读《黑洞物理研究与进展》有感

第一篇：读《黑洞物理研究与进展》有感

读《黑洞物理研究与进展》有感

随着科学技术的发展，人们探索的探索的领域也越来越广泛，但有些仍然是未解之谜。这一次，我们不妨将目光投向浩瀚的宇宙，来看一看黑洞物理的研究与发展。

首先说说我为什么要选择阅读这样一篇文献。我觉得作为一名大学生，我的目光要放得远一些，应该去了解目前科技的最新成果，而不是仅仅局限于课本。我不得不承认，关于黑洞我之前知之甚少。我并不觉得通过阅读这样一篇文章，就对黑洞有了多么深刻的认识，这是不现实的。但最起码，我觉得我能够得到一些关于黑洞的知识，尽管很肤浅。

好了，下面说说我看完这篇文章的感想。文章首先告诉我，广义相对论预言, 当充足的物质被压缩成充分小的体积时就形成黑洞。黑洞被定义为不能与外部宇宙空间相互交流的时空区域。这个区域的边界称为黑洞表面或事件视界。看起来很抽象，但就目前来讲，我觉得懂得这么多已然足够。而黑洞的现代历史开端于奥本海默和海特兰斯纳德的经典论文。我想以后有空的话，不妨去读一读。看看两位物理学家是如何讲述黑洞的。

说起“黑洞”，我认为不得不说一下惠勒,正是他创造了“ 黑洞” 这个术语。据《黑洞物理研究与进展》中所说，在二十世纪六十年代, 类星体、脉冲星以及致密射线源的发现刺激了黑洞观测并开启了黑洞研究的“ 黄金时期”。尽管人们认为黑洞广泛存在，但到目前为此, 仍役有令人信服的证据证明这原始黑洞的存在。

而作者则从中子星的最大质量、黑洞的观测特征、星系核中的巨型黑洞、X射线双星中的黑洞和黑洞的结论性证据这样几个方面，来介绍了黑洞的观测证据。可能物理知识的欠缺吧，其中有的公式我并不是十分了解，不够个人认为这也无伤大雅，毕竟我不研究这个。而作者关于黑洞的唯一性及量子黑洞、宇宙监督方面的介绍，同样给我留下了深刻的印象。

非常感谢《黑洞物理研究与进展》的作者，是他让我对黑洞有了一定的了解,也让我增加了对黑洞的兴趣。正如作者写到，我们也似乎不得不去确认这些物体是否确实存在于自然界中, 并且证实这些物体具有由爱因斯坦理论所揭示的时空特性。可见证实黑洞的确切存在将是当今物理学引人注目的一个里程碑。我始终认为，没有解决不了的问题，总有一天，我们能够证实黑洞的存在。而我们需要有这份自信。

第二篇：读《语文教学与研究》有感

读《语文教学与研究》有感

在这本书中，讲到了这样一个问题：“关键在于转变教师的教学观念”，其中有这样一段话，我觉得写得非常精彩：从教学观念与教学方法改革的关系来看，教师教学观念的不同，在施教过程中，将选择不同的教学方法；即使同一种教学方法，在不同教学观念的指导下，也往往会有不同的效果。就拿传统的讲授法来说，传统教学观念就强调“讲清”、“讲透”，学生听完课，觉得没有任何问题了；而在现代教学思想指导下，教师应用讲授法时，就会注重在讲授过程中，在教材重点、难点、疑点处，适当地提出富有启发性的问题，引起学生积极思考，同时向学生介绍大量材料、提供重点信息，并引导学生主动地去探索结论，而不是简单地把结论告诉学生。

读了这段话，我深有感触。其实这段话告诉我的就是教师教学观念的转变非常重要。多年来，每一位教师都会有这样的一个想法，新课标非常强调教师、学生地位的转变，传统教学观念过分强调教师的作用与权威，因而，教师总是板着脸进行单向的知识传授，在课堂上，未经过教师的允许，学生不得发问，不得说话。在这样的课堂上，教师就是一个劲讲，“讲清、讲透”，在教师讲清楚的情况下，学生当然就没有问题了，因为都被老师讲完了。而在新课标中，再三强调既要重视发挥教师的主导作用，又强调教学过程中的师生合作、教学相长，教师要了解学生、平等地对待学生，课堂上要鼓励学生发表自己的见解、大胆提问，不怕学生问住自己，这样的课堂上，教师是倾听者，引导者，引导学生主动地去探索结论，而不是简单地将结论告诉学生。在平时的教学过程中，我也深深体会到，阅读教学中，课文的意义不是由老师提取出来教给学生的，而是让学生自己去发现、去创造，这种发现和创造谁也不能代替，只有靠自身的阅读实践。教师在教学过程中要对学生循循善诱、启发引导，把学生的认识导向正确的思路，减少学生的无效劳动，提高学习效率。

我觉得今后我们的教学应该做到以下几点：

一、学会思考。

任何智慧的产物都是思考的结晶。记得在走出师范校门之前，导师反复给我们强调：不要只满足于做一个教书匠，不要只停留于每月能拿到薪水糊口！确实，离开了师范校门，没有了导师的扶持，没有了同伴的相互的激励，靠的就是自己跌跌撞撞的去摸索了，迷惘、恐惧、无奈各种情绪都蜂拥而至，很容易就会被卷 进盲从的大流之中，从而迷失了自己！因此，对自己的教学理念、目标、原则、内容、结构、手段、方法、模式、对象、效果等等，每天都做一番去粗取精、去伪存真的思考，自己的教育教学水平才能有所长进！另外，在新课标的大浪潮中，对老师的素质要求是越来越高了，要求教师具备对各种知识、方法、课程资源整合的能力，而思考便可以使它们融会贯通了。

二、学会学习。

要求学生学会学习，教师首先要懂得学习策略和认知策略。正如威尔逊所说：“学习是终身的事业”“死的时候，才是毕业的时候。”只有不断地学习，才能不断地发现自己的无知，从而激发自己进一步学习的热忱。向书本学习，向名家学习，向同行学习，向学生学习，向生活学习，处处留心皆学问。只有不断地学习、充电、丰富自己，才能为自己的教育教学引来时代的源头活水，才能做到常教常新。

三、学会教学。

这是一个很大的学问。我想即便是教了几十年书的教师，也未必就完全弄的很清楚，对于我们没教几年的老师来说，就更是一个需要摸索的过程了，记得师范里一位导师曾说过：“教书不一定非得智商很高，最重要的是要讲天分，还有后天的教法”。这个说法我是同意的，因为在大学里就有些教授知识很渊博，但上课时课堂上是趴下一大片的。

四、学会创新。

教学说透了是一个不断创新的过程。创新式教育的灵魂，是教育的源泉，也是教育的生命。所谓“教无定法”，教学没有一个固定的模式，正如课堂上也没有“几大步骤”，说到这里，我特别佩服的一个人是魏书生，首先，他不是正统师范院校，不受那些条条框框的限制和约束，把生活中最本质、最原汁原味的东西带进了课堂，他的课堂上犹如一股活水，不断涌现出新的智慧。有老师曾抱怨，魏书生的课很难模仿，而我觉得魏书生的课正是因为没有了那种条条框框的教学模式，完全是随课堂的真实情况而随机迸发的教学智慧，才使得他的课那么有魅力！智者的智慧，不是旁人可以轻易学来的，只有自己去挖掘自身的智慧之泉，勇于走创新之路，才是教学成功的出路！

这本书带给我的思考的地方还有很多很多，这不是一个终结点，而是为我打开了一扇门，使我对语文教学及当好一名优秀的语文教师有了更进一步的认识！

第三篇：稠油污水处理进展与研究

稠油污水处理进展与研究

李柳逸

（长江大学，湖北省，430100）

摘要

辽河油田采用蒸汽吞吐的方式开采稠油，这些数量巨大的稠油污水的合理处置是摆在油公司面前的一个非常严峻的经济和技术难题，已直接影响和制约了油田的可持续发展。显

然解决油田蒸汽锅炉供水和稠油污水处理双重矛盾的最直接方法就是将稠油污水经过适当处理后回用于高压蒸汽锅炉。一方面可将稠油污水进行深度处理，不污染周围环境，另一方面又可为锅炉提供水温较高的补给水，变废为宝，具有较大的经济效益。

关键词： 稠油 污水 蒸汽锅炉

Abstract Liao he oil field discovered a humming in mining thick steam in the way,.These huge amounts of a proper sewage disposal of oil and oil companies are in a very serious economic and technical difficulties, has direct impact andrestrain the field of sustainable development.Clearly resolve the thick steam the water and oil with the most direct way to double the contradictions are thick with proper waste treatment oil back to note the boiler.On substance can be dealt with in depth the sewage and does not pollute the environment around, and to provide water for the higher the supply of water, make waste profitable, has significant efficiency.Keywords：thickened oil waste water steam generator 前言

在油气田勘探开发过程中，随着原油和天然气的采出，通常会产生大量的含油污水。这部分污水被称为油气田污水、油气田含油污水或油气田采出水。根据油品性质的不同，油田污水又可分为稠油污水、稀油污水和高凝油污水等[1-3]。由于各油气田所处的油藏地质、开采工艺和开采年限等不同，因此不同的油气田污水，其水质水量迥异。即使是同一油藏区块，随着开采时间的变化，其水质水量也在不断发生变化。通常原油含水率由开采初期的 5%~10%逐步上升到中后期的 80%~90%。油井开采年限越长，原油含水率就越高，原油脱出水水量就越大，水质就越差，因而处理难度也就越大。在所有油气田污水处理中，稠油污水因其水质成分复杂、油水密度差小、乳化严重、处理难度最大。

目前国内外对稠油污水合理处置的方法有三种： ① 回注 代替清水资源直接回注地层或配制聚合物后回注地层[4]； ②

回用 处理后作为热采锅炉的给水；

③

外排 处理后达到国家污水排放标准，直接排放。

1稠油污水的基本特征

1.1 稠油的基本概念以及来源

“稠油”是指在油层温度下脱气原油粘度大于 100mPa·S，相对密度大于 0.92 的 原油，国外称之为“重油”。稠油与其他原油的主要区别在于它的粘度高、流动性能差。在稠油的开采过程中，通常会产生大量的采出液，它是原油、砂和水的混合液。采 出液中水与油的比例变化很大，取决于很多因素，包括油藏地质、油井年限以及油井和 蒸汽之间的关系。然而在大多数情况下，采出液中水的体积是油的 2~20 倍，通常为 4 倍左右。从开采的含水稠油中分离出的含油污水常称为稠油污水，或稠油采出水。稠油开采及处理的典型工艺见图 1-1。

图1-1 处理工艺图

1.2 稠油污水的毒性以及组成

稠油污水水质较复杂，不仅被原油所污染，而且在高温高压的油层中还溶解了地层 中的各种盐类和气体；在采油过程中，从油层里携带了许多悬浮固体；在油气集输过程 中还掺进了各类化学药剂；稠油污水中还含有大量的溶解性有机物。总之稠油污水是一 种水质比较复杂的污水。世界上许多地区，稠油污水都是经过一定的处理后回用于热采 锅炉或回注地层。而在海上平台或其他地方，稠油污水一般是经过一定的处理直接排海 或排到周围环境，这些数量巨大的污染物将严重污染周围环境。任由稠油污水直接外排 是由于人们对稠油污水的组成及其对环境的副作用缺乏了解和认识[5]。稠油污水处理工艺技术研究

2.1稠油污水回用于热采锅炉的工艺流程简介

稠油蒸汽开采起始于 50 年代后期，目前已成为稠油开采的主要方法。稠油热采所需蒸汽通常由蒸汽发生器产生提供，这些蒸汽发生器为平行加热炉，炉管为单向流布置，只能产生干度为70-80%的蒸汽，这些蒸汽以及液相中残留的 20-30%的水全部注入到油层，不产生浓缩液，因此需要大量的补给水[6]。由于环境保护方面的原因，地下清水被限制使用。显然解决油田蒸汽驱锅炉供水和稠油污水的处理双重矛盾的最直接的方法就是将稠油污水经过适当的处理后回用于高压蒸汽锅炉。一方面可将稠油污水进行深度处理，不污染周围环境，另一方面又可为锅炉提供水温较高的补给水，变废为宝，具有较大的经济效益。然而绝大多数的油田蒸汽发生器需要的是不含油、零硬度、低二氧化硅和低盐度的补给水。但是许多稠油污水都是高含油量、高硬度、高二氧化硅和高含盐，稠油污水和锅炉补给水的典型水质的对比见表 1-1。

表 1-1 油田蒸汽发生器水质要求和稠油污水典型水质的对比

参数

蒸汽发生器补给水

稠油污水典型水质 油 悬浮物 硬度 二氧化硅 TDS 总铁 溶解氧 1 0.5 50 7 000~8 000

0.05 0.01~0.04

200-2 000 60-1 500 100-1 500 30-300 3 000-30 000 0.1-2.0 —

锅炉给水必须不含 Ca2+、Mg2+等离子，以防炉管或油层结垢。稠油污水的软化工艺 不仅难以管理而且非常昂贵，当稠油污水的总硬度大于 200mg/L 时，就不能单独采用离 子交换树脂，而应采用石灰软化与离子交换相结合的软化工艺。石灰软化可将硬度降至 30mg/L 左右，离子交换可降至 0。当稠油污水中的 TDS 大于 3000mg/L 时，就需要采用 酸碱联合再生的弱酸离子交换树脂，而不能采用价格便宜的盐再生的强酸钠离子交换树 脂[7]。该工艺需要酸碱化学药剂储罐、进料系统和昂贵的再生液处理系统。

2.2 稠油污水回用于热采锅炉的工艺过程

稠油污水回用热采锅炉的前段处理工艺与回注处理基本相同，都是采用物化法等成熟处

[8]理工艺，主要去除油及悬浮物。后续深度处理主要着眼于污水的软化。与常规清水软化相比，油田污水的软化具有更大的技术难度。

稠油污水处理后回用于热采锅炉的工艺流程其实可以归纳为三段分步处理，图 1-2 为稠油污水回用于注汽锅炉的典型处理工艺图，这个工艺流程包括油和悬浮物的去除、硬度和二氧化硅的去除以及硬度的最终去除。如图 1-2 所示，油的去除通常是采用撇油罐、IGF 和颗粒填料过滤等处理单元相结合。硬度的去除通常采用石灰软化和离子交换相结合的方法或单独采用离子交换，这主要取决于处理水中的硬度。如果二氧化硅浓度超标，那么就要采用热石灰软化或者温石灰软化去除二氧化硅。

[9-11]

图1-2稠油污水处理的典型工艺流程

稠油污水深度处理后回用，其水质应满足热采锅炉给水水质标准，中国石油天然气总公司在稠油集输及蒸汽系统设计规范（SY 0027—94）中规定了热采锅 炉给水的各项水质指标，详见表1-2。

表1-2 热采锅炉给水水质指标

项 目 含油(mg/L)悬浮物(mg/L)总硬度(mg/L)总碱度(mg/L)二氧化硅(mg/L)可溶性固体(mg/L)总铁(mg/L)pH 溶解氧(mg/L)

标 准 ≤2.0 ≤2.0 ≤0.1 ≤2000 ≤50 ≤7000 ≤0.05 7.5 ~ 11 ≤0.05

备 注 不计溶解油

以CaCO3计 以CaCO3计

2.3 稠油污水水质特性对处理工艺的影响

针对稠油污水黏度大、油水密度差小、乳化严重、水温高、水质水量变化大、处理 难度大的特点，认为高效净水药剂的研制和开发是稠油污水深度处理的基础和关键[12-14]。强 化前段除油效果，减轻后段过滤系统的压力，使整个工艺技术合理、紧凑和高效；同时 必须充分考虑污水的均质均量，避免来水对整个工艺流程造成冲击。基于稠油污水的 多变性和复杂性，本研究提出稠油污水处理应充分考虑和研究的几个方面：

（1）强化调节池的功能。由于稠油污水油水密度差小以及水质水量变化较大的原 因，因此强化调节池的功能显得非常重要，可以在调节池中布置曝气装置，对稠油污水 进行预曝气，这将有利于提高油水密度差，有利于浮油的去除，有利于水质的稳定，有 利于去除稠油污水中挥发性的有机物。

（2）加强高效净水药剂的研制和开发。由于稠油污水乳化严重，为使油、水分离，破乳是先决条件。因此高效净水药剂的研制和开发是稠油污水深度处理的基础和关键，为使高效净水药剂发挥其高效的破乳功能，应通过实验来确定最佳投药量、加药点、搅 拌方式以及反应时间等。

（3）选择适合稠油污水处理的装置。为强化稠油污水处理效果，工艺流程中必须

采用高效的油水分离设备，如斜板隔油和溶气气浮等设备。但它们也必须在投加高效的 净水药剂以及保持良好的水力条件下方能发挥预期的作用。

（4）稠油污水处理流程与原油脱水工艺应统筹考虑。原油脱水的水质对稠油污水 处理效果的影响很大。原油脱水用的破乳剂与污水处理所采用的药剂应有良好的配伍 性。另外应保证脱水中油含量的稳定性。

（5）稠油污水处理工艺流程应紧凑、合理、高效以及耐冲击。由于稠油污水水质 水量变化较大，因此高效、紧凑、合理以及耐冲击的工艺流程就显得极为重要。

参考文献：

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第四篇：复合材料的研究与进展

复合材料的研究与进展

摘要：所谓复合材料，指的是由两种或两种以上的材料经过复合而制备的多相材料，是一种混合物。复合材料可以由金属材料、陶瓷材料或高分子材料等复合而成，各种材料的性能之间相互补充或增强，取长补短，产生协同效应，从而使复合材料的整体性能优于原组成材料。复合材料具有许多优点，如：质量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀性好等。被广泛应用于航空航天，汽车工业，化工纺织和医疗等领域。关键词：复合材料碳纤维复合材料

一.复合材料的发展历史

早在五千年年以前，在中东地区就有用芦苇混合沥青来造船的技术了，在古埃及，修建金字塔时用石灰、火山灰等作粘合剂，混和砂石等作砌料，这是最早最原始的颗粒增强复合材料。而在古代中国，复合材料的应用则更为瑰丽广泛，如：从西安东郊半坡村仰韶文化遗址，发现早在公元前2000年以前，古代人已经用草茎增强土坯作住房墙体材料；中国沿用至今的漆器是用漆作基体，麻绒或丝绢织物作增强体的复合材料；1957年江苏吴江梅堰遗址出土有油漆彩绘陶器，1978年浙江余姚河姆渡遗址出土的朱漆木碗，就是两件最早的漆器实物；汉墓出土的漆器鼎壶、盆具和茶几等，用漆作胶粘剂，丝麻作增强体。在湖北随县出土的2000多年前曾侯乙墓葬中，发现有用于车战的长达3米多的戈戟，用木芯外包纵向竹丝，以漆作胶粘剂，丝线环向缠绕，其设计思想与近代复合材料相仿；1000多年以前，中国已用木料和牛角制弓，可在战车上放射；至元代，蒙古弓用木材芯子，受拉面贴单向纤维，受压面粘牛角片，丝线缠绕，漆作胶粘，弓轻巧有力，是古代复合材料中制造水平高超的夹层结构；在金属基复合材料方面，如越王剑，是金属包层复合材料制品，不仅光亮锋利，而且韧性和耐蚀性优异，埋藏在潮湿环境中几千年，出土后依然寒光夺目，锋利无比。【1】 到了近现代，随着高技术发展的需要，在复合材料的基础上又发展出性能高的先进复合材料。例如在第一次世界大战前，用胶粘剂将云母片热压制成人造云母板，在20世纪初市场上有虫胶漆片与纸复合制成的层压板出售，但真正的纤维增强塑料工业，是在用合成树脂代替天然树脂、用人造纤维代替天然纤维以后才发展起来的。第一次世界大战期间，德国人拖动脚踏车轮拉拔玻璃纤维丝。20世纪30年代，美国发明用铂柑涡生产连续玻璃纤维的技术，从此在世界范围内领域开始取代金属材料。【2】

到了现代，随着航空航天工业汽车工业对于具有质量轻，强度高，耐腐蚀等优越性能的材料的需求，发展了比强度、比模量、韧性、耐热、抗环境能力和加工性能都好的先进复合材料。二．复合材料对于国民经济发展、工业技术变革的作用

复合材料的主要应用领域有：航空航天领域、汽车工业、化工纺织领域还有医学领域。1.航空航天领域

运用于航天航空领域的复合材料具有热稳定性好，比强度、比刚度高的特性，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的verton复合材料壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。【3】由于复合材料的出现，可以有效降低航天航空业的研究发展成本，而由于先进复合材料本身的优越性能，也使得航天飞机飞行器等的性能有了极大改善。例如高性能碳(石墨)纤维复合材料在导弹、运载火箭和卫星飞行器上就发挥着不可替代的作用，它的应用水平和规模已关系到武器装备的跨越式提升和型号研制的成败。

碳纤维是一种力学性能优异的新材料，以树脂为基体，碳纤维为增强体的复合材料碳纤维具有碳材料的固有本征特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。碳纤维复合材料的发展推动了航天整体技术的发展。碳纤维复合材料主要应用于导弹弹头、弹体箭体和发动机壳体的结构部件和卫星主体结构承力件上，碳/碳和碳/酚醛是弹头端头和发动机喷管喉衬及耐烧蚀部件等重要防热材料，在美国侏儒、民兵、三叉戟等战略导弹上均已成熟应用，美国、日本、法国的固体发动机壳体主要采用碳纤维复合材料。在美国75%的碳纤维复合材料应用于航天航空领域。【4】在二十一世纪人们对于地球的探索已臻完善，下一步是对太空的探索，一个国家只有掌握了更高的航空航天技术，能研制出性能更优越的航空器才能在对太空的探索中占得先机。而复合材料五一是一个很好的发展方向。2.汽车工业

从全球范围看，汽车工业是复合材料最大的用户，可降解复合材料由于具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，而受到汽车工业的青睐。复合材料可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。同时复合材料在汽车中的应用仍有极大的发展空间，例如：为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板【5】；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。就我国来看，汽车工业是我国经济的一个重要组成部分，在汽车工业方面，复合材料应用前景广阔，产生的利润高，生产成本较低，可以很好的推动我国汽车工业的发展，从而促进我国的经济，使我国更好更快地发展。

化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。

在医学领域，复合材料已用于制造人工心脏、人工肺及人工血管等，用人造复合材料器官挽救生命的设想将成为现实，而复合材料牙齿，复合材料骨骼及用于创伤外科的复合材料呼吸器、支架、假肢、人工肌肉、人工皮肤等均有成功事例。【6】由于碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等，碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，在生物医疗器材方面也有着光明的应用前景。

此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。正因为复合材料能在如此之多的产业中得到运用，所以复合材料的发展前景是美好的，所含有的经济意义也是不可忽视的，复合材料不再是单一的运用各种材料，而是有机的将各种材料结合起来，扬其所长避其所短，这种协同作用在现代的材料研究中也是非常有利的。同时正因为复合材料的巨大潜力，必将推动我国的国民经济发展和引领一个材料风潮。三.复合材料的发展前景

21世纪的高性能树脂基复合材料技术是赋予复合材料自修复性、自分解性、自诊断性、自制功能等为一体的智能化材料。以开发高刚度、高强度、高湿热环境下使用的复合材料为重点，构筑材料、成型加工、设计、检查一体化的材料系统。组织系统上将是联盟和集团化，这将更充分的利用各方面的资源（技术资源、物质资源），紧密联系各方面的优势，以推动复合材料工业的进一步发展。

由材料、结构和电子互相融合而构成的智能材料与结构，是当今材料与结构高新技术发展的方向。随着智能材料与结构的发展还将出现一批新的学科与技术。包括： 综合材料学、精细工艺学、材料仿生学、生物工艺学、分子电子学、自适应力学以及神经元网络和人工智能学等。智能材料与结构已被许多国家确认为必须重点发展的一门新技术，成为21 世纪复合材料一个重要发展方向。参考文献： 【1】：复合材料发展史潘福森济南大学 【2】：复合材料发展史佚名豆丁网 【3】：掺杂改性C /C复合材料研究进坛崔红习联生刘勇琼张强孟祥西安航天复合材料研究所 【4】：碳纤维复合材料的应用及国外的最新进展任杰西安科技大学 【5】：先进复合材料在航空航天中的应用及发展胡军 【6】：复合材料的发展概述李旭飞江苏大学

第五篇：物理化学的研究与进展

《物理化学的研究与进展》结课总结

姓名：关怀 学号：12013017

摘要：

作为一门simina课程，《物理化学的研究与进展》的课堂形式以展示交流为主，小组成员之间分工合作，就某一物理化学研究前沿领域进行信息收集，整理和展示。我们小组先后对锂离子电池、传感器的原理与应用、相变化的原理与应用、先进材料等方面进行探究。以互联网资源为主，查阅相关领域的理论研究发展轨迹及相应的应用，并以小组为单位将探究成果用ppt的形式展现。在这个过程中，每个人的搜索信息整理信息的能力以及成员之间的交流合作都得到了明显的提升。

关键词：物理化学的进展、锂离子电池、传感器、相平衡、先进材料

正文

一、物理化学的研究与进展

物理化学是以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系中特殊规律的学科。随着科学的迅速发展和各门学科之间的相互渗透，物理化学与物理学、无机化学、有机化学之间存在着越来越多的互相重叠的新领域，从而不断地派生出许多新的分支学科，如物理有机化学、生物物理化学、化学物理学等。物理化学还与许多非化学的学科有着密切的联系，如冶金过程物理化学、海洋物理化学。

一般公认的物理化学的研究内容大致可以概括为三个方面：

1.化学体系的宏观平衡性质 以热力学的三个基本定律为基础，研究宏观化学体系（含有分子数目量级在10左右的体系）在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡态物理化学性质及其规律性。由于以平衡态为前提，时间不再是变量。属于这方面的物理化学分支学科有化学热力学、化学统计力学、溶液化学、胶体化学和表面化学。

2.化学体系的微观结构和性质 以量子力学为理论基础，研究分子、分子簇和晶体的结构，物体的体相中原子和分子的空间结构、表面相的结构，以及结构与物性之间的关系与规律性。属于这方面的物理化学分支学科有结构化学、晶体化学和量子化学。

3.化学体系的动态性质 研究由于化学或物理因素的扰动而引起的体系的化学变化过程速率和变化机理。此时，时间是与过程密切相关的重要变量之一。属于这方面的物理化学分支学科有化学动力学、化学动态学、催化科学与技术、光化学、电化学、磁化学、声化学、力化学（以摩擦化学为代表）等。

在理论研究方面，快速大型电子计算机和数值方法的广泛应用，扩展了量子化学在定量计算方面的能力。研究对象不仅涉及大分子，还可用以模拟复杂体系的动态过程。福井谦一提出的前线轨道理论以及R.B.伍德沃德和R.霍夫曼提出的分子轨道对称守恒原理，是量子化学应用于具体化学体系时的重要理论成果。但是仍然没有达到人们所期望的利用量子化学为基础解决和认识所有化学问题的水平。量子力学基本原理和化学实验的紧密结合将有助于解决这个问题。为此，发展能够应用于复杂分子体系的量子化学计算方法是实现上述目标的前提之一。因而W.科恩以电子密度泛函理论和J.波普尔以量子化学计算方法及模型化学等研究成果获得了1998年的诺贝尔化学奖。

二、探究内容

1、锂离子电池

锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。

锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。

2、传感器

传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

3、相平衡

一个系统可以是多组分的并含有许多相。当相与相间达到物理的和化学的平衡时，则称系统达到了相平衡。相平衡的热力学条件是各相的温度和压力相等，任一组分在各相的化学势相等。

4、先进材料

激光材料（laser material）把各种泵浦（电、光、射线）能量转换成激光的材料。激光器的工作物质。激光材料主要是凝聚态物质，以固体激光物质为主；光电材料是指用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料，主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等；光电材料是指用于制造各种光电设备（主要包括各种主、被动光电传感器光信息处理和存储装置及光通信等）的材料，主要包括红外材料、激光材料、光纤材料、非线性光学材料等；纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度；吸收电磁波而很难被雷达发现的材料叫做隐性材料。这种材料主要应用在军事上，也被称作为“隐形材料”。它既非自然界中的材料，也并非来自哈利·波特的魔法学校，而是英美研究人员发明的材料，是用来控制光线及物体周围其他的电磁射线，让这些光线和射线给人“隐身”的感觉，就像是隐藏在太空的黑洞里一样。

总结

在课堂上，除了本组成员的展示之外，还可以看到其他小组的成果演示，将自己的探究成果分享给他人的同时，也分享到了其他小组的探究成果，极大地提高了获取知识的效率，同时也通过不同的视觉角度，了解到更多领域的前沿科技的风采；更重要的是，老师不仅从专业的角度给学生以建议和指教，还在ppt的制作，内容的选择，演示的技巧给予意见和分享经验，在课堂上极大程地扩展了学生的知识面，培养了学生对物理化学领域的兴趣，提高了学生的探究交流的能力，虽然在有限的课堂时间内不可能对众多的高新领域进行深度的研究和学习，但是让学生充分感受到了物理化学的精彩与魅力。