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推荐第1篇：陶瓷材料应用及其前景

陶瓷材料应用及其前景

摘要：根据陶瓷材料的不同特性及用途对其进行了较为准确的分类，并对各类陶瓷的应用进行了概述。通过对各类陶瓷特性及应用领域的总结，对陶瓷材料未来的发展作出了新的展望，揭示了陶瓷材料的应用方向及发展趋势。 一.陶瓷的分类及性质 1.1氧化物陶瓷 1.2非氧化物陶瓷 1.3纳米陶瓷 1.4陶瓷基复合材料 1.5电子陶瓷 1.6热、光学功能陶瓷 1.7生物、抗菌陶瓷和多孔陶瓷 二.陶瓷的生产 三.陶瓷材料的性能特点 四.陶瓷材料的发展趋势和前景 五.结 束 语 六.参考文献

一.陶瓷的分类及性质

陶瓷材料优异的特性在于高强度、高硬度、高的弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、质轻等特点，因而在很多场合逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料所不可胜任的的场合，如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。结构陶瓷可分为三大类：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、陶瓷基复合材料。

1.1氧化物陶瓷

氧化物陶瓷主要包括氧化镁陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化铍陶瓷、、氧化锆陶瓷、氧化锡陶瓷、二氧化硅陶瓷、莫来石陶瓷，氧化物陶瓷最突出的优点是不存在氧化问题。

氧化铝陶瓷，利用其机械强度较高，绝缘电阻较大的性能，可用作真空器件、装置瓷、厚膜和薄膜电路基板、可控硅和固体电路外壳、火花塞绝缘体等。利用其强度和硬度较大的性能，可用作磨料磨具、纺织瓷件、刀具等。

氧化镁陶瓷具有良好的电绝缘性，属于弱碱性物质，几乎不被碱性物质侵蚀，对碱性金属熔渣有较强的抗侵蚀能力。不少金属如铁、镍、铀、釷、钼、镁、铜、铂等都不与氧化镁作用。因此，氧化镁陶瓷可用作熔炼金属的坩埚，浇注金属的模子，高温热电偶的保护管，以及高温炉的炉衬材料等。

氧化铍陶瓷具有与金属相似的良好的导热系数，约为209.34W/（m.k），可用来做散热器件；氧化铍陶瓷还具有良好的核性能，对中子减速能力强，可用作原子反应堆的减速剂和防辐射材料；另外，利用它的高温比体积电阻较大的性质，可用来做高温绝缘材料；利用它的耐碱性，可以用来作冶炼稀有金属和高纯金属铍、铂、钒的坩埚。

1.2非氧化物陶瓷

非氧化物陶瓷包括碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硅化物陶瓷、硼化物陶瓷等。非氧化物陶瓷不同于氧化物陶瓷，在自然界中存在的很少，需要人工来合成原料，然后再按陶瓷工艺制成成品。氮化物、碳化物、硫化物的标准生成自由焓一般都大于相应氧化物，说明生成的氧化物更为稳定。所以，在原料的合成和陶瓷烧结时，易生成氧化物。氧化物原子间的化学键主要是离子键，非氧化物之间一般是键性很强的共价键，因此，非氧化物陶瓷难熔、难烧结。

碳化硅陶瓷共价键性极强，在高温下仍保持高的键和强度，强度降低不明显，且膨胀系数小，耐蚀性优良，可作高温结构零部件。碳化硅陶瓷由于熔点高、硬度大主要用作超硬材料、工具材料、耐磨材料，以及高温结构材料；利用它导热系数高、膨胀系数低的特点，可作导热材料、发热材料等。碳化硅陶瓷主要应用于石油工业、化学工业、汽车、飞机、火箭、机械矿业、造纸工业、热处理、核工业、微电子工业、激光等行业。

氮化物陶瓷种类很多，它包括氮化硅陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化钛陶瓷等。氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨性，在陶瓷发动机中用于燃气轮机的转子、锭子和涡形管；由于抗震性好、耐腐蚀、摩擦系数小、热膨胀系数小等特点，广泛应用于冶金和热加工工业中。

氮化铝陶瓷可作为熔融金属用坩埚、保护管、真空蒸度用容器，还可用作真空中蒸镀Au的容器、耐热转、耐热夹具等。电绝缘电阻高、优良的介电系数和低的介电损耗，机械性能好，耐腐蚀，透光性强，根据以上特性可用作高温构件、热交换材料、浇注模具材料以及非氧化电炉的炉衬材料等。

氮化硅陶瓷硬度高、熔点高、化学稳定性好且具金黄色金属光泽是一种较好的耐熔耐磨材料，代金装饰材料。在机械加工工业中，在刀具上涂TiN涂层，提高耐磨性。

1.3纳米陶瓷

纳米陶瓷又称纳米结构材料，纳米复合材料是21世纪的新材料。它的研究是从微米复合向纳米复合方向发展，纳米陶瓷材料不仅能在低温条件下象金属材料那样任意弯曲而不产生裂纹，而且能够象金属材料那样进行机械切削加工甚至可以做成陶瓷弹簧。纳米陶瓷可作防护材料、高温材料、人工器官的制造、临床应用、以碳化硅为吸收剂的吸收材料、以陶瓷粉末为吸收剂的吸收材料、以及压电性能的应用。它的应用领域为微包覆、超级过滤、吸附、除臭、触媒、固定氧、传感器、光学功能元件、电磁功能元件等。

1.4陶瓷基复合材料

复合材料是两种或两种以上不同化学性质或不同组织相的物质，以微观或宏观形式组合而成的材料。基于提高韧性的陶瓷基复合材料可分为两类：氧化锆相变增韧和陶瓷纤维强化复合材料。

1.5电子陶瓷

电子陶瓷包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、热释电陶瓷、敏感陶瓷、磁性材料及导电、超导陶瓷。根据电容器陶瓷的介电特性将其分为六类：高频温度补偿型介电陶瓷、高频温度稳定型介电陶瓷、低频高介电系数型介电陶瓷、半导体型介电陶瓷、叠层电容器陶瓷、微波介电陶瓷。其中微波介电陶瓷，具有高介电常数、低介电损耗、谐振频率系数小等特点，广泛应用于微波通信、移动通信、卫星通信、广播电视、雷达等领域。

1.6热、光学功能陶瓷

耐热陶瓷、隔热陶瓷、导热陶瓷是陶瓷在热学方面的主要应用。其中，耐热陶瓷主要有Al2O

3、ZrO

2、MgO、SiC等，由于它们具有高温稳定性、可作为耐火材料应用到冶金行业及其他行业。隔热陶瓷具有很好的隔热效果，被广泛应用于各个领域。

陶瓷材料在光学方面包括吸收陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维，利用陶瓷光系数特性在生活中随处可见，如涂料、陶瓷釉。核工业中，利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面广泛应用。

1.7生物、抗菌陶瓷和多孔陶瓷

生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷，生物陶瓷除了用于测量、诊断、治疗外，主要是用于作生物硬质组织的代用品，可应用于骨科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科及普通外科等方面。

抗菌材料主要应用于家庭用品、家用电器、玩具及其他领域，家用电器是目前应用最广泛，使用量最大的行业之一。近几年来我国的抗菌材料行业发展很快，在无机抗菌剂、有机抗菌剂、光催化型抗菌剂的产业化及应用开发等领域迅速发展。

多孔陶瓷具有透光率高、比表面积大、低密度、低传导率、耐高温、耐腐蚀等优点被应用于汽车尾气处理，工业污水处理，熔融金属过滤，催化剂载体，隔热、隔音材料等。近几年，多孔陶瓷的应用扩展到了航空领域、电子领域、医用材料领域及生物领域等，已引起全球材料界的高度重视，并迅速发展。

二.陶瓷的生产

(1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合）

普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料）

特种陶瓷（人工的化学或化工原料---各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2)坯料的成形（可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结

三.陶瓷材料的性能特点

众所周知，金属材料(纯金或合金)的化学健大都是金属键，是由金属键和充满其间的电子云所组成，金属键没有方向性．因此金属有很好的塑性变形性能。而作为无视非金属化合物的陶瓷来讲，其化学定是高于健和共价键。这种化学性有很强的方向性和很高的结合能。因此，陶瓷材料很难产生塑性变形．脆性大，裂纹敏感性强。这就是陶瓷材料的致命弱点。但也正是由于它具有这种化学健类型，使结构陶瓷具有一系列比金属材料优异的特殊性能。 ①高硬度，决定了它具有优异的耐磨性； ②高焰点。决定了它具有杰出的耐热性；

③高化学稳定性．决定了它具有良好的耐蚀性。 尽管陶瓷材料有如此优异的特殊性能．但由于其致命的缺点——脆性，因而限制了其特性的发挥和实际应用。因此，陶瓷的韧化使成为世界瞩目的陶瓷材料研究领域的核心课题。 (1)硬度 是各类材料中最高的。（高聚物

(5) 韧性差，脆性大。是陶瓷的最大缺点。

(6) 热膨胀性低。导热性差，多为较好的绝热材料（λ=10-2～10-5w/m﹒K） (7) 热稳定性—抗热振性（在不同温度范围波动时的寿命）急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低（比金属低的多，日用陶瓷220℃）

(8) 化学稳定性：耐高温，耐火，不可燃烧，抗蚀（抗液体金属、酸、碱、盐） (9) 导电性—大多数是良好的绝缘体，同时也有不少半导体（NiO，Fe3O4等） (10)其它：不可燃烧，高耐热，不老化，温度急变抗力低

四.陶瓷材料的发展趋势和前景 4.1纳米陶瓷材料

“纳米”(nm)是一个尺度的度量，1nm=0.000000001m,即10-9 m。纳米材料就是材料中至少有一相的晶粒尺寸小于100nm的材料。纳米陶瓷是纳米材料的一个分支，是指平均晶粒尺寸小于100nm的陶瓷材料。纳米陶瓷除了保持陶瓷耐磨损、耐腐蚀等优良性能外，还赋予陶瓷高的韧性，将彻底改变陶瓷为“易碎品”的形象。纳米陶瓷的烧结性能极佳，其烧结温度比普通陶瓷粉体的低几百度。不少纳米陶瓷已实现在1000℃以下致密化，而且有可能继续降低。低温烧结可以节省能源，有利于环境的净化，还可以用于陶瓷材料的连接，使陶瓷材料的物理化学性能甚至力学性能都保持一致。纳米陶瓷的显微硬度极高。纳米陶瓷在功能方面也有着重要的应用。如纳米氧化锌陶瓷的非线性伏安特性。

4.2.梯度材料

为适应同一时间内不同的使用环境，在同一材料内从不同方向上由一种功能逐步连续分布为另一种功能的材料称为梯度功能材料，简称梯度材料。

4.3.智能材料

同时具备自检查功能（传感器功能）、信息处理功能以及指令和执行功能的材料。它具有自诊断、自调节、自修复等功能。

4.4纳米材料的发展前景

近几十年来，陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的，陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一，它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的，尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展，更加拉动了具有特殊性能材料的应用。先进陶瓷材料的制备技术日新月异，世界科学技术的发展令人瞩目，展望未来，纳米陶瓷材料的发展已经取得惊人的成绩，有了重大突破。相信在不久的将来，陶瓷材料会有更好、更快的发展，展示出其重要的应用价值。

五.结 束 语 通过一个学期对新材料的学习，拓展了我的知识面，使我重新认识了不少东西，陶瓷材料的发展，超导材料的用途，高分子材料在各个方面的应用，纳米材料的好处与发展前景，合金的优越性，汽车材料应用前景、研究现状，还有我国材料学的发展状况。所以以后还得在平时的学习生活中多多了解一些有关材料的知识。

六 .参考文献: 1.张里德、牟季美，纳米材料和纳米结构，北京：科学出版社2002 2.高濂，李尉，纳米陶瓷，北京：化学工艺出版社2002 3.李世谱，特种陶瓷工艺学，武汉：武汉理工大学出版社2007 4.郭卫红，汪济奎，现代功能材料及其应用，北京：化学工业出版社2002 5.刘维良，李佑华，先进陶瓷工艺学，武汉：武汉理工大学出版社2004

推荐第2篇：地源热泵应用前景

地源热泵应用前景

发展地源热泵系统是我国建筑节能发展的需要。目前，建筑用能已经占全国总能耗的27．5%%，建筑节能工作成为当前一项十分迫切的任务。地源热泵系统和常规的供热空调系统相比大约节能50%%，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。

长期以来我国一直以煤采暖为主，北方地区污染严重、能源利用效率低，发展地源热泵技术是改变我国目前能源供应结构的需要，是减少环境污染、确保能源安全的重要保障。此外，发展地源热泵系统是运用可再生能源的重要技术手段。地源热泵供暖空调系统可广泛应用于商业楼宇、公共建筑等建筑物，是可再生能源在建筑中应用的重要组成部分。中国国土面积巨大，从北到南可划分为五个主要气候区，其中对冷热量都有需求的地区占绝大部分；同时中国浅层地表能量蕴藏丰富，适宜大力发展地源热泵供暖空调系统。发展地源热泵系统是行业的技术发展方向。

地源热泵系统发展不断升温

在我国，对地源热泵的研究起始于20世纪80年代。最近五年该项技术成了国内建筑节能及暖通空调界热门的研究课题，并开始大量应用于工程实践，与此相关的热泵产品应运而生，掀起了一股“地热空调”的热潮。在工程应用方面，地下水地源热泵系统数量最多，应用范围最广，主要采用“异井抽灌”和“水井抽灌”技术，最大单项工程建筑面积已达16万平方米，土壤源地源热泵发展最快，应用潜力最大，最大单项工程建筑面积已达13万平方米，地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。1996年至今在北京、山东、河南等地相继建成了地源热泵工程，应用范围基本覆盖了我国所有省份。仅以北京为例，2000年北京市利用浅层地能的面积仅为17万平方米，2005年初达到500万平方米，2005年北京新增浅层地能的建筑面积达到300万平方米，至此，仅北京市浅层地能利用面积就达800万平方米，全国地源热泵系统的应用面积已经接近3000万平方米。其中，地下水地源热泵系统应用面积约占全部市场份额的45％，土壤源地源热泵系统约占35%，地表水地源热泵系统约占20％。目前全国在建地源热泵项目约为500万平方米，规划使用地源热泵系统的建筑面积约为700万平方米。

当前，中国地源热泵产品生产厂家已经超过80家。《地源热泵系统应用情况调查研究分析报告》显示，地源热泵这一新兴技术受到广泛关注，不同所有制形式企业都参与到其开发、应用之中，尤以中小项目居多，这说明地源热泵发展潜力巨大。

可以说，地源热泵在我国长江黄河流域等广大对冷热都有需求的地区，具有较高适用性，对南方部分只有夏季冷量需求而无冬季热量需求地区也具有一定适用性，对于那些由于条件限制而不能用煤、电、燃气进行采暖供冷地区更可说是最佳选择。

地源热泵系统价格差别主要来自于系统使用的地区不同、建筑围护结构节能水平差别、项目类别和功能差别。据测算，虽地源热泵系统初投资要高，但地源热泵系统提供供暖空调生活热水多重功能，而传统集中供热基本为单一供暖功能，二者不可完全类比。采用地源热泵系统作为楼宇空调系统，其运行费用可大大降低。如北京11个建筑地源热泵项目2003～2004年冬季运行费用调查结果表明，7项工程低于燃煤集中供热的采暖价格，所有被调查项目均低于燃油、燃气和电锅炉供暖价格；用地源热泵系统制冷时，其运行费用可比传统中央空调系统降低15%～30%。折算到一次能源，以能源利用系统总能效进行比较，现有地下水

热泵系统供热总能效最高，约为115%，土壤源热泵系统供热总能效约为100%，燃煤集中锅炉房供热总能效55%左右，燃气集中锅炉房供热总能效的65%左右，热电厂供热总能效约为70%。地源热泵系统其静态投资增量回收期约4年～10年。

笔者认为，伴随着地源热泵技术逐渐推广应用，政府补贴的逐步完善，产业化规模不断加大，生产厂家和集成商逐渐增多，市场竞争逐渐加剧，地源热泵系统的初投资还会进一步降低。

地源热泵发展

在我国，当前地源热泵发展存在的障碍主要表现在以下几个方面：首先，政府政策支持与财政补贴 。地源热泵是一项节能环保的技术体系，但在房地产应用推广中投资还是相对较高，开发商不愿意在自己的系统中使用这种技术，政府在政策上的支持力度也还是稍显单薄，鼓励与补贴政策也很明确。建议应像国外机构一样对此类系统设立专项基金给予支持。地源热泵的市场需要政府从可持续发展的角度，综合能源、环保和资源等各个方面的考虑，调整政策，促使其健康有序发展。

其次，对地源热泵系统研发还不够深入。地源热泵目前在国家标准规范、宣传材料、系统图集方面还有所欠缺，同时在科研上还有一些问题没有取得突破，如土壤源地源热泵系统的地下温度场的计算方法不统一；海水源地源热泵系统海水取水口的设置；地下水地源热泵的地下管井的设计与施工、水源的探测开采、供水过滤、水质防腐处理等问题都还没有较好解决方法；对于已经完成并且运行的地源热泵系统，对其能效性

地源热泵系统：分为“开式”水源热泵系统和“闭式”地埋管热泵系统

两种都是去地下水中及土壤中的100米左右深的浅层地下能量-称为“浅层地能热泵系统”与其他供热，制冷方式相比，一机两用、可以达到舒适，节能，无污染，无爆炸危险，是目前世界范围内最理想的供热、制冷、供生活热水的方式。我们的地源热泵机组采用最先进的技术，最优质的配件，可以为您提供最高效的服务。水源热泵系统初投资较低，运行费用极低，在很短的期间内即可回收主机的初投资，真正的为您节省了大量的运行费用。

我们是根据地质设计方案的，但不知该项目的地址状况，以下我公司为您提供两种方式可供选择。

推荐第3篇：电除尘器的应用前景

对电除尘能否适应新标准的调查

跨过这道坎，又是海阔天空

日期：2010-10-20 作者：班健 来源：中国环境报第6版

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■电除尘到底能否满足新标准更严格的要求？

■在国外发展了百年的电除尘为何没有遭遇这种危机？

■中国电除尘行业面临什么样的特殊问题？

■电除尘如何面对目前复杂的外部市场环境？

■布袋真的能取而代之吗？

■能否考虑生命周期算总账？

图为华能海门电厂6×1000MW超临界燃煤机组和电除尘器，标志着国内百万机组电除尘器低排放(30mg/Nm3)的时代已经来临

核心提示:在西方走过百年历史的电除尘，在中国也已发展30多年，成为成熟的产业。但在一个特殊的节点上，却遭遇了信任危机，这个特殊节点就是国家将提高燃煤锅炉烟尘排放标准。

随着环境保护要求的日益提高，国家制定了更加严格的排放标准，新的《火电厂大气污染物排放标准》将要推出，有些管理部门和用户对电除尘器能否达到30毫克/立方米的新排放标准表示了担忧，社会上甚至有观点认为电除尘器已不能满足当前国家或者某些发达地区的环保要求，今后应该由袋式除尘器或电袋复合除尘器取而代之。一句话，有舆论认为，电除尘很难适应新标准要求。

记者走访行业内外和相关企业，希望能将相关问题调查清楚。

记者了解到，电除尘行业此次举全行业力量，中国环保产业协会电除尘委员会以行业组织名义发布《关于中国电除尘产业发展和节能减排的报告》，意在向相关部门澄清认识——这种看法是非常不科学的。无论是看当今发达国家电除尘器的使用情况，还是看国内电除尘器的大量应用实例，都充分说明:即使粉尘排放标准提高到30毫克/立方米甚至更严格，电除尘器仍将是消烟除尘的主要设备和技术途径。

中国环境报 记者班健

成熟行业遭遇信任危机

发展了30年的电除尘行业，目前状况如何？记者从中国环保产业协会电除尘委员会了解到，我国目前从事电除尘行业的生产企业有200多个，还有一批高等院校、科研、设计院所，主要骨干企业可与世界知名厂商相媲美。目前，我国已经作为电除尘大国出现在国际舞台，在这个领域的排名位居前列。产品除了满足国内的需求，还出口到世界上数十个国家和地区。去年调查统计的23家企业，出口量已超过14亿元。在我国环保产业中，电除尘行业是唯一能与国际厂商相抗衡且具有竞争力的一个行业。

但电除尘在国内为何被质疑呢？行业权威人士认为，电除尘一直满足的是以前比较低的排放标准，导致大家习惯性地认为其只能满足低标准。

实际上，发展了上百年的电除尘在西方却没有被怀疑过达标问题，世界发达国家粉尘排放要求较高的欧、美及日本燃煤电厂主要采用电除尘器，出口排放一般都低于20毫克/立方米～30毫克/立方米，运行情况良好。如欧盟2001/80/EC指令中规定粉尘排放限值为30毫克/立方米，其电除尘器约占85％左右，目前西欧电除尘的平均排放小于10毫克/立方米；美国2005年规定粉尘排放限值为20毫克/立方米，其电除尘器约占80％左右；日本大部分地方政府制定的粉尘排放标准均低于20毫克/立方米，其燃煤电厂几乎全部采用电除尘器。

发达国家燃煤条件较好，热值高，灰分低，应用电除尘器比较有利。但是值得注意的是，印度、越南等发展中国家燃煤电站也大都采用电除尘器。印度煤种具有高灰分、高比电阻、低热值、低硫、低氧化钠等特性，电除尘器对粉尘的收集比较困难，但近年新建660兆瓦机组燃煤电厂还是选择了具有多电场和大比集尘面积的电除尘器。有数据显示，印度燃煤电厂90％以上均使用电除尘器。

电除尘一直因其具有处理烟气量大、除尘效率高、适应范围广、设备阻力低、使用简单可靠、运行维护费用低且无二次污染等优点，成为工业烟尘治理领域尤其是电力行业众多除尘设备的首选产品。不论是煤好还是煤不好，电除尘器有着许多独特的优点为各国所认识。

退一步说，连印度这样煤种很差的国家也采用电除尘器，在中国，为何电除尘器会被怀疑呢？

在中国，到底有何特殊情况？行业自身有没有问题？暴露出什么问题？

如何把自己的事做好？

30年河东，30年河西，走过30年的电除尘恰好面临这样的节点。如何把自身做好？出现问题了怎么办？也是电除尘需要回答的问题。

如何把自己的事做好？电除尘在感受到布袋的山雨欲来之势时，最明智的选择就是检视自身问题，并从根本上予以解决。

首先，不论争议如何，保持稳定达标将是行业面临的头等大事，比如虽然设计煤种能达到达标要求，但如果煤种变化，如用了电除尘很怕的准格尔煤等怎么办？类似问题应该提前考虑。

业内专家介绍说，应按最差煤种来设计；此外，要设计裕量，煤种比中国还差的印度，之所以稳定使用电除尘，就是因为在设计上要求一定的裕量。近年新建660兆瓦机组燃煤电厂选择了具有多电场和大比集尘面积的电除尘器。

印度这样的国家怎样用电除尘满足高标准要求呢？恰巧，龙净中标印度最大的除尘项目，他们应该很有发言权。

郭俊介绍说，印度的煤种在世界上对电除尘器来说是最差的。那么，煤种差的印度为什么不用布袋呢？记者了解到，印度也有过尝试，但有几个问题比较难解决，一个进口浓度高，一个烟气温度也偏高；另外，整个运行成本比我们算得清楚。郭俊感慨地说，国内没人算总账。

郭俊介绍说，印度和我国的差距实际上反映的就是电场数量。龙净收到的印度国家电力招标书，把电场数定死了，集尘面积不能小于多少，也定死了，在这个基础上再来投标。我们希望国内也能这样，恶性竞争实际上损害了业主的长期利益。因为投入不长时间就要改造再升级，其实是很复杂的事情。

借危机整肃行业规范也很必要。业内专家指出，设计要按照最差煤种来设计。国外有些好办法值得学习，一个是最小设备容量的限制，印度在投标时有最小容量的限制。但在国内是让厂家投，业主不管规模多大，只要能保证达标就行，不会去管里面究竟有没有问题。国外业主对常用煤种质量心里有数，他们会提出一个最基本的要求，对除尘器、比集尘面积都有要求，国内提要求的很罕见。另外选型应该留一定裕量，烟气量要加10％，烟气温度也要提高10摄氏度。

记者了解到，行业已经意识到电除尘普遍存在的问题，拟制定电除尘器选型指导书。相关企业反映，这个行业再也不能用低价竞争，根据煤质和技术要求电除尘器选用几个电场，在行业里要有统一的规范，把方案做小了不行。

谈起自律，在这个行业工作了20多年的郭俊非常有感触，他坦言，我们怎么把自身做好，老标准是一个原因，恶性竞争是深层次原因。电除尘行业应该深刻解剖自己，亮出真情实况。这次的报告不是简单推介，而是用数据说话，把所有大型机组的除尘器都调查了一遍:是什么状态，归到哪里去，占的比例是多少„„这样外界看得就清楚了。现在确实有些观点说布袋解决问题，所以最重要的是让客户和政府主管部门认识这个行业。

行业面临四大问题

山雨欲来。发展了30年的产业面对信任危机时，必须自我反思。

业内资深人士自揭家丑，告诉记者，电除尘确实对一些煤种很敏感，确实有一些项目有冒烟的问题，这样难免会让人担心，习惯于满足老标准的电除尘经得起新标准的考验吗？

到底国内哪些煤种电除尘器适应性差？福建龙净环保股份有限公司副总经理、教授级高工郭俊介绍说，很多厂家都因一些煤种吃过亏，有过经验教训。比如准格尔煤、河南煤等。

虽然个别煤种不适应，但大多数煤种还是适应的。为什么还会有怀疑呢？郭俊坦言，由于历史的原因，我国原来制定的火电厂粉尘排放标准比较低，也无规范的电除尘器设计选型标准和要求，各厂家设计制造的电除尘器比集尘面积普遍偏小或裕量不够。此外，低价竞争也始终是困扰电除尘行业的一个顽疾。

郭俊的概括代表了行业的共识。

此次报告对一些在役运行不佳，排放达不到50毫克/立方米的电除尘进行详细分析，总结出几点原因。

一是原设计参照较低的排放标准。我国1997～2003年执行的《火电厂大气污染物排放标准》规定新建电厂烟尘排放浓度限值为200毫克/立方米，依据这个标准设计的电除尘器大多电场数偏少，比集尘面积偏小。

二是燃煤电厂实际燃用煤种与设计煤种偏差很大。为了减少投资，电厂通常提供较好的煤种作为设计煤种，或提供较小的烟气量作为设计参数。一旦实际煤种变化或烟气量超过设计值时，烟尘排放就会超标。

三是电除尘器选型设计不合理。早期对国内有些难收尘煤种认识不足，特别是高硅、高铝、低硫、低钠、含湿量低、比电阻高的煤灰，使电除尘的除尘效果变差。实际上许多制造厂在选型设计时电除尘器容量选择过于“临界”，故而埋下隐患。

四是市场竞争无序低价。以前由于我国粉尘排放标准要求较低，一般电除尘器都能轻易达到排放标准，导致采用先进技术或按高标准设计的企业成本增高，反而成了市场竞争的弱势。市场准入门槛低，“低价中标”误导市场，用户普遍缺乏电除尘器设计参数和保证值之间关系的认识，错误认为谁的价格低就选谁的。

这4点原因其实也是行业普遍面临的问题。

电、袋之争起

的确，自从新标准发布后，相关行业就有弃用电除尘改用布袋的想法，记者从水泥行业协会了解到，水泥企业目前除尘的确出现“电改布”的倾向，很多水泥厂的相关项目在实施；国内滤料行业上市公司三维丝也判断，随着新标准颁布，布袋行业将引来井喷式需求。

而这边，发展30年，已经非常成熟的电除尘，能否经受住考验，难道真的很担心袋式这个初生牛犊的冲击？这是记者反复求证电除尘行业的问题。

一位权威人士指出，国内对技术的认识存在着一窝蜂，说布袋好，似乎布袋就能包治百病，全忘了以前的教训了。

记者了解到，布袋比较娇贵，酸、油、高温、高湿、高氧都受不了。电除尘材质是钢铁，耐受能力较高，高温300摄氏度的电除尘也能设计。但对袋式来说，锅炉点火烧油要设计走旁路，爆管时的水汽也要走旁路，锅炉出现异常时高温也要走旁路。

今年6月环境保护部出台《关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知》，严禁脱硫的旁路。显然，布袋的旁路将引起脱硫的严重堵塞。另外国家新标准大幅提高了对氮氧化物排放极限值，烟气脱硝必将普遍应用，脱硝产生的硝酸氢氨对布袋有糊袋的威胁，但这些即将面临的问题眼前却被忽略了。

事实上，这份电除尘报告里确实也提到布袋的脆弱。

报告中指出，到目前为止，我国1000兆瓦等级燃煤机组全部采用电除尘器。袋式除尘器在我国火电厂的应用及研发经历了多次起落。上个世纪70年代在内江、山东淄博等地的小机组以及90年代巡检司和杨树浦电厂应用的袋式除尘器均因破袋、糊袋等原因被迫拆除。2000年以后年高井电厂、焦作电厂、托克托电厂等燃煤机组都先后采用袋式除尘器，在滤袋没破损时出口排放浓度小于30毫克/立方米，但滤袋寿命没超过3万小时(即不到3年半)就出现破袋和局部“糊袋”而面临改造。

布袋的确比较娇贵，不能作主流，却能作补充，尤其是在煤种不好的情况下，近年来，龙净等企业积极发展电袋除尘，可视为积极的开拓新领域、寻找融合点，电袋复合除尘器是我国新开发的除尘设备，2004年开始在我国燃煤电厂应用，目前已经投运的25兆瓦～600兆瓦机组几十台，设备最长运行时间超过5年。

中国环保产业协会电除尘委员会专家王励前表示，电除尘、袋式除尘和电袋除尘这3代除尘方式互相补充，各自有各自的适用条件，比如老厂改造时，为了达到更严格的排放标准，如果将电除尘全部改成袋式除尘，会造成巨大浪费，而保留原有电除尘设备的同时增加滤袋，使用电袋除尘方式就更为合理。

这些问题致命吗？

这些问题致命吗？到底能否满足新标准？事实上，能否满足新标准要求，是电除尘必须回答的问题。

我国燃煤电厂电除尘器30多年的应用历史、大量的实际应用情况和经验表明:只要规划和选型设计时能充分考虑方案的合理性，确保足够的比集尘面积，电除尘器完全能够达到50毫克/立方米甚至30毫克/立方米以下低排放要求。最近，中国环境保护产业协会电除尘委员会组织我国18位电除尘知名专家对电除尘器在我国煤种适应性情况进行了认真分析和总结，对燃煤电厂而言，煤、飞灰成分对电除尘器性能影响最大。通常电除尘行业通行使用表观驱进速度(ωk)作为“收尘难易参数”来定性分析评价电除尘器对煤种的除尘难易程度。

对国内138个电除尘器投标项目分布进行统计表明:对电除尘器“难”的煤种有3种，占总煤种数量的2.46％；“较难”的煤种有14种，占总煤种数量的11.48％；“一般”的煤种有40种，占总数的32.79％；“较容易”的煤种有49种，占总数的40.16％；“容易”的煤种有16种，占总数的13.11％。显然，对于电除尘器而言，国内86％的煤种包含在“容易”到“一般”的范围，即使放在国际视角上比较，电除尘器对我国煤种的适应性也是比较好的。

再看看福建龙净、浙江菲达、天洁集团、兰州电力、上海冶矿等全国5家骨干生产厂的电除尘器应用情况。经统计，2004年至今，上述5家企业已投运并经第三方测试的600兆瓦机组以上(含600兆瓦)配套电除尘器共175台，全部达到合同规定的技术要求。其中在电除尘器电场数3～4个、比集尘面积80～110平方米/立方米/秒这一低电场数量及较低比表面积前提下，电除尘器实测排放低于50毫克/立方米的有83台，占测试项目总数的47.4％，排放低于30毫克/立方米的也有22台。1000兆瓦机组配套电除尘器实测排放值低于30毫克/立方米的情况较普遍。尤其是应用了高频电源等新技术后低排放和节能效果特别好。

另一方面，对以前一些大型机组项目有没有改造能力，也关系到电除尘的行业信任度。

好在世博会给了电除尘行业一个证明自己的机会。地处上海浦东的上海外高桥第三发电有限公司，是目前我国电力行业单台装机容量最大、单位能耗指标最优的火力发电厂之一，其中8号1000兆瓦超超临界机组除尘效率99.8％，电除尘器出口烟尘浓度稳定维持在42毫克/立方米，优于国家规定的50毫克/立方米。但是因为厂区距离世博会主展区仅20多公里，必须满足更苛刻的标准。

在世博会开幕之前，为了进一步节能减排，电厂用电除尘最新技术高频电源替换了原24台工频电源。华东电力试验研究院对8号发电机组现场跟踪测试表明，在同等工况下，电除尘器出口烟尘排放浓度由改造前的42毫克/立方米降低到15.7毫克/立方米，同时电除尘器功耗也有较大幅度的降低，一台百万机组的电除尘器全部电耗功率仅400千瓦左右，下降幅度超过50％。

实际上，此前华能北京热电厂已接受考验。华能北京热电厂的4台220兆瓦机组的电除尘器电控改造，实现了粉尘排放20毫克/立方米，并节能60％，为改善北京地区空气质量和奥运会做出了贡献。

业界专家指出，只要把新建和改造的电除尘器比集尘面积选择到合理范围，同时大力重点推广电除尘器新技术的应用，电除尘器完全可以满足30毫克/立方米低排放的要求。从投资和长期运行费用综合来看，电除尘器具有极其优越的技术经济性。但电除尘的诸多优点，在新标准面前，却似乎很难打动用户。

市场也在悄悄发生变化，作为电除尘市场领先者，龙净是国内大型机组除尘招标上的常客，近半年来也敏感地发现了一种变化。

记者从龙净了解到，今年新建机组除尘项目，电除尘器比例下降很快。因为龙净是国内龙头企业，没参加投标的项目很少。从龙净掌握的数据看，今年上半年，投标了两台百万、4台60万机组，最终3台60万机组用的是布袋或电袋，只有1台是电除尘器。而目前60万机组布袋投运的就只有1台。从现在只有1台60万机组在用布袋，到上半年投标就出现了3台；新投标的项目布袋比例在抬高，电除尘比例下降很快。

这个变化很迅速。而在某一方面，来自环评单位的意见，也倾向于用布袋，用了30年的电除尘，似乎被大家定格在只能满足旧标准的水平中。

电除尘行业对这种变化非常忧虑。

能否考虑生命周期算总账？

布袋在推广过程中，一些问题有意无意被忽视了。郭俊坦言，我们自己做袋式控制系统时发现其可靠性要求其实非常高、难题多，风险比电除尘大很多，管理难度也大很多。有时到现场查看布袋运行，一直交代工作人员定期检测探头，如果有异常就要怀疑，“不敢有问题啊”。

龙净环保技术中心办公室主任吴华秀讲了一个故事，有一次在一个电厂调试，空预器突然出了问题，烟气温度一下子上升到200多摄氏度。电厂采取了紧急措施，但温度不可能一下子降下来。结果整个过程持续了大约1个多小时才恢复正常。1个小时的高温对布袋来说是破坏性的，但对电除尘器就是膨胀一下就回去了，没有大问题。电除尘器的优点是全钢结构，耐高温耐酸，维护相对简单。

不同煤种对布袋的除尘效率没有影响，但是对袋本身有影响。假如是高硫煤，酸的成分对布袋的腐蚀就加强了。如果运行温度低，就会冷凝。有些项目发现坏袋很多，原因就是酸的问题。

电、袋之争到底只是两个行业之间出于自身利益的口水战，还是有其他原因呢？

如同节能灯在大范围推广后才发现，废弃节能灯的汞污染问题非常严重。业内人士接受采访时指出，新建项目怎么用布袋，国家应该重视，有些问题应该提前想到。

从全生命周期来考虑，选择袋式也许意味着很多问题的开始。电除尘寿命是30年，而布袋寿命有限，能达到3年就不错了，且布袋的成本至少是整个除尘系统的1/3。

电收尘器整个生命周期本身产生的废物少，更换下来的部件大都是钢铁质材料，回收利用方便，基本不会对环境再产生污染。在一般情况下，滤袋的使用寿命在3年以上，但如果使用过程中出现异常，滤袋往往半年甚至3个月就需要进行更换。袋收尘器整个生命周期产生的废物较多，需要更换大量滤袋，更换下来的滤袋回收利用难度大，处理成本高，且容易对环境形成二次污染。

从发达国家的情况来看，欧盟环保署早已将被危险物质污染的滤料列入危险固废目录(《欧洲废物目录和危险废物名录》)，大量废弃的滤袋除小部分得到再利用外，其他大部分因其含有重金属等有害物质直接进行焚烧和深埋处理。目前火电厂袋式除尘器所占比例约5％，需使用高温滤袋337.28万平方米。若将滤袋平均使用周期按3年计算，则火电行业每年废弃滤袋量达112.43万平方米。如果将火电厂袋式除尘器的应用量扩大到30％，则每年废弃的滤袋量将达到674.5万平方米。

水泥行业以袋式除尘为主，火电行业正在扩大袋式除尘器的应用，仅从这两个典型行业的估算数据来看，废弃的滤袋数量已达到2282.43万平方米之巨。

据统计，去年我国用于袋式除尘的滤袋量已超过7000万平方米，其中化纤滤袋和玻纤滤袋分别占75％和25％，年产生的废弃滤袋量至少在4000万平方米以上，这些废弃的滤袋都是自行抛弃，并没有进行有效的处理，造成严重的二次污染。随着袋式除尘器在电力等行业的进一步推广，这种情况正在加剧。

对废弃布袋的处理执行怎样的标准？现在国家仍没有相关规定，大部分把布袋当普通垃圾扔掉。环保部门应该尽早制定相关标准，明确废弃布袋怎么处理。

推荐第4篇：GPS的应用前景

GPS的应用前景

最初设计GPS的主要目的是用于导航、收集情报等军事目的。但后来的应用开发表明，GPS不仅可以达到上述目的，而且用GPS卫星信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对定位、米级至亚米级精度的动态定位、亚米级至厘米级精度的速度侧量和纳秒级精度的时间测量。

用GPS信号可以进行海、陆、空的导航，导弹制导，大地测t和工程测量的精密定位，时间传递和速度侧t等。在测绘领域, GPS定位技术已用于建立高精度的大地测量控制网，测定地球动态参数;建立陆地及海洋大地测量基准，进行高精度海陆联侧及海洋测绘;监测地球板块运动状态和地壳形变;在工程测量方面，已成为建立城市与工程控制网的主要手段;在精密工程的变形监测方面，它也发挥着极其重要的作用;同时GPS定位技术也用于测定航空航天摄影瞬间相机的位置，可在无地面控制或仅有少量地面控制点的情况下进行航测快速成图，引发了地理信息系统及全球环境遥感监测的技术革命。

可以预测，随着GPS技术的进一步发展.GPS的应用将进人我们的日常生活，甚至会改变我们的生活方式。所有的运载工具，都将依赖于GPS，手表式的GPS接收机，将成为旅游者的忠实导游。GPS就像移动电话、计算机互联网一样对我们的生活产生影响一样，人们将逐渐离不开它。

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推荐第5篇：纳米技术的应用与前景

纳米技术的应用与前景

纳米技术作为一种高新科技，我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技，有着我们未所发掘到潜能与实用价值，在这个世代，各种技术的发展迅速，随着纳米技术的进一步发展，可以作为一种催化剂，促使各行各业的迅猛发展。

纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米（一种长度计量单位，等于1/1000,000,000米）尺度附近的物质，其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”，其具体定义见词条“纳米科技”。

纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲，包括如下领域：

1、纳米技术在新材料中的应用

2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用

3、纳米技术在制造业中的应用

4、纳米技术在生物、医药学中的应用

5、纳米技术在化学、环境监测中的应用

6、纳米技术在能源、交通等领域的应用

尽管从理论到实践是一个相当困难的过程，但纳米技术已经证明，可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体，使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式，如IBM公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力，它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说：“当我们进入21世纪时，纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响，至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计，纳米技术在新世纪中的应用前景广阔，已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域，信息技术与纳米技术的关系已密不可分。

从纳米科技发展的历史来看，人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究，则是1959年，这一年，著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为，能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器，而这较小的机器又可制作更小的机器，这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。

在70年代末，美国MIT（麻省理工大学）的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初，德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒，并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来，这些研究都属于纳米材料的初步探索。

科学家预言，尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成，碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子，其强度是钢的100倍，直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达，一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。

纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学，因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业，是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段，按照全新的理念来构造电子系统，并开发物质潜在的储存和处理信息的能力，实现信息采集和处理能力的革命性突破，纳米电子学将成为21世纪信息时代的核心。

纳米电子学发展的目标是：使集成电路进一步缩小，超越目前发展中遇到的极限，使功能密度和数据通过率达到难以想象的水平。为了实现这个目标，需要对电子器件的概念进行革新，克服相互连接的限制，需要发展全新的集成电路块制作方法。在纳米尺度的电子学中，传统晶体管工作所遵循的物理规律不再适用了，将会出现新的物理效应。目前，人们采用纳米技术研究如何制造容量为64兆的存储器芯片。如何利用纳米电子学发展新颖的量子器件，如共振隧道二极管、量子激光器和量子干涉器件，等等。到那时，人类或许会进入到\"量子王国\"。

纳米电子学的另一个研究方向是；发展分子电子器件和生物分子器件，这是完全抛弃以硅半导体等为基础，以分子组合为基础的电子元件。如果这秤电子元件研制成功，将会使电子元件发生质的飞跃，带动社会生产力飞速发展。

纳米材料是指晶粒和晶界等显微构造能达到纳米尺度水平的材料，所用的原料--粉料首先必须是纳米级的。从微米级到纳米级的进步，不仅是制备工艺上的跃进，而且能推动材料科学的理论发展。

纳米材料由于其结构的特殊性，以及小尺寸效应、界面效应和量子隧道效应等一系列新的效应，使纳米材料出现许多不同于传统材料的独特性能。其电、磁、热、光等性能得到进一步优化。将在未来新材料上充当重要角色。例如，宽频带强吸收隐身材料，高灵敏度、高响应的传格材料，高活性催化剂材料，高矫顽力磁性记录材料，高性能驻极体换能材料以及多功能复相陶瓷材料等。

中国已经研制成功了多种纳米半复合材料和纳米碳管。中科院固体所是中国最早开展纳米材料研究的单位之一，拥有国内制备纳米材料能力强、制备品种较多的实验室，能够制备10多种纳米三氧化二铝粉体，已进入规模生产阶段，粉体综合指标达到国际先进水平。目前国际上将纳米材料应用在隐形飞机、光的转换等方面。据预测，纳米塑料将是明天纳米住宅的主要材料，有反应能力的智能纳米塑料会显著提高家用品的功能和柔韧性。

现今国际上纳米材料发展的趋势是基础研究与开发应用相互促进，并驾齐驱。企业界、商业界紧密配合科技界，力图把实验室成果转化为商品，纳米材料已在部分行业推广应用。随着等纳米材料的不断研究，将会发现更多更新性能的新材料。

科学技术进步使器件和装置的尺寸越来越小，进入了纳米的范围。与之相适应的加工和制造技术，已成为国际上的研究热点，发展很快。纳米加工技术可以分为刻蚀和组装两类。由于在纳米尺度下刻蚀技术已达到极限，组装技术将成为纳米科技的重要手段，受到人们很大的重视。

组装技术就是通过机械、物理、化学或生物的方法，把原子、分子或者分子聚集体进行组装，形成有功能的结构单元。组装技术包括分子有序组装技术、扫描探针原子、分子搬迁技术以及生物组装技术。

分子有序组装是通过分子之间的物理或化学相互作用，形成有序的二维或三维分子体系。近年来，分子有序组装技术及其应用研究方面取得的最新进展主要是LB膜研究及有关特性的发现。生物大分子走向识别组装。蛋白质、核酸等生物活性大分子的组装要求高密度定取向，这对于制备高性能生物敏感膜、发展生物分子器件，以及研究生物大分子之间相互作用是十分重要的。

除以上几种组装外，在长链聚合物分子上的有序组装、桥连自组装技术、有序分子薄膜的应用研究等技术也有进展。采用纳米加工技术还可以对材料进行原子量级加工，使加工技术进入一个更加微细的深度。

纳米机械是指实现纳米尺度上某个功能的机械，它包括的领域很广。目前已制造出来了纳米马达、纳米齿轮。纳米马达能实现纳米尺度移动和定位，已有两种构造可实现这个要求：一是线性马达；二是电压陶瓷管的蠕动爬行装置。在高精度机车方面，将开发用于制作X射线反射聚焦的、分差小于1纳米的\"超平镜面\"磨床、具有纳米精度的光盘储存器技术和全息摄影技术所需的纳米设备。美国已研制成一种微型电动机，小到用显微镜才能看见。日本三菱电机公司已研制出一种可以在显微镜下取出生物细胞的微型机械手。

纳米化学指的是用纳米技术进行分子的识别，高分子组装等。在化学家看来，纳米尺度是非常大的。纳米结构是原子数目在103到109之间的聚集体，其分子量为104到1010。目前，合成比该分子量范围小，而且有明确结构的技术正在发展中。生物学是发明用于合成纳米结构的新方法的主要动力，当今纳米化学的热点是试图理解和运用在生命体系中发生的各种惊人的复杂过程。

纳米化学包含许多领域：界面和胶体科学、分子识别、微电子加工、聚合物科学、电化学、佛石与粘土化学、扫描探针显微学等。分子自我组装特别适合制备纳米结构。

纳米化学在化工领域应用十分广泛，如纳米粉按一定比例加入化妆品中，可以有效地遮蔽紫外线；将金属纳米粉掺杂到化纤制品或纸张中可以大大降低静电作用；利用纳米微粒构成的海绵体烧结体，可用于气体同位素、混合稀有气体及有机化合物等的分离和浓缩。纳米颗粒不仅可以用作导致电涂料，还可以用作印刷油墨和制作固体润滑剂等。

纳米这个名词，对生物学家来说并不陌生。因为大量的生物结构，从核酸、蛋白质、病毒到细胞器，其线度在1纳米到100纳米。当然，生物结构虽然很小，但异常复杂，又格外活跃，表现出很多特定的生物学功能。如酶就是一种分子机器，它能打断化学键而使分子重新结合。再如脱氧核糖核酸可以作为储存系统，能把命令转移到核糖体中，而核糖体这种分子机器可以制造蛋白质分子。纳米生物学的目的就是开辟类似的方法，利用由程序化的分子机器组成的装配机器去构建物质。装配机器将像微小的工业机器人那样工作，通过排布分子附件、引导和利用化学反应，把原子逐个地构建成复杂的结构。纳米生物学的另一个重要方面是利用生物分子的特定功能去构建具有某种功能的产品。目前，已经成功利用纳米微粒进行细胞分离。利用纳米颗粒作为载体的病毒诱导物已经取得了突破性进展，估计不久将服务于人类。人们设想利用纳米技术制造出分子机器人在血液中循环，对身体的各部位进行检测、诊断，并实施治疗的梦想也将成为现实。纳米生物学是一个非常有意义但又神秘莫测的领域，它究竟给人类带来多大变化，还很难预测。

生物传感器和新的成像技术的发展，将使医生能对癌症和其他疾病进行早期检测和预警；新型纳米分析工具的发展，将会促进细胞生物学和病理学的基础研究；通过控制材料的纳米结构，可以得到新型高性能的生物相容材料，从而延长人造器官的使用寿命。

它将使科学家和工程师设计并制造出用于飞机、火箭、空间站等的轻质、高强度、热稳定的材料，美国国家航空航天局希望航天器采用纳米材料后，到2020年时发射费用可以从目前的每磅１万美元降低到200美元，并可制造出成本只有6万美元、大小如一辆小汽车的航天器。纳米卫星是一种几乎全部由批量生产的专用集成微型仪器构成、重量不足0.1千克、尺寸减到最低限度的微卫星。由于其部件和仪器都安装在集成电路芯片上，因而被誉为“芯片级卫星”的雅号。

监视系统将受益于新的传感器，如差不多可以像现在拦截声频信号那样识别生物系统的探测器，这就使得读取分子特征标记和进行DNA分析成为可能。人们还有可能用纳米技术制造出带有陈年佳酿味道的新酒，或者带有开关的忠诚的生物机器狗。此外，还会出现模拟生物系统的各种各样的智能材料，这类材料能够适应变化的环境，自动修复磨损以及对即将出现的困难发出警告。

[1] 曹茂盛，殷景华，张宇。物理学与高科技。哈尔滨工业大学出版社，1999。 [2] 傅敏士，肖亚航。新型材料技术。西北大学出版社，2001。 [3] 周树春，张世林。世界最新科技。光明日报出版社，2000。

[4] 肖叶，若山，金恩梅。高科技十万个为什么--新材料。昆山出版社，2000。 [5] 陈劲松。大众高科技。中共中央党校出版社，1996。

[6] 吕孟凯等。绚丽多彩的新材料。山东大学出版社，1997。

推荐第6篇：平面设计应用及就业前景

中州大学艺术学院2013级毕业调研

平面设计应用及就业前景

专业：

二零一三年四月

平面设计的就业方向

广告公司，影楼，舞台制作，记者，电视台，编辑，总的来说，涉及面很广，要看自己擅长哪一方面技术。

平面设计专业培训后的就业方向是广告公司、制版、印刷公司、报社、杂志社、编辑部、网络公司、教育机构、各媒体机构等，任何需要制作平面、网站宣传产品的部门。新东方与众多用人单位建立了长远合作关系，为他们培养适用型平面设计人才。此次培训包括实用技能培训，综合素质培训等，在培训过程中安排用人单位对学生进行技术指导，组织学员去知名广告企业参观。让学生了解社会上用人单位的需求。实习结束后，我们将推荐学生就业，全面实现我们为您设立的进军平面设计业的培训目标。

市场前景：

平面设计与商业活动紧密结合，在国内的就业范围非常广泛，与各行业密切相关，同时也是其它各设计门类（诸如：网页设计、展览展示设计、三维设计、影视动画等）的基石。平面设计师的薪金待遇处位于国内高收入职位的前十名之列。目前，一名优秀的平面设计师的平均月薪在3000－4000元左右，若有能力胜任更高的职位，如设计部门主管、创意部门总监等，其平均月薪一般不会低于6000－8000元人民币。如果你厌倦了为别人打工的生活，那么，一旦具备了作为一位优秀平面设计师应有的素质和技能，只需配备基本的电脑设备就可以成立自己的设计工作室，这对于向往自由生活空间的人来说，不但是一条个人创业的捷径，而且是一种令人向往的生活方式。培养目标及就业职位：

针对广告公司和专业设计公司的需求，培养具备综合素质和技能的平面设计师，使学员掌握平面设计不同职位需求的专业设计技能，并具备独立完成各种设计项目的能力。学员毕业后可以从事广告公司、企划公司、图文设计公司、出版行业、企业宣传策划部门及其他需求平面设计师领域的相关平面设计工作。就业职位：

设计助理、平面设计师、资深设计师、美术指导、设计总监工作内容：平面设计主要包括美术排版、平面广告、海报、灯箱等的设计制作。就业趋向：报纸、杂志、出版等大众传播媒体，广告公司等相关行业。从事平面设计工作，技术难度较低，人才需求量又比较大。前景分析：

学习进入得比较快，应用面也比较广，相应的人才供给和需求都比较旺。与之相关的报纸、杂志、出版、广告等行业的发展一直呈旺盛趋势，目前就业前景还不错。

平面设计基本上也会涉及到视觉和广告，目前平面的市场确实趋于饱和，连很多非美术专业的人都会基本的平面软件，所以平面设计的竞争力很大，LZ如果是美术艺术生，相对来说学习设计还是很有优势的，可以考虑学习动漫设计，现在国内的动漫产业在慢慢发展，加上国家也开始大力扶持这个产业，所以动漫设计的发展空间还是很广阔的，据统计，目前国内学动漫的人数逐年增加，虽说学习的人很多，但是学得精的还是少数，达到用人单位要求的动漫人才更是少之又少，LZ如果有这方面的兴趣和爱好，可以先到武汉清美动漫去详细了解一下,相信他们的老师会详细解答你提出的问题。

平面设计是近十年来逐步发展起来的新兴职业，涉及面广泛且发展迅速。它涵盖的职业范畴包括：艺术设计、展示设计、广告设计、书籍装帧设计、包装与装潢设计、服装设计、工

业产品设计、商业插画、标志设计、企业CI设计、网页设计等。

近年来设计的概念也早已深入人心。据不完全统计，仅以广告设计专业为例，目前福州市就有几千家登记注册的广告公司，每年对平面设计、广告设计等设计类人才的需求一直非常可观。再加上各化妆品公司、印刷厂和大量企业对广告设计类人才的需求，广告设计类人才的缺口就至少高达上万名。此外，随着房地产业、室内装饰业等行业的迅速发展，形形色色的家居装饰公司数量也越来越多，相信平面设计人才需求量一会呈迅速上升的趋势。

基本要求

能独立完成全套的CAD施工图、3D效果图、手绘效果图以及完整的设计方案，包括预算，对施工工艺和材料特性一定了解，熟悉岗位工作流程，并取得国家劳动部的室内设计师职业资格证书，能够胜任室内设计的工作岗位要求。室内设计主要从事于室内装饰设计、装饰工程监理也可以延伸到家具设计，橱柜设计，展示设计以及房地产规划、市政建设，园林设计、景观设计等方面的工作。

平面设计这个专业是不错的！但是行业不错，不一定所学这个专业的就能都有那份设计的天赋和能力。一个人能力的集中体现及专业水平的领悟加上潜力，是他或者是她价值的体现。也就是其就业的资本。当我们对职业进行定位后，面对我们的是如何在本岗位或者是本专业的岗位定位。建议你对自己进行完善的职业规划，进行必要的职业定位，完善你的人生生涯！面对自己，我们没有说过我还怕失败，当连失败都惧怕的时候，成功离我们愈来愈远！无论是大环境（金融风暴、政府措施），还是在就业或者是创业时遇到的挫折和影响，都阻碍不了我们对生活的热情和对生活的热爱！当目标明确，能力集中体现，凡事皆会成功！

十多载风雨颠簸的从业之旅，转换过不同岗位的角度，真正能让我们激情满怀，为之呕心沥血并视之为生命的就是品牌设计。社会的发展来自于分工，科学的进步又使这种分工日趋专业化。我们的职责就是：为人类的利益设计。

在这里我们强调的是：“让专职的人做专业的事。”重视精彩表现也重视生活理性，将尽一切主动性和能动性与委托方配合与交流。

平面设计这块,由于近几年来学得人太多,毕业的也太多,所以就业和前景有以下特点:

1.刚刚出来的话,就业是不难的,只要个人对公司的要求不要太多太高.

2.准备好作品去应试是很重要的,好作品比花哨的简历要有说服力(当然如果你参赛获过奖就是一个大筹码咯,所以,在学生时代,参加些比赛吧,能缩短你的职业经验历程).

3.在你有经验以后,代遇会随之提高,当然,如果你成名了(比如在某个国际赛事里获奖),你的身价会倍增.

4.大部分成熟的平面设计师在工作一段时间后,会选择开工作室或公司创业,那就要靠自己的能耐咯.

总体来说,刚开始由于做这个的人太多,所以工资不会高,后期主要是看自己的努力和机遇了

平面设计需要学什么软件？如何学好平面设计？

平面设计需要学什么？ 首先，你要把平面构成、色彩构成、立体构成这3大构成学好，还有绘画能力。其次，你 还要提高自身的修养， 要懂得会审美， 这就需要靠你每天拿出几个小时的时间来进行学习并 参考优秀设计师的作品， 除此之次， 当然是也要熟练的掌握做平面效果图所需要的设计软件 喽！

那么如何才能学好平面设计呢？平面设计工作是一个主观认定强的创意工作，大部分的平面设计师是透过不断的自我教 育来做进修、提升设计能力。好多人可能觉得自己没有创意，学不了，其实不然的，这些也 许天生没有，但是后天可以塑造的。 譬如，平时可以多注意各式各样的海报、文宣品、杂志、书籍等的设计手法并加以搜集，或是上网浏览其它设计师的作品，来激发自己的设计灵感。 如果觉得自己的自制力比较差，找一所电脑学校参加培训，是很不错的选择。

一位优秀的平面设计师有哪些特质呢？ 成功的设计师应具备以下几点： A、强烈敏锐的感受能力 B、发明创造的能力 C、对作 品的美学鉴定能力 D、对设计构想的表达能力 E、具备全面的专业技能。 需要掌握的软件：

1、熟练操作Coreldraw 或 Illustrator

2、图像照片处理软件：Photoshop

3、大量文字 排版软件：Pagemaker 方正排版

平面设计师发展方向？ 设计助理、平面设计师、资深设计师、美术指导、设计总监工作内容：平面设计主要包 括美术排版、平面广告、海报、灯箱等的设计制作。就业趋向：报纸、杂志、出版等大众传 播媒体，广告公司等相关行业。从事平面设计工作，技术难度较低，人才需求量又比较大。

1.标志设计(logo设计,商标设计，企业标志) 2.CIS设计、VI设计(企业形象设计 识别系统设计) 3.广告设计、广告创意设计 4.海报设计、DM 设计(宣传单设计) 5.样本设计、宣传手册设计、画册设计(宣传册设计) 6.楼书设计、年报设计 7.包装设计 8.书籍插画绘制、贺卡设计、请柬设计 9.报纸、杂志排版设计 10.各类印刷品设计等等。

学习习近平面设计都需要学哪些软件呢？ photoshop、Coreldraw、Illustraor这三个软件都是应该熟练掌握的,其他次像 PageMaker、indesign、Acrobat等设计软件根据需要可以选择来学 软件的组合？

photoshop+Illustrator

适用于一般平面设计工作，photoshop处理图像，Illustrator排版、文字处理和绘制图 形 不得不承认，这对组合是珠壁联合，应该说是最好的，世界通用国际一流的，如果你打 算去外国广告公司高就的话那就一定采用这个组合学习了， 因为他们很多就只认这个， 可惜 啊只是中国有中国国情，很多输出公司不支持Illustrator的输出文件，或者在导

入 Illustrator输出文件的时候产生这样那样的错误，所以用这个组合的时候最后的输出文件 请不要用AI格式

photoshop+CorelDraw

适用于一般平面设计工作，photoshop处理图像，CorelDraw排版、文字处理和绘制图形 这个基本上已经成为国内广告公司特别是中小型广告公司的绝对主流组合了，很多大型 广告公司也开始放下架子弃用Illustrator而转投CorelDraw，但是注意了，CorelDraw8.0 不支持

9.0以上的版本， 9.0不支持10.0以上的版本， 所以输出成cdr格式的时候最好采用8.0 的格式

CorelDraw+PageMaker

适用于文字性海报设计，PageMaker文字处理，整合版面，CorelDraw绘制图形

这个组合在工厂，机关单位里面采用率是比较高的，它们其实不太注意华丽的效果，只 求文字表达

photoshop+PageMaker

适用于书、报、杂志期刊等方面，PageMaker文字处理，整合版面，photoshop处理图像 和效果 杂志报社都用这个了，注意一点，好像photoshop的文字无法置入PageMaker里面 其实很多软件是共通的，比如说学习了photoshop和理解了矢量图，Illustrator也就

推荐第7篇：碳纳米管的应用与前景

单壁碳纳米管的应用与前景 1.SWNTs在现实中的应用：

当材料尺度减少到纳米量级，会产生在宏观尺度上完全看不到的或者是特别优异的性能，达到纳米量级的材料会产生自组装效应、小尺寸效应、表面效应和量子效应。 1.1 储氢材料

氢气在未来的能源方面将扮演一个重要的角色。氢能量蕴含值高，不污染环境，资源丰富，但氢气能源实用化的关键环节是氢气的储存。因SWNTs的中空部分是极好的微容器，可吸附大小合适其内径的各种分子，可储存包括氢在内的各种气体。通过对SWNTs的吸氢过程研究发现，氢可能以液体或固体的形式填充到SWNTs的管体内部以及SWNTs束之间的孔隙，纯的表面活性高的SWNTs有利于储氢。

1997年，美国可再生能源实验室的Dillon和Heben等人首次报道了SWNTs的氢气吸附性能。他们发现SWNTs在133K和40KPa的压力下能吸附大约5%-10%（质量分数）的氢，并指出SWNTs是目前唯一能满足氢能源燃料电池汽车的储氢材料。Ye等人使用高纯度的SWNTs在80K和10MPa下获得8.25%的氢吸附率。C.Liu等最近使用37%的盐酸浸泡48h和773K真空热处理2h的SWNTs在室温和10-12MPa的条件下获得了4.2%的氢吸附率（样品如图1所示）。我国成会明等也研究了半连续氢等离子弧制得的SWNTs经适当预处理后，在10MPa压力、室温下储氢质量分数可达4.2%-4.7%。这些研究表明，SWNTs是一种理想的储氢材料，具有潜在的应用前景。

（图1）硝酸处理后的SWNTs的SEM（扫描电子显微镜）照片

（图2） 吸附氢的SWNTs结构示意图

（a）所有氢吸附在内表面 （b）以氢分子形式稳定存在于碳管内部） 1.2 电子领域的应用——双电层超级大容器

由于CNTs具有很好的电学性能，特别是经高温退火处理消除部分缺陷后的CNTs，导电性能更高，使得目前关于CNTs的应用研究主要集中在电子领域。我们就以SWNTs来说吧。

德国物理学家亥姆霍兹（Helmhots）在进行固体与液体界面现象的研究中发现，将金属板或其它导电体插入电解质溶液时，由于库仑力、分子间作用力或原子间作用力（共价力）的作用，使金属表面出现稳定的、符号相反的双层电荷，称为双电层。对于双电层电容器，其储存能量的多少是由电容器电极极板的有效表面积确定，而SWNTs具有最大的比表面积和良好的导电性，碳纳米管制备的电极，可以显著提高双电层电容器的电容量。双层电容器的出现使得电容器的极限容量骤然上升了3-4个数量级，达到了近1000F的大容量。双层电容器的工作原理是基于在电极与电解液界面形成所谓的双电层的空间电荷层，在这种双电层中积蓄电荷，从而实现储能的目的。它不同于传统意义上的电容器，而类似于充电电池，但比传统的充电电池（镍氢电池盒锂离子电池）具有更高的比功率？？和更长的循环寿命（循环寿命在万次以上）。

因此，电化学电容器在移动通讯、信息技术、电动汽车、航天航空和国防科技等方面具有极其重要和广阔的应用前景。例如，大功率的超级电容器对于汽车的启动、加速和上坡行驶极具重要。它可以大大延长蓄电池的使用寿命，提高电动汽车的实用性，况且，对于燃料电动汽车的启动都是不可少的。鉴于双电层超级电容器的重要性，各工业发达国家都给予了高度重视。1996年欧共体制定了电动汽车超级电容器的发展计划。美国能源部也制定了相应的发展超级电容器的研究计划。我国清华大学的马仁志等人采用催化裂解内烯和氢气的混合气体制备碳纳米管原料，并通过添加粘合剂或经高温加压的工艺手段制备碳纳米管的固体电极，再加入硫酸水溶液做电解质，成功地制备出超级电容器。

碳纳米管在电子领域应用非常广泛。如可作为导线、开关盒记忆元件，应用于微电子器件。利用碳纳米管的量子效应，在分子水平上对其进行设计和操作，可以推动传统器件的微型化。另外，碳纳米管具有很好的导电性，可以避免因电极材料的电阻极化对电池性能产生不利影响。因此，采用碳纳米管作为负极材料有利于提高锂离子电池的放电容量、循环寿命和改善电池的动力学性能等。

双电层电容器电荷 及电位分布示意图

（图3）

1.3 碳纳米复合材料：尼龙-66/SWNTs 随着SWNTs合成和生成技术的不断发展，SWNTs复合材料的实际运用已近在咫尺。SWNTs的优良性能可望开辟诸多新颖的应用领域，诸如，新型导电高分子材料、多功能聚合物复合材料、导电金属基复合材料以及高断裂应力陶瓷材料等等。而SWNTs是最有特征的一维纳米材料，具有非常独特、十分完美的微观结构和非常大的长径比，且表面积大、柔韧性好，在分子水平上与基质通过化学键连接因此能够被拉伸。

就以尼龙-66/SWNTs复合材料来说吧。尼龙-66（简称PA6,6）是一种具有较高力学性能的缩水聚合型高分子材料，在工业领域和日常生活中得到广泛应用。Haggenmueller等原位界面聚合的方法制备了PA6,6/SWNTs复合材料。SWNTs分别为纯化的、功能化修饰的和表面活性剂稳定的三种，分别用红外、拉曼和TG表征了SWNTs的修饰情况，分散性用光学显微镜观察，结果显示功能化的碳纳米管和表面活性剂稳定的碳纳米管在溶剂里面的分散性都得到了提高，仅功能化的SWNTs在复合材料中显示了较好的分散性，纯化的和表面活性剂分散的SWNTs在复合材料中碳纳米管出现团聚，弱的剪切还导致了SWNTs的凝絮.其实，碳纳米管复合材料的范围是很大的。我们这里只不过是列举其中的一钟着重介绍罢了。例如，碳纳米管/金属基复合材料就是将碳纳米管与金属基体复合。它包括碳纳米管/铁基复合材料、碳纳米管/铝基复合材料、碳纳米管/镍基复合材料等。碳纳米管/金属基复合材料具有高强度、良好的抗疲劳性能、高抗冲击性以及重量轻等优点。然而，由于其成本相对较高，限制了它的应用，至今主要应用于汽车工业、航空和航天工业。

不过，近年来，碳纳米管复合材料的研究重点已转移到高分子碳纳米管复合材料方面，在提高高分子材料力学性能方面已取得一定进展。如CNTs/PMMA复合材料。PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）是一种被广泛使用、历史较长的加聚高分子材料。由于CNTs具有较好的导电性能，使得CNTs/PMMA复合材料的表面电阻率与体积电阻率随复合材料中CNTs含量的增加而减低，最大减幅达4个数量级，具有一定的抗静电作用。

（图4）

改进原位法复合的复合材料

拉断后扫描电子显微镜照片

1.4 生物医学领域

生物分子如核酸和蛋白质携带着生命过程的重要信息。在生物医学研究和卫生保健中，人们非常希望获得在分子水平上检测和运输特定物质或载体的能力。而当材料达到纳米尺度时，其大小接近生物分子，它们直接与单个生物分子作用，这与传统的宏观和微观器件处理相对大量的分子集合不同。

作为纳米材料，SWNTs的空腔管体可容纳生物特异性分子和药物，优良的细胞穿透性能使其作为载体运送生物活性分子及药物进入细胞或组织。原始的碳纳米管不溶于任何溶剂，而功能化修饰可改善碳纳米管的溶解性和生物相容性，故可携带蛋白、多肽、核酸和药物等分子，亦可作为治疗载体在癌症治疗、生物工程和基因治疗等领域展现出了令人瞩目的应用前景。

SWNTs可作为生物传感器。碳纳米管是传感器件的关键部分，它们在制造过程中被直接或间接地集成到器件中。迄今为止，人们使用了从先进的微纳加工或者是性质随特定生物活动而变化的感应元件，或者是将信号传递给测量单元的转换元件。生物传感器的原理是使用碳纳米管来探测单个活细胞内的生物化学环境或探测单个生物分子。碳纳米管探针可以附着在细长的电极尖端进行电学、电化学和电生理学测量。

除了上述应用外，由于碳纳米管的体积可以小到10-5mm3，医生可以向人体血液里注射纳米碳管潜艇式机器人，用于治疗心脏病。一个皮下注射器能够装入上百万个这样的机器人。它们从血液里的氧化和葡萄获取能量，按编入的程序刺探周围的物质。如果碰上的是红血球等正常的组织细胞，识别出来后便不予理会。当遇到沉积在动脉血管壁上的胆固醇或病毒时，就会将其打碎或消灭，使之成为废物通过肾脏排除。微型机器人可以使外科手术变得更为简单，不必用传统的开刀法，只需在人体的某部位上开一个极小的孔，放入一个极小的机械即可。这一切都是人眼所不能看到的。美国哈佛大学的Lieber等人研制出一种微型纳米钳，有望成为科学家和医生操作生物细胞、装配纳米机械进行微型手术的新工具。

1.5前景

作为当今材料科学领域的明星材料之一，SWNTs独特的结构以及其独特的性能揭示了它在各个领域的潜在价值。它的一些特殊的物理性质、化学性质，在新型功能材料和电子器件方面存在巨大的应用前景，因而人们对它产生了极大的研究兴趣，已成为全世界的研究热点，并给整个社会带来不可估量的利益和影响。

诺贝尔奖获得者的C60发现者之一R.E.Smalley称：“碳纳米管将是价格便宜，环境友好并为人类创造奇迹的新材料。”

现将碳纳米管的可能应用领域简单整理一下：

（图5）

尽管碳纳米管已取得巨大的应用与展示出不可估量的前景。但它也面临着几个问题，使得其不能真正的得到工业运用。一是，如何实现高质量碳纳米管的连续批量工业化生产。碳纳米管的制备现状大致是：MWNTs能较大量生产，SWNTs多数处于实验室研制阶段，某些制备方法得到的碳纳米管生长机理还不明确，对碳纳米管的结构（管径、管长、螺旋度、壁厚等）还不能做到任意调节和控制，影响碳纳米管的产量、质量及产率的因素太多（如催化剂颗粒的大小、碳源的种类、温度、混合气体的种类及比例等），使制得的碳纳米管都存在杂质高、产率低等缺点，还没有高效的纯化碳纳米管的方法。二是，如何更深入研究碳纳米管实际应用问题。例如，在常温常压下如何解析氢气及加快其储氢放氢速度。再如，如何提高碳纳米管吸附容量的稳定性和吸附压力的敏感性。再如，怎样才能，制备出性能更为优异或能预期其性能的碳纳米管复合材料。

另外，碳纳米管对人体存在一定的毒性作用，目前研究主要集中在肺脏毒性和细胞毒性，表现为可引起肺脏炎症、肉芽肿和细胞凋亡、活力下降、细胞周期改变等。其毒力大小与碳纳米管的特性有关，如结构、长度、表面积、制备方法、浓度、剂量等，毒性作用机制可能与氧化应激有关。

推荐第8篇：陶瓷材料的应用与前景

陶瓷材料的应用与前景

作者：李倩 单位：辽宁工程技术大学

一、陶瓷材料发展历史及其概念的内涵

陶瓷是人类生活和生产中不可缺少的一种材料。陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域。它的发展经历了从简单列复杂、从粗糙到精细、从无油到施釉、从低温到高温的过程。随着生产力的发展和技术水平的提高．各个历史阶段赋予陶瓷的涵义和范围也随之发生变化。

原来的陶瓷就是指陶器和瓷器的通称。也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体。传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高，纯度不大，颗粒的粒度也不均一，成型压强不高。这时得到陶瓷称为传统陶瓷。后来发展到纯度高，粒度小且均一，成型压强高，进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。

接下来的阶段，人们研究构成陶瓷的陶瓷材料的基础，使陶瓷的概念发生了很大的变化。陶瓷内部的力学性能是与构成陶瓷的材料的化学键结构有关，在形成晶体时能够形成比较强的三维网状结构的化学物质都可以作为陶瓷的材料。这重要包括比较强的离子键的离子化合物，能够形成原子晶体的单质和化合物，以及形成金属晶体的物质。他们都可以作为陶瓷材料。其次人们借鉴三维成键的特点发展了纤维增强复合材料。更进一步拓宽了陶瓷材料的范围。因此陶瓷材料发展成了可以借助三维成键的材料的通称。

陶瓷的概念就发展成为可以借助三维成键的材料，通过成型和高温烧结所得到的烧结体。（这个概念把玻璃也纳入了陶瓷的范围）

现代陶瓷材料具有高新技术内涵。与传统材料相比．主要具有以下三个特点：

(1)以现代科技发展的要求为背景．是现代科技发展的产物，为高新技术产品。 (2)制造工艺复杂，需要现代科技成果的指导．因而为技术知识密集型产品。 (3)具有优异的威特殊的性能，能满足商新技术产业的要求。

二、陶瓷材料的分类

研究陶瓷的结构和性能的理论也得到了展开：陶瓷材料，内部微结构（微晶晶面作用，多孔多相分布情况）对力学性能的影响得到了发展。材料（光，电，热，磁）性能和成形关系，以及粒度分布，胶着界面的关系也得到发展，陶瓷应当成为承载一定性能物质存在形态。

这里应该和量子力学，纳米技术，表面化学等学科关联起来。陶瓷学科成为一个综合学科。

陶瓷材料中已崛起了精细陶瓷，它以抗高温、超强度、多功能等优良性能在新材料世界独领风骚。精细陶瓷是指以精制的高纯度人工合成的无机化合物为原料，采用精密控制工艺烧结的高性能陶瓷，因此又称先进陶瓷或新型陶瓷。

随着生产与科学技术的发展．陶瓷材料及产品种类日益增多．为了便于掌握各种材例或产品的特征，通常以不同的角度加以分类。

1.按化学成分分类

(1)氧化物陶瓷。氧化物陶瓷种类繁多，在陶瓷家族中占有非常重要的地位。最常用的氧化物陶瓷是用Al2O

3、SiO

2、MgO、ZrO

3、CeO2，CaO．Cr2O3及莫莱石(3Al2O3.2SiO4)和尖晶石(MgAl2O3)等。陶瓷中的Al2O3和SiO2相当于金属材料中的钢铁和铝合金一样被广泛应用，表11.1中列出了一些氧化物陶瓷．硅酸盐亦属氧化物系列。如ZrsiO4。Call已等，还有复合氧化物如BaT吗、CgyiO；等。 (2)碳化物陶瓷。碳化物陶瓷～般具有比氧化物更高的熔点。最常用的是SIC、SC，凤C．TIC等。碳化物陶瓷在制备过程中应有气氛保护。

(3)氨化物陶瓷。氯化物中应用最广泛的是a几，它具有优良的综合力学性能和耐高温性能。另外，TZN、BN、AI问筹氮化物陶瓷的应用也日趋广泛。最近刚刚出现的C3N4，可望其性能超过Si3O4。

(4)四化物陶瓷。硼化物陶瓷的应用并不很广泛，主要是作为深加剂或第二相加入其它陶瓷基体中，以达到改善性能的目的。常用的有Ti已、Zr＆等。

2.按性能和用途分类

(1)结构陶瓷。结构陶瓷作为结构材料用来制造结构零部件．主要使用其力学性能。加强度、韧性、硬度、模量、耐磨性、耐高温性能(高温强度、抗热震性、耐烧蚀性)等。上面讲到的核化学成分分类的四种陶瓷大多数均为结构陶瓷。如 AjZQ石．3N

4、Z戏都是力学性能优越的代表性结构陶瓷材料。

(2)功能陶瓷。功能陶瓷作为功能材料用来制造功能器件，主要使用其物理性队如电磁性能、热性能、光性能、生物性能等。例如铁氧体．铁电陶瓷主要使用其电磁性能．用来制造电磁元件，介电陶瓷用来制造电容器，压电陶瓷用来制作位移或压力传感器．固体电解质陶瓷利用其离子传身特性可以制作氧探测器．生物陶瓷用来制造人工骨骼和人工牙齿等。超导材料和光导纤维也属于功能陶瓷的范畴。

值得提出的是，上述分类也是相对的．而不是绝对的，结构陶瓷和功能陶瓷有时并无严格界限，对于某些陶瓷材林二者兼而有之。加压电陶瓷。虽然可将它划分为功能陶瓷之列，但对其力学性能，如杭区强度、韧性、硬度、弹性模量亦有一定的要求。首先必须有足够的强度，在承受E力时不致破坏，才能实现共压电特性。另外如高温结构陶瓷或航天器防热部

件用抗热震耐烧依陶瓷，虽属结构陶瓷之列．但抗热展性不但决定于它本身的强度、韧性、模量，而且导热系数、热膨胀系数也与力学性能一样，对抗热震性有着十分重要的影响。耐腐蚀性是化工陶瓷(如耐酸泵)的重要性能，但要求必须具有～定的力学性能，才能满足承我要求。超导材料就是因为脂性大，做成导线困难．因而目前尚不能进入实际应用阶段。综上所述，不论是结构陶瓷还是功能陶瓷，力学性能是陶瓷材料的最基本性能．只不过是不同用途对力学性能要求的高低不同而已。

本章讨论的对象主要是结构陶瓷。

三、陶瓷材料的特点

1.陶瓷材料的性能特点

众所周知，金属材料(纯金日或合金)的化学健大都是金属但，是由金属正高于和充满其间的电子云所组成，金属键没有方向性．因此金属有很好的塑性变形性能。而作为无视非金属化合物的陶瓷来讲，其化学定是高于健和共价键。这种化学性有很强的方向性和很高的结合能。因此，陶瓷材料很难产生塑性变形．脆性大，裂纹敏感性强。这就是陶瓷材料的致命弱点。但也正是由于它具有这种化学健类型，使结构陶瓷具有一系列比金属材料优异的特殊性能。

①②高高硬焰度点，。

决决

定定

了了

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具具

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优杰

异出

的的

耐耐

磨热

性性

； ；

③高化学稳定性．决定了它具有良好的耐蚀性。

尽管陶瓷材料有如此优异的特殊性能．但由于其致命的缺点——脆性，因而限制了其特性的发挥和实际应用。因此，陶瓷的韧化使成为世界瞩目的陶瓷材料研究领域的核心课题(详见陶瓷的韧化一节)。

2.现代(先进)陶瓷与传统陶瓷的比较

现代陶瓷与传统陶瓷相比．从原料组成、制备工艺、组织结构及性能均有显著的区别。

四、陶瓷材料的应用与前景

氮化硅、碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等，具有非常广泛的用途。

利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷。功能陶瓷种类繁多，用途各异。例如，根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料，用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件，变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外，陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材

料等。总之，新剂陶瓷材料几乎遍及现代科技的每一个领域，应用前景十分广阔。

参考文献：

1.Bi0.5(Na0.96-xKxLi0.04)0.5TiO3(x=0.05,0.10)系无铅压电陶瓷的制备及性能研究 全部作者：张帅

第一作者单位：中国矿业大学材料科学与工程学院 关键词：钛酸铋钠；无铅；压电性能

摘要：本文的工作是采用传统固相合成法对Bi0.5(Na0.96-xKxLi0.04)0.5TiO3（x=0.05，x=0.10）系统进行了制备，并利用D8 Advance X射线衍射仪、JSM6380LV型扫描电镜对所制备的陶瓷进行了结构分析、形貌分析，利用介电、铁电测量方法对所制备的压电陶瓷的电学性能进行了...[查看全部] 论文摘要：本文的工作是采用传统固相合成法对Bi0.5(Na0.96-xKxLi0.04)0.5TiO3（x=0.05，x=0.10）系统进行了制备，并利用D8 Advance X射线衍射仪、JSM6380LV型扫描电镜对所制备的陶瓷进行了结构分析、形貌分析，利用介电、铁电测量方法对所制备的压电陶瓷的电学性能进行了初步的研究。研究结果表明，Bi0.5(Na0.96-xKxLi0.04)0.5TiO3压电陶瓷是纯的钙钛矿结构；扫描电镜结果表明，K+可以促进晶粒细化；随着K+含量的增加压电常数d

33、介电损耗tan?呈增大趋势，而相对介电常数?r、Qm随K+含量的增加呈下降趋势。[返回] 发布时间 ：2010.09.10 11:49:31 学科：材料科学

2.LiTaO3/Al2O3陶瓷复合材料的韧化机理 全部作者： 第一作者单位：

关键词：LiTaO3/Al2O3；断裂行为；增韧机理；电畴结构

摘要：LiTaO3/Al2O3 陶瓷复合材料具有广阔的发展和应用前景。本文通过对其第二相LiTaO3断裂行为及增韧机理进行了探讨, 对LiTaO3/Al2O3 陶瓷复合材料不同制备工艺的韧化分析。结果表明 LiTaO3压电陶瓷颗粒能够与Al2O3 陶瓷基体稳定共存，并能较好的起到增韧作用。...[查看全部] 论文摘要：LiTaO3/Al2O3 陶瓷复合材料具有广阔的发展和应用前景。本文通过对其第二相LiTaO3断裂行为及增韧机理进行了探讨, 对LiTaO3/Al2O3 陶瓷复合材料不同制备工艺的韧化分析。结果表明 LiTaO3压电陶瓷颗粒能够与Al2O3 陶瓷基体稳定共存，并能较好的起到增韧作用。获得最佳性能的合适的制备工艺是目前的研究趋势。[返回] 发布时间 ：2010.09.08 11:13:1 同行评议： 修改意见如下：

1、文中应讨论不同LiTaO3 / Al2O3混合比例对复合微观结构、材料力学、电畴结构的影响，这点对工程应用和复合陶瓷的理论研究也非常重要。

2、注意修改文中表达错误：如将压电陶瓷作为第二相加人结构陶瓷，达到强韧化目的等文字表达...[查看全部] 同行评议： 修改意见如下：

1、文中应讨论不同LiTaO3 / Al2O3混合比例对复合微观结构、材料力学、电畴结构的影响，这点对工程应用和复合陶瓷的理论研究也非常重要。

2、注意修改文中表达错误：如将压电陶瓷作为第二相加人结构陶瓷，达到强韧化目的等文字表达错误。

3、对实验结果的分析最好能有图片和测量曲线等证据加以支持和说明，这才是科学研究的价值所在。

4、英文摘要要重写。[返回] 学科：物理学

3.Si3N4-SiC纳米复合陶瓷材料的研究

全部作者：董利民;张宝清;田杰谟;郑京;Dong Limin,Zhang Baoqing,Tian Jiemo,Zheng Jing 关键词：Si3N4;SiC;纳米复合陶瓷

摘要：用粒度为５０～７０ｎｍ的纳米级ＳｉＣ粉体与微米级的Ｓｉ３Ｎ４粉体复合来制备Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料，对纳米ＳｉＣ含量不同的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料的微观组织结构与

性能的关系进行了研究。结果表明：纳米Ｓ...[查看全部] 论文摘要：用粒度为５０～７０ｎｍ的纳米级ＳｉＣ粉体与微米级的Ｓｉ３Ｎ４粉体复合来制备Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料，对纳米ＳｉＣ含量不同的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料的微观组织结构与性能的关系进行了研究。结果表明：纳米ＳｉＣ质量分数为１０％时，经热压烧结法制备的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料的抗弯强度为８４４ＭＰａ，断裂韧性为９．７ＭＰａ？ｍ１／２。微观组织结构的研究还表明，纳米ＳｉＣ的不同含量影响着基体Ｓｉ３Ｎ４的晶粒形貌，从而决定了复合材料的性能。探讨了纳米级ＳｉＣ在基体中的形态、分布及其对基体强化增韧的新机制。[返回] 收录情况： 清华大学学报 1996年第6期 期刊链接：清华大学学报 4.陶瓷复合挺柱的研制

全部作者：孟嗣宗,齐龙浩,金之垣,莫伟;Meng Sizong,Qi Longhao,Jin Zhiyuant,Mo Wei 关键词：柴油机;陶瓷;挺柱

摘要：本文介绍柴油机的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷复合挺柱的研制工作，包括挺柱的设计、陶瓷与金属的连接技术及磨损试验的结果。试验结果表明，采用陶瓷复合挺柱后，不仅挺柱本身的磨损量大为下降，与其配对的凸轮的磨损也下降了三分之二。[查看全部] 论文摘要：本文介绍柴油机的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷复合挺柱的研制工作，包括挺柱的设计、陶瓷与金属的连接技术及磨损试验的结果。试验结果表明，采用陶瓷复合挺柱后，不仅挺柱本身的磨损量大为下降，与其配对的凸轮的磨损也下降了三分之二。[返回] 收录情况： 清华大学学报 1995年第2期 期刊链接：清华大学学报 学科：暂无

5.电子封装材料的研究现状及趋势

全部作者：汤涛,张旭,许仲梓;TANG Tao, ZHANG Xu, XU Zhong-zi 关键词：封装材料; 陶瓷基; 塑料基; 金属基

摘要：电子信息产业高速发展，电子产品趋于小型化、便携化、多功能化。电子封装材料也随之迅速发展，已成为一种高新产业。介绍了电子封装材料的概念、作用和分类，分析总结了近年来国内外电子封装材料的生产研究现状，比较了陶瓷基、塑料基和金...[查看全部] 论文摘要：电子信息产业高速发展，电子产品趋于小型化、便携化、多功能化。电子封装材料也随之迅速发展，已成为一种高新产业。介绍了电子封装材料的概念、作用和分类，分析总结了近年来国内外电子封装材料的生产研究现状，比较了陶瓷基、塑料基和金属基封装材料的特点，最后展望了电子封装材料的发展趋势。[返回] 收录情况： 南京工业大学学报(自然科学版) 2010年第7期 期刊链接：南京工业大学学报(自然科学版) 学科：暂无

6.溶胶-凝胶法制备二氧化硅无机膜的工艺研究

全部作者：李小霞,江云波,张克铮;LI Xiao-xia,JIANG Yun-bo,ZHANG Ke-zheng 关键词：溶胶-凝胶法;SiO2;制备;无机膜

摘要：以正硅酸乙酯为原料,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,N,N-二甲基酰胺为模板剂,采用溶胶-凝胶工艺在Al2O3基体上制备SiO2无机膜。考察了涂膜方式、溶胶的醇硅物质的量比及停放时间对膜性能的影响。结果表明,采用浓稀结合的方式涂膜可提高制膜效率及膜的性...[查看全部]

论文摘要：以正硅酸乙酯为原料,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,N,N-二甲基酰胺为模板剂,采用溶胶-凝胶工艺在Al2O3基体上制备SiO2无机膜。考察了涂膜方式、溶胶的醇硅物质的量比及停放时间对膜性能的影响。结果

表明,采用浓稀结合的方式涂膜可提高制膜效率及膜的性能;较大的醇硅物质的量比虽然可以获得较好的膜,但制膜周期较长;溶胶停放时间过长,会使膜的性能下降。[返回] 收录情况： 石油化工高等学校学报 2010年第6期 期刊链接：石油化工高等学校 7.压电陶瓷发电能力测试系统的研制

全部作者：程光明,庞建志,唐可洪,杨志刚,曾平,阚君武;CHENG Guang-ming,PANG Jian-zhi,TANG Ke-hong,YANG Zhi-gang,ZENG Ping,KAN Jun-wu 关键词：机械设计;压电陶瓷;压电发电;霍尔位移传感器;电荷放大器

摘要：为了进行压电陶瓷材料发电性能测试与研究,设计并制作了一套压电陶瓷发电能力的测试系统。根据压电陶瓷发电性能指标以及影响因素,设计了采用霍尔位移传感器和电荷放大器对压电陶瓷振幅和电荷量进行测量的系统。设计制作了数据采集软件,可以...[查看全部] 论文摘要：为了进行压电陶瓷材料发电性能测试与研究,设计并制作了一套压电陶瓷发电能力的测试系统。根据压电陶瓷发电性能指标以及影响因素,设计了采用霍尔位移传感器和电荷放大器对压电陶瓷振幅和电荷量进行测量的系统。设计制作了数据采集软件,可以对测试数据进行处理和显示。该测试系统为研究压电陶瓷尺寸参数、外界激励的频率和振幅对压电陶瓷发电能力的影响提供了测试分析平台。[返回] 收录情况： 吉林大学学报(工学版) 2007年第3期 期刊链接：吉林大学学报(工学版) 学科：暂无

8.压电陶瓷能量转换系统

全部作者：闫世伟,杨志刚,阚君武,程光明,曾平;Yan Shi-wei,YANG Zhi-gang,Kan Jun-wu,CHENG Guang-ming,ZENG Ping 关键词：机械设计;压电陶瓷;压电发电装置;能量储存;驱动

摘要：为实现利用压电材料收集人体能量,将其转化成电能在某些特殊应用领域替代电池或自动为电池充电的目的,设计了一个能量转换系统,该系统由压电发电装置和存储与控制电路组成。通过试验的方法研究了压电振子在结构参数、支撑方式等多种因素影响...[查看全部] 论文摘要：为实现利用压电材料收集人体能量,将其转化成电能在某些特殊应用领域替代电池或自动为电池充电的目的,设计了一个能量转换系统,该系统由压电发电装置和存储与控制电路组成。通过试验的方法研究了压电振子在结构参数、支撑方式等多种因素影响下的发电特性,根据试验取得的优化参数和工作方案设计了压电发电装置,并尝试利用其为无线遥控器供电。经过试验测试,压电发电装置在外接100kn负载时最大输出功率为58.2mW,连接存储与控制电路时可满足无线遥控器（以开关无线遥控器为例）的使用要求,信号传输距离达到10m以上。[返回] 收录情况： 西北林学院学报 2008年第3期 期刊链接：西北林学院学报 学科：暂无

9.Co3O4纳米颗粒的溶胶凝胶法制备及磁性

全部作者：韩立安1,常 琳1,牟国栋2,孟泉水1,朱金山1;HAN Li-an1,CHANG Lin1,MOU Guo-dong2,MENG Quan-shui1,ZHU Jin-shan1 关键词：溶胶凝胶;纳米颗粒;Co3O4;磁性

摘要：采用PVA水溶液溶胶凝胶成功制备了粒径为25 nm的Co3O4纳米颗粒,用热重-差热仪、X射线衍射仪、超导量子干涉仪对样品进行了表征。结果表明:当加热温度低于500℃时,产物中含有CoO杂相;500℃以上时,产物为纯相Co3O4纳米颗粒。Co3O4纳米颗粒(25 nm)为立方尖晶石...[查看全部] 论文摘要：采用PVA水溶液溶胶凝胶成功制备了粒径为25 nm的Co3O4纳米颗粒,用热重-差热仪、X射线衍射仪、超导量子干涉仪对样品进行了表征。结果表明:当加热温度低于500℃时,产物中含有CoO杂相;500℃

以上时,产物为纯相Co3O4纳米颗粒。Co3O4纳米颗粒(25 nm)为立方尖晶石结构,晶胞参数a =0.807 66 nm.颗粒形貌基本为球形,颗粒大小分布较均匀。Co3O4纳米颗粒(25 nm)呈现反铁磁向顺磁转变,其奈耳温度TN约为40 K。[返回] 收录情况： 西安科技大学学报 2008年第9期 期刊链接：西安科技大学学报 学科：暂无

10.新型环境净化材料-纳米TiOt2的性能及应用 全部作者：李晓静;LI Xiao-jing 关键词：环境材料; 纳米TiO2; 超亲水性; 光催化降解

摘要：介绍了光催化材料纳米Tio2的光化学特性、光催化活性以及超亲水性。综述纳米TiO2薄膜及纳米TiO：粉末的制备方法、光催化降解性能及其影响因素。提高纳米TiO2光催化降解能力的途径。对纳米TiO2进行改性处理。利用纳米TiO2光催化降解有机污染物及超亲...[查看全部] 论文摘要：介绍了光催化材料纳米Tio2的光化学特性、光催化活性以及超亲水性。综述纳米TiO2薄膜及纳米TiO：粉末的制备方法、光催化降解性能及其影响因素。提高纳米TiO2光催化降解能力的途径。对纳米TiO2进行改性处理。利用纳米TiO2光催化降解有机污染物及超亲水性制成纳米TiO2薄膜玻璃。同时介绍了纳米TiO2在环境净化方面的应用，如作为-种环保催化剂净化空气，净化被污染水体，光催化杀菌，以及制成纳米TiO2改性涂料应用于建筑行业。[返回] 收录情况： 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2002年第12期 期刊链接：辽宁工程技术大学学报(自然科学版)

学科：暂无

11.多孔陶瓷材料应用及制备的研究进展

回顾了多孔陶瓷材料传统的应用领域和制备方法,总结和归纳了多孔陶瓷材料新的应用领域和新的制备方法,指出了当前多孔陶瓷材料的研究热点和今后所要解决的问题 作 者：

韩永生 李建保 魏强民 作者单位：

新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,清华大学材料系,北京,100084 刊 名：

材料导报 ISTIC PKU 英文刊名： MATERIALS REVIEW 年，卷(期)： 2002 16(3) 分类号： TQ174 关键词：

多孔陶瓷 泡沫陶瓷 气孔 机标分类号： TQ1 TQ0 机标关键词：

多孔陶瓷材料材料应用制备方法 12.新型陶瓷材料的开发及应用

概要论述了新型陶瓷材料应用及发展,探讨了传统陶瓷材料向现代功能陶瓷材料转变的过程的同时,还重点讨论了新型陶瓷材料在现代机械工业,特别是在动力机械、热能传递、加工工具及轴承等运动部件上的实际应用及发展趋势.作 者： 薛进 张九渊 作者单位：

浙江工业大学,化工材料学院,浙江,杭州,310032 刊 名： 机电工程 ISTIC 英文刊名：

MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE 年，卷(期)： 2004 21(12) 分类号： TH145.1+1 关键词： 材料 陶瓷 机标分类号： TQ1 TS1 机标关键词：

功能陶瓷材料开发应用及发展运动部件实际应用热能传递加工工具机械工业发展趋势动力机

14.新型陶瓷材料的开发及应用

概要论述了新型陶瓷材料应用及发展,探讨了传统陶瓷材料向现代功能陶瓷材料转变的过程的同时,还重点讨论了新型陶瓷材料在现代机械工业,特别是在动力机械、热能传递、加工工具及轴承等运动部件上的实际应用及发展趋势.作 者： 薛进 张九渊 作者单位：

浙江工业大学,化工材料学院,浙江,杭州,310032 刊 名： 机电工程 ISTIC 英文刊名：

MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE 年，卷(期)： 2004 21(12) 分类号： TH145.1+1 关键词： 材料 陶瓷 机标分类号： TQ1 TS1

机标关键词：

功能陶瓷材料开发应用及发展运动部件实际应用热能传递加工工具机械工业发展趋势动力机 15.结构陶瓷材料加工技术的新进展

综述了近年国内外结构陶瓷材料加工技术的发展和最新研究成果,主要包括激光、电火花、等离子、超声波、微波等特种加工技术、复合加工技术,以及在传统磨削技术基础上发展起来的界面热化学反应加工、高速(超高速)磨削技术、在线电解修锐磨削技术等,旨在为促进我国的结构陶瓷材料优质、高效、低成本加工技术的发展提供借鉴作用.作 者：

杨俊飞 田欣利 吴志远 佘安英 YANG Jun-fei TIAN Xin-li WU Zhi-yuan SHE An-ying 作者单位：

装甲兵工程学院,装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072 刊 名：

兵工学报 ISTIC EI PKU 英文刊名：

ACTA ARMAMENTARII 年，卷(期)： 2008 29(10) 分类号： O346.4 TB32 关键词：

材料合成与加工工艺 结构陶瓷材料 加工技术 作用机理 加工效率 机标分类号： TB3 TQ1 机标关键词：

结构陶瓷材料特种加工技术磨削技术研究成果技术基础反应加工电解修锐热化学电火花等离子超声波超高速微波界面激光国内成本 基金项目： 国家自然科学基金

信息检索及利用论文写作

班级：材料08-4 学号：0808010411 姓名：李倩 教师评语：

推荐第9篇：智能交通行业应用前景

上海, 2009年7月21日 -中国的智能交通系统的研发最早可以追溯到20世纪80年代对于公路收费系统的研发。此后，1999年，由科技部、交通部等多个部门组建了国家智能交通系统工程技术研究中心，开始对智能交通系统进行重点的科技研发。\"十一五\"期间，交通部规划司专门制定了《公路水路交通信息化\"十一五\"发展规划》，指出，我国交通运输行业需要提高运行效率，改善服务质量，应对重大突发事件，提供全方位的交通信息服务，力争在交通信息化领域取得新的突破。交通领域的信息化已经作为交通行业的重点发展方向之

一。《信息产业科技发展\"十一五\"规划和2020年中长期规划纲要》中也把智能交通系统作为交通领域优先发展的产业之一。

智能交通系统建设在中国开展的时间较短，目前仍处于起步阶段。2008年，中国公路智能交通市场规模超过220亿，预计未来5年仍将以超过25%的年增长率高速增长。从区域发展情况来看，北京、上海、广州等东部沿海和经济发达城市的智能交通建设已经初具规模，而中西部地区的智能交通系统主要还集中在高速公路收费系统，城市内部的智能交通系统有待于继续建设和完善。

智能交通产业的发展速度和方向与交通设施的建设情况密切相关。公路和城市路网的新建、改建、优化都将带动智能交通领域投资的增加。据交通运输部统计数据显示，2008年，全国交通固定资产投资8335.42亿元，同比增长7.2%，比2007年增速提高1.9个百分点。其中，公路建设投资 6880.64亿元，同比增长6.0%，增速加快

1.9个百分点。截至2008年底，全国公路总里程达373.02万公里，

比上年末增加14.64万公里。

全球著名增长咨询公司Frost & Sullivan（弗若斯特沙利文）预计2009至2010年，交通固定资产投资将持续增加，达到10000亿以上的规模。未来5年交通固定资产投资还将继续保持稳定增长。

智能交通产业范围广泛，公路、水运、航运、轨道交通等网络的高效运行，都需要相关功能的系统进行支持。本文主要关注的公路智能交通系统主要应用于：省际公路交通管理、城市道路交通管理、城市公共交通管理等领域。

省际公路交通管理

省际公路交通管理主要包括：国道、省道等城市之间的公路管理和高速公路管理系统。目前主要应用的系统为收费管理系统。在国家科技支撑计划的\"国家高速公路联网不停车收费和服务系统（ETC）\"的实施过程中，国家已经出台了相关技术标准。目前该标准已经受到美、日等国际企业的认同。不久的未来，ETC系统将在区域甚至全国进行联网。目前，该项目的示范工程已经着手在长三角和京津冀等区域进行建设。

城市道路交通管理

城市道路交通管理系统是智能交通系统中重要的组成部分。城市交通需要涉及到城市中交通管理、建设、公安等多个部门的协作，因此需要建设高效便捷的信息共享平台。交通管理平台也将作为目前很多城市正在建设的应急联动系统的一部分，在城市突发事件的应急指挥中起到相应的作用。

城市道路管理系统中还包括信号灯控制系统、路况指示系统、车牌识别系统、道路视频监控系统等。信号灯控制系统和路况指示牌主要帮助管理部门和车辆更了解所处的路况条件，以便进行最合理的道路管理和道路选择，提高道路运输的效率。车牌识别系统和道路视频监控系统除提高道路运输效率外，还对城市治安监控起到一定的作用。道路视频监控系统是以上系统中只用最为广泛的系统，在众多城市的\"平安城市\"建设中，道路视频监控已经被纳入建设范围。城市公共交通管理

城市智能公交系统是主要针对城市内部公共交通的指挥、管理、调度、应急等方面智能系统。城市智能公交系统主要实现对城市公共交通线路、车站、车辆的全面监控。通过各种辅助设备预知并合理调度公交资源，优化公交系统。此外，智能公交系统还可以与道路交通管理系统进行协作，实现既定的城市交通策略。比如，北京奥运期间通过GPS对公交车定位，和信号灯遥控系统协作，实施\"公交优先\"的交通策略。

智能交通系统在中国的发展尚不完善，未来还有众多领域有待于开发，市场前景广阔，在较长一段时间内都将继续呈现高速增长的态势。

推荐第10篇：燃料电池的研究进展及应用前景

燃料电池的研究进展及应用前景

王兴娟，王坤勋，刘庆祥

（1.国家知识产权局专利审查协作中心，北京100083；2.中国石油大学（北京）重质油实验室，北京102200； 3.潍坊市产品质量监督检验所，山东 潍坊261000）

摘要：燃料电池的特点决定了它具有广阔的应用前景。目前燃料电池的研究与开发集中在4个方面：即电解质膜、电极、燃料、系统结构。固体氧化物燃料电池在应用上虽然还存在一些问题（如电极材料、制造成本、操作温度过高等），但这并未影响其开发研究以及商业化，固体氧化物燃料电池是当今世界能源电池发展的主方向。

关键词：燃料电池；能源；固体氧化物；研究进展

中图分类号：TM911.4 文献标识码：B 文章编号：1671-4962（2011）01-0006-04

能源问题近些年一直受到广泛的关注。随着三大化石能源的不断使用，能源储备、过度开采，环境问题越来越严重。世界能源组织调查显示，包括煤、石油、天然气等在内的矿物质能源将在未来的100~200年内耗尽，新的能源利用技术将被不断的开发并利用起来。燃料电池就是一种潜力巨大的新能源。 1 燃料电池概述

燃料电池是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置。所用燃料包括纯氢气、甲醇、乙醇、天然气，以及现在运用最广泛的汽油。最常见是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格便宜，无化学危险、对环境无污染，发电后产生纯水和热，这是目前其它所有动力来源无法做到的。

由于燃料电池产生的电量较小，无法瞬间提供大量电能，因此只能用于平稳供电。目前一些笔记本电脑开始研究使用燃料电池。将燃料电池作为汽车的动力，已被公认为是21世纪的必然趋势。

燃料电池用可燃性的燃料与氧反应产生电力。通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷、乙醇、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧来加热水，使水沸腾产生水蒸汽并推动涡轮进行发电。这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能，转换效率相当的低，只有30%左右；而燃料电池则是以特殊催化剂使燃料与氧发生反应产生二氧化碳和水，因无需推动涡轮机等发电器具，也不需要将水加热成水蒸气再经散热变回水，所以能量转换效率高达70%左右，比一般的能源利用方式高出40%，且二氧化碳排放量比一般方法低许多，水又是无害的产物，因此也是一种低污染性的能源。 2 燃料电池的分类

（1）按燃料电池的运行机理可分为酸性燃料电池和碱性燃料电池。

（2）按电解质的种类不同，燃料电池可分为碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等。在燃料电池中，磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池可以冷起动和快起动，可以作为移动电源，满足特殊情况的使用要求，更加具有竞争力。

（3）按燃料类型分，有氢气、甲烷、乙烷、丁烯、丁烷和天然气等气体燃料；甲醇、甲苯、汽油、柴油等有机液体燃料。有机液体燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后，才能成为燃料电池的燃料。

（4）按燃料电池工作温度分，有低温型，工作温度低于200 ℃；中温型，工作温度为200～750 ℃；高温型，工作温度高于750 ℃。

在常温下工作的燃料电池，例如质子交换膜燃料电池，这类燃料电池需要采用贵金属作为催化剂。燃料的化学能绝大部分都能转化为电能，只产生少量的废热和水，不产生污染大气环境的氮氧化物。不需要废热能量回收装置，体积较小，质量较轻。但催化剂铂会与工作介质中的一氧化碳发生作用后产生“中毒”现象而失效，使燃料电池效率降低或完全损坏，而且铂的价格很高，增加了燃料电池的成本。

另一类是在高温（600~1 000 ℃）下工作的燃料电池，例如熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池，这类的燃料电池不需要采用贵金属作为催化剂。但由于工作温度高，需要采用复合废热回收装置来利用废热，体积大，质量重，只适合用于大功率的发电厂中。 3 燃料电池的研究进展 3.1 国内的研究现状

早在20世纪50年代，我国就开展燃料电池方面的研究，在燃料电池关键材料、关键技术的创新方面取得了许多突破。政府十分注重燃料电池的研究开发，陆续开发出30 kW级氢氧燃料电极、燃料电池电动汽车等。燃料电池技术特别是质子交换膜燃料电池技术也得到了迅速发展，相继开发出60 kW、75 kW等多种规格的质子交换膜燃料电池组。开发出电动轿车用净输出40 kW、城市客车用净输出100 kW燃料电池发动机，使中国的燃料电池技术跨入世界先进国家行列。

国内对质子交换膜燃料电池的各个组件的开发研究都取得了较大的进展。其中对于催化剂方面：清华大学科研人员研制出新型铂/碳电极催化剂。将碳载体在使用前置于一氧化碳中活化处理，即将碳载体置于流动的一氧化碳气中加热到350~900 ℃，活化处理l~12 h，再用沉淀法把Pt负载到碳载体上，得到Pt/C催化剂；长春应用化学研究所研制出纳米级高活性电催化剂用作阳极催化剂。该催化剂粒度均匀，粒径约（4±0.5）nm，电化学性能优于国际同类产品；复旦大学利用沉淀方法在表面活性剂存在时，制得纳米负载壁铂/碳催化剂，该催化剂使用效果非常好；此外，我国科研人员在研究催化剂时普遍把粉末状活性炭加入氯铂酸溶液，再加入过量甲醛还原，反应中采用软脂酸、硬脂酸或硅油作为表面活性剂，掺杂组分是Pd、Ir、Ru等金属元素或非金属物质之一。

在电极组合件方面：北京世纪富原燃料电池有限公司开发出横板涂敷法，在一片质子交换膜上制作多个膜电极的燃料电池，由一片质子交换膜、多个催化层和多个扩散层组成多个膜电极，由多个膜电极和多个导流板组成多个发电单元；北京太阳能新技术公司研制出陶瓷型无机复合材料厚膜电极，材料中组分质量百分含量为：石墨25％~30％、Ag 25％~30％、PbO 30％~35％、BO 6％~8％、SiO22％~4％，将金属或非金属与导电粉末等氧化物组成的无机粘结剂掺合，丝网印刷，烧结，形成微观网络式导电通道。

在质子交换膜方面：清华大学研制出聚偏氟乙烯接枝聚苯乙烯磺酸PEM。聚偏氟乙烯溶于甲基吡咯烷酮溶剂中，将该高分子溶液加热至甲基吡咯烷酮的沸腾温度，在该温度下回流0.5~5 h，温度降至90 ℃，然后向溶液中加入引发剂，在90 ℃保温1~5 h后降至室温，再向溶液中加入三氯甲烷，直至不溶性固体全部沉淀，将固体取出，加引发剂，再经处理便制得此种质子交换膜。

在双极板方面：天津电源研究所研制出实用新型双极板，它包括金属板气体反应区域、气体进口、气体出口。金属板上、下面气体反应区域周围分别设有凹槽，气体进口、气体出口与气体反应区域之间分别设置有暗孔道。该设计改善了电池组的密封性，延长了其寿命，提高了性能；大连化学物理研究所研制出的双极板由3层薄金属板构成，中间为导电流不透气液的分隔板，两边分别置有带条状沟槽的导流板，条状沟槽占整个工作面积的50％~80%。这种新颖的设计提高了反应气的利用率，从而提高了电池性能。

在电解质方面：吉林大学研制出固体复合电解质，它由基体材料Ce1-xRexO2-d和Ni、Al、Co、Na、Ca、K的金属化合物或NiAl化合物添加剂合成，经过混合、研磨、烧结、冷却、粉碎、研磨等工艺制成。它是用模具直接压制成薄片，烧结后强度可达到10 MPa。用它作PEMFC电解质，可使用甲醇、乙醇、甲烷和乙烷等多种燃料；上海交通大学研制出新型电解质—带磺酸盐侧基、羧酸盐侧基的聚芳醚酮，该聚合物可作为PEM的阳离子组分。 3.2 国外的研究现状

发达国家都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目，企业界也纷纷斥以巨资，从事燃料电池技术的研究与开发，现在已取得了许多重要成果，使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。值得注意的是这种重要的新型发电方式可以大大降低空气污染及解决电力供应、电网调峰问题，2 MW、4.5 MW、11 MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产，各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成。

燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引爆21世纪新能源与环保的绿色革命。如今，在北美、日本和欧洲，燃料电池发电正以急起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段，将成为21世纪继火电、水电、核电后的第4代发电方式。燃料电池技术在国外的迅猛发展必须引起我们的足够重视，现在它已是能源、电力行业不得不正视的课题。

由于碱性燃料电池在实际使用中，往往采用空气作为氧化剂，会受CO2毒化而大大降低效率和使用寿命，因此，人们认为碱性燃料电池不适合作为汽车动力等方面，并将研究重点转向了质子交换膜燃料电池，只有少数机构还在对碱性燃料电池进行研究。为了解决碱性燃料电池这一问题国外进行了大量的研究工作。

E.Gulzow等研究发现：当电极采用特殊方法制备时，可以在CO2含量较高的条件下正常运行而不受毒化。在电极制备中，催化剂材料与PTFE（聚四氟乙烯）细颗粒在高速下混合，粒径小于1mm的PTFE小颗粒覆盖在催化剂表面，增加了电极强度，同时也避免了电极被电解液完全淹没，减小了碳酸盐析出堵塞微孔及对电极造成机械损害的可能性。此外，还允许气体进入电极，在发生电化学反应的区域形成1个3相区；S.Rahman等将通常电极制备的干法和湿法相结合，提出了过滤法，通过控制PTFE的含量和碾磨时间来优化电极的性能。研究表明：当PTFE的含量为8％（质量分数）、碾磨时间为60 s时，电极性能最好。通过新的电极制备方法，碱性燃料电池可承受较高的CO2浓度；E.Gulzow等在氧气中加入5％的CO2，对碱性燃料电池电极进行连续3 500 h的实验，未发现CO2对电极的寿命和性能带来影响，说明新的电极制备方法可解决电极CO2毒化的问题。

另外也有人提出采用氨作为氢源，避免CO2的毒化问题。氨在室温下仅需8~9 MPa就可被液化，不需较高能量消耗，且价格低，已有比较完善的生产、运输体系，而氢的使用则需要较长时间进行基础设施建设。氨具有强烈刺鼻的气味，其泄漏很容易检测。和其它燃料相比，氨更为清洁，不会对土地造成破坏。氨的爆炸范围比较小，仅15％~28％（体积分数），相对安全。在碱性燃料电池使用中，只需在燃料入口增加1个重整器，将NH3分解为N2和H2即可。所以NH3将有望在碱性燃料电池中广泛使用，具有较好的发展前景。 3.3 燃料电池最新成果

Mobion燃料电池使用了MTIMicro公司的Mobion专利芯片来简化燃料电池内部的复杂结构，这样也可以有效降低燃料电池的成本。这种芯片集成了1个流质的能源模块，可以让燃料电池在0~40 ℃之间的温度条件下和任何湿度条件下使用。Mobion芯片采用了100%甲醇设计，并使用了被动直接甲醇燃料电池技术。整个芯片的体积只有9 cm3，可以轻松地被嵌入到各种便携式电子产品中。MTIMicro公司表示，Mobion燃料电池可以提供0.050 W/cm2和1.4（W·h）/cm3的能量，并且整个芯片的重量不足29 g。 4 燃料电池的应用前景

燃料电池的特点决定了它具有广阔的应用前景。它可以用作小型发电设备；作为长效电池；应用在电动汽车上。

燃料电池用作发电设备，是因为其价格有可能与一般的发电设备相竞争。但燃料电池在电动汽车上的商业应用前景是远期的，因为汽车需要的是发电机，发电机的价格远比燃料电池要便宜，因此在短期内，燃料电池汽车在价格上难以与其他汽车相竞争。

目前燃料电池研究与开发集中在4个方面：（1）电解质膜；（2）电极；（3）燃料；（4）系统结构。日美欧各厂家开发面向便携电子设备的燃料电池，尤其重视（1）~（3）方面的材料研究与开发。第4方面的研究课题是燃料电池的系统结构，前3个方面是构成燃料电池的必要准备，而系统结构是燃料电池的最终结果。

燃料电池，特别是固体氧化物燃料电池的开发研究以及商业化，是解决世界节能和环保的重要手段，受到了包括美国、欧洲、日本、澳大利亚、韩国等世界诸多国家的普遍重视。尽管目前固体氧化物燃料在应用中还存在一些问题，如电极材料、制造成本、操作温度过高等等问题，但瑕不掩瑜，加快固体氧化物燃料电池发展必然是世界能源发展的总趋势。

降低电池操作温度和微型化是固体氧化物燃料电池的发展趋势。其关键部件的材料制备成为制约固体氧化物燃料电池发展的瓶颈。应突破的关键技术主要有：（1）高性能电极材料及其制备技术；（2）新型电解质材料及电极支撑电解质隔膜的制备技术；（3）电池结构优化设计及其制备技术；（4）电池的结构、性能与表征的研究。 5 结束语

燃料电池的研究与发展，为便携式电子设备带来一场深刻的革命，并且还会波及到汽车业、住宅以及社会各方面的集中供电系统。它将把人们由集中供电带进分散供电的新时代。因为太阳能供电虽然能替代部分能源，但它受天气与气候的制约，核能利用又存在安全问题。而燃料电池供电，没有二氧化碳的排放，解决了火力发电使全球环境污染的问题，是纯正的绿色清洁能源。

随着燃料电池关键技术瓶颈得以解决，以及新技术开发研究和商业化运作，发展中的燃料电池技术必将能够加快我国经济建设与可持续化发展步伐。

参考文献：

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第11篇：制造业的物联网应用前景

制造业的物联网应用前景

摘 要：近年来，物联网产业（Internet of Things，IoT）发展已步入正轨，但尚有潜力可挖掘，并极有可能成为制造业发展的新引擎。从以往的数据来看，制造业企业由物联网应用获得的收益达到历史最高 。通用电气（GE）等龙头企业已致力于产品智能化及服务方式革新的研究，为了创立新的经营模式，文章还对过去无法处理和利用的数据重新进行了分析。

关键词：制造业；物联网；应用前景

1 物联网将成为制造业发展的新引擎

TCS此次调查共涉及四大区域（北美、欧洲、亚太地区和拉美地区）的795名企业高管，分析了目前企业与物联网产业相关 的经营模式及发展蓝图，并对制造业的前景进行了宏观研究。研究主要将针对以下几个方面展开：

（1）企业中哪些部门负责与物联网应用相关的事务？目前与物联网相关的研发进展及未来的计划？研发的方向？

（2）企业中应用到的涉及物联网产业的技术有哪些？目前是如何应用及应用在企业经营的哪些环节上（如：市场、销售、服务、供应链等环节）？

（3）物联网技术的应用给企业经营模式带来了怎样的变化？哪一类的产品和服务从中受益？利润额如何？

（4）企业物联网技术应用过程中的经验和教训（收入有无增加和减少）？收入增减差距如何？

TCS针对企业物联网技术应用深度的调查包括以下四个方面：

（1）供应链监控：传感器、数码摄像头、无线射频识别系统（RFID）、经营活动跟踪设备、状况监控设备，以及产品运送到客户途中的全程监控系统等。

（2）商业经营场所监控：数码摄像头、视频摄像头、传感器（在企业经营场所安装的监控设备，主要用于对员工和客户间的商业行为进行监控，相关企业包括汽车销售商、工厂、车间等）。

（3）产品和服务监控：在向客户销售的产品中安装数码传感器、嵌入式软件等相关产品。

（4）客户监控：通过在客户的移动设备（包括智能手机、平板电脑和其他可穿戴设备等）中安装相关应用程序实施。

2 报告中涉及的制造企业

为完成此次调查，TCS共访问并征集了140名制造企业高管的意见，这些制造企业的高管中有3/5来自美国，18.6%来自德国，12.9%来自中国香港，7.9%来自日本，7.1%来自巴西，2.9%来自印度，2.9%来自澳大利亚。

大多数（占比80%）受访企业的年收入超过10亿美元，另外1/5的企业年收入超过500亿美元。

调查受访者中，25%从事IT工作，18.6%从事销售工作，12%从事生产和制造工作，高管占比10%。图1所示是受访企业年收入区间统计。图2所示是受访者的职位情况列表。

图1 受访企业年收入区间统计

图2 受访者职位情况

在受访者中，有10.7%的受访者是企业的首席执行官、首席营运官或负责业务部门的高管，14.3%的受访者是企业的一级管理人员（如：业务主管、市场主管、销售主管、首席信息官等），47.9%的受访者是直接对企业一级管理人员负责的二级管理人员，余下的则是其他人员。73%的受访者属于企业管理层，包括首席执行官、部门领导、高管及直接向他们负责的管理层。图3所示是不同职级受访者所占的比例。

图3 不同职级受访者所占比例

3 制造企业的物联网投入

2015年，制造企业在物联网方面的平均投入为1.082亿美元，占其平均收益的0.45%。从表1可以看出，制造业在物联网方面的投入占比虽然不及旅游、运输和酒店业（占收益的0.6%）及通信业（占收益的0.55%），但较投入占比较低的能源业（占收益的0.22%）而言，还是高出不少。表1所列是2015年各产业企业物联网投入的情况统计。

制造企业为何选择在物联网技术方面进行投入呢？在如今的竞争态势下，制造企业面临压缩开支、谋求商业模式创新满足客户需求，以及开发智能产品的挑战。越来越多的企业为了占得先机，都纷纷加大对物联网技术方面的投入，如电梯制造企业就在其产品中嵌入了故障停机报警系统。

制造企业对物联网改造方面的投入中，35.5%用于产品监控，其余方面还包括供应链监控、客户监测和营业场所监控等，对产品监控方面的投入明显大于其他方面。这一点不难理解，毕竟对产品监控方面的投入是资产密集型的，投入可以更为直观地用在原材料到成品的这一生产过程中。除此之外，供应链监控和客户监控方面的投入也有显著增长。图4所示是2015年物联网各核心业务的投入占比情况。

对于其他产业而言，同样把对物联网的投入重心放到了产品监控方面，2015年投入占比31%，供应链监控投入占23%，营业场所监控占19%。

图4 2015年物联网各核心业务的投入占比情况

据预测，到2020年，制造企业产品监控方面的投入将有所减少（占33.1%），但在这四类投入中的占比仍然最高，营业场所监控的投入根据预计也将有所减少。图5所示是预计2020年物联网各核心业务的投入占比情况。

图5 预计2020年物联网各核心业务的投入占比情况

相比较上面提到的投入预算而言，物联网投入的经费预算也呈现类似的趋势，即产品监控占比最高（30.4%），客户监控其次（28.5%），供应链监控22.1%，营业场所监控18.9%。图6所示是预计到2018年制造业企业的物联网投入经费预算情况。

图6 2018年制造业企业的物联网投入经费预算情况

从预算看，制造企业2018年对物联网的平均投入将继续维持在1.202亿美元的水平上，也就是说比2015年的投入水平高出11个百分点；相比较其他产业的情况而言，制造企业的物联网投入计划也将比较高。图7所示是2018年各行业物联网投入的经费预算情况。

4 制造企业目前的物联网技术使用情况

近半数的企业将物联网技术运用到生产和配送方面，以监控产品从制造到送到客户手中的全过程。制造企业的物联网投入涵盖了产品生产的每个阶段，同时企业还不遗余力扩大增值服务的范围以满足客户需求。

图7 2018年各行业物联网投入的经费预算情况

（1）近半数（48%）的制造企业把物联网投入重点放在从生产到配送环节的产品流监控上

对供应环节的监控是目前制造企业物联网技术运用的重点，包括：从原材料到制成品的过程监控，从产品到客户手中的运输、仓储和配送过程监控等。制造企业努力提高整个流程的可见程度。近十年来，RFID标签主要被用在库存管理方面。随着目前传感器价格降低和能效提高，相信RFID标签的使用将更为频繁，制造企业将更多地把标签用于进料托盘和备品补充监控方面。

例如德国马牌轮胎制造企业――大陆集团（Continental AG）将Wi-Fi传感器应用在橡胶和其他轮胎配件的装车管理上，通过传感器将装有相关材料的位置数据向库存管理系统传输，有效优化了原材料管理流程，并提高了生产效率 ；另一个事例来自欧洲飞机制造企业――空中客车公司，他们在制造和装配过程中，通过智能眼镜和平板电脑对飞机零配件进行扫描，以确保整个流程的精确性（比如：每颗螺丝应旋紧的程度等） 。

（2）超过1/4（26.4%）的制造企业把物联网投入重点放在对产品表现进行监控的方面

美国通用电气公司（GE）物联网技术应用的重点在于客户对产品表现的评价，他们设计的应用程序可以采集和分享来自于客户的相关数据。比如，在一条能源通道上，GE可以接收并分析来自智能传感器，以及气象、地震、人口、医疗健康、学校等部门的数据，并对维修和风险管理的过程进行优化分析并加以安排。

（3）近1/4（24.3%）的制造企业把物联网投入的重点放在客户移动终端上安装的应用程序设计，实现对相关信息的采集

汽车制造企业通过为汽车配备移动用户界面，以掌握用户使用习惯等反馈信息；通过在生产制造的汽车上配备信息娱乐系统，也可以为相关部门追踪用户在线服务消费模式和偏好提供便利；通过将获取到的信息与车主及人口统计数据等资料库相关联，保险公司的保费核算就有了参考依据；通过对先进的车载远程信息系统进行分析，才能设计出更方便易用的移动应用程序。

德国采埃孚股份有限公司（ZF Friedrichshafen AG） 的智能汽车传送系统，能监控并记录出卡车司机的驾驶习惯，传感器还能对获取的数据进行分析，通过关联当前路况与地形数据信息，对司机行进过程中的速度调整给出适当建议，这对于节油和延长传送系统工作寿命都有助益 。

（4）约22%的制造企业把物联网投入的重点放在经营场所安装的传感器或其他设备，实现对工作人员与客户的沟通情况进行监控

Nest公司 的智能恒温控制器通过气温调节，起到节约能耗的作用 。这个自学习程序使恒温控制器能够对采集到的使用者行为及习惯数据加以分析，比如对包括使用者出现并离开监控场所的时间、监控场所内外的温度和湿度条件进行分析，以决定能源使用模式，实现节能的效果。

（5）约7.9%的制造企业把物联网投入的重点放在可穿戴移动终端上，实现监控功能

目前制造企业中出现了一个新理念，一些企业已经开始对这一理念的应用研究，即通过让企业工作人员佩戴相应的可穿戴移动终端实现监控。比如亚马逊对其配送中心的送货员都安装了GPS定位标签并为他们配备了随身扫描仪，以便优化配送流程 。

同时，汽车制造企业也针对他们的实际情况研发出易用的可穿戴设备及应用，如汽车制造企业可以通过苹果公司的智能手表产品的相关应用程序，为客户在展厅中营造出个性化的参观体验。图8所示是制造企业物联网技术的运用情况。图9所示是2020年制造企业应用物联网技术的方式调查。

对于目前仍未使用数字技术的制造企业而言，其中31.6%的企业表示截至2020年他们可能会通过在产品上安装数字传感器了解产品表现；另有相近比例的企业表示或将对产品配送过程进行监控；26.3%的这类企业表示或将对经营场所安装监控设备实施监控。

第12篇：数字证书,电子商务中的应用前景

试论证数字证书在电子商务中的应用前景

班级：12电商2班 学号：1220420227 姓名：邓朋飞

一、我们眼中的数字证书

数字证书就是互联网通讯中标志通讯各方身份信息的一系列数据，它提供了一种在Internet验证您身份的方式，其作用类似于司机的驾驶执照或日常生活中的身份证。它是由一个由权威机构——CA机构，又称为证书授权中心发行的，人们可以在网上用它来识别对方的身份。数字证书是一个经证书授权中心数字签名的包含公开密钥拥有者信息以及公开密钥的文件。

最简单的证书包含一个公开密钥、名称以及证书授权中心的数字签名。一般情况下证书中还包括密钥的有效时间，发证机关的名称，该证书的序列号等信息，证书的格式遵循ITUT X.509国际标准。

二、数字证书的工作原理

数字证书采用公钥体制，即利用一对互相匹配的密钥进行加密、解密。每个用户自己设定一把特定的仅为本人所知的私有密钥（私钥），用它进行解密和签名；同时设定一把公共密钥并由本人公开，为一组用户所共享，用于加密和验证签名。当发送一份保密文件时，发送方使用接收方的公钥对数据加密，而接收方则使用自己的私钥解密，这样信息就可以安全无误地到达目的地了。通过数字的手段保证加密过程是一个不可逆过程，即只有用私有密钥才能解密。

在公开密钥密码体制中，常用的一种是RSA体制。其数学原理是将一个大数分解成两个质数的乘积，加密和解密用的是两个不同的密钥。即使已知明文、密文和加密密钥（公开密钥），想要推导出解密密钥，在计算上是不可能的。按现在的计算机技术水平，要破解目前采用的1024位RSA密钥，需要上千年的计算时间。公开密钥技术解决了密钥发布的管理问题，商户可以公开其公开密钥，而 1 保留其私有密钥。购物者可以用人人皆知的公开密钥对发送的信息进行加密，安全地传送以商户，然后由商户用自己的私有密钥进行解密。

如果用户需要发送加密数据，发送方需要使用接收方的数字证书（公开密钥）对数据进行加密，而接收方则使用自己的私有密钥进行解密，从而保证数据的安全保密性。 另外，用户可以通过数字签名实现数据的完整性和有效性，只需采用私有密钥对数据进行加密处理，由于私有密钥仅为用户个人拥有，从而能够签名文件的唯一性，即保证：数据由签名者自己签名发送，签名者不能否认或难以否认；数据自签发到接收这段过程中未曾作过任何修改，签发的文件是真实的。

三、数字证书的使用环境及要求

CA是证书的签发机构,它是PKI的核心。CA是负责签发证书、认证证书、管理已颁发证书的机关。它要制定政策和具体步骤来验证、识别用户身份，并对用户证书进行签名，以确保证书持有者的身份和公钥的拥有权,CA是可以信任的第三方。

数字证书为实现双方安全通信提供了电子认证。在因特网、公司内部网或外部网中，使用数字证书实现身份识别和电子信息加密。数字证书中含有密钥对（公钥和私钥）所有者的识别信息，通过验证识别信息的真伪实现对证书持有者身份的认证。 目前全国各地现在均成立了各省市自己的CA公司，为本地企业提供商用数字证书。

在当前环境下，为了让用户切实感到CA中心所提供的服务是安全可信的，保证认证中心各项业务正常运行，规避潜在的安全隐患，从而推动电子政务、电子商务等对信任机制要求较高的网上业务的发展，CA中心必须加强信息安全管理以切实获得用户的信任，消除用户残余的安全忧虑。

数字证书颁发过程一般为：用户首先产生自己的密钥对，并将公共密钥及部分个人身份信息传送给认证中心。认证中心在核实身份后，将执行一些必要的步骤，以确信请求确实由用户发送而来，然后，认证中心将发给用户一个数字证书，该证书内包含用户的个人信息和他的公钥信息，同时还附有认证中心的签名信息。用户就可以使用自己的数字证书进行相关的各种活动。数字证书由独立的证

2 书发行机构发布。数字证书各不相同，每种证书可提供不同级别的可信度。可以从证书发行机构获得您自己的数字证书。

四、数字证书在网络安全中的作用

由于Internet技术的飞速发展,某些敏感或有价值的数据被滥用的风险大大增加。为了保证 用户在互联网上电子交易及支付的安全性，保密性等，防范交易及支付过程中的欺诈行为，必须在网上建立一种信任机制。这就要求参加电子商务的买方和卖方都必须拥有合法的身份，并且在网上能够有效无误的被进行验证。

数字证书特点有：安全性为了避免传统数字证书方案中，由于使用不当造成的证书丢失等安全隐患，支付宝创造性的推出双证书解决方案：支付宝会员在申请数字证书时，将同时获得两张证书，一张用于验证支付宝账户，另一张用于验证会员当前所使用的计算机。 第二张证书不能备份，会员必须为每一台计算机重新申请一张。这样即使会员的数字证书被他人非法窃取，仍可保证其账户不会受到损失。支付盾是一个类似于U盘的实体安全工具，它内置的微型智能卡处理器能阻挡各种的风险，让您的账户始终处于安全的环境下。目前，为保证电子邮件安全性所使用的方式是数字证书。唯一性：支付宝数字证书根据用户身份给予相应的网络资源访问权限，申请使用数字证书后，如果在其他电脑登录支付宝账户，没有导入数字证书备份的情况下，只能查询账户，不能进行任何操作，这样就相当于您拥有了类似“钥匙”一样的数字凭证，增强账户使用安全。方便性：即时申请、即时开通、即时使用。量身定制多种途径维护数字证书，例如通过短信，安全问题等。不需要使用者掌握任何数字证书相关知识，也能轻松掌握。

五、数字证书在电子商务中的应用前景

电子商务是运用信息技术手段进行的社会经济活动,能有效降低经营成本、提高生产效率和优化资源配置,代表着未来经济运行和贸易发展方向。近年来互联网的发展极大地促进了电子商务的开展,通过网络实现的商业销售正以成倍的

3 速度增长,国内外众多企业把电子商务作为下世纪的业务增长点。 面对众多企业潮水般涌入电子商务市场,如何分辨电子商务交易双方的真实机、合法性、机密性、交易行为的不可抵赖性,特别是如何解决交易双方身份信任的问题已成为了电子商务发展的重要问题。 本文研究的内容正是以电子商务交易平台下如何彻底解决交易双方身份信任的问题为主要研究对象,在综合分析电子商务交易中面临的主要安全威胁,业界解决电子商务信息安全问题的关键技术,如数字加密理论、PKI/CA、数字证书、安全传输的技术基础之上,同时分析了国内电子商务交易平台的安全应用需求,本文提出了电子商务交易平台身份认证系统设计的目标与原则,接着本文进行了电子商务平台身份认证系统的详细设计过程,最后提出了一套基于数字证书的电子商务交易平台安全身份认证体系设计方案。 本文又进一步以此为基础,结合本文作者在安全身份认证技术方面的实践研究,设计出了基于数字证书的身份认证技术应用解决方案实现过程。 本文提出的基于数字证书的身份认证技术,可完全解决电子商务交易平台下交易双方身份信任的问题,保证整个电子商务过程中系统的安全性。

六、总结

综上,基于数字证书的身份认证技术是目前互联网上最可靠的身份认证技术,已在国内外多个大型电子商务平台系统中得到了很好的应用,效果很好。这种技术可广泛应用于涉及需要身份认证的各个行业,包括传统的商业、制造业、流通业的网上交易,以及公共事业、金融服务业、工商税务、海关、政府行政办公、教育科研单位、保险、医疗网上作业等系统。相信基于数字证书实现单双向身份认证技术的应用研究与实际价值前景必将一片光明。

第13篇：生物工程的应用前景与展望

生物工程的应用前景与展望

当今,新的科学革命浪潮中引人注目的遗传工程(即生物工程)给许多领域带来飞跃发 展。例如癌症、高血压、遗传性疾病、老化等机理的阐明,胰岛素、生长激素、干扰素、酶 等徽生物工业产品产率的提高,赋予农作物以耐寒、高产等优良特性的育种等等,世界各国都予以重视,正积极研究开发。由于生物工程技术的迅速发展,迫使我们不得不对生物工程 的概念和应用发展有所认识和了解。本文对此试作详细讨论。伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。

食品方面

首先，生物技术被用来提高生产效率，从而提高食品产量。其次，生物技术可以提高食品质量。例如，以淀粉为原料采用固定化酶（或含酶菌体）生产高果糖浆来代替蔗糖，这是食糖工业的一场革命。第三，生物技术还用于开拓食品种类。利用生物技术生产单细胞蛋白为解决蛋白质缺乏问题提供了一条可行之路。目前，全世界单细胞蛋白的产量已经超过3000万吨，质量也有了重大突破，从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌。材料方面通过生物技术构建新型生物材料，是现代新材料发展的重要途径之一。

首先，生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝。例如，利用生物技术可以从虾、蟹等甲壳类动物的甲壳中获取甲壳素。甲壳素是制造手术缝合线的极好材料，它柔软，可加速伤口愈合，还可被人体吸收而免于拆线。

其次，生物技术为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能。例如，蜘蛛丝是一种特殊的蛋白质，其强度大，可塑性高，可用于生产防弹背心、降落伞等用品。利用生物技术可以生产蛛丝蛋白，得到与蜘蛛丝媲美的纤维。

第三，利用生物技术可开发出新的材料类型。例如，一些微生物能产出可降解的生物塑料，避免了“白色污染”。 能源方面

生物技术一方面能提高不可再生能源的开采率，另一方面能开发更多可再生能源。 首先，生物技术提高了石油开采的效率。其次，生物技术为新能源的利用开辟了道路。 现代生物技术越来越多地运用于农业中，使农业经济达到高产、高质、高效的目的。 农作物和花卉生产

生物技术应用于农作物和花卉生产的目标，主要是提高产量、改良品质和获得抗逆植物。 首先，生物技术既能提高作物产量，还能快速繁殖。其次，生物技术既能改良作物品质，还能延缓植物的成熟，从而延长了植物食品的保藏期。第三，生物技术在培育抗逆作物中发挥了重要作用。例如，用基因工程方法培育出的抗虫害作物，不需施用农药，既提高了种植的经济效益，又保护了我们的环境。我国的转基因抗虫棉品种，1999年已经推广200多万亩，创造了巨大的经济效益。畜禽生产利用生物技术以获得高产优质的畜禽产品和提高畜禽的抗病能力。首先，生物技术不仅能加快畜禽的繁殖和生长速度，而且能改良畜禽的品质，提供优质的肉、奶、蛋产品。其次，生物技术可以培育抗病的畜禽品种，减少饲养业的风险。如利用转基因的方法，培育抗病动物，可以大大减少牲畜瘟疫的发生，保证牲畜健康，也保证人类健康。农业新领域基因工程不仅提高了农牧产品的产量和质量。

利用转基因植物生产疫苗是目前的一个研究热点。科研人员希望能用食用植物表达疫苗，人们通过食用这些转基因植物就能达到接种疫苗的目的。目前已经在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗。利用转基因动物生产药用蛋白同样是目前的研究热点。科学家已经培育出多种转基因动物，它们的乳腺能特异性地表达外源目的基因，因此从它们产的奶中能获得所需的蛋白质药物，由于这种转基因牛或羊吃的是草，挤出的奶中含有珍贵的药用蛋白，生产成本低，可以获得巨额的经济效益。 医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。疾病预防利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。注射或口服疫苗可以激活体内的免疫系统，产生专门针对病原体的特异性抗体。

20世纪70年代以后，人们开始利用基因工程技术来生产疫苗。基因工程疫苗是将病原体的某种蛋白基因重组到细菌或真核细胞内，利用细菌或真核细胞来大量生产病原体的蛋白，把这种蛋白作为疫苗。例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙型肝炎的预防。我国生产的基因工程乙肝疫苗，主要采用酵母表达系统产生疫苗。疾病诊断生物技术的开发应用，提供了新的诊断技术，特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断技术的应用，使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。图4-40是单克隆抗体的制备。单克隆抗体以它明显的优越性得到迅速的发展，全世界研制成功的单克隆抗体有上万种，主要用于临床诊断、治疗试剂、特异性杀伤肿瘤细胞等。有的单克隆抗体能与放射性同位素、毒素和化学药品联结在一起，用于癌症治疗，它准确地找到癌变部位，杀死癌细胞，有 “生物导弹”、“肿瘤克星”之称。

DNA诊断技术是利用重组DNA技术，直接从DNA水平作出人类遗传性疾病、肿瘤、传染性疾病等多种疾病的诊断。它具有专一性强、灵敏度高、操作简便等优点。 疾病治疗生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面。 利用基因工程能大量生产一些来源稀少价格昂贵的药物，减轻患者的负担。这些珍贵药物包括生长抑素、胰岛素、干扰素等等。基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理对人类疾病进行治疗的新疗法。世界上第一例成功的基因治疗是对一位4岁的美国女孩进行的，她由于体内缺乏腺苷脱氨酶而完全丧失免疫功能，治疗前只能在无菌室生活，否则会由于感染而死亡。经治疗，这个女孩可进入普通小学上学。截至1997年6月，全世界已批准的临床基因治疗方案有218项，接受基因治疗和基因转移的患者总数已有2557名患者。

在2013年6月3日的\"Cell\"期刊上发表的罗伯特·温伯格等研究人员在乳腺癌侵袭性的研究取得了新成果:基因决定乳腺癌细胞命运。

1990年，人类基因组计划在美国正式启动，2003年4月14日，中美英日法德六国科学家宣布：人类基因组序列图绘制成功。人类基因组计划的完成，有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症的致病机理，将为基因治疗提供更多的理论依据。器官移植技术向异种移植方向发展，即利用现代生物技术，将人的基因转移到另一个物种上，再将此物种的器官取出来置入人体，代替人的生病的“零件”。另外，还可以利用克隆技术，制造出完全适合于人体的器官，来替代人体“病危”的器官。 污染监测现代生物技术建立了一类新的快速准确监测与评价环境的有效方法，主要包括利用新的指示生物、利用核酸探针和利用生物传感器。 人们分别用细菌、原生动物、藻类、高等植物和鱼类等作为指示生物，监测它们对环境的反应，便能对环境质量作出评价。核酸探针技术的出现也为环境监测和评价提供了一条有效途径。例如，用杆菌的核酸探针监测水环境中的大肠杆菌。

近年来，生物传感器在环境监测中的应用发展很快。生物传感器是以微生物、细胞、酶、抗体等具有生物活性的物质作为污染物的识别元件，具有成本低、易制作、使用方便、测定快速等优点。

污染治理现代生物治理采用纯培养的微生物菌株来降解污染物。例如科学家利用基因工程技术，将一种昆虫的耐DDT基因转移到细菌体内，培育一种专门“吃”DDT的细菌，大量培养，放到土壤中，土壤中的DDT就会被“吃”得一干二净。再例如科学家研制出一种耐污力强的生物菌种RhP，放到污染的水中，可在不消耗水体氧气的情况下，迅速吸收消耗水体中的氮、磷、硫、碳等污染元素，减少水体的富营养成份，切断蓝藻生长的营养来源，达到治理蓝藻的目的。

一、生物工程的甚本概念

广义上说,生物工程是应用生命现象为人类造福的科学技术,概括地说,是利用DNA重组技术,有目的、有计划、有定向地创造新的生物品种和类型。也有人称它为显微工程。生物工程是70年代初期才发展起来的一门新学科。主要是在分子生物学、分子遗传学和徽生物学基础理论研究基础上发展起来的。当今的生物工程己进入了新的综合性科学术技阶段。

二、生物工程的发展史

生物工程的发展并不是偶然的,而是整个遗传科学不断发展的合乎逻辑的必然结果。1953年watson和Criek通过x射线衍射法提出了DNA分子双螺旋空间结构的新见解,建文了“遗传密码”和“模板学说”,从而揭示了分子遗传学的序幕,使遗传学跃进到分子水平。随后,在人工分离基因、人工合成基因以及基因重组和表达分别取得成功,又导致了现代遗传学中一个新的分子的出现,即遗传工程(或生物工程)。遗传学从整体水平到细胞水平,进而跃到分子水平,仅仅经厉了八十多年的时间,其进展速度是十分惊人的。70年代后期,我国很快地开始跟踪国际生物技术的发展,并开辟了有关的研究和开发工作。经过十几年的努力,我国的生物技术己有了一定的基础和相当的规模,并取得一定的成绩和成果,对社会和生产起了一定的影响。如,乙型肝炎病毒表面抗原基因工程疫苗、胰岛素、日一干扰素、人生长激素等基因工程研究己获得阶段成果。目前已有几种单克隆诊断试剂投入市场。

三、生物工程的其体技术及其相互关系生物工程的具体技术及其相互关系或基因操作(图见封四),一般是将某种生物细胞(供体细胞)的某个或某几个基因的DNA分子提取出来或人工合成,在体外借助于酶的作用,人工合成一个大分子的“嵌合体”,再通过质粒(质粒是一种存在于细菌中,如大肠杆菌中小而完整的DNA环),即运载体,将其携带到宿主细胞(受体细胞)中去,使转移的基因或外源DNA分子在宿主细胞中繁殖和遗传,以改变后者的遗传特性。所以这种生物工程实质上是分子水平的杂交。从图可见,生物工程的应用领域丰富多采;其中微生物起着巨大的作用。此外,动植物细胞本身的改造和利用也有发展前景。如何将生物工程应用于医疗卫生和医药工业是当前面临重要的研究课题,也是今后的发展方向。

四、基因组技术的研究

重组体DNA技术的发展,也就是基因“工程,,技术的发展,所以本文重点讨论DNA重组的方法、种类、条件等,以便于今后的使用和研究。基因重组必须具备三种条件:①外源(供体)DNA,②载体DNA,③宿主细胞或受体细胞。供体DNA需具备以下特点:①较纯的DNA片段,②能被限制性内切酶消化成不同大小的片段,③有一定的内切酶选择性位点,④DNA序列中具有一定的编码序列,而载体DNA同样应具备以下特征:①能在细胞中独立自我复制,②带有可以被筛选的基因标记(一般为两个),③只有一种限制性内切酶的酶切位点,以便把外源DNA连接在它的上面,又不妨碍它本身细胞增殖。此外,基因重组过程中还需要四个主要的工具:①限制性内切酶(Restrictionendornuelease),这类酶起裁剪工具的作用,它只能在固定的DNA部位上剪 切。目前已发现有百种以上的限制性内切酶(如枷mHI、Bgll、EcoRI、Hindl)。②DNA连接酶(DNALigase),它在基因重组中主要起搬运工具作用。它能把外源DNA“搬”到载体DNA上,并使二者连接在一起。依靠这酶,载体DNA才能携带另一种生物的DNA进入寄主细胞。③载体DNA,该DNA在重组中主要起交通工具作用。外源DNA通过连接酶连接在它的上面,再经由它运送到宿主细胞里去。④转化过程,也就是使已经重新组合的外源DNA与载体DNA放进大肠杆菌去的过程。目前基因重组研究最为常用的技术是基因组文库构建和cDNA文库的构建。它们是DNA重组中非常重要的一门技术,具体方法如下。

1.基因组文库构建:细菌、动物、人体染色体基因组DNA经内切酶切割后和载体DNA连接,使成为重组DNA分子,重组DNA与包装裂解物经离体包装反应,变为可感染的噬菌体顺粒,后者经转导宿主在指示菌株内构建成重组的基因组文库。

.2cDNA文库构建:首先分离纯化经体外反转录酶的作用后合成出互补的双链cDNA,经内切酶剪切和连接酶作用与载体DNA连接重组,经转化或包装宿主在受体细胞内使构建成CDNA文库。构建的基因文库有以下用途:①从荃因组文库或cDNA文库筛选出有用的基因克隆,从被筛出来的克隆中进行结构序列分析,和基因转录调控机制的研究;②用特异DNA探针或特异抗体探针从基因文库中筛选出与医药工业有密切相关的重组基因菌株,开拓新药品种或单克隆抗体的大量制备,干扰素、疫苗、激素、酶和其他蛋白质生产以及遗传病的治疗等,③从基因文库中筛选出特异基因,并制备出DNA探针作遗传病、肿瘤和其它疾病的丛因诊断。

五、生物工程的应用前景.生物工程在实践上的应用前景己日益引起人们的重视。现在已经能够将真核细胞的基因转移到原核生物的细胞中,并使之表达,例如使细菌产生出各种多肤激素等。它的应用前景有以下几个方面。 1.在医药上的应用设想: (1)治疗癌症的设想:目前己知癌细胞的病变过程,主要是由于基因调节控制失灵,使蛋 白质酶的生产发生混乱所致。针对这种机制,最近又发展了反义技术,使癌症的基因治疗又迈进了新的一步。反义技禾是利用细胞核物质片段(即反义寡核昔酸或反义基因)和细胞中的 DNA或RNA相结合,从而控制DNA或RNA的功能。它的主要用途是阻止细胞产生某一细胞基因所编码的特定蛋白质,还可以用于结合病毒、细菌核物质中的DNA或其他形式的RN人,阻止它们的复制。目前生物学家认为反义技术治疗癌症比其他治疗方法更为优越,它可以避免化疗的有害副作用。目前美国已有4个以上这类型公司从事反义RNA进行疾病治疗的研究开发。

(2)医药工业上的应用发展:1977年美国某中心已成功地用大肠杆菌生产出人脑激素-生长激素释放因子(Somatostatin)。这是a科学上头等重大的胜利”。9178年美国HoP“国家医学中心又成功地用人工合成的人胰岛素基因掺入到大肠杆菌中获得功能的表达。使大肠杆菌终于成为生产胰岛素的一座“活工厂”。近几年来,InternMinerChem公司和iBoferon公司及以Hiver公司分别成功地研制出人生长调节素C在大肠杆菌中得到高水平表达,和日一干扰素重组DNA载体以及抗艾滋病病毒疫苗生产等。从上述的应用发展来看,生物工程在医药领域上已取得了引人注目的成就,这是生物技术发展的必然趋势。

2 基因诊断的应用发展:基因诊断技术近两年来飞速发展,它已经从研究室逐渐向临床实验室过渡。美国各大医疗中心已开始建立这类临床实验室。随着DNA探针杂交技术和体外基因扩增技术(PCR技术)的发展,目前国外已研制出许多遗传病基因诊断的探针(例如G一6一DP缺陷DNA探针、1989年美国Murey乙型肝炎、艾滋病病毒基因探针以及hGH基因探针等)。公司(Norcri,Gerrgia)研制出艾滋病快速诊断盒(商品名为EvaluateS10MinuteAIDsTest),并得到美国食品与药品管理局(FDA)的批准。

六、生物工程今后孟点的发展趋势生物工程中尖端技术是遗传信息操作技术,即指重组DNA、DNA转染、细胞融合、核转移等技术。如上所述,该技术应用广泛,前景诱人。今后应重点发展有关细胞分化研究,和推动有关细胞间信息传递机制和脑一神经系统、免疫系统(包括双功能和单链的单克隆抗体,和特异基因型和抗特异基因型疫苗开发),代谢系统等在个体整体上的调节机制的研究,同时,推动真核细胞生物从而建立能够适用于真核生物的生物技术。

七、结语

生物工程是以生命科学为基础,利用生物体系和工程原理,提供商品或社会服务的综合性科学技术。作为最新高科技行业,它将会为人类文明带来革命性发展。当今世界上生物工程的发展方兴未艾,随着它在科研领域里不断有所突破,将来在医药、医疗、工农业等领域的应用必然是前途无量的。

第14篇：智能材料及其产业化应用前景

智能材料及其产业化应用前景

智能材料是一类能感知外部环境变化并通过改变自身材料性能而对变化做出响应的自适应系统。不同于以往的传统材料，它可以模仿生命系统，具有传感、处理和响应功能，它能根据环境条件的变化程度实现非线性响应已达到最佳适应效果。智能材料是继天然材料、合成高分子材料与人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术材料发展的一个重要方向，它将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料与结构材料间的界限逐渐消失，从而实现结构功能化、功能多样化。

中科院先进制造技术研究所智能材料实验立足研究和开发具有减振降噪，传感驱动等特性的新型智能材料和结构，并根据应用需求，将研究成果转化成产品。实验室将从智能流体，电/磁可控弹性体，减振降噪，制动传感等关键技术方面取得突破口，以新型材料特性的研究和实用型多功能阻尼器，传感器和制动器的开发为重点，切合先进技术制造所机器人和智能装备学科方向的发展，开发多种适用于市场需求的新一代智能器件。正在研发的磁敏材料是一种力学性能可由磁场控制的新型功能材料。由于其具有响应快、可逆性好、以及通过调节磁场大小可控制材料的力学性能连续变化等特点，因而近年来在建筑、汽车、振动控制等领域都得到了广泛应用。 智能材料的应用主要在结构控制、振动减噪和驱动传感诸方面，产业化需求市场非常广泛。主要应用领域有：

汽车/交通：智能悬挂系统，刹车器，离合器； 桥梁/公路：智能桥墩支撑系统，健康监测； 机器人：柔性关节，人工肌肉，皮肤传感器； 传感器：压力传感器，触觉传感器；

噪声处理：高效低频隔振器件、隔振基础等各类隔振系统，控制室内噪声。 典型服务案例：

1、车辆智能悬挂和防侧翻系统

问题：不同路况（振动）情况下汽车阻尼系统的响应及大货车的弯道翻滚

解决方案：利用磁流变液在磁场激励下的粘性可调特性，应对不同的路况，调节激励磁场的强度（即调节电流），改变阻尼系数，从而获得较好的响应，增强汽车的舒适度和安全性。同时使用电子传感器、电子控制电路和先进的可控车辆悬架部件的组合，开发合适的车辆稳定性控制系统。 技术优势：可调范围大，控制简单。

市场前景：世界三大的汽车制造商一直在做大量的研究开发运动型多用途车（SUV）的侧翻防护系统。然而，目前已有的SUV翻车防护系统的组件无法适用于军事和商用卡车的用途。主要SUV使用防抱死制动系统（ABS）是利用液压制动力以防止翻车。大多数的军用车辆和大型货车利用空气制动无法支持这种类型的ABS功能。我们设计的防翻滚系统将不依赖于动力制动，利用磁流变（MR）流体智能减振器以及传感和控制系统，从根本上消除翻转。智能悬挂和防侧翻系统防在军用和民用大货车的应用上存在很可观的市场份额。大货车尤其是军用车辆造成大量受伤和死亡的翻车事故。据底特律新闻局报道美国每年货车和军车侧翻事故导致2.23亿美元的财产损失。主要原因是一些军用车辆在安全功能上更新往往落后于民用车辆５、６年。通常军用车辆和大型货车事故造成的财产损失数额巨大，由于其有较大的尺寸，有时有非常昂贵的货物。与其他形式的汽车碰撞相比，大货车的翻车事故往往更加致命，造成危害也更大。

因而，大货车侧翻防护系统具有可观的市场份额。中国每年卡车销售３５０万左右。如果以７000元的保守价格出售一辆卡车侧翻防护系统。在中国获取防侧翻系统市场的1％，可能会产生高达２４０多亿元的销售额。

2、智能桥墩支撑系统

问题：突发冲击载荷（台风，过载，爆炸等）下桥梁系统的响应

解决方案：在遇到突发冲击载荷时，通过施加一定强度的磁场，改变支撑系统的刚度和阻尼系数，增加其抗冲击的能力，迅速吸收冲击载荷的能量，为桥梁系统提供保护。并且根据磁流变弹性体的压阻特性，可以将其作为传感器使用，实时监控桥梁系统的健康状况。（注：衡水中铁建已对该项成果表达合作开发的意向） 技术优势：自传感，自适应。

3、吸声降噪

问题：传统泡沫材料在被动吸声减振方面有着广泛的应用，但存在低频失效、吸振频域较窄等局限性，对振动频域的智能感知是实现广谱吸收的难点。

解决方案：多功能智能磁性泡沫聚合物的研发为解决这一问题提供了新的思路。智能磁性泡沫聚合物具有力学性能、物理结构可

调控性，通过微孔隙构造与宏观拓扑形态在磁场下发生耦合作用，实现对声波的宽频域主动控制。 技术优势：可调控，吸声频谱宽

Controllable and Adaptable Lateral Support System The goal of this project was to develop a lateral support system (LLS) that is remotely operable, maintains launcher alignment, protects the launcher and payload from shock and vibration inputs while it is stowed within a miile tube environment, and is able to actively adjust to and react to dynamic shock and vibration events.An electromechanically actuated linear toggle mechanism with a magnetorheological grease (MRG) damper and elastomeric pad were utilized to provide self–aligning and controllable energy absorption capabilities.

A Compreible Magneto-Rheological Fluid Spring-Damper Device The goal of this project was to develop a novel Compreible Magnetorheological (CMR) fluid springle strut for US Army tracked vehicles.The developed prototype is capable of providing a controllable vibration damping and liquid spring characteristics in one single device.The full-scale CMR strut and control system were succefully tested under operational and non-operational environmental conditions.

Vertical Support Group Controllable Shock Absorber

The goal for this project was to develop a magnetorheological elastomer (MRE) based adaptable, flexible, and rapidly reconfigurable controllable shock absorber system to vertically support payloads within the same size and weight envelope on current and future submarines.An MRE-VSG controllable shock absorber and control system was developed to demonstrate component form, fit, and functionality with subscale prototype and system operability with various candidate payloads.US Patent 8,820,492 B1 was granted for this technology.

第15篇：石墨烯研究现状及应用前景

石墨烯材料研究现状及应用前景

崔志强

（重庆文理学院材料与化工学院，重庆

永川

402160）

摘要：近几年来, 石墨烯材料以其独特的结构和优异的性能, 在化学、物理和材料学界引起了轰动。本文引用大量最新的参考文献,阐述了石墨烯的制备方法如机械剥离法、取向附生法、加热 SiC 法、爆炸法、石墨插层法、热膨胀剥离法、电化学法、化学气相沉积法、氧化石墨还原法、球磨法等，分析了各种制备方法的优缺点。论述了石墨烯材料在透明电极、传感器、超级电容器、能源储存、复合材料等方面的应用，同时简要分析了石墨烯材料研究的现实意义，展望了其未来的发展前景。

关键词：石墨烯材料；制备方法；现实意义；发展现状；应用前景 中图分类号: TQ323

文献标识码:A

文章编号:

Research status and application prospect of graphene materials

Cui Zhiqiang (Faculty of materials and chemical engineering, Chongqing Academy of Arts and Sciences, Yongchuan, Chongqing 402160) Abstract: In recent years, graphene has caused a sensation in chemical, physical and material science due to its unique structure and excellent properties.Cited in this paper a large number of the latest references, expounds the graphene preparation methods such as layer method, thermal mechanical stripping method, orientation epiphytic method, heating SiC method, explosion, graphite intercalation expansion stripping method, electrochemical method, chemical vapor phase deposition method, graphite oxide reduction method, ball milling method, and analyze the advantages and disadvantages of various preparation methods.This paper discues the application of graphene materials in transparent electrodes, sensors, super capacitors, energy storage and composite materials, and briefly analyzes the practical significance of the study of graphene materials, and gives a prospect of its future development.Keywords: graphene materials; preparation methods; practical significance; development status; application prospect

0 引言

1985 年英美科学家发现富勒烯和1991 年日本物理学家Iijima 发现碳纳米管，加之英国曼彻斯特大学科学家于2004 年成功制备石墨烯之后，金刚石（三维）、石墨（三维）、石墨烯（二维）、碳纳米管（一维）和富勒烯（零维）组成了一个完整的碳系材料“家族”。从理论上说，石墨烯是除金刚石外所有碳晶体的基本结构单元，如果从石墨烯上“剪”出不同形状的薄片，进一步就可以包覆成零维的富勒烯，卷曲成一维的碳纳米管，堆叠成三维的石墨，如图1 所示。由于石墨烯优异的电学、热学、力学性能，近年来各国科研人员对其的研究日益增长，已经是材料科学领域的研究热点之一。2010 年诺贝尔物理学奖揭晓[5-6]

[4]

[3]

[1]

[2]之后，人们对石墨烯的研究和关注越来越多，新的发现不断涌现。在不断深入研究石墨烯的制备方法和性质的过程中，其应用领域也在不断扩大。由于石墨烯缺乏带隙以及在室温下的超高电子迁移率、低于银铜的电阻率、高热导率等，在光电晶体管、生化传感器、电池电极材料和复合材料方面有着很高[7]的应用价值；由于它很低的电阻率和极大的载流子迁移率，人们很快发现了石墨烯在光电探测领域的潜能，并且认为将会是很具发展前途的材料之一。

1 石墨烯材料的制备方法

1.1 石墨烯制备方法

目前，石墨烯的制备手段通常可以分为两种类型，化学方法和物理方法。物理方法，是从具有高晶格完备性的石墨或者类似的材料来获得，获得的石墨烯尺度都在80 nm 以上。而化学方法是通过小分子的合成或溶液分离的方法制备的，得到石墨烯尺度在10 nm 以下。物理方法包括：机械剥离法、取向附生法、加热 SiC 法、爆炸法；化学方法包括石墨插层法、热膨胀剥离法、电化学法、化学气相沉积法、氧化石墨还原法、球磨法。

这些制备方法有着各自的优缺点，如机械剥离法简单，可获得高品质的石墨烯，但重复性差、产量和产率很低; 溶液液相剥离法制备过程简单且未破坏石墨烯面内原子结构，但该法效率低，而且单片层和多层石墨烯共存，很难将单片层石墨烯分离出来;外延生长法可制备得到大面积的单层石墨烯，但是该方法制备条件苛刻，需要高温和高真空，且石墨烯难从衬底上转移出来; 化学气相沉积法制备的石墨烯具有较完整的晶体结构，石墨烯面积大，在透明电极和电子设备等领域表现出很明显的应用优势，但存在产量较低，成本偏高，石墨烯难转移等缺点。

对比上述方法，还原氧化石墨烯法是指先将石墨在强酸和强氧化剂作用下进行氧化，制备氧化石墨烯( GO) ，然后再还原除去含氧官能团制备石墨烯

［8］

尽管还原氧化石墨烯法制备的石墨烯不能完全消除含氧官能团，制备的石墨烯存在缺陷和导电性差等缺点，但是其宏量和廉价制备为其在聚合物复合材料等宏量应用研究中提供了机会。 1.2 石墨烯基复合材料的制备

由于薄层石墨烯片合成方法的潜力巨大、成本低廉，所以石墨烯片作为新兴填料在石墨烯复合材料上会有广泛的应用。将石墨烯与无机物、聚合物等复合可以形成石墨烯复合材料。因为石墨烯具有独特的优异性能，能够展示良好性能的石墨烯复合材料令人期待。Ｓ．Ｈ．Ｙｕ等

［9］

证实：在还原态石墨烯片上，通过在聚合醇中高温分解前驱体乙酰丙酮铁就可以成功合成磁性化还原态石墨烯。通过有效控制石墨烯片上的表面电荷密度和磁性纳米颗粒的尺寸就可以调节复合材料的磁性，其独特的性质使其在磁共振成像或蛋白质分离方面具有一定的应用潜力。目前，石墨烯基复合材料的制备方法主要有化学耦合法、原位还原－萃取分散技术、共沉淀法、催化还原反应

［10］

等。 氧化石墨烯是结晶性高的石墨强力氧化后加水分解得到的化合物，与氟化石墨一样可以归类为有共价键的石墨层间化合物。氧化石墨烯片表面带有大量亲水性酸性官能团，具有良好的润湿性能和表面活性，从而使其能在稀碱水和纯水中分散，形成稳定的胶状悬浮液，这使得石墨烯与其他材料的复合形式多样化。如Graeme等［11］将TiO2吸附在氧化石墨烯上通过紫外线辅助的催化还原合成了TiO2－石墨烯纳米复合材［12］料；Nethravathi等通过氧化石墨烯与活性阴离子的复合，经还原制备了石墨烯－无机物纳米复合材料，说明氧化石墨烯的特殊结构使得石墨烯基复合材料的制备更容易以多样化的过程实现。

石墨烯复合材料的制备是目前石墨烯研究中的一大热点，因为虽然石墨烯本身的性能很好，但是与实际应用还有较大的距离，许多研究者希望通过石墨烯的复合达到在电学、电化学等领域实际应用的目的。

2 石墨烯材料的应用研究

2.1 透明电极

工业上已经商业化的透明薄膜材料是氧化铟锡(ITO) , 由于铟元素在地球上的含量有限, 价格昂贵,尤其是毒性很大, 使它的应用受到限制。作为炭质材料的新星, 石墨烯由于拥有低维度和在低密度的条件下能形成渗透电导网络的特点被认为是氧化铟锡的替代材料, 石墨烯以制备工艺简单、成本低的优点为其商业化铺平了道路。Mullen 研究组通过浸渍涂布法沉积被热退火还原的石墨烯, 薄膜电阻为900 , 透光率为70% , 薄膜被做成了染料太阳能电池的正极, 太阳能电池的能量转化效率为0.26%。2009 年, 该研究组采用乙炔做还原气和碳源, 采用高温还原方法制备了高电导率( 1425S/ cm) 的石墨烯,为石墨烯作为导电玻璃的替代材料提供了可能。

2.2 传感器

电化学生物传感器技术结合了信息技术和生物技术, 涉及化学、生物学、物理学和电子学等交叉学科。石墨烯出现以后, 研究者发现石墨烯为电子传输提供了二维环境和在边缘部分快速多相电子转移, 这使它成为电化学生物传感器的理想材料。Chen 等采用低温热退火的方法制备的石墨烯作为传感器的电极材料, 在室温下可以检测到低浓度NO2 , 作者认为如果进一步提高石墨烯的质量, 则会提高传感器对气体检测的灵敏度。石墨烯在传感器方面表现出不同于其它材料的潜能, 使越来越多的医学家关注它, 目前石墨烯还被用于医学上检测多巴胺、葡萄糖等。 2.3 超级电容器

超级电容器是一个高效储存和传递能量的体系, 它具有功率密度大, 容量大, 使用寿命长, 经济环保等优点, 被广泛应用于各种电源供应场所。石墨烯拥有高的比表面积和高的电导率, 不像多孔碳材料电极要依赖孔的分布, 这使它成为最有潜力的电极材料。Chen 等

[ 13]

以石墨烯为电极材料制备的超级电容器功率密度为10kW/ kg , 能量密度为28.5Wh/ kg , 最大比电容为205F/ g, 而且经过1200次循环充放电测试后还保留90% 的比电容, 拥有较长的循环寿命。石墨烯在超级电容器方面的潜在应用受到更多的研究者关注。 2.4 能源存储

众所周知, 材料吸附氢气量和其比表面积成正比, 石墨烯拥有质量轻、高化学稳定性和高比表面积的优点, 使其成为储氢材料的最佳候选者。希腊大学Fro udakis 等设计了新型3D 碳材料, 孔径尺寸可调, 他们将其称为石墨烯柱。当这种新型碳材料掺杂了锂原子时, 石墨烯柱的储氢量可达到6.1%( w t) 。Ataca 等用钙原子( Ca) 掺杂石墨烯, 利用第一性原理和从头算起的方法得到石墨烯被Ca 原子掺杂后储氢量约为8.4% ( w t ) ; 他们还发现氢分子的键能适合在室温下吸/ 放氢, Ca 会留在石墨烯表面, 有利于循环使用。Ataca 的研究结果又一次推动石墨烯储氢向前迈进一步。 2.5 复合材料

石墨烯独特的物理、化学和机械性能为复合材料的开发提供了原动力, 可望开辟诸多新颖的应用领域, 诸如新型导电高分子材料、多功能聚合物复合材料和高强度多孔陶瓷材料等。Fan 等

[14]

利用石墨烯的高比表面积和高的电子迁移率, 制备了以石墨烯为支撑材料的聚苯胺石墨烯复合物, 该复合物拥有高的比电容( 1046F/ g ) 远远大于纯聚苯胺的比电容115F/ g。石墨烯的加入提高了复合材料的多功能性和复合材料的加工性能等, 为复合材料提供了更广阔的应用领域。图3 对比了几种纳米填料对橡胶增强效率，可以看到石墨烯具有更显著的增强效果

[15]

。

3 展望

石墨烯自2004年以稳定的形态出现以来，因其独特的性能和二维纳米结构受到科学界的普遍关注。无论在理论还是实验研究方面，石墨烯都展示出重大的科学意义和应用价值。近年来，石墨烯的研究不断取得重要进展，在石墨烯透明导电薄膜的结构、性能、制备等方面也已经取得了很多的研究成果，但也存在不少问题。由于制作大面积石墨烯薄膜时会混入杂质，产生缺陷，因此大多数以石墨烯薄膜为器件的导电性及透明性都未达到ITO的水平。为了使石墨烯透明导电薄膜达到实际应用水平，还需要继续探索透明导电薄膜的制备方法以实现大面积化及量产化；开发有效的掺杂技术以使石墨烯薄膜具有理想的载流子密度；研究更有效的还原与结构修复方法以制备不含缺陷及杂质的高品质石墨烯薄膜。

理论上看，石墨烯是一种理想的太阳电池透明电极材料。然而，目前以石墨烯作透明电极的太阳电池光电转化效率都低于ITO/FTO基太阳电池。这是由于采用各种方法制备的石墨烯电阻较大，影响了电池的光电转化效率。所以石墨烯作透明电极的研究重点主要集中在如何采用合适的制备方法，获得电性能、透光性、力学性能等综合性能好的石墨烯。对石墨烯内部的位错、晶界、应变等缺陷进行理论模拟计算，并用来指导实验研究，最终通过控制位错、晶界等缺陷的运动，使其性能得到有效控制，实现理论指导实验、实验验证理论、理论与实验紧密结合。这是获得大面积、高性能石墨烯的新的着眼点。另外，石墨烯作透明电极时，也会与太阳电池其它部分直接接触。在未来的研究中，制备高性能石墨烯的同时，也应该关注太阳电池中石墨烯与其它部分的界面情况。

目前，关于石墨烯材料的制备和其在电化学领域的应用研究仍在如火如荼地进行。人们的研究主要集中于３个方面：一是石墨烯的低成本大规模制备的基础研究，二是石墨烯基复合材料的制备与性能研究，三是石墨烯材料在相关领域的应用研究。随着人们对石墨烯及其复合材料研究的深入以及制备方法的改进，石墨烯及其复合材料在电化学中的应用将会得到更为广泛的关注。以下几方面研究较少，值得关注：(1)石墨烯在锂离子电池正极材料研究方面（如石墨烯／磷酸亚铁锂）；(2)含氮或硼石墨烯在电化学中的应用；(3)氧化石墨烯复合材料在燃料电池中的应用；(4)氧化石墨烯复合材料在电化学传感器中的应用。与碳纳米管的发现与研究应用过程类似，在今后的若干年里石墨烯的研究会越来越深入，其最终进入实际应用阶段是必然的。石墨烯材料是当今世界新材料科技发展的又一制高点，对其深入研究与开发将给许多领域的发展带来巨大机会。

参考文献

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第16篇：食品安全现状与HACCP 应用前景

食品安全现状与 HACCP 应用前景

近年来，由于一些食源性疾病，如疯牛病、口蹄疫、禽流感N5H1， 三聚氰胺掺入鲜牛奶或奶粉等，严重危害了人类健康，食品安全问题引起了各国政府的普遍关注。HACCP 作为一种世界公认的确保食品安全的有效措施，正被逐渐地广泛应用于食品行业的各个领域，并将成为未来食品安全控制的基础。

危害分析与临界控制点(Hazard Analysis and Critical ControlPoint，HACCP)是针对食品安全卫生的一套科学、经济、有效的管理系统，强调以预防为主，将食品质量管理的重点从依靠终产品检验来判断其卫生与安全程度的传统方法向生产管理因素转移，将不合格的产品消灭在生产过程中，减少产品在生产线终端被拒绝或丢弃的数量，消除生产和销售不安全产品的风险，被国际权威机构认可为控制由食品引起的疾病最有效的方法。 1 食品安全及现状 1.1 食品安全的现状

食品的安全性是一件亟待解决的问题。随着食源性疾病的广泛分布和不断增长，食品安全已成为全球性的公共卫生问题。由于现代工业的发展，使自然环境受到相当程度的破坏，增加了农畜产品的污染；新兴的食品加工技术，有的中间环节处理不科学，成为食品安全的隐患。人口增长，对农副产品的需求量增大，为了提高产量，超量使用农药、抗生素、激素等，导致产品中的残留量超标，对人体造成危害。人口的流动及生活节奏加快，造成人们的就餐方式发生变化，经常就餐于饭店、餐馆，餐饮业操作方式的安全性不高，也对人们造成危害，并增加了不同地区间新病害源的交叉污染。科学研究证实，癌症、婴儿畸形、疾病的抗药性以及某些其他中毒现象都与畜禽产品中残留的有害物质有关。这些残留物在人体中逐步积累约15至20年后就会产生严重后果。人类的肿瘤及某些重要疾病也与食品有关，如某些食品中的黄曲霉毒素就是重要的致癌物质之一。另外，食品安全还是制约我国许多食品企业进入国际市场的重要原因之一。 1.2 影响我国食品安全的因素及应对措施

我国对食品安全历来十分重视，特别是加入世贸组织后，食品安全问题已成为面临的挑战之一，主要是由于食品在生产、加工、运输、储存和销售过程中人为改变其天然性而造成，无论对农民、消费者，还是食品加工业它都至关重要。而食品安全的管理涉及到卫生、农业、工业、工商、质检等众多部门，管理重复交叉，且我国地域广阔，人口众多，受传统观念束缚，食品业发展缓慢。食品安全的法制化管理与国际水平还有一定的距离。

因此，一方面需要加强食品卫生相关法律宣传教育工作，提高全民食品卫生观念。另一方面加强食品卫生监督执法力度，改善我国的食品卫生状况，严厉打击制售假冒伪劣产品的行为。更重要的是积极学习采用国际先进的食品安全管理经验，在食品生产经营企业中实施H A C C P 管理技术，将监督管理的重点从对终产品的抽检过渡至对生产经营全过程的管理，提高企业生产经营管理水平，将全过程控制的理念应用于食品安全监督管理体制中去。

1.3 影响我国食品安全的因素及应对措施

我国对食品安全历来十分重视，特别是加入世贸组织后，食品安全问题已成为面临的挑战之一，主要是由于食品在生产、加工、运输、储存和销售过程中人为改变其天然性而造成，无论对农民、消费者，还是食品加工业它都至关重要。而食品安全的管理涉及到卫生、农业、工业、工商、质检等众多部门，管理重复交叉，且我国地域广阔，人口众多，受传统观念束缚，食品业发展缓慢。食品安全的法制化管理与国际水平还有一定的距离。因此，一方面需要加强食品卫生相关法律宣传教育工作，提高全民食品卫生观念。

另一方面加强食品卫生监督执法力度，改善我国的食品卫生状况，严厉打击制售假冒伪劣产品的行为。更重要的是积极学习采用国际先进的食品安全管理经验，在食品生产经营企业中实施H A C C P 管理技术，将监督管理的重点从对终产品的抽检过渡至对生产经营全过程的管理，提高企业生产经营管理水平，将全过程控制的理念应用于食品安全监督管理体制中去。 1.4 食品安全的控制措施

随着人们生活要求的提高和现代食品工业的发展，食品中的化学物质成分越来越复杂，控制食品安全越来越迫切，各食品加工厂家及相关部门已经在积极引用、建立有效的食品安全控制方法或体系。国内外各种先进的质量控制管理方法不断涌现，有如下几种：H A C C P、GMP、SSOP、ISO9000 等等。HACCP(Hazard Analysis And Critical Control Point，危害分析与关键控制点)是目前各国食品安全领域极力推广使

1 用的一种食品安全控制体系。GMP(Good Manufacturing Practice，良好生产规范)是一个应用于食品生产全过程中，保证食品具有高度安全卫生性的良好生产管理系统。其基本内容是食品从原料到成品全程中各环节的卫生条件和操作规程。

SSOP(Sanitation Standard Operating Procedure，卫生标准操作程序)它是一套特殊的、与食品卫生处理和加工工厂环境的清洁程度有关的目标，及所从事的满足这些目标的活动。强调食品生产车间、环境、人员及与食品有接触的器具、设备中可能存在的危害的预防以及清洗(洁)的措施，是GMP 的中心内容，我国的《食品卫生法》和各类型食品工厂的规范都有类似国外SSOP 和G M P 的相关内容。

ISO9000族(质量管理体系标准族)，是国际标准化组织质量管理和保证技术委员会制定的所有国际标准，是在总结世界各国，特别是工业发达国家质量管理经验的基础上产生的，是宝贵的软件财富，ISO9000族的核心是质量管理和质量保证标准，已被80 多个国家采用并转化为本国的国家标准。适用于广泛的工业行业和经济部门，有三种质量保证模式：设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式；生产、安装和服务的保证模式；及最终检验和试验保证模式。它是一个组织或受益者主动提出，为了竞争和保持良好的经济效益而要求使用的更加行之有效的质量管理体系。以上这几种管理控制方法，相互关联，相互促进，并有各自不同的着重点。 2 关于H A C C P 2.1 HACCP的发展 二十世纪60年代，美国宇航局用“零缺陷”方法控制宇航员食物的卫生质量而开发航天食品时，形成了 H A C C P 食品质量管理体系，并证实其可靠性，在国际上也得到承认。1988 年，国际微生物学会食品微生物标准委员会报道并发表《HACCP 在确保食品品质与微生物学安全的应用》的单行本；1993 年欧联盟通过《关于食品生产运用HACCP 的决议》；1995 年12 月FDA 公布HACCP，并决定自1997 年12月18 日起实施《水产品加工与进口的安全卫生的规定》，明确规定未实行HACCP 的企业产品不准进入美国市场，引起与之相关的水产品出口国对HACCP 的极大重视。目前，在WHO/FAD 联合国食品标准中 HACCP 作为国际标准被加以应用；；英国、法国、德国、日本、韩国、比利时、荷兰、秘鲁、智利等国也在推广H A C C P ，并不断加以改进和完善。 2.2 HACCP的内容

HACCP 的基本概念是：为防止食物中毒或其它食源性疾病的发生，在从食品原料种植(养殖)到食品食用的全过程中，对造成食品污染发生或发展的各种危害因素进行系统和全面的分析，从而确定能有效的预防、减轻或消除各种危害的“关键控制点”进而在“关键控制点”对造成食品污染或发展的危害因素进行控制，并同时监测控制效果，随时对控制方法进行校正和补充。它是一个以预防食品安全为基础的食品安全生产质量控制的保证体系，是目前可以最大限度地保证食品安全的最好体系。其包括7 个基本组成部分： 2.2.1 危害和危害分析(HA) 危害是指食品中可能造成人类健康损害的生物性污染物、化学性污染物或物理性污染物，以及影响食品污染发生发展的各种因素。生物性污染物包括：各种致病性细菌或食品腐败菌、病毒、寄生虫、霉菌、细菌各霉菌毒素或代谢产物等；化学性污染物包括：农药与兽药的残留、重金属、工业污染物、滥用的食品添加剂、杀虫剂、清洗剂等；物理性污染物包括放射性以及金属碎屑等。

危害分析是HACCP 系统方法的基本内容和关键步骤，它通过既往资料分析、现场实地观测、实验采样检测等方法，对食品生产过程中食品污染发生发展的各种因素进行系统分析，发现和确定食品中有害污染物及影响其发生发展的各种因素。 2.2.2 确定关键控制点(CCP) 关键控制点是指能对一个或多个危害因素实施控制措施的环节，它们可能是食品生产加工过程中的某一个操作方法或流程，也可能是食品生产加工的某一场所或设备。“关键控制点”依其产生控制作用的性质与强弱，通常分为两类，一类是能完全消除危害因素的“关键控制点”称为CCP1，如高温蒸煮工艺；另一类则是仅能减轻而不能消除危害因素的“关键控制点”即C C P2，如冷冻保藏。但需指出的是，两种类型的C C P 都是重要的，必须加以控制。 2.2.3 确定关键限值

对每个CCP 需确定一个标准值，以确保每个CCP 限制在安全值以内。这些关键限制是一些常用物理参数和可快速测定的化学参数。如：温度、时间、湿度、p H 值、水分、活性有效氯、重量的测定及感官指标等。 2.2.4 确定监控CCP的措施

监控是有计划，有顺序的观察或测定以判断CCP 是否在控制之中，并有准确的记录，用于未来的评价。应尽可能通过各种物理及化学方法对CCP 进行连续的监控，若无法连续监控关键限值，应有足够的频率观察测定CCP 的变化特征以确保CCP 是在监控之中。 2.2.5 确定纠偏措施

2 当监控显示出现偏离关键限值时，要采取纠偏措施，以防万一发生偏差时能有适当的手段来恢复和纠正出现的问题，并有准确的纠偏过程的记录。

2.2.6 建立审核程序

为了确保H A C C P 系统处于准确的工作状态及其制定的H A C C P 计划适合目前实际生产过程并有效，需建立审核程序。检验措施包括H A C C P 计划的复查、关键控制点记录的复查、随机抽样及物理、化学、微生物和感官方法及依照标准进行的试验等。 2.2.7 建立有效的文件记录保存程序

文件记录的保存是有效地执行HACCP 的基础，书面文件包括：HACCP 系统的各种措施，用于危害分析采用的数据，监控方法及记录，由专人签名的监控记录、偏差及纠偏记录，H A C C P 计划表，危害分析工作表，审核报告等。HACCP 的应用，意味着食品卫生管理正从以往对终产品的检验为主的方法向以制造过程为主控制管理危害因素的方法转换，这种制度的实施可确保食品的安全性，从长远角度看，在日趋激烈的市场竞争中实行HACCP 体系是大势所趋。 2.3 HACCP的应用现状

大部分的先进国家已开始推动水产品及畜产品的HACCP制度，并陆续将之法制化。联合国食品标准委员会(Codex)推行HACCP 制度为食品有关的世界性指导纲要。APEC 也积极推动以HACCP 制度为基础的食品相互认证计划。总而言之，由于对食品安全的必要性，该制度已取得国际间的认同，并成为各国食品卫生管理的共同努力目标。 2.3.1 国内外概况

在美国，因食品而发生的疾病中由于食用水产品而引发的占了很高比例。为保证水产品的安全性及实现快捷有效的处理，改善其相应制度，美国政府在水产品领域率先实行HACCP 。为保证HACCP 的顺利实施，政府资助设置了以培训有关人员为目的的机构《海产品H A C C P 同盟》，以使制造商、检查官员、处理者等能充分理解。

日本于1995 年5 月通过食品卫生法的修正而公布《综合卫生管理制造过程》，即食品的制造、加工及其管理方法上为防止食品卫生危害所做预防性措施的综合性制造加工过程。将H A C C P 管理制度纳入法规，从乳、乳制品以及食肉制品等开始实施。

加拿大的渔业海洋部自1992 年2 月推行水产食品的登录制度，规定申请登录的必备条件为水产品工厂应施行以H A C C P 为基础的品质管理计划。关于乳肉卫生方面，农业部依据强化食品安全计划(Food Safety Enhancement Program)，自1996 年起推动屠宰场、食肉制品、乳制品等的HACCP 管理制度。

法国农业部于1995 年公布《直接提供消费者的食品卫生相关法令》、《家禽屠宰场的卫生条件》、《生鲜肉加工、流通的卫生条件》并积极推动普及H A C C P 制度，作为生产者管理的指针，促进食品安全。

我国政府也很重视HACCP 体系的应用，现在在水产品、禽蛋制品、果蔬、乳制品、肉制品及饮料、调味品的加工生产中都有研究与应用，并取得了良好的效益，到目前为止，我国已有近二百家企业获得HACCP 认证，HACCP 在中国出口食品企业界中已经正式并轨。

世界各国对食品安全性的关注，消费者对食品质量的重视，使H A C C P 的应用范围日趋扩大，其对质量控制的有效性和实用性突出了它的优点，HACCP 正逐渐成为国际食品卫生管理的标准。 2.3.2 HACCP与其它方法的比较

传统上，对食品卫生的预防和控制的重点是放在对成品的监督检查，显然已不能保证食品安全。虽然对成品进行监督抽查可直接反映产品的安全性，但成本大，需要抽出一定的经费单独进行抽样和试样安全性检测，且不能确保被抽检的食品的实际安全。有些指标的检测需要较长的时间，当得出结果时，被抽检的食品可能已经被食用或运走，即使发现问题也难以挽回。对于不合格产品的处理也会再次造成环境污染。传统的食品监督检验方法并不能很好的控制食品安全，所以出现了新的HACCP、GMP、SSOP、ISO9000 等生产过程的质量保证方法。

近年来，在国内认证最多的是ISO9000，主要是因为它广泛适用于工业行业和经济部门，其次是HACCP 。HACCP 与ISO9000 在部分要素和控制上是类似的，相对于ISO9000 而言，HACCP 是应用于食品工业, 强调食品安全的质量保证模式，其过程控制更加强化，更具有针对性；属于质量控制范畴，强调产品的卫生质量，有明确的监控对象( 有害污染物) ；投入小，经济效益高，文件简单；并由自愿性逐渐过渡到强制性。GMP、S S O P 是有效地应用与实施H A C C P 的基础，依据G M P、S S O P 及一些国际标准，制定出相应的CCP 的限值范围与纠正措施，保证国际市场所需的质量卫生要求。例如1996年美国农业部(FSIS)发布的关于肉禽产品法规中，要求企业在执行H A C C P 时，应采用和执行SSOP，把肉类和禽类企业生产中的卫生操作规范作为改善其产品安全状况的主要前提。

3 2.3.3 HACCP在应用中的保证措施

HACCP把保证食品质量的重点放在从原料的种植(养殖)开始，经过食品生产、加工、销售至最终到达消费者等的整个过程的各个环节上，而不仅仅着眼于一般生产中的原料及终产物的控制。通过危害分析，抓住影响食品质量的主要环节“关键控制点”进行控制，对影响食品质量不大的环节，只需花较少的精力。良好的、系统化的预防措施，可消除在生产过程中因质量降低而导致最终产品不合格时才纠正的现象。除了对“关键控制点”进行控制外，还监测本系统的控制效果，随时对控制方法进行校正和补充，在生产过程中及时发现和解决问题，不断完善提高体系自身的监控能力。对食品从原料到终产品的全过程的自我更新监测系统使HACCP 能有效地防止在生产及运输过程中可能存在的污染，从而保证了食品的安全及质量。HACCP 的有效性还表现在所有的过程都有文件记录保存，可以溯源找出污染源以彻底提高食品品质。 2.3.4 HACCP在食品企业中的作用

作为一种新的控制模式，HACCP 体系的管理控制方式使不合格的产品消灭在生产过程中，有效的控制生物性、化学性、物理性污染物，提高食品安全性，降低生产和销售的风险，促进食品生产企业提高自身的管理水平，是一种有效的、系统的、合理的控制模式。不同的产品生产过程有不同的关键控制点，相同类型产品的生产过程有类似的关键控制点，应用推广快速简单。如H A C C P 在绿茶生产过程中的应用，通过对关键控制点的有效监控能收到良好的效果。HACCP 体系在食品工业中的应用不但提高了食品的安全性，也提高了企业的社会信誉，特别是出口企业，保证产品质量，塑造良好的企业品牌形象，参与国际竞争。监控机制和完善的记录保管，在对于生产者产品责任上最终将成为一个有效的论证，还可以恰当对待各行政和业务部门的监督指导，准确处理消费者投诉等问题。 3 HACCP的应用前景和发展趋势

HACCP 不仅是一种食品安全卫生质量控制手段，更可以是一种监督检验模式和理念。我国绝大多数监督机构对企业生产许可证和产成品比较重视，但是对生产全过程的监督缺乏力度。对企业生产过程中的卫生问题总是不能及时觉察，更谈不上分析原因，寻找对策，及时采取改进措施，往往使小问题到最后表现为产品质量不合格，甚至发生食物中毒或食源性疾病的暴发。因此，执法和相关部门及其人员应充分吸收H A C C P 理念，转变监督和执法观念、工作作风、工作模式及工作方法。促使企业能进行危害分析并找出“关键控制点”及纠正措施，建立记录及反馈机制，让H A C C P 体系在企业内良好运作，提高企业自身的食品安全卫生的管理控制能力，树立企业形象，生产优质产品参与市场竞争，也有利于我国食品安全工作的顺利开展。

在发达国家H A C C P 已被广泛应用于食品和生产和管理中，在我国实施和推广H A C C P 体系的也将改善食品卫生状况，提高食品的安全和品质。H A C C P 简明、实用、有效及公认的可靠性，使其成为建立现代食品安全系统的指导性的基本准则，是保证食品安全性最为经济有效的方法，是一个动态的控制系统，对于不同的对象有不同的关键控制点，它将进一步的向制药、环保等行业发展，并更将深入到对产品的管理制度中去，同时需要政府相应的法律法规来保证其在食品安全控制中的作用与地位。

第17篇：数学与应用数学专业就业前景

数学与应用数学专业就业前景

\"有关分析资料显示，在今后较长的时间内，尽管我国市场就业总态势呈现为竞争激烈的“需方市场”，但就业工作仍然是依学校类别及专业不同而需求各异。一方面是一些技术性专业比较走俏，另一方面是基础专业，如汉语、数学与应用数学专业人才相对紧缺。据国家教育部预测，今后5年内，我国高中教师缺口达到116万人，其中对数学、语文等基础学科的教师需求量最大。广东省许多市县甚至出现数学“教师荒”。全国37个大中城市人才市场的统计分析表明，数学教师十分抢手。据《教育文摘周报》披露，北京市将需求毕业生48890人，其中需求毕业人数最多的十大专业中，数学与应用数学专业需求量位居前列。陕西作为中国西部大开发的桥头堡，对数学专业人才的市场需求将会越来越旺。从上述资料分析不难看出，数学人才的需求量较大，就业前景看好。而且可以预见，随着经济和社会的发展，市场对数学与应用数学专业人才的需求将会越来越多，其就业前景比较广阔。 数学与应用数学专业属于基础专业，是其他相关专业的“母专业”。无论是进行科研数据分析、软件开发、三维动画制作还是从事金融保险，国际经济与贸易、工商管理、化工制药、通讯工程、建筑设计等，都离不开相关的数学专业知识。中国科学院、中国工程院院士王选教授在北大方正软件技术学院开学典礼上寄语大学生要成为一个合格的软件人才，需要有“扎实的数学功底”，“严密的逻辑思维能力”。而严密的逻辑思维能力，来自于深厚扎实的数学功底。可见数学与应用数学专业是从事其他相关专业的基础。随着科技事业的发展和普及，数学专业与其他相关专业的联系将会更加紧密，数学专业知识将会得到更广泛的应用。据有关专家分析论证，我国未来人才就业的特点呈现为：一方面是由于社会分工的越来越细而形成的就业专业化和职业化（一辈子从事一种固定职业），另一方面是由于竞争激烈和社会需求变化带来的改行跳槽与职业再选择。而职业的变换需要以某种基础专业知识作为依托，才能进行有效的转换。有关专家对IT行业230名成功人士抽样调查表明，以数学专业或相其关专业为依托实现职业再选择的人数占87%。由于数学与应用数学专业与其他相关专业联系紧密，以它为依托的相近专业可供选择的比较多，因而报考该专业较之其他专业回旋余地大，重新择业改行也容易得多，有利于将来更好的就业。

随着教育人事制度的改革和教师聘任制的全面推行，普通中学师资的来源正在打破行业地域界线。拓宽师资渠道，面向社会招聘教师，已成为教育人事制度改革的重要举措。这无疑为报考综合院校数学与应用数学专业毕业生就业提供了很大的发展空间。同时教育内容的不断更新，教学手段的日趋多样化现代化，对数学教师的要求不仅表现在数量的增加上，同时也表现在质量的提升上。由师范院校培养输出教师的传统模式已经不能适应现代教育对复合型人才的需求。综合院校在培养复合型人才方面有着德天独厚的学科资源优势。报考综合院校的数学与应用数学专业，不仅有利于未来择业，也有利于个人发展成才。

家教业的逐渐兴起，也为数学与应用数学专业毕业生提供了一条重要的就业渠道。由于数学家教对专业知识和教学辅导艺术的要求比较高，家长不易操作或无暇顾及，于是聘请数学家教已成为许多家庭的必然选择。有关家教专家对全国106个大中城市家教市场的调查统计表明，数学家教在整个家教中占绝对多数，达83%。另据有关专家预测，在未来5~8年以后，数学家教将会成为一种专门的职业而广受欢迎。把家教作为一种职业，也必定会大有文章可做。

数学与应用数学是计算机专业的基础和上升的平台，是与计算机科学与技术联系最为紧密的专业之一。该专业属于基础型专业，就业面较宽，不过考研仍然是该专业毕业生的首选。 在日常生活中，从天气预报到股票涨落，到处充斥着数学的描述和分析方法。北京市需求毕业生人数最多的十大专业中，数学与应用数学专业需求量位居前列。分析上述资料不难看出，数学人才的需求量较大，就业前景看好。而且可以预见，随着经济和社会的发展，市场对数学与应用数学专业人才的需求将会越来越多，其就业前景比较广阔。 由于数学与应用数学专业与其他相关专业联系紧密，以它为依托的相近专业可供选择的比较多，因而报考该专业较之其他专业回旋余地大，重新择业改行也容易得多，有利于将来更好的就业。

合格的软件人才，需要有“扎实的数学功底”，“严密的逻辑思维能力”。

IT业职员：兼顾专业与职业发展需要

就业分析：数学与应用数学专业属于基础专业，是其他相关专业的“母专业”。该专业的毕业生如欲“转行”进入科研数据分析、软件开发、三维动画制作等职业，具备先天的优势。“在改进一个软件的速度、效率，需要新的思想和方法方面，数学高手创新能力比一般计算机专业的学生还要强。”某知名IT公司工程师说。在一项针对IT行业230名成功人士的抽样调查表明，其中200名属于以数学专业或其相关专业为依托实现职业再选择的人。

中国科学院院士王选教授在北大方正软件技术学院开学典礼上，就告诉大学生：要成为一个合格的软件人才，需要有“扎实的数学功底”，“严密的逻辑思维能力”。而严密的逻辑思维能力，来自于深厚扎实的数学功底。可见数学与应用数学专业是从事其他相关专业的基础。代表职业：程序员 薪酬情况：多数人会从事的程序员工作薪酬水平差距很大。初级程序员的月入一般在两千元左右，做到主管一级，月入可达到五六千元。

案例：成为程序员，我是被逼的——二流学校，不愿意毕业后回家乡教初中数学，英语太滥考研无望，这一切让我不得不把自己转向软件设计方面发展。毕业两年了，虽然在待遇上经历了涨落，但总体来说，还是能让我满意的。毕业后我去一家公司应聘，当时一共三个人竞争这个职位。面试时，我们的表现都差不多，讲自己的能力如何强，会使用的语言及编程工具如何多，经验如何丰富。最后导致我胜出的环节在于，招聘方给出了一个资金管理项目问题，要求每个人都在思考后给出自己的设计方案，其中比较核心的一个问题就是要计算一个资金最小波动值的问题，给出的数据量相当大，对效率要求很高。对于整个程序的面向对象化的分析我们都没出问题，毕竟这些东西在学校里是很重视的，而且不是真正的难点。然而到了最关键的问题时他们卡壳了，解决方案中要用到简单的双重循环、时间复杂度(N^2)，我的一个竞争对手在冥思苦想后回答：用树。但具体技术细节他却讲不清楚，效率分析非常马虎。只有我，因为在学校就比较喜欢数学，因此当时很快就给出了采取AVL树的方案，并且利用高数推导作出了很详细的效率分析和时空换算，并提出了引入汇编的方法。最后，我得到了这分工作。总之，具备数学和数据结构方面的扎实基础，是成为编程高手的必备条件。 （杭州，阿光） 美国花旗银行副主席保尔·柯斯林说：“一个从事银行业务而不懂数学的人，无非只能做些无关紧要的小事。” 商务人员：专业有优势，职业前景好

就业分析：金融数学家已经是华尔街最抢手的人才之一。最简单的例子是，保险公司中地位和收入最高的，可能就是总精算师。在美国，芝加哥大学、加州伯克利大学、斯坦福大学、卡内基·梅隆大学和纽约大学等著名学府，都已经设立了金融数学相关的学位或专业证书教育。尽管如此，在美国很吃香的保险精算师，很多都是数学专业出身。除了保险精算师以外，由于经济学也引入了数学建模，因此懂经济原理的数学人才也被用人单位广泛接纳，还有国际经济与贸易、工商管理、化工制药、通讯工程、建筑设计等，都离不开相关的数学专业知识。 代表职业：保险精算师

作为一名精算师，不仅需要有扎实的数学基础，能熟练地运用现代数学方法和数据对未来变化的趋势做出分析、判断，同时也需要具有坚实的经济理论基础，对法律、税务制度、财务会计、投资有透析的了解，特别是对风险具有敏锐的洞察力和处理各种可控风险的能力。由普通的精算人员最终成长为精算师，道路漫长艰苦，一般要花上5－7年时间。 薪酬水平：目前在国外的平均年薪达10万美元，国内目前月薪也在1万元以上。4年以后，随着人们对于保险认识的加强，保险行业的兴起必然会需要更多的精算师。据预测，年收入应在12万元至15万元。案例：毕业于上海复旦大学数学系的薄卫民，是国内通过北美精算学会考试的第一人。当年决定考精算师的动力只是想从考研的失利中寻找些许自信，没想到一不小心给考上了。薄卫民用三年半的时间通过精算师的考试。薄卫民说，这样的速度对于精算师的资格认证来说已经是最快的了。正常的都在七八年之间，而十几年还未通过考试的例子也不少。随着教育人事制度的改革和教师聘任制的全面推行，普通中学师资的来源正在打破行业地域界线。

教师：需求大，待遇稳定

就业分析：据国家教育部预测，今后5年内，我国高中教师缺口达到116万人，其中对数学、语文等基础学科的教师需求量最大。广东省许多市县甚至出现数学“教师荒”。全国37个大中城市人才市场的统计分析表明，数学教师十分抢手。拓宽师资渠道，面向社会招聘教师，已成为教育人事制度改革的重要举措。这无疑为报考综合院校数学与应用数学专业毕业生就业提供了很大的发展空间。

另外，美国近年来教师尤其是数学教师奇缺。以休斯敦市为例，近年就从中国大连等城市招聘了一批数学教师，并帮助其全家居留美国。

家教业的逐渐兴起，也为数学与应用数学专业毕业生提供了一条重要的就业渠道。由于数学家教对专业知识和教学辅导艺术的要求比较高，家长不易操作或无暇顾及，于是聘请数学家教已成为许多家庭的必然选择。有关家教专家对全国106个大中城市家教市场的调查统计表明，数学家教在整个家教中占绝对多数，达83%。另据有关专家预测，在未来5-8年以后，数学家教将会成为一种专门的职业而广受欢迎。把家教作为一种职业，也必定会大有文章可做。

google公司副总裁李开复提醒大学生们：“绝大多数理工科专业的知识体系都建立在数学的基石之上。学习数学知识可以培养和训练人的思维能力。” 研究生：站在数学的肩膀上选择前途

选择数学专业，最好能有进一步深造的计划。先打好了本科阶段的数学基础，再从其他方向寻求发展，会更容易突破。毫无疑问，研究生专业的选择方向当然最好是金融、计算机等专业。

从现在开始做从职业规划的角度说，你马上就可以拿笔列下如下问题：搞数学的可以做哪些工作？需要什么资质？然后通过网络、图书馆等途径查找资料作出回答，最后再选择一个比较有工作前景，有经济前景，有发展空间的行业去仔细分析现状、人才需求情况、薪资水平和资质要求，你的决定这时候应该做好了吧？在决定了“做什么”之后，你要做的，大概就是稍微再微调一下——即按照各个领域的从业资格要求，给自己补一点课，拿个资格证书，积累行业经验，从而开始自己一生的发展。在本版文章的分析中，我们排除了“你真的喜欢学术、喜欢研究、喜欢教学，真的想做一个大学教授”的可能，在这里补充一下：如果你想致力研究数学的话，那你就有必要拿一个数学博士学位。否则，你就不可能成为高等学府里一个有地位的数学教授——因为，根据学位为职业服务的思想，数学博士是当好一个数学教授的必要从业证书。连那么复杂的公式和图表都能搞定，拿资格证书对于我们学数学的人来说，应该不难。\"

第18篇：海洋生物制药发展和应用前景

海洋生物制药的发展和前景

学号：0809501151 姓名：陈水浩 班级：生物制药08

【摘要】：海洋蕴藏着丰富的药物资源，即大量的活性物质，随着海洋生物制药的发展海洋药物的研究和开发已经成为各国互相竞争的重点。随着着生物制药的快速发展及细胞工程、基因工程和酶工程的广泛而深入的应用，海洋生物制药的发展更具科学性，有着广阔的前景。从海洋生物

制药现状、海洋生物制药的发展、海洋生物制药的前景和我国海洋生物制药的情况四方面综述了海洋生物制药的最新情况。

【关键词】：海洋生物制药；生物制药；基因工程；海洋药物

海洋生物制药的现状

众所周知，海洋占地球表面的70%，是迄今所知最大的生命栖息地，海洋中有机物的品种是陆地上的两倍，因此，大多数科学家都坚持认为，海洋药物的研究将会给不断遭受疾病灾难的人类带来更多的希望。海洋是一个开放性复杂系统，在海洋特殊的生态环境里生活着20多万种动、植物和大量的微生物。这些海洋生物含有与陆地生物不同的、化学结构特异的活性物质（化合物）。特别是那些身上充满生物活性分子、利用化学方式保护自己的海洋物种，很可能蕴含丰富的药物资源，开发价值不可估量。

实际上，自20世纪60年代初开始，海洋生物资源便成为医药界关注的新热点，海洋药物研发更是引起了各国的关注。1967年在美国召开了首次海洋药物国际学术讨论会。近年来，美国国家研究委员会和国立癌症研究所每年用于海洋药物开发研究的经费各为5000多万美元，美国卫生研究院（NIH）的海洋药物资金每年增长幅度达11%以上，与合成药、植物药基本持平。

日本于1988年设立了海洋生物技术研究院，并投巨资建立两个药物实验室，每年用于海洋药物研究开发的经费约为1亿多美元。欧盟于1989年制定了海洋科学和技术计划，每年用于海洋药物开发研究的经费约为1亿多美元，由欧洲8个国家的19个海洋生物科研机构共同承担，主要寻找抗癌和抗艾滋病的海洋药物。法国、瑞士等国也先后建立了有关海洋药物的研究机构。

世界各地先后成立了区域性学术交流组织，如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心，其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心，康州大学海洋生物技术中心，挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议，研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。

但是由于受到科技发展的制约，海洋生物的利用一直没有很大的发展，随着生物制药的快速发展及细胞工程、基因工程和酶工程的广泛而深入的应用，使得海洋生物制药得到了长足的进步。国际上已投入应用的海洋药物有头孢霉素、阿糖腺苷、阿糖胞苷等。这些也是最早开发成功的现代海洋药物，广泛用于临床。海洋生物制药是指应用海洋药源生物具有明确药理作用的活性物质按制药工程进行系统的研究，研制成为海洋药物的制药工程。

海洋生物制药是新兴制药工业的分支学科，是研究海洋生物的药物来源、分布、形态、鉴别、采集加工、化学成分、药理作用、炮制、制剂、临床前研究

及临床应用等多学科的综合性科学。海洋生物药物的特点（1）海洋生物药物的药源来自海洋药用生物，（2）海洋生物活性物质含量低微、结构奇特、活性显著，是海洋生物制药先导化合物丰富的来源。最近启用基因工程、蛋白质工程、生物发酵工程技术，深入研究海洋药物结构与功能的基础上，针对特定的受体，设计全新的药物分子，使的海洋生物制药进入一个全新的阶段。由于海洋的活性物质在生物体内的分布是极其微量的，如果要获得大量的活性物质则需要采集大量的海洋生物，导致资源的枯竭和海洋生态系统的破坏，而且价格极其昂贵，不利于海洋药物的开发，目前基因工程、细胞工程和酶工程的发展，使的海洋药物的开发成为可能，同时使海洋生物制药有了广阔的前景。因此，利用生物技术生产海洋药物已成为海洋生物资源开发中的重要组成部分。

美国等国家在研究和开发海洋药物方面已经走在了世界各国的前面。截止去年底，在海洋药物研究方面，已经发现活性化学物3000多种，特别是研制成功的海洋药物在抗菌、抗病毒、抗肿瘤和治疗心脑血管疾病方面成效显著。在美、日和欧洲发达国家，海洋生物制药已经成为相对成熟的学科，也成为当今世界最赚钱的行业，目前已有上百种药物进入临床评估。据相关数据表明，2004年全球海洋生物技术产品市场价值约为24亿美元，在今后三年里，年增长率可望达到 10%左右。国际海洋生物医药市场存在着巨大的利益空间，产业前景十分看好。 海洋生物制药的发展

海洋生物制药的目的是得到海洋药物，那么海洋药物的分离将是得到活性物质的的关键技术，海洋生物的特异生活环境使其本身及其代谢产物、次生代谢产物具有特异及活性强、含量微的特点。所以海洋天然产物的筛选，通常采用的是现代手段下的随机筛选，即由整体动物实验为主转变为体外实验为主的高通量药物筛选即以酶、受体、基因等靶点作为药物筛选的高特异性模型。

1、发展海洋生物技术是增加海产品的附加值，促进海洋经济发展的有效途径 海洋主物活性物质的开发，使原来没有利用价值的生物资源（甲壳质等）通过科技形成高附加值的产品，出现了一批有市场前景的海洋生化制品和海洋药物。同时，促进了海洋经济的发展，使海洋产品向多元化发展，为进一步调整海洋产业结构奠定了一定的基础。

2、产、学、研相结合是加快科技成果转化的必由之路推动产、学、研结合，鼓励科研院所，高等学校的科技力量以多种形式进入企业或企业集团，参与企业的技术改造和技术开发，以及合作建设中试基地，加快科技成果在企业中的转化推广和应用。按照市场经济规律，最后以企业推动科技成果的转化。

3、与科技兴海相结合，建设中试基地是加速科技成果转化，推动产业发展的重要途径建立示范基地，加速科技成果转化，推动产业发展，是科技兴海的一个重要发展模式。每个基地都制定了各自的规划和实施方案。有些基地利用海洋生物技术成果中试和产业化，有些与科研院所结合，利用高新技术改造传统产业，不仅起到了试验和示范的作用，而且使科技成果得到转化，形成一批新型的科技企业，从而带动了地方海洋产业的发展。

4、加强国际交流合作是促进海洋生物技术研究与开发的重要途径国际社会在海洋生物技术领域取得了很多好的经验和成果，值得中国科学家、企业家和政府管理人员认真借鉴和吸取。国家863计划海洋生物技术主题共20多项研究课题在相关的研究领域进行了国际合作，取得了好的成效。要充分抓住全球重视海洋生物技术开发的有利时机，围绕全球关心的问题，大力开展国际合作，在资金和技

术方面取得有效的支持，相互交流，寻求合作机会，促进中国海洋生物技术的发展，同时为全球海

洋生物技术的发展作出更大贡献。

5基因工程技术的应用利用基因工程技术离自海洋生物的有药用价值的基因或以规模化养殖的海洋生物作为表达受体进行遗传操作，从而大量获得高值廉价的药物，这方面的技术主要包括三方面：（1）将海洋药物基因转入陆地生物中表达；

(2)将来自陆地的药物基因转入海洋生物中表达；(3)将海洋药物基因转入海水养殖生物中表达。基因工程技术已经开始应用到实际中，在克隆得到到别藻蓝蛋白(APC)基因后，将该基因转化到大肠杆菌后获得高效表达基因重组别藻蓝蛋白-镭普克(rAPC)，该药物具有明显的抑制小鼠S肉瘤的活性。

国际上已投入应用的海洋药物有头孢霉素、阿糖腺苷、阿糖胞苷等。这些也是最早开发成功的现代海洋药物，广泛用于临床。而海洋生物制药的发展将更加的多元化，更加有效，随着生物技术在海洋生物只要中的广泛应用，是海洋生物制药有了更广阔的情景。所以海洋生物制药今后的发展趋势将会在以下几个方面展开：（1）基因工程药物的开发。用细菌、酵母、蓝藻作为表达系统，选择海洋生物中药理活性强的多肽和蛋白质类物质为突破口，开展基因工程研究，促进基因工程药品的发展；(2)增强海洋天然产物的活性。以基因工程、细胞工程和酶工程为手段，培育出生长快、活性高、抗病性强的海洋药材新品种，并利用生物技术防治海洋药材人工养殖中的病虫害；(3)加强海洋微生物药物的开发。采用现代生物技术，加速发展海洋抗菌药物和其他海洋微生物药物的研制。目前最新的研究进展包括能高效表达螺旋藻蛋白，藻胆蛋白的大肠杆菌菌株的获得。从中华大蟾蜍中分离出种化合物其中部分为新发现的化合物在国家七五重点科技攻关成果鉴定会上被评为具有国际水平的一级成果，从螺旋藻中分离提取的多糖和蛋白对肿瘤细胞有一定的抑制作用和杀伤作用并可提高机体的免疫功能等。存在的问题，我国海洋药物的研究水平与国外相比差距并不太大，但从国内海洋药物的整体发展来看，多数科研成果仅停留在研究阶段且基础研究为多成果，应用研究少，故难以向生产转化。虽然研究水平已属先进，某些成果亦为国内外领先，但科研与产业化脱节产业化进程慢无法产生预期效益。

从海洋生物中发现的大量活性天然成分，有的可以直接进入新药的研究开发，但有的活性成分存在着活性较低或毒性较大等问题。因此，需要将这些活性成分作为先导化合物进一步进行结构优化，如结构修饰和结构改造，以期获得活性更高、毒性更小的新的化学成分。不少海洋天然活性成分含量低，原料采集困难，限制了该化合物进行临床研究和产业化。寻找经济的、人工的、对环境无破坏的药源已成为海洋药物开发的紧迫课题。采用化学合成的方法进行化合物的全合成是解决药源问题的一个重要手段，已有不少海洋活性天然产物实现了全合成，如草苔虫内酯! 和海鞘素B均已成功地进行了全合成，由于不少成分结构非常复杂，要进行全合成，难度大、成本高，不易形成产业化。

我国海洋生物制药的情况介绍

我国海岸线长达多浩翰辽阔海洋生物资源及其丰富年代开始我国利用高科技手段陆续开发出一些海洋药物包括河豚毒素珍珠精母注射液治疗子宫功能性出血刺参多糖钾注射液抗癌海星胶代血浆角鲨烯褐藻淀粉硫酸酯藻酸双酯钠等其中最引人注目的是我国首次提取成功的河豚毒素可代替吗啡杜冷丁等起止痛作用不成瘾并有镇痉降压抗心律失常等作用藻酸双酯钠是我国首创的半合成

海洋新药经临床应用证明对缺血性心脑血管疾病及高血粘度综合征的防治具有显著疗效。我国海洋生物技术领域相关学科研究取得令人瞩目的成果，形成了以专业科研单位、高等院校和企业为主体的海洋生物基础研究和应用开发体系。以海洋药物研究为目标导向的海洋生物资源研究已经从沿海、浅海延伸到深海和极地，特别是海洋生物活性先导化合物的发现，海洋生物中代谢产物的结构多样性研究，海洋生物基因功能及其技术，海洋生物大分子的研究，海洋药物研发等，在国际上引起了高度关注。

我国目前已经有多烯康、角鲨烯、河豚毒素、藻酸双酯钠、肝糖酯、盐酸甘露醇等海洋药物获国家批准上市，还有多个海洋药物进入临床研究。目前新型抗艾滋病海洋药物“911”的研究开发已经获准进入Ⅱ期临床试验，成为我国具有自主知识产权的第一个进入临床试验的抗艾滋病药物。抗肿瘤新药K－001也已经进入临床前的研究，并建立了专门的原料养殖基地。甲壳质衍生物“916”抗动脉粥样硬化新药也申报了临床研究。海洋抗老年痴呆症新药“917”目前已经进入一期临床研究。在抗菌药物方面，我国已开发了系列头孢菌素等海洋抗菌药物。在抗病毒药物上，已经分离了萜类、核苷类、生物碱类、多糖类、杂环类等具有抗病毒活性的化合物，国内市场上已有珍宁注射液等产品上市。在抗心血管疾病的药物上，已经研究出多种可供预防和治疗心血管疾病的药物，如萜类、多糖类、多不饱和脂肪酸、肽类等物质，均具有抑制血栓形成和扩张血管作用。有多种海洋生物毒素不仅具有强心作用，而且还有很强的降压作用。在消化系统方面，国内药厂配合中药制成的海洋胃药在临床上取得较好疗效。从海洋天然产物中分离的磷酸酯酶抑制剂20多年前就被作为典型的抗炎剂应用于临床。在泌尿系统用药上，褐藻多糖硫酸酯具有抗凝血、降血脂、改善微循环、抑制白细胞等作用，临床上用于治疗肾血管病，已经按照国家二类新药标准获准进入临床研究。

据不完全统计，全国海洋药物正常生产品种接近30余个，近海洋药物生产企业就有40多家，年产值约10亿元。

总结

海洋蕴藏着丰富的药物资源，但是由于受到科技发展的制约，海洋生物的利用一直没有很大的发展，随着生物制药的快速发展及细胞工程、基因工程和酶工程的广泛而深入的应用，使得海洋生物制药得到了长足的进步。我国海洋生物技术领域相关学科研究取得令人瞩目的成果，形成了以专业科研单位、高等院校和企业为主体的海洋生物基础研究和应用开发体系。

参考文献

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[2]王长云，耿美玉，管华诗，海洋药物研究进展与发展趋势，中国新药杂志，2005，14（3）：278-282。

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[4]易杨华,李玲,汤海峰.海洋药物研究进展[J]上海医药, 2003, (02) .

[5]罗素兰,张本,长孙东亭,陈雪芬.海洋药物研究新进展及其开发战略[J]海南大学学报(自然科学版), 2003, (04) .

[6]严小军.海洋药源生物学的发展趋势与关键问题[J]海洋科学, 2001, (03) .

[7]杨 雨 秦 松，海洋生物制药现状及展望，中国生物工程杂志，2005：190-19。

第19篇：GPS的应用前景与现代化进程

GPS的应用前景与现代化进程

1.应用前景

最初设计GPS的主要目的是用于导航、收集情报等军事目的。但后来的应用开发表明，GPS不仅可以达到上述目的，而且用GPS卫星信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对定位、米级至亚米级精度的动态定位、亚米级至厘米级精度的速度侧量和纳秒级精度的时间测量。

用GPS信号可以进行海、陆、空的导航，导弹制导，大地测t和工程测量的精密定位， 时间传递和速度侧t等。在测绘领域, GPS定位技术已用于建立高精度的大地测量控制网，测定地球动态参数;建立陆地及海洋大地测量基准，进行高精度海陆联侧及海洋测绘;监测地球板块运动状态和地壳形变;在工程测量方面，已成为建立城市与工程控制网的主要手段;在精密工程的变形监测方面，它也发挥着极其重要的作用;同时GPS定位技术也用于测定航空航天摄影瞬间相机的位置，可在无地面控制或仅有少量地面控制点的情况下进行航测快速成图，引发了地理信息系统及全球环境遥感监测的技术革命。

可以预测，随着GPS技术的进一步发展.GPS的应用将进人我们的日常生活，甚至会改变我们的生活方式。所有的运载工具，都将依赖于GPS，手表式的GPS接收机，将成为旅游者的忠实导游。GPS就像移动电话、计算机互联网一样对我们的生活产生影响一样，人们将逐渐离不开它。

2.现代化进程

为了保持GPS定位系统以及GPS产业的领先地位，1999年1月美国提出了GPS现代化的计划。GPS现代化计划的内涵是:①更好地保护美方利益和使用，发展军码和强化军码的保密性能，加强抗干扰能力;②阻扰敌对方的使用，施加干扰;③保持在有威胁地区以外的民用用户有更精确、更安全的使用。

PS现代化计划的进程如下。

(1)在GPS现代化第一阶段，发射12颗改进型的GPS BLOCK II R型卫星，它们具有一些新的功能。在L2上加载波C/A码;在L1和L2上播发NY)码的同时，在这两个频率上加载新的军码(M码);GPS BLOCK II R型的信号发射频率，不论在民用通道还是军用通道上都有很大提高。

(2)在GPS现代化第二阶段，发射6颗GPS BLOCK II F型卫星。GPS BLOCK IIF型卫星除了有GPS BLOCK II R型卫星的功能外，进一步提高发射M码的功率和增加发射L5频率载波。GPS II F型卫星的第一颗发射不迟于2005年。到2008年，在空中运行的GPS卫星中，至少有18颗BLOCK II F型卫星，以保证M码的全球搜盖。到2016年，GPS卫星系统应全部以IIF卫星运行，共计(24+3)颗。

(3)在GPS现代化计划的第三阶段，发射GPS BLOCK f型卫星，在2003年完成代号为GPS M的GPS完全现代化计划设计工作。2008年要发射GPS m的第一颗实验卫星。计划

用近20年的时间完成GPS |||计划，取代目前的GPS。

第20篇：AMT技术应用现状与前景展望

AMT技术应用现状与前景展望

整理时间：2008-9-25 10:02:37 来源：中国汽车工业信息网打印评论收藏关闭

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近几年重型汽车发动机功率200～350kW，输出扭矩900～2200N·m，需要爬行挡速比为10～17，要求挡位间隔小，速比阶小于30%，这就需要使用更多的挡位（8～16个前进挡），而且越来越多地采用副的多挡位变速器。副变速器的采用和挡位数的增多，加大了驾驶员的操纵难度和劳动强度，变速器的故障率上升，手动机械式操纵机构已不适应当今重型汽车的发展。

AMT保留了原手动变速器总成的绝大部分机构，只是将其手动变速的操纵机构用自动操纵机构所取代，生产继承性好，改造成本低，见效快，并且通过软件的优化设计可以全面提高车辆的使用性能。因此，世界各大汽车公司和一些科研院校都在进行此项技术的研究和开发工作。表1给出了手动变速器（MT）与自动变速器的性能比较。因AMT具有较高的性价比，汽车市场对AMT的需求不断增加。

目前，AMT在美国和欧洲已实现了商品化，重型汽车上装配AMT的比例正在逐步增加。据预测，到2008年，欧洲近50%的MT将被AMT取代，部分AT市场也会被AMT占据。因此，近年来世界各重型汽车生产企业都在努力开发新一代的AMT产品。表2列出了世界著名重型汽车公司的AMT产品及主要特点。

我国从20世纪80年代初就开始了AMT技术的研究工作，并取得了一系列成果。在AMT技术理论上的研究与国际水平相当，但在产品化方面，与国外的差距较大。表3列出了国内开展AMT技术研究的单位及其产品特点。

在AMT技术理论研究取得一系列成果后，目前国内研究主要集中在提高系统可靠性、适应性和降低成本上。北京理工大学正在与国内几家汽车公司和变速器生产厂家合作开发AMT产品，

这促进了AMT技术商品化、产业化。经过20余年的探索和发展，我国对AMT技术的研究已经逐步走向成熟，已具备了向商品化、产业化转变的条件。推广AMT系列化产品不仅符合我国国情，而且市场发展潜力巨大。欧洲最大的独立汽车变速器GETRAG公司在我国进行了广泛的市场调查后也认为，我国的重型汽车AMT市场前景广阔。

（1）未来10～15年内我国重型汽车技术发展的方向将是全面改善和提高重型汽车的技术性能和使用性能，这为AMT技术的发展提供了足够的空间。

（2）对于城市公交客车，在满足驾驶舒适简便和低成本的双重条件下，AMT应是其首选对象。因此，AMT技术应用于城市公交客车的发展前景广阔。

（3）目前，国内在重型车辆上开发的AMT产品，其执行机构主要采用液压驱动方案。由于大部分重型专用汽车上都具有不同用途的液压系统，本身带有液压油源，因此现有的AMT技术可以直接在其上应用。对于无液压油源但采用了气压制动的车辆，因有气源，可采用气动方案来驱动执行机构。由于专用汽车是一种具有高附加值、高利润的产品，而加装AMT系统增加的成本相对总成本来说比较小，且由此带来的整车性能及售价的提高，对于专用汽车生产厂家来说，无疑具有较大的吸引力。

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