造纸业中酶制剂的运用与进展研究论文[大全五篇]

第一篇：造纸业中酶制剂的运用与进展研究论文

酶是自然界动植物、部分有机体内产生的一类大型蛋白质，具有专一、高效和多样性的特点，可降解部分特定的高分子，作为生物催化剂加快反应速度。20年来，酶制剂在制浆造纸工业中的应用有了很大的发展，尤其在生物制浆中减少蒸煮化学品的用量、生物漂白过程中减少漂剂的用量、生物酶促打浆节能减排技术、酶法废纸脱墨性能的改善、纸浆的酶法改性、制浆造纸废液生物处理、利用生物酶改进纸浆的滤水性、纸浆中树脂控制、用生物手段控制腐浆等诸多方面。

1酶制剂在制浆造纸工业中的应用

1.1酶在生物制浆方面的应用

生物制浆主要包括化学法制浆和机械法制浆。生物化学法制浆是指通过生物方法对木片进行预处理，以减轻木片成浆的蒸解度，减少蒸煮化学药品的用量，降低碱回收强度、减少漂白化学药品用量，以及降低漂白废液的污染负荷等。当今，生物化学制浆的研究已发展到中试和工业化规模，而且预处理方法从菌的预处理转向采用酶进行预处理，这是因为菌不如其产生的酶稳定和对环境的适应性好。经过酶制剂处理的植物纤维原料，再经过化学法处理和蒸煮后，纤维的质量有一定的改善和提高。白延坤等〔3〕研究光叶褚白皮机械生物法制浆的结果表明，和对照浆相比，纤维素的脱除率略高，果胶脱除率略低、木素脱除率较高、戊聚糖得到保留更多，而且成浆周期明显缩短。陈嘉川等首先用聚木糖酶预处理麦草，在相同的工艺条件下对常规化学法制浆和酶法化学制浆进行比较实验得出:聚木糖酶的预处理明显提高麦草的脱木素程度，纸浆的卡伯值降低两个单位，蒸煮的用碱量减少，纸浆得率有所提高。与常规的化学法制麦草浆相比，酶制剂处理的化学麦草浆的物理强度和光学性能都有明显改善。因此，聚木糖酶预处理可以改善原料的制浆性能、减少能耗。

当今，生物法机械浆是国内外制浆造纸科研人员研究的重点和热点。生物法机械浆是在磨浆前用微生物菌如白腐菌对木片进行预处理，或者用酶制剂对木片进行预处理，以降低树脂的含量，节约磨浆能耗，减轻环境污染，改善纸浆的成纸强度。现己表明，对预处理后的木片进行磨浆可节省10%一30%的动力，而且纸浆的强度有所提高。在机械磨浆前用真菌或酶处理杨木片，与未经生物预处理的机械法制浆相比，电能节约20%一40%，耐破指数由o.92kPam飞上升到2.05kpa.m飞，撕裂指数由2.03IllN耐g上升到4.53mN耐g、抗张指数由29.5N耐g上升为52.8N而g〔6一7〕。经过生物酶预处理的火炬松木片机械浆和未经处理的相比，除了抗张指数略微降低外，其他成纸的物理指标与杨木相似。实验研究还表明，预处理的最适宜条件是木片处理时要有充足的菌或酶、处理时间和适合的处理条件。上述的生物制浆法虽然针对木材原料进行研究，但对其他造纸原料的生物法机械浆制备也同样有效。

1.2生物酶制剂在生物漂白技术方面的应用

生物漂白是利用微生物菌或酶制剂与纸浆中的某些成分作用，然后进行脱木素或使其有利于脱木素，从而改善纸浆可漂性，提高纸浆白度的过程。生物漂白可节省化学漂剂，改善纸浆性能，减少漂白污染。

目前，用于纸浆漂白的酶制剂主要有两大类:半纤维素酶和木素降解酶。半纤维素酶是指聚木糖酶和聚甘露糖酶;木素降解酶主要包括漆酶、过氧化物酶和锰过氧化物酶。20世纪80年代，制浆造纸工作者对聚木糖酶辅助漂白进行了广泛而深入的研究，并取得大量的研究成果:无论是阔叶木浆、针叶木浆、竹浆、草浆，还是硫酸盐浆、其他化学浆和化学机械浆，无论是与传统的有氯漂白，还是与先进的无氯漂白相结合，聚木糖酶的助漂作用都能促进浆中残余木素的降解，进一步提高木素的脱除程度、漂后纸浆的白度和稳定性，同时减少后续漂白段漂剂的用量，从而减轻纸浆漂白对环境的污染。

对于聚木糖酶漂白机理探索和研究，国内外制浆造纸工作者进行了大量的探索和实验，目前尚未得到明确的理论。但普遍认为的助漂理论有以下几点:第一，聚木糖酶破坏了聚木糖的连接键，使LCC键断裂，漂白化学试剂到达纸浆纤维的可及度提高，利于木素的脱除;第二，蒸煮后期蒸煮碱液浓度降低引起聚木糖的二次沉淀，这些聚木糖阻碍了漂白化学试剂对纸浆中残余木素的作用，而聚木糖酶能使这些聚木糖水解或部分水解，使漂白化学试剂更易脱去残余木素，纸浆的漂白得以实现;第三，聚木糖酶还会降解纸浆中的一少部分半纤维素，使纤维细胞壁变得疏松，木素更容易脱除;第四，聚木糖酶能去除蒸煮中产生的己烯糖醛酸聚木糖衍生物[8]，进一步改善纸浆的漂白性能。

用于生物漂白的聚木糖酶，要求有很强的耐碱耐高温性，可利用蛋白质工程和基因工程方法和手段获取耐碱耐热性能优良的聚木糖酶，这是目前制浆造纸酶制剂研究的热点，相信将来重组酶会更有效地应用于漂白工艺中去。漆酶能氧化非酚型的木素模型化合物〔9]，因而吸引了众多专家学者研究其对纸浆的助漂白作用。漆酶介体系统(laccase一mediator一system，LMS)在一定条件下对纸浆进行适当时间的处理，能使纸浆卡伯值大幅下降。锰过氧化物酶漂白需要在添加剂存在的情况下才能实现助漂性能，虽然其助漂效果良好，但因为酶添加剂的价格昂贵，较难实现商业化。表1是多种酶在纸浆漂白中的应用情况。

1.3酶制剂在酶促打浆和节能减排方面的应用

酶促打浆的概念是用高活性的纤维素酶以及半纤维素酶在打浆前对纸浆进行预处理，目的使纤维表面松弛和活化，进而促进纤维的吸水润胀，提高细纤维化和微细纤维化的程度。在后面的磨浆机械作用下，纤维被切断或分丝帚化，单根纤维的比表面积和多根纤维分子之间的键合力增强，抄成的纸张各项物理指标有所提高汇‘创，同时打浆能耗降低。

酶促打浆，是把酶制剂以溶液的形式添加到浆料中去，组成浆料和酶的非均相体系。在酶制剂处理初期，纤维表面的半纤维素部分被酶分解，纤维表面吸水润胀的程度明显提高，同时纤维表面的渗透性增强，因而酶分子更容易渗透并扩散到纤维的内部，微细纤维间的半纤维素被酶制剂降解，它们相互间的作用力减弱。然后，生物酶开始进攻纤维素的P层，51层的结构有所松弛，细小纤维间产生相对滑动，由于半纤维素酶制剂能破坏木素一碳水化合物复合体(LCC)之间的连接键，生物酶制剂进入次生壁的通道被打开，纤维素酶作用于纤维表面产生一定的剥离反应，把51层和P层去除，把S:层更好地裸露出来但使其不受损伤，并加快了细纤维化，保持纸浆强度性能良好的情况下，改善打浆性能，节约打浆能耗。

表2是酶促磨浆的主要研究结果，从1968年Yerkes利用纤维素酶(来自白腐香栓菌)研究化学浆和棉短绒的磨浆能耗到现在的复合酶制剂用于降低磨浆能耗的研究，经历了40多年的时间，并取得了一系列的成绩。利用酶制剂对磨前纸浆进行处理，无论是针叶木还是阔叶木的化学浆或者机械浆，都可降低10%一40%的能耗。当今，具备更好反应和控制能力的制浆造纸专用酶制剂得以广泛应用，但对新酶种的识别和它们潜在的价值仍然制约着酶制剂在制浆造纸工业中的工业化和商业化。

1.4酶制剂在废纸脱墨中的应用

酶法脱墨是一种经济有效的脱墨方法，它能减轻或解决化学脱墨带来的一系列环境污染问题，降低漂白化学药品的用量、改善浆料的滤水性能等。当今，废纸脱墨的酶制剂主要有纤维素酶、聚木糖酶、漆酶、果胶酶、脂肪酶、酷酶、淀粉酶等。纤维素酶、半纤维素酶和素木降解酶主要是通过改变纤维表面或附近的连接键，从而使油墨与纤维分离，借助洗涤或浮选的方法将油墨去除;而脂肪酶、酉旨酶等则是利用酶制剂直接攻击油墨，以降解油墨中的油性连接料，碎解油墨，使其与纤维分离，从而实现废纸脱墨目的。

废纸浆中的植物纤维、油墨、淀粉和其他添加剂，大都能作为酶制剂作用的底物，是酶法脱墨的物质基础。目前，酶法脱墨主要有两种不同的方法，一种是与废纸浆中的纤维素和半纤维素反应的酶，另一种是和油墨反应的酶。对于酶制剂与纤维素和半纤维素的作用机理目前主要有四种推测:第一，对纤维素微纤维的剥皮作用;第二，对可及的纤维素链的水解;第三，对纤维素微纤维或微细组分的脱除;第四，对半纤维素的分解作用使碳水化合物一木素复合体释放出木素。与油墨反应的酶主要是酷酶和脂肪酶，它们可以破坏油基印刷油墨的连接料或者载体。目前情况是酶制剂可以加到脱墨的初始阶段，部分或者全部取代传统脱墨方法的脱墨剂，利用浮选洗涤法脱除油墨粒子。但研究还表明，采用酶法脱墨的油墨粒子要比其他脱墨方法的油墨粒子小很多，这些油墨小粒子能扩散进入纤维中，降低洗涤效果。但总体来看，酶法脱墨能减少墨点数，纸浆的白度基本持平，效果与传统方法相当，但很大程度上减少了废水中的污染负荷。目前废纸的纤维素酶和半纤维素酶法脱墨己部分实现工业化，探索其他能用于废纸脱墨的酶对于酶法脱墨的发展具有重要的意义。

酶法脱墨的研究最初主要集中在旧报纸的脱墨，研究结果表明:酶制剂可以部分甚至全部代替化学品，减少污染，同时旧纸的疏解时间缩短，能耗降低;所得脱墨浆白度较高，并且滤水性能好，易于漂白。顾其萍等L20]研究了脂肪酶用于旧报纸脱墨，发现脂肪酶脱墨浆效果良好，并且脂肪酶脱墨浆的返黄值低于化学脱墨浆。还有人研究了漆酶介体体系对旧报纸的脱墨效果和对后续漂白的影响，发现脱墨浆的白度稍微下降，但后续的可漂性明显提高，研究还发现，漆酶与聚木糖酶一起使用会产生协同作用，对旧报纸脱墨后漂白浆的质量改善明显。这可能是因为聚木糖酶提高了漆酶介体体系对纸浆纤维的可及性〔2，〕。近些年，酶法脱墨研究重点已转向静电复印纸和激光打印纸的办公废纸脱墨上，并取得了良好进展:实验表明，加入少量商品纤维素酶和表面活性剂，能很大程度上提高办公废纸油墨的脱除率t221。

1.5酶制剂在纤维改性中的作用

利用酶制剂对纸浆纤维进行改性，在保证纸浆纤维强度的前提下，提高纸浆滤水性，降低打浆能耗。纤维改性的方法，包括化学法改性、机械法改性和物理法改性三种。根据酶对纤维的改性作用，可分为三类:一是改善纸浆滤水性能、抄纸性能和提高高得率纸浆成纸性能的纤维素酶为主的酶制剂体系，二是降低打浆能耗、改善滤水性能和高得率浆成纸性能的半纤维素酶为主的酶制剂体系，三是以改善高得率纸浆物理性能的木素降解酶为主的酶系[23一24]。

纤维素酶处理纸浆能改善纸浆的滤水性，可能是因为纸浆中纤维连接较紧密，纤维素酶很难把纤维素分子降解。它能改善纸浆的滤水性能，是因为酶处理能提高纸浆游离度。在酶制剂的作用下，纤维的性能会产生一定的变化，主要是由于纤维素酶对纤维表面进行作用，主要表现在剥皮、腐蚀、微细纤维化和纤维切断等几个方面，最终影响纸浆的成纸性能。王兆荣等〔25j研究了纤维素酶对漂白针叶木浆的改性，发现适量的纤维素酶用量，能降低打浆能耗，提高纸张的抗张指数，但撕裂指数略微下降。Mansfield等仁26]的研究表明，复合纤维素酶处理纸浆能提高改性后纸浆的游离度，降低打浆能耗，提高纸张的印刷性能，改善成纸的平滑度，而且成纸的抗张强度也有所增加。

纸浆的纤维改性技术有着良好的发展和应用前景，但对改性剂和纤维作用规律的研究需要深入和提高。研究纸浆纤维改性的机理，有针对性的利用不同的改性剂和改性手段，探索其适宜的环境条件和作用方式及理论，并用于实际生产，两方面的结合研究将互相促进，从而加快纸浆纤维改性的研究速度。酶制剂技术的发展，也必将在新的酶改性技术应用中发挥重要作用。

1.6酶在处理造纸废水中的应用

废水的厌氧处理，是水解产酸菌利用自身产生的胞外酶将有机物水解成小分子并酸化，将其继续乙酸化，最终将有机物污染物分解产生甲烷和二氧化碳气体。厌氧生物处理由于产生的污泥产量低、动力消耗少等优点在生产中得到应用。

活性污泥法是好氧生物处理废水的典型方法，好氧活性污泥的细菌如动胶菌和革兰氏阴性菌作用是能迅速稳定制浆造纸废水中的有机污染物，使其具备良好的自我凝聚能力和沉降性能。好氧细菌在有氧的环境条件下降解有机物，然后在沉淀池中沉淀成污泥，上面的清液被排出或重新利用，从而实现对废水的生物法处理。

固定化微生物技术是在固定化酶技术的基础上发展起来的一项新的生物技术。即将微生物固定在载体上，并保持其生物功能。漆酶的固定化及其在造纸废水处理中的应用中表明〔28]，用固定化漆酶法处理纸厂废水，能有效去除甲基酚，同时漆酶还能够脱除甲基和溶解纸浆中的部分木素。漆酶经固定化后，能进一步提高漆酶处理废水脱色的有效性，每一单位酶活所降低的废水色度值明显提高。

2酶制剂未来发展方向

随着真菌和细菌的培养优化技术的发展，制浆造纸酶制剂技术也在不断地更新，其应用领域不断扩大，需求量也不断增加。制浆造纸整个过程中的各个阶段所需要的酶种有所不同，取自哪种真菌或细菌，其存在的基物是哪些，如何将其分离、鉴定和纯化，以及它们的生长环境和条件、应用时的环境条件，都是未来的研究和发展方向。

3结语

生物技术和酶制剂在制浆造纸过程中的应用和发展，尤其是当前生物酶用于造纸过程中的各个工段，它在减少能耗，降低化学药品用量，减轻环境污染方面做出了积极贡献，为建立环境友好型的制浆造纸工业成为可能。相信随着生物技术的发展和酶制剂的深入研究，必将为制浆造纸工业的发展发挥巨大的推动作用。

第二篇：湖南造纸业的市场现状与对策研究

提纲已废，如有需要的亲们随意的用吧 QAQ！

湖南造纸业现状与对策研究

1.绪论

1.1研究的目的及意义

1.2相关概念

2.湖南造纸业的发展现状

2.1造纸企业个数减少，整体规模增大

2.1.1总数减少近半，总产量保持增加

2.1.2国有企业“泰格林纸”保持龙头地位

2.2营业收入保持增长态势，发展增速减缓

2.3产量、产值、库存增长，利润增长同比下降

2.3新技术、新产品开发加快，市场竞争力提升

3.湖南造纸业所存在的问题

3.1木材原料比重偏低，林纸一体化政策需要进一步强化和贯彻落实

3.2企业没有形成完善的废纸回收管理体系

3.2.1废纸回收依靠进口，对外依存度高

3.2.2废纸回收专业化水平低

3.3水资源消耗大，环保设施不完善，污染严重

3.4企业规模小,产业装备与产品结构不合理

3.4.1产品以中低档为主，市场竞争力低

3.4.2缺乏高端产品，附加值低

3.5产能过剩，产品同质化严重，市场竞争加剧

4.湖南造纸业发展策略及解决方法

4.1走林纸一体化和苇纸一体化道路

4.1.1林纸一体化、苇纸一体化基本概念

4.1.2林纸一体化、苇纸一体化优势

4.2建设和完善废纸回收体系

4.3加强技术改造，确保造纸企业可持续发展

4.3.1加强技术改造，引进国内外先进的管理方法

4.3.2实施清洁生产管理，加强环境保护

4.4改进产品结构，提高产品附加值

4.5加快结构调整，鼓励企业兼并重组

4.5.1扶优扶强，提高产业集中度

4.5.2淘汰落后产能，促进产业升级

4.5.3进一步调整产品结构和产业布局努力，提高产品质量

第三篇：环境保护论文-土壤退化研究的进展与趋向

提要定义了土壤退化的概念，分析了全球及我国土壤退化概况，总结了土壤退化的研究进展，最后提出了土壤退化科学的研究方向。

关键词土壤退化；概况；进展；方向

中图分类号S158.文献标识码A

文章编号1000－3037(2000)03－0280－0鉴于土壤及土地退化对全球食物安全、环境质量及人畜健康的负面影响日益严重的现实，从土壤圈与地圈—生物圈系统及其它圈层间的相互作用的角度研究土壤退化，特别是人为因素诱导的土壤退化的发生机制与演变动态、时空分布规律及未来变化预测与恢复重建对策，已成为研究全球变化的最重要的组成部分，并将继续成为21世纪国际土壤学、农学及环境科学界共同关注的热点问题。但是，迄今为止，有关土壤退化的许多理论问题及过程机理尚不清楚，还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价方法[1]。因此，及时了解国际土壤退化研究的最新动向，并结合我国实际创造性地开展该领域的研究工作，具有重要的学术价值和现实生产意义。

1土壤退化的概念

土壤退化(Soildegradation)是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性下降（包括暂时性的和永久性的）甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程，包括过去的、现在的和将来的退化过程，是土地退化的核心部分。土壤质量(Soilquality)则是指土壤的生产力状态或健康(Health)状况，特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。土壤质量的核心是土壤生产力，其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力，它一方面是五大自然成土因素，即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果，带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性；另一方面，人类活动也深刻影响着自然成土过程，改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此，土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式，土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程（有些甚至是短暂的）可导致明显的退化结果，后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间，但尚未导致明显?耐嘶峁?/p>

2全球土壤退化概况

当前，因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题，已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计，全球土壤退化面积达1965万km2。就地区分布来看，地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出，约300万km2的严重退化土壤中有120万km2分布在非洲、110万km2分布于亚洲；就土壤退化类型来看，土壤侵蚀退化占总退化面积的84%，是造成土壤退化的最主要原因之一；就退化等级来看，土壤退化以中度、严重和极严重退化为主，轻度退化仅占总退化面积的 38%[3～6]。

全球土壤退化评价(GlobalAssessmentofSoilDegradation)研究结果[3～6]显示，土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式，全球退化土壤中水蚀影响占56%，风蚀占28%；至于水蚀的动因，43%是由于森林的破坏、29%是由于过度放牧、24%是由于不合理的农业管理，而风蚀的动因，60%是由于过度放牧、16%是由于不合理的农业管理、16%是由于自然植被的过度开发、8%是由于森林破坏；全球受土壤化学退化（包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等）影响的总面积达240万km2，其主要原因是农业的不合理利用(56%)和森林的破坏(28%)；全球物理退化的土壤总面积约83万km2，主要集中于温带地区，可能绝大部分与农业机械的压实有关。

3我国土壤退化状况

首先，我国水土流失状况相当严重，在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7]，1996年我国水土流失面积已达183万km2，占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153万km2，占该区土地总面积的1/4[8]。同时，对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明，在过去的30年中，其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%～2.5%的速率增加[9]，水土流失形势不容乐观。

其次，从土壤肥力状况来看，我国耕地的有机质含量一般较低，水田土壤大多在1%～3%，而旱地土壤有机质含量较水田低，＜1%的就占31.2%；我国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下，其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省（区）严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上；缺磷土壤面积为67.3万km2，其中有20多个省（区）有一半以上耕地严重缺磷；缺钾土壤面积比例较小，约有18.5万km2，但在南方缺钾较为普遍，其中海南、广东、广西、江西等省（区）有75%以上的耕地缺钾，而且近年来，全国各地农田养分平衡中，钾素均亏缺，因而，无论在南方还是北方，农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势；缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道，就东部红壤丘陵区而言，选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等11项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明，其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响，处于中、下等水平，高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的25.9%、40.8%和 33.3%，在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重[11]。

此外，其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例，约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥；化肥、农药施用量逐年上升，地下水污染不断加剧，在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于WHO建议的最高允许浓度10mg/l；同时，在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重[8]。

4土壤退化研究进展

自1971年FAO提出土壤退化问题并出版“土壤退化"专著以来，土壤退化问题日益受到人们的关注。第一次与土地退化有关的全球性会议——联合国土地荒漠化(desertification)会议于1977在肯尼亚内罗毕召开。联合国环境署(UNEp)又分别于1990年和1992年资助了Oldeman等开展全球土壤退化评价(GLASOD)、编制全球土壤退化图和干旱土地的土地退化（即荒漠化）评估的项目计划。1993年FAO等又召开国际土壤退化会议，决定开展热带亚热带地区国家级土壤退化和SOTER（土壤和地体数字化数据库）试点研究。在1994年墨西哥第15届国际土壤学大会上，土壤退化，尤其是热带亚热带的土壤退化问题倍受与会者的重视，不少科学家指出，今后20年热带亚热带将有1/3耕地沦为荒地，117个国家粮食将大幅度减产，呼吁加强土壤退化及土地退化恢复重建研究，并在土壤退化的概念、退化动态数据库、退化指标及评价模型与地理信息系统、退化的遥感与定位动态监测和模拟建模及预测、土壤复退性能研究、退化系统恢复重建的专家?霾呦低车妊芯糠矫嬗辛诵碌姆⒄埂９仕帘３盅Щ嵋灿?nbsp;1997在加拿大多伦多组织召开了以流域为基础的生态系统管理的全球挑战国际研讨会，从生态系统、流域的角度探讨土壤侵蚀等土壤退化等问题。而且，国际土壤联合会于1996年和1999年分别在土耳其和泰国举行了直接以土地退化为主题的第一届和第二届国际土地退化会议，并在第一届会议上决定成立了土壤退化研究工作组专门研究土壤退化，在第二届会议上则对土壤退化问题更为重视，并有学者倡议将土壤退化研究提高到退化科学的高度来认识，并决定于2001年在巴西召开第三届国际土壤退化会议[12]。同时，在亚洲，由UNDp和FAO支持的“亚洲湿润热带土壤保持网(ASOCON)”和“亚洲问题土壤网”也在亚太土地退化评估与控制方面开展了大量的卓有成效的研究工作。总的说来，国际上土壤退化研究在以下方面取得了重要进展：①从土壤退化的内在动因和外部影响因子（包括自然和社会经济因素）的综合角度，研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系；②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手，研究土壤退化的过程与本质及机理；③从历史的角度出发，结合定位动态监测，?芯扛骼嗤寥劳嘶难荼涔碳胺⒄骨飨蚝退俾剩⒍云浣心Ｄ夂驮げ猓虎懿嘀厝死嗷疃ㄌ乇鹗峭恋乩梅绞胶屯寥谰芾泶胧┒酝寥劳嘶屯寥乐柿坑跋斓难芯浚⒔寥劳嘶睦砺垩芯坑胪嘶寥赖闹卫砗涂⑾嘟岷希型恋馗录际鹾屯寥郎δ鼙；さ氖匝槭痉逗屯乒悖虎葑⒅卮臣际酰ㄒ巴獾鞑椤⑻锛涫匝椤⑴柙允匝椤⑹笛槭曳治霾馐浴⒍ㄎ还鄄馐匝榈龋┯敫咝录际酰ㄒ８小⒌乩硇畔⑾低场⒌孛娑ㄎ幌低场⒛Ｄ夥抡妗⒆蚁低车龋┑慕岷希虎薮由缁峋醚Ы嵌妊芯客寥劳嘶酝寥乐柿考捌渖Φ挠跋臁?/p>

我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图（特别是土壤资源清查）；土壤基本物理、化学和生物学性质（特别是土壤肥力性状）；土壤资源开发利用与改良（特别是土壤培肥，盐渍土和红壤的改良等）等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关，但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近10多年，其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入，并在80年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制，完成了海南岛1∶100万SOTER图的编制工作。90年代以来，中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务，将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合，将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合，将自然与社会经济因素相结合，将时间演变与空间分布研究相结合，将退化机理与调控对策研究相结合，对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索，并在以下方面取得了重要进展[

8、13]：①初步定义了土壤退化的概念，阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面，利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图，并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上，编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图；对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定，并利用全国第二次土壤普查数据和校正的Wischmeier方程，计算我国南方主要类型土壤可蚀性K，编制了相关图件。③在肥力退化机理方面，建立了南方红壤区土壤肥力数据库，初步提出了肥力退化评价指标体系，进行了土壤肥力退化评价的尝试，并绘制了红壤退化评价有关图件；将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡10年变化规律及其与土壤肥力退化的关系，认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因；应用遥感手段及历史资料，编制了0～20cm及0～100cm土层的土壤有机碳密度图，探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律；提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因，磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散，解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面，研究了红壤的酸化特点，根据土壤的酸缓冲性能，建立了土壤酸敏感性分级标准，进行了红壤酸敏感性分级和分区，首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图；采用MAGIC模型，并进行校正对我国红壤酸化进行预测，揭示红壤酸度的时空变化规律；并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面，利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估，建立了综合污染指数(CpI)值的计算方法，对不同地区的污染状况进行了评估，绘制了重金属污染概图；应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期(t1/2)及基质迁移模式，阐明了土壤农药污染的机理；在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明，重金属污染可降低土壤对钾的保持能力，促进钾的淋失；而对氮和磷而言，主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面，提出了区域治理调控对策，“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等，并对一些开发模式进行示范和评价。

然而，我国幅员辽阔，自然和社会经济条件复杂多样，地区间差异明显。各类型区在农业和农村发展过程中均不同程度地面临着各种资源环境退化问题，有些问题是全区共存的，有些则是特定类型区所特有的。过去的工作仅集中于江南红壤丘陵区，而对其它地区触及较少。而且，在研究工作中，也往往偏重于单项指标及单个过程的研究。土壤退化综合评价指标体系的研究基本处于空白，对退化过程的相互作用研究不够。同时，在合理选择碱性物质改良剂种类、提高经济效益以及长期施用改良剂对土壤物理、化学，特别是生物学性质的影响等方面还有许多问题有待进一步研究，对耐酸（铝）作物品种的选择研究也亟待加强。此外，对其它土壤退化问题，如集约化农业和乡镇企业及矿产开发引起的土壤及水体污染、土壤生物多样性衰减等问题，尚未开展系统研究。

5土壤退化的研究方向

土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域，不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学，而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而，迄今为止，国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价，而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且，在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。

我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的、有特色的进展，但整体上还处于起步阶段。为此，作者认为，今后我国土壤退化的研究工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究，并逐步向土地退化或环境退化方向拓展。具体来说，应加强以下几个方面的研究工作：

(1)土壤与土地退化指标评价体系研究。主要包括用于评价不同土壤及土地退化类型的单项和综合评价指标、分级标准、阈值和弹性，定量化的和综合的评价方法与评价模型等；

(2)土壤退化的监测与预警系统研究。主要包括建立土壤退化监测研究网络，对重点区域和国家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的类型、范围及退化程度进行监测和评价，并进行分类区划，为退化土地整治提供依据；

(3)土壤与土地退化过程、机理及影响因素研究。重点研究几种主要退化形式（如土壤侵蚀、土壤肥力衰减、土壤酸化、土壤污染及土壤盐渍化等）的发生条件、过程、影响因子（包括自然的和社会经济的）及其相互作用机理；

(4)土壤与土地退化动态监测与动态数据库及其管理信息系统的研究。主要包括土壤退化监测网点或基准点(Benchmarksites)的选建、3S(GIS、GpS、RS)技术和信息网络及尺度转换等现代技术和手段的应用与发展、土壤退化属性数据库和GIS图件及其动态更新、土壤退化趋向的模拟预测与预警等方面的工作；

(5)土壤退化与全球变化关系研究。主要包括土壤退化与水体富营养化、地下水污染、温室气体释放等；

(6)退化土壤生态系统的恢复与重建研究。主要包括运用生态经济学原理及专家系统等技术，研究和开发适用于不同土壤退化类型区的、以持续农业为目标的土壤和环境综合整治决策支持系统与优化模式，主要退化生态系统类型土壤质量恢复重建的关键技术及其集成运用的试验示范研究等方面的工作，为土壤退化防治提供决策咨询和示范样板；

(7)加强土壤退化对生产力的影响及其经济分析研究，协助政府制定有利于持续土地利用，防治土壤退化的政策。

参考文献

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LLC,1998,17～30.2赵其国，孙波，张桃林．土壤质量与持续环境I．土壤质量的定义及评价方法[J]．土壤，1997,(3)：113～120.3GLASOD.Globalassessmentofsoildegradation[Z].Worldmaps.Wageningen(Netherlands):ISRICandpUNE, 1990.4OldemanLR,Engelen,VWpVan,etal.Theextent

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degradation[A].In:DJGreenland,ISzabolcs.SoilResilienceandSustainableLandUse[C].CABInternational, Wallingford,UK,1994,99～118.7中国农业年鉴编辑委员会．中国农业年鉴[Z]．北京：中国农业出版社，1997.8张桃林．中国红壤退化机制与防治[M]．北京：中国农业出版社，1999.9红黄壤地区农业持续发展战略研究专题协作组．红黄壤地区农业持续发展研究（第一集）[C]．北京：中国农业科技出版社，1993.10鲁如坤．土壤—植物营养学[M]．北京：化学工业出版社，1998.11孙波，张桃林，赵其国．我国东南丘陵区土壤肥力的综合评价[J]．土壤学报，1995,32(4)：362～369.12CAnecksamphant,CCharoenchamratcheep,T

Vearasilp,etal.ConferenceReportof2nd

InternationalConferenceonLandDegradation[R].Bangkok:DLD,1999.15～33.13赵其国，张桃林，鲁如坤，等．我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究[R]．南京：中国科学院南京土壤研究所，2000.

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。