第 29 卷 第 2 期 河北师范大学学报 自然科学版 Vol. 29 No. 2 2005 年 月 3 Journal of Hebei Normal University Natural Science Edition Mar. 2005Ξ 有关氢键理论研究的现状及前景 王海燕 曾艳丽 孟令鹏 郑世钧 河北师范大学 计算量子化学研究所 河北 石家庄 050091 摘 化学 、 要 : 氢键是分子内或分子间的一种弱相互作用 对物质的性质有很大影响 在生物 、 材料等领域 目前的研究现状及前景 起着重要的作用 是目前人们研究的热门领域之一 . 对已研究的氢键体系 从其类型 、 进行了综述和评论 . 关键词 : 氢键 氢键的类型 弱相互作用 中图分类号 :O 641. 12 1 文献标识码 :A 文章编号 :100025854 2005 0220177205 对化学家来说 分子间的相互作用 也称弱相互作用 问题已不是一个新课题 . 20 世纪初 人们就发现 许多化学及物理化学现象与分子间的弱相互作用有关 1 其中氢键作用是人们最早研究的分子间弱相互作用之一 . 氢键的存在影响着很多物质的性质 如水的结构和独特性质 它还对生物分子的形状 、 物理 、性质和功能起着非常重要的作用 . 正因如此 氢键在化学 、 生物等领域都非常重要 一直是化学家们感兴趣的热门领域之一 但系统的研究报道并不多见 . 本文中 笔者对已研究的不同类型的氢键进行了总结 对以后的深入研究具有重要意义 .1 氢键的类型1. 1 正常的氢键 氢键通常是一种缺电子的 H 原子与富电子原子或原子团之间的一种弱相互作用 比化学键的键能 “小得多 与范德华力较为接近 . 通常情况下 氢键可以表示为 X —H …Y”其中 X 和 Y 一般都是电负性 较大的元素 且 Y 原子有 1 对或 1 对以上的孤对电子 X —H 称为质子供体 proton donor Y 称为质子受体 proton acceptor . 1920 年 Hvggins 首先提出氢键的概念后 Latiwerhe 和 Rodebush 用氢键理论解释水的反常沸点获得了成功 . 1935 年 X 射线晶体结构分析证明了氢键的存在 . 1939 年 Pauling 编著了《化学键的本质》一书 使氢键的概念被广泛接受 . 1951 年蛋白质的 α 螺旋和β折叠结构的发现以及 1953 年 DNA 双螺旋结构中碱基对堆积作用的确认 使人们进一步认识到了分子间弱相互作用在生物大分子体系和生命过程中的作用 人们对氢键的兴趣也越来越浓厚 . 美国 《化学文摘》摘录的有关氢键研究的文献呈直线型增 1 加 从中可见一斑 . 在氢键的最初研究中 氢键供体和受体多局限于像 N O F Cl 等 2 这些原子半径小 、 电负性大的原子 相应的体系已经得到了深入和广泛的研究 . 随着对氢键的不断研究 氢键的范围不断扩大 . 近年来 研究的氢键体系有 : HF H2 O N H3 CH4 …H2 O HF2 - … 3 CH2 OH 等 3～5 大分子氢键体系 6～8 以及 CHN H …Y型 Y F N O S Cl Br Cl H … 型 C H … 型 M 金 属 原 子 O H … N M M型 M 金属原子 N H … 型 M 金属原子 H 原子正极性化的 M H … C型等晶体中的一些 M O氢键体系 9 . 从经典强氢键O H … 到非经典C H … C H … 氢键 再到过渡金属原子直接参与的 O O NM H … O H … N H … 等体系 使氢键的内容大大丰富 . O M M Ξ 收稿日期 :2004 06 01 修回日期 :2004 07 20 基金项目 : 河北省自然科学基金资助项目 B2004000147 作者简介 : 王海燕 1979 女 河北省邯郸市人 河北师范大学硕士研究生 . 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 178 河北师范大学学报 自然科学版 第 29 卷 π1. 2 型氢键 π 型氢键是一种缺电子的 H 原子与多重键的π 电子或是共轭体系的π 电子之间形成的一种弱相互作用 . 例如 : FH … 2 CH2 FH …苯 FH … 2 C CH2 等 . CH CH 1946 年 Dewar 就提出了π 型体系化合物也可以作为一个π 型质子受体 但是直到 1971 年 Moroku2ma 和他的合作者才第 1 次对π 型氢键进行理论计算 他们所研究的是水与甲醛之间的相互作用 . 此后人们对π 型氢键做了大量研究 如苯与 CH4 H2 O N H3 N H4 HX 卤化氢 CH3 OH 氟苯与 CH3 OH HX 卤化氢 与 C2 H4 C2 H2 H2 C CHC CH H2 O 与 C2 H4 之间的弱相互作用等 . X π H … X F Cl Br O π H … C π H … N π H…等 多种形式的π 型氢键不断被发现 . 研究发现非极化的π 电子 10 11 可以形成稳定的π 型氢键 . 2000 年 Stefov 等 12 对π 型体系分子簇化合物进行了详细的综述和讨论 其中就涉及了多种形式的π 型氢键 . π 根据已研究的π 型氢键体系 代表性的类型有 : 1 路易斯酸 … 体系 12 如 H2 O …C2 H4 HX …C2 H4 H2 O … HX … N H4 … 苯 苯 π 苯等 2 π … 体系 12 13 如 HCCH …HCCH HCCH … 2 H4 C2 H3 F … C πHCCH 等 3 正 离 子 … 体 系 14 如 CH2 CH2 H …HCCH CH2 CH2 等 . CH2 H … 2 CH这些π 型氢键体系主要有 T 型 、 堆积型等几种形式 . 平行型 、1. 3 双氢键 — 双氢键引起了人们的极大关注 . 双氢键是指带电正性的 H 原子与带电 最近 一种新型的氢键 ——负性的 H 原子之间的一种弱相互作用 其作用形式可以表示为X H …H M. 1934 年 Zachariasen 和 Mooney 发现在 N H4 H2 PO2 - 晶体结构中 H2 PO2 - 中的 H 与 N H4 中的H 之间形成了一种 “氢键”30 a 后 Burg 用红外光谱测得了 N H …H3B CH3 2 N H …H3B 之间也形成了 .一种与此类似的 “氢键” 然而第 1 次承认这种相互作用是一种真正的氢键是在 20 世纪 60 年代末 Brown 和他的合作者用红外光谱分析化合物 L … H3 L Me3 N Et 3 N Py Et 3 P 和 Me3 N … H2 X X B BCl Br I 之间的相互作用时提出的 . 他们发现双氢键间的键能一般在 7. 1 ～ 14. 6 kJ / mol 之间 H …H 间的距离一般在 0. 17～0. 22 nm 之间 . 目前对双氢键研究最广泛的体系有 :X H …H M X C N O 卤素 M B Li Na Be Al 及过渡金属 等 15～19 . 2001 年 Custelaean 等 20 对双氢键的结构 、 能量和动力学进行了详细的综述 . 新近研究人员 21 22 又发现了 Si H4 …N H4 之间可形成单重或多重双氢键 惰性气体化合物 23 也可以形成双氢键 进一步丰富了双氢键的内容 . 反应和选择性 影响晶体组装和超 与正常的氢键相比 双氢键也影响到溶液或固体中分子的结构 、 σ 过渡金属的配位情况等都要受到双氢键的影响 并有希望应用于催化 、分子体系 如 H 交换 、 键迁移 、晶体工程和材料化学中 . 从目前的研究来看双氢键有希望成为联系超分子和大分子化学的桥梁 .1. 4 单电子氢键 在新近的一些研究中发现 把带有一未成对电子的自由基作为质子受体 如甲基自由基 可以与卤化氢 、水和乙炔等 24 形成一种新颖的氢键 . 这种氢键是质子受体中的单电子吸引质子供体中的 H 形成的 如图 1 2 因此称为单电子氢键 . 目前对此种氢键的研究甚少 . CH 与 图 CH 与 图 1 3 · HF 形成的单电子氢键 2 3 · C2 H2 形成的单电子氢键2氢键对光谱的影响 绝大多数的氢键体系在形成氢键后 质子供体 X H的键长变长 其伸缩振动频率发生红移 吸收强 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第2期 王海燕等 : 有关氢键理论研究的现状及前景 179 质子供体 质子受体之间的距离以及质子受体的离子化能有度大大增加 . 其红移的范围与氢键的强度 、关 . 1989 年 Budě insky 在制备和观测三甲醛基甲烷的红外光谱中意外地发现C H 键伸缩振动的频率并未红移 而是由 3 021 cm - 1 轻微蓝移到了 3 028 cm - 1 其吸收强度变化很小 得到的是一尖峰而非宽 硝基 、峰 . 1997 年 Boldeskul 在研究以 CHF3 CDF3 CHBr3 为质子供体 羧基 、 磺酸基类化合物为质子受体的一系列氢键体系时也发现了C H键伸缩振动蓝移的现象 . 2000 年 Weber 在对 Cl - … 3Br I - … CHCH3 I I - … 4 分子 CH 离子复合物体系进行红外光谱的测定中 观测到了 C —H 键伸缩振动强烈蓝移 .这种非正常的蓝移现象立即引起了化学家们的重视 并对此展开了不少实验和理论的研究 . 研究发现 : 这种引起非正常蓝移现象的氢键并不是偶然的 而是存在于不少其他体系 如苯的二聚体、 氟甲烷和水 、 氟苯和三卤代甲烷等 . 与通常发生红移的氢键相比 具有不同的特点 其在形成氢键后 质子供体 X —H 的键长缩短 伸缩振动频率蓝移 吸收强度变化很小 . 根据这种非正常蓝移现象的特点 Hobza 将它命名为非正常蓝移型氢键 improper blue2shifting hydrogen bonds 简称蓝移型氢键 . π 2000 年 Hobza 25 将已发现的蓝移型氢键体系总结为 4 类 : C H … 共轭体系型 C H … 型 O -C H …F型 C H … 卤负离子 型 . 在已研究的众多蓝移型氢键体系中 主要集中在C H …Y这样 X的体系 即质子供体都是以 C 为中心原子 质子受体是电负性很高的原子 如 N F 等 . 2002 年 Li等 26 对 X H …Y X C Si N P O S Y N H3 SH2 OH2 Cl H FH 体系进行了理论研究 从中也发现了蓝移型氢键 . 此外 惰性元素的化合物也可以形成蓝移型氢键 27 . 无论从实验还是理论研究方面发现了不少的蓝移型氢键体系 但是对其形成的本质还没有达到一致的认识 26 有待进一步研究 .3 研究氢键体系的理论计算方法 在过去的几十年里 人们采用经验 、半经验 、 从头计算等方法在预测和模拟分子间相互作用方面进行了大量尝试 . 近年来 精确的量子化学计算方法在这一领域的研究中取得了较大的成功 . 在 20 世纪 80 年代 由于受计算条件的限制 关于弱相互作用的 ab initio HF SCF 方法的研究主要集中在小分子的二聚体和三聚体 像 H2 O 2 H2 O 3 N H3 2 HF 2 HF 3 和无机小分子间 如 H2 O … H3 H2 O …HF N H3 …HF. 研究内容包括超分子的构型优化 、 N 弱相互作用的强度和振动光谱等 . 众所周知 可靠的计算方法和基组是理论计算研究弱相互作用体系的首要条件 由于氢键体系的结合能小 所以它对基组叠加误差 basis set superposition error BSSE 特别敏感 . 普通的 HF 方法没有考虑电子相关 而电子相关对弱相互作用来说是不能忽略的 再加上基函数迭加误差和大小一致性误差 size2con2sistency error SCE 所以该方法在计算弱相互作用能时往往有较大的误差 . 后来开始采用 M P2 方法 M P2 方法考虑了电子相关作用 可以准确地计算分子体系中的弱相互作用能 . 如果结合大基组 可以获得与实验结果吻合得很好的计算值 但是 M P2 方法在计算时需要大量的空间和时间 若研究体系稍大 用 M P2 方法来研究就显得很困难 . 密度泛函理论 density f unction t heory DF T 计算方法的精度与M P2 相当 计算速度却比 M P2 快将近一个数量级 特别是对于大分子 这种差别更大 : 因此 近年来越来越多的研究者开始运用密度泛函方法来研究化学和生物化学问题 . 目前 随着计算机的迅猛发展 量子化学计算也越来越精确 因此 M P2 方法的应用也越来越广泛 . 氢键体系计算结果的优劣与基函数也密切相关 . 郑文旭等 28 系统地研究了基组对分子间相互作用的影响 他们发现基函数大于 cc PV TZ 以后 基函数迭加误差 BSSE 开始降低 但 Bernstein 等的研究中没有考虑弥散函数的作用 . 许多研究表明 弥散函数的作用对于分子间相互作用 特别是含有阴离子体系的研究是相当重要的 . 根据分子间相互作用的本质 基组的选择必须包括极化函数和弥散函数 而且已有报道证明包括极化函数和弥散函数的基组能大大降低了 BSSE. 一些研究表明 用 cc PV TZ 基组计算得到的 BSSE 远大于 aug cc PVDZ 相应计算的结果 而 6 311 G 33 基组计算所得的相互作用能和 BSSE 与 aug cc PVDZ 的结果相当接近 有的结果甚至接近于 aug cc PV TZ 的计算结果 但是它占用的时间却远远小于后 2 种基组 是很好的选择 . 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 180 河北师范大学学报 自然科学版 第 29 卷 采用 6231 G 3 3 62311 G 3 3 62311 G 3 df 2 p aug2cc2PV TZ 等大基组和 M P2 CCD QCISD等高水平计算方法可以获得较好的结果 : 因此选择恰当的计算方案 对计算氢键体系的理论研究具有指导意义 .4 前景及展望 在生物分子体系中 弱相互作用是一类普遍存在的重要作用 . 通过弱相互作用可以形成生物超分子体系 supermolecule 其中氢键作用占有重要的地位 . 现在 随着分子间弱相互作用研究的深入 已经形成了一门新的分支学科 —— — 超分子化学 supermolecular chemist ry . 有关超分子体系的理论和实验研究现已成为化学 、 生命科学 、 材料科学和信息科学等领域研究的热点 . 通过氢键进行的质子转移反应是许多化学 、 生物学过程的基本步骤 29 其理论及实验研究越来越受到化学家们的关注 . 近年来由于实验和理论的发展 对小分子体系氢键团簇的研究有了长足的进步 但是杂环化合物的氢键团簇研究仍有待进一步开展 . 杂环化合物广泛地存在于自然界生物大分子中 如 核酸蛋白质 、 其生物活性在很大程度上取决于分子的空间构型 而这些分子的空间构型与氢键有很大的关系 . 氢键具有稳定性 、 方向性和饱和性 分子间氢键作用在材料科学和生命科学上的研究倍受关注 . 近年来 人们将氢键的导向性应用于晶体工程中 把一定的结构单元或功能单元按照某种所希望的方式组装起来 试图得到有用的光 、 、电 磁材料 . 目前 C H … C H … C H … 等类型的氢键已被用于 C O Cl超分子组装中 . 氢键的重要性也表现在逐年增多的理论研究工作中 在晶体数据库中已分析总结了它们的一些规律 . 综上所述 自 20 世纪初发现氢键以来 人们对其进行了很广泛的研究 不断地发现新的形式的氢键 对氢键的理解也不断地丰富和完善 . 从最初的正常的氢键到π 型氢键 、 双氢键 、 蓝移型氢键以及新近的单电子氢键 经历了质的飞跃 从而使氢键在生物 、 化学等领域占有举足轻重的地位 并广泛应用于分子识别和分子组装等方面 所以对氢键的研究有着广阔的前景和重要的应用价值 .参考文献 : 1 EFFREY G A SA EN GER W. 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参考文献是论文写作中可参考或引证的主要文献资料,可以反映论文作者的科学态度和论文具有真实、广泛的科学依据。下面是我带来的关于化学论文参考文献的内容，欢迎阅读参考! 化学论文参考文献(一) [1] 王亮. 薄层等离子体与表面等离子体激元的实验研究[D]. 中国科学技术大学 2009 [2] 汪建. 射频电感耦合等离子体及模式转变的实验研究[D]. 中国科学技术大学 2014 [3] 马新欣. 基于COSMIC掩星数据的电离层分布特征及地震响应研究[D]. 中国地震局地球物理研究所 2014 [4] 王若鹏. 地震电离层前兆短期预报研究[D]. 武汉大学 2012 [5] 何昉. 地基大功率无线电波加热电离层对空间信息链路影响研究[D]. 武汉大学 2009 [6] 汪枫. 高频电波人工调制低纬电离层所激发的ELF波的研究[D]. 武汉大学 2011 [7] 邓忠新. 电离层TEC暴及其预报方法研究[D]. 武汉大学 2012 [8] 刘宇. 实验室研究化学物质主动释放形成的电离层空洞边界层的非线性演化[D]. 中国科学技术大学 2015 [9] 宋君. 返回式电离层探测技术应用研究[D]. 武汉大学 2011 [10] 冯宇波. 电离层等离子体分析仪的设计与研制[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011 [11] 李正. 电离层暴及“行星际扰动-磁暴-电离层暴”的观测研究[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011 [12] 赵莹. GNSS电离层掩星反演技术及应用研究[D]. 武汉大学 2011 [13] 牛田野. 特殊等离子体环境物理信息获取与处理的研究[D]. 中国科学技术大学 2008 [14] 黄勇，时家明，袁忠才. Numerical Simulation of Ionospheric Electron Concentration Depletion by Rocket Exhaust[J]. Plasma Science and Technology. 2011(04) 化学论文参考文献(二) [1] 徐凯. 硝基甲烷及其分解产物的从头算分子动力学研究[D]. 四川大学 2014 [2] 李倩，徐送宁，宁日波. 用发射光谱法测量电弧等离子体的激发温度[J]. 沈阳理工大学学报. 2011(01) [3] 李兵，张明安，狄加伟，魏建国，李媛. 电热化学炮内弹道参数敏感性研究[J]. 电气技术. 2010(S1) [4] 赵晓梅，余斌，张玉成，严文荣. ETPE发射药等离子体点火的燃烧特性[J]. 火炸药学报. 2009(05) [5] 张祎. 小口径固体电枢电磁轨道炮发射稳定性与初始装填过程影响规律的研究[D]. 南京理工大学 2012 [6] 弯港. 基于格子Boltzmann方法的流动控制机理数值研究[D]. 南京理工大学 2013 [7] 李海元. 固体发射药燃速的等离子体增强机理及多维多相流数值模拟研究[D]. 南京理工大学 2006 [8] 王争论. 中心电弧等离子体发生器及其在电热化学炮中的应用研究[D]. 南京理工大学 2006 [9] 林鹤. HMX共晶炸药的制备与理论研究[D]. 南京理工大学 2014 [10] 王娟. 2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇衍生物的合成及其应用研究[D]. 南京理工大学 2014 [11] 董岩. 多氨基多硝基苯并氧化呋咱及其金属配合物的合成与性能研究[D]. 南京理工大学 2014 [12] 刘进剑. 多氨基多硝基吡啶及吡嗪氮氧化物含能配合物的合成、性能及应用[D]. 南京理工大学 2014 [13] 赵国政. 氮杂环硝胺化合物的理论设计与母体合成[D]. 南京理工大学 2014 [14] 郭长平. 一步法微气孔球扁药成孔机理、燃烧性能及应用研究[D]. 南京理工大学 2013 [15] 金涌. 电热等离子体对固体火药的辐射点火及燃烧特性研究[D]. 南京理工大学 2014 化学论文参考文献(三) [1] 王晓东. 蛋白质复合体及蛋白质相互作用研究新策略[D]. 北京协和医学院 2012 [2] 罗孟成. H5N1亚型禽流感病毒DNA疫苗及分子佐剂研究[D]. 武汉大学 2010 [3] 吴志强. 应用RNA干扰技术抑制手足口病重要病原体的基因表达与复制研究[D]. 武汉大学 2010 [4] 刘丹. 乙型肝炎病毒Pol蛋白对NF-κB信号通路抑制作用的研究[D]. 武汉大学 2014 [5] 江淼. RNA结构在其诱导细胞先天免疫反应中的作用及其相关信号通路研究[D]. 武汉大学 2011 [6] 詹蕾. 呼吸道合胞病毒的纳米免疫分析新方法研究[D]. 西南大学 2014 [7] 易昌华. 麻疹病毒血凝素蛋白H诱导HeLa细胞凋亡及其分子作用机制研究[D]. 武汉大学 2014 [8] 杨景晖. H3N2亚型流感病毒Vero细胞冷适应株减毒特性及假病毒评价中和抗体的研究[D]. 北京协和医学院 2014 [9] 刘娟. 人呼吸道腺病毒55型的基因组学与病原学特征研究[D]. 中国人民解放军军事医学科学院 2014 [10] 喻正源. 全基因组测序与病毒捕获测序技术探讨EB病毒进化及整合规律的初步研究[D]. 中南大学 2013 [11] 陈晓庆. 天然产物抗单纯疱疹病毒感染活性评价及机理研究[D]. 南京大学 2014 [12] 李康. 抗流感病毒和EV71新靶标及新药物研究[D]. 北京工业大学 2014 [13] 王君. 白细胞介素-6受体介导A型流感病毒感染诱导白细胞介素-32及白细胞介素-6表达的研究[D]. 武汉大学 2013 [14] 申彦森. 基于内含子剪切的人工miRNA结构和靶向位点与基因沉默效率的关系研究[D]. 武汉大学 2009 [15] 金旭. 冠状病毒N7甲基转移酶甲基化核苷酸GTP的特性研究[D]. 武汉大学 2013 [16] 陶佳莉. SARS冠状病毒非结构蛋白nsp14的结构功能关系研究[D]. 武汉大学 2013 [17] 高国振. 宿主因子Cyclin T1和Sam68在Ⅰ型人免疫缺陷型病毒生活周期中的功能研究[D]. 武汉大学 2012 [18] 柳叶. 阻断HIV-1辅助受体CXCR4的新方法研究[D]. 武汉大学 2012 [19] 李围. Akt1蛋白质复合体的纯化鉴定及其相互作用蛋白质的功能研究[D]. 中国人民解放军军事医学科学院 2007 [20] 鞠湘武. H5N1型禽流感病毒损伤细胞溶酶体的机制研究和南极极端环境下科考队员的应激反应研究[D]. 北京协和医学院 2012 猜你喜欢： 1. 化学论文参考范文 2. 关于科学论文参考文献 3. 药学论文参考文献 4. 药学毕业论文参考文献 5. 毕业论文参考文献国家标准
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1.所有重要的生命物质都含有氢，并且通过形成氢键在各种生命进程里发生作用。 2.生命的最基本遗传物质DNA通过氢键形成双螺旋结构，碱基之间分别通过两个和三个氢键互补配对，是形成DNA双螺旋的基础，可以说没有氢键就没有DNA双链，也就没有高等生物。 3.生物体系中最普遍最基础的物质--蛋白质的结构和功能都与氢键密切相关，在结构上，研究蛋白质的最重要的二级结构是有氢键决定的，如α螺旋、β折叠等，另外蛋白质的三级及四级结构也与氢键有关，所以说没有氢键，蛋白质就不能形成正确的空间结构，生命活动就无从进行；此外蛋白质就算形成了正确的空间结构，要形式其生理功能，也离不开氢键。所以说，没有氢键，作为生命最重要表征的蛋白质就无法行使功能，也就不存在多姿多彩的生物了。 4.其他生物大分子的生理结构，也都有氢键参与其中 5.生命体系是一个水溶液体系，所有的生化反应都是在水中进行，而这些反应一般都涉及到与水分子之间的氢键。 6.所有的生化反应都是酶反应，而所有的酶在空间结构上，以及催化功能上都有氢键的参与。 7.生物大分子之间的相互作用，一般的涉及到氢键的形成，特别是生物分子之间的结合一般都是可逆结合，而氢键这种强度适中的作用，正适合于这种结合。8.所有重要的细胞进程都会涉及到氢键，如DNA的复制、转录、翻译、蛋白质的折叠、信号转导、细胞凋亡通路、激素调节等。
NaOH烧碱
H离子，元素周期表里面H排在Na上面，说明H比Na结合水的能力强
化学式NaOH，俗称火碱，烧碱，苛性钠，呈碱性，能紫色石蕊试液呈蓝色，无色酚酞呈红色。固体呈白色，易与CO2反应变质（2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O），易潮解。易溶于水，液体状态时，会与CO2反应变质。
碱性物质，白色固体，无味，俗称苛性钠，烧碱，火碱，有腐蚀性
说到氢气，大家都不会陌生。氢元素坐了元素周期表第一把交椅，而氢气是世界上密度最小的气体。无色、无味、无毒，高度易燃，具有一定的还原性；燃料电池的备选方案之一，隔三差五就会出一个大新闻……
等离子态下的氢 图片来源：
不过，氢气也有不为人知的一面。比如说治病。
1975年，国外学者用的氧气和的氢气，在8个大气压的条件下，治疗小鼠鳞癌，结果癌症明显消退，拉开了氢气医学研究的序幕；21世纪初，Gharib等在高压氧舱中加入氢气，治疗血吸虫引起的慢性肝炎，取得了不错的效果。但是，“高压氢气”太特殊，一般医院很难满足相关条件，所以，氢气的医学运用，一直未受重视。
高压氧舱 图片来源：
直到2007年，Ohsawa等人发现，常压下吸入2%的氢气就能明显减轻实验大鼠的脑缺血-再灌注损伤，相关研究才广受关注。[1]
缺血-再灌注损伤，顾名思义，它包含了缺血、再灌注两个过程。
首先是缺血。很多原因都可以引起器官缺血，比如冠状动脉痉挛、心脏骤停，或者断指再植和器官移植等。鱼儿离不开水，细胞不能缺少血液的滋润。所以，一旦发生缺血，要尽快恢复血液供应。
然而，学者们发现，有的器官在血液贯通后好转或者恢复正常，有的不仅没有恢复功能，反而加重了组织、器官的功能障碍和结构损伤。这就是缺血-再灌注损伤。
缺血-再灌注损伤的机制非常多样，主要由自由基的作用和白细胞的激活引起。
自由基包括氧自由基、脂质自由基等，性质非常活泼，一旦生成，就会像原子的链式反应一样，通过中间代谢产物不断产生新的自由基。大量自由基可以跟细胞的正常成分，如蛋白质、核算等，发生反应，造成细胞结构损伤和功能障碍。
自由基Free Radical 图片来源于网络
白细胞则是另一个原因。研究表明，在缺血-再灌注时，白细胞数目明显增多。这些白细胞，一方面，会释放大量炎性物质，造成血管通透性增高，引发组织水肿；另一方面，它们又很很容易在粘附分子的作用下，粘附在血管内皮，堵塞微小血管。器官本来就缺血，现在好不容血液来了，却要么穿血管而出、要么被堵在微循环之外，如此一来，细胞的能量代谢障碍自然加重，严重时，就会导致细胞凋亡。[2]
巨噬细胞释放炎症介质和微囊泡 图片来源：Nature
而氢气呢，恰好能抑制这两个过程。
首先，氧化还原反应是由易而难、循序进行的。有了氢气这种大鱼大肉，氧自由基就会抛弃DNA、线粒体等难啃的骨头。
有学者制作了氧化应激模型，结果发现，在氧化损伤后，细胞先是出现线粒体去极化、ATP缺乏，随后，DNA发生氧化，最终，坏死凋亡。若在培养基中加入氢气，则能防止这一连串的损伤，增强细胞的活力。
动物实验也表明，给大鼠吸入2%的氢气，可以显著减少缺血-再灌注损伤，降低脑组织脂质过氧化反应和DNA氧化。不仅能抑制损伤出奇的大脑损伤，而且可以中断损伤的进展。[3]
其次，白细胞释放炎症物质包括多个步骤，巨噬细胞浸润、中性粒细胞浸润等、炎症介质释放等。
卞学艺等学者，制作了小鼠肝脏缺血-再灌注损伤模型。结果显示，在运用含有饱和氢气的生理盐水后，肝脏中的巨噬细胞浸润、中性粒细胞浸润明显减少，而多种炎症物质，则显著降低。这说明，氢气能够抑制炎症反应过程。[4]
此外，还有学者征集志愿者，展开了人体研究。20名志愿者每人每天引用富氢水900ml，分别于开始时和10周后空腹取血，检测血浆总胆固醇、甘油三酯等。结果发现，引用富氢水后，血浆总胆固醇、甘油三脂水平明显降低。提示富氢水对调节血脂有一定的作用。这可能是因为，代谢疾病往往存在自由基导致的氧化损伤，而氢气通过对氧化损伤的抑制，改善了患者的代谢情况。[5]
氢气的这些功效，再加上氢气无毒、方便制备，分子量小、易于扩散，使得氢气成为医学研究的一个新热点。
那么，过年过节的时候，可不可以去日本买个富氢水杯，送给爸妈、表表孝心呢？
很抱歉，最好不要这么做。
富氢水宣传往往夸大、扭曲事实 图片来源：
氢气在动物实验中展现出来的作用固然令人心动，但是，相关的人体实验太少。疗效不确切，安全性和毒副作用不明，相关机制也远未到清晰的时候。不管是高压氢气还是富氢水，尚需大规模的前瞻性临床试验的研究结果来支持。
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参考文献
[1] 肖霞, 张久之, 万献尧. 氢气治疗脓毒症研究进展[J]. 中华内科杂志, 2015, 54(06): 544–547.
[2] 惠康丽, 韩云飞, 周玉弟等. 富氢液对大鼠全脑缺血再灌注损伤的影响[J]. 医学研究生学报, 2011, 24(6): 573–577.
[3] 刘渠, 杨甲梅. 氢气对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用及研究进展[J]. 肝胆外科杂志, 2009, 17: 390–392.
[4] 卞学艺, 姜保成. 含饱和氢气生理盐水减轻小鼠肝脏缺血再灌注损伤[J]. 中华器官移植杂志, 2011, 32(3): 177–181.
[5] 富氢水对社区代谢综合征患者血脂及高密度脂蛋白功能的影响--《泰山医学院》2013年硕士论文[EB/OL]. [2017-02-14]. .
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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
氢气是可燃气体在空气中点燃，和氧气反应生成水。因此可以作燃料，而且不像碳反应后会有二氧化碳生成，不会污染空气，所以是环保燃料。貌似还有个好处是地球上不是缺水吗，这个反应既作燃料由生成水，一举两得。缺点在于当氢气在空气中的含量到达一定程度时点燃，会产生爆炸（爆鸣试验）资料没有，上面都是我自己打的
毕业论文参考文献快捷生成方法
毕业论文不同于一般的小论文，特别是硕士毕业论文或者博士毕业论文。一般的小论文就四五页，而硕士论文动辄五六十页，有的甚至七八十页。所以有些东西如果要人工的去修改，将是一件非常痛苦的事情，下面是我整理的毕业论文参考文献快捷生成方法，欢迎大家阅览。
设定好文章的目录结构后，突然发现中间要添加或者删除一个章节，添加删除容易，可是其后遗症就是后面的编号都要跟着变动。比如要删除第二章，那么原理的第三章就要改为第二章，后面的要跟着动，添加也一样，很麻烦。
第二个情况就是参考文献的上标问题。硕士论文参考文献都有好几十个，一般论文会要求按照论文的引用顺序列出参考文献。如果需要添加新的参考文献，那么这些参考文献的上标号又会跟着变动。
目录自动生成简单说下，将文档切换到大纲视图，然后设置你要设定成目录的文字的大纲级别。如果将大纲级别设定为1级，那么就是1级目录，一般我们会设置到3级，这样会生成1、2、3级目录。设定好后，在要插入目录的地方，点击“插入”-->“引用”-->“索引和目录”就可以了。格式在另外设置下就行了。
现在来说说这两个的简单解决办法。
首先都要设置成段落编号。将你要设定的一级目录设定成一级编号，二级目录设定成二级编号等等。参考文献一样，设置成段落编号。设定成段落编号有一个非常大的好处，就是插入或者删除其中的某个项目时，其后面的变好会跟着变动，所以这就解决了因添加删除中间的项目，而要同时修改后面的编号问题了。
目录的更新，只需要在“大纲视图”下点击更新目录，或者在页面视图的目录上，点击右键，选择“更新域”即可。
将参考文献设置成段落编号后，在需要插入参考文献引用的地方，点击“插入”-->“引用”-->“交叉引用”，找到相应参考文献的编号就可以了。然后再自己设置一下格式。
采用书签、交叉引用方法：参考文献的编号和引用步骤如下：
(1)在word文档末尾添加几个文献，如：
[1]杨秀章.Word2000中文版使用速成.北京:清华大学出版社，2000
[2]Peter Poremsky.中文Word2002专家.北京:机械工业出版社，2002
注意，输入时应采用word的自动编号。如果word没有自动编号，可自己插入(这个就不用细说了...)
(2)给每个文献制作成书签。如，选择“杨秀章.Word2000中文版使用速成”，插入——书签，输入书签名(杨秀章_Word2000中文版使用速成)，然后添加。注意书签名必须以字母开头，可包含数字但不能有空格，可以用下划线字符来分隔文字，否则可能无法插入。书签名最好与文献名一致，这样在它位置变化后，你仍能识别它。
(3)在需要引用文献的位置，执行插入——引用——交叉引用，类型选择书签，选择需要引用的项目，内容选择“段落编号”。至此，引用完成!
在全篇文档编完后，全选，右键选择“更新域”，编号就会改变成文献的最新位置。
还有一个通过插入脚注的方式引用参考文献。
1.光标移到要插入参考文献的地方，菜单中“插入”——“脚注和尾注”。(已搜索，无重复)
2.对话框中选择“尾注”，编号方式选“自动编号”，所在位置建议选“节的.结尾”(对论文而言)。
3.如“自动编号”后不是阿拉伯数字，选右下角的“选项”，在编号格式中选中阿拉伯数字。
4.确定后在该处就插入了一个上标“1”，而光标自动跳到文章最后，前面就是一个上标“1”，这就是输入第一个参考文献的地方。
5.将文章最后的上标“1”的格式改成正常(记住是改格式，而不是将它删掉重新输入，否则参考文献以后就是移动的位置，这个序号也不会变)，再在它后面输入所插入的参考文献(格式按杂志要求来慢慢输，好像没有什么办法简化)。
6.对着参考文献前面的“1”双击，光标就回到了文章内容中插入参考文献的地方，可以继续写文章了。
7.在下一个要插入参考文献的地方再次按以上方法插入尾注，就会出现一个“2”(Word已经自动为你排序了)，继续输入所要插入的参考文献。
8.所有文献都引用完后，你会发现在第一篇参考文献前面一条短横线(页面视图里才能看到)，如果参考文献跨页了，在跨页的地方还有一条长横线，这些线无法选中，也无法删除。这是尾注的标志，但一般科技论文格式中都不能有这样的线，所以一定要把它们删除。
9.切换到普通视图，菜单中“视图”——“脚注”，这时最下方出现了尾注的编辑栏。
10.在尾注右边的下拉菜单中选择“尾注分隔符”，这时那条短横线出现了，选中它，删除。
11.再在下拉菜单中选择“尾注延续分隔符”，这是那条长横线出现了，选中它，删除。
12.切换回到页面视图，参考文献插入已经完成了。这时，无论文章如何改动，参考文献都会自动地排好序了。如果删除了，后面的参考文献也会自动消失，绝不出错。
13.参考文献越多，这种方法的优势就体现的越大。在写毕业论文的时候，我就是用这个方法分节插入参考文献的，具爽!存在一个小问题：
如果同一个参考文献两处被引用，只能在前一个引用的地方插入尾注，不能同时都插入。这样改动文章后，后插入的参考文献的编号不会自动改动。
1.打开中国知网网址，百度搜索即可。
2.在检索栏输入要检索的内容，如“护理干预对乳腺癌术后患者”或者是“护理干预”等，然后检索
3.然后对你想要的参考文献的左边的方框打勾。同时选多个文件，还可以点下一页后继续选
4.然后点“导出/参考文献”
5.在新打开的页面中将全部文献选中
6.最后，再点“导出/参考文献”
7.在新打开的页面中，就会有所有的参考文献了
8.最后一步，点“复制到剪贴板”
9.然后在你想粘贴的地方就可以粘贴了。
1、我们在撰写论文时，参考文献的引用是必不可少的。参考文献的引用可以给论文增添很多的光彩。正确的在论文中引用参考问下你会在论文编写的同时省去很大的麻烦。 2、首先，将论文导入word中，做好准备工作。 3、找到论文最后的参考文献，确保参考文献编号的格式正确（编号需要自动生成，不能手动添加）。 4、可通过菜单栏中【开始】>【编号】进行修改（修改时需要选中要修改的文字）。如没有所需要的编号类型，可通过下方【定义新编号格式】来增加我们需要的格式。 5、编号格式修改完后，接下来准备引用参考文献。比如我准备好的案例论文的第一段的第一句需要引用参考文献【1】，我们将鼠标的光标放到这句话的末尾，句号之前。 6、接下来，在菜单栏中点击【引用】>【交叉引用】,弹出交叉引用操作框。引用类型：编号项。引用内容：段落编号。引用哪一个编号项：选择【1】。 7、点击插入后，交叉引用操作框不会消失，但参考文献编号已经正确引用了，但还要做最后的调整。 8、选中以引用的参考文献编号，在菜单栏中点击【开始】>【上标】，快捷键：【ctrl】+【shift】+【+】。 9、至此，引用参考文献的所有工作都已经完成。 补充：按住【ctrl】用鼠标点击参考文献编号，可直接跳转到参考文献所在位置。
汽油加氢即加氢油，加氢油是通过加氢工艺（加氢处理、加氢裂化、加氢异构化、加氢精制、催化脱蜡），改变基础油化学组成。
加氢油的性能：
1、粘度指数高、低温性好、粘温性好；
2、热稳定性、氧化安定性好；
3、挥发性低；
4、毒性低；
5、与合成的PAO（α－烯烃合成油）相似。
润滑油的发展必将推动基础油向高品质方向发展。为满足高档润滑油的高质量、节能、延长换油期和低排放的需求，要求基础油具有低粘度、低挥发度、高粘度指数、良好的氧化安定性等特点。
扩展资料：
汽油加氢的原因：
汽油是石油经过常压分馏后得到的产物。如果直接由石油炼制得到，汽油中的硫、氮、氧含量较高，烯烃的含量也比较高。产品中烯烃的含量高则容易出现变色现象，而且还会影响机动车的使用寿命，对大气污染程度也相对大些。
为了克服上面这些问题、提高柴油的使用性能，在柴油的加工过程中，一般会引进了加氢工艺，加氢工艺一方面可以降低柴油中硫、氮、氧、烯烃的含量，提高产品的安定性好；另一方面也可以减少产品对大气的影响程度。
参考资料来源：百度百科-加氢油
汽油加氢是炼油厂的一个工艺过程，就是为提高汽油品质的一个过程。
对于一个科研工作这来说，文献检索的意义主要在于：1、 是继承前人经验，加快科研步伐的需要大家会注意到,我们阅读的科技文献、学习的教材内容，往往是几年、几十年、上百年前的发现或研究成果，而这些成果对我们现在的研究往往有着不可忽视的作用，否则文献检索这们课便没有开设的必要。文献检索这门课可以帮助我们继承前人的经验，避免科研工作的重复劳动，节省科研经费和工程投资，使自己的成果始终建立在最新成果的基础上。2、进行科研创造的需要就科学研究的全过程来说，无论是新课题还是老课题，在课题的确定、规划的制定、方案的取舍、难点的攻关，还是成果的鉴定和总结，也都离不开文献检索。通过文献检索可以了解: 老课题的最新进展。例如，“渣油的深度加工”课题，如果你想在该领域进行研究，就必须了解该课题在工业生产和科研中的现状： 馏份油延迟焦化 石油焦减粘裂化 轻馏份油渣油 燃料油 汽煤柴加氢 渣油脱沥青后进FCC VRDS 和生产润滑油 重油催化裂化 了解了工业生产中需要解决的问题，减粘裂化轻油收率太低；延迟焦化石油焦油含量太高；加氢裂化催化剂失活太快等等，你就可以确定自己的研究方向。 又例实验室研究：“渣油的热反应规律”（热反应：减粘裂化、延迟焦化、高温裂解）有人把渣油作为研究对象；有人把渣油分成S、A、R、Asp四组分，然后专门研究其中的胶质或沥青质的反应规律；有人研究热反应过程中的生焦动力学反应；有人研究生焦的相态变化。 工业生产中的需要和科研中的进展，你都可以通过文献查阅，在进行研究前了解。如果不进行文献查阅，而自以为自己的想法很新颖，便矢志不移的取进行研究，是不可取的，也许人家早就进行了研究，申请了专利和发表了文章。 新课题的进展程度，从而及时地了解学术前沿。如“渣油的悬浮床加氢裂化”催化剂用煤粉、赤泥、硫酸亚铁（专利）、钴钼镍的盐类，由于盐类催化剂的比表面积较小，催化剂又向着增大催化剂比表面积的方向发展，一种是利用特殊技术，将金属分散成纳米数量级的氧化物；另一种是将活性金属载到酸性担体上，这样金属的颗粒也是纳米级，约5nm，并且由于担体的存在，增加了裂化用的酸性中心。对于那些尚未立题的科研项目，更要进行文献检索，为科研的开展做好前期工作。据统计，一个科技人员查阅科技文献的时间，往往占全部工作时间的三分之一。如果科技人员掌握文献检索的知识和方法，就能大大节省花在来查找资料上的宝贵时间，从而加快科研速度，早出科研成果。3、申请科研经费必不可少的基础工作进行科学研究需要经费，目前高校的科研经费的来源主要有两条∶一是纵向科研经费，即国家拨款的科研项目；二是横向科研经费，即与工厂企业联合的科研项目。无论什么样的科研经费，都需要科研工作者去积极得争取。另一方面，通过情报检索可以避免科研工作的无谓重复，还可以节省科研经费和工程投资，使自己的工作始终处于领先水平。由于知识剧增，学科来愈多，愈分愈细，任何一个学生都不可能在学校里学完工作所需要的全部知识。在学校里，最重要的是培养学生获取知识的能力。文献检索与利用课是对发挥学生智能、培养学生独立获取知识的能力很有帮助的一门课程。学生通过这门课程的学习，可以掌握情报检索的知识和方法，学生不仅能找到所需要的资料，而且掌握了解决问题的方法，从而有助于弄清知识的来龙去脉，锻炼和培养分析问题和解决问题的能力。另一方面，学习文献检索与利用课，对形成学生合理的知识结构和增强学生的情报意识都很有好处，这有利于今后在实际工作中取得较好的成果，情报检索课具有很强的实践性和综合性，是获取其他有用信息、形成合理知识结构的一种重要手段。第六节 科技文献检索工具1. 检索工具概述检索工具是用来报道、存储和查找文献线索的工具。它是在一次文献的基础上，经过加工整理、编辑而成的二次文献。2. 检索工具的基本结构一部完整的检索工具通常由：使用说明、著录正文、索引和附录几部分组成。正文由文摘、题录或目录组成。索引分主题索引、作者索引、分类号索引、期索引、卷索引、累积索引等。3. 检索工具的类型索引是检索工具中最重要的部分，没有索引的目录、题录和文摘，只能起到报道作用，不起检索作用，不能称为检索工具。但通常把目录、题录、文摘和索引通称为检索工具。检索工具按著录方式可分为：目录、题录、文摘和索引。⑴目录(bibliography、catalogue)目录是对图书、期刊或其他单独出版物特征的揭示和报道。它是历史上出现最早的一种检索工具类型。目录以单位出版物为著录对象，一般只记录外部特征，如题名、著者、出版事项、载体形态等。目录主要用于检索出版物的名称、著者及其出版、收藏单位。常用的目录有国家书目、馆藏目录、专题目录、联合目录、出版发行目录、期刊年终目录等(一般期刊的年终最后一期上有全年的目录)等。⑵题录(title) 题录是对单篇文献外表特征的揭示和报道，著录项目一般有篇名、著者、文献来源、文种等。由于著录项目比较简单，因此收录范围广，报道速度快，是用来查找最新文献的重要工具。但它揭示文献内容很浅，只能作为临时过渡性检索工具。文摘一出版，它的作用就被文摘所代替。著名的题录刊物有美国的《化学题录》(Chemical Titles)、《现期期刊目次报道》(Current Contents)、英国的《当代工艺索引》(Current Technology Index)等。我国的《全国报刊索引》也属这种类型。⑶文摘(Abstract) 文摘是系统报道、累计和检索文献的主要工具，是二次文献的核心。文摘以单篇文献为报道单位，不仅著录一次文献的外表特征（即文献的标头部分），还著录文献的内容摘要。不看原文，往往便可决定文献资料的取舍，从而节约查阅原始文献资料的时间。按文摘报道的详简程度，文摘可分为指示性文摘和报道性文摘两种类型。报道性文摘有时可代替原文，这类文摘对于不懂原文文种及难以获得原文的科技人员尤为重要。文摘类检索工具主要由文摘和索引两部分组成，分别起报道和检索作用。索引配备的完善与否是衡量文摘类检索工具的重要标志。⑷索引(index) 索引是揭示各种文献外部特征或内容特征的系统化记载工具。它的著录项目没有目录、题录、文摘那样完全，大多数索引不能直接查到原始文献资料，而必须通过该文献资料在检索工具中的序号，在检素工具的正文中找到文献资料的来源出处，进而找到原始文献资料。学习检索工具的使用方法，主要是学习索引的使用方法。第七节 科技文献检索的途径一、 根据文献的外部特征进行检索1、文献名途径文献名主要指书名、期刊名、论文名等，文献名索引都按名称的字序或笔画排列。如检索石油化学类书籍时，查五划“石”字即可;脱蜡，Wax Removal; 2、作者途径这是根据已知作者的姓名来查找文献的途径。常用Author Index进行检索。由于一个人在一生中从事的职业和研究的课题是相对固定的，因此，通过跟踪某一作者可以检索某一专题的主要文献。但这种检索方法所查的文献不系统、不完整。如作者王老五发表的论文，可以在Author Index中查Wang 。但你必须经常翻阅相关领域的科技文献，否则你不知道谁从事该领域的研究。3、序号途径这是根据文献的编号来查找文献的途径。这种检索工具有报告号索引、标准号索引、专利号索引等。利用该途径进行检索时，必须首先知道所查文献的号码，因而这类索引的利用受到限制。例如要了解某一专利的详细内容时，就必须首先知道它的专利号。如图书分类号∶O64-物理化学； TP-自动化、计算机；有时按分类号查快；有时按笔画查快∶如∶高等有机，高等数学，高等教育，高等代数等、因为高等太多，如果查高等数学，按O13查较快又如TP类包含了计算机、自动化等，类别很多，如果查计算机最好按笔画查。4、其他途径另外也可以根据文献是纸张出版物还是电子出版物版、是英文还是中文、出版日期等外部特征进行检索、二、根据文献的内容特征进行检索1、主题途径这是按照文献的主题内容进行检索的一种途径。这类检索工具有主题索引、关键词索引、叙词索引等。该途径以文字作标识，索引按照主题词或关键词的字顺排列，能把同一主题内容的文献集中在一起。如CA的Subject Index和Keywords Index。看起来有点象文献名检索途径，但主题途径是按文献的内容进行分类的。2、学科分类途径这类检类工具有分类目录、分类索引等。用此途径进行检索，能把同一学科的文献集中在一起查出来，但新兴学科、边缘学科在分类时往往难于处理，查找不便。另外从分类途径检索必须了解学科分类体系，在将概念变换为分类号的过程中常易发生差错，溶成漏检或误检。在检索专利文献时所用的IPC (International Patent Classification)分类号途径，即属于学科分类途径。3、其他途径根据学科的不同性质和不同特点，不同学科的文献检索工具有自己独特的检索途径。如CA的环系索引、分子式索引等。第八节 科技文献的检索方法 文献检索方法是影响检索效果的重要因素，它可分为直接检索和间接检索。间接检索法是常用的一种科学的检索方法，它可分为常规法、追溯法和综合法。1.常规法根据检索入手的时间不同可分为：① 顺查法：根据检索课题的具体要求，利用特定的检索工具，由远及近，逐年查找。用这种方法，查得的文献比较完整，能反映课题研究发展的全过程，查全率高，但工作量大。② 倒查法：由近及远，按时间逆序查找，重点放在近期新文献。此法省时灵活，效率较高，但会产生漏检而影响查全率。③ 抽查法：对课题研究进展最快、发表文献最多的若干年的文献，逐年查找。这几种方法各有适用的条件，各有优缺点。 2．追溯法利用最新发表的文献后所附的参考文献，由远及近，追溯查找相关文献。形成类似链锁反应的检索网络。利用此法进行检索，不需要利用检索工具，查找方法简单。但检索效率不高，漏检率较大。这种方法是不少科技人员常用的方法，方便实用。 如有这样一篇论文∶Title: Visbreaking of Vacuum Residue in the Presence of AdditivesAuthor: Michel ThomasReference: Schuetze, B. and Hofmann, H., Hydrocarbon Processing, 1984,75追溯法就是利用上面的作者Michel Thomas，Schuetze, B. and Hofmann, H继续查作者索引，或查Hydrocarbon Processing, 1984,75，并且可以继续查Hydrocarbon Processing, 1984,75后的参考文献和作者。 3．循环法（综合法）综合利用常规法和追溯法进行检索。首先利用检索工具查找出所需文献，再利用文献后所附参考文献，追溯查找相关文献。如此交替使用常规法和追溯法，直到取得满意的效果。例如∶先在CA上查最近一年的“关于FCC汽油加氢脱硫催化剂进展”方面的相关文献(顺查法)，再根据每篇文献后的参考文献追溯其他文献(追溯法)；然后再去查前一年的CA(倒查法)。l 检索步骤⑴分析课题—明确检索范围及要求⑵选择检索系统—确定检索标识⑶确定检索途径和检索方法⑷查找文献线索⑸查找和获取原始文献