尾气催化论文文献

尾气催化论文文献

浅谈汽车尾气排放的控制
摘要:发动机燃烧后排放出的废气是我国城乡大气污染的重要源头之一。本文主要论述了几种降低废气对环境的污染的措施。
关键词:汽车尾气环境控制
随着我国汽车工业的迅速发展,汽车
保有量也在急剧增加,汽车现已成为人类
重要的运输工具,它提高了社会生产效率,
改善了人们的生活质量。汽车在促进经济
繁荣,给人民生活带来方便的同时,也给环
境带来了负面影响。它给人类赖以生存的
环境带来了日益严重的危害,发动机燃烧
后排放出的废气污染了大气环境。据统
计,在我国大城市大气污染中,汽车尾气排
放量已占大气污染源85%左右,全球10个
大气污染最严重的城市中,我国就占了7
个。因此,控制汽车尾气排放,治理城市大
气污染已成为我国各市刻不容缓的重要任
务。
控制汽车尾气排放是一项庞大而复杂
的系统工程,它与汽车的设计、制造、使
用、维护保养、燃油品质等直接相关,同时
也与城市交通管理以及财税政策密切相
关。要抓住每一个影响汽车污染排放的环
节,才能使汽车污染排放得到有效的控制。
1严格执行废气排放的国家标准和地方标
准与法规
通过法规和标准来约束汽车制造厂家
和改造维修厂家,以此来推动汽车制造技
术水平,特别是排放技术的进步。从2000
年开始,我国就开始加大控制汽车尾气排
放的力度,实施了相当于欧Ⅰ标准的国家
第一阶段排放标准(简称“国Ⅰ”),2004年
开始实施相当于欧Ⅱ标准的第二阶段排放
标准(简称“国Ⅱ”)。目前国家环保总局已
公布轻型汽车自2007年7月1日起实施国
Ⅲ号、国Ⅳ号(与欧洲Ⅴ号接近)标准。这
些标准的实施将会使汽车尾气排放的污染
大为减少。
2改进燃料品质
燃料的品质与汽车发动机的燃烧过程
和燃烧效果有直接关系,改进燃料品质是
控制汽车排放污染相当重要的途径之一。
首先是淘汰含铅汽油,四乙基铅是一种低
号汽油抗爆剂,它随着排气进入大气后,通
过呼吸或食物链进入人体,并蓄积在体内,
引发各种疾病,特别是对儿童和孕妇的危
害极大,我国已在2000年7月1日起全面禁
止使用铅汽油。另外还要对车用汽油中的
硫含量、烯烃和芳香烃含量以及饱和蒸汽
压加以限制,以减少有害气体的生成,减少
汽油的蒸发。此外,汽油中加入清洁剂,减
少胶质和沉积物,也是改善燃烧的措施之
一。为进一步调整能源消费结构,开发石
油替代资源,更有效降低汽车尾气污染物
的排放,目前,在我国部分省市已经开始推
广车用乙醇汽油,即在90%的车用无铅汽
油中加入10%的燃料乙醇,可以替代10%的
车用无铅汽油。使用一部分燃料乙醇替代
车用无铅汽油,即能改善汽车尾气排放,同
时也改善了我国能源结构,推动了可再生
能源的发展。
3增加排气净化的附加装置
采取的措施有加装尾气催化净化装
置,即借助催化器作用,使催化器与尾气排
放中的污染物通过化学反应生成对人体没
有直接伤害的物质,最常见的是三元催化
器。采用高能电子点火装置,即通过精确
控制汽油机点火提前和提高点火能量,以
创造理想的燃烧条件,从而减少发动机的
污染排放。采用电子控制燃油喷射,即将
发动机空燃比控制在最佳理论值附近,使
发动机无论在任何环境条件和何种工况下
都能精确地控制混合气的浓度,使汽油得
到完全充分燃烧,从而降低废气中有害成
分的含量。
4推行代用燃料
用天燃气或者液化石油气等气体作为
燃料来替代汽油、柴油,由于气体燃料含
硫、氮等杂质少,燃烧完全,可显著减少汽
车污染物的排放,而且燃料系统是封闭的,
不存在燃料蒸发现象,因此受到广泛欢迎。
燃气汽车也被称为清洁能源车、环保汽
车、绿色汽车,推行代用燃气车改造已成
为控制汽车尾气排放污染的措施之一。
5加强对在用车的检查和维护,推行I/M
制度
I/M制度即在用车检查和维护制度,是
通过立法、标准、科学的质量控制、质量
保证体系和管理机制,对在用车进行定期
或不定期的排放检测,发现排放超标车和
篡改排放控制装置的车辆,责令其限期进
行修理,使在用车最大限度的发挥自身的
排放净化能力。
汽车排放污染仅仅是车辆性能指标不
稳定或恶化的一种表征,其内在原因是多
方面的,对排放超标的汽车,必须要由有经
验的技术人员按作业规范认真对其进行检
测、诊断、判明故障点。在消除相应故障
的同时,有针对性地对汽车故障的相关部
位认真进行检查维护作业,使汽车恢复正
常的工作状态,减少和消除因故障或参数
变化造成的排放超标。
6优先发展公共交通
发展公共交通,减少市区、特别是市
中心的车流量,是减少汽车污染物排放、
改善城市大气环境质量的有效措施。尽管
我国道路建设有了很大发展,道路系统逐
步完善,但是仍满足不了车辆迅猛发展的
需要。交通阻塞问题仍然十分严重,城市
汽车经常在怠速、低速、加速、减速等排
放恶劣的情况下工作,加重了城区特别是
城区道路的空气污染,同时也造成能源的
浪费。
7广泛宣传、提高驾驶员的环保意识
如果驾驶员都有保护环境的意识,都
懂得怎样驾驶汽车可以减少排气污染,我
们的环境会大有改观。
汽车排放控制涉及的范围极其广泛,
需要得到全社会的关心和支持。抓好排放
控制的各个环节,每个单位、每个部门、每
个公民都应积极参与支持汽车污染的控
制,使减少汽车排气污染成为每个人的自
觉行动,为保护和改善大气环境质量做出
努力,共同营造一个美好家园。
1] 周雁飞. 敬礼,农经干部[J]. 农村财务会计 , 2005,(03)
[2] 李小荣. 城市污水处理行业发展建设问题探讨[J]. 山西建筑 , 2002,(05)
[3] 高俊. 浅谈如何控制工程造价[J]. 苏盐科技 , 2003,(03)
[4] 郑翠萍. 浅谈做好水利事业单位财务管理工作的重要性[J]. 浙江水利科技 , 2000,(S1)
[5] 严民政, 侯涛, 孙映君. 谈工程质量控制[J]. 平原大学学报 , 2000,(02)
[6] 青山不墨千秋画 绿水无言万古诗——房山区长沟镇环境兴镇[J]. 前线 , 2006,(01)
[7] 朱正德. 把生产现场作为质量控制的主战场[J]. 汽车工业研究 , 1996,(06)
[8] 赵杰. 建设工程项目的投资控制[J]. 山西建筑 , 2004,(07)
[9] 李贤弼. 建设工程造价全程控制浅谈[J]. 交通科技 , 2004,(03)
[10] 徐猛. 汽车尾气排放的测试[J]. 企业标准化 , 2004,(08)

催化方面实验加计算的文章可以投什么期刊

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。

四种制备方法对甲醇催化氧化催化剂载体性能的影响

日益严重的能源危机以及雾霾等环境问题的凸显，使得甲醇汽油代替传统汽油的进程加快。甲醇汽油较传统汽油而言，尾气排放中颗粒物、HC、CO、NOx等会明显降低，但也会产生不完全燃烧的甲醇及不完全氧化物，故研究性能优良的甲醇汽油车尾气催化剂已迫在眉睫。催化剂的催化活性高低与催化剂载体性能有着极大的联系，而催化剂载体性能又与制备方法紧密相关。故找到制备一种性能良好的催化剂载体的方法是研究性能优良的甲醇汽油车尾气催化剂的前提。本课题组在前人研究成果的基础上，通过查阅文献等方式，找到了四种制备载体的方法，通过设计实验、完成制备、分析表征、探究制备条件等流程，将这四中方法进行横向和纵向对比，来找到最适宜的催化剂载体制备方法。
关键词：甲醇：催化剂：载体：制备方法：设计实验

随着环境污染的日益加重，人们更加注重汽车的尾气排放问题，致力于找出一种经济的绿色可再生燃料来代替化石燃料应用到汽车中。而甲醇具有沸点低、汽化速度快、热值高、来源丰富、排放洁净等诸多优点，逐渐走入人们的视线中。然而甲醇燃料的使用也存在着一定的问题，使用甲醇汽油的汽车尾气中甲醇的含量很高，并含有大量未完全氧化生成的甲醛，容易导致汽车三效催化剂中毒；不仅如此，如果它们未经处理直接排放到大气中，势必会造成大气环境的污染，危害人体健康。而传统的汽车尾气催化剂已不能满足要求。因此为加快新能源动力的发展，减少尾气对环境造成的污染，发展新型催化技术迫在眉睫。
华东理工大学工业催化研究所在对几种不同的甲醇催化剂进行对比后发现：以贵金属Pd作为活性组分制得的催化剂活性最佳，多组分催化剂比相应的单组份催化剂活性要好，添加少量稀土氧化物CeO2、ZrO2等对活性都有一定的改善作用。本校2012级学生田浩杞等人以Al2O3-CeO2、Al2O3-ZrO2以及Al2O3-La2O3为载体，贵金属Pd为活性组分制备相应的催化剂，考察了催化剂在单组份甲醇体系及多组分甲醇+CO反应体系中的催化剂催化氧化性能。结果发现双组份催化剂的活性为Pd/CA>Pd/ZA>Pd/LA。

本课题组拟在田浩杞等人的研究基础上，以Al2O3-CeO2作为待制备载体，采用BET、TPR、TG和XRD等表征方法探究共沉淀、柠檬酸溶胶-凝胶、水热合成、均相沉淀四种制备方法对该载体性能的影响，而后选取最佳的一到两种方法进行制备条件的探索，找到最佳制备条件，最后用找到的最佳制备条件制备催化剂载体，浸渍催化剂后测试其活性。
插图（思路图）

本实验中制备催化剂载体过程中所需要的主要化学试剂见表1
表1 实验所需药品一览表
药品名称 化学式 药品名称 化学式
硝酸铈 Ce(NO3)3•6H2O 无水柠檬酸 C6H8O7
硝酸铝 Al(NO3)3•9H2O 碳酸铵 (NH4)2CO3
双氧水（30%） H2O2 尿素 CO(NH2)2
聚乙烯醇（PVA） [C2H4O]n 氨水 NH3•6H2O

本实验中制备催化剂载体过程及催化剂载体表征中所需的主要仪器见表2
表2 实验所需仪器一览表
仪器名称 仪器生产厂家
JJ-200电子天平 常熟市双杰仪器测试厂
数显恒温水浴锅 常州各天仪器制造有限公司
JJ-1增力搅拌器 金坛市科析仪器有限公司
磁力搅拌器 郑州长城科工贸有限公司
HL-2恒流泵 上海嘉鹏科技有限公司
精密真空干燥箱 上海精宏实验设备有限公司
精宏程控箱式电炉 上海精宏实验设备有限公司
SSA-4200孔径及比表面积分析仪 北京彼奥德电子技术有限公司
HCT-3微机差热天平 北京恒久科学仪器厂
冷却水循环器 郑州长城科工贸有限公司
TP-5080多功能吸附仪 实验室自组装

采用改进的柠檬酸溶胶-凝胶法制备载体，具体步骤如下
称取一定量的Ce(NO3)3•6H2O和Al(NO3)3•9H2O，用蒸馏水分别将它们溶解，混合均匀后，加入双氧水将Ce3+氧化为Ce4+，然后边搅拌边加入聚乙烯醇（PVA）作为分散剂，定容至200mL。而后加入柠檬酸溶液，金属离子与柠檬酸的摩尔比为1:2。将配制好的盐溶液在298K下搅拌1h至其完全混合后，放入水浴锅中，水浴温度从常温缓慢升至368K，在368K上加热6h得到湿凝胶，再放入378K烘箱中烘干得到干凝胶，将其研磨成粉末状，在马弗炉中873K、1073K下高温焙烧3h，分别得到新鲜和老化的CA样品。分别记作CA-NF、CA-NO。

称取一定量的Ce(NO3)3•6H2O和Al(NO3)3•9H2O，用蒸馏水分别将它们溶解，混合均匀后，加入双氧水将Ce3+氧化为Ce4+，然后边搅拌边加入聚乙烯醇（PVA）作为分散剂，定容至200mL。将配好的盐溶液在298K下搅拌1h至其完全混合后与1.5倍盐溶液体积的氨水进行共沉淀，边剧烈搅拌边逐滴加入，直至混合液pH=10.0。搅拌1h后静置过夜，再将其移至200mL水热釜中，在383K下水热24h。将水热釜移出烘箱，冷却后抽滤洗涤所得沉淀物，将滤饼在343K下烘干，研磨成粉末，在马弗炉中873K、1073K下高温焙烧3h，分别得到新鲜和老化的CA样品。分别记作CA-SF、CA-SO。

称取一定量的Ce(NO3)3•6H2O和Al(NO3)3•9H2O，用蒸馏水分别将它们溶解，混合均匀后，加入双氧水将Ce3+氧化为Ce4+，然后边搅拌边加入聚乙烯醇（PVA）作为分散剂，定容至200mL。将盐溶液移至333K水浴锅，逐滴滴加氨水至pH=8后升温至368K，搅拌5h后移出水浴锅，继续搅拌直至其冷却至室温，抽滤洗涤所得沉淀物，将滤饼在343K下烘干，研磨成粉末，在马弗炉中873K、1073K下高温焙烧3h，分别得到新鲜和老化的CA样品。分别记作CA-JF、CA-JO。

称取一定量的Ce(NO3)3•6H2O和Al(NO3)3•9H2O，用蒸馏水分别将它们溶解，混合均匀后，加入双氧水将Ce3+氧化为Ce4+，然后边搅拌边加入聚乙烯醇（PVA）作为分散剂，定容至200mL。在287K下搅拌1h后，用1.5倍盐溶液体积的氨水进行共沉淀，边剧烈搅拌边逐滴加入，直至混合液pH=10.0。搅拌1h后静置过夜，抽滤洗涤所得沉淀物，将滤饼在343K下烘干，研磨成粉末，在马弗炉中873K、1073K下高温焙烧3h，分别得到新鲜和老化的CA样品。分别记作CA-GF、CA-GO。

根据文献记载，四种方法制得的载体均呈淡黄色粉末状，颜色由共沉淀、水热合成、均相沉淀、柠檬酸依次加深，老化样品比新鲜样品颜色稍浅。

拟使用BET、程序升温还原(TPR)、热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)四种表征方法分别对四种方法制备的催化剂载体进行表征。使用BET测载体样品的比表面积、孔径、孔容及孔径分布；使用H2-TPR测载体的氧化性能；使用TG表征载体在焙烧过程中的化学变化；使用XRD表征载体的物象、平均晶粒度、晶格畸变率和晶胞参数等晶体的物理化学性质。通过对比四种方法的表征结果找到较适宜的方法。

本次工程实践仅通过查阅相关文献完成了较详细的实验设计，具体实验尚未完成，在接下来的时间里我们将完成以下几项工作：
(1) 开展实验，通过4种方法制备新鲜及老化共8种材料，并及时进行表征获得数据。
(2) 充分分析表征数据，得到四种制备方法对载体性能的影响，并从中找出最适宜的一到两种方法。
(3) 用选出的制备方法进行最佳制备条件的探索，并获得载体的最佳制备条件。
(4) 用找到的最佳条件制备载体，并浸渍催化剂，通过实际的反应床反应来测试催化剂的反应活性。

《纳米催化材料》论文参考文献

[1] Yu,M.-F.,Files,B. S.,Arepalli,S.,Ruoff,R. S. Tensile loading of ropes of single wall carbon nanotubes and their mechanical properties .Phys. Rev. Lett. 2000, 84 :5552~5555 .

[2] J. Hone,B. Batlogg,Z. Benes,A. T. Johnson,J. E. Fischer. Quantized Phonon Spectrum of Single-Wall Carbon Nanotubes .Science, 2000, 289 (5485) :1730 - 1733 .

[3] Li Wenzhen, Liang Changhai, Qiu Jieshan. Carbon Nanotubes as Support for Cathode Catalyst of a Direct Methanol Fuel Cell .Carbon, 2002, 40(7) :787 .

[4] N. M. Rodriguez M. S. Kim F. Fortin I. Mochida and R. T. K. Baker. Carbon deposition on iron-nickel alloy particles .Applied Catalysis A: General, 1997, 148 (2) :265-282 .

[5] R. Gao, C. D. Tan and R. T. K. Baker. Ethylene hydroformylation on graphite nanofiber supported rhodium catalysts .Catalysis Today, 2001, 65 (1) :19-29 .

[6] Cuong Pham-Huua,Nicolas Keller a,Gabrielle Ehret c,et al. Carbon nanofiber supported palladium catalyst for liquid-phase re-actions:An active and selective catalyst for hydrogenation of cin-namaldehyde into hydrocinnamaldehyde[J] .Journal of MolecularCatalysis A:Chemical. 2001, 170 :155-163 .

[7] P. A. Simonov, A. V. Romanenko, I. R. Prosvirin et al. On the nature of the interaction of H_2PdCl_4 with the surface of graphite-like carbon materials .Carbon, 1997, 35 :73-82 .

[8] Rodriguez N M. Review of Catalyst of a catalytically growncarbon nanofibers[J] .Mater Res, 1993, 8 (12) :29-33 .

[9] Chamber A,Nemes T,Rodriguez N M,et al. Catalytic be-havior of Graphite nanofiber supported nickel ison with other support media[J] .Phys ChemB, 1998, 102 (12) :2251-2258 .

[10] Park C,Baker R T K. Catalytic behavior of graphite nanofibersupported nickel influence of the nanofiberstructure[J] .Phys Chem B, 1998, 102 (26) :5168-5177 .

[11] Park C,Baker R T K. Catalytic behavior of graphite nanofibersupported nickel effect of chemical blocking onthe performance of the system[J] .Phys Chem B, 1999, 103 (13) :2454-2460 .

[12] Mestl G,Maksimova N I,Schlogl R. Catalytic activity ofcarbon nanotubes and other carbon materials for oxidative de-hydrogenation of ethylbenzene to styrene[J] .Stud Sur SciCatal, 2001, 40 :2066-2072 .

[13] Keller N,Maksimova N I,Roddatis V V,et al. The cata-lytic use of onion-like carbon materials for styrene synthesisby oxidative dehydrogenation of ethylbenzene[J] .AngewChem Int Ed, 2002, 41 (11) :1885-1888 .

[1] 李权龙,袁东星,林庆梅. 多壁碳纳米管的纯化[J]. 化学学报, 2003,(06) .

中国期刊全文数据库 共找到 2 条
[1] 项丽. 应用纳米碳管固相萃取环境中有机污染物研究进展[J]. 安徽农学通报, 2008,(21) .

[2] 张晓明,王洪艳,李俊锋. 改性MWNTs/纳米HA/PLA骨修复材料的制备[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008,(04) .

中国优秀硕士学位论文全文数据库 共找到 1 条
[1] 韩素芳. 普鲁士蓝类化合物/碳纳米管修饰电极的制备及其性能研究[D]. 北京化工大学, 2007 .

中国期刊全文数据库 共找到 8 条
[1] 张娟玲,崔屾. 碳纳米管/聚合物复合材料[J]. 化学进展, 2006,(10) .

[2] 温轶,施利毅,方建慧,曹为民. 压缩集结碳纳米管电极对活性艳红染料的电催化降解研究[J]. 化学学报, 2006,(05) .

[3] 张新荣,姚成漳,王路存,曹勇,戴维林,范康年,吴东,孙予罕. 甲醇水蒸气重整制氢的高效碳纳米管改性Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂[J]. 化学学报, 2004,(21) .

[4] 唐文华,邹洪涛,张艾飞,刘吉平. 碳纳米管纯化技术评价与研究进展[J]. 炭素, 2005,(03) .

[5] 陈灿辉,李红,朱伟,张全新. 二茂铁及其与DNA复合物的电化学行为[J]. 物理化学学报, 2005,(10) .

[6] 方建慧,温轶,施利毅,曹为民. 碳纳米管电极电催化氧化降解染料溶液的研究[J]. 无机材料学报, 2006,(06) .

[7] 赵弘韬,张丽芳,张玉宝. 碳纳米管纯化工艺的研究[J]. 科技创新导报, 2008,(26) .

[8] 李权龙,袁东星. 多壁碳纳米管用于富集水样中有机磷农药残留的研究[J]. 厦门大学学报(自然科学版), 2004,(04) .

中国博士学位论文全文数据库 共找到 4 条
[1] 王哲. 多壁碳纳米管的形态控制及场发射性能研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2007 .

[2] 邓春锋. 碳纳米管增强铝基复合材料的制备及组织性能研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2007 .

[3] 胡长员. 碳纳米管功能化及其负载非晶态NiB合金催化剂的加氢性能研究[D]. 南昌大学, 2006 .

[4] 米万良. 多孔陶瓷负载碳纳米管膜的制备及其气体渗透性能[D]. 天津大学, 2005 .

中国优秀硕士学位论文全文数据库 共找到 8 条
[1] 张仲荣. 气相色谱应用于尾气排放的分析技术研究[D]. 天津大学, 2006 .

[2] 张娟玲. 多壁碳纳米管/聚乙烯醇复合材料膜的制备及其性能研究[D]. 天津大学, 2006 .

[3] 王翔. 催化裂解无水乙醇制备纳米碳管研究[D]. 西北工业大学, 2007 .

[4] 张麟. 碳纳米管改性双马来酰亚胺复合材料的研究[D]. 西北工业大学, 2007 .

[5] 李柳斌. 聚氯乙烯的熔融共混改性研究[D]. 武汉理工大学, 2008 .

[6] 高远. 碳纳米管/丁苯橡胶/天然橡胶复合材料结构与性能的研究[D]. 南京理工大学, 2007 .

[7] 华丽. 大孔径CNTs功能化处理及NiB/CNTs合金催化性能研究[D]. 南昌大学, 2006 .

[8] 仪海霞. 碳纳米管球的制备及其应用研究[D]. 北京化工大学, 2007 .

中国重要会议论文全文数据库 共找到 2 条
[1] 李权龙,袁东星. 碳纳米管作为吸附剂在环境分析中的应用[A]. 第二届全国环境化学学术报告会论文集[C], 2004 .

[2] 徐雪梅,黄碧纯. 碳纳米管负载V_2O_5脱氮催化剂的研究[A]. 第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C], 2007 .

纳米材料科技论文

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。下面是我整理的纳米材料科技论文，希望你能从中得到感悟!

纳米材料综述

【摘要】 本文综述了纳米材料的发展、种类、结构特性、目前应用状况和相关的应用前景，并对我国和国际目前的研究水平和投入做了对比分析。

【关键词】 纳米、纳米技术、纳米材料、纳米结构

1 引言

著名科学家费曼于1959年所作的《在底部还有很大空间》的演讲中，以“由下而上的方法”出发，提出从单个分子甚至原子开始进行组装，以达到设计要求。他说道，“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。”并预言，“当我们对细微尺寸的物体加以控制的话，将极大得扩充我们获得物性的范围。”[1]

1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1982年，科学家发明研究纳米的重要工具――扫描隧道显微镜，使人类首次在大气和常温下看见原子，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。[2]

2 纳米技术

纳米技术是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别和控制的技术，是在纳米尺度范围内研究物质的特性和相互作用，并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技术。其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。

3 纳米材料

3.1纳米材料的概念

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下，即100纳米以下。因此，颗粒尺寸在1～100纳米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。

纳米材料具有一定的独特性，当物质尺度小到一定程度时，则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为，当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时，其粒径虽改变为1000倍，但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨，所以二者行为上将产生明显的差异。

3.2纳米材料的分类

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟，是生产其他三类产品的基础。

(1)纳米粉末

纳米粉末又称为超微粉或超细粉，一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于：高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷，用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。

(2)纳米纤维

纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于：微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是目前制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。

(3)纳米膜

纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起，中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于：气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。

(4)纳米块体

纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为：超高强度材料;智能金属材料等。

4 纳米材料的应用

由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成，也正因为这样，纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如：其力学特性、电学特性、磁学特性[8]、热学特性等，这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。

5 纳米材料的前景

纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学，主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。纳米材料的应用涉及到各个领域，21世纪将是纳米技术的时代。纳米科学技术的诞生，将对人类社会产生深远的影响，并有可能从根本上解决人类面临的许多问题，特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。

21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性，设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性，增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品，目前已出现可喜的苗头，具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域，发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展，纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。

6 结束语

纳米材料在21世纪高科技发展中占有重要地位。纳米材料由于其无可挑剔的优越性，已成为世界各国研究的热点。其应用已渗透到人类生活和生产的各个领域，促使许多传统产业得到改进。世界发达国家的政府都在部署未来10～15年有关纳米科技研究规划。我国对纳米材料的研究也取得了令世界瞩目的、具有前沿性的科技成果。纳米技术的开发，纳米材料的应用，推动了整个人类社会的发展，也给市场带来了巨大的商业机遇。

参考文献

[1]孙红庆.科技天地―计划与市场探索[M]，2001/05

[2]肖建中.材料科学导论[M].北京：中国电力出版社，2001，43～50.

[3]吴润，谢长生.粉状纳米材料的表面研究进展与展望[J].材料导报.2000，14(10)：43～46.

纳米材料与应用

摘要 ：简要介绍了纳米材料的分类以及它的基本效应，讲解了纳米材料的特殊性能。分析了新型能源纳米材料中光电转换、热点转换、超级电容器及电池电极的纳米材料;环境净化纳米材料中的光催化、吸附、尾气处理等;较具体的讲述了纳米生物医药材料中纳米陶瓷材料、纳米碳材料、纳米高分子材料、纳米复合材料。

关键词 ：纳米材料 性能 应用

纳米是一个长度单位，1nm=10ˉ9m。纳米材料是指在结构上具有纳米尺度调制特征的材料，纳米尺度一般是指1～100nm。当一种材料的结构进入纳米尺度特征范围时，其某个或某些性能会发生明显的变化。纳米尺度和性能的特异变化是纳米材料必须同时具备的两个基本特征。

按材质，纳米材料可分为纳米金属材料、纳米非金属材料、纳米高分子材料和纳米复合材料。其中纳米非金属材料又可细分为纳米陶瓷材料、纳米氧化物材料和其他非金属纳米材料。

悬浮于流体的纳米颗粒可大幅度提高流体的热导率及传热效果，例如在水中添加5%的铜纳米颗粒，热导率可以增大约1.5倍，这对提高冶金工业的热效率有重要意义。纳米颗粒可表现出同质大块物体不同的光学特性，例如宽频带、强吸收、蓝移现象及新的发光现象，从而可用于发光反射材料、光通讯、光储存、光开光、光过滤材料、光导体发光材料、光学非线性元件、吸波隐身材料和红外线传感器等领域。

纳米颗粒在电学性能方面也出现了许多独特性。例如纳米金属颗粒在低温下呈现绝缘性，纳米钛酸铅、钛酸钡等颗粒由典型得铁电体变成了顺电体。可以利用纳米颗粒制作导电浆料、绝缘浆料、电极、超导体、量子器件、静电屏蔽材料压敏和非线性电阻及热电和介电材料等。纳米粒子的粒径小，表面原子所占比例很大，表面原子拥有剩余的化学键合力，表现出很强的吸附能力和很高的表面化学反应活性。新制备的金属粒子接触空气，能进行剧烈氧化反应或发光燃烧(贵金属除外)。

纳米材料还广泛应用于环境保护中，它具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染等突出特点。纳米材料在生物学性能也有广泛应用，用纳米颗粒很容易将血样中极少的胎儿细胞分离出来，方法简便，成本低廉，并能准确判断胎儿细胞是否有遗传缺陷。人工纳米材料由于其所具有的独特性质能满足人类发展中的多样化需求，近年来获得迅速的发展。目前，越来越多的人工纳米材料已被投放市场，给人们的生活带来巨大的变化和进步。

来自美国加州大学洛杉矶分校和中国天津大学的研究人员们合作，将导电性能良好的碳纳米管和高容量的氧化钒编织成多孔的纤维复合材料，并将该复合材料应用到超级电容器的电极上，获得了新型的具有高能量密度和高循环稳定性的超级电容器。这种超级电容器是非对称的，包含复合材料的阳极和传统的阴极，以及有机的电解质。其中电极薄膜的厚度要比之前的报道高很多，可以达到100微米上，从而使其可以获得更高的能量密度。由于其制备过程与传统的锂离子电池和电容器的生产过程近似，研究人员们认为这种新型电容器的可以比较容易地投入大规模生产。同时，他们也相信该项研究成果向同行们展示了纳米复合材料在高能量、高功率电子设备中的应用前景。

通过先进碳材料的应用，综合了人造石墨和天然石墨做为锂离子电池负极材料活性物质的优点，克服了它们各自存在的缺点，是满足先进锂离子电池性能要求的新一代碳贮锂材料。具有下列优点：微观结构稳定性好，适合大电流充放电;表观性状相容性好，适合形成稳定的SEI膜;粒子形貌、粒径分布适应性强，适合不同的加工工艺要求。适用于先进锂离子电池(液态、聚合物)对下列性能的要求：更高的比能量(体积比、重量比);更高的比功率;更长的循环寿命;更低的使用成本。

应用纳米TiO2泡沫镍金属滤网及甲醛、氨、TVOC吸附改性活性炭等新材料，以及采用惯流风扇取代传统的离心风扇结构，提高空气净化器的性能。光催化泡沫镍金属滤网的特性;镍金属网是用特殊的工艺方式将金属镍制作成具有三维网状结构的金属滤网。它具有：空隙加大，一般大于96%;通透性好，流体通过阻力小;其实际面积比表观面积大很多倍的特性。镍金属网是将纳米级的TiO2以特殊工艺镶嵌在泡沫状镍金属网上，从而将光催化材料的杀菌、除臭、分解有机物的功能和镍的超稳定性很好的结合在一起。它有效的解决了其他光催化材料在使用中存在的有效受光面积小、流体和光催化材料接触面积小、气阻大以及因光催化材料在光催化作用下的强氧化性致使其附着基材易老化和光催化易脱落而使其寿命短的缺陷。活性炭改性工艺及增强性能;活性炭是一种多孔性的含碳物质，它具有高度发达的空隙构造，是一种优良的空气中异味吸附剂。

纳米TiO2具有巨大的比表面积，与废水中有机物更充分地接触，可将有机物最大限度地吸附在它的表面具有更强的紫外光吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力可快速降息夫在其表面的有机物分解。此外，在汽车尾气催化的性能方面以及在空气净化中广泛应用。

常规陶瓷由于气孔、缺陷的影响，存在着低温脆性的缺点，它的弹性模量远高于人骨，力学相容性欠佳，容易发生断裂破坏，强度和韧性都还不能满足临床上的高要求，使它的应用受到一定的限制。而纳米陶瓷由于晶粒很小，使材料中的内在气孔或缺陷尺寸大大减少，材料不易造成穿晶断裂，有利于提高材料的断裂韧性;而晶粒的细化又同时使晶界数量大大增加，有助于晶粒间的滑移，使纳米陶瓷表现出独特的超塑性。许多纳米陶瓷在室温下或较低温度下就可以发生塑性变形。纳米陶瓷的超塑性是其最引入注目的成果。传统的氧化物陶瓷是一类重要的生物医学材料，在临床上已有多方面应用，主要用于制造人工骨、人工足关节、肘关节、肩关节、骨螺钉、人工齿，以及牙种植体、耳听骨修复体等等。

由碳元素组成的碳纳米材料统称为纳米碳材料。在纳米碳材料中主要包括纳米碳纤维、碳纳米管、类金刚石碳等;纳米碳纤维除了具有微米级碳纤维的低密度、高比模量、比强度、高导电性之外，还具有缺陷数量极少、比表面积大、结构致密等特点，这些超常特性和良好的生物相容性，使它在医学领域中有广泛的应用前景，包括使人工器官、人工骨、人工齿、人工肌腱在强度、硬度、韧性等多方面的性能显著提高;此外，利用纳米碳材料的高效吸附特性，还可以将它用于血液的净化系统，清除某些特定的病毒或成份。

目前，纳米高分子材料的应用已涉及免疫分析、药物控制释放载体、及介入性诊疗等许多方面。免疫分析作为一种常规的分析方法，在蛋白质、抗原、抗体乃至整个细胞的定量分析上发挥着巨大的作用。在特定的载体上，以共价结合的方式固定对应于分析对象的免疫亲和分子标识物，将含有分析对象的溶液与载体温育，通过显微技术检测自由载体量，就可以精确地对分析对象进行定量分析。在免疫分析中，载体材料的选择十分关键。纳米聚合物粒子，尤其是某些具有亲水性表面的粒子，对非特异性蛋白的吸附量很小，因此已被广泛地作为新型的标记物载体来使用。

近年来，组织工程成为一个崭新的研究领域，吸引了众多学科研究者的关注。在工程化的方法培养组织、器官的过程中，用于细胞种植、生长的支架材料是一个关键的因素，能否使种植的细胞保持活性和增殖能力，是支架材料应用的重要条件。据报道，将甲壳素按一定的比例加入到胶原蛋白中可以制成一种纳米结构的复合材料，与以往的胶原蛋白支架相比，其力学强度得到增强，孔径尺寸增大，表明这种具有纳米结构的复合材料作为细胞生长的三维支架，在力学、生物学方面有很大的优越性和应用潜力。在硬组织修复与替换的研究中，纳米复合材料也开始逐步显示出其优异的性能。用肽分子和两亲化合物的自组装可以得到一种类似细胞外基质的纤维状支架，这种纳米纤维可以引导羟基磷灰石的矿化，形成纳米结构的复合材料，研究发现，这种纳米复合材料内部的微观结构与自然骨中胶原蛋白/羟基磷灰石晶粒的排列结构一致。

参考文献：

[1] 陈飞. 浅谈纳米材料的应用[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(03)

[2] 张桂芳. 纳米材料应用与发展前景概述[J]. 黑龙江科技信息. 2009(16)