引言
化学传感器（Chemical sensor）是由化学敏感层和物理转换器结合而成的，是能提供化学组成的直接信息的传感器件。它用来某种化学物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测来进行化学测量。化学传感器在生产流程分析、环境污染监测、矿产资源的探测、气象观测和遥测、工业自动化、医学上远距离诊断和实时监测、农业上生鲜保存和鱼群探测、防盗、安全报警和节能等多个方面有重要应用。
对化学传感器的研究是近年来由化学、生物学、电学、热学微电子技术、薄膜技术等多学科互相渗透和结合而形成的一门新兴学科。化学传感器的历史并不长，但世界各国对这门新学科的开发研究，投以大量的人力、物力和财力。研究人员俱增，正在向产业化方面开展有效的工作。化学传感器是当今传感器领域中最活跃最有成效的领域。
化学传感器的重要意义在于可把化学组分及其含量直接转化为模拟量(电信号)，通常具有体积小、灵敏度高、测量范围宽、价格低廉，易于实现自动化测量和在线或原位连续检测等特点。国内外科研人员很早就致力于研究化学传感器的检测方法和控制方法,研制各式各样的化学传感器分析仪器,并广泛应用于环境监测、生产过程中的监控及气体成分分析、气体泄漏报警等。
第一章化学传感器的研究背景
1.1 化学传感器的产生与发展阶段
1906年Cremer首次发现了玻璃膜电极的氢离子选择性应答现象。随着研究的不断深入，1930年，使用玻璃薄膜的pH值传感器进人了实用化阶段。以后直至1960年，化学传感器的研究进展十分缓慢。1961年，Pungor发现了卤化银薄膜的离子选择性应答现象，1962年，日本学者清山发现了氧化锌对可燃性气体的选择性应答现象，这一切都为气体传感器的应用研究开辟了道路。
真正意义上的化学传感器的发展可分为两个阶段，在60年代和70年代,化学
传感器家族的主要成员是离子选择电极。从60年代中期氟离子电极的研制开始,一系列固膜电极和聚氯乙烯（PVC）膜电极相继出现,应用涉及化学、生物、医学、工业、农业、海洋、地质、气象、国防、公安、环保、宇航等各个领域,可谓盛行一时。从80年代中期开始,由于生物传感器和气体传感器的发展,离子选择电极在化学传感器中已不再占压倒地位。美国分析化学双年评从1976年起把离子选择电极列为独立的评论栏目。1988年把离子选择电极以外的化学传感器单独列成“化学传感器”,但仍保持“离子选择电极”这一栏。1992年起则将离子选择电极并入“化学传感器”中而不再单独列题,这一变化生动地反映了化学传感器的发展趋势。
近十几年，生物传感器与湿度传感器也获得了长足的发展。生物传感器是生物学的一个重要组成部分也是生物技术的重要的支撑技术。当今世界各发达国家都在加强生物传感器的研究，以适应高速发展生物学的需要。
据中国分析仪器学会在2010年3月公布的《2009年分析仪器行业发展报告》称全国环境监测专用仪器仪表产值超过92亿元，同比增加,28.85%；销售值达92.21亿元，同比增加30.82%，环境监测专用仪器中的相当部分采用了化学传感器作为探测器件。国家将环境保护和节能减排工作列入了中长期科技发展规划，出台了一些强制性政策和鼓励性政策，促进了环境监测仪器的推广应用，食品安全监测仪器的市场需求也日益大幅增长，也为化学传感器等相应检测器件的研制和生产提供了挑战性机遇。
化学传感器的发展，丰富了分析化学并简化了某些分析测试方法，同时，也促进了自动检测仪表和分析仪器的发展。使某些实际分析测试得以用价廉设备解决某些领域的复杂问题，可节省大量的设备及其维护成本和培训费用。因此，化学传感器的技术是适合我国国情的一种有效的分析手段。在环境保护和监控、疾病的预防和治疗以及不断提高人们的生活质量和工农业活力等三方面，仍然是化学传感器在相当长时间内重点发展的主要领域。
1.2 化学传感器的应用
现实生产生活中，人们通常最感兴趣的化学参数常是化学物质的浓度。几乎可以说化学参数是无限量的,在临床医学、工业流程、生物技术、环境监测、农
业、食物等领域,都包含有大量的化学参数等化学信息,因此所要求的化学传感器是千差万别的,所涉及的领域是极其广泛的。
在医学上,对化学传感器的要求是多方面的。临床实验室需要对无数的样品进行化验,要求快速、准确而且费用要低。医疗和护理需要连续监测化学参数,例如监测麻醉气体、血氧、二氧化碳以及钾、钙离子等,有时还需要植入体内,例如和起搏器或者和人造胰腺相结合使用的传感器。对这些,则要求安全、可靠、坚固、耐久,而且要求微型化以便容易插入体内。这些传感器的密封要求特别高,还要适应正常的杀菌操作。在保健防护方面,经常要对尿、唾液、汗液和呼出气体作化学监测,以得到有关身体状况变化的信息,这种测量的准确性常常不高,但要求灵敏,易于操作处理,甚至病人可以在家庭中自己操作。
在工业过程中,有许多化学参数需要监测,以便使生产效率与质量达到最佳水平。为了充分使用现代电脑技术进行有效的过程控制,也必须用化学传感器来进行连续在线监测。但是,日前仅pH 电极是工业过程控制广泛采用的化学传感器,而且,实际上也还有许多不能使用现有pH电极的场合。有一些不能不测定的化学参数,其中的少数可以在化学实验中完成,费用昂贵,同时耽误时间，使分析数据成为对过程控制无用的信息。当然,也有许多物质或化学参数还没有对应的化学传感器。
环境监测是化学传感器应用的主要领域,最困难的是高灵敏度高选择性的气体传感器。但这样的毒性气体传感器销售量很少,没有商业价值。各国都依赖于政府拨款。化学传感器也可以根据化学量来确定非化学参数,如示踪流量测量和检漏等,新的化学传感器的发展,也将获得许多类似的新的应用领域。
第二章化学传感器的发展趋势
2.1化学传感器的重点发展领域
转化为现实生产力，造福于人类生活才是科技进步的真正价值。因此在化学传感器以与生产、生活息息相关的产业行业为重点发展领域。这包括环境保护和监控、疾病的预防和治疗以及不断提高人们的生活质量和工农业活力等三方面。
2.1.1气体传感器
纳米薄膜集成气体传感器虽然是今后几年内气体传感器发展的主体，但它仍将与厚膜混合集成气体传感器以及廉价的氧化物陶瓷化学传感器同步发展。
许多现代的电流型气体传感器技术将微型材料和纳米技术溶入其中，以使得其具有体积小，耗能低，费用少，便携等特点。香港大学YS.Fung等人把纳米多孔二氧化钛作为基底，把β-cyclodextrine固定在压电晶体表面，制造气体传感器，可以检测有机蒸汽。由于纳米大小的二氧化钛颗粒膜的多孔结构对很薄的吸附蒸汽能产生相当快的相应，因而灵敏度高，可达到0.05ppm。韩国Seoul大学SangHyoumPark等人把纳米晶粒Indiumtinoxide(ITO)薄膜附着在铅基底表面，制成气体传感器，具有高灵敏度，低成本和低功耗等性能，可以检测氢气。韩国传感器与材料及能源研究中心，利用MEMS技术，把纳米晶状F doped SnO2材料覆盖在带铅板和加热器的基底上，制造出一种气体传感系统，灵敏度高，可以检测氢、一氧化碳、氨等气体。
新的纳米材料的发展变化，将为传感器提供良好的组织纳米结构与高表面积，高化学活性，并且在较低的温度下具有良好的机械强度和较好的热稳定性。这将导致新的选择性催化剂，新的较高温操作下的电解质，更多自我放大传感器的工作电极，以及与生物传感器和酶为基础的传感器的结合。MEMS技术和纳米技术与新的计算技术相结合，和其使用的分析化学，特别是在分析测量领域上的运用，照亮未来电流型气体传感器的发展。
2.1.2生物传感器
二十一世纪是生物学的世纪。生物传感器是生物学的一个重要组成部分也是生物技术的重要的支撑技术。它既是高科技国际竞争的一个重要方面，也是衡量一个国家生物学水平高低的窗口。当今世界各发达国家都在加强生物传感器的研究，以适应高速发展生物学的需要。其中，以脱氧核糖核酸（DNA）和互补脱氧核糖核酸（cDNA）等生物芯片（Biochip）为主的微阵列技术则是研究的重点。物传感技术与纳米技术相结合所形成的纳米生物传感技术（Nanobiosensing technology）将是生物传感器领域新的生长点，并将为以硅或非硅基的微型生物传感器在生物医学、环境监控和仪器工业的新应用，创造前所未有的新局面。
2.1.3电化学传感器
以离子选择电极（ISE）为主体的电化学传感器将继续向高灵敏、低检测极
限（10-5M）、快响应和长寿命方向发展。以金属卟啉（Metalloporphyrins）等为代表的有机金属化合物（Organometallic compound）与有机金属聚合物（Organometallic polymer）和大环化合物及其络合物等新型膜材料的出现，必将为全固态离子选择电极的日趋完善以及电化学发光（Electro- chemiluminescence 简称ECL）和光电化学传感器（Photo-electrochemical sensor）奠定了基础。纳米结构LB 膜、分子印迹技术（molecular imprinting technology 简称MIT ）和纳米电极阵列（nanoelectrode arrays）等新技术以及扫描电化学显微镜（SECM）和电化学阻抗谱仪（EIS）等出现，必将使电化学传感器生机盎然，新型电化学传感器在环保、食品和生物、医疗等方面得到新的开拓。
2.1.4新一代仿生传感器
嗅敏（电子鼻）和味敏（电子舌）等新一代放生传感器是新世纪化学传感器的新的生长点。这种模拟人体五官功能（five human senses）对各种物质和所处的环境进行有效识别，是人工智能研究的重要方面。
味觉传感器自90 年代获得突破性进展以来，利用多通道技术已能定量检测具有甜、酸、苦、辣、咸等五种主要味觉的物质。在选择性、重复性和耐久性等得到进一步提高后，将广泛用于食品工业。以提高各种饮料、水果和蔬菜等的质量以及生产控制能力，创造巨大的经济效益。电子鼻是一种多通道的气体传感器阵列，它能对有毒气体、爆炸性气体以及毒品、炸药掺放的气味以及食品的气味和新鲜程度，进行有效的检测。对鱼的新鲜度检测已在日本、美国和欧洲列为重点项目。近几年，嗅觉和味觉传感器的研制已在我国启动，在新世纪必将取得更大的进展。
据美国物理学家组织网报道，美国加州大学圣迭戈分校的研究人员研发出了一种可应用于手机上的微型化学传感器，借助手机或其他无线通讯设备，这种被称为“硅鼻”的传感器可在第一时间检测出空气中的有害气体，并自动发出气体的种类和传播范围等信息。其原理是在具有纳米孔的硅芯片上集成数百个独立的微型传感器，这些传感器可辨别出特定的有毒气体分子并作出反应。加州大学圣迭戈分校生物学和化学教授迈克尔.希勒解释称，该过程类似于鼻子对气味的感知：研究人员在传感器上设置了一组能“感知”多种化学物质特性的“感觉细胞”，一旦有特定化学物质出现，传感器将被激活，“大脑”就能判断出具体化学物品的种类。
现在人人都拥有手机，如果该技术能够应用于大多数手机当中，一旦发生有毒气体泄漏或化学污染事故，人们将能利用嵌入手机中的传感器第一时间知道事故地点以及危害程度等信息。研究人员称，目前该芯片已可分辨水杨酸甲酯和甲苯，未来该传感器还将识别出数百种有害化合物。下一步，他们将首先考虑在传感器中加入对一氧化碳和甲烷的检测。在浓烟弥漫的火灾现场，一氧化碳气体会对消防员的安全造成极大伤害，而安装在防毒面罩上的传感器可让消防员们判断出何时能够安全地摘掉面罩，采用自主呼吸。类似的传感器也可应用到煤矿当中，当瓦斯等爆炸气体积聚到一定浓度时，传感器就会提醒矿工及时撤离到安全地带。经与圣迭戈的一家公司合作，希勒研究的小组已成功制造出了这种传感器的原型，并与手机相联进行了初步试验。
2.2 化学传感器面临的问题与突破方向
国内传感器技术落后的根本原因是制造工艺技术和专用工艺设备的落后，使传感器的稳定性和可靠性问题长期得不到根本解决，限制了国产传感器的使用范围和可信程度。与国外传感器特别是高技术含量的传感器相比，国产传感器存在较大的差距。再生性、适应性、载体材料、多功能与集成化、微型化和智能化和低成本等是各种化学传感器应突破的方向。
2.2.1再生性问题
在化学传感器的应用中，往往出现识别元件与待测物发生不可逆性的化学反应，或者识别元件被待测物的杂质污染等情况，这必然会导致识别元件识别能力的降低，从而影响化学传感器的灵敏度。关于这个问题，Loyd和Bhrnard.L分别报道了这方面的最新研究成果。其方法是针对不同情况利用不同的再生溶剂对传感器薄膜进行化学处理，使其及时恢复识别功能，以达到重复使用的目的。
2.2.2 载体材料的研究
作为选择性识别元件的载体材料是直接影响传感器工作性能的重要构件而且，在某些发面载体材料本身起到一定的选择性识别的功能。例如在测定溶液中气体浓度时，人们可以研制一种高分子渗透膜，只允许气体通过，而不允许液体产生渗透；或者相反。这样既可以很精确地测定溶解气体的浓度。光敏聚合体，树形高分子材料，沸石等都是有较好应用前景的载体材料。
2.2.3集成化和多功能
与其他传感器一样，化学传感器也应向集成化和多功能化方向发展。所谓集成化，就是将众多类型的单个传感器集合成一维线型或二维阵列型传感器，或将传感器与调理、补偿等电路集成一体化。由此实现多参数（如溶液中各种离子浓度）的检测，并使化学传感器的单一信号变换功能扩展为兼有放大、运算及干扰补偿等多功能。
2.2.4适应性
现代工业生产中，人们越来越希望化学传感器能广泛应用于注入高温、高压、强腐蚀等特殊环境下的化学品的现场检测，因此开发各种适应性强的化学传感器是目前亟待解决的问题之一。
2.2.5微型化
传感器向微型化发展，以满足一些特定场合的需要也是化学传感器的一个重要发展方向。最新研究结果表明，可以将微电机植入神经细胞的各个部位来探测神经细胞的信息传输激励，而且已取得了成功。
微型化学传感器及其阵列的研究是高性能化学传感器进入新世纪的一个重要标志。随着固态技术和微电子技术的进步，以高精度、低驱动、低功耗、小尺寸和快响应为主要目标的微型电子机械系统传感器（MEMS Sensors）的出现，定将使化学传感器进入前所未有的“微观世界”，出现新的飞跃。
2.2.6智能化
传感器智能化是当前传感器技术的主要发展方向之一。传感器技术和智能化技术的结合，使传感器由单一功能、单一检测对象向多功能和多变量检测发展，也使传感器由被动进行信号转换向主动控制传感器特性和主动进行信息处理发展，使传感器由孤立的元器件向系统化、网络化方向发展。但是，迄今为止，这一领域的工作基本停留在实验室阶段，真正商品化的产品还不多。困扰其发展的主要问题在于相对低的灵敏度和稳定性。
参考文献
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引言 化学传感器（Chemical sensor）是由化学敏感层和物理转换器结合而成的，是能提供化学组成的直接信息的传感器件。它用来某种化学物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测来进行化学测量。化学传感器在生产流程分析、环境污染监测、矿产资源的探测、气象观测和遥测、工业自动化、医学上远距离诊断和实时监测、农业上生鲜保存和鱼群探测、防盗、安全报警和节能等多个方面有重要应用。 对化学传感器的研究是近年来由化学、生物学、电学、热学微电子技术、薄膜技术等多学科互相渗透和结合而形成的一门新兴学科。化学传感器的历史并不长，但世界各国对这门新学科的开发研究，投以大量的人力、物力和财力。研究人员俱增，正在向产业化方面开展有效的工作。化学传感器是当今传感器领域中最活跃最有成效的领域。 化学传感器的重要意义在于可把化学组分及其含量直接转化为模拟量(电信号)，通常具有体积小、灵敏度高、测量范围宽、价格低廉，易于实现自动化测量和在线或原位连续检测等特点。国内外科研人员很早就致力于研究化学传感器的检测方法和控制方法,研制各式各样的化学传感器分析仪器,并广泛应用于环境监测、生产过程中的监控及气体成分分析、气体泄漏报警等。 第一章化学传感器的研究背景 1.1 化学传感器的产生与发展阶段 1906年Cremer首次发现了玻璃膜电极的氢离子选择性应答现象。随着研究的不断深入，1930年，使用玻璃薄膜的pH值传感器进人了实用化阶段。以后直至1960年，化学传感器的研究进展十分缓慢。1961年，Pungor发现了卤化银薄膜的离子选择性应答现象，1962年，日本学者清山发现了氧化锌对可燃性气体的选择性应答现象，这一切都为气体传感器的应用研究开辟了道路。 真正意义上的化学传感器的发展可分为两个阶段，在60年代和70年代,化学
中远红外探测器发展动态 1 红外光电探测器的的历史 红外探测成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用按照探测过程的物理机理，红外探测器可分为两类即热探测器和光电探测器。光电探测器的工作原理是目标红外辐射的光子流与探测器材料相互作用，并在灵敏区域产生内光电效应。因具有灵敏度高、响应速度快的优点，光电探测器在预警、精确制导、火控和侦察等红外探测系统中得到广泛应用。 红外焦平面阵列可探测目标的红外辐射，通过光电转换、电信号处理等手段，可将目标物体的温度分布图像转换成视频图像，是集光、机、电等尖端技术于一体的红外光电探测器H。目前许多国家，尤其是美国等西方军事发达国家，都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发，并获得了成功。红外光电探测器研究从第一代开始至今已有40余年历史，按照其特点可分为三代。第一代(1970s～1980s)主要是以单元、多元器件进行光机串／并扫描成像，以及以4×288为代表的时间延迟积分(TDI，time delay integration)类扫描型(scanning)红外焦平面列阵。单元、多元探测器扫描成像需要复杂笨重的二维、一维扫描系统结构，且灵敏度低。第二代红外光电探测器是小、中规格的凝视型(staring)红外焦平面列阵。M×N凝视型红外焦平面探测元数从1元、N元变成M×N元，灵敏度也分别从l与N1/2增长M×N1/2倍和M1/2。而且，大规模凝视焦平面阵列，不再需要光机扫描，大大简化整机系统。 目前，正在发展第三代红外光电探测器。探测器具有大面阵、小型化、低成本、双色(two-color)与多色(multi-color)、智能型系统级灵巧芯片等特点，并集成有高性能数字信号处理功能，可实现单片多波段融合高分辨率探测与识别。因此，本文将重点综述三代红外光电探测器的材料体系及其研究现状，并分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。 2 三代探测器的材料体系与发展现状 红外光电探测器的材料很多，但真正适于发展三代红外光电探测器，即响应波段灵活可调的双色与多色红外焦平面列阵器件的材料则很少。目前，主要有传统的HgCdTe和QWIPs，以及新型的二类SLs和QDIPs，共四个材料体系。作为
第12卷第6期重庆科技学院学报(自然科学版2010年12月 收稿日期:2010-07-20 基金项目:重庆市教委科学技术研究资助项目(KJ101315 作者简介:刘艳(1968-,女,四川乐山人,副教授,研究方向为电化学传感器。 在生命科学研究和医学临床检验中,需对各种各样的生物大分子进行选择性测定。据统计,全世界每年要进行数亿次免疫学和遗传学病理检验。常用的检验小型化分析装置和检测方法,成为目前现代分析化学研究领域的前沿课题。 1962年,Clark 提出将生物和传感器联用的设 想,并制得一种新型分析装置“酶电极”。这为生命科学打开一扇新的大门,酶电极也成为发展最早的一类生物传感器。生物传感器结合具有分子识别作用的生物体成分(酶、微生物、动植物组织切片、抗原和抗体、核酸或生物体本身(细胞、细胞器、组织作为敏感元件与理化换能器,能产生间断的或连续的信号,信号强度与被分析物浓度成比例。 电化学生物传感器是将生物活性材料(敏感元件与电化学换能器(即电化学电极结合起来组成的生物传感器。当前,电化学生物传感器技术已在环境监测、临床检验、食品和药物分析、生化分析[2-4]等研究中有着广泛的应用。本文在此综述电化学生物传感器的工作原理、分类及几个当今研究的热点。 1 电化学生物传感器概述 1.1 电化学生物传感器的原理 电化学生物传感器是将生物活性材料(敏感元
件与电化学换能器(即电化学电极结合起来组成的生物传感器。当电化学池中溶液的化学成分变化时,电极上流过的电流或电极表面与溶液的电势差会随之发生变化,这样通过测定电流或电势的 变化就可以获取溶液成分或相应的化学反应的变化信息。 电化学生物传感器是在上述电化学传感器原理的基础上,以具有生物活性的物质作为识别元件,通过特定反应使被测成分消耗或产生相应化学计量数的电活性物质,从而将被测成分的浓度或活度变化转换成与其相关的电活性物质的浓度变化,并通过电极获取电流或电位信息,最后实现特定物质的检测。如图1所示,这类传感器中使用的生物活性材料包括酶、微生物、细胞、组织、抗体、抗原等等。 图1电化学生物传感器的工作原理 1.2电化学生物传感器的类别 生物传感器主要包括生物敏感膜和换能器两部 分。按照敏感元件所用生物材料的不同,电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学DNA 传感器等,其中酶电极由于其高效、专一、反应条件温和且具有化学放大作用而成为电化学生物传感器的研究主流。 按照检测信号的不同,电化学生物传感器可分 我国电化学生物传感器的研究进展 刘 艳 (长江师范学院,重庆408100 摘
摩擦学发展概况综述 姓名：XXX 学号：XXX 日期：2016年5月
目录 1.引言 (1) 2.近年来我国摩擦学发展的重要成就 (1) 2.1摩擦学教育 (2) 2.2摩擦学研究 (2) 3.现代摩擦学的发展 (3) 4.70~90年代摩擦学的主要研究内容 (4) 4.1磨损研究 (4) 4.2流体动压轴承 (4) 4.3流体静压支承和动静压支承 (4) 4.4弹性流体动压润滑 (5) 4.5固体润滑材料 (5) 4.6润滑油脂材料 (5) 4.7摩擦学测试技术及共况检测 (5) 5.90年代后至今摩擦学的发展方向 (5) 6.工业界的摩擦学研究 (6) 7. 摩擦学工业应用举例 (7) 8对摩擦学在我国国民经济中的重要作用的几点认识 (8) 9.摩擦学面临的挑战 (8) 10.结束语. (9)
摘要：本文简要介绍了摩擦学的发展历史、研究内容及其在机械工业领域中的应用,并提出了当今摩擦学的主要发展方向。回顾了我国摩擦学发展的历程,综述了近年来我国摩擦学发展的重要成就,分析了摩擦学在我国国民经济发展中的重要作用,强调了节能、节资应该是摩擦学应用研究的主要发展方向。摩擦学在解决我国国民经济和社会发展中所面临的资源、能源、环境问题中具有重要的战略地位,对我国建设可持续发展的资源节约型和环境友好型社会,对国家安全、公众健康和高新技术的发展都具有重要作用。显然,国内面临的严峻形势需要我国摩擦学的发展,并赋予它新的历史使命,即摩擦学除了继续发挥它对高新技术和许多科技与工程领域的技术支撑作用之外,还应成为节约资源、能源,保护生态环境,实现经济社会与自然生态、环境资源协调发展的一支重要力量。 1.引言 按照当今的概念,摩擦学是研究作相对运动的相互作用表面及其有关实践的科学与技术,以摩擦、磨损和润滑为主要研究内容。根据这个概念,远古时代的钻木取火技术应该是比较早的摩擦学技术,在公元前几千年的制陶工具———陶轮中人们就已经开始使用轴承;战车的使用也可以追溯到夏代。诗经里的“载脂载辖,还车言迈”是我国早期使用润滑脂的文字记载,说明最晚在2 500年前人们就已经开始普遍使用润滑剂了。我国摩擦学技术的早期研究有着悠久的历史。摩擦学(Tribolgy)一词是在1966年以后才开始使用并收入在牛津大学出版社出版的牛津英语词典中,这个新词是英国HPeterJost先生于1966年3月9日首先提出的。摩擦学包括摩擦、磨损与润滑。摩擦学被定义为“研究相对运动的相互作用的表面的有关理论与实践的一门科学与技术”。摩擦学是当今国际上研究十分活跃和受到各国普遍重视的交叉学科领域。摩擦学涉及材料科学、表面工程、流体力学、化学、物理及机械工程等学科。目前,摩擦学的研究不仅存在于机械系统中,而且存在许多领域中,如计算机工业中的磁性信息储存器、核反应堆中的摩擦学问题、医疗工程中的生物摩擦学等。 由于过去没有摩擦学的概念,各项研究工作都是在自然形成的各自的技术领域(如摩擦、磨损、润滑)中进行的,摩擦学科学研究进展缓慢。直到1966年,以H PJost博士为首的专家小组,提出了著名的《英国教育科研部关于摩擦学教育和研究的报告》(Jost报告)。该报告提出了“摩擦学”这样一个学科术语,它把摩擦、磨损、润滑及其相互作用的表面科学联系起来。摩擦学的提出对于促进该学科领域的发展具有十分重要的意义。 2.近年来我国摩擦学发展的重要成就 2006年中国工程院专门立项进行了《摩擦学科学与工程应用现状与发展战略研究》。项目由徐匡迪院长担任顾问,机械与运载工程学部副主任张彦仲院士任组长,谢友柏、薛群基、徐滨士院士任副组长,来自全国各高等院校、研究院所、大型企业和军事部门的33个单位的15位院士、63名专家直接参加了调研工作,另有200余位各个行业的摩擦学专家教授、工程技术和管理人员协助参加了调研工作。项目组按照调研对象(行业)成立了冶金、能源化工、机车、汽车、航空航天、船舶、军事装备和农业装备等8个课题组,结合我国实际,采用面上调查和典型事例相结合的方法,选择了若干有代表性、专业人员基础较好、统计资料较完整的企业,通过问卷调查、组织座谈和专题讨论,以及深入现场收集资料等多种方式开展了调研工作。根据调查结果可以认为, 20年来我国在摩擦学教育、科研和工业应用领域取得了许多重要成果。
我国传媒产业发展现状及其未来发展趋势 研究分析 [摘要]目前,我国正在进入一个传媒深化改革与快速发展的关键时期,传媒产业正处在一个重大的社会发展和变化之中,它标志着我国传媒产业政策进入了一个创新时期。如何抓住我国传媒产业发展的良好机遇,制定与现代传媒产业发展相适应的政策支撑体系,这是当前亟待解决的一个重要问题。 [关键词]传媒产业经济趋势 一、我国传媒行业发展现状 随着经济的不断发展,我国传媒业得到了长足的发展,取得了辉煌的成绩,但是我们也要正视现阶段我国传媒业发展中存在的各种问题。随着社会主义市场经济体制的建立,特别是加入WTO,市场化要求不断变革计划经济体制下长期形成的粗放型的传媒业结构,这便是当今中国传媒产业发展的大背景。在这种发展背景下我国传媒业发展还存在着以下几个方面的问题: 1.整体发展水平低。以四大媒体中最强大的电视媒体为例,我国现有电视台3000多家,比英国、美国、德国、法国、日本等11个国家电视台总和还多。尽管数量多,但规模小,竞争力弱。国内传媒业亟待产业整合与集中。 2.国际化程度低。一个影视企业的国际化程度,应包括国际扩张能力、利用国际文化资源能力与影视产品国内外市场占有率等。 电视企业国际化程度可从三个方面加以量化,即播出节目中进口节目与国产节目之比例;国际主要收视市场占有份额;影视产品国际贸易收入与总贸易收入之
比例。国际贸易收入在大多数情况下与国际主要收视市场占有份额成正比。我国影视业国际化程度还很低。国际化是企业竞争活力的保证,长期封闭式运作,企业难有竞争力。 3.政策法规不配套、管理机制僵硬。我国现行的传媒业政策和法规是与计划经济时期的政治经济体制相配套的。在实际执行中,比较有效地保证了执政党和政府对传媒特别是新闻传媒的控制。但这套政策和法规严重滞后于社会主义市场经济的建立和发展,阻碍了我国传媒业的成长。 5.缺乏训练有素的传媒经营管理人才。中国传媒业要发展,人才培养是关键。我们所需要的是懂经营与管理的综合型人才。有了人才,才会有中国传媒业的未来和希望。未来的竞争就是人才的竞争。目前,多数传媒从业人员对传媒业经营管理活动的特殊规律及其实际应用理解和认识还不够深入、全面,因此,从整体而言,我国传媒业缺乏训练有素的经营管理人才仍是传媒产业化发展中的主要问题之一。 二、我国传媒业发展趋势 新经济时代的来临和经济全球化进程的加快,给传媒产业带来了前所未有的发展机遇,传媒产业成为世界公认的最具发展前景的行业之一。与此同时,它也引发了传媒产业的变革和新一轮的竞争, 网络媒体的兴起和传媒企业之间的大规模购并、联合,正成为新一轮传媒竞争中的显著特点。如何抓住传媒产业目前尚存的发展机遇,快速壮大自身实力,迎接世界传媒巨头的挑战,已成为中国传媒产业的当务之急。传媒业经营需要大投入,这是业内的共识。国际传媒业的发展趋势给我们一个启示:中国传媒产业要生存和发展,最佳途径在于充分利用资本市场的资源,运用资本运营等手段来进行资本积累,实现加速扩张。传媒产业是一种高投入、高垄断、高利润与激烈竞争并存的特殊行业。媒体产业集团将是我
暗电流形成及其稳定性分析 综述报告 目录 光电探测器基本原理 (2) 1.1 PIN光探测器的工作原理 (2) 1.2雪崩光电二极管工作原理 (3) 暗电流的形成及其影响因素 (4) 2.1暗电流掺杂浓度的影响 (4) 2.1.2复合电流特性 (5) 2.1.3表面复合电流特性 (5) 2.1.4欧姆电流特性 (5) 2.1.5隧道电流特性 (6) 2.2结面积和压焊区尺寸对探测器暗电流的影响 (8) 2.3腐蚀速率和表面钝化工艺对探测器暗电流的影响 (10) 2.4温度特性对暗电流影响 (11) 暗电流稳定性分析小结 (12) 参考文献 (13)
光探测器芯片处于反向偏置时，在没有光照的条件下也会有微弱的光电流，被称为暗电流，产生暗电流的机制有很多，主要包括表面漏电流、反向扩散电流、产生复合电流、隧穿电流和欧姆电流。。本文就将介绍光电探测器暗电流形成及其稳定性分析，并介绍了一些提高稳定性的方案，讨论它们的优势与存在的问题。 光电探测器基本原理 光电检测是将检测的物理信息用光辐射信号承载,检测光信号的变化,通过信号处理变换,得到检测信息。光学检测主要应用在高分辨率测量、非破坏性分析、高速检测、精密分析等领域,在非接触式、非破坏、高速、精密检测方面具有其他方法无比拟的。因此,光电检测技术是现代检测技术最重要的手段和方法之一,是计量检测技术的一个重要发展方向。 1.1 PIN光探测器的工作原理 在PD的PN结间加入一层本征（或轻掺杂）半导体材料（I区），就可增大耗尽区的宽度，减小扩散作用的影响，提高响应速度。由于I区的材料近似为本征半导体，因此这种结构称为PIN光探测器。图（a）给出了PIN光探测器的结构和反向偏压时的场分布图。I区的材料具有高阻抗特性，使电压基本落在该区，从而在PIN 光探测器内部存在一个高电场区，即将耗尽层扩展到了整个I区控制 I 区的宽度可以控制耗尽层的宽度。 PIN光探测器通过加入中间层，减小了扩散分量对其响应速度的影响，但过大的耗尽区宽度将使载流子通过耗尽区的漂移时间过长，导致响应速度变慢，因此要根据实际情况折中选取I层的材料厚度。
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DNA电化学生物传感器的研究进展 作者：张爱春， 周存， ZHANG Ai-chun， ZHOU Cun 作者单位：张爱春,ZHANG Ai-chun(天津工业大学,材料科学与工程学院,天津,300160)， 周存,ZHOU Cun(天津工业大学,材料科学与工程学院,天津,300160;天津纺织纤维界面处理工程中心,天 津,300160) 刊名： 天津工业大学学报 英文刊名：JOURNAL OF TIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 年，卷(期)：2010,29(3) 被引用次数：2次 参考文献(38条) 1.LI Feng;CHEN Wei;ZHANG Shusheng Development of DNA electrochemical biosensor based on covalent immobilization of probe DNA by direct coupling of sol-gel and self-assembly technologies[外文期刊] 2008(04) 2.黄强;刘红英;方宾电化学DNA生物传感器研究的应用前景[期刊论文]-化学进展 2009(05) 3.LI Feng;CHEN Wei;ZHANG Shusheng A simple strategy of probe DNA immobilization by diazotization-coupling on selfassembled 4-aminothiophenol for DNA electrochemical biosensor[外文期刊] 2009(07) 4.赵元弟;庞代文;王宗礼电化学脱氧核糖核酸传感器 1996(03) 5.杨海朋;陈仕国;李春辉纳米电化学生物传感器[期刊论文]-化学进展 2009(01) 6.项纯谈纳米材料修饰电极在生物电化学中的应用[期刊论文]-中国新技术新产品 2009(09) 7.PIVIDORI M I;MERKOCI A;ALEGRET S Electrochemical genosensor design:immobilisation of oligonucleotides onto transducer surfaces and detection methods[外文期刊] 2000(516) 8.任勇DNA探针在固体电极上的固定以及对转基因植物产品的检测[学位论文] 2006 9.LUCARELLI F;MARRAZZAG;TURNERA PF Carbon and sold electrodes as electrochemical transducers for DNA hybfidisation sensors[外文期刊] 2004(06) 10.XU C;CAIH;HEP Characterization of single-stranded DNA on chitosan-modified electrode and its application to the sepuence-specific DNA detection[外文期刊] 2001(05) 11.DELL A D;Tombelli S;Minunni M Detection of clinically relevant point mutations by a novel piezoelectric biosensor[外文期刊] 2006(10) 12.ZHU N N;ZHANGA P;WANGQ J Electrochemical detection of DNA hybridization using methylene blue and electro-deposited zireonia thin films on gold electrodes[外文期刊] 2004(02) 13.ZHANG D;CHEN Y;CHEN H Y Silica-nanoparticle-based interface for the enhanced immobilization and sequence-specific detection of DNA 2004(7/8) 14.张怀;张云怀;李静DNA共价修饰单壁碳纳米管电极的制备及与VB6相互作用的研究[期刊论文]-分析测试学报2008(08) 15.WROBLE N;DEININGER W;HEGEMANN P Covalent immobilization of oligonucleotides on electrodes[外文期刊] 2003(02) 16.KERMAN K;DILSAT O;PINAR K Voltammetric detection of DNA hybridization using methylene blue and selfassembled alkanethiol monolayer on gold eletrodes[外文期刊] 2002(01) 17.周家宏;杨辉;邢巍一个制备脱氧核苷酸修饰电极的简便方法[期刊论文]-应用化学 2001(07) 18.郝青丽;王安子;程荣恩金电极上巯基修饰单链DNA对[Fe(CN)6]3-/4-的电催化作用[期刊论文]-南京理工大学学
第硒卷第６期２０Ｏ０年６居 机械工程学报 ＣＨＩＮ｝ｃＳＥＪ０Ｌ１ｆ｛ＮＡＬ０ＦＭＥＣ｝｛ＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ⅵ，ｌ，３６Ｍ?６ Ｊｕ【ｌ，２０００ 世纪回顾与展望——摩擦学研究的发展趋势 漫诗铸 （清华大学黪擦学国家重点实验室北京１０００｛；４） 摘要在强籁牵攘擘发展嚣变瓣基础土，憨络驽｛罄纪国年代鞋寒，在鬻攘学主要磷究鹱蠛龟臻涟箨澜瓣、越辩密损与表面处理技术、纳米摩擦学等的发展现状和展盟。分析了相关学科的发展和学科交叉对摩擦学研究的推动作用，并彳卜绍了摩擦学与其他学科交叉领域如摩擦化学、生物摩擦学，生态摩擦学和微机械学等的发展概况和趋势。簸谲：藏搭漏精嚣鹋瘗援缝拳牵攘学瘴攘纯掌生态牵攘掌 中国分类鼍：ＴＨｌｌ７．】 ０前言 章擦学作为一门实践性稂强的技术基础科举，它的形成和发展与社会生产要求和科学技术的进步密键挺关：戮燕耍摩攘学豹发爱爨变，宅经历了霓个不同的历史阶段和研究模式一 早期的摩擦学研究以１８世纪ｍ”ｏｎｔ。ｎｓｊ｝ｎｃ蕊。曲靖篱俸摩擦的疆究为代表，佳们通过太量的试验归纳出滑动摩擦的变化规律和经典公式。这…时期的特点鼹以试验为基础的经验譬｝究攒式。 １９世纪束．Ｒｅｖｎｏｌｄｓ¨３根据牯性流体力学揭示出滑动轴承中润滑膜的承载机壤．建立了表征流体海游貘力学褥性题Ｒｅ￥ｍ韬ｓ方程，羹定ｒ滚漆懑、簿的理论基础．从而开创ｒ基于连续介质力学的研究模式：到了２０世纪２０年代以后，由于生产发展的需婺牵擦学豹研究领域得繇遘一步§。夭。其中，｝ｂ州、－２提出依靠润滑油的极性分子与金属表面的物理化学馋照露形戏吸瞻骥的边界澜涛理论；Ｔ０“ｉｒ峙ｏｎｏ从分子运动鲰度解释固体滑动过程的能量转换和摩擦起因，特别是Ｂｏｗｄ。ｎ和Ｔａｂｏｒ【４ｏ建立了疆链羞效疲为基穗翁牵擦瘗撰理论等。这鳖骚究不仅扩展了摩擦学的范畴，而且促使它发展成为涉及力学、热处理、材料科学和物理化学等的边缘学科．瓿此开创了多学科综合研究的模式。 １９６５年奠国教育科学研究部发表《关于摩擦学教凳鞠殴究缀蠹》《通豢嚣麦赫｝摄告），善敬提窭ｂｈｍｏ∞（摩擦学）一词简要地定必为“关于摩擦过程的科学”。此后，它作为一门独立的学科爱到世界备国普德重甏，鼙攘学瑾论与痘鬻繇究迸Ａ了一个耨 习篙瞄。６驻曩秘臻弱８｝赣。隧著研究翁深走开麓，久们试识到为了确效地发挥摩擦学在生产中的潜在效益．＿在研究模菰｝的发展趋势蟪是出宏观进入激理，出怒性进入建量，由静态遥＾动态．由单一学科的分析进人多掌利的综合研究“。 ｌ研究现状与发展趋势 现代摩擦学研究的主要特征可以归纳为： （１）在以往分学科研究的麓础上，形成了一点簿握搬槭、奉砉糕秘毙学等甥关知识夔专建戮究麸螽，确利于对摩擦学现象进行多学科综合研究，推动了霹擦学机理研究的深入发展。 （２）鸯予攀攘学专韭教育酌发震程箱谖善及，彩及摩擦学本身具有的实践性很强的特点，当今工ｍ界商大量的］二程科技人员结合工程实跨开展研究，促使摩擦学斑甬研究取得巨大的经济教撬。 （３）随着理论与应用的不断完善，摩擦学研究槎式开始麸戮努辑摩擦学褒象为主逐步自整分羲与羲制相结合．甚趸以控制性能为目标的研究模式发展此外，摩擦学研究工作从以往的主要面向设备维憾稻敬造逐步邂Ａ褫禳产品静氆麟设计镁域。 ２０世纪６０年代以后，相关科学技术特别是ｔ｛算搬科学、撼嚣｝科学秘续岽秘技的发羼避摩擦学醪究藏着重要的推动作用，主要表现在以下几个方耐１．１流体润滑理论 敷鼗篷瓣为基穑翁弹往藏体动力溺漆ｔ篱称鹑流润滑）理论的建立魁润滑理论的重大发展。现”计算机科学瓤数值分柝技术的迅猛发展，对于诲霪复杂的摩擦学现象都可能进行精确的定艇计算ｉ静如，谯流体润滑研究中采用数值分析方法，已经建益ｆ努蹙考惑肇攘表蘑撵性髟变、热教瘦、裘覆彩襞润滑膜流变陆能以及非稳态工况等实际因素影响， 万方数据
文章编号:100525630(2004)0420057205 光化学传感器及其最新进展 Ξ 徐艳平,顾铮先,陈家璧 (上海理工大学光电功能薄膜实验室,上海200093) 摘要:从传感器材料、检测方法及传感器结构几方面,围绕光化学传感器的灵敏度、选 择性和稳定性展开讨论,总结了光化学传感器近年来的最新进展,并对其今后的发展方向 做出展望。 关键词:光化学传感器;光纤传感器;表面等离子体激元共振 中图分类号:T P 212.14 文献标识码:A Recen t develop m en ts of optica l che m ica l sen sors X U Y an 2p ing ,GU ZH eng 2x ian ,CH EN J ia 2bi (L abo rato ry of Pho to 2electric Functi onal F il m s ,U niversity of Shanghai fo r Science and Techno logy ,Shanghai 200093,China ) Abstract :T he state 2of 2the 2art of op tical chem ical sen so rs is stated in th is p ap er abou t sen so r m aterials ,detecti on m ethods and sen so r structu res .T he p rop erties of op tical chem ical sen so rs such as sen sitivity ,selectivity and stab ility are discu ssed .Fu tu re p ro sp ects of op tical chem ical sen so rs are discu ssed . Key words :op tical chem ical sen so rs ;fiber op tic sen so rs ;su rface p las m on resonance 1 引 言 光化学传感器是利用敏感层与被测物质相互作用前后物理、化学性质的改变而引起的传播光诸特性的变化检测物质的一类传感器[1]。光化学传感器与其它原理的传感器相比,具有安全性好、可远距离检测、分辨力高、工作温度低、耗用功率低、可连续实时监控、易转换成电信号等优点。随着光纤技术及光集成技术的迅猛发展,光化学传感器引起了人们的极大关注,并且已经广泛地应用于工业、环境、生物医学的检测中[2]。 现首先总结了无机材料(氧化物半导体)和有机材料的应用,并介绍了溶胶凝胶工艺制备光化学传感器敏感材料方面的最新进展以及生物敏感材料。其次介绍了光谱法、干涉法、表面等离子体激元共振(su rface p las m on resonance ,SPR )等传感器检测方法的最新进展。最后对今后光化学传感器的发展做出展望。 2 传感器材料 敏感材料作为光化学传感器的重要组成部分,将直接影响传感器的各种性能,如稳定性、选择性、灵敏度和响应时间。现在研究最多的是氧化物半导体、有机半导体材料、生物识别材料等。现将从无机材料、有 第26卷 第4期 2004年8月 光 学 仪 器O PT I CAL I N STRUM EN T S V o l .26,N o.4 A ugu st,2004 Ξ收稿日期:2003209211 基金项目:上海市曙光计划资助项目(02SG 01),上海市科技发展基金资助项目(01F 032) 作者简介:徐艳平(19772),男,山东烟台人,在读博士生,主要从事光电功能薄膜及其传感器、光电精密测量与工程方面的研究。
行业研究内容与发展趋势 1、行业研究内容 行业研究的内容从简单点来说，主要是搞清楚三个方面的事情，一是行业历史，弄清楚行业界定、分类，行业发展历史脉络，，行业发展周期等；二是行业现状，行业发展概况，市场供需情况，竞争状况，行业发展关键因素等；三是行业趋势，行业发展前景，发展大势等。 （1）行业历史 行业历史研究是为了探究该行业的产生、发展、演变的历程，通过行业历史的把握是更好研究行业发展现状与趋势。 1）行业界定 首先需要搞清楚行业定义与界定，这个行业到底是什么，行业定义是高度概括的，通过简短的定义，能让别人一眼就能看出这个行业是干什么的，是满足哪方面的需求。在定义与界定过程中，要注意行业定义广义与狭义之分，根据我们做研究的目的来进行判断。 2）行业分类 知道了这个行业是个什么事情，为了满足哪一方面的需求，下一步就要知道这个行业到底包含哪些方面，也就是我们所说的行业分类。基本所有的行业都可以根据不同的标准进行分类，选择怎样的分类标准与分类到什么程度也需要根据我们研究的目的与用途来进行决定。例如我们要研究发电行业，我们自然会想到根据发电不同类型进行分类，如火力发电、水力发电、风力发电、核电、光伏发电、生物质发电等主要分类，但是如果我们研究在重点在新能源发电上，分类我们就可以进行简化，火力发电就弱化掉，重点在风力、光伏、生物质等角度。研究之初可能对行业分类的具体细分把握的不是很好，随着研究的深入，脑子里会有一个“行业分类树图”。 3）行业演变 了解事物，要从事物根源做起，同样道理，研究行业一定知道该行业当初产生的渊源，是为满足社会哪一方面的需求而生，需要进一步研究行业发展过程中，经历了哪些阶段，行业供需发生了哪些变化。搞清楚行业的产生到行业发展演变能够对行业进一步研究起到决定的奠定作用。行业的历史演变研究中，有些行业我们需要从全球视角去看，比如有些行业在
雪崩光电探测器 雪崩光电探测器光电探测器是将光信号转变为电信号的器件，雪崩光电探测器采用的即是雪崩光电二极管(APD) ，能够具有更大的响应度。APD将主要应用于长距离或接收光功率受到其它限制而较小的光纤通信系统。目前很多光器件专家对APD 的前景十分看好，认为APD 的研究对于增强相关领域的国际竞争力，是十分必要的。雪崩光电探测器的材料1)Si Si 材料技术是一种成熟技术，广泛应用于微电子领域，但并不适合制备目前光通信领域普遍接受的 1.31mm,1.55mm 波长范围的器件。 2)Ge Ge APD 虽然光谱响应适合光纤传输低损耗、低色散的要求，但在制备工艺中存在很大的困难。而且，Ge的电子和空穴的 离化率比率( )接近1，因此很难制备出高性能的APD 器件。 3)In0.53Ga0.47As/InP 选择In0.53Ga0.47As 作为APD 的光吸收层，InP 作为倍增层，是一种比较有效的方法[2] 。In0.53Ga0.47As 材料的吸收峰值在 1.65mm, 在 1.31mm,1.55mm 波长有约为104cm-1 高吸收系数，是目前光探测器吸收层首选材料。In0.53Ga0.47As 光电二极管比起Ge 光电二极管，有如下优点：（1） In0.53Ga0.47As 是直接带隙半导体，吸收系数高；（2） In0.53Ga0.47As 介电常数比Ge 小，要得到与Ge 光电二极管相
同的量子效率和电容，可以减少In0.53Ga0.47As 耗尽层的厚度，因此可以预期In0.53Ga0.47As/InP 光二极管具有高的效应和响应；（3）电子和空穴的离化率比率（）不是1，也就是说In0.53Ga0.47As/InP APD 噪声较低；（4） In0.53Ga0.47As 与InP 晶格完全匹配，用MOCVD 方法在InP 衬底上可以生长出高质量的In0.53Ga0.47As 外延层，可以显着的降低通过p-n 结的暗电流。（5）In0.53Ga0.47As/InP 异质结构外延技术，很容易在吸收区生长较高带隙的窗口层，由此可以消除表面复合对量子效率的影响。 4）InGaAsP/InP 选择InGaAsP 作为光吸收层，InP 作为倍增层,可以制备响应波长在1-1.4mm ，高量子效率，低暗电流，高雪崩增益得的APD 。通过选择不同的合金组分，满足对特定波长的最佳性能。 ）InGaAs/InAlAs ln0.52AI0.48As 材料带隙宽（1.47 eV）,在 1.55 mm 波长范围不吸收，有证据显示，薄In0.52Al0.48As 外延层在纯电子注入的条件下，作为倍增层材料，可以获得比lnP 更好的增益特性。 6）InGaAs/InGaAs（P）/InAlAs 和InGaAs/In（Al ）GaAs/InAlAs 材料的碰撞离化率是影响APD 性能的重要因素。研究表明[6] ，可以通过引入InGaAs（P）/InAlAs 和In（Al ）GaAs/InAlAs 超晶格结构提高倍增层的碰撞离化率。应用超晶格结构这一能带工程可以人为控制导带和价带值间的非对称性带边不连续性，并保证
葡萄糖电化学传感器的研究进展 葡萄糖电化学传感器的研究进展 李传平200941601040 （青岛大学化学化工与环境学院山东266071） 摘要葡萄糖电化学传感器是生物传感器的一种，是一门由生物、化学、医学、
电子技术等多个学科互相渗透建立起来的高新电化学技术, 它是一种将葡萄糖类酶的专一性与一个能够产生和待测物浓度成比例的信号传导器结合起来的分析装置。其具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂体系中进行在线连续监测的特点, 已在生物、医学、医药、及军事医学等领域显示出广阔的应用前景, 引起了世界各国的极大关注。【1】 关键词葡萄糖电化学传感器组成特点研究进展应用研究 生物传感器是一类特殊的化学传感器, 它是以葡萄糖酶作为生物敏感基元, 对被测目标具有高度选择性的检测器。它通过各种物理、化学型信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间的反应,然后将反应的程度用离散或连续的电信号表达出来, 从而得出被测物的浓度。【1】1967年S.J.乌普迪克等制出了第一个葡萄糖传感器。将葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化，再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上，便制成了葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜，便可制得检测其对应物的其他传感器。经过40多年的不断发展，当今的葡萄糖电化学传感器技术除了临床葡萄糖分析,葡萄糖检测装置也应用于生物技术和食品工业。这种广泛的应用领域大大促进了葡萄糖电化学传感器的发展和多样化。 [2] 1 葡萄糖电化学生物传感器的基本组成、工作原理、特点 葡萄糖电化学生物传感器一般有两个主要组成部分: 其一是生物分子识别元件( 感受器) , 是具有分子识别能力的葡萄糖酶类; 其二是信号转换器( 换能器) , 主要有电化学电极( 如电位、电流的测量) 、光学检测元件、热敏电阻、场效应晶体管、压电石英晶体及表面等离子共振器件等。当待测物与分子识别元件特异性结合后, 所产生的复合物( 或光、热等) 通过信号转换器变为可以输出的电信号、光信号等, 从而达到分析检测的目的。 与传统的分析方法相比, 生物传感器这种新的检测手段具有如下优点: ( 1) 生物传感器是由选择性好的生物材料构成的分子识别元件, 因此一般不需要样品的预处理, 样品中的被测组分的分离和检测同时完成, 且测定时一般不需加入其它试剂。( 2) 由于它的体积小, 可以实现连续在线监测。( 3)响应快, 样品用量少, 且由于敏感材料是固定化的,可以反复多次使用。(4) 传感器连同测定仪的成本远低于大型的分析仪器, 便于推广普及。[3] 2 葡萄糖电化学生物传感器的发展 葡萄糖氧化酶(glucose oxidase，GOD)，1928年由Muller等发现后，Nekamatsu、Konelia、Yoshio等先后对其作了大量的研究并投人生产，Fiedurek和Rogalski 等对酶单位的增加做了大量的研究工作，尤其对葡萄糖氧化酶的辅基一黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)做了深入的研究，并给出了详细的说明，目前该酶在临床检测和食品工业有广泛的用途。葡萄糖传感器就是利用葡萄糖氧化酶催化氧化葡萄糖的专性，检测各种物质中的葡萄糖含量，葡萄糖传感器 在生物和医学上有着极其重要的应用价值。1962年，Clark和Lyons提出将酶与电极结合，可以通过检测其酶催化反应所消耗的氧来测定葡萄糖的含量。1967年，Updike和Hicks首次研制出以铂(Pt)电极为基体的第一支葡萄糖氧化酶电极，通过检测酶反应的产物H：0：来测定葡萄糖含量。至此，葡萄糖氧化酶电极经过三代的发展。第一代酶生物传感器是以氧为中继体的电催化酶层： GOD ox +葡萄糖→GoD ed +葡萄糖 (1一1)
摩擦学的现状与前沿 ——机自09-8班姚安 03091131 摩擦学作为一门实践性很强的技术基础科学，它的形成和发展与社会生产要求和科学技术的进步密切相关。它作为一门独立的学科受到世界各国普遍重视，摩擦学理论与应用研究进入了一个新的时期。 1 研究现状与发展趋势 现代摩擦学研究的主要特征可以归纳为： (1)在以往分学科研究的基础上，形成了一支掌握机械、材料和化学等相关知识的专业研究队伍，有利于对摩擦学现象进行多学科综合研究，推动了摩擦学机理研究的深入发展。 (2)由于摩擦学专业教育的发展和知识普及，以及摩擦学本身具有的实践性很强的特点，当今工业界有大量的工程科技人员结合工程实际开展研究，促使摩擦学应用研究取得巨大的经济效益。 (3)随着理论与应用的不断完善，摩擦学研究模式开始从以分析摩擦学现象为主逐步向着分析与控制相结合，甚至以控制性能为目标的研究模式发展。此外，摩擦学研究工作从以往的主要面向设备维修和改造逐步进入机械产品的创新设计领域。 （4）交叉学科的发展。摩擦学作为一门技术基础学科往往与其他学科相互交叉渗透从而形成新的研究领域，这是摩擦学发展的显著特点。主要的交叉学科如下:摩擦化学、生物摩擦学、生态摩擦学及微机械学等。 当今，相关科学技术特别是计算机科学、材料科学和纳米科技的发展对摩擦学研究起着重要的推动作用，主要表现在以下方面。 1.1 流体润滑理论 以数值解为基础的弹性流体动力润滑(简称弹流润滑)理论的建立是润滑理论的重大发展。现代计算机科学和数值分析技术的迅猛发展，对于许多复杂的摩擦学现象都可能进行精确的定量计算目前薄膜润滑研究尚处于起步阶段，在理论和应用上都将成为今后润滑研究的新领域。 1.2 材料磨损与表面处理技术 现代材料磨损研究的领域已从以金属材料为主体扩展到非金属材料包括陶瓷、聚合物及复合材料的研究。表面处理技术或称表面改性是近20年来摩擦学研究中发展最为迅速的领域之一。它利用各种物理、化学或机械的方法使材料表面层获得特殊的成分、组织结构和性能，以适应综合性能的要求。就学科发展趋势而言，复合性材料的研究是材料科学的重点方向，而表面改性技术实质上就是研制表里具有不同材质的复合性材料，因而受到摩擦学者广泛的重视。 1.3 纳米摩擦学 纳米摩擦学提供了一种新的思维方式和研究模式，即从原子分子尺度上揭示摩擦磨损与润滑机理，从而建立材料微观结构与宏观特性之间的构性关系，这将更加符合摩擦学的研究规律.目前，纳米摩擦学的主要研究内容包括材料微观摩擦磨损机理与控制，以及表面和界面分子工程即通过材料表面微观改性和纳米涂层，或者建立有序分子膜润滑，以获得优异的减摩耐磨性能。当前的应用研究主要集中在计算机磁记录装置以及超精密和微型机械。纳米摩擦学是摩擦学研究的热点领域，迄今已有大量的研究报告发表，并出版了专著。
新能源产业发展趋势研 究报告 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
新能源产业发展趋势研究报告 发表时间：2012-02-10 来源：国家能源局字体：[][][] [] [] 新能源产业发展趋势研究报告 （研究单位：国电能源研究院） 本报告重点针对风电、太阳能发电、生物质发电、分布式能源发电和清洁煤发电等领域，从产业发展的宏观角度，对我国的新能源产业政策、发展现状以及产业发展过程中存在的问题，特别是产能过剩问题，进行了深入分析，并展望了未来发展趋势，给出政策建议。 一、风电发展趋势 （一）国家鼓励政策将长期存在 我国已经制定了2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%，以及单位GDP排放二氧化碳比2005年下降40%-45%的目标，只有加速能源结构调整才能实现该目标，这为我国新能源产业提供了广阔的发展空间。风电作为新能源产业的重要组成部分，对于优化能源结构、实现节能减排意义重大，未来政策扶持力度可能还会有所提高。当前，我国已经初步形成了较为完整的支持风电发展的政策体系。今后，随着风电并网技术的进步以及相关配套政策、标准、体系的完善，风电产业发展将拥有更加广阔的发展空间。 近年来清洁能源机制（CDM）项目迅速开发，目前获得CDM的项目将多获得政策补助5-8分/千瓦时，这有效地提高了风电投资者的盈利空间和积极性，到2012年，如果CDM机制仍能延续生效，在一定程度上也会提高我国风电投资的经济性，将对风电发展起到有效的推动作用。 （二）风电规模化发展成为方向 我国风能资源丰富并且分布集中，根据国家能源局制定的《新兴能源产业发展规划（草案）》，到2020年，我国风电装机规模达到亿千瓦，并初步规划了在甘肃、新疆、蒙东、蒙西、吉林、河北和江苏沿海建设七大千万千瓦级风电基地。 根据国网《风电消纳能力研究方案》，甘肃风电、新疆风电除了在西北主网内消纳外，还需要与火电“打捆”后送到“三华”电网（华北-华中-华东特高压同步电网）；内蒙古风电除了在当地消纳一部分外，还须送到东北电网和“三华”电网消纳；吉林风电主要在东北电网消纳；河北电网主要在华北电网消纳；江苏沿海风电主要在华东电网内消纳。到2020年，在配套电网建成的条件下，七大基地可具备总装机容量亿千瓦的潜力。由上可见，开发大