（绿色合成具有优异光解水性能的三元催化剂） 湖南日报·新湖南客户端3月21日讯(通讯员 赵园园)近日，由湘大土木工程与力学学院张平教授、尹久仁教授和丁燕怀教授组成的团队在光解水方面的研究取得了突破性进展，相关成果以“Solid-state, Low-cost and Green Synthesis and Robust Photochemical Hydrogen Evolution Performance of Ternary TiO2/MgTiO3/C Photocatalysts”发表于国际期刊iScience。 该期刊属于Cell的综合性子刊，主要关注自然科学各个领域最前沿的研究工作。杨忠美博士和蒋运鸿博士为论文共同第一作者，丁燕怀教授和张平教授为本文的共同通讯作者(论文链接： )。 （TiO2/MgTiO3/C的低倍TEM图及其不同光照条件下光催化产氢的视频截图） 团队利用一种绿色、低成本方法制备了一种高效三元催化剂TiO2/MgTiO3/C用于光解水产氢，整个制备过程不涉及任何有机溶剂和有毒副产物，其在一个模拟太阳光下产氢效率高达∙h-1∙g-1, 较商品化的P-25 TiO2提高了四倍以上,其在纯可见光下的产氢效率也达到∙h-1∙g-1。光电化学测试结果表明该催化剂在紫外光区的IPCE(the incident photon to charge carrier generation efficiency)效率接近90%，而在400nm~ 470nm的IPCE效率也有较大程度的提高。迄今为止，在已报道的克级制备的同类型催化剂材料中其光催化产氢效率最高，相关成果已经申请发明专利保护。 该研究工作得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅重点项目、湖南省研究生创新基金、力学国家重点学科、化工模拟与增强国家级工程中心的支持和资助。张平教授、尹久仁教授和丁燕怀教授课题组长期从事交叉学科的研究，课题组成员具有力学、材料学、计算模拟等方面的研究背景，近来年课题组成员在Energy & Environmental Science, Nature Communications, Journal of Materials Chemistry A，Nanoscale，Carbon，Journal of Membrane Science和中国科学等知名期刊发表论文20余篇，申报国家专利10余项。 [责编:曹漾] [来源:湖南日报·新湖南客户端]
论文英文摘要氢能是高密度、洁净、可再生的二次能源,发展氢能已成为缓解我国能源供应压力、保障能源安全、促进环境保护的能源战略之一。目前,氢能大规模商业应用首要解决的问题就是如何高效地制备大量廉价的氢气。由于制氢技术的多样性和整体发展的不均性,迫切需要开展与氢能系统评价相关的研究。 本文在对制氢技术特点作深入分析的基础上,运用生命周期评价理论,构建出适用于制氢技术系统评价体系的模型。建立了共性的生命周期分析评价模型和支撑数据库,对系统边界、能源消耗、环境影响指标、决定系统环境性和制氢成本等重要参数进行了讨论。 本文重点研究了煤气化制氢、天然气水蒸气重整制氢、水电解制氢和生物质超临界水气化制氢四种各具特色的制氢技术。煤气化制氢的资源丰富、原料价格低；天然气制氢法工艺流程短,操作简单；水电解制氢法过程无污染、氢气纯度高。但按照本文所构建的制氢技术全生命周期评价模型,从物耗、能耗、环境和经济性四方面对四种制氢技术做出评价,最终得出生物质超临界水气化制氢的综合效益最高,应作为优选发展的制氢技术。论文贯穿生命周期的思想建立了较为完整的制取氢气的系统评价体系,对于制氢技术的改进、优化和发展具有重要的参考价值。
1前言 石油和天然气两种处于自然状态的烃类化合物能源具有不可再生性，随着化石燃料耗量的日益增加，终将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料、储量丰富的新的能源。氢能 就是这种能源，且氢能的研究同时还迎合了工业化国家日趋严格的环保政策，因而各国对氢能的研究变的日益活跃起来。 氢原子序数为1，常温常压呈气态，超低温、高压下又可成为液态。作为能源， 氢有以下特点： 1）氢是构成了宇宙质量的75％，存储量大。 2）氢的发热值高，是汽油发热值的3倍。 3）氢燃烧性好，点燃快，3％－97％范围内均可燃。 4）氢循环使用性好，燃烧反应生成的水可用来制备氢，循环使用。 5）氢利用形式多，可以产生热能、可用于燃料电池，或转换成固态氢作结构材料。 美国著名石油专家埃克诺米迪斯博士预测：主宰未来世界的能源将是氢能。 2氢能的主要应用领域 二航天 早在M战期间，氢即用作A－2火箭液体推进剂。1970年美国”阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。 目前科学家们正研究一种”固态氢”宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料，又作为飞船的动力燃料，在飞行期间，飞船上所有的非重要零部件都可作为能源消耗掉，飞船就能飞行更长的时间。 交通 在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年，目前已进人样机和试飞阶段。据欧洲空客公司预测，到2004年，欧洲生产的飞机将部分采用液氢为燃料。德国戴姆勒一奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司从1996年开始试验，其进展证实，在配备有双发动机的喷气机中使用液态氢，其安全性有足够保证。 美、德、法等国采用氢化金属贮氢，而日本则采用液氢作燃料组装的燃料电池示范汽车，已进行了上百万公里的道路运行试验，其经济性、适应性和安全性均较好。美国和加拿大计划从加拿大西部到东部的大铁路上采用液氢和液氧为燃料的机车。 ：民用 除了在汽车行业外，燃料电池发电系统在民用方面的应用也很广泛。氢能发电、氢介质储能与输送，以及氢能空调、氢能冰箱等，有的已经实现，有的正在开发，有的尚在探索中。燃料电池发电系统的开发目前也开发的如火如茶：以PEMFC为能量转换装置的小型电站系统和以SOFC为主的大型电站等均在开发中。 ：其它 以氢能为原料的燃料电池系统除了在汽车、民用发电等方面的应用外，在军事方面的应用也显得尤为重要，德国、美国均已开发出了以PEMFC为动力系统的核潜艇，该类型潜艇具有续航能力强，隐蔽性好，无噪声等优点，受到各国的青睐。 3 氢能应用的主要问题 ：氢气制备 氢气能否广泛使用，制氢工艺是基础，目前主要的制氢工艺主要包括： 1）采用矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及潮汐能等方式电解水制备氢气是目前的主要研究方向，其中以利用太阳能制氢的研究最多也最有前途； 2）热化学循环分解水制氢方法是在水反应系统中加人中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为氢和氧，且中间物不消耗； 3）光化学制氢是在有光照催化剂作用下，促使水解制得氢气； 4）矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法，如煤的焦化、煤的气化等； 5）生物质制氢是在将生物体中的氢元素通过裂解或者气化的方法提取出来的方法； 6）各种化工过程副产品氢气的回收，如氯碱工业、冶金工业等。水电解制氢、生物质制氢等制氢方法，现已形成规模，其中，低价电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法，目前应用中尚需要降低电耗。 ：氢气一运输 工业实际应用中大致有五种贮氢方法，即： (1)常压贮存，如湿式气柜、地下储仓； （2）高压容器，如钢制压力容器和钢瓶； （3）液氢贮存：采用液氢贮存，就必须先制备液氢，生产液氢一般可采用三种液化循环，其中带膨胀机的循环效率最高，在大型氢液化装置上被广泛采用；节流循环，效率不高，但流程简单，运行可靠，所以在小型氢液化装置中应用较多。氦制冷氢液化循环消除了高压氢的危险，运转安全可靠，但氦制冷系统设备复杂，故在氢液化中应用不多。 （4）金属氢化物：当用贮氢合金制成的容器冷却和压人氢时，氢即被储存；加热这一贮存系统或降低其内部压力，氢就会释放出来。 目前金属氢化物合金体系主要有：l）LaNi5系合金；2）MnNi5系合金等；3）TiMn系合金；4）TiMn系合金（ABZ）；5）镁系合金；6）纳米碳等。 （5）除管道输送外，高压容器和液氢槽车也是目前工业上常规应用的氢气输送方法。 金属氢化物贮氢装置的开发 在氢的制备和贮存、输送问题解决后，下一步的研究就是氢化物贮氢装置的开发，目前主要包括以下两类： 固定式贮氢装置 固定式贮氢器其服务场合多种多样，容量则以大中型为主。美国开发的以合金为基体中型固定式贮氢器；日本则用贮氢合金开发了叠式固定装置；德国用TiMn2型多元合金开发的贮罐是由32个独立贮罐并联而成，容量为目前世界上最大的；我国浙江大学分别用（MmCaCu）（NiA1）5增压型贮氢合金、MINi4. 5 Mn0. 5合金分别开发了两种固定式装置。 移动式贮氢装置 移动式贮氢器除了携带运输氢气外，还可用于燃料电池氢燃料的存储。作为移动式装置要兼顾贮存与输送，因此要求重量轻、贮氢量大等问题。其中金属氢化物贮氢器不需附加设备（如裂解及净化系统），安全性高，适于车船方面应用；用常温型合金，质量贮能密度与 15 M Pa高压钢瓶基本相同，但体积可小得多。如德国海军的混合推进系统在潜艇，氧以液氧形式贮存，氢则以TIFe合金贮存。 目前工作的方向 在PEMFC已有技术基础上，除继续加强大功率PEMFC的关键技术研究外，还应注意PEMFC系统工程关键技术开发和系统技术集成，这是PEMFC发电系统走向实用化过程的关键。 在航空领域则要是解决氢能的贮存和生产成本问题，目前的一个研究趋势是开始将传统的机翼设计成为可以容纳更多液态氢的新型构造。 在汽车领域的问题主要是存在贮氢密度小和成本高两大障碍：以储氢合金贮氢为动力的汽车连续行驶的路程受限制，而以液氢为动力的主要是由于液氢供应系统费用过高而受到限制。 氢在航天动力方面已广泛应用，例如大容量镍氢电池等，但氢能的大规模的应用还有待解决以下关键问题：l）廉价的制氢技术；2）安全可靠的贮氢和输氢方法。 4 未来氢能经济社会的特色 随着科学技术的进步和氢能系统技术的全面进展，氢能应用范围必将不断扩大，氢能将深人到人类活动的各个方面，因而我们可以勾勒出未来氢能经济社会的一副大致图画： l）、化石能源（石油、煤炭、天然气）封存，留作化工原料； 2）、建立居家小型电站，取消远距离高压输电，通过管道网，送氢气至千家万户。 3）、各种类型空气一氢燃料电池成为普遍采用的发电工具。 4）、取缔内燃机动力，汽车、火车、飞机改用燃料电池，消灭了一切能源污染隐患和内燃机车噪音源。 5）、每个城市和家庭有能源供应和回收的完善循环系统。 6）取消火力发电，核电站、水利发电站、风力发电站、潮汐发电完成正常的电力供应后，剩余电力用于电解水制氢，作为储备能源。 5 我国发展氢能的对策 氢能的研究和应用是历史不可逆转的潮流，各国政府目前均对此展开了大量的研究，我国在这方面也投入了不少的人力、物力、财力，并取得了一定的成果，但我们也应该看到目前我们与工业化国家的差距，根据我国的国情制定相应的氢能发展战略，个人认为应包括以下的几点： (1)电解水制氢是获取氢源的重要途径，目前因耗电量大、电价高导至氢气成本高，推广使用受到限制，开发新型电解水制氢工艺，降低能耗也是一个重要的议题。 (2)各种新的制氢方法如从HZS制氢、从生物质制氢及用热化学法水分解制氢以及化工产品中副产品氢气的回收等应予以重视； (3)储氢材料的研究国内进行了较多的研究，但是目前很少有实用化的报道，因而开展科技成果的转化以及新型储氢和输氢装置的研究也尤为重要； (4)氢能未来应用的主要领域还是在燃料电池方面，我国开展这方面的研究也已经有一定基础，但主要是集中在研究燃料电池组件方面，对于系统集成等研究报道不多，同时由于资金和技术方面等因素，目前与国外还是有较大的差距，因而应加大投资力度，迎头赶上。 (5)氢能开发最有前景的方式是与太阳能结合，因而对于太阳能电池系统及材料的研究也应当引起足够的重视。 6结语 就环境保护和市场需求而言，洁净和成本是两个关键参数，光有洁净而成本过高就没有市场，因而目前降低氢能的利用成本成为当务之急，各工业化国家对这方面的研究都十分重视，其中美国政府决定今后五年为开发氢能拨款 17亿美元，力争到 2040年以前使每天的石油消耗量减少 1100万桶。世界上40家重要的汽车厂商中，已有25家决定考虑采用氢能，以适应日益严格的环保政策。因而虽然目前困难重重，但在不久的将来我们可以预见氢能的利用一定能够走进我们生活的方方面面。
氢气有毒的。氢气，化学式为H2，分子量为，常温常压下，是一种极易燃烧。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在1标准大气压和0℃，氢气的密度为。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。氢气是相对分子质量最小的物质，还原性较强，常作为还原剂参与化学反应。氢气 （H2） 最早于16世纪初被人工制备，当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪许发现氢元素，氢气燃烧生成水（2H2+O2点燃=2H2O），拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为 “hydrogenium”（“生成水的物质”之意，“hydro”是“水”，“gen”是“生成”，”ium"是元素通用后缀）。19 世纪50 年代英国医生合信（）编写《博物新编》（1855 年）时，把“hydrogen”翻译为“轻气”，意为最轻气体。工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料（如蒙耐尔合金），设计也更加复杂。
没有用，富氢水杯工作的基本原理是将氢变成纳米级气泡加入水中。
加入氢的方法有几种，最常见的是通过电解，产生氢气或氢离子，再通过设备，将氢气变为纳米级气泡；还有就是直接将氢气用特殊的设备加入水中。
要获得这样的理想效果，首先要保证制作水杯的材料卫生安全、质量过关，能电解出足够的氢，且不会带入有害物质。但可惜的是，无论电解水杯的发源地日本，还是我国，目前都没有这类产品的制造标准，因此质量很难保证。
富氢水的背后
富氢水是通过将高纯度的氢在高压作用下通入水中2小时，达到饱和状态得到的溶液，具有强还原性。
氢气是一种惰性气体，无毒无味，近年来作为一种新型抗氧化剂受到广泛关注。氧化损伤是大多数疾病产生的原因，而氢气的抗氧化作用可以帮助减少氧化损伤，达到预防疾病的目的。
由呼吸道摄入氢气在使用上存在一定的局限性，因此比较理想的是通过一定压强将氢气溶解于水或生理盐水中，制成富氢的饱和溶液。
放心，氢气本身没有毒，但是很容易燃烧，所以玩的时候要注意不要接触到明火或其他高温物体，一旦碰到很可能发生爆炸的危险，是很容易爆炸，避开这些就不存在什么危险了。 氢气是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体，和氟气、氯气、氧气、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险，氢气虽无毒，在生理上对人体是惰性的，但若空气中氢气含量增高，将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样，直接接触液氢将引起冻伤。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧，并有可能和空气一起形成爆炸混合物，引发燃烧爆炸事故。与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。因此，无论是在工业生产中还是在生活中，我们都需要对使用场所的氢气泄漏进行防范。 我们知道氢气广泛用于农业，化工、冶金、食品、电力、煤矿等多个行业，由于氢气气的大量使用，就会有氢气气泄漏的危险，员工的健康安全受到威胁，及公司财产安全也会受到威胁。为了保障员工能在一个安全放心的环境下工作，也为了减少因为氢气泄露给企业造成的损失，配备专业的氢气检测仪变得十分重要。
氢气医学研究到现在已经有10多年历史，专家学者发现氢气对近200种疾病有治疗作用，发表科学研究报道1200多篇，申请国家自然基金70多项，人群研究报道50多篇，有六位院士专家参与氢医学研究并发表论文。据研究，氢气对疾病的治疗作用虽然被认识时间不长，但氢气的生物安全性是早就被广泛研究的内容，几十年前潜水医学研究就证明，连续多日呼吸高压氢气对潜水员不会造成任何毒性损伤。迄今为止，几乎所有氢氧潜水研究的课题均涉及氢气安全性这一问题。特别是瑞典、法国等成功进行的系列人体氢氧潜水实验，如1988-1989年间，法国进行人体氢氧潜水的时间就长达7200小时，进一步说明，人体呼吸氢和氢氧潜水是安全的。既然呼吸高压氢气是无毒，那么常压下的氢气摄入就更加安全。随着氢气生物学研究的不断增加，关于氢气的临床研究也逐渐增多，到目前为止，没有任何证据表明氢气对人体存在危害性。欧盟和美国政府出版的关于氢气生物安全性资料显示，常压下氢气对人体没有任何急性或慢性毒性。国家卫健委于2014年12月发布了氢气作为食品添加剂的国家标准，GB31633-2014《食品安全国家标准食品添加剂氢气》。
Q：氢的能力有哪些？A：氢医学领域的专家康志敏教授曾说过：“氢气可以选择性清除毒性自由基，氢气可以激活内源性抗氧化系统，通过以上两种方式发挥对各类疾病的保护作用。”研究表明，氢气可以清除羟自由基、亚硝酸阴离子等毒性自由基，而不会去破坏超氧阴离子、过氧化氢这种对于人体所需的有用的自由基，以此来减轻细胞的氧化损伤。另一方面，氢气还能激活内源性抗氧化系统。因为氢可以显著激活NRF2，而NRF2可以激活细胞防御化学反应，增强细胞对抗损伤的能力。康志敏教授表示：从抗氧化角度解释氢的作用，一方面氢气可以清除自由基，另一方面它能激活机体自身抗氧化活性，两者共同作用，从而达到帮助细胞对抗损伤，细胞表现为死亡减少，炎症反应减轻、开始增殖修复，逐渐恢复健康。Q：氢气能干预哪些疾病？A：康志敏教授说：一是对于各类危及生命的重症，比如心梗、脑中风、心跳骤停，在抢救过程中吸入氢气都可以很好地缓解严重程度，或者说可以救命的；二是对于各种疑难杂症，比如说肿瘤、类风湿、尿毒症、老年痴呆等等，通过吸氢都可以得到改善，吸氢可以减轻放化疗副作用，帮助抑制肿瘤复发转移，并且氢气介入的越早，对预防肿瘤疾病发生的价值越大。另外，有不少氢气医学领域的学术研究论文证明，氢气对糖尿病、心脑血管病等160多种疾病和损伤具有潜在的治疗价值。Q：氢气吸入浓度越高越好吗？A：当然不是！氢气的燃爆范围是4%-74%，我们需要将氢浓度控制在总呼吸气量的4%以下，高浓度的氢气吸入是有一定的爆炸风险的，试想一下如果没有控制好氢气吸入的比例，在冬日这种容易静电的日子，一个静电产生的电火花可能就能引发一场灾难。而且很多实验证据表明，高浓度的效果也并不比低浓度的好多少。安全使用氢气是我们一直倡导的核心观点。Q：氢安全吗？A：诺贝尔奖提名者贾斯·尼克森博士在一次采访中，曾经提到过氢是非常安全，他甚至用了四个非常来强调，氢的安全，无毒无副作用。而且在深海潜水领域，应用氢气作为呼吸的补充气体已经有100余年的历史，对潜水员及多代子女的跟踪调查研究也显示了氢气的超高的生物安全性。
可以中和来自体内和体外入侵的自由基，身体会变得更轻松与健康。从抗氧化角度解释氢的作用，一方面氢气可以清除自由基，另一方面它能激活机体自身抗氧化活性，两者共同作用，从而帮助细胞对抗损伤，炎症反应减轻、开始增殖修复，逐渐恢复健康。希望我的回答能帮到您！
吸氢气有什么好处,一：氢气对人体安全吗？氢气是一种内源性气体，体内肠道菌群中的厌氧菌代谢产生大量氢气，人体呼出和排除的气体中就含有氢气。因此，氢气对于人体是无毒的，但大量吸入会导致人体不能进行有氧呼吸，适量吸入有助于清理细胞内的自由基，效果比吃维生素二：氢气是如何被人体吸收的？“氢气”也就是“氢分子”，是宇宙中最小的分子，通过扩散作用直接渗透进入皮肤、粘膜、骨骼、血脑屏障等人体任何器官、组织、细胞以及细胞内结构包括线粒体和细胞核。三：氢气对人体有什么好处？氢气的生物学价值非常广泛，基本原理是氢气通过选择性抗氧化作用清除体内有害的恶性自由基，包括羟（qian）自由基和亚硝酸阴离子。选择性抗氧化作用具体表现为美容衰老、抗炎症、抗过敏、抗辐射、抗疲劳、抗细胞变异、抗细胞凋亡、代谢调节、免疫调节、平衡身体酸碱度，组织修复，长期使用起到非常好的抗氧化美容效果，慢性鼻炎的患者可以用富氢水冲洗鼻腔，干眼症和白内障的患者可以用富氢水洗眼睛，可有效防止多种疾病。氢分子很容易进入细胞通道，参与新陈代谢，从而促进细胞排毒，增加了细胞的水合作用，提升人体的免疫力。对胆结石的融化、心脑血管、脑动脉硬化、高血压、糖尿病、癌症、改善女性生理周期、肠胃循环、便秘、消除女性更年期症状、排除身体毒素等均有显著的治疗和预防的作用。氢分子除了吸入外，还可以做成富氢水，还是非常有效的保湿化妆水，对皮肤美容、祛除色斑特别有效。四：身体的氧化体现在哪些方面？人为什么会老?简单的说，老化是人体“氧化”的过程，皮肤问题、心脑血管问题、免疫力下降、恶性肿瘤以及衰老等等。现代医学认为物质的腐化是酸化（氧化）的过程，呼吸氧气、吸烟饮酒及环境内污染源等都会使人体内产生大量过氧自由基，它会肆意破坏细胞组织，造成疾病和机体五：氢气的抗炎症作用体现在哪些方面？长期吸氢和饮用富氢水可以缓解体内慢性炎症，同时提高免疫力，增强抗病力，少感冒发热或减轻感冒发热症状，包括中耳炎、牙龈炎、慢性支气管炎、慢性盆腔炎、类风湿性关节炎等等。六：氢气对过敏体质有作用吗？所谓的过敏体质大都是因为环境和年龄原因导致的免疫功能紊乱的状态，过敏本质上是免疫系统的问题。长期饮用富氢水可以大大缓解包括接触性皮炎、湿疹、荨麻疹、过敏性哮喘、过敏性鼻炎等等引起的过敏症状。七.代谢调节作用体现在哪些方面？可以减肥吗？长期吸氢和饮用富氢水可以促进脂质代谢、调节血压、血糖，从而减轻高血压糖尿病并发症、缓解代谢综合征。实验证明，氢气通过促进肝脏FGF21因子分泌从而促进脂质代谢，起到减肥的功效。 很多使用者反馈，每天坚持吸氢以及喝2L富氢水，一个月减重3-5斤。八．调节血压的具体效果如何？很多高血压患者吸氢3个月，血压下降20-30mmHg，坚持饮用一年以上，血压可以调至正常水平，部分患者逐渐停药。有些三联用药仍然无法控制血压的患者，吸氢半年，在用药不变的情况下，血压可逐渐调至正常范围。九．对其它代谢性疾病包括糖尿病、痛风的具体效果如何？对糖尿病并发症的改善比较快，一般吸氢一个月，并发症即开始减轻甚至消失。三个月左右血糖开始下降，坚持吸氢1年以上，可逐渐减药。对糖尿病引起的勃起功能障碍也有明确的效果。痛风患者一般饮用三个月左右痛风不再发作，半年至一年血尿酸值恢复至正常水平。十．什么人群适合吸氢以及饮用富氢水？所有人都可以吸氢和富氢机，特别是压力大的白领、亚健康人群、运动员、爱美人士、孕妇以及有保健抗衰需求的人群。结语：氢能对各种症状有治疗辅助效果，是因为氢能去除人体不良自由基。十一.目前国内外氢气研究情况如何？到目前为止，国内外发表的氢分子医学论文已经有900余篇，其中国内论文占四分之一。目前，已经被实验验证并发表论文的氢气有治疗或改善作用的疾病包括代谢综合征，二型糖尿病、类风湿性关节炎、肥胖症、动脉粥样硬化、宿醉、勃起功能障碍等等60多种。十二.有那些权威的教授发表过关于氢的文章。国内：国内氢医学第一人，第一军医大教授孙学军，出版过《氢分子医学》，其主办的公众号《氢思语》跟踪了国内外的氢医学成就。孙学军在一次公开的访谈中，肯定了日本发现氢分子作用的发现，称日本的发现意义非常重大，这一发现有可能会问鼎诺贝尔医学奖，因为自由基几乎是百病之源，很多难以根治的慢性病都是由恶性自由基引起的，而现在氢分子是具有超过维生素C、胡萝卜、卵磷脂等所有人类已知抗氧化物的抗氧化性，对过敏性皮炎、便秘、高血压、糖尿病、癌症、乙肝、血管粥样硬化等由自由基引起的各类症状都有强大的防治作用。但话又说回来，世界上没有一种药或者方法可以治疗所有人，治疗所有病。
最简单的一个点，氢气的抗氧化特性，人体衰老的原因之一是实时刻刻都在不断地氧化当中，就好像刚切好的苹果，暴露在空气中几分钟就被氧化变黑了，但是如果把切好的苹果放在富氢水里，可以明显发现苹果能保持刚切好时的状态，这就是氢气的抗氧化特性，而人体坚持吸氢，氢分子到到达我们体内会清除人体不良的恶性自由基，从而达到调理健康的目的。
二氢卟吩也叫也称为二氢卟酚（chlorin）。是叶绿素a，b和血红素d等的骨架。
叶绿素吸收红光和蓝紫光，故有两个吸收峰，光合色素还有类胡萝卜素，只吸收蓝紫光，所以不能选蓝紫光区测定，否则被类胡萝卜素干扰，只能用红光。
发射光谱是指光源所发出的光谱。当发生连续光谱光源的光通过某一种吸收物质时，通过光谱仪就可以得到吸收光谱。吸收光谱是指在连续发射光谱背景中所呈现出的暗线。
简介
激光波长对杂散光及信噪比的影响十分显著，当狭缝宽度不变时，用氩激光比用波长激发样品，杂散光要小一到二个数量级（±100cm-1范围内），并且分辨率有所提高。这一方面是由于长波长激光对仪器内少量灰尘或试样中缺陷的散射弱；另一方面由于狭缝宽度一样时，不同波长的光由出射狭缝出射时所包含的谱带宽度不一样。
以上内容参考：百度百科-激发波长
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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。