 把握 注意事项 一、在高中生物教学中贯穿研究性学习的必要性 新一轮课程改革倡导学生开展自主学习、探究学习、合作学习，倡导建立积极的价值观，倡导“参与式”教学理念，在教学过程中渗透学生的创新精神和创造能力的培养，这些教育改革的新观念已引起了教育界和全社会的广泛关注，并成为当前基础教育改革的一个热点。研究性学习是由学生在一定的生活情境中发现问题，选取专题、设计研究方案，通过主动的探索和研究而求得问题的解决，从而了解和体验科学探索的过程，养成自主探究。 向高中学生传授科学研究的知识和方法，并在活动课程或课外活动中开展一些课题研究活动，是培养创新意识和实践能力的一个重要方面，因而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。 研究性学习过程运用于生物教学，具有以下优势：①研究性学习能让学生自主地参与观察生命现象，探索生命本质，从而获得生物学知识，有效地形成生物学概念；②研究性学习的核心在于培养学生对生命科学的探究能力，而探究能力又是形成生物学概念的前提；③研究性学习能培养学生探究生物世界的积极态度，如同交给学生一把开启生命科学宝库的金钥匙．传统的生物课堂教学都是按学科知识的逻辑体系进行教学，以传授课本知识获得间接经验为主。即使是演示实验和学生实验都是教师的控制下按部就班地进行。知识的传授很少有机会与学生的生活以及社会实践相联系。在生物课程中，贯穿研究性学习，正是在这样的背景下提出来的。在生物课堂教学中进行研究性学习，符合研究性学习的特点，可给学生一些真正属于他们自己的学习时间和空间，让学生在实践中得到锻炼和提高，加深对生命科学的理解和热爱，更好地体现生物教学与社会发展的联系。 二、生物教学中研究性学习的把握 生物科学素养作为科学素养的一部分，是现代人一生都需要，并应不断得到发展的。一个人的职业可能与生物学没有直接关系，但任何人的生活和工作都不可能脱离生物圈，况且人就是最重要的生物。生物学素养包括具备基本的生物学知识，相应的技能和能力，对社会中的生物学问题的解决有浓厚兴趣并积极参与，用正确的价值观规范自己的态度、行为和习惯。同时，科学是开放的、发展的，今天被认为是正确的，明天未必仍然完全正确，科学贵在创新，要不断增强创新意识。从这意义上讲，生物学科开展研究性学习有一定的学科优势，学生容易选择那些与生活息息相关的比较感兴趣的专题进行研究，具备了研究性学习内容选择的开放性特点，面对着广泛的内容，应该如何选题呢？ 1．最好的教学法一—兴趣教学。 兴趣是学生学习的原动力。充分发挥学生的潜能，寓教于学，寓教于乐，从而使学生在轻松的氛围中，掌握了知识的要点。 从教育心理学的角度来看，人的活动都是由一定的动机引起的，学生的学习和研究也是如此。在生物教学中，教学若能紧密结合物理教学内容，提出一些学生欲答不能而又迫切想了解的、与生产生活密切关联的物理问题，并充分利用现代教学手段，积极创设开放的教学情景，将会诱发学生的探索研究动机，从而激发学生对周围有关物理现象的关注，激发对物理的情感倾向。只有在学生产生了兴趣的起点上，才会引发积极的思索和产生探求未知的愿望。他们才会积极主动地学习，不会觉得学习是一种负担，甚至有时废寝忘食。 2．合理质疑——激发学生思考。 教师的作用不仅仅在于“给出知识”，更重要的是能引出活动！要善于设计疑问，激发学生的认识冲突，使其处于积极主动的地位，从而把他们的注意力引向所研究的问题上来。问题应该是整个教学过程的主线，教学活动自始至终均应用围绕着问题展开。让学生在不断提出新问题，认识新问题和解决新问题中提高综合素质。这样才有利于学生自主学习的形成、创新思维的培养。在课程教学的课堂里，学科知识本身的丰富性会带来学生思维的多相性，各种各样不同领域的问题涌向教师，教师不可能接触所有领域的知识，一时回答不出来不足为奇，重要的是教师要善于引导学生进行讨论和探索，保持学生探究的热情和兴趣，并能与共同面对问题进行研究。教师要让自己成为学生活动的参与者。 3．可操作性——学习信心毅力的培养 研究性学习的选题必须考虑是否具备观察、调查、实验等客观条件，包括学校条件、学生条件、社会条件，只有这样，学生的研究才能按部就班、有事可干，有充实感，有成功喜悦感。因此选题必须来源于学生身边周围发生的问题或者通过学生老师共同努力就能得到解决的问题，以做到切实可行。学生参与知识的形成过程，在动口、动手、动脑中，激活学生原有的知识储存，有利于智慧技能的迁移，参与中建构自己的认知结构。让学生在真实而未知的情境中动手去探求真知，亲自去解决实际问题，学习实验技能的方法，认识科学知识的价值，调动学生的积极性，不断产生探究的愿望，有助于学生确立克服困难的意志和信心。 4．设置悬念——延伸教学 我国的章回体小说都做了妙趣夺人的心理设计，每当故事发展到高潮时，矛盾冲突达到白热化程度时，作者往往要来一个急刹车，以“欲知后事如何，且看下回分解”告一段落，使读者产生欲知不得，欲罢不能的心理，这就悬念心理，所以课堂教学中教师要根据学生的这种心理特点和教材具体内容，恰当设置悬念，而且教师应有意识地留问题给学生，使教学延伸到课外，让学生对所学知识“回味无穷”。 三、生物教学中研究性学习的初步实践 1．贴近生活，引入课题，进行推测，提出假设 本教学设计从教师有目的的给出材料——日常生活中的淀粉消化的速度与生产过程中淀粉水解速度比较——直接切入课题，引起学生兴趣的同时，提出问题，引发学生思考——生物体内的催化剂——酶的特点。材料：人每天都需要吃饭，人体消化的速度相当快。人体内每小时可以水解500吨淀粉，相同质量的淀粉，在有足够的酸作为催化剂的条件下，全部水解需要十几天。 这个事实说明了什么问题？ 学生回答：酶的催化作用具有高效性。 教师引导：酶是生物催化剂，它和无机催化剂相比，可能具有高效性的特点。怎样才能知道酶具有高效性呢？ 2．点拨启发，设计方案，实验探索 教师引导：我们在无机化学当中学过催化剂，怎样能确定哪种催化剂的效率更高呢？ 学生讨论得出结论：比较相同化学反应在不同的催化剂的催化作用下，通过化学反应速度可以确定催化剂的催化效率——化学反应速度越快的，催化剂的效率越高；反之，催化效率越低。 教师引导：化学反应速度怎样才能确定呢？ 学生思考回答：通过反应物的消耗速度或者产物的生成速度比较可以看出来。 材料：过氧化氢（H2O2）在 Fe3+的催化下，也可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看，一滴含有催化剂的容液中，Fe3+数远远大于过氧化氨酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？ 问题引发了学生的热烈讨论。面对学生的争论、教师不急于点评。先让学生相互点评，最后经教师分析比较，最终筛选出下列设计方案对猜想进行探究——分组实验。 实验设计引导：要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。然后通过产物——O2的产生速度，即气泡的产生量、带火星的卫生香的复燃速度，或者试管温度的变化——最终确定酶与无机催化剂效率高低。 教师在引导过程中，要注重等量原则，科学性原则，可操作性原则等总要的实验设计原则的渗透。 学生按实验设计步骤分组实验。并思考问题：1.你在实验过程中观察到哪些实验现象？2.通过这个实验你可以得出什么结论？ 通过以上的引导，从提问、引导猜想，设计实验进行探究，环环相扣，有的放矢，学生的求知欲望冉冉升起，为下一步探索研究作了良好的铺垫。既能让学生进行自主学习，又在实验的设计过程中，培养学生的创新精神，提高学生的科学素养。 3．实践拓展，深化认识 通过实验探究得出结论，酶的一个特性——高效性。 给出生产实践资料，学生在分析中，深化学生认识，加强学生科学就在身边的探究思想。 资料：人们在生产实践中就是利用了酶的这个特性，比如说在污染物的处理上，废旧塑料的大批量降解利用的就是相关的酶,塑料自然降解需要上百年的时间，甚至需要更长时间，而利用专用酶处理相等量的塑料几天内就可以完成。 四、在实施过程中的注意事项 1．研究性学习应该面向全体学生。离开了全体学生这个层面，研究性学习就完全背离了它的初衷。所以，要让研究性学习避免"贵族化"，走向"平民化"，就得重研究过程，而淡化研究成果。如果成果不期而遇，自然是个惊喜，但不出成果，只要"学会了研究"，也是极大的收获。 2．研究性学习的选择要有的放矢。学生的认知结构能力水平参差不齐，给选题带来了困难。课题的设置首先必须体现学生的自主性，激发学生学习的热情，同时课题必须符合学生现有的知识能力，同时又应有一定的难度与梯度，能开拓学生的思维 ；但在同一学校同一班级学生的认知结构能力水平参差不齐，给选题带来了困难，选题应该面对哪一层次的学生。如果面对尖子生，那么其他学生就产生畏难情绪，没有积极性，无从下手，从而在活动形成依赖心理，如果只获得了别人整理好的有序的知识而没有自己的理解，达不到实践能力和创新精神的培养；如果忽视尖子生，尖子生又得不到培养；如果分组过多，选题过多，老师又没有太多的精力去指导。 3．谨防对生物研究性学习只重形式而不重实质。部分教师为了赶“潮流”或通过压力又不得不向研究性学习靠拢，因此在形式上僵硬地套用“类似研究”的方式和“设问——探究——解答”模式进行课堂教学，把生物课堂搞得“四不像”，不但未能培养学生的探究能力，而且在传授知识这个层面上也未达到预期的教学目标。夸大了研究性学习的功效，盲目追从研究性学习，部分教师不管这节课是否适合用研究性学习方式，每节课，每个知识点都用这种方式去讲解，“千篇一律、生搬硬套”，完全忽视了传统的教学模式的优点，把研究性学习视为“万能产品”。这样的研究性学习取不到应有的教学效果。顺利开展研究性学习的一个关键因素在于教师观念的转变。 五、研究性学习的意义 1．从科学研究的意义上讲，通常发现问题比解决问题更重要，地圆学说的提出是哥伦布航行美洲的认识依据，法拉第的电磁感应原理是电力广泛运用的理论基础。因此，认真选题并进行可行性研究的初步论证是进行研究性学习的起始。科学家们都认为，提出问题是学得真知的关键一步，一个人在学习的过程中，假如提不出问题，那么就很难想像他真正地学到了什么。 2．通过教学中的教学方式的转变，惊喜地发现，无论是对老师的教还是对学生的学，都有很大的促进作用。首先，研究性学习从根本上改变了过去那种传统的教学模式，变老师讲学生听为真正学生自己学、自己发现问题、自己想办法解决。充分激发了学生的热情，体现了学生的主体性、主动性，在一定程度上培养了学生掌握、运用、分析信息材料的能力，开拓了学生的眼界和思维 能力，学到了许多课本上没有学到的知识，大大丰富了学生的思维方法，形成了一系列良好的思维品质。第二，研究性学习给我们的教学方式及老师提出了更新的挑战。研究性学习让我们的学生大胆探索，充分发挥学生的主体性、主动性，学生人多，思维不受限制，老师的引导如何发挥作用，这就给我们老师的教学方式提出了新的要求，因此，随着涉及的面越来越广，这就要求教师必须加强学习，不断拓宽自己的知识面。 有动力就有进步，研究性学习对推动教学改革有着极大的促进作用，实质上，它将带来教法和学法一次新的革命。
在粮食陈化的过程中，过氧化氢酶的活性会降低，呼吸作用就减弱了；植酸酶，蛋白酶和磷脂酶活性等水解酶类都是会增加的。详细如下：粮食陈化中的有关变化1、生理变化粮食陈化的生理变化无论是含胚与不含胚的粮食主要表现为酶的活性和代谢水平的变化。粮食在储藏中，生理变化多是在各种酶的作用下进行的。若粮食中酶的活性减弱或丧失，其生理作用也随之而减弱或停止。随着陈化的进行粮食的生活力逐渐丧失，与呼吸有关的酶类，如过氧化氢酶的活性趋向降低，呼吸作用也随之减弱；而水解酶类，如植酸酶，蛋白酶和磷脂酶活性都增加。粮食在储藏中由于自身代谢的有毒产物积累也导致粮粒衰老和陈化，如吲哚乙酸和阿魏酸的积累和一些脂类氧化产物的积累都将加速粮食的陈化的进程。据报道，一些不饱和脂肪酸分解游离基与其它脂类起反应，能使细胞膜结构破坏。衰老的种子里，高尔基体散开并失水，溶酶体膜破裂，引起细胞的解体，同时细胞膜也丧失完整性而透性增强。对于有胚的粮食储藏中生理变化的指标是，随着陈化加深粮粒生活力与发芽率下降，随着细胞的劣变，细胞膜透性增强，浸出液所含的物质量增加，电导率增高。粮食陈化与酶活性的关系通常可以由一些与品质相关的酶活性变化加以反映。稻谷储藏初期含有活性较高的过氧化氢酶，淀粉酶，随着储藏时间的延长，这些酶的活性就大大减弱，生活力也下降。根据测定．稻谷储藏三年后过氧化氢酶活性降低五倍，淀粉酶等于零。大米在储藏中过氧化酶活性丧失，呼吸也趋于停止。现在人们测定粮食代谢水平，就采用过氧化氢酶的活性作为指标之一。 2、化学成分变化粮食化学成分的变化，无论含胚与不含胚的粮食，一般说多以脂肪变化较快，蛋白质其次，淀粉变化很微弱。脂肪的变化粮食储藏过程中，由于脂肪易于水解，游离脂肪酸在粮食中首先出现。特别是在环境条件适宜时，储粮霉菌开始繁殖，分泌出脂肪酶，参加脂肪水解，使粮食中脂肪酸增多，粮食陈化加深。蛋白质的变化粮食储藏过程中，受外界物理、生物等因素的影响，蛋白质的水解和变性。蛋白质水解后，游离氨基酸上升，酸度增加。蛋白质变性后，空间结构松散，肽键展延，非极性基外露，亲水基内藏，蛋白质由溶胶变为凝胶、溶解度降低，粮食陈化加深。淀粉的变化粮食储藏过程中，淀粉水解成的麦芽糖与糊精继续水解，还原糖增加，糊精相对减少，粘度下降，粮食开始陈化。 3、物理性质的变化粮食陈化时物理性质变化很大，表现为：粮粒组织硬化，柔性与韧性变弱，米质变脆，米粒起筋，身骨收缩，淀粉细胞变硬，细胞膜透性增强，糊化及吸水率降低，持水率亦降低，米饭破碎，粘性较差，口感有“陈味”。
影响酶活性的因素”是高中现行生物学课本中的一个实验内容，也是第1个探究性实验。但是，教材中所介绍的实验药品（α-淀粉酶）价格较贵，实验设计思路为定性实验。能否改进实验设计方案，使其不仅能培养学生的实验技能和实验设计能力，通过实验过程理解影响酶活性的因素的知识内容，而且促使学生积极参与探究活动，养成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学探究精神呢？为此，笔者进行了一些有益的尝试。1 实验设计1．1 选用过氧化氢酶作为实验探究对象 过氧化氢是细胞中某些化学反应的副产物，具有强氧化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞。在动物的肝细胞和血细胞中含有较多的过氧化氢酶，它可以促进过氧化氢分解。由于过氧化氢酶容易获得且催化反应的现象明显，所以选用过氧化氢酶作为实验探究对象。1．2 设备准备 实验用具有：细胞培养瓶（代替反应小室）、刻度吸管、镊子、水槽、25 mL量筒；反应底物为30％H2O2，也可以用原包装双氧水配制的3％H2O2，但反应速度慢，现象不太明显，反应时间长。实验中需要 H2O2酶滤纸片，制作方法是：将 10 g鲜肝剪碎，置于研钵中充分研磨，加入200 mL蒸馏水制成鲜肝液。然后，将滤纸剪成1 cm2的小片，平展在表面皿中，用鲜肝液浸泡l min后使用。配制缓冲液，方法是：将 g Na2HPO4·7H2O在 1 000 mL容量瓶内溶于蒸馏水中，加水至刻度，配制成 mol／L Na2HPO4溶液。将 g KH2PO4在1 000 mL容量瓶内溶于蒸馏水中，加水至刻度，配制成 mol／L KH2PO4溶液。用上述两种溶液配制pH5、pH6、pH7、pH8缓冲液如下： 单位：mLpH 5 6 7 8 mol／L mol／L KH2PO4 9551．3 实验方案 参照美国BSCS教材中的实验方案，经过1个多月的摸索，改进原有实验装置，制定出简单易行且定量效果好的实验步骤如下：l）向水槽中加水至将满为止。2）将大小相同的8片滤纸片在鲜肝液中浸泡l min，然后用镊子夹起滤纸片，靠在培养皿壁上，使多余的酶液流尽。3）用镊子将2片酶滤纸片小心地放入细胞培养瓶（用作反应小室）的一侧内壁上，使酶滤纸片粘在内壁上。注意滤纸片不要碰到反应小室的瓶口。4）将细胞培养瓶立起，贴有酶滤纸片的一侧壁冲上，小心加入 pH＝5的缓冲液 2 mL，然后再加入 2 mL 30％的H2O2溶液，切勿使上述混合液接触贴在内壁上的滤纸片。将小室塞紧。5）将25 mL量筒横放于水槽中使之灌满水，若有气泡，将其轻轻倾斜，小心赶出气泡。将量筒倒立，使筒口一直处于水中。6）小心将细胞培养瓶平放在水槽中的水里，注意反应小室贴有滤纸片的内壁应在上面，将量筒移至细胞培养瓶口上伸出的玻璃管上方，实验过程中要一直扶着量筒，保证量筒的位置不动。7）将细胞培养瓶小心旋转180度，使H2O2溶液接触酶滤纸片。同时开始计时，在 30 S时，读取量筒水平面刻度并作出标记后记录。8）反复冲洗反应小室后，重复上述实验过程，测量在 pH6、pH7、pH8时过氧化氢在酶的催化下所释放的气体量。注意：所有的实验中都要严格保证于净，不应该有上一次反应后的剩余溶液，每次试验完后，应充分冲洗，然后用相应的缓冲液再冲洗一遍。2 教学过程2．1 引入新课 由上节课的实验操作引出本节课的实验内容，启发学生思考实验操作要达到的目的，为减少学生实验操作过程的盲目性做好铺垫。学生作出温度和pH影响酶的活性的假设后，教师介绍本节课所用的酶和底物，以及过氧化氢酶在生物体内的分布情况。然后播放自制录像《pH过氧化氢酶活性的影响》，边看录像边讲解实验用具，但是不强调实验操作过程中的注意事项，意在训练学生的观察能力、对问题的敏感能力、综合分析能力。如果某一学生只是在被动地看录像而不是边看边思考，在自己具体实验过程中会遇到很多问题，使实验进程不顺利。而在看录像过程中积极思考的学生，实验每一步的操作应该注意的问题都会关注到，实验速度快且实验结果准确。2．2 学生分组实验 学生模仿录像中的操作进行自主实验，既需要分工合作，更需要在操作中发现问题并及时解决问题。这个过程中教师巡视学生的操作情况并适时地参与讨论，针对不同组的情况，提出一些小问题，引导学生进行深层次的思考。实验中教师巡视，既可以了解学生实验的速度、实验过程中出现哪些不可预计的问题，使自己很好地驾驭课堂教学，又作为学习者参与讨论过程，营造宽松和谐的学习氛围。2．3 交流和讨论 实验结束后，教师请各组学生代表汇报实验结果，确定过氧化氢酶的最适pH，在交流过程中学生会发现不同组得出的实验结论可能有所不同。综合全班的实验结果，还是可以看出过氧化酶的最适宜pH是7。然后教师告诉学生，科学家研究得出：肝脏中过氧化酶的最适pH是，接近于7。但是大家的实验结果各不相同，由此引出实验讨论的问题：实验过程中有哪些因素可能造成实验误差？学生针对自己的实验操作过程进行充分的讨论，总结出影响实验结果的一些因素。这是学生回忆实验操作进行自我反省和相互评价的过程，但是很少有学生对教师提供的实验方案表示质疑，为此教师又提出另外一个讨论题：你认为该实验设计中有哪些不完善的地方？应如何改进实验装置或方案，使实验结果更准确？一个小小的问题点燃了学生质疑的火花，大家各抒己见，提出改进实验方案的建议，学生的发散思维和创新思维在此体现得淋漓尽致。教师对学生的发言进行了充分的肯定，激发了学生的学习热情和积极性。因为实验步骤中只设计了pH为5－8的实验，所以教师又提出一个简单的问题：如果想得出不同的pH与酶活性关系的变化曲线，应该如何设计？由此引导学生思考实验目的不同，实验设计的步骤和方案可能有所不同，实验设计需要有针对性。2．4 实验设计思路的迁移──设计并交流温度对酶活性影响的实验方案 进行充分的讨论后，教师又提出问题：知道了不同的pH与酶活性的关系，现在请同学们设计“探究温度如何影响酶的活性”的实验方案。提醒学生注意底物和相应的实验装置的选择。给学生一段时间思考后，教师请学生交流实验方案。有的学生在教师提供的实验用具的基础上设计，有的学生利用化学中制备氢气的启普发生器作为反应体系，这样实验结果更加准确。但有的学生考虑得更加全面，想到H2O2在高温的情况下也会加速分解，用过氧化氢酶和H2O2探究温度的影响不太适合，所以改用淀粉作底物，唾液淀粉酶作催化剂。在这个交流过程中，学生相互评价实验的可行性，并且给予每组学生一些合理的建议。该过程充分体现了学生深入研究问题的能力。3 教学小结和反思生物科学实验中可以对学生进行探究过程的训练。包括观察、提出问题、进行假设、设计方案并进行实施、收集分析解读数据、得出合理结论、表达结果等。是学习者运用判断思维、逻辑思维进行学习的过程。在这个过程中，要很好地把握教师的主导作用和学生的主体作用，保证课堂教学的高效优质。避免出现盲目而无序，热闹而无获的情况。探究教学对教师驾驭课堂和教学内容的能力都提出了更高的要求。因此在授课前教师必须精心准备，要预见到可能发生的所有情况，尤其是实验安全性问题。对实验结果的分析讨论和自主设计实验是本节课的重点，在这个过程中培养了学生多方面的能力：与他人的合作意识、分析综合的思维能力、表达与交流的能力、实事求是的科学态度、自我评价与评价他人的能力、创新能力等。但是能力的培养不是一朝一夕的事情，应该渗透到每堂课的教学中．渗透到教学的点点滴滴，朱意曾说过“读书无疑，需教有疑，有疑者无疑，至此方是长进”，在教学过程中，精心设问，周密安排，每堂课要给学生提供施展自己才华的舞台，长此以往，学生的各种能力会逐步得到提高乃至升华。探究过程中教师应该注意自己扮演的是和学生平等的学习者而不是高高在上的知识的传授者，和学生共同探讨，可能从学生那里会获得更多的灵感和信息，反过来促进自己的教学。如果时间允许，可以用2节课的时间，给学生提供必需的实验器材和用品，分组实施自己设计的“温度对酶活性的影响”方案，检验自己方案的可行性。这是一个自我价值的实现过程，相信在这一过程中更能激发学生学习生物学的热情，是培养学生学习生物学兴趣不可多得的契机。
近年来，随着氢能的能源属性日渐凸显，将氢能参照汽油等类似能源进行管理，还原其能源属性，完善标准体系和安全监管的呼声也越来越高。3月23日，业内期盼已久的氢能源属性在当日出台的《氢能产业发展中长期规划(2021 2035年)》中被明确，氢能也由此迎来了发展的风口。 熟悉氢能的人都知道，由于氢气被作为危险化学品列管，制氢和加氢装置只能建在化工园区内。化工园区通常地处偏远，不仅氢能用量有限，项目审批流程也很长，极大限制了氢能项目的布局和应用。从加氢站建设的角度来看，针对其安全距离的要求使得加氢站占地面积增加，导致土地成本飙升，这也使氢能难以大规模在城市核心区域布局。制氢和加氢的基础设施不足，直接制约了包括氢燃料电池 汽车 在内的氢能下游的推广应用，进而影响了氢能产业链的 健康 发展。 此次《规划》的出台，对氢能业而言无疑是“久旱逢甘霖”。《规划》指出“氢能是未来国家能源体系的重要组成部分”，首次明确了氢的能源属性，成为我国氢能产业发展的重要制度基础，并将对氢能产业发展发挥重要指导作用。清洁低碳氢能源的生产和使用也将成为“双碳”战略的重要实现路径。 氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。从全球来看，以燃料电池为代表的氢能开发利用技术取得重大突破，全球氢能全产业链关键核心技术趋于成熟，一些主要发达国家和经济体已将氢能视为能源转型的重要战略选择，不断拓宽清洁氢气供应的市场份额。 从国内看，我国是世界上最大的制氢国，年制氢量约3300万吨，其中达到工业氢气质量标准的约1200万吨。我国可再生能源装机量居于世界首位，在清洁低碳氢能源供给上具有巨大潜力。我国也已初步掌握了氢能制备、储运、加注及燃料电池开发等关键技术，还在部分区域开展了燃料电池 汽车 示范应用。 为拓展石油和化工行业氢能应用场景，中国石油和化学工业联合会在2021年就专门成立了氢能专委会，旨在立足氢能源，从六个方面重点促进我国氢能产业发展。一是深入了解氢能行业发展现状和亟待解决的问题，利用联合会平台及时发声，推动行业 健康 发展。二是促进氢能全产业链、上下游协同发展。三是推动氢能关键共性技术的研发、示范和推广。四是推动氢能产业标准的完善与应用。五是反映行业重大利益诉求。六是在国际合作、技术孵化、产融服务上下功夫。这些都与此次出台的《规划》内容不谋而合。 《规划》还明确提出，要围绕氢能高质量发展重大需求，准确把握氢能产业创新发展方向，聚焦短板弱项，适度超前部署一批氢能项目，持续加强基础研究、关键技术和颠覆性技术创新。石化等相关行业要聚焦关键核心技术、聚焦创新支撑平台、聚焦专业人才队伍、聚焦国际合作机遇，建立完善更加协同高效的创新体系，不断提升氢能产业的竞争力和创新力。 相信有国家对氢能发展的顶层设计和相关行业协会的群策群力，氢能产业一定能抓住 历史 机遇，走上 健康 发展的新征程，助力“双碳”目标如期实现。 (朱良伟为中国石油和化学工业联合会国际交流和外企委员会副秘书长)
行业主要上市公司：美锦能源(000723);厚普股份(300471);中国石化(600028);卫星化学(002648);嘉化能源(600273);亿华通(688339)等
本文核心数据：氢能源板块上市公司研发费用;氢能源相关论文发表数量
全文统计口径说明：1)论文发表数量统计以“hydrogen energy”为关键词，选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
氢能技术概况
1、氢能源的界定及分类
(1)氢能源的界定
氢能是氢在物理与化学变化过程中释放的能量。氢能是氢的化学能，氢在是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，储量丰富。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，随着世界范围内对绿色经济发展重视程度的提升，氢能源的需求和应用领域不断扩展。
(2)氢能源的分类
按照氢气的来源，通常将氢能源分为三类，即灰氢、蓝氢和绿氢。
2、技术全景图：四大环节构成
氢能产业主要由制氢、储氢、运氢、加氢和用氢四大环节构成。为发挥氢能重要能源载体作用，需大力推动氢能产业每个环节的技术发展。其中电解水制氢、液态/固态储氢、液态有机储氢、氢燃料电池等先进技术研究对氢能产业规模化应用具有重要意义。
氢能产业技术发展历程：始于上世纪50年代
中国的氢能与燃料电池技术研究始于上世纪50年代。20世纪80年代以来，相继启动了863计划和973计划，加速以研究为基础的技术商业化项目，氢能和燃料电池均被纳入其中。“十三五”期间，氢能与燃料电池开始步入快车道。2016年以来相继发布《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》、《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》、《中国制造2025》等顶层规划。2019年两会期间，氢能首次写入政府工作报告。2020年4月，氢能被写入《中华人民共和国能源法》(征求意见稿)。2021年，“十四五”规划指出要在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。2022年发布第一个氢能源专项规划——《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》，为中国氢能源产业发展作为指引。
氢能产业技术政策背景：政策加持技术水平提升
近些年来，我国提出了一系列氢能产业技术发展相关政策，包括氢气制备、储运、应用和燃料电池等关键技术，使得氢能产业技术水平稳步提升。
氢能产业技术发展现状
1、氢能产业技术科研投入现状
(1)国家重点专项
为推进氢能技术发展及产业化，国家重点研发计划启动实施“氢能技术”重点专项。2018-2022年，“氢能技术”重点专项数量逐年增加。2018年仅9项技术专项，到2022年，“氢能技术”重点专项围绕氢能绿色制取与规模转存体系、氢能安全存储与快速输配体系、氢能便捷改质与高效动力系统及“氢能万家”综合示范4个技术方向，拟启动24项重点专项。
(2)A股上市企业研发费用
目前，中国氢能市场正处于发展初期，行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看，2017-2021年，我国氢能源板块上市公司研发总费用逐年增长，2022年第一季度，氢能源板块上市公司研发总费用约亿元。
2、氢能产业技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从氢能相关论文发表数量来看，2010年至今我国氢能相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势，可见氢能科研热度持续走高。截至2022年8月，我国已有80825篇氢能相关论文发表。
注：统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解氢能产业技术领域内最热门的技术主题词，分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词，其中，催化剂、燃料电池、制氢系统、电解水、电解槽等关键词涉及的专利数量较多，说明氢能领域近期的研发和创新重点集中于燃料电池和制氢等领域。
(3)专利聚焦领域
从氢能专利聚焦的领域看，目前氢能产业专利聚焦领域较明显，其主要聚焦于催化剂、燃料电池、制氢系统、电解水、电解槽等。
注：图中格子数量表示每家公司的专利覆盖率，每个格子代表相同数量的专利。
主要氢能产业环节技术分析
1、前端制氢环节：可再生能源电解制氢是氢源终极方案
制氢环节技术主要包括化石能源制氢和可再生能源制氢。其中，利用化石能源制氢并未摆脱能源对石油、煤炭和天然气的依赖，仍会产生大量碳排放;即使是加上CCUS捕集制备的蓝氢，一旦甲烷在制备过程中发生泄漏，对气候的影响比碳排放更大。而利用可再生能源进行电解水制氢，生产过程基本不会产生温室气体。
2、中端储运氢环节：固态储运安全性更好
储运氢气的方式主要分为气态储运、液态储运和固态储运。相比于气氢储运和液氢储运，固态储运在安全性方面优势明显。
3、后端加氢及氢燃料电池
(1)加氢：站内制氢成本优势大
加氢基础设施是氢能利用和发展的中枢环节，是氢能产业发展的核心配套设施。根据氢气来源不同，加氢站可分为外供氢加氢站和站内制氢加氢站。相较于外供氢而言，站内制氢能够大幅减小氢气的运输成本。
(2)氢燃料电池：质子交换膜燃料电池是主流发展方向
按电解质的种类不同，燃料电池可分为碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、硝酸型燃料电池、碳酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池等。其中，质子交换膜燃料电池是当前燃料电池的主流技术发展方向。
氢能产业技术发展痛点及突破
1、氢能产业技术发展痛点
(1)高成本是制约氢能大规模发展的关键
当前，经济性为氢能产业发展最大的挑战因素，即使是成本相对较低的氢气($)，除了转化成氨用作肥料以外，绝大多数氢能应用场景都比现有化石能源技术昂贵。解决氢能产业在绿氢制备、储运氢、加氢站建设、燃料电池电堆等关键环节的经济性问题，是未来氢能大规模发展必须要攻克的一道难题。
(2)制氢技术：先进电解技术发展不成熟
目前国内电解水制氢的成熟技术为碱性电解水制氢技术，碱性水电解槽难以响应瞬态负载，因而难以与波动大的可再生电力配合。另外，PEM电解水制氢技术也面临着匹配可再生能源电力而进行的电解槽设计、控制技术以及电源系统设计等尚不成熟的局面。
2、氢能产业技术发展突破
(1)先进电解技术：PEM电解槽设计改进突破
PEM电解槽设计改进策略方向包括更轻更稳定的端板和双极板、经济且耐腐蚀的集电器等。据Yagya N Regmi博士的研究小组研究发现，PEM电解中发生不含铂族金属催化的析氧反应在短期内是无法实现的，因此，尽可能使铱的质量活性最大化才是目前的可行策略。
(2)氢能储运：固态储氢和潜液式液氢泵突破储运氢技术瓶颈
氢能储运技术突破在于提高储氢密度和安全性，以及降低运输成本。固态储氢是利用物理或化学吸附将氢气储存在固体材料之中。固态储氢具有体积储氢密度高、安全性更好的优势，因此是一种有前景的储氢方式。因此，固态储氢得到了越来越多的研究和关注，主要工作集中在储氢材料的研发与改性等方面。以氢枫能源的镁基固态储氢为例，镁基固态储氢具有资源、性能及技术优势。
液氢泵为液氢储运的重要部件，用于对液体氢气进行传输分配。从氢能全产业链来看，氢气输配成本和初始资本支出为降本的最主要环节。潜液式液氢泵取代了外置泵，减少了氢蒸发，去掉了气氢压缩机;且用液氢的冷源省去制冷系统。此外，潜液式液氢泵大流量液氢泵直接加注，不用高压储罐，去除级联储存;最终的结果是减少初始投资和运行成本，使氢气的售价与汽油、柴油比肩。
氢能产业技术发展方向及趋势：氢能各环节技术加快突破
氢能供应体系发展路径以实现绿色经济高效便捷的氢能供应体系为目标，中国将在氢的制储运加各环节上逐渐突破。从长远看，随着用氢需求的扩大，结合可再生能源的分布式制氢加氢一体站、经济高效的集中式制氢、液氢等多种储运路径并行的方案将会是主要的发展方向。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究，瞄准国际科技前沿，服务国家重大战略需求，围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关，促进碳中和技术成果转化和推广应用，为企业创新找到技术突破口，为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校，二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化，拥有55项专利、33篇论文，并已将30多种产品推向市场，创造商业价值50+亿元，专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《氢能产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
化石燃料有限的储量使人类正面临着前所未有的能源危机。同时其燃烧产物被排放到大气中加速了温室效应。氢气具有含量丰富、燃烧热值高、能量密度大、热效率高、清洁无污染以及输送成本低以及用途广泛等优点川，被认为最有可能成为化石燃料的替代能源。 氢气是一种理想的能源,具有转化率高、可再生和无污染等优点。与传统制氢方法相比,生物制氢技术的能耗低,对环境无害,其中的厌氧发酵生物制氢已经越来越受到人们的重视。主要介绍了厌氧发酵生物制氢技术的方法和机理,分析了生物制氢的可行性,结合国内外研究现状提出了未来的发展方向。 全球石油储量不断减少。最新研究表明：按目前全球消费趋势，球上可采集石油资源最多能使用到21世纪末。石化、燃煤能源使用，还带来严重大气环境污染，人们日益感觉到开发绿色可再生能源急迫性，研究和开发新能源被提到紧迫议事日程。2000年7—8月美国《未来学家》杂志刊登了美国乔治·华盛顿大学专家对21世纪前10年内十大科技发展趋势预测，其中第二条是燃料电池汽车问世，福特和丰田公司实验性燃料电池汽车将2004年上市。第九条是替代能源挑战石油能源，风能、太阳能、热、生物能和水力发电将占到全部能源需求30%。这两条实际上都是新型能源开发利用。我国“十五”国家重点开发技术项目中也将新型能源开发利用放极为重要位置。目前，人们对风能、太阳能开发已经有了相当研究，并已到了进行加以直接使用阶段，生物能研究也取了重要进展，如何将所获能量储存起来，如何将能量转化为交通工具可利用清洁高效能源，是一亟待解决重要课题。 内容摘要2生物制氮技术研究进展传统制氢工艺方法传统制氢工艺方法有：电解水；烃类水蒸汽重整制氢方法及重油(或渣油)部分氧化重整制氢方法。电解水方法制氢是目前应用较广且比较成熟方法之一。水为原料制氢工程是氢与氧燃烧生成水逆过程，提供一定形式一定能量，则可使水分解成氢气和氧气。提供电能使水分解制氢气效率一般75%-85%。其中工艺过程简单，无污染，但消耗电量大，其应用受到一定限制。目前电解水工艺、设备均不断改进，但电解水制氢能耗仍然很高。烃类水蒸汽重整制氢反应是强吸热反应，反应时需外部供热。热效率较低，反应温度较高，反应过程中水大量过量，能耗较高，造成资源浪费。重油氧化制氢重整方法，反应温度较高，制氢纯度低，利于能源综合利用。新型生物制氢工艺发展氢气用途日益广泛，其需求量也迅速增加。传统制氢方法均需消耗大量不可再生能源，不适应社会发展需求。生物制氢技术作为一种符合可持续发展战略课题，已世界上引起了广泛重视。如德国、以色列、日本、葡萄牙、俄罗斯、瑞典、英国、美国都投入了大量人力物力对该项技术进行研究开发。近几年，美国每年生物制氢技术研究费用平均为几百万美元，而日本这研究领域每年投资则是美国5倍左右，，日本和美国等一些国家为此还成立了专门机构，并建立了生物制氢发展规划，以期对生物制氢技术基础和应用研究，使21世纪中叶使该技术实现商业化生产。日本，由能源部主持氢行动计划，确立最终目标是建立一个世界范围能源网络，以实现对可再生能源--氢有效生产，运输和利用。该计划从1993年到2020年横跨了28年。生物制氢课题最先由Lewis于1966年提出，20世纪70年代能源危机引起了人们对生物制氢广泛关注，并开始进行研究。生物质资源丰富，是重要可再生能源。生物质可气化和微生物催化脱氢方法制氢。生理代谢过程中产生分子氢，可分为两个主要类群：l、包括藻类和光合细菌内光合生物；Rhodbacter8604，，，等光合生物研究已经开展并取了一定成果。2、诸如兼性厌氧和专性厌氧发酵产氢细菌。目前以葡萄糖，污水，纤维素为底物并不断改进操作条件和工艺流程研究较多。中国此方面研究也取了一些进展，任南形琪等1990年就开始开展生物制氢技术研究，并于1994年提出了以厌氧活性污泥为氢气原料有机废水发酵法制氢技术，利用碳水化合物为原料发酵法生物制氢技术。该技术突破了生物制氢技术必须采用纯菌种和固定技术局限，开创了利用非固定化菌种生产氢气新途径，并首次实现了中试规模连续流长期生产持续产氢。此基础上，他们又先后发现了产氢能力很高乙醇发酵类型发明了连续流生物制氢技术反应器，初步建立了生物产氢发酵理论，提出了最佳工程控制对策。该项技术和理论成果中试研究中到了充分验证：中试产氢能力达，制氢规模可达500-1000m3/m3，且生产成本明显低于目前广泛采用水电解法制氢成本。生物制氢过程可以分为5类：(1)利用藻类青蓝菌生物光解水法；(2)有机化合物光合细菌(PSB)光分解法；(3)有机化合物发酵制氢；(4)光合细菌和发酵细菌耦合法制氢；(5)酶催化法制氢。目前发酵细菌产氢速率较高，对条件要求较低，具有直接应用前景。但PSB光合产氢速率比藻类快，能量利用率比发酵细菌高，且能将产氢与光能利用、有机物去除有机耦合一起，相关研究也最多，也是最具有潜应用前景方法之一。生物制氢全过程中，氢气纯化与储存也是一个很关键问题。生物法制氢气含量通常为60%-90%(体积分数)，气体中可能混有CO2、O2和水蒸气等。可以采用传统化工方法来，如50%(质量分数)KOH溶液、苯三酚碱溶液和干燥器或冷却器。氢气几种储存方法(压缩、液化、金属氢化物和吸附)中，纳米材料吸附储氢是目前被认为最有前景。目前研究中存问题纵观生物技术研究各阶段，比较而言，对藻类及光合细菌研究要远多于对发酵产氢细菌研究。传统观点认为，微生物体内产氢系统(主氢化酶)很不稳定，进行细胞固定化才可能实现持续产氢。，迄今为止，生物制氢研究中大多采用纯菌种固定化技术。，该技术中也有不可忽视不足。首先，细菌包埋技术是一种很复杂工艺，且要求有与之相适应菌种生产及菌体固定化材料加工工艺，这使制氢成本大幅度增加；第二，细胞固定化形成颗粒内部传质阻力较大，使细胞代谢产物颗粒内部积累而对生物产生反馈抑制和阻遏作用，使生物产氢能力降低；第三，包埋剂或其它基质使用，势必会占据大量有效空间，使生物反应器生物持有量受到限制，限制了产氢率和总产量提高。现有研究大多为实验室内进行小型试验，采用批式培养方法居多，利用连续流培养产氢报道较少。试验数据亦为短期试验结果，连续稳定运行期超过40天研究实例少见报道。即便是瞬时产氢率较高，长期连续运行能否获较高产氢量尚待探讨。，生物技术欲达到工业化生产水平尚需多年努力。3、展望氢是高效、洁净、可再生二次能源，其用途越来越广泛，氢能应用将势不可当进人社会生活各个领域。氢能应用日益广泛，氢需求量日益增加，开发新制氢工艺势必行，从氢能应用长远规划来看开发生物制氢技术是历史发展必然趋势。开发中国生物制氢技术需要做到以下政策和软件支持：(1)励大宣传。人是生物能源生产主体和消费主体，有必要舆论宣传加强人们对生物能源认识；(2)加大政府投资和扶持。新生物能源初始商业化阶段要进行减免税等优惠政策；(3)借鉴国外经验。充分调动方和工业界积极性八(4)加强高校对生物能源教育及研究。人们对生物能源认识不断加深，政府扶持力度加大和研究深人，生物制氢绿色能源生产技术将会展现出它更大开发潜力和应用价值。本文出自：广州灵龙电子技术有限公司,制氢、氢燃料电池()
氢键是一种特殊的分子间作用力，其能量约在10～30kJ·mol-1间。F，O，N电负性很强，与H形成的共价键显较强极性，共用电子对偏于F或O或N这边而使其为负极，H则为正极。当另外一个电负性强的原子接近H时，就会产生静电引力。氢原子和电负性强的X原子形成共价键之后，又与另外一个电负性强的Y原子产生较弱的静电引力，这种作用力叫氢键。可以表示为X—H…Y 如第ⅥA族氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)的氢化物的沸点递变规律，由H2Te，H2Se到H2S，随分子量的递减，分子的半径递减；随分子间作用力的减小，沸点递减。但分子量最小的H2O的沸点却陡然升高。这是因为氧的电负性很强，H2O分子间形成了O-H…O氢键，所以H2O分子间作用力大于同族其他氢化物。ⅦA和ⅤA族氢化物沸点的变化规律中，HF和NH3也显得特殊，这也是因为形成了F—H…F和N—H…N氢键。H2O，HF，NH3分子间的氢键，在固态、液态都存在，它们许多特性都可以用氢键概念加以解释。例如绝大多数物质的密度，总是固态大于液态的，但H2O在0℃附近的密度却是液态大于固态的。这是因为固态H2O(冰)分子间存在O－H…O氢键，使它具有空洞结构，此时冰的密度就小于水，所以冰可浮于水面。 氢键有以下特点：①键能在10～40kJ·mol-1范围内，因此远比化学键弱，却比范德华力稍强的键。氢键键长是指X到Y的距离，它比共价键键长大得多，但是比范德华半径之和要小。②具有方向性和饱和性：形成氢键的3个原子中X与Y尽量远离，其键角常在120°～180°，H的配位数为2。 氢键的存在使水具有很多反常性质。例如凝结成冰时的反常膨胀，沸点高，密度大，热容量大。氢键不仅能存在于分子间，也能存在于分子内。如邻-硝基苯酚通过分子内氢键形成一个闭合二员环： 结果它的沸点(45℃)比对位或间位的硝基苯酚(96°或114℃)要低，在水中的溶解度也较小。氢键的存在相当普遍，从水、醇、酚、酸、碱及胺等小分子到复杂的蛋白质等生物大分子都可形成氢键。氢键的存在直接影响分子的结构，构象、性质与功能，因此研究氢键对认识物质具有特殊的意义。
稳定作用，要让和核酸分子分开就必须破坏两条链之间的氢键，氢键越多，就越难。
氢键使碱基连在一起，形成DNA双螺旋结构
年份 国家级项目 省部级项目 市厅级项目 其他 2007年 9项 8项 4项 2008年 18项 4项 7项 2009年 22项；863主持1项；973子项目1项；大飞机项目1项。 9项 6项（含重大1项） 15项 2010年 31项 6项11项（含重大1项） 5项 2011年 33（含杰青基金1项）；科技部国际交流项目1项。 15项 10项（含重大2项） 8项 仪器设备热分析仪、紫外-可见分光光度计、原子吸收分光光度计、元素分析仪、荧光光谱仪、高效液相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪、离子色谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、x-射线粉末衍射仪、电感耦合等离子发射光谱仪。 图书资料苏州大学材料与与化学化工学部资料室目前有使用面积约300平方米，是为学部师生教学、科研提供服务的专业性资料室。读者对象为本部教职工、研究生、高年级学生和文献课学生。主要收藏化学化工专业相关的中外文期刊、参考书、工具书等。拥有从1907年创刊号开始收藏的美国化学文摘（包括文摘、卷索引、累积索引等）。拥有从二十世纪三十年代以前收藏并至今连续收藏的刊物至少11种，如Journal of American Chemical Society（美国化学会志）、Journal of the Chemical Society（英国化学会志）、Chemical Review（化学评论）、Journal of Chemical Education（化学教育杂志）、Journal of Physical Chemistry（物理化学）、Journal of Organic Chemistry（有机化学）、Journal of Electrochemistry（电化学）等刊物，并收藏Gmelim（无机化学大全）、Beilstein’s（有机化学大全）等多种化学化工专业的多卷册的大型工具书、手册、大全等。化学化工学院资料室期刊合订本藏刊量2012年已达三万多册。期刊种数250多种，期刊合订本14000多册。藏书量13000多册。中国科学院院士、上海有机化学研究所陆熙炎教授曾为该资料室捐献多种著名期刊和参考书2500册。资料室已逐步形成以重点学科、重点实验室文献为核心的，具有研究级水平的材料与化学化工学科特色的专业藏书体系。同时，资料室还建立了50平方米的电子阅览室，配备计算机二十多台，进行计算机上网查阅、检索文献资料的服务，经常为本学部师生、兄弟院校、工矿企业提供检索服务。 以下为十篇最新（至2013年3月1日）的学部论文： 戴洁教授，朱琴玉教授课题组在CrystEngComm上发表研究论文 2013-02-20 论文报道了以TTF四羧酸为配体采用不同的配位模式得到了一系列的配位聚合物。讨论了影响聚合物结构的因素，所有在室温下得到的配合物都是一维的，而在溶剂热条件下得到了二维和三维的配位聚合物。这些配位聚合物在固态时能被氧化得到正一价的自由基阳离子和正二价的阳离子。 戴洁教授，朱琴玉教授课题组在Phys. Chem. Chem. Phys. 上发表研究论文 2013-02-20 论文研究了一个四硫富瓦烯（TTF）双羧酸与含氮杂环类化合物形成的氧化还原酸碱体系。核磁和晶体结构都表明在TTF双羧酸和含氮杂环类化合物之间存在着质子转移和强烈的氢键作用。与单羧酸体系不同的是：TTF双羧酸能够很容易地把一个质子转移给碱，然后第二个质子形成了一个稳定的七元环。电化学测定结果表明了其机理是两步的四方氧化还原和质子转移机理。 戴洁教授，朱琴玉教授课题组在Inorg. Chem. 上发表研究论文 2013-02-20 论文报道了一个含有6个钛原子的氧簇合物的溶剂热合成。配体除醇盐外引进了二元羧酸配体并首次培养了它们的晶体，获得了晶体结构数据。这是至今很少发现的一个具有单晶光致变色效应的钛氧簇合物。Ti(IV) 经光照转化为Ti(III)，在接触空气后将氧分子转化为氧游离基，被ESR测定所证实。论文还研究了化合物的光解作用。 戴洁教授，朱琴玉教授课题组在J. Phys. Chem. B 上发表研究论文 2013-02-20 论文研究了一个四硫富瓦烯（TTF）羧酸体系(DMT-TTFCOOH)对吡啶类含氮小分子的响应。研究通过核磁、循环伏安讨论了响应的选择性，提出了电化学响应机理。通过理论计算和晶体结构测定分析了分子间的氢键作用的类型、强度以及在分子响应中的重要作用。该体系为一个独特的具有氧化还原活性的氢键响应体系。 倪沛红教授课题组在Polymer发表研究论文 2012-12-25 此文报道了侧基含丙烯酰氧基的两亲性嵌段共聚物PCL-b-POPEA的合成及表征。这类嵌段共聚物具有良好的生物相容性和完全生物可降解性。本研究首次将碳碳双键(C=C)引入两亲性聚磷酸酯类嵌段共聚物的侧基，可与含巯基(-SH)的有机化合物进行迈克尔加成反应，修饰聚磷酸酯侧基带有-OH、-COOH、-NH2、氨基酸等功能性基团。共聚物PCL-b-POPEA在水中自组装形成以疏水链段PCL为核、亲水链段POPEA为壳的纳米胶束。这种胶束由于具有良好的生物相容性和生物可降解性，可被进一步用作药物载体，输送抗癌药物阿霉素(DOX)，并且在磷酸二酯酶I的作用下，能够更加快速有效地释放阿霉素。同时，这类聚合物的载药胶束能显著抑制人鼻咽癌细胞(KB cells)的增殖。 倪沛红教授课题组在Langmuir发表研究论文 2012-12-25 此文设计合成了含胆固醇的聚阳离子修饰的磁性纳米粒子，用于缩合DNA获得磁性阳离子载体。结合刷型共聚物众多的优点如生物相容性、抗凝血性和抗蛋白吸附性，制备了含巯基(-SH)的刷型聚阴离子，通过静电作用，作为上述磁性阳离子载体外层的具有亲水性和抗非特异吸附性的阴离子层，在H2O2或O2作用下，巯基(-SH)交联形成二硫键(S-S)，可提高载体在血液循环过程中的稳定性。在模拟细胞环境中，交联的二硫键(S-S)断裂，释放出包裹的DNA。实验结果表明，通过自组装获得的基因载体具有磁响应性、细胞还原敏感性、抗蛋白吸附性、低毒性，且在HEK293T和HeLa细胞内均可有效地实现转染，具有潜在的应用价值。 倪沛红教授课题组在Soft Matter发表研究论文 2012-12-25 此文利用开环聚合及聚合物末端羟基酯化反应相结合，制备两端带有双键的聚磷酸酯大分子交联剂，通过与阳离子型单体甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯和引发剂过硫酸铵的水溶液混合在一起，不添加任何加速剂，即可在室温条件下快速形成水凝胶。利用旋转流变仪研究了溶胶-凝胶转变过程，并进一步考察了影响凝胶化时间的因素，发现可以通过改变反应物配比来调节凝胶化时间。研究水凝胶的溶胀行为、pH响应性、内部多孔结构和体外细胞毒性，并以阿霉素盐酸盐作为模型药物，对这种可注射型水凝胶的体外药物释放性能进行研究。结果表明，这类水凝胶具有良好细胞相容性、在室温下快速形成载药水凝胶，在药物控释方面具有潜在的应用。 倪沛红教授课题组在J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 发表研究论文 2012-12-25 此文利用层层组装方法和壳交联方法制备了以Fe3O4磁性纳米粒子为核，以PEG为冠的可控的磁靶向基因载体。利用自由基聚合在磁性纳米粒子表面接枝聚甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯（PDMAEMA），与DNA、均聚物PDMAEMA以及含部分巯基(-SH)的聚阴离子MePEG2000-b-PMAASH通过静电作用进行层层组装，获得表面含水溶性PEG链及外层交联的复合基因载体，并且通过凝胶阻滞电泳、zeta电位测试对层层组装的过程进行跟踪研究。实验结果表明，这种复合纳米粒子具有低毒性和模拟体内循环条件的稳定性，可作为潜在的非病毒基因载体。 氧化脱氢偶联反应具有原子经济性、低能耗、绿色环保等特点，同时，这也是一种简单高效的构建复杂的具有生物活性药物分子和天然产物的方法。铜/氧气参与的氧化脱氢偶联反应，由于其高效、廉价易得且易于掌控等优点，引起了有机工作者的广泛关注，并对其进行了深入研究。本文报道了铜参与的有氧氧化反应及其规律的研究：1当量的苯乙酮与3当量的苄胺在20 mol%碘化亚铜、10 mol%三氟化硼乙醚、氧气氛围中能方便高效的合成多取代咪唑类化合物；实现了SP C-H键的功能化，一步反应实现了8个氢原子的消去，3个新C-N键的形成，而反应唯一的副产物是绿色无毒无害的水。 纪顺俊教授课题组在Organic Letters (IF:)上发表研究论文 2012-12-10 本文报道了苊醌参与的多组分插入反应，非常方便高效地合成了一系列的多取代的吡唑并异喹啉骨架衍生物。在该反应中，一步实现了两个C-C键的活化断裂，二苯甲酰甲烷的活性亚甲基插入到了苊醌两个sp-spC-C键中间，实现了无金属试剂催化的C-C键插入反应，同时构建形成两个新的6元环。