矿物负载纳米TiO_2光催化复合材料的研究进展

矿物负载纳米TiO2光催化复合材料的研究进展

王彦梅　胡新鸽　鲁雪光　王全良

(成都理工大学材料科学技术研究所,四川成都,610059)

摘 要

综述了国内外有关矿物负载纳米TiO2光催化复合材料的研究和应用现状,重点介绍了矿物载体以及负载方法的研究进展,评述了各载体及负载方法的特点,并展望了负载型TiO2光催化剂的研究发展方向。

关键词:纳米TiO2　矿物　光催化

1　引言

纳米TiO2作为一种光催化剂具有光催化活性高、化学性质稳定、无毒无腐蚀、成本低、使用寿命较长等优点,近年来得到广泛而深入的研究[1,2]。与单一的TiO2体系相比,负载型TiO2体系固液分离较为容易,可回收使用,常用于废水处理和表面材料。

利用天然矿物因为其结构的特殊而具有的比表面积大、化学性质稳定、吸附能力强等特点,可作为理想的催化剂载体,不仅可以实现TiO2的固载,而且可以利用矿物的离子交换和吸附性能将废水中的有机物有效地吸附至TiO2晶粒表面,增加催化剂与污染物的接触几率,达到提高光降解效率,增大降解速率的目的[3～6]。纳米TiO2/矿物光催化材料已成为近年来的研究热点。本文将主要介绍负载纳米TiO2的矿物载体及其负载固定技术的研究进展。2　负载纳米　二氧化钛的矿物载体光催化剂的载体应具有稳定性高、透光性好、比表面积大、对被降解物有较强的吸附性、易于固2液分离以及在不影响催化剂活性的前提下与光催化颗粒间具有较强的结合作用等特点[7],优质的载体还应使附着的催化剂尽可能多的被光照射而激活,有利于光生电子2空穴对的分离。矿物载体在满足上述要求的同时,还应具有价廉易得、二次污染小的特点。211　层状硅酸盐类

天然黏土是含铝、镁等元素为主的硅酸盐矿物,主要是蒙脱土、膨润土、累托石、海泡石等粘土矿物以及有机物的混合物。天然黏土多为层状结构,层间包含可交换的无机阳离子,这些离子可与钛离子进行交换,经过一定的处理,TiO2像柱子一样嵌在黏土结构层间,联结并撑开两个邻近的硅酸盐层形成所谓的柱撑材料。陈小泉等[8]用4mmol TiO2溶胶与2g钠基蒙脱土在60℃复合、400℃灼烧方法制备得到TiO2/蒙脱土复合光催化剂,在中性或碱性环境中能有效地吸附和降解亚甲基蓝有机染料。Miao等[9]制备的TiO2/膨润土复合材料在紫外光照射下对水溶液中亚甲基蓝的降解率很高。张凌燕等[10]用钠基累托石与TiO2反应制备的光催化剂用于降解有机染料酸性红,2h脱色率为9117%。栾亚兰等[11]用强迫回流水解法制备海泡石/TiO2(锐钛矿晶型)复合材料,它对亚甲基蓝溶液具有较强的吸附性和光降解性,降解6h的脱色率达99%以上。

TiO2与黏土的复合一方面可以实现TiO2的固载,另一方面利用黏土矿物良好的吸附性,可以增加催化剂与有机污染物的接触,达到增大光降解速率的目的。

212　架状硅酸盐类

沸石是一类架状硅铝酸盐的总称,其空间网架结构中充满了空腔与孔道,具有较大的开放性和巨大的内表面积,孔中有可交换的碱、碱土金属阳离子和中性水分子,脱水后结构不变,具有良好的选择吸

附、离子交换和分子筛等功能[12]。

蒋引珊等[13]利用天然沸石(丝光沸石和钙沸石)作载体制备了TiO2/沸石复合物光催化材料。该材料在阳光照射下分解脱色甲基橙和亚甲基蓝,未经高温处理样品的光催化性能优于经高温处理的,脱色率接近100%。Hisanaga等[14]用直接混合法制备的TiO2/沸石复合材料用于降解气体苯,并研究了影响降解率的因素。Dubey等[15]用sol2gel 法制备TiO2/沸石复合材料,用于降解甲基橙。Bhat tacharyya[16]用sol2gel法制备TiO2/沸石复合材料,用于降解偶氮染料和橙II的混合液,效果明显优于纯TiO2粉体。

用沸石作光催化剂载体具有提高水体中污染物在催化剂上的吸附能力、减少中间物进入溶液、提高完全矿化率的优点。

213　链状硅酸盐类

硅灰石是链状硅酸盐矿物,属三斜晶系平行双面晶类,硅灰石具有较好的吸附性,环境保护是其应用热点之一,可取代价格昂贵的活性炭等吸附剂[12]。用硅灰石作光催化剂的载体,负载量大,可提高水体中污染物在催化剂上的吸附能力,加快光生电子2空穴对氧化降解有机物的速率。徐惠等[17]通过浸渍法制备的天然粘土矿石凹凸棒负载TiO2光催化剂在次甲基蓝溶液中吸附1min的脱色率达95%以上。

214　硅藻土类

王振领等[18]用sol2gel法水解钛酸四丁酯制备溶胶,与硅藻土混合合成混杂型光催化剂。光照6h 后,对亚甲基蓝光催化脱色率接近100%。何媛媛等[19]以Ti(SO4)2和硅藻土为原料,用浸渍法制备TiO2/硅藻土复合光催化剂,30min时对亚甲基蓝水溶液的脱色率为96%。

总之,在选择TiO2光催化剂的载体时必须综合考虑各方面的因素,如光效率、光催化活性、催化剂负载的牢固性、使用寿命、价格以及与光催化反应器相匹配等问题。

3负载二氧化钛的制备方法

311　混合加热法

混合加热法的实质就是将二氧化钛粉体与粘土矿物载体混合在一起,利用超声分散或强力搅拌等手段让钛分散进入载体层间,然后通过高温加热使TiO2活性提高。张天永等[20]通过混合焙烧方法制备了TiO2/海泡石负载型催化剂,在300℃焙烧处理后催化剂相组成主要为锐钛矿相,将TiO2颗粒负载到海泡石上,既可以提高TiO2颗粒的光催化活性,又可以使负载型催化剂比较容易回收。

常规加热存在着材料受热不均匀,容易产生局部晶粒长大或团聚的问题。张明等[21]提出了一种新的制备TiO2/膨润土复合光催化材料的方法———微波加热法。该方法的最佳制备条件为:微波加热功率230W,微波加热时间5min,焙烧温度500℃,焙烧时间215h。与常规加热法相比,采用微波加热法制备TiO2/膨润土复合光催化材料,具有热效应和非热效应的快速均匀加热的特点,可大幅度缩短制备时间,提高处理效率,并能大幅度降低能耗,且制备的产品光催化性能与常规加热法制备的材料相当。

312沉淀法

沉淀法常用的原料有硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛等,在一定p H值的水中分别加入载体和钛盐,搅拌使Ti4+与载体充分结合,用尿素或氢氧化钠等碱性溶液调节p H值,在不同的载体上沉积得到TiO2,所得样品经过滤、洗涤、干燥和煅烧,制得附着于不同载体上稳定的TiO2催化剂[22,23]。沉淀法条件温和,设备简单,反应条件相对容易控制,但是制备的TiO2粒度分布较宽。

此外,还可利用液相沉积法、化学气相沉积法、物理气相沉积法、电沉积法等实现纳米TiO2的负载固定[24,25]。

陈天虎等[26]用钛酸四丁酯丙醇溶液浸渍凹凸棒石,干燥后在水蒸气作用下使钛酸四丁酯水解,低温煅烧可得到凹凸棒石/TiO2纳米复合材料,其中TiO2以5～10nm的锐钛矿晶体颗粒存在,比较均匀地分布在凹凸棒石晶体纳米棒状晶体表面。该方法制备过程简单,钛酸四丁酯利用效率高,是一种有应用前景的光催化材料制备方法。

313　溶胶2凝胶法

溶胶2凝胶法是目前国内外研究最多的一种TiO2的负载固定技术。该法一般以钛的无机盐类

(如TiCl4)或钛酸酯类(如Ti(OC4H9)4)为原料,加入少量水和乙酰丙酮等有机络合添加剂,经搅拌、陈化制得TiO2溶胶,将溶胶涂于片状载体或将颗粒状载体浸渍于溶胶中,在100℃左右或自然状态下凝胶,上胶于凝胶的过程可多次重复以增加其厚度,再在一定温度下(一般300～700℃)烧结一定时间即成[27,28]。烧结温度与载体有关,有些载体可以提高TiO2锐钛矿的稳定性[22],有些载体则可以使TiO2的结晶温度明显降低,无需通过高温处理即可得到结晶完全的锐钛矿相光催化剂[14]。

溶胶2凝胶法工艺简单、条件温和,可将纳米TiO2的制备与负载一次完成,但是通过有机途径负载的薄膜,在干燥时容易发生龟裂;通过无机钛盐产生的膜虽然没有龟裂现象,但由于溶胶是由制得的TiO2小颗粒稳定的悬浮在溶剂之中形成的,因此制得的膜附着力差,容易脱落。

任广军等[29]以sol2gel法制备的TiO2溶胶和钇掺杂TiO2溶胶为柱化剂,制备出了TiO2柱撑膨润土和钇掺杂TiO2柱撑膨润土,其对染料具有良好的降解效果。

以上方法中以溶胶2凝胶法最为常用,因此工艺简单、成本低、光催化活性高等特点,因此具有广泛的应用前景。

4　问题与展望

将纳米TiO2光催化剂进行负载固定,最初是为了解决废水处理中悬浮体系分离回收困难的问题,但随着对纳米TiO2光催化材料抗菌、超亲水性等性质的深入研究,负载型TiO2光催化剂显示出了广阔的应用前景,不仅可以用于光催化反应器,还可用于防雾自清洁玻璃,抗菌陶瓷等方面。将纳米TiO2负载于天然矿物载体上,不仅可以实现纳米TiO2的固定,也可综合利用矿物的吸附、电极性等环保功能,从而进一步提高复合光催化剂的催化活性。

尽管有关纳米TiO2光催化剂负载技术的研究很多,距离大规模实际应用尚远,因此,进一步探索有效的纳米TiO2负载技术具有巨大的理论和实际意义。深入研究尚需解决如下问题:

(1)寻找优质的载体和固载方法完成对光催化剂的负载;

(2)研究载体与光催化剂之间的相互作用以及对催化效率的影响;

(3)载体的选择,应考虑成本、回收问题;

(4)解决制备种副产物的产生及污染问题;

(5)设计出与之相应的结构简单、效率高、可长期稳定运行的反应器,为其逐步走向生产和实用奠定基础。

参考文献

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R esearch Progress of TiO2Photocatalyst Supported by Mineral

W ang Yanmei,H u X i nge,L u X ueg uang,W ang Quanli ang

(I nstit ute of M ateri al S cience an d Technolog y,Cheng d u Uni versit y

of Technolog y,Cheng d u610059,Chi na)

Abstract:The research and application progress of TiO22loaded mineral compo site p hotocatalyst are re2 viewed and t he mineral supporter and immobilization met hods of immobilized titanium dioxide p hotocata2 lyst are summarized.Furt hermore,t he research pro spect of immobilized p hotocatalyst is p resented.

K ey w ords:nano2TiO2;mineral;p hotocatalyst

四川化工控股集团在泸州建设煤气化和精细化工项目

2008年12月18日,四川化工控股集团有限责任公司在泸州同时开工建设了纳溪基地煤气化项目和天华基地1,42丁二醇(BDO)、聚四氢呋喃(P T2 M EG)项目。纳溪基地煤气化项目是以泸州丰富的煤炭资源为原料,采用国内自主开发的灰熔聚流化床气化技术,建设纳溪基地年产煤气2115亿m3生产装置,总投资13亿元,年耗原料煤116万吨,耗动力煤34万吨,总计年耗煤量约150万吨左右。煤气化装置每小时输出界区的煤气量298770m3,年副产硫磺216万吨、氩气1585万m3、氯气864万m3等。该项目不仅是缓解纳溪基地化肥生产天然气供需矛盾的重大项目,而且是关系到川化控股集团在泸州长远发展的重大项目。天华基地年产6万吨BDO 及416万吨P TM EG项目引进美国英威达公司先进技术(杜邦公司工艺),项目总投资30亿元,预计2011年相继建成投产,建成后将实现年均销售收入1514亿元,利税612亿元。当日同时在泸州开工建设的还有泸州北方公司年产7万吨有机硅项目,泸州赛德水泥有限公司年产150万吨新型干法水泥生产线项目,这两个项目和川化控股的上述项目投资总额约58亿元。这四个重点工业项目的共同投资兴建,拉开了泸州市新一轮经济建设的热潮,对于推进西部化工城建设具有十分重要的战略意义。

(汪家铭)

我国城市规模两极分化的现状与原因

我国城市规模两极分化的现状与原因 刘爱梅2011-05-19 摘要：在城市化过程中，城市规模的分布与资源配置状况对我国经济能否平稳发展有至关重要的作用。本文运用城市成本一收益、住序一规模分布、网络城市等理论，通过分析我国不同规模城市的人口、经济总量、资源配置等数据，对我国城市规模两极分化的特征性事实做了概括总结，并从市场选择、政治制度、自然历史因素等三个方面分析了我国城市规模两极分化的原因，认为城市化的均衡发展对我国经济社会的平稳发展具有至关重要的作用，并据此提出引导教育、医疗等优质资源向中小城市流动，促进不同规模城市协调发展的对策。 关键词：城市规模，两极分化，协调发展，城市发展 一、引言 城市化与我国经济发展息息相关。2000年诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格利茨曾经提出了一个著名的论断：影响21世纪人类进程的有两件大事，一是以美国为首的新技术革命；二是中国的城市化。他认为，新世纪对于中国有三大挑战，居于首位的就是中国的城市化，“中国的城市化将是区域经济增长的火车头，并产生最重要的经济利益”。截至2009年底，我国城镇人口达到6.22亿，城镇化率为46.6%，我国城市化处于加速阶段，也即所谓的诺瑟姆“S”型曲线的中期阶段。进入新世纪以来，中国各种发展资源快速向城市集中，城市规模的扩大直接拉动了人们的住房需求，带来了城市面貌日新月异的变化，并通过城市的“规模经济”推动着城市的快速膨胀和经济的增长。国内许多学者认为城市化是未来驱动经济长期增长的主要动力。然而，如果依照目前中国的城市化发展趋势，大城市将拥有更优质的教育、医疗、公共卫生等资源，将对迁移人口形成更强的吸引力，而随着大量人口的涌入，将造成房价等资源要素价格高涨，大城市的城市化成本将不断增长；而中小城市教育、医疗等优质资源少，难以吸引到真正的优秀人才和企业项目，导致规模集聚效应难以发挥，这种“强者愈强、弱者愈弱”的状况最终将损害经济的平稳运行。目前，一线大城市房价高涨已经引

纳米载体的限域效应对催化性能影响机制的研究进展

纳米载体的限域效应对催化性能影响机制的研 究进展 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

纳米载体的限域效应对催化性能影响机制的研究进展自上世纪末以来, 纳米科学和技术有了长足的进展，其中纳米材料的一个重要特性是，将体系的尺寸减小到一个特定的范围(如 1~100 nm)时，在不添加任何其他组分的情况下，纳米体系的电子结构会发生变化。量子力学已经证明，大量原子组成的固体材料的价电子为连续的“能带”，当这类体相材料在某一方向上被缩小，特别是缩小到纳米尺度时，电子在该方向的运动就受到空间的束缚和限域，这种限域效应将会改变电子运动特性、导致体系电子结构特别是价电子结构的改变，从而可能会产生量子突变。这种体系尺寸对电子特性的调变为催化剂的催化特性进行调控提供了一种很好的途径[1]。. 近几年，部分研究团队在利用纳米材料的限域效应对催化剂的改性以及催化过程的研究等方面开展了创新性的研究工作，并且大量具有影响力的研究报道和文章被发表出来，其中中国科学院大连化学物理所包信和院士团队在这方面的工作开展的较早也很突出。该团队在铂金属颗粒表面加载了过渡金属氧化物，制备出了具有界面限域效应的TMO/Pt非均相逆催化剂（Oxide-on-Metal Inverse Catalysts），利用界面限域效应对催化体系结构和电子特性的影响作用，改善了在催化过程（特别是在催化氧化反应）中传统非均相催化剂容易出现的催化活性中心的失活以及催化功能的失效等问题[2]。 图1两种金属催化体系的结构示意图 (A)传统的氧化物作为载体的金属催化体系(Oxide supported metal system) 和 (B)过渡金属纳米氧化物倒载型催化体系(oxide-on-metal system)

纳米催化剂的介绍及其制备

纳米催化剂的介绍及其制备 --工业催化剂小论文 姓名:蒋应战 班级:化工091 学号:0806044111(32号) 指导老师:宫惠峰老师 学校:邢台职业技术学院

目录 1.纳米材料作催化剂的特点 (2) 2.纳米催化剂制备……………………………….. ..2-3 3.微乳液法制备纳米催化剂………………………...4-9 4.纳米粒子催化剂的应用 (10) 5.纳米催化剂的展望................................. . (11) 参考文献................................. . .. (11)

纳米催化剂的介绍及其制备 纳米材料是指颗粒尺寸为纳米量级(1nm～l00nm)的超细粒子材料。纳米技术是当前材料学中研究的前沿和热点，纳米粒子具有比表面积大、表面晶格缺陷多，表面能高的特性，在一些反应中表现出优良的催化性能。纳米催化剂的制备已成为催化剂制备学科中的一个热点。纳米催化剂相对常规尺寸的催化剂具有更高的表面原子比和比表面积，其催化活性和选择性大大高于传统催化剂，可作为新型材料应用于化工中。 1. 纳米材料作催化剂的特点 工业生产中的催化剂应具有表面积大,稳定性好,活性高等优点。而纳米材料恰恰满足这些特点。采用纳米材料制备的催化剂比常规催化剂的催化效率选择性更高。例如,利用纳米材料可用作加氢催化剂,粒经小于0.3ｎｍ的镍和铜—锌合金的纳米材料的催化效率比常规镍催化剂高10倍。又如纳米稀土氧化物/氧化锌可作为二氧化碳选择性氧化乙烷制乙烯的催化剂,用这种纳米催化剂,乙烷和二氧化碳反应可高选择性地转化为乙烯,乙烷转化率可达60%,乙烯选择性可达90%。 1.1 纳米催化剂的表面与界面效应 纳米催化剂颗粒尺寸小,位于表面的原子占的体积分数很大,产生了相当大的表面能,随着纳米粒子尺寸的减少,比表面积急剧加大,表面原子数及所占的比例迅速增大。例如,某纳米粒子粒径为5ｎｍ时,比表面积为180/ｇ,表面原子所占比例为50%,粒径为2ｎｍ时,比表面积为450/ｇ,表面原子所占比例为80%,由于表面原子数增多,比表面积大,原子配位数不足,存在不饱和键,导致纳米颗粒表面存在许多缺陷,使其具有很高的活性,容易吸附其它原子而发生化学反应。这种表面原子的活性不但引起纳米粒子表面输送和构型的变化,同时也引起表面电子自旋、构象、电子能谱的变化。 1.2纳米催化剂的量子尺寸效应 当粒子的尺寸降到(1～10)ｎｍ时,电子能级由准连续变为离散能级,半导体纳米粒子存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级,能隙变宽,此现象即量子尺寸效应,量子尺寸效应会导致能带蓝移,并有十分明显的禁带变宽现象,使得电子/空穴具有更强的氧化电位,从而提高了纳米半导体催化剂的光催化效率。 1..3纳米粒子宏观量子隧道效应 量子隧道效应是从量子力学观点出发,解释粒子能穿越比总能量高的势垒的一种微观现象。近年来发现,微颗粒的磁化强度和量子相干器的磁通量等一些宏观量也具有隧道效应,即宏观量子隧道效应。研究纳米这一特性,对发展微电子学器件将具有重要的理论和实践意义。 2. 纳米催化剂制备 目前制备纳米材料微粒的方法有很多，但无论采用何种方法，制备的纳米粒子必须符合下列要求：a.表面光洁；b.粒子形状、粒径及粒度分布可控；c.粒子不易团聚、易于收集；d.包产出率高。

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纳米催化剂

纳米催化剂进展 中国地质大学，材化学院，武汉430000 摘要：简要介绍了纳米催化剂的基本性质、其相对于其他催化剂的优势，并较详细地介绍了纳米催化剂类型、部分应用以及相对应类型催化剂例子的介绍，以及常见的制备方法及其表征手段，最后介绍了部分国内和国外纳米催化剂的应用，并对其发展方向进行一定的预测。 关键词：纳米催化剂应用制备催化活性进展 近年来, 纳米科学与技术的发展已广泛地渗透到催化研究领域, 其中最典型的 实例就是纳米催化剂(nanocatalysts—NCs)的出现及与其相关研究的蓬勃发展。NCs具有比表面积大、表面活性高等特点, 显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性；此外, NCs还表现出优良的电催化、磁催化等性能,已被广泛地应用于石油、化工、能源、涂料、生物以及环境保护等许多领域。本文主要就近年来NCs 的研究进展进行了综述。 1.纳米催化剂的性质 1.1表面效应 通常所用的参数是颗粒尺寸、比表面积、孔径尺寸及其分布等，有研究表明，当微粒粒径由10nm减小到1nm时, 表面原子数将从20%增加到90%。这不仅使得表面原子的配位数严重不足、出现不饱和键以及表面缺陷增加, 同时还会引起表面张力增大, 使表面原子稳定性降低, 极易结合其它原子来降低表面张力。此外,Perez等认为NCs的表面效应取决于其特殊的16种表面位置, 这些位置对外来吸附质的作用不同, 从而产生不同的吸附态, 显示出不同的催化活性。 1.2体积效应 体积效应是指当纳米颗粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或比其更小时, 晶态材 料周期性的边界条件被破坏, 非晶态纳米颗粒的表面附近原子密度减小, 使得其在光、电、声、力、热、磁、内压、化学活性和催化活性等方面都较普通颗粒相发生很大变化,如纳米级胶态金属的催化速率就比常规金属的催化速率提高了100倍。 1.3量子尺寸效应 当纳米颗粒尺寸下降到一定值时, 费米能级附近的电子能级将由准连续态分裂为分立能级, 此时处于分立能级中的电子的波动性可使纳米颗粒具有较突出的光学非线性、特异催化

催化剂制备方法大全

催 化 剂 的 制 备 方 法 与 成 型 技 术 总 结 应用化学系1202班 王宏颖 2012080201

催化剂的制备方法与成型技术 一、固体催化剂的组成： 固体催化剂主要有活性组分、助剂和载体三部分组成： 1.活性组分：主催化剂，是催化剂中产生活性的部分，没有它催化剂就不能产生催化作用。 2.助剂：本身没有活性或活性很低，少量助剂加到催化剂中，与活性组分产生作用，从而显著改善催化剂的活性和选择性等。 3.载体：载体主要对催化活性组分起机械承载作用，并增加有效催化反应表面、提供适宜的孔结构；提高催化剂的热稳定性和抗毒能力；减少催化剂用量，降低成本。 目前，国内外研究较多的催化剂载体有：SiO2，Al2O3、玻璃纤维网（布）、空心陶瓷球、有机玻璃、光导纤维、天然粘土、泡沫塑料、树脂、活性炭，Y、β、ZSM-5分子筛，SBA-15、MCM-41、LaP04等系列载体。 二、催化剂传统制备方法 1、浸渍法 （1）过量浸渍法 （2）等量浸渍法（多次浸渍以防止竞争吸附） 2、沉淀法（制氧化物或复合氧化物）（注意加料顺序：正加法或倒加法，沉淀剂 加到盐溶液为正，反之为倒加） （1）单组分沉淀法 （2）多组分共沉淀法 （3）均匀沉淀法（沉淀剂：尿素） （4）超均匀沉淀法 （NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9） （5）浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的，即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体，待浸渍单元操作完成后，加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法，可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 （6）导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂（晶种）引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例：以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛，包括丝光沸石、Y型、X型分子筛。 3、共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥，再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀（适当加入铬

我国收入两极分化的原因分析

湖南商学院学年论文 题目我国居民收入两极分化的原因分析学生姓名丁柏华 学号090110084 学院经济与贸易学院 专业班级经济0902 指导教师尹向飞 职称副教授

我国居民收入两极分化的原因分析 【内容摘要】 本文通过定性分析的方法，得出我国居民收入两极分化的原因有以下几点。城乡差距拉大导致居民收入持续拉大；非均衡的发展战略拉大了地区间的收入差距；垄断行业的高利润，导致行业间的收入不均衡；国家的制度不够完善，导致收入分配失衡；市场的自发倾向。根据这些结论，相应的提出了加大西部的支持力度，打破垄断，注重市场公平等政策建议。 【关键词】居民收入、两极分化、基尼系数 Our country income polarizing reason analysis [Content abstract] This article through the method of qualitative analysis, the income that Chinese residents of polarization reason has the following points. The gap widening income gap to continue; The unbalanced development strategy widen the gap between the area of the income gap; The highly profitable monopoly industry, leading to the income disparities between industries; The national system are not perfect, lead to the income distribution imbalance; The market of the spontaneous tendency. According to these conclusions, corresponding proposed increasing the western support, and break the monopoly, pay attention to fair market and policy Suggestions. [Keywords] household income, polarization, the coefficient

碳纳米管纳米复合材料的研究现状及问题(一)

碳纳米管纳米复合材料的研究现状及问题(一) 文章介绍了碳纳米管的结构和性能，综述了碳纳米管/聚合物复合材料的制备方法及其聚合物结构复合材料和聚合物功能复合材料中的应用研究情况，在此基础上，分析了碳纳米管在复合材料制备过程中的纯化、分散、损伤和界面等问题，并展望了今后碳纳米管/聚合物复合材料的发展趋势。 。碳纳米管的这些特性使其在复合材料领域成为理想的填料。聚合物容易加工并可制造成结构复杂的构件，采用传统的加工方法即可将聚合物/碳纳米管复合材料加工及制造成结构复杂的构件，并且在加工过程中不会破坏碳纳米管的结构，从而降低生产成本。因此，聚合物/碳纳米管复合材料被广泛地研究。 根据不同的应用目的，聚合物/碳纳米管复合材料可相应地分为结构复合材料和功能复合材料两大类。近几年，人们已经制备了各种各样的聚合物/碳纳米管复合材料，并对所制备的复合材料的力学性能、电性能、热性能、光性能等其它各种性能进行了广泛地研究，对这些研究结果分析表明：聚合物/碳纳米管复合材料的性能取决于多种因素，如碳纳米管的类型(单壁碳纳米管或多壁碳纳米管)，形态和结构(直径、长度和手性)等。文章主要对聚合物/碳纳米管复合材料的研究现状进行综述，并对其所面临的挑战进行讨论。 1聚合物/碳纳米管复合材料的制备 聚合物/碳纳米管复合材料的制备方法主要有三种：液相共混、固相共融和原位聚合方法，其中以共混法较为普遍。 1.1溶液共混复合法 溶液法是利用机械搅拌、磁力搅拌或高能超声将团聚的碳纳米管剥离开来，均匀分散在聚合物溶液中，再将多余的溶剂除去后即可获得聚合物/碳纳米管复合材料。这种方法的优点是操作简单、方便快捷，主要用来制备膜材料。Xuetal8]和Lauetal.9]采用这种方法制备了CNT/环氧树脂复合材料，并报道了复合材料的性能。除了环氧树脂，其它聚合物(如聚苯乙烯、聚乙烯醇和聚氯乙烯等)也可采用这种方法制备复合材料。 1.2熔融共混复合法 熔融共混法是通过转子施加的剪切力将碳纳米管分散在聚合物熔体中。这种方法尤其适用于制备热塑性聚合物/碳纳米管复合材料。该方法的优点主要是可以避免溶剂或表面活性剂对复合材料的污染，复合物没有发现断裂和破损，但仅适用于耐高温、不易分解的聚合物中。Jinetal.10]采用这种方法制备了PMMA/MWNT复合材料，并研究其性能。结果表明碳纳米管均匀分散在聚合物基体中，没有明显的损坏。复合材料的储能模量显著提高。 1.3原位复合法 将碳纳米管分散在聚合物单体，加入引发剂，引发单体原位聚合生成高分子，得到聚合物/碳纳米管复合材料。这种方法被认为是提高碳纳米管分散及加强其与聚合物基体相互作用的最行之有效的方法。Jiaetal.11]采用原位聚合法制备了PMMA/SWNT复合材料。结果表明碳纳米管与聚合物基体间存在强烈代写论文的黏结作用。这主要是因为AIBN在引发过程中打开碳纳米管的π键使之参与到PMMA的聚合反应中。采用经表面修饰的碳纳米管制备PMMA/碳纳米管复合材料，不但可以提高碳纳米管在聚合物基体中的分散比例，复合材料的机械力学性能也可得到巨大的提高。 2聚合物/碳纳米管复合材料的研究现状 2.1聚合物/碳纳米管结构复合材料 碳纳米管因其超乎寻常的强度和刚度而被认为是制备新一代高性能结构复合材料的理想填料。近几年，科研人员针对聚合物/碳纳米管复合材料的机械力学性能展开了多方面的研究，其中，最令人印象深刻的是随着碳纳米管的加入，复合材料的弹性模量、抗张强度及断裂韧性的提高。

纳米光催化剂研究现状与展望

年月纳米光催化剂研究现状与展望 马成乡 太原学院山西太原030032 摘要：随着水污染环境问题的日益严重，纳米光催化剂的研究也逐渐的开展起来。本文在分析影响纳米光催化剂性能因素的基础上，探讨了纳米光催化剂的研究现状，并对该材料的发展进行了相关探讨。 关键词：纳米光催化剂；影响因素；研究现状 随着我们国家经济的不断发展，生态环境的污染呈现出不断恶化的趋势，各种环境污染事件开始被社会媒体广泛的暴露出来。在种类比较多的环境污染物中，有机物的比例占到了50%以上。其中天然有机物对环境水体的污染比较小，大多数人工有机物对水体环境的污染程度较大。光催化技术与其他治理环境污染的技术相比，并不需要进行二次净化处理，而且这种纳米光催化剂可以循环使用。 一、影响纳米光催化剂的因素研究 影响纳米光催化剂的性能的因素主要体现在以下几个方面：1.催化剂的晶体结构：通常用作光催化剂的TiO 2具有两种晶体结构，分别为锐钦矿型和金红石型。有的研究结构表明，如果在锐钦矿型的晶体上进行金红石型晶体的生产，能够有效的促进锐钦矿型晶体多污染物的吸收。2.纳米催化剂粒径的影响：催化剂粒径的大小对其催化性能具有着比较重要的影响。很多研究结果表明，随着催化剂粒径的降低，光谱能够响应的范围也就越来越广。尤其当光催化剂离子达到纳米级别时，将会具有更高的氧化还原能力。但是随着纳米粒径的进一步减小，光的载流子在表面符合的概率会进一步增加，也就意味着光催化剂性能的下降。3.比表面积的影响：在反应物质比较充足的情况下，表面积越大，催化剂的活性也就越高；另外催化剂表面的活性中心是并不稳定的。 在反应体系与催化剂的反应条件方面主要影响因素表现在以下几个方面：1.反应的温度：一般来说温度对于光子的表面迁移和吸附以及解吸并不会产生比较明显的影响，所以在某种程度上问对对光催化反应的影响比较小。光催化剂在光的作用下进行各类有机物的催化反应过程时，反应速率与温度比较符合阿伦尼乌斯方程的描述。2.溶液PH 值得影响：溶液的PH 值对半导体的能带分布和表面的性质具有较高的影响。徐成杰等人在研究TiO2在降解有机物的过程中发现，当溶液的PH 值为7时，其降解的效率达到最低。3.光强度的影响：当环境中光的强度较低时，降解速率与光照强度程线性关系；中等光照强度，两者呈现平方根线性关系；当进一步增加光照强度时，催化速率的增加并不明显。 二、纳米光催化的掺杂改性以及复合半导体纳米催化剂的研究 当前纳米的光催化性能研究主要集中在TiO 2的光催化剂掺杂改性研究。在很多学者的研究之中，为了进一步减少自由电子与空穴相互复合的概率，可以在二氧化钛中掺杂少量的稀土离子。非金属离子的掺杂可以使得辐射光谱的范围进一步增强，进而可以提高可见光的利用效率。最近十年以来，双组份甚至是多组分掺杂已经成为纳米光催化剂TiO 2改性研究的热点。美国华盛顿大学的S AKATania 等学者采用溶胶凝胶法制备了La-N-TiO 2光催化剂，ES R 实验研究表明，这种经过掺杂改性的催化剂在500-678nm 光源的照耀下，对于乙醛的降解具有优异的效果。 最近几年以来半导体复合光催化剂的研究引起了学者的广泛注意。从本质上来说，半导体复合就是指一种物质粒子对另外一种物质粒子的修饰。目前的研究结果表明复合半导体比单一半导体具有更好的光催化效果。Tang 等人制备了CaIn 2O 4复合半导体，在亚甲基蓝120min 的脱色实验内，其脱色率可以达到96%。T ony 等人研制除了Fe 2O 3-S nO 2、CuO-SnO 2等类型的复合纳米半导体光催化剂。 三、展望 纳米光催化剂对当前环境问题的解决提供了比较合理的方案，但是目前环境中的光催化剂研究还停留在实验室阶段，并没有得到广泛的应用。目前影响纳米光催化性能的因素主要包括了催化剂的晶体结构、比表面积、反应温度、PH 值等因素；其次对纳米光催化的掺杂改性以及复合半导体纳米催化剂的研究现状进行了一定的分析，指出在以后的污水处理方面，应该设计比较简单的工艺组合反应来处理废水中的污染物，使得纳米光催化剂能够真正的从实验室走向社会。 参考文献： [1]GuoX.,Yang J.,Deng Y.et.al Hydrothermal synthesis and photoluminescence of hierarchic al lead tungstate superstructures re f f ects of reaction temperature and surf actanats[J].European Journalof Inorganic Chemistry,2013,2010(11):1736-1742. [2]SeguraPA,Frane oisM,Ga gnonC,etal.Reviewof theoeeurreneeo f anti-inf eetivesin contaminatedwastew atersandnatUr alanddrinkingw a ters[J].EnvironHealthpersP,2012,117(5):675-684. 管理创新 2014129

碳基纳米复合材料EDLC超级电容器

摘要 制造并测试了基于活性炭作为主材料电极的超级电容器。MWCNT作为添加剂添加到主体材料中以形成纳米复合材料并且确认MWCNT浓度对改善的影响，研究超级电容器的性能。使用1M TEABF4-PC溶液作为有机电解质。纳米复合材料在改善超级电容的比功率和能量密度方面不同地起作用，测试方法采用阻抗光谱、进行循环伏安法和恒电流充电- 放电测量来表征电容器。 介绍 电化学双层电容器（EDLC）的超级电容器是具有功率密度和能量密度是介于传统电容器和电池之间。随着对具有高功率的能量存储装置的需求长的耐久性增加的提高，超级电容器变得越来越重要。EDLC超级电容器与传统的电容器的区别，是其电极由多孔导体如活性炭组成，其具有巨大的表面积，并且其通过静电力累积并保持电荷/电解质界面的薄层上的电荷或非法拉效应，使得其具有巨大的电容（> 100F / g），并且具有更高的功率和更长的再循环寿命（> 100000个周期）比可充电电池。然而，到目前为止EDLC超级电容器的能量密度不是那么高。 碳质材料如碳气凝胶、粉末和碳纤维是最常用的材料作为超级电容器中的电极，因为碳可具有高表面积，化学和热稳定，成本相对低和环保。提高EDLC性能的方法包括创造新的碳纳米复合材料电极，目的是为了增加电极的导电性和表面积。 在本报告中，探索了一系列用于EDLC的碳基对称电极，使用商用的活性炭粉末作为基本活性材料，碳纳米管作为导电填料。还探讨了在混合溶剂中基于LiPF 6或Et 4 NBF 4的有机电解质的性能，其具有大于3V的电化学窗口。使用VersaSTAT MC分析仪在测试其阻抗谱，循环伏安法和恒电流充电- 放电测试。 实验步骤 1.碳电极 使用表面积为1000m 2 / g的活性炭粉末（AC）作为主体电极材料。在一系列研究中分别以0.15重量％，1重量％和7重量％的重量百分比添加多壁碳纳米管粉末（MWCNT）而没有改性。以5重量％的总固体组分添加PVDF（聚（偏二氟乙烯））作为粘合剂。碳质膜的面密度为4?5mg / cm 2。 2.制作电容器 图1 图1提供了在本研究中制造的超级电容器电池类型的图。电解质为1M Et 4 NBF 4（四氟硼酸四乙铵或TEABF 4）在PC（碳酸亚丙酯）中。盐和溶剂都来自Sigma-Aldrich，Et4NBF4纯度为99％，PC为无水，99.7％纯度。 为了组装电容器电池，切出两个碳质材料涂覆的Al的矩形条并与碳侧面对面组合，将隔膜用电解质溶液浸泡并夹在其间。因此，形成对称电极EDLC单元，其中电极重叠区域被定义为工作区域，其在所有器件中固定为2cm 2。

纳米金属催化剂的制备方法及其比较_宁慧森

纳米催化材料由于其特有的量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等性能，显现出许多特有性质［１￣２］，在催化领域的应用为广大催化工作者开拓了一个广阔空间，国际上已把纳米粒子催化剂称为第四代催化剂，因此纳米材料在催化领域的应用日益受到重视。许多发达国家都相继投入大量人力、财力开展纳米粒子作为高性能催化剂的研究，如美国的Ｎａｎｏ中心，日本的Ｎａｎｏ　ＳＴ均把纳米材料催化剂的研究列为重点开发项目。我国对纳米材料的研究也给以高度重视，国家“８６３”计划、“９７３”计划大力支持纳米材料及纳米催化剂的研究，已取得了可喜成果［３￣５］。目前，国内外纳米催化剂的制备和应用逐步拓展到催化加氢［６］、脱氢［７￣９］、聚合、酯化、化学能源［１０］、污水处理［１１］等方面。纳米金属催化剂制备方法分为化学法及物理法：化学法包括溶胶－凝胶法、沉淀法、溶剂热合成法、微乳法和水解法等；物理法包括气相凝聚法、溅射法和机械研磨法等。 １ 化学法制备金属纳米催化剂 １．１ 溶胶－凝胶法 该法一般是以金属盐或半金属盐作前驱体，将适当的烷氧化物如四甲氧基硅烷与水、酸性或碱性催化剂与共熔剂，在搅拌超声下进行水解和缩聚反应形成ＳｉＯ２三维网络结构。在成胶过程中引入的金属组分包埋在三维网络结构中，再进行凝胶老化过程，即将凝胶浸于液体中，继续聚合反应，凝胶强度增加。最后通过干燥，将溶剂从相互关联的多孔网格中蒸发掉，即可得到纳米尺寸的网格结构。溶胶－凝胶技术已成为实现化学剪裁合成纳米材料的主要手段［１２￣１３］。但该法使用的原料价格较昂贵；通常整个溶胶－凝胶过程所需时间较长，有时长达几天或几周；而且凝胶中存在大量微孔，在干燥过程中将逸出许多气体及有机物，并产生收缩。溶胶－凝胶法还被用来制备复合纳米金属催化剂，如Ｋｅｉｊｉ　Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ等人［１４］利用溶胶－凝胶工艺制备了Ｋ＋［Ｚｎ３（ＳｉＯ３Ａｌ）１０（ＯＨ）２］－纳米粒子用于醇脱氢反应。李永丹等人［１５］还利用溶胶－凝胶法制备了镍基催化剂，并对其进行了甲烷分解制备碳纳米管的研究，所制备的纳米管直径为１０￣２０ｎｍ。雷翠月［１２］也利用此法，直接制备出了高比表面积、低堆积密度的纤维状纳米级负载型ＣｕＯ－Ａｌ２Ｏ３　超细粒子，活性组分以远低于纳米级的微晶粒子簇状态均匀地分散在纳米级氧化铝载体表面，在５００℃内具有较高的稳定性，晶粒未聚集长大，在十二醇催化胺化反应中表现出了较高的催化活性。陈立功等人［１６］在醇催化胺化反应研究中开发了一种改进的溶胶－凝胶法，利用这种方法制备的铜基纳米催化剂的活性和稳定性都有了显著提高。 １．２ 沉淀法 沉淀法是指包括１种或多种离子的可溶性盐溶液，加入沉淀剂（如ＯＨ－、Ｃ２Ｏ４２－等）于一定温度下使溶液水解，形成不溶性的氢氧化物、水合氧化物或盐类而从溶液中析出，将溶剂和溶液中原有的阳离子洗去，经热解或热脱即得到所需的氧化物粉料。此法是传统制备氧化物方法之一［１７］，主要包括以下４种。 １．２．１ 共沉淀法 将过量的沉淀剂加入混合后的金属盐溶液中， 纳米金属催化剂的制备方法及其比较 宁慧森，白国义 （河北大学化学与环境科学学院，河北保定　０７１００２） 摘　要：纳米金属催化剂的制备方法包括化学法和物理法。化学法中主要有溶胶－凝胶法、沉淀法、溶剂热合成法、微乳法和水解法等；物理法主要有气相凝聚法、溅射法和机械研磨法等。其中化学法 中的溶胶－凝胶法及沉淀法应用最广。对纳米金属催化剂的制备方法进行了比较，并简要论述了制备及应 用过程中存在的主要问题。 关键词：纳米催化剂；催化；制备 中图分类号：　ＴＱ４２６．８ 文献标识码：　Ａ 文章编号：　１６７２－２１９１（２００７）０３－００１５－０４ 收稿日期：２００７－０３－２５ 基金项目：河北大学博士基金资助项目（２００５０４６） 作者简介：宁慧森（１９７６－），男，河北保定人，在读硕士研究生，研究方向为精细化工和催化领域。 电子信箱：ｎｈｓ－ｌｙｑ＠１６３．ｃｏｍ ２００７年第５卷第３期 Chemical Propellants & Polymeric Materials · 15 ·

当前中国贫富两极分化的原因分析及其调整策略

当前中国贫富两极分化的原因分析及其调整策略 贫富分化---中国不能承受之重改革开放以来，中国在减轻贫困和贫富差距上取得的成果归功于快速发展策略，但城乡贫富差距、地区贫富差距和贫困仍然是中国所面临的严峻问题。这不但是经济学研究的一个重要内容，同时也是政治学理论必须正视的一个现实问题。我们小组成员主要从政治学角度具体分析、讨论形成社会两极分化的原因，并提出了解决由贫富差距和地区发展不平衡引起的社会两极分化问题的一些对策，以期健全公平的社会主义市场经济体制和完善的社会保障体制。 首先，对于什么是贫富分化，我们小组都有一个共同的了解和认识，就是：贫富差距是指由于各个社会成员所处的具体社会政治、经济和文化方面的地位和环境不同，而形成的实际占有社会财富的差距。它表现为一定量的物质财富和精神财富。贫富差距包括收入差距和财富差距两部分。 其次，对于中国当前贫富差距现状及其表现，我们小组结合网上所所查的资料和所学的政治经济学有关的知识，我们主要归结为以下几个方面： （一）城乡居民的收入差距呈扩大化趋势。最近，中国社科院在发布的《人口与劳动绿皮书（2008）》其中指出，中国城乡居民收入差距出现全方位扩大。在过去的十几年里，我国城乡居民收入的绝对额差距增加了近12倍。数据显示，1978年至2007年间，中国城镇居民人均实际可支配收入增加了7.5倍，农村居民人均纯收入增加

了7.3倍。但1990年以来农民收入的增幅明显低于城镇居民，二者之间绝对额的差距逐年扩大。2007年是改革开放以来差距最大的一年，城乡居民收入比却扩大到3.33∶1，绝对差距达到9646元。 （二）除了城乡之间，我国各行业之间收入差距也在明显加大。由于在市场经济发展过程中存在如法制不够健全、市场竞争机制不够完善等弊端，另外，又由于国家政策的相关保护，从而导致行业垄断现象仍然存在。当前，垄断行业主要包括电力、电信、民航、铁路、石化、金融、保险、烟草、煤炭、房地产等部门。这些垄断性行业凭借垄断经营的特权及国家政府的特殊保护，与其他行业进行不公平竞争，从而取得高额垄断利润，使行业间差距不断扩大。 （三）区域间贫富差距扩大。区域间的贫富差距主要表现在东部和西部之间的贫富差距。据国家统计局数字表明，1999年，东部地区人均GDP为10732元人民币，西部地区为4302元；到2005 年，东部地区人均GDP为22200元，西部地区为8970元。6年间，东西部人均GDP差距由6430 元扩大到13230 元，增加了1倍多。2006年，西部12个省市自治区GDP总和不到人民币4万亿元，约占全国GDP 的17%；而东部地区GDP达到2万亿元的省份就有3个，其中江苏省为21500亿元，山东省为22000亿元，广东省为25000亿元。从这一组数据不难发现东西部之间的差距的明显。 最后，我们对于我们的主题----当前中国贫富两极分化的原因分析及其调整策略，展开了讨论。 讨论记录如下：

碳纳米管纳米复合材料的分析现状及问题

碳纳米管纳米复合材料的分析现状及问题 [摘要]文章介绍了碳纳米管的结构和性能，综述了碳纳米管/聚合物复合材料的制备方法及其聚合物结构复合材料和聚合物功能复合材料中的应用研究情况，在此基础上，分析了碳纳米管在复合材料制备过程中的纯化、分散、损伤和界面等问题，并展望了今后碳纳米管/聚合物复合材料的发展趋势。 [关键词]碳纳米管；复合材料；结构；性能 自从1991 年日本筑波NEC 实验室的物理学家饭岛澄男(Sumio Iijima)[1]首次报道了碳纳米管以来，其独特的原子结构与性能引起了科学工作者的极大兴趣。按石墨层数的不同碳纳米管可以分为单壁碳纳米管(SWNTs) 和多壁碳纳米管(MWNTs)。碳纳米管具有极高的比表面积、力学性能(碳纳米管理论上的轴向弹性模量与抗张强度分别为1~2 TPa 和200Gpa)、卓越的热性能与电性能(碳纳米管在真空下的耐热温度可达2800 ℃，导热率是金刚石的 2 倍，电子载流容量是铜导线的1000 倍)[2-7]。碳纳米管的这些特性使其在复合材料领域成为理想的填料。聚合物容易加工并可制造成结构复杂的构件，采用传统的加工方法即可将聚合物/碳纳米管复合材料加工及制造成结构复杂的构件，并且在加工过程中不会破坏碳纳米管的结构，从而降低生产成本。因此，聚合物/碳纳米管复合材料被广泛地研究。 根据不同的应用目的，聚合物/碳纳米管复合材料可相应地分为结构复合材料和功能复合材料两大类。近几年，人们已经制备了各种各样的聚合物/碳纳米管复合材料，并对所制备的复合材料的力学性能、电性能、热性能、光性能等其它各种性能进行了广泛地研究，对这些研究结果分析表明：聚合物/碳纳米管复合材料的性能取决于多种因素，如碳纳米管的类型(单壁碳纳米管或多壁碳纳米管)，形态和结构(直径、长度和手性)等。文章主要对聚合物/碳纳米管复合材料的研究现状进行综述，并对其所面临的挑战进行讨论。 1 聚合物/碳纳米管复合材料的制备 聚合物/碳纳米管复合材料的制备方法主要有三种：液相共混、固相共融和原位聚合方法，其中以共混法较为普遍。

石墨烯复合材料的研究及其应用

石墨烯复合材料的研究及其应用 任成，王小军，李永祥，王建龙，曹端林 摘要：石墨烯因其独特的结构和性能，成为物理化学和材料学界的研究热点。本文综述了石墨烯复合材料的结构和分类，主要包括石墨烯-纳米粒子复合材料、石墨烯-聚合物复合材料和石墨烯-碳基材料复合材料。并简述石墨烯复合材料在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。 关键词：石墨烯；复合材料；纳米粒子；含能材料 Research and Application of Graphene composites ABSTRACT: Graphene has recently attracted much interest in physics,chemistry and material field due to its unique structure and properties. This paper reviews the structure and classification of graphene composites, mainly inclouding graphene-nanoparticles composites, graphene-polymer composites and graphene-carbonmaterials composites. And resume the application of graphene composites in the field of catalysis, electrochemistry, biological medicine and energetic materials. Keywords: graphene; composites; nanoparticles; energetic materials 石墨烯自2004年曼彻斯特大学Geim[1-3]等成功制备出以来，因其独特的结构和性能，颇受物理化学和材料学界的重视。石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体，是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单元。石墨烯的制备方法主要有机械剥离法，晶体外延法，化学气相沉积法，插层剥离法以及采用氧化石墨烯的高温脱氧和化学还原法等[4-10]。与碳纳米管类似，石墨烯很难作为单一原料生产某种产品，而主要是利用其突出特性与其它材料体系进行复合．从而获得具有优异性能的新型复合材料。而氧化石墨烯由于其特殊的性质和结构，使其成为制备石墨烯和石墨烯复合材料的理想前驱体。本文综述了石墨烯复合材料的结构、分类及其在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。

中国正在走向两极分化吗

中国正在走向两极分化吗 导读：本文中国正在走向两极分化吗，仅供参考，如果觉得很不错，欢迎点评和分享。 近年来，我国居民之间收入差距明显拉大，于是许多人纷纷议论：中国正在走向两极分化！那么，应该怎样认识这个问题呢？一、我国的收入差距状况及成因据社会学家保守地估计，目前我国年收入在５万元以上的有５００多万户，约占全国总户数的２％；个人家庭资产在百万元以上的也约有１００万户。而另一方面，我国目前还有６５００万人口没有摆脱贫困。国家统计局１９９４年统计表明：全国约占城镇居民总数５％的１２５０万人处于相对贫困状态，其收入低于全国城镇居民月人均１６０元的基本消费水平。这１０００多万人尽管节衣缩食，仍然收不抵支，许多人甚至连新鲜蔬菜也不敢多买一点。 在收入分配差距比较中，国际上常用五等份的测量方法，就是按收入水平的高低，将人口分为五等份，然后计算各个１／５人口层的收入在全部收入中所占的比例。有关资料计算表明：在城镇，１９９４年２０％的最高收入的家庭占了全部收入的４４．４６％，而２０％的最低收入的家庭仅占全部收入的６．０４％；在农村，１９９４年最富有的２０％的家庭占有全部收入的４８．７９％，最贫穷的２０％的家庭仅占全部收入的４．５９％。从以上两组数据可以看出，无论在城镇还是在农村，贫富差距都是相当大的。

那么，是什么原因拉开了贫富差距呢？主要有以下几点： １．分配制度不完善，分配政策不配套，导致分配秩序紊乱。例如，尽管国家三令五申，但一些行业、企业和单位仍在滥发工资、奖金、津贴；有的国有企业滥发职工股；实行国有民营时，低估国有资产价值，化国有资产为个人所有；把公有住房低价卖给个人；有的事业单位乱收费；一些管理部门或个人瓜分、截留土地出租收益；等等。 ２．对非法暴富行为打击不力。在我国现有富翁中，有相当一部分不是靠勤劳致富、合法经营致富，而是靠违法乱纪暴富起来的。近年来，我国侵犯财产型犯罪和经济犯罪的比率急剧上升，贪污、受贿层出不穷，偷税、漏税成为普遍现象。如，１９９５年全国个人所得税征收为１３１．３９亿元，但国家税务局负责人指出，目前我国隐蔽性所得和高收入层所得，约有５０％的税没有征收上来。这便大大制约着我国个人所得税对于调节收入公平分配的作用。 上述情况并不能表明我国已走向两极分化了。那么，中国将来会不会走向两极分化呢？ 二、中国不会走向两极分化１．社会主义本质上不允许出现两极分化。邓小平同志在南巡谈话中指出：“社会主义的本质是解放生产力，发展生产力，消灭剥削，消除两极分化，最终达到共同富裕。”他在接受美国记者华莱士电视采访时再次强调指出：“社会主义的致富是全民共同致富。社会主义的原则，第一是发展生产，第二是共同富裕。”所以，建设有中国特色社会主义，鼓励部分地区和部分人先富起来的政策，其最终目标还是为了实现共同富裕。我国在实行这一

碳纳米复合材料

碳纳米管及其复合材料 2007-4-3 14:18:08 【文章字体：大中小］打印收藏关闭 纳米技术是21世纪的前沿科学技术，碳纳米管技术则是该领域中一个强有力的生长点。碳纳米管问世十三年来，日益引起了人们极大的兴趣，其独特的性能正在被认识并加以利用，如何降低成本，大量生产有特定结构的碳纳米管依然是人们的努力方向，含碳纳米管的聚合物复合材料蕴含着巨大的发展潜力。 高聚物/碳纳米管复合材料 碳纳米管于1991年由s.iijima 发现，其直径比碳纤维小数千倍，其性能远优于现今普遍使用的玻璃纤维。其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。 碳纳米管基本上可分为单壁型和多壁型两类。虽然他们乍看起来非常相似，但其制作方法和性能不尽相同。纳米管的结构决定它们是具有金属性还是具有半导体性质。大约三分之二的单壁纳米管属于半导体型，三分之一属金属型。至于多壁纳米管，由于各层壳的性能的叠加，难以做出明显区别，但大体上是金属型。单壁型碳纳米管外径一般为1到2nm多壁型纳米管直 径则在8到12nm之间，它的典型长度一般为10微米，最长可达100微米, 长径比至少可达1000: 1。 美国国内纳米管的生产商有Hyperion Catalysis （产品是多壁纤维纳米管）和新登陆的Zyvex Corp （产品有单壁和多壁纳米管）。这两家厂商提供的母料中都含有15%到20%的纳米管。 碳纳米管的力学性能相当突出。现已测出多壁纳米管的平均弹性模量为 1.8TPa。碳纳米管的拉伸强度实验值约为200GPa是钢的100倍，碳纤维的20倍。碳纳米管弯曲强度为14.2GPa,尽管碳纳米管的拉伸强度如此之高，但它们的脆性不象碳纤维那样高。碳纤维在约1^变形时就会断裂，而碳纳米管要到约18%变形时才会断裂。碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa比传 统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。 在电性能方面，碳纳米管用作聚合物的填料具有独特的优势。加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。与以往为提高导电性而向树脂中加 入的碳黑相比，碳纳米管有高的长径比，因此，其体积含量可比球状碳黑减少很多。多壁碳纳米管的平均长径比约为1000；同时，由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好，它们填入聚合物基体时不会断裂，因而能保持其高长径比。爱尔兰都柏林trinity 学院进行的研究表明，在塑料中含2%-3%勺多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级，从10-12s/m提高到了102s/m。

几种碳纳米材料的制备及其应用研究

几种碳纳米材料的制备及其应用研究 碳基纳米材料是指分散相至少有一维小于100 nm的碳材料。分散相可以由碳原子组成,也可以由其它原子(非碳原子)组成。 到目前为止,发现的碳基纳米材料有富勒烯、碳纳米管、石墨烯、荧光碳点及其复合材料。碳基纳米材料在硬度、耐热性、光学特性、耐辐射特性、电绝缘性、导电性、耐化学药品特性、表面与界面特性等方面都比其它材料优异,可以说碳基纳米材料几乎包括了地球上所有物质所具有的特性,如最硬—最软,全吸光—全透光,绝缘体—半导体—良导体,绝热—良导热等,因此具有广泛的用途。 发展制备这些材料的新方法、新技术,研究这些材料不同的纳米结构对性质的影响,不仅有重要的理论价值,而且对能源和生命分析领域的快速发展也具有重要的实际意义。在本论文工作中,以碳基纳米材料为主体,以微波水热、溶剂热等液相合成策略为手段,从探索纳米材料的结构、表面性质与其性能的关系出发,构建功能化碳基纳米材料,以满足在能源和生命分析应用中的要求。 本论文研究工作主要包括以下几方面的内容:1.微波辅助原位合成石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩复合物及其在超级电容器中的应用本工作中我们报道了一个新颖的微波辅助原位合成石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩复合物的新方法。首先,石墨烯氧化物(GO)和3,4-乙烯二氧噻吩单体(EDOT)通过两者间的吸附作用形成GO/EDOT复合物。 然后,在微波加热条件下,GO表面吸附的EDOT单体被GO氧化聚合为聚3,4-乙烯二氧噻吩,同时GO转化为石墨烯,进而形成石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩(G/PEDOT)复合物。产物中不含过量的EDOT或GO,从而保证了复合物的纯度。 本研究还对该复合物的结构进行了表征,利用循环伏安和恒电流充放电技术