原发布者:973465710引言的作用引言又称前言、绪言、绪论,是论文的开端,主要回答“为什么研究”这个问题,是科技论文的重要组成部分。引言是一篇论文最先向读者介绍研究目的、引导读者领会论文中心内容的部分,因此主要功能是体现出论文的科学性和创新性。所以引言要准确反映出学术论文的主要特征,给读者信息,使读者能快速理解全文,作出是否阅读全文的决定。引言的主要内容•研究工作的主要目的、范围,即为什么写这篇论文以及要解决什么问题;•前人在本课题相关领域内所做的工作和尚存的知识空白,作简要的历史回顾和现在国内外情况的横向比较;•研究的理论基础、技术路线、实验方法和手段,以及选择特定研究方法的理由;•预期研究结果及其意义。撰写引言时存在的问题•(1)重点不突出。这类作者在引言中用大量篇幅讲述立题、选题的背景及研究过程,罗列一大堆与论文无关或关系不大的材料,忽视了引言的真正目的。•(2)不交代与论文有关的国内外研究概况,看不出来龙去脉。•(3)引言的内容与摘要有雷同之处,这类作者将摘要与引言混为一谈,不知其各自的概念与界限。撰写引言时存在的问题•(4)引言与结论混淆,互不照应。引言是引出本文的主题给读者以引导;而结论是整篇文章的最后总结,两者不可混淆。另外,有些作者不能兼顾文章的整体性,写作线索不清晰,在引言中提出的问题,在结论中没有解答,找不到对应的地方。•(5)在引言中出现插图、列表、数
引言的写法:
1、介绍本研究领域的背景、意义、发展状况、目前的水平等。
2、指出前人尚未解决的问题,留下的技术空白,也可以提出新问题、解决这些新问题的新方法、新思路,从而引出自己研究课题的动机与意义。
3、说明自己研究课题的目的。
论文的引言也叫前言,是正文前面一段短文。引言是论文的开场白,目的是向读者说明本研究的来龙去脉,吸引读者对本篇论文产生兴趣,对正文起到提纲掣领和引导阅读兴趣的作用。在写引言之前首先应明确几个基本问题:想通过本文说明什么问题?有哪些新的发现,是否有学术价值?—般读者读了引言以后,可清楚地知道作者为什么选择该题目进行研究。为此,在写引言以前,要尽可能多地了解相关的内容,收集前人和别人已有工作的主要资料,说明本研究设想的合理性。
一、引言应当包含的内容
1、问题的提出:讲清所研究的问题“是什么”。
2、选题背景及意义:讲清为什么选择这个题目来研究,即阐述该研究对学科发展的贡献、对国计民生的理论与现实意义等。
3、文献综述:对本研究主题范围内的文献进行详尽的综合述评,“述”的同时一定要有“评”,指出现有研究成果的不足,讲出自己的改进思路。
4、研究方法:讲清论文所使用的科学研究方法。
5、论文结构安排。
引言是论文中很重要的一点,在论文的开头方面,对后续内容进行一些简单的解释。论文引言与摘要是不同的,因此在撰写时不可乱用。引言相当于演讲的开头部分。导论本篇理应具有言之有序和正确引导阅读兴趣的功能。
二、引言的写作方法
1、开门见山,不绕圈子。避免大篇幅地讲述历史渊源和立题研究过程。
2、言简意赅,突出重点。不应过多叙述同行熟知的及教科书中的常识性内容,确必要提及他人的研究成果和基本原理时,只需以参考引文的形式标出即可。在引言中提示本文的工作和观点时,意思应明确,语言应简练。
3、回顾历史要有重点,内容要紧扣文章标题,围绕标题介绍背景,用几句话概括即可;在提示所用的方法时,不要求写出方法、结果,不要展开讨论;虽可适当引用过去的文献内容,但不要长篇罗列,不能把引言写成该研究的历史发展;不要把引言写成文献小综述,更不要去重复说明那些教科书上已有,或本领域研究人员所共知的常识性内容。
4、尊重科学,实事求是。在引言中,评价论文的价值要恰如其分、实事求,用词要科学,对本文的创新性最好不要使用“本研究国内首创、首次报道”、“填补了国内空白”、“有很高的学术价值”、“本研究内容国内未见报道”或"本研究处于国内外领先水平”等不适当的自我评语。
5、引言的内容不应与摘要雷同,注意不用客套话,如“才疏学浅”、“水平有限”、指正"、"抛砖引玉”之类的语言;引言最好不分段论述,不要插图、列表,不进行公式的推导与证明。
6、引言的篇幅一般不要太长,太长可致读者乏味,太短则不易交待清楚太清楚,一篇3000-5000字的论文,引言字数一般掌握在200-250字为宜。
三、引言书写要点:
1、说明论文的主题、范围和目的。
2、预期结果或本研究意义。
3、引言一般不分段,长短视论文内容而定,涉及基础研究的引言较长,一般在千字左右,这可能与国外内数期刊严格限制论文字数有关。
所谓的引言就是为论文的写作立题,目的是引出下文。一篇论文只有命题成立,才有必要继续写下去,否则论文的写作就失去了意义。
而范文内容就是你所写主题的正文内容。通俗的说就是你要写的内容都在正文里。
四、范文
1、毕业论文引言
随着我国对外开放的不断深入和世界贸组织的加入,本国的经济完全融入世界经济体系中。各企业将更多地直接参与国际竞争,向全球发展。要想在世界大市场中取得胜利,企业不仅要有一批既有外贸知识和扎实基本功,又应有正确的科学发展观和对外经济发展的战略。
通过对专业的学习,我们应树立正确的科学发展观和有提出对外经济发展战略的能力。要以确的科学发展观形成对外经济发展战略的思路,以便达到可持续发展。在当今社会,形成可持续发展的战略是迫不容缓的。特别是正处于快速发展的我国,对于资源的需求量还还是巨大的。而且我国出口的大多是初级产品,初级产品又是消耗资源的源头。要达到可持发展战略使人们深刻认识到科学发展观。
本文深层次地概述了科学发展观的概论、怎样正确理解科学发展观、科学发展观的形成、样树立科学发展观、落实科学发展观应当做到那些方面的工作、科学发展观树立的必要性、世界经济形势变化对我国经济的影响与对策分析、我国对外经济发展的战略取向、经济全球化的我国境外直接投资等一系列对外经济发展战略问题。
2、毕业论文引言
目前,我国对撑杆跳高运动生物力学分析的主要研究成果集中在起跳时速度的变化、腾起角、杆弦角等方面。但是,这种研究方法的局限性是显而易见的:忽视了人与杆子的相互作用,没有合适的指标反映运动员利用杆子弹性能力。
国外已经使用能量分析法来解决这个问题,也就是分析人体机械能的变化来反映杆子与人之间的能力传递,所以,把能量分析法引入我国撑杆跳高的运动生物力学分析很有必要。但是,国外文献在能量分析时,只给出了一个简化公式,而没有说明具体的计算方法。
3、毕业论文引言
随着知识经济的到来,信息技术、网络技术的迅速发展,企业业绩评价的方法发生了很大变化。由过去单一的注重财务指标向财务指标与非财务指标并重转变,由注重净利润向注重经济收益转变。在科技不断进步,竞争日趋激烈的今天,建立一套行之有效的业绩评价体系,对于正确有效地评价企业的经营业绩,改善经营管理,提高经济效益有着十分重要的作用。
4、毕业论文引言
关于艺术与科学的关系问题的探讨首先产生于科学界,由一些知名科学家提出。像著名科学家钱学森先生就曾对艺术与科学的关系提出过独特的见解,他说:“从思维科学角度看,科学工作总是从一个猜想开始的,然后才是科学论证;换言之,科学工作是源于形象思维,所以科学工作先是艺术,后才是科学。相反,艺术工作必须对事物有个科学的认识,然后才是艺术创作。在过去,人们总是只看到后一半,所以把科学与艺术分了家,而其实是分不了家的:科学需要艺术,艺术也需要科学。”他提倡科学家应学点艺术,艺术家也应学点科学。著名物理学家李政道先生更是为此投入大量精力,并时常与艺术家交流。他不断重申一个基本观点,即“科学与艺术是不可分割的,就像一枚硬币的两面,它们共同的基础是人类的创造力,它们追求的目标都是真理的普遍性。”如今,这些畅想已在艺术界引起波澜,许多艺术家开始重新审视艺术和科学的关系问题。
5、毕业论文引言
教师成长的核心问题是教师的发展,绝大多数教师都有成为一名优秀教师的愿望,教育行政部门和教育专家学者也都对教师提出了各种要求,但是在教师成长中,总会遇到许多问题,使教师很难达到理想状态,笔者试图对问题进行分析,并为教师继续教育提出培训措施。本研究是在问卷调查、访谈和座谈的基础上进行的。共发放问卷200份,回收185份,有效问卷163份,有效率为,符合教育科学,研究的要求。
6、毕业论文引言
历年来的谢朓诗歌研究基本上是以山水诗为核心的。学者们多由比较研究的角度切入,从技巧与风格两个方面对谢朓诗歌在诗史上的重要意义进行了深入全面的阐述。本文则在继承前人研究成果的前提下,试图从较为广阔的背景之中对谢朓的人生极其诗歌作一种新的审视。文章将主要围绕以下三个方面的问题展开论述:
(一)应如何理解谢朓诗歌中的题旨雷同现象?
(二)谢朓出首王敬则动机何在?
(三)谢朓怎样接受南朝民歌之影响?
论文字体要求
1、毕业论文一律打印,采取a4纸张,页边距一律采取:上2、8cm、下2、5cm,左3cm、右2、5cm,行间距取多倍行距(设置值为1、25);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准),封面采用教务处统一规定的封面。
2、字体要求
论文所用字体要求为宋体。
3、字号
第一层次题序和标题用小三号黑体字;第二层次题序和标题用四号黑体字;第三层次及以下题序和标题与第二层次同正文用小四号宋体。
4、页眉及页码
毕业论文各页均加页眉,采用宋体五号宋体居中,打印"xx大学xxxx届x科生毕业论文(设计)"。页码从正文开始在页脚按阿拉伯数字(宋体小五号)连续编排,居中书写。
5、摘要及关键词
中文摘要及关键词:“摘要”二字采用三号字黑体、左对齐书写,"摘"与"要"之间空两格,内容采用小四号宋体。"关键词"三字采用小四号字黑体,顶格书写,一般为3-5个。
英文摘要应与中文摘要相对应,字体为小四号times new roman。
6、目录
"目录"二字采用三号字黑体、居中书写,"目"与"录"之间空两格,第一级层次采用小三号宋体字,其他级层次题目采用四号宋体字。
7、正文
正文的全部标题层次应整齐清晰,相同的层次应采用统一的字体表示。第一级为"一"、"二"、"三"、等,第二级为"1、1"、"1、2"、"1、3"等,第三级为"1、1、1"、"1、1、2"等。
8、参考文献
参考文献要另起一页,一律放在正文后,在文中要有引用标注,如××× [1]。
纳米光催化技术在大气污染治理中的应用论文
在学习和工作中,大家都跟论文打过交道吧,论文是学术界进行成果交流的工具。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?下面是我整理的纳米光催化技术在大气污染治理中的应用论文,欢迎大家分享。
摘要: 现如今,环境污染问题已成为全球性的问题,加大环境保护力度,促进环境与经济的协调发展是世界经济发展的主要手段。大气污染作为环境污染中的一种,加大大气污染的治理力度,缓解温室效应给社会发展带来的难题,有利于实现和谐社会的建设。基于此,文章主要对纳米光催化技术进行了分析,并对其在大气污染治理中的应用进行了研究,以供相关人士参考。
关键词: 纳米光催化技术;大气污染;治理应用
纳米光催化技术在大气污染中的应用,可以提高大气污染的治理水平。由于纳米光催化技术的光敏效果较好,容易达到其反应条件,效率高,对环境及人体具有无害的特点,所以,纳米光催化技术已成为当前社会最先进的空气净化技术。对纳米光催化技术进行分析与研究,充分了解其在大气污染治理中的应用,有利于解决我国严重的.雾霾问题,优化人们的生活环境,促进经济的快速发展。
一、纳米光催化技术理论
太阳能作为“取之不尽,用之不竭”的清洁能源之一,在能源短缺和环境污染日趋严重的今天,其有效利用显得尤为重要。而光催化污染物降解技术既能充分利用太阳能,又能解决大气污染物的处理难题。纳米光催化技术作为一种新型的大气污染物治理方法,在大气污染控制方面具有巨大的应用潜力。与传统的物理吸附法(活性炭)相比,利用纳米光催化技术净化空气具有以下优势:催化降解反应可以在常温常压下进行;操作简便;在太阳光的激发下,能有效去除大气中的污染物如NOx和VOCs,不会造成二次污染。
光催化技术理论主要基于“Fu-jishima-Honda”效应,20世纪70年代后期,Frank和Bard关于水中氰化物在TiO2表面的光分解研究及Carey等关于多氯联苯在TiO2紫外光下的降解研究,极大推动了光催化技术在环境污染治理方面的研究。半导体材料的催化氧化机理如下:当能量大于禁带宽度的光照射半导体催化剂时,价带(va-lenceband,VB)上的电子被激发,跃过禁带进入导带(conductionband,CB),而在价带上产生与电子()对应的空穴(),即产生自由电子-空穴对,活泼的电子、空穴在电场作用下可以分别从半导体的导带、价带迁移至半导体/吸附物界面,而且跃过界面,使被吸附物还原和氧化;同时也存在着电子、空穴的复合。价带空穴()将吸附的H2O氧化为羟基自由基(),导带电子()将空气中的O2还原为超氧自由基()。这两个自由基(),是降解污染物的关键活性基团。其反应原理如下:
二、纳米光催化技术的实际应用
纳米光催化技术在大气污染治理中的应用比较广泛,TiO2作为应用效果较好的光催化剂,具有较好的抗酸碱性、耐光腐蚀性,其化学性质稳定性较好,来源丰富,能源较大,具有产生的光生电子和空穴的电势电位较高等优势。但是,在实际的纳米光催化技术应用过程中,容易受到催化剂、有机物浓度的影响。因此,在大气污染治理过程中,相关人员应重视这些因素对光催化技术的影响。
(一)催化剂对纳米光催化技术的影响。纳米光催化技术的原理,是利用催化剂净化大气的。在反应过程中,催化剂的表面积、粒径等等,都会影响纳米光催化反应。如:当催化剂的粒径不断缩小时,溶液中的单位质量粒子就会增多,虽然光的吸附效率有所增加,但是,光吸收不易饱和;当催化剂系统的表面积增加时,就意味着催化剂参加反应的面积增大,有利于催化反应的进行,反之,则不利于催化反应的进行。另外,催化剂的表面羟基及混晶效应,也是影响纳米光催化反应的另一因素。
(二)光源与光强对大气污染的影响。纳米光催化技术常用的光源有黑光灯、高低压汞灯、紫外灯、杀菌灯等,波长在200-400nm的范围内。一般情况下,在纳米光催化反应过程中,其光的强度越强,催化反应速度就会逐渐趋于常数,但是,光量子效率则会随着光强度的变化而变化。此外,PH值不同,外加助催化剂及无机盐等等,在一定程度上也会影响纳米光催化技术的反应。
三、纳米光催化大气污染控制技术与其他技术的联用
(一)室内污染控制与通风技术。目前常用室内环境净化与通风技术有主动式和被动式2种。前者是将室内环境净化装置与机械通风系统有机结合起来成为一个整体,而后者采用空气净化过滤器结合自然通风系统。这两种技术均涉及高效通风技术,前者主要针对外源性污染,可采用高效低阻过滤的方式;而后者主要针对内源式污染,比较有效的方式为各种室内净化技术。目前主要通风方式包括混合通风、置换通风和个性化送风。混合通风和置换通风均以营造室内可感风环境为目的,若将空调设定温度调高必然会引起室内人员热舒适性的降低;个性化送风由于其实际使用中制约较多,在实际工程中较少。
(二)过滤技术。过滤技术主要包括纳米纤维过滤技术、光催化纤维过滤技术、膜过滤技术。纳米纤维过滤技术具有一定梯度结构的复合过滤材料可大大提高过滤性能,已用于室内空气净化、水体有机物净化等领域,有望实现大规模工程化应用;纳米光催化技术是一种新型的处理大气污染物的方法,在大气污染控制方面具有巨大的应用潜力。
四、结语
在大气污染治理过程中,单独利用纳米光催化技术的效果并不是特别明显,因此,在治理大气污染过程中,相关人员应将纳米光催化技术与其他先进的大气净化技术进行有效结合,提高大气污染治理效果,保证人们生活健康。
参考文献:
[1]曹军骥,黄宇.纳米光催化技术在大气污染治理中的应用[J].科技导报,2016,17:64-71.
[2]王韶昱.光催化技术在室内空气净化器中的应用研究[D].浙江大学,2013.
引言也叫绪言、绪论引言的写法引言的主要任务是向读者勾勒出全文的基本内容和轮廓。它可以包括以下五项内容中的全部或其中几项:介绍某研究领域的背景、意义、发展状况、目前的水平等;对相关领域的文献进行回顾和综述,包括前人的研究成果,已经解决的问题,并适当加以评价或比较;指出前人尚未解决的问题,留下的技术空白,也可以提出新问题、解决这些新问题的新方法、新思路,从而引出自己研究课题的动机与意义;说明自己研究课题的目的;概括论文的主要内容,或勾勒其大体轮廓。如何合理安排以上这些内容,将它们有条有理地给读者描绘清楚,并非容易之事。经验告诉我们,引言其实是全文最难写的—部分。这是因为作者对有关学科领域的熟悉程度,作者的知识是渊博、还是贫乏,研究的意义何在、价值如何等问题,都在引言的字里行间得以充分体现。我们可以将引言的内容分为三到四个层次来安排。第一层由研究背景、意义、发展状况等内容组成,其中还包括某一研究领域的文献综述;第二层提出目前尚未解决的问题或急需解决的问题,从而引出自己的研究动机与意义;第三层说明自己研究的具体目的与内容;最后是引言的结尾,可以介绍一下论文的组成部分。值得注意的是,引言中各个层次所占的篇幅可以有很大差别。这一点与摘要大不一样,摘要中的目的、方法、结果、结论四项内容各自所占的篇幅大体比例一样。而在引言中,第一个层次往往占去大部分篇幅。对研究背景和目前的研究状况进行较为详细的介绍。研究目的可能会比较简短。引言与摘要还有一点不同的是,摘要中必须把主要研究结果列出,而在引言中(如果摘要与正文一同登出)结果则可以省略不写,这是因为正文中专门有一节写结果,不必在引言中重复。比较简短的论文,引言也可以相对比较简短。为了缩短篇幅,可以用一两句话简单介绍一下某研究领域的重要性、意义或需要解决的问题等。接着对文献进行回顾。然后介绍自己的研究动机、目的和主要内容。至于研究方法、研究结果及论文的组成部分则可以完全省略,可见,引言一般分为三到四个层次。每个层次都有各自的任务与目的。而在语言上也有各自的特点,掌握这些特点会使写作过程化难为易。下面将对引言各层次的写作特点和技巧分别加以介绍。(1)如何写引言的开头引言开头(即第一层)最主要目的是告诉读者论文所涉及的研究领域及其意义是什么,研究要解决什么问题,目前状况或水平如何。(2)如何写文献综述文献综述是学术论文的重要组成部分,是作者对他人在某研究领域所做的工作和研究成果的总结与评述,包括他人有代表性的观点或理论、发明发现、解决问题的方法等。在援引他人的研究成果时,必须标注出处,即这一研究成果由何人在何时何地公开发表。(3)如何写研究动机与目的在介绍了他人在某领域的工作和成果之后,下一步便介绍作者自己的研究动机、目的与内容。介绍研究动机可以从两个角度人手,一是指出前人尚未解决的问题或知识的空白,二是说明解决这一问题,或填补知识空白的重要意义。指出或暗示了知识领域里的空白,或提出了问题或假设之后,下一步理所当然应该告诉读者本研究的目的和内容,要解决哪些问题,以填补上述空白,或者证明所提出的假设。(4)如何写引言的结尾研究目的完全可以作为引言的结尾。也可以简单介绍一下文章的结构及每一部分的主要内容,从而起到画龙点睛的作用,使读者了解文章的轮廓和脉络。至于研究结果,在引言中完全可以不写。研究结果是结论部分最主要的组成部分。科研论文引言部分的“公式化”写法良好的开头是成功的一半。如果能写好引言部分,作者对于审稿人来说就有置信度(credibility)和好的第一印象;而如果引言部分没有写好,整篇文章都会被拖累。写引言部分的核心目的和基本功能(底线)是向读者和审稿人说清楚“我为什么要做这个研究”,能够自圆其说。而为了达到这个目的,有一个“基本公式”:首先说这个课题引起广泛兴趣,有重要的理论和应用价值;其次说谁谁谁做了什么,他们发现了什么,但是什么什么还不清楚,效果还不理想。再次说有鉴于存在的问题,我们在本文中用了什么方法做了什么,得到什么结果。老练的作者写引言部分都是按照这个思路去写的,用三、四段话就能把引言部分给构建好,每一段话功能突出、点到为止。相反,不老练的作者写引言部分显得没有章法,沿着“意识流”,想到什么地方说到什么地方,每一段话没有功能也没有结构。为什么有的文章眉毛胡子一把抓?为什么有的文章读也读不懂?是因为根本就没有按照“公式”去写!也许有的人会说我误导研究生,但是事实上这种对科研写作有益的“八股文”被写进正宗教科书呢!2008年牛津大学出版社出版了一本Write Like a Chemist,里面说到表演喜剧、电视里面做卖车的广告,都是有一定套路的,不按照套路出牌就吸引不了观众,就没有人来看戏、买车。同理,书中介绍了写引言部分的“公式”:1. Introduce the Research . Identify the research . Establish the importance of the research . Provide essential background information about the research area2. Identify a Gap (or Gaps)3. Fill the . Introduce the current . Preview key findings of the current work (optional)The first move, with three submoves, has the broad purpose of describing the general resarch area. Submove identifies the research topic, and submove stresses its importance. Together, these two submoves are frequently accomplished in the first few sentences of the paper. Note that only the general topic is mentioned at this point, not the specific work that is presented in the paper. Submove is where authors summarize essential works in the field and situate the current work in its appropriate context. This submove does not provide an exhaustive review of the literature but rather includes "sound bites" that alert readers to works that critically influenced the current work or led to fundamental knowledge in the field. The entire move is usually accomplished in a few paragraphs, with most attention devoted to submove . All three submoves are strengthened by citations to the literature. Works by other authors are cited as well as previous, relevant works by the current second move in the Introduction section (Identify a Gap) shifts the reader's attention from what has been done (or learned or understood) to what still needs to be done (or learned or understood). The essence of this move is capyured in the sentence, "Although much is known about X, little is known about Y." Of course, to correctly identify a gap, the authors must have throughly reviewed the literature; hence, cotations to the literature are common in this move, a gap has been identified, the third and final move of the Introduction section is to fill the gap. This move typically comprises a short paragraph at the end of the Introduction and begins with a phrase like "In this paper, we..." At last, the authors can refer to the current work, and many use the personal pronoun we to accomplish this task. The authors give a short description of the current work (typically a few sentences), highlighting how the work fills the identified gas (submove ). The Introduction can end here, or the authors can elect to preview their principal findings (submove ). If the authors do the latter, care must be taken not to repeat sentences verbatim that appear elsewhere in the paper.以上说了写引言的“基本公式”。结合我自己的体会,写引言部分的注意事项为:1. 引言结构如“倒金字塔”,即从一个“宽泛的研究领域”到一个“本文要做的特定的东西”。结构不能颠倒,而且“倒金字塔”的“基底”不能无限宽广,即:不能从漫无边际的地方说起。比如写催化科研论文,如果有的人首先介绍说:“催化在国民生产中多么多么重要,80%的化工流程都有赖于催化。氧化在催化中很重要。选择氧化在氧化中很重要。使用空气作为氧化剂的选择氧化很重要。使用无毒催化剂的空气选择氧化很重要。”,那么这样引言的开场白就扯得太远了,没有直奔主题。2. 在介绍别人和自己做了什么前期工作时,要根据这一小部分(submove )的功能,有针对性、概括性地综述,不能“堆积材料”。所谓“堆积材料”就是说引用每一篇文献时用了大量篇幅进行描述,没有概括出和本文有关的要点,而是把该文献的摘要抄了一遍。还有的人写作时,为了引文献而引文献,比如说在介绍黄金催化剂时,说现在黄金催化剂有Au/ZrO2, Au/TiO2, Au/SnO2, Au/Fe2O3, Au/Al2O3, Au/ZnO, Au/CuO, Au/C...,每一个催化剂都随机引用了5条文献,洋洋洒洒40条文献,却只说明一件事情:各类黄金催化剂被广泛研究。那么审稿人读了这句话就说,研究某种黄金催化剂的文献远远不止5篇,那么你引用这5篇的标准是什么呢?为什么不总的引用5篇综述来替代这洋洋洒洒40篇文献?3. 避免使用时髦语,避免滥用套话。时髦语如“黄金催化剂的研究是当今催化研究皇冠上的钻石,是北极星”。看到这样的话,审稿人就会举起大斧砍下来。另外,避免滥用套话的意识就是说引言部分不能到处都是“什么什么课题引起广泛兴趣,在什么什么中有广泛应用”,如果每一段都这么说,什么一段出现几个这样的句子的话,就无趣了。4. 指出课题组前文和本文的联系和区别。回答既然前面已经发表过几篇文章了,为什么本文还是值得发表?既然已经发过一篇快报,现在为什么要发长文章?和前文相比,有哪些新方法、新内容、新理论?是否达到更好的应用效果?如果自己不写清楚这些东西,审稿人当然不会主动给作者回答这些问题的;而如果在引言部分写清楚这些东西,审稿人的思维就会根据这些东西来判断是否可信,往往在写审稿意见的时候也会把你写的理由复述一遍,说的确有新东西,建议发表。5. 在引言部分的末尾建议用简练的话把本文的重要结果“预览”一下。Ratnoff在1981年说:Reading a scientific article isn't the same as reading a detective story. We want to know from the start that the butler did it.(见. Day, B. Gastel. How to Write and Publish a Scientific Paper (6th Edition)。但是注意不能使用大篇幅预览,不能把正文里面的信息(比如用XRD做了什么,发现这个峰那个峰;用红外做了什么,发现这个峰那个峰)详细透露,一览无余。如果大篇幅预览的话,读者就不会再读文章了。这正好比电影的广告片都是有一定长度要求的,一般1-3分钟,没有20分钟的广告片。在The ACS Style Guide (3rd Edition)p. 22概括到: A good introduction is a clear statement of the problem or project and the reason for studying it. This information should be contained in the first few sentences. Give a concise and appropriate background discussion of the problem and the significance scope, and limits the work. Outline what has been done before citing truly pertinent literature, but do not include a general survey of semirelevant literature. Satate how your work differs from or is related to work previously published. Demonstrate the continuity from the previous work to yours.这一段话非常短,但是值得体会。结论是:作者说他研究的课题是世界上热门课题,有重要意义,已经引起广泛兴趣,这并不能证明(justify)作者目前这篇文章能够被审稿人接收发表。这正好比有的人申请科研经费,说能源危机多么严重,但是人人皆知的能源危机的严重性不代表政府要把科研经费给这位申请者。作者还是要思考出一套自圆其说、能justify目前这篇文章值得发表的说法。
AAU3D打印很高兴为您解答本科的时候接触过一段时间微生物燃料电池,给一点个人建议,仅供参考,可能很多表述不够专业,请见谅关键词:半导体、微生物、光催化意思大概是微生物燃料电池中,将光催化与微生物催化耦合在一起,促使微生物光电系统产生电子转移并产氢。针对微生物燃料电池处理废水产电的优点,以及光催化技术在制氢过程中效率低和需要添加牺牲剂的缺点,提出一种新的低成本、无污染的微生物光电化学系统产电制氢技术,阴极光生电子与阳极生物氧化产生的电子在还原制氢中的协同作用机制。
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催化剂定义:又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(一氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入~没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
环境工程专业的文章,开始我也没办法苦恼啊,还是学长介绍的莫‘文网,没几天就过关了天然气长输管道工程生态环境影响评价及脆弱生态环境保护河道整治工程陆生生态环境影响评价研究环境工程项目的技术经济分析水利工程环境影响评价法制研究基于挣值法的环境工程项目审计程序工程建设的环境影响识别与景观格局影响评价大连围填海工程对周边海洋环境影响研究滨州港3万吨级散杂货码头工程对周围海洋环境影响的预测组织环境对工程项目成本管理影响研究线型工程的景观环境影响评价研究海洋石油开发工程环境影响后评价研究桥梁工程生命周期环境影响成本分析方法生活垃圾处理工程环境影响研究我国防治海岸工程污染海洋环境法律制度研究天津站后广场交通枢纽工程环境影响分析新江水利工程水环境规划设计与评价研究建筑工程中环境管理的法律制度研究工程建设项目的环境管理与控制研究水利工程对生态环境影响后评价研究论环境法制对西部工程建设的规制广东省水利工程水环境效益量化模型及应用研究国防系统工程环境支撑能力评价指标体系研究水电工程陆生生态环境影响评价与生态管理研究公路建设项目工程环境监理及其决策支持系统研究对三峡工程的环境伦理研究与批判汉川市城区污水处理工程环境影响与研究XX油田井下作业工程公司配液站改扩建项目环境影响后评价海洋工程污染海洋环境防治法律制度及其研究水坝工程环境影响后评价与环境资源价值损失核算
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第一作者及通讯作者:李伟(陕西 科技 大学(西安))
共同通讯作者:王传义(陕西 科技 大学(西安))
通讯单位:陕西 科技 大学
论文DOI:
研究亮点
1. 通过简单可控的方法将单原子Pd成功修饰在了CdS NPs表面。
2. 单原子Pd与CdS NPs表面的S原子形成强配位作用,通过协同金属-半导体配位相互作用促进了光诱导载流子自体相向表面的迁移,抑制了CdS光腐蚀现象,提高了光诱导电子利用效率。
3. 单原子Pd修饰CdS NPs后降低了催化水分解产氢能垒,显著增强了其全分解水产氢活性。
研究背景
随着双碳目标的提出,国家对氢能源的发展做出了重要指导,有效推进氢能源的发展。传统产氢手段能耗高,且伴随有二次污染。由于太阳光能来源广泛、使用方便、绿色可持续性等优点,将太阳能转变为方便使用的高附加值化学能无疑是新能源开发的有效途径,具有潜在应用价值。日光诱导全分解水产氢是一种开发氢能源的潜在技术,然而较低的效率阻碍了该项技术的大规模应用推广。因此,开发高效稳定的全分解水产氢催化剂具有理论与实际研究意义。
硫化镉(CdS)是一种低功函且具有优异可见光响应的过渡金属硫化物,在光催化和电催化领域有着广泛的应用。被用于光催化材料时,长时间光诱导容易导致其结构发生严重光腐蚀,极大地影响其光催化性能。如何在提高CdS基光催化剂催化活性的同时,有效抑制其光腐蚀影响,增强其结构稳定性,是需要研究者不断 探索 和解决的关键科学问题。
拟解决的关键问题
本课题通过一步简单诱导还原策略,将单原子Pd修饰在CdNPs表面,实现了协同的金属-半导体配位相互作用,抑制了载流子复合,提高了催化剂量子产率。更为重要的是,高度缓解了CdS光腐蚀影响,赋予其以长时间光电流稳定性,一定程度上解决了光腐蚀导致其催化剂结构不稳定的科学问题。
成果简介
针对CdS光催化剂在光诱导下光腐蚀严重影响其催化性能的科学问题, 陕西 科技 大学(西安)李伟副教授及王传义教授 等人通过一步简单光诱导还原手段将单原子Pd修饰在六方相CdS NPs表面,制备出一种CdS-Pd纳米光催化剂。由于CdS主体催化剂与单原子Pd活性位点间协同的半导体-金属配位相互作用,其光响应性及界面电荷传导特性均显著增强,有效抑制了其光腐蚀,增强了催化剂结构稳定性。同时,CdS-Pd催化剂表面全分解水产氢过程能垒相较于纯CdS NPs明显降低,从而在模拟日光诱导下达到了纯CdS纳米催化剂110倍的全分解水产氢活性,且表现出良好的耐光性能。
要点1:CdS-Pd复合光催化剂合成
通过简单的一步诱导还原法将单原子Pd修饰在六方相CdSNPs表面,优化并制备出一种CdS-Pd纳米光催化剂。
图复合光催化剂的合成示意图及结构表征。
要点2:CdS-Pd复合光催化剂结构、组成及形貌表征
通过XRD、Raman、XPS、XAFS和ac-STEM等表征研究发现:贵金属Pd是以单原子状态均匀分布在CdS 纳米催化剂表面,且单原子Pd与CdS 纳米催化剂表面的S原子形成了S-Pd配位作用,这有利于促进光诱导载流子的传导。
图复合光催化剂的形貌、晶型及组成分析。
要点3:CdS-Pd复合催化剂模拟日光诱导产氢活性及稳定性
当反应体系pH = 10时,优化后的CdS-Pd纳米催化剂在模拟太阳光诱导下全分解水析氢速率为 μmol·g -1 ·h -1 ,是纯CdS的110倍。如果进一步加入牺牲剂,其半分解水析氢速率可达到 μmol·g -1 ·h -1 。在λ = 420 nm的光波诱导下,其全分解水和半分解水的表观量子产率分别为和。即使在室外日光辐照下,也可以清晰地观察到大量气泡的产生。以上研究表明单原子Pd修饰后的纳米催化剂模拟日光诱导产氢活性显著提高。另外,通过评价该改性催化剂进行模拟日光诱导催化产氢的持久性及再生性,证明Pd单原子修饰后的CdS纳米催化剂具有稳定的光诱导催化活性和良好的结构稳定性。
图复合光催化剂的催化产氢性能、持久性和重复使用性。
要点4:CdS-Pd复合光催化剂的协同作用增强光-电化学性能及机理分析
通过光-电化学各项表分析可知:Pd单原子修饰后的CdS纳米催化剂表现出良好的电子-空穴对分离特性,且由于协同的半导体(CdS)-金属(Pd)配位相互作用加快了载流子自体相向表面的迁移,有效抑制了CdS的光腐蚀,延长了光生载流子寿命,从而在长时间光诱导下呈现高密度且稳定的光电流信号。
图4. CdS-Pd复合光催化剂的光-电化学性能表征及机理分析。
要点5:CdS-Pd复合光催化剂的DFT计算及催化机制分析
通过DFT计算分析可知:CdS-Pd纳米催化剂表面全分解水产氢能垒相较于纯CdS NPs明显降低,且支撑了S-Pd配位键形成的可能性。最终证明氢气生成的主要活性位点为催化剂表面的S位点,而表面单原子Pd则促进了水分子的分解。综上所述,在模拟日光诱导下,CdS基体生成大量光诱导载流子,并快速迁移至表面。H 2 O分子首先在催化剂表面Pd位点处被分解为氢质子中间体和OH-离子,氢质子进一步在S位点处获得电子被还原成氢气,而OH - 离子则在CdS表面被光生空穴氧化为O 2 分子。由于该催化剂协同的金属-半导体作用机制,O 2 分子与部分光诱导电子作用被快速转化为超氧自由基(O 2 +e - O 2•- ),所以该催化剂更适合于在模拟日光诱导下催化水分解产氢应用。
图5. CdS-Pd复合光催化剂的DFT计算及全分解水机制
小结与展望
综上所述,针对纯CdS半导体光诱导过程中光腐蚀影响导致其结构稳定性较差的科学问题,本研究通过一步简单光诱导还原手段将单原子Pd修饰在六方相CdS NPs表面,制备出一种CdS-Pd纳米光催化剂。由于CdS主体催化剂与单原子Pd活性位点间协同配位作用,其光响应性及界面电荷传导特性均显著增强,光诱导电子-空穴对复合抑制效果明显。同时,单原子Pd修饰后的纳米催化剂明显降低了全分解水产氢过程的能垒,从而在模拟日光诱导下达到纯CdS纳米催化剂近110倍的全分解水产氢活性,并表现出优良的催化活性与结构稳定性。本研究对于通过简单有效的制备方法合成稳定且高效的全分解水产氢CdS基光催化剂具有理论与实际研究意义。
参考文献
W. Li, X. Chu, F. Wang, Y. Dang, X. Liu, T. Ma, J. Li, C. Wang, Pd single-atom decorated CdS nanocatalyst for highly efficient overall watersplitting under simulated solar light. Appl. Catal. B-Environ . 2021, DOI: .
作者介绍
李伟 ,陕西 科技 大学 化学与化工学院,副教授。从事光催化剂结构设计及合成、光催化污水处理、太阳能光伏氢能源生产相关研究。目前已发表国际SCI论文30余篇,总被引频次1000余次。部分研究被《Appl. Catal. B-Environ.》、《J. Mater. Chem. A》、《Environ. 》、《ACS Sustainable .》、《Chem. Eng. J.》、《ChemCatChem》、《Electrochim. Acta》等期刊报导。
王传义 ,陕西 科技 大学特聘教授。德国洪堡学者、英国皇家化学会会士、国家外专局高端外国专家创新团队负责人、德国洪堡基金会联合研究小组中方负责人、陕西 科技 大学特聘教授、武汉大学兼职教授、博士生导师。应邀担任中国可再生能源学会光化学专业委员会委员、中国感光学会光催化专业委员会委员及中国环境科学学会特聘理事、国家 科技 奖励和国家重点研发计划项目会评专家及国家基金委等机构项目评审专家。从事光催化技术在环境与能源领域的应用研究。
声明
光催化法制氢半导体TiO2及过渡金属氧化物、层状金属化合物,如K4Nb6O17、K2La2TiO10、Sr2Ta2O7等,以及能利用可见光的催化材料,如CdS、Cu-ZnS等,都能在一定的光照条件下,催化分解水,从而产生氢气。然而到目前为止,利用催化剂光解水的效率还很低,只有1% ~2%。已经研究过的用于光解水的氧化还原催化体系主要有半导体体系和金属配合物体系两种,其中以半导体体系的研究最为深入。 半导体光催化在原理上类似于光电化学池,细小的光半导体颗粒可以被看作是一个个微电极悬浮在水中,他们像光阳极一样在起作用,所不同的是它们之间没有像光电化学池那样被隔开,甚至阴极也被设想是在同一粒子上,水分解成氢气和氧气的反应同时发生。当小于387nm 的紫外光照射到TiO2时,价带上电子吸收能量后发生跃迁到导带,在价带和导带分别产生了空穴与电子,吸附在TiO2的水分子被氧化性很强的空穴氧化成为氧气,同时产生的氢离子在电解液中迁移后被电子还原成为氢气。和光电化学池比较,半导体光催化分解水放氢的反应大大简化,但通过光激发在同一个半导体微粒上产生的电子空穴对极易复合。因此为了抑制氢和氧的逆反应及光激发半导体产生的电子和空穴的再结合,可加入电子给体作为空穴清除剂,以提高放氢效率。废水中许多有机物是良好的电子给体,如果把废水处理与光催化制氢结合起来,可同时实现太阳能制氢和太阳能去污 。工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究,改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环,提高热能利用率和热功转换效率。为此,必须以热力学基本定律为依据,探讨各种热力过程的特性;研究气体和液体的热物理性质,以及蒸发和凝结等相变规律;研究工质特性也是分析某些类型制冷机所必需的。现代工程热力学还包括诸如燃烧等化学反应过程,溶解吸收或解吸等物理化学过程,这就又涉及化学热力学方面的基本知识。
一般来说,CdS的光催化活性更好,只不过光腐蚀严重
近年来,光催化-臭氧联用技术在有机废水治理方面显示了广阔的应用前景,已成为高级氧化技术方向的研究热点。本文研究了光催化-臭氧联用技术降解有机物的特性。实验结果表明,光催化-臭氧联用技术对有机物的降解效率大大高于单一光催化和单一臭氧的降解效率,具有一定的协同效应;其产生协同效应的本质原因可能是臭氧捕获了光催化过程中产生的光致电子生成了更多的·OH自由基;有机物种类对光催化-臭氧联用技术的协同效应有一定影响,与臭氧反应速率较低的有机物协同效应较显著;有机物浓度也影响协同效应,随有机物浓度的增大,协同效应增强;同时臭氧流量对协同效应也有一定影响,臭氧流量增大,协同效应减弱。还通过实验对光催化臭氧降解有机物的作用机理进行了验证。本文还研究了光催化-臭氧联用技术对环境中典型有机污染物的降解行为,主要考察的有机物包括芳香化合物、染料、染料中间体、羧酸类化合物、醇类化合物及胺类化合物。①芳香化合物的降解 通过对苯胺降解的研究表明,pH值对光催化-臭氧联用技术降解苯胺的影响不大;无论苯胺初始浓度高低,该技术都能使苯胺废水完全降解;随通入系统中臭氧流量的增加,光催化-臭氧联用技术对苯胺的降解效果增加,降解时间缩短,但臭氧流量增大到一定程度降解效率变化已不明显。对硝基苯的降解得出与苯胺相似的结论,同时还通过GC-MS技术检测到了硝基苯降解过程中的主要中间产物,包括邻、间、对硝基苯酚、间或对二硝基苯和偶氮苯等。还研究了芳香化合物结构对光催化-臭氧联用技术降解性能的影响,结果表明,取代基性质和取代基位置对降解活性都有一定影响。②染料及染料中间体的降解 采用光催化-臭氧联用技术对中低浓度溴氨酸废水和染料中间体H酸废水进行预处理,结果表明,溴氨酸废水经过短时间催化降解,脱色率能达到70%以上,COD也能得到一定的去除,同时废水的BOD5/COD值能从%~%上升至%~%,可生化性得到大幅度提高,为后续生物处理创造了有利条件。H酸废水经4h氧化COD值能从920mg/L下降到230mg/L,BOD5/COD值从原水上升到,可生化性也得到明显改善。17种水溶性染料溶液的脱色实验表明,光催化-臭氧联用技术对染料有较强的脱色能力,而且脱色效率与染料结构之间有较密切的关系,染料共扼链长短、电子云密度、偶氮双键中的氮原子是否与邻近基团形成氢键以及取代基的电负性大小等对脱色效果都有影响。
应用化学是介于理科与工科之间的一门理工结合型学科,应用化学专业的毕业生可服务的社会领域非常广泛。下面是我为大家整理的应用化学毕业论文,供大家参考。
摘要:在完善应用化学实验教学内容改革的同时,继续加大了对实验教学设备的调研与采购。着重按照现行企业运行模式中的方式,采用一些先进的小型化设备与仪器,让学生在实验操作技能锻炼的同时,熟悉设备与仪器的使用,这为学生进入企业能尽快投入到工作中奠定一定的基础。
关键词:应用化学;实验
1应用化学实验课程现状
从实验教学内容来看,大体上分为三个部分:其一,典型的物质合成,占实验教学内容的,从教学范畴上属于有机化学实验教学内容,不利于学生应用化学实验的开展;其二,系列产品的配制实验偏多,占实验教学内容的,咋一眼看上去,内容较为丰富,但都属于同一范畴,造成实验类型单一;其三,提取类实验,占实验教学内容的20%,操作方法基本上相同,很难体现出应用化学实验的真正目的。另外,从学科与地方经济发展的角度考虑,包头隶属于稀土产业的主产地,国家中长期发展纲要中,把内蒙古定位成国家重要的能源基地,尤其是在化工行业中尤为突出。然而,从应用化学实验教学内容来看,并没有突出化工行业中典型流程的分离,脱离了地方产业的发展,违背了应用化学实验在人才培养方法中的重要地位。同时,从大的环境来看,高校从事应用化学专业相关的人员很多,但在这个领域中具有技术型的人才偏少,往往因设备、技术和资金等原因只停留在理论阶段,很难实现校企合作,时间长了,理论就会偏离实践。鉴于以上原因,我校化学学院在12版人才培养方案修订的同时,着重对应用化学实验教学内容进行了改革,强化高校与地方产业的联系,重点突出校企合作平台建设,丰富应用化学实验教学内容。
2应用化学实验课教学内容改革
实验教学课时的变动
按照化学学院12版人才培养方案的修订,对于应用化学实验教学内容修订正处于尝试与完善阶段,在人才培养方案修订的同时,兼顾多方面考虑,将原有应用化学实验90课时,缩减为35课时,并且由原来的两学期变成一学期。在应用化学实验教学内容完善并走向正常化运行时,进一步修订补充应用化学实验教学课时,真正实现应用化学实验教学对应用化学专业学生走向社会的需求。
实验教学内容的转换
对于应用化学实验教学内容的改革,我们在吸收原有实验教学内容的基础上,积极与周边化工企业、煤化工企业和环保局等多次接触,一方面了解这些企业岗位群体的实际需求以及对毕业生的要求,另一方面积极学习这些企业对化工原料、煤化工以及环境监测等方面的技术,组织相关专业任课教师依据应用化学实验课程改革要求,结合企业生产环节,充分调研,再通过相关文献检索与其他院校开设应用化学实验教学内容进行对比,初步对应用化学实验教学内容梳理为四个方面。就稀土元素分离与提取模块而言,学生在掌握基本无机化学实验的基础上,通过分层次教学手段,强化学生实验技能的培养,建立与地方稀土企业的密切联系,如与当地金蒙稀土集团有限公司和稀土研究院搭建校企合作平台,让学生形成实验—实践—再实验三者循环模式(见图1),杜绝因课堂实验教学的单一性和程序化给学生实验造成不良的惯性学习习惯。煤化工实验模块,也是应用化学实验尝试引入教学环节的新举措。最近几年来,随着包头新型煤化工企业相继入驻,对煤化工类的人才需求越来越多,学校也非常重视与这些企业的联系,每年利用化工专业见习和专业实习机会,加大拓展实习基地的建设,目前已经与内蒙古乌海化工、鄂尔多斯大陆新区的煤制天然气和煤制油等大型企业建立了良好的合作关系。有必要尽快将煤化工实验模块引入到课堂教学中,除建立以理论教学促进实验教学体系以外,还应建立以实践基地建设来完善实验教学的新模式。既丰富学生教学实验内容,又能为相关用人企业培养具有专业背景的人才,实现学校与企业,企业与学生,学生与学校互利双赢的金三角格局。环境检测与分析模块是结合当前国家重视环境保护,促进生态环境建设而提出的。包头具有丰富的煤炭资源,新型的能源化工企业规模正在逐步扩大,对节约资源、实现环境与效益双赢的意识也越来越高,环境治理与检测相关专业的人才也逐步受到重视。但从现实来看具有这方面的专业人才相对匮乏。为此我们在应用化学实验教学中加大环境监测与分析方面的教学内容,进一步拓宽学生视野,掌握一定的专业技能,为社会输送可用人才。
实验教学设备的完善
在完善应用化学实验教学内容改革的同时,继续加大了对实验教学设备的调研与采购。着重按照现行企业运行模式中的方式,采用一些先进的小型化设备与仪器,让学生在实验操作技能锻炼的同时,熟悉设备与仪器的使用,这为学生进入企业能尽快投入到工作中奠定一定的基础。对于一些大型的、一时无法满足教学实验的仪器,采取积极与临近科研院所沟通的形式,转移课堂教学,通过现场学习的方式进一步完善应用化学实验教学体系。目前,按照我校12版人才培养方案的修订,结合多方面的努力,应用化学实验教学内容已经修订完成。以11级的学生作为研究对象,正在实施运行当中,根据学生的反馈与实际教学效果,反响很理想。当然,在实际实验教学中也发现一些问题,正在积极总结经验,争取进一步完善应用化学实验教学改革。
参考文献
1、应用化学专业建设与实践研究张群正化工高等教育2004-09-30
2、走理工融合之路 培养应用化学专业高素质创新人才杨屹; 陈咏梅; 白守礼; 许家喜; 李蕾; 李保山中国大学教学2013-07-15
摘要:经过近几年的建设,我们制定了明确的课程建设目标和规划,建立了较为完善、科学的课程体系,做到了理论联系实际,课内课外结合,既传授知识和技能,又培养学生的应用能力和综合素质。
关键词:应用化学;仪器
1仪器分析实验课程设置
课程设计理念
“仪器分析实验”是应用化学专业必修的基础课程之一,它是分析化学不可分割的重要组成部分。通过本课程的学习,学生比较系统地掌握仪器分析的基本理论和操作,能根据不同仪器的性能、不同分析对象选择合适的分析方法。能够运用分析技术解决生产和科研的实际问题,并初步具备从事仪器分析方面研究工作的方法与能力。为此,我们的设计理念是“夯实基础,综合训练,创新提高,实践应用”。“夯实基础”要求所有学生都要完成基础性实验,加深理解仪器分析的基本原理,掌握大型仪器的使用方法;“综合训练”是指每个学生必须完成部分综合性实验,能够综合运用所学的知识和各种仪器分析测定实际样品,掌握常用的样品前处理方法;“创新提高”是指学生自主选择1-2个创新性实验,课下完成,针对生产生活实际中的某个问题,查阅文献,设计实验方案,优化实验条件,得到产品,进行表征或测定,并评价其使用效果,无论成功与否,都要给出合理的解释。通过这样的训练,可以培养学生的问题意识和创新能力,为下一步毕业论文和今后的研究生学习奠定基础。“实践应用”是指学生通过见习实习,加深理解课堂上所学的知识;更重要的是利用学到的基本理论和分析方法去解决生产生活中遇到的实际问题,增强综合应用能力。
课时安排
在2011版应用化学专业培养方案中,仪器分析实验在第5学期与仪器分析课同时开设,安排在无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验等基础课程之后,48学时,开设12个实验项目,教学大纲提供了26个项目,其他实验项目作为开放实验,供有兴趣的学生课下完成。
课程体系
近年来,我们紧紧围绕应用型人才和创新型人才培养目标,按照仪器分析实验的要求,课程组以教育部精品课程建设宗旨为指导,以学生实验能力和创新能力培养为切入点,对仪器分析实验课程目标和教学内容进行了一系列改革,形成了相对独立的由基础性、综合性与创新性实验以及实践实训构成的课程新体系,体现了从易到难、从简单到综合、从基本技能训练到创新能力养成的认知发展规律。
(1)基础性实验
共有8个基础性实验,其中6个为必做实验。该类实验针对基本的分析方法,选择常用的仪器,开设较为简单的实验,目的是让学生学习和掌握大型仪器的使用方法和基本操作,了解仪器的基本结构,学会记录和分析处理数据,为养成良好的科学素养打下基础。通过第一层次的实验,强化了学生的动手能力和操作技能,并为后续实验奠定了基础。
(2)综合性实验
2个综合性实验为学生必做实验,其余10个为选做实验。综合性实验包括样品前处理和分析测定两部分。目的是让学生进一步熟悉原有仪器的使用,学习新型仪器的操作,如气质联用仪、液质联用仪、X-射线衍射仪等,掌握常用的样品前处理方法,培养学生综合运用知识解决问题的能力。
(3)创新性实验
该类实验难度较大,教师精选生产生活实际中的问题,只给出实验要求。学生必须进行社会调查、查阅文献、设计方案、独立完成实验、分析数据、得出结论。这类实验以开放性实验开出,与大学生创新训练项目、教师科研课题相结合,培养学生的创新能力和科研意识。
(4)实践实训
为了实现应用型人才的培养目标,课程组非常重视学生的实践实训工作,积极开展第二课堂。结合环保主题开展临沂市水质调研、土壤中重金属污染情况的调查,对水质的各种指标和土壤中重金属离子的含量进行测定。学生查阅文献设计方案,不同小组可以选用不同的仪器进行测定,进一步熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、ICP-OES光谱仪、原子吸收光度计和原子荧光光度计的使用,掌握样品的前处理方法。比较不同小组的测定结果,并与国家标准对照,确定水或土壤是否被污染。2011年,我们组织的临沂大学沂河水质调研团获山东省暑期“三下乡”社会实践优秀服务队。充分利用现有的实习基地组织学生进行参观学习或实习,在实践中开阔视野,学习了解先进的分析仪器。学生在学习仪器分析之前,接触到的分析仪器都是玻璃仪器,复杂一点的就是紫外-可见分光光度计,所以对于大型仪器非常陌生。开始新课前,我们组织学生分组到仪器分析实验室和分析测试中心,见识将要用到的大型仪器,对于学校没有的较先进的仪器,就带学生去实习单位参观,了解分析化学的应用领域,大型仪器在现代分析中的重要地位,明确仪器分析要解决的问题,让学生带着实际问题学习,增强学习的目的性和针对性,提高学习效果。教学结束时,部分有兴趣的学生,可以再去实习基地见习或实习1~2周,用学到的知识去解决问题,对实际样品进行处理和测定,深刻体会学有所用、学有所成的道理。大四下学期,所有的学生都要去基地实习2-3个月,实习期间,学生进行系统的训练,从设计方案,到优化条件,最终建立一种灵敏度较高、选择性较好的分析方法,或者对已有的方法进行改进,在校内教师和基地老师的指导下完成毕业论文。
2仪器分析实验课程内容
为了适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要,我们积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革,临沂市环境监测站、临沂市出入境检验检疫局、临沂市产品质量监督检验所、临沂市药品检验所等监测部门、山东金正大生态工程股份有限公司、鲁南制药集团股份有限公司、天津药明康德新药开发有限公司、山东潍坊润丰化工有限公司等企业对仪器分析实验项目的设置提出了修改建议。我们主要从以下几方面对实验内容进行了修订。
从生产生活实际出发选择实验内容
仪器分析实验教学的内容要贴近生活、生产实际,强调知识的应用和内容的开放性,这样才能激发学生的好奇心,从而引起对实验的兴趣。讨论问题不能一味地从理论知识开始,应注重从与知识相关的应用和技术以及社会的角度进行思考,从项目(主题)及应用性的问题出发,根据需要合理选择实验内容。例如:在原子吸收分光光度法中就可以选择头发中微量元素含量的测定,双波长紫外分光光度法测定复方磺胺甲恶唑片中磺胺甲恶唑含量,循环伏安法可以选择各种饮料中葡萄糖含量的测定,既保证了实用性,又增加了前处理的内容。对于社会上出现的一些热点问题将其有选择性地融入仪器分析实验教学中,如假药的检测、苏丹红及三聚氰胺的分析等此类探索研究性实验,作为开放性实验,对一些有浓厚兴趣且基础较好的学生单独开放。学生通过实验可以体会到仪器分析实验在社会生产和生活中的巨大作用,以及给社会生活带来的便利,并且认识到,如果不合理地利用科学技术,它会给人类带来危害,甚至是灾难,让学生关注与科学有关的社会问题,增强社会责任感。
删除陈旧的内容,增加新技术新方法
传统的仪器分析实验内容多是一些验证性和低层次的常规实验,与现代实验方法技术和现实应用等相差较远,无法调动学生学习实验课的兴趣和积极性。在实验课的教学过程中,必须结合科学发展前沿介绍本学科的新理论、新方法,以及本学科与其他相关学科的关系。以基础理论为主线,以典型的实验为重点,以实际操作为核心,在集中讲授研究成熟、应用性广泛的仪器方法的同时,要让学生通过查阅文献,掌握现代仪器理论的最新动态,了解本学科涌现的新知识、新技术、新方法,使学生受到现代科学技术的熏陶。基于这一想法,我们增加了有关新仪器、新方法、新技术的实验,如“吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定水中苯系物的组成”、“松果菊中组分的LC/MS分析”、“流动注射化学发光法检测DNA”、“基于纳米金比色分析法测定中药材中的汞离子”等。
提高综合性实验和创新性实验的比例
不少学生希望老师把更多的思维空间留给他们,让他们有独立思考的机会。为此我们尝试把学生的一些基础实验设计成研究型实验,把科学前沿领域的知识引入学生实验中来,增加创新性实验,旨在调动学生的积极性,培养学生的综合能力。例如“HPLC法测定中药材提取物和克林霉素磷酸酯注射液中抑菌剂含量”、“叶绿素的提取分离及叶绿素金属络合物的合成与鉴定”、“固相萃取-HPLC检测土壤中的三嗪类除草剂”等。通过实验,学生很好的掌握了样本的提取与预处理,以及气相色谱、液相色谱、紫外-可见分光光度计、原子吸收分光光度计等仪器的使用和注意事项,初步具备了实验方案制定的能力,并对现代仪器的原理、结构和操作有了更深一步的了解。
及时将教师的科研成果转化为实验内容
课程组教师坚持以教学为中心,教学与科研相互促进,积极开展科研工作,形成了几个较为稳定的研究方向:生命化学分析、纳米改性与传感、环境分析、天然产物分离与分析。课程组充分利用科研优势推动教学改革和实验内容的更新,部分教师的研究成果已经成为仪器分析实验的重要组成部分。例如,“流动注射化学发光法检测DNA”来源于生命化学分析研究方向,“毛细管电泳法测定阿司匹林中水杨酸的含量”、“松果菊中组分的LC/MS分析”等实验项目来源于天然产物分离与分析方向,“基于纳米金比色分析法测定水中的汞离子”、“稀土掺杂TiO2光催化剂制备及光催化活性的研究”来源于纳米改性与传感方向,“土壤中砷的形态分析”,“金属离子印迹聚合物的制备及水中镉离子的测定”等实验项目来源于环境分析化学方向。这些实验项目的实施,既完善了实验教学体系,又充实了实验内容,有助于学生了解科学研究的过程,激发参与教师科研课题的热情。
3结语
经过近几年的建设,我们制定了明确的课程建设目标和规划,建立了较为完善、科学的课程体系,做到了理论联系实际,课内课外结合,既传授知识和技能,又培养学生的应用能力和综合素质。紧跟学科发展前沿,力求教学内容科学先进,及时把新型的仪器手段、分析方法和教师的教学科研成果引入教学。教学过程中灵活运用多种教学方法,调动学生学习的积极性和主动性,学生的学习兴趣明显增强,动手能力和解决问题的综合能力显著提高,在各种大赛和科技活动中取得了优异的成绩。在山东省大学生化学实验技能大赛中获一等奖4人、二等奖7人、三等奖1人;在“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛中获二等奖5人、三等奖6人;6名学生获山东省优秀学士学位论文;27人在省级以上期刊发表学术论文;2012年,14人获国家级大学生创新训练计划项目,16人获校级大学生创新训练计划项目。
参考文献
1、浅谈应用化学专业实验教学改革与实践李凡修; 孙首臣; 邓仕英; 李克华实验室研究与探索2014-04-15
近日,《催化学报》在线发表了中国石油大学(北京)戈磊教授团队在光催化解水领域的最新研究成果。该工作报道了结合动力学和热力学对PtPd修饰硫化镉锌纳米棒高效光催化制氢的机理研究。论文第一作者:张临河硕士,论文通讯作者:戈磊教授。02背景介绍双金属合金是目前最有效的共催化剂之一。与单金属纳米粒子相比,双金属纳米粒子由于其独特的微观结构和优良的催化性能而具有巨大的催化潜力。Pt具有较高的功函数和较低的质子还原能力,被认为是最有效的贵金属助催化剂。本课题组研究发现,在氢气生产过程中,PtPd合金作为助催化剂的光催化性能高于Pt。这一现象可以通过PtPd合金的热力学结果来理解,而反应动力学在光催化制氢中也起着重要作用。因此,利用热力学和动力学相结合的方法来研究改进析氢活性的PtPd共催化剂的性质和机理是很有必要的。
光催化法制氢半导体TiO2及过渡金属氧化物、层状金属化合物,如K4Nb6O17、K2La2TiO10、Sr2Ta2O7等,以及能利用可见光的催化材料,如CdS、Cu-ZnS等,都能在一定的光照条件下,催化分解水,从而产生氢气。然而到目前为止,利用催化剂光解水的效率还很低,只有1% ~2%。已经研究过的用于光解水的氧化还原催化体系主要有半导体体系和金属配合物体系两种,其中以半导体体系的研究最为深入。 半导体光催化在原理上类似于光电化学池,细小的光半导体颗粒可以被看作是一个个微电极悬浮在水中,他们像光阳极一样在起作用,所不同的是它们之间没有像光电化学池那样被隔开,甚至阴极也被设想是在同一粒子上,水分解成氢气和氧气的反应同时发生。当小于387nm 的紫外光照射到TiO2时,价带上电子吸收能量后发生跃迁到导带,在价带和导带分别产生了空穴与电子,吸附在TiO2的水分子被氧化性很强的空穴氧化成为氧气,同时产生的氢离子在电解液中迁移后被电子还原成为氢气。和光电化学池比较,半导体光催化分解水放氢的反应大大简化,但通过光激发在同一个半导体微粒上产生的电子空穴对极易复合。因此为了抑制氢和氧的逆反应及光激发半导体产生的电子和空穴的再结合,可加入电子给体作为空穴清除剂,以提高放氢效率。废水中许多有机物是良好的电子给体,如果把废水处理与光催化制氢结合起来,可同时实现太阳能制氢和太阳能去污 。工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究,改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环,提高热能利用率和热功转换效率。为此,必须以热力学基本定律为依据,探讨各种热力过程的特性;研究气体和液体的热物理性质,以及蒸发和凝结等相变规律;研究工质特性也是分析某些类型制冷机所必需的。现代工程热力学还包括诸如燃烧等化学反应过程,溶解吸收或解吸等物理化学过程,这就又涉及化学热力学方面的基本知识。
acs催化是中科院1区期刊。
acs催化的期刊是acs Catalysis,这几年上升的的势头很猛,属于中科院1区期刊。催化作为与化工,有机化学,金属有机,计算化学密切相关的交叉学科,比单一领域发展更好。这一点可以从ACS Catalysis的影响因子比Industrial & Engineering Chemistry Research,Organic Letters,Organometallics都要高很多体现出来。
acs Catalysis期刊介绍:
ACS Catalysis是美国化学会的旗舰期刊,被公认为国际化学领域的顶尖杂志之一,目前影响因子为 。主要刊登催化领域高水平的研究成果,属于化学学科Top期刊,中科院1区期刊。
从2011年创刊开始,每年增长率都在25%左右。ACS的编辑也都是高端人才,前有ACS Applied Materials & Interfaces扩张5倍不掉影响因子;ACS Catalysis更厉害,文章数增加5倍影响因子年年上升,已经发展成领域顶级期刊,眼光独到。
《SCI》。1985年至今,SCI一共收录电催化相关文章1551篇。通过发文数量我们可以得出,近几年对电催化的研究上升极快,尤其是从2008年开始,其发文数量呈现“J”型增长,由此可见电催化的研究热度会持续上升。
牛人帮你解读催化方面的杂志(对大家投稿很有帮助)lichao5263我对Topics in Catalysis和Catalysis Today杂志感兴趣。现在我已经在Topics in Catalysis实现零的突破,期望在不久的将来也能在Catalysis Today上发表文章。这两本杂志发表会议专辑、祝寿专辑和专题文集。也就是说参加某些会议,比如北美催化学会、美国化学会、国际均相-多相催化关系会议等,有可能有会议论文可以发。一般,有名人物的邀请报告大会报告发表在Topics in Catalysis、Catalysis Today杂志上,其它百余篇口头报告和墙报发表在Studies in SurfaceScience and Catalysis上,甚至没有地方发表。能轮到发表是好事情,但是这些专辑的缺点是发表前的等待时间非常久,至少一两年。因为只要有一个人投稿比较慢,别人都得等他。所以很多人选择写那种“自由体”文章,即用点已经发表的旧数据,用点没有发表过的不能独立成文的废数据,用点以后即将发表的新数据“凑”成一篇文章。论档次么,个人感觉Topics in Catalysis比Catalysis Today更好一点,因为前者选择文章更精,是个贵族杂志,很多有名的人都在上面发文章,而且档次不高的学术会议也包不到Topics in Catalysis发表会议论文专辑。Topics in Catalysis上各种类型的文章都有的。有的象典型的科研论文,有的象Accounts,有的是“自由体”文章。和发表在Applied Catalysis上的文章相比,Topics in Catalysis上的文章更具有自由度,更加随便一点。有的文章虽然报道了部分新的数据,但是连实验部分也没有的:原来,新的实验是塞到小综述里面,作为小综述来讲的。有的文章实验结果部分和发表在其它催化杂志上的结果部分没有多少区别,只是在Introduction部分讲了很多背景知识,用了一些时髦的卡通图说明大气环境污染的途径,说明这一个领域发表文章数目的柱状图,这显然是把开会时秀的图也用上了。这在其它严肃催化杂志上是不可以的。还有的文章要么纯粹讲催化剂量子化学结构模型,要么用某种单一的仪器进行表征,要么综述文献,要么单一地讲沸石分子筛的合成,连活性曲线也没有的。而Catalysis Today上很多文章介绍最新实验的居多。但有的专辑比较偏,比如介绍反应器的文章,介绍等离子体在催化中应用的文章。Catalysis Letters虽然名字叫“催化快报”,但是其实文章长度的自由度比较大,从3页到15页都有的。一般要求6页,但是我也看到有的文章看起来象是被Journal of Catalysis退稿了才发表在Catalysis Letters。个人感觉Catalysis Letters发表的文章良琇不齐,有的差的文章只相当于催化学报上文章的水平。大部分文章具有一定新颖性,但是做实验并不全面。好比说有的文章就只有动力学曲线,有的有机催化的文章只用表告诉读者什么反应多少产率,有的文章催化剂表征也没有的。Applied Catalysis A: General更适合发表报道新催化剂用于和工业生产有关的反应,如费-托合成、加氢脱硫水气变换、蒸气重整、烷基化。一个目前正在热起来的方向为固体催化剂的有机催化,如精细化学品的选择氧化、手性催化等。大体上,如果作者能在文章中说最近某化学公司公开了某反应的流程,但是对催化剂配方没有详细报道,本文详细研究这个反应,这样就能引起读者的兴趣。有时Applied Catalysis A: General还报道改性的中孔分子筛和复合氧化物的催化。仔细阅读了2007年1月27日的Applied Catalysis A: General,发现里面的文章很多上是没有专门的讨论部分的。大体上,典型的文风是这样的:报道一个有工业应用价值反应的新催化剂,测试了不同条件下催化剂的效果,运用各种仪器进行表征,并进行初步解释。Journal of Molecular Catalysis A: Chemical和Applied Catalysis A: General具有同质性,区别是Journal of Molecular Catalysis A: Chemical更多发表均相催化、金属有机催化.鼓励的方向是离子液催化、超临界催化、emulsion催化。这里面发表的多相催化的文章和在Applied Catalysis A: General上发表的文章没有非常大的区别,细微的差别就是如果反应是别人不感兴趣的探针反应,如异丙苯裂解、异丙醇脱水,更适合Journal of Molecular Catalysis A: Chemical。固载型的均相催化剂的催化也适合Journal of Molecular Catalysis A: Chemical。如果只是报道催化剂合成,没有报道反应活性的文章不适合Journal of Molecular Catalysis A: Chemical。现在做光催化非常热门,很多文章泛滥,投Applied Catalysis B: Environmental投不中的光催化文章可以考虑送Journal of Molecular Catalysis A: Chemical。总体感觉Journal of Molecular Catalysis A: Chemical比较朴素,发表普通的文章。最近一年该编辑部修改了办刊方向,更加强调机理研究,不欢迎纯粹催化剂制备和表征(而没有详细反应)的文章,想必投稿更困难,每期发表的稿件也少了很多。Applied Catalysis B: Environmental主要发表环境催化,如汽车尾气催化、臭氧分解、氯化有机物催化燃烧、污染水的湿氧化、光催化、加氢脱氯等。Catalysis Communications我从来没有投过。要求是最多只能引35篇文献,图不能超过5章,没有Supporting Information。Journal of Catalysis是催化类最好的杂志,也是名流经常出没的杂志。浏览每一期杂志,发现上面经常出没的都是一些大头,比如Iglesia、Lercher、Baiker、De Vos、Jacobs、Corma、Niemantsverdriet、Davis、Li等人。一般无名小辈发表文章非常困难。不过最近该杂志也有不少中国人名字在那里出没。通过阅读一些最新文献,发现现在Journal of Catalysis固然保持一种工作非常细致的传统,一个新的动向是更加强调新颖性。比如有的材料工作者用材料学的方法合成出各种形状的CeO2,测其催化活性;有的材料工作者用材料方法把金属颗粒包在沸石“胶囊”里面达到特定的催化目的;有的催化工作者用emulsion介质做手性催化;有的催化工作者研究了金催化剂的别人从来没有报道过的有机催化反应,拓宽了金催化剂的应用;有的催化工作者说金块也有催化活性的,打破了以前的成见。以上这些就是创新性。这些文章的数据未必很多,但是具有创新性,也一样能发表。并且这类文章比较general,语言通俗易懂,适合大众口味,有点向JACS的长文章的风格靠拢。可以说,大概有些Journal of Catalysis研究简报的文章就是投Angew Chemie投不中才发Journal of Catalysis研究简报的,具有一定的创新性,否则审稿人就要说你可以投Catalysis Letters的。至于长文章,光催化效果好,只有几条活性曲线,是投不中那个杂志的。一般,要刻苦工作一年才能出篇Journal of Catalysis长文章。