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新材料前沿知识

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【摘要】综述多孔型环保材料在污水处理、大气污染控制、固体废物处理及噪声控制等方面的应用研究现状。阐述多孔型环保材料在环境工程中应用的吸附、筛滤等机理及孔隙率、孔径、孔径分布等参量指标是影响多孔型环保材料作为环境功能材料性能的决定因素。其韧性、脆性和形貌的控制及再生利用等是当前研究的热点和难点。低成本、大规模以及与生物技术相结合是多孔型环保材料研究的发展趋势。

【关键词】多孔型;工程材料;环境工程;应用

目录: 1. 多孔型环保材料的介绍

2.多孔型环保材料分类

3.多孔型材料的性能

4.材料的构成和性能

5.制造工艺

6.在环境工程上的应用前景展望

1.多孔型材料的介绍

多孔材料的概念是相对于其对应的密实材料提出来的。顾名思义,多孔材料是指一类包含大量孔隙的材料。由于其优异的物理、力学性能,多孔材料已成为一种优秀的工程材料,具有功能和结构的双重属性,是—类广为使用而又具有巨大应用潜力的功能结构材料。多孔材料按照构成材质的不同可简单地分为多孔金属材料、多孔陶瓷材料和泡沫塑料。

多孔环保材料是一种新型的环保材料,其制造始于20世纪50年代末。随着制备工艺技术的不断提高以及各种高性能产品的不断出现,多孔环保材料的应用领域和应用范围也在不断扩大。因为多孔陶瓷材料具有透过性好、密度低、硬度高、比表面积大、热导率小及耐高温、耐腐蚀等优良特性,因此广泛地应用于冶金、化工、环保、能源、生物、食品、医药等领域,用作过滤、分离、扩散、布气、隔热、吸声、化工填料、生物陶瓷、化学传感器、催化剂和催化剂载体等元件材料。

含一定数量孔洞的固体叫多孔材料,是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构,由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构,通常称之为“泡沫”材料。有的文献把孔隙率从份的叫多孔材料,大于的叫泡沫材料。而从大量的国内外文献来看,称为泡沫材料的孔隙率并未大于,如熟知的泡沫铝,其孔隙率往往低于,有的文献把孔隙率从一的叫泡沫材料,还有的文献则认为,由于该材料最初采用发泡法制备,曾称之为发泡材料,以后发展了渗流等制备法,称之为通气性材料,更合适的名称应为多孔泡沫材料,简称多孔材料或泡沫材料。总之,目前没有一个统一、严格、公认的定义。多数学者将多孔材料和泡沫材料视为等同概念。多孔材料在自然界中普遍存在如木材、软木、海绵和珊瑚等。

千百年来,这些天然的多孔材料被人们广泛利用。在多年前的古埃及金字塔中就已经使用了木制建材在罗马时代软木就被用作酒瓶的瓶塞。近代人们开始自己制造多孔材料,其中最简单的是由大量相似的棱形孔洞组成的蜂窝状材料,可用作轻质构件。更常见的是高分子泡沫材料,其用途广泛,可用于小到随处可见的咖啡杯,大到飞机坐舱的减震垫。现代技术的发展使得金属、陶瓷、玻璃等材料也能像聚合物那样发泡。这些新型泡沫材料正逐渐地被用作绝缘、缓冲、吸收冲击能量的材料,从而发挥了其由多孔结构决定的独特的综合性能。。早在20世纪70年代,多孔材料就已作为细菌过滤元件使用。经过30多年的发展,该材料目前在环境工程领域已用于工业废气废水处理、汽车尾气处理等诸多方面,促进了环保事业的发展。

2.多孔型环保材料的分类

通常按照多孔材料孔隙形貌的不同,可分为两类:即蜂窝材料和泡沫材料。前者的孔隙形成二维排列,后者则由中空多面体(孔隙)作三维排列。泡沫材料还可进一步细分为开孔(或网状)材料以及闭孔材料。

根据孔隙尺寸的大小,可将多孔材料进行以下分类:孔隙直径小于2nm的为微孔材料,孔隙直径在2~5nm之间的为介孔材料,孔隙在50nm以上的为宏孔材料。

按材质的不同, 多孔陶瓷主要有以下几类:

(1)高硅质硅酸盐材料,它主要以硬质瓷渣、耐酸陶瓷渣及其他耐酸的合成陶瓷颗粒为骨料,具有耐水性、耐酸性,使用温度达700℃。

(2)铝硅酸盐材料,它以耐火粘土熟料、烧矾土、硅线石和合成莫来石颗粒为骨料,具有耐酸性和耐弱碱性,使用温度达1000℃。

(3)精陶质材料,它以多种粘土熟料颗粒与粘土等混合烧结,得到微孔陶瓷材料。

(4)硅藻土质材料,它主要以精选硅藻土为原料,加粘土烧结而成,用于精滤水和酸性介质。

(5)纯炭质材料,它以低灰分煤或石油沥青焦颗粒为原料,或加入部分石墨,用稀焦油粘结烧制而成,用于耐水、冷热强酸、冷热强碱介质以及空气的消毒和过滤等。

(6)刚玉和金刚砂材料,它以不同型号的电熔刚玉和碳化硅颗粒为骨料,具有耐强酸、耐高温的特性,使用温度可达1600℃。

(7)堇青石、钛酸铝材料,其特点是热膨胀系数小,因而广泛用于热冲击环境。

(8)其他,即采用工业废料、尾矿和石英玻璃或普通玻璃为原料制成的材料,视原料组成用于不同的场合。

3.多孔型材料的一般特性

具体来说, 多孔材料一般有如下六种特性:

(1)机械性能的改变

应用多孔材料能提高强度和刚度等机械性能, 同时降低密度, 这样应用在航天、航空业就有一定的优势, 据测算, 如果将现在的飞机改用多孔材料, 在同等性能条件下, 飞机重量减小到原来的一半。应用多孔材料另一机械性能的改变是冲击韧性的提高, 应用于汽车工业能有效降低交通事故对乘客的创造伤害。(2)对机械波及机械振动的传播性能的改变

波传播至两种介质的界面上时, 会发生反射和折射。由于多孔的存在, 增多了反射和折射的可能, 同时衍射的可能也增多了。所以多孔材料能起到阻波的作用。利用这种性质, 多孔材料可以用作隔音材料、减振材料和抗爆炸冲击的材料。(3)对光电性能改变

多孔材料具有独特的光学性能, 微孔的多孔硅材料在激光的照射下可以发出可见光, 将成为制造新型光电子元件的理想材料。多孔材料的特殊光电性能还可以制出燃料电池的多孔电极, 这种电池被认为是下一代汽车最有前途的能源

装置。

(4)选择渗透性

由于目前人们已经能制造出规则孔型而且排列规律的多孔材料,并且, 孔的尺寸和方向已经可以控制。利用这种性能可以制成分子筛, 比如高效气体分离膜、可重复使用的特殊过滤装置等。

(5)选择吸附性

由于每种气体或液体分子的直径不同, 其运动的自由程不同, 所以不同孔径的多孔材料对不同气体或液体的吸附能力就不同。可以利用这种性质制作出用于空气或水净化的高效气体或液体分离膜, 这种分离膜甚至还可重复使用。(6)化学性能的改变

多孔材料由于密度的变小, 一般材料的活性都将增加。基于具有分子识别功能的多孔材料而产生的人造酶, 能大大提高催化反应速度。

多孔型环保材料除具有相对密度小、比表面积大、热导率低、比强度高及吸附性能好等多孔材料的共同属性外,还具有如下特性:

(1)化学稳定性好,即选择合适的材质和工艺,可制成适应各种腐蚀环境的多孔制品。

(2)机械强度和刚度高,即在气压、液压或其他应力负载下,孔隙形状与尺寸不会发生变化。

(3)耐热性佳,即由耐高温陶瓷制成的多孔体可对熔融钢水或高温燃气等进行过滤。

(4)孔隙率高,可达20%~95% ,且孔径分布均匀和大小可控,渗透率高。

(5)体积密度小,具有发达的比表面积及独特的表面特性。

(6)自身洁净状态好,无毒无味、无异物脱落,不会产生二次污染。

(7)再生性强,通过用液体或气体反冲洗,可基本恢复原有过滤能力,从而具有较长的使用寿命,同时抗菌性能好,不易被细菌降解。

4.材料的构成和性能

烧结多孔材料虽然力学性能和耐腐蚀性能等因存在孔隙而不如致密金属,但有些性能如热交换能力、电化学活性、催化作用等却因比表面增大而比致密金属好得多。多孔材料还具有一系列致密金属所没有的功能,如孔隙能透过气、液介质,能吸收能量,或起缓冲作用。烧结多孔材料因用途不同而各具特殊性能,如对过滤材料要求过滤精度、透过性和再生性;对某些多孔材料要求热交换效率、电化学活性、声阻性、电子发射能力等。

表征多孔结构的主要参数是:孔隙度、平均孔径、最大孔径、孔径分布、孔形和比表面。除材质外,材料的多孔结构参数对材料的力学性能和各种使用性能有决定性的影响。由于孔隙是由粉末颗粒堆积、压紧、烧结形成的;因此,原料粉末的物理和化学性能,尤其是粉末颗粒的大小、分布和形状,是决定多孔结构乃至最终使用性能的主要因素。

多孔结构参数和某些使用性能(如透过性等)都有多种测定原理和方法。孔径常用气泡法、气体透过法、吸附法和汞压法等来测定,比表面常用低温氮吸附

法和流体透过法来测定。选择测定方法时应尽量选用与使用条件相近的方法。流体透过多孔体的运动在层流条件下服从达西公式,即流速与压力梯度成正比,与流体粘度成反比,其比例常数即透过系数为反映材料透过能力的特征参数。当贯通孔隙度、孔径增大时,或多孔体厚度、流体粘度减小时,烧结多孔材料的透过能力随之增大。烧结多孔材料的力学性能不仅随孔隙度、孔径的增大而下降,还对孔形非常敏感,即与“缺口”效应有关。孔隙度不变时,孔径小的材料透过性小,但因颗粒间接触点多,故强度大。

过滤精度即阻截能力是指透过多孔体的流体中的最大粒子尺寸,一般与最大孔径值有关。孔径分布是多孔结构均匀性的判据。对于过滤材料要求在有足够强度的前提下,尽可能增大透过性与过滤精度的比值。根据这些原理,发展出用分级的球形粉末为原料,制成均匀的多孔结构,用粉末轧制法制造多孔的薄带和焊接薄壁管,发展出粗孔层与细孔层复合的双层多孔材料。

多孔材料可由多种金属和合金以及难熔金属的碳化物、氮化物、硼化物和硅化物等制成,但常用的是青铜、不锈钢、镍及钛等。多孔材料的孔隙度一般在15%以上,最高可达90%以上,孔径从几百埃到毫米级。多孔材料的孔隙度一般粗分为低孔隙度(<30%)、中孔隙度(30~60%)、高孔隙度(>60%)三类,孔径分为粗孔(>50μm)、中等孔(2~50μm)和微孔(<2μm)三种。低孔隙度的多孔材料主要是含油轴承,高孔隙度的还包括金属纤维多孔材料和泡沫金属,主要用于电池极板、绝热、消音、防震等。大量使用的过滤材料和发汗冷却材料(见金属发汗材料)多为中等孔隙度。过滤用的多孔材料可按过滤精度和流量分成等级系列。

5.制造工艺

制造多孔材料的粉末原料,可根据用途和性能要求,选用球形和不规则形状的粉末或金属纤维。用球形粉末易于获得流体阻力小、结构均匀、再生性好的过滤和流态控制用的多孔材料,但这种粉末制品的力学性能不如不规则形状粉末的制品。不规则形状粉末或纤维用于制造孔隙度高的材料。为了获得由粉末颗粒叠排造成的多孔结构,制造多孔材料的成形压力和烧结温度一般低于制造烧结致密材料。

多孔材料的孔径、强度等性能在很大程度上取决于所选用粉末的平均粒度、粒度分布、颗粒形状等;为了制出预定性能的材料,通常要对粉末进行预处理,如退火、粒度分级、球化和球选以及加入各种添加剂(造孔剂、润滑剂、增塑剂)等。成形工艺除一般的冷模压-烧结工艺外,还可根据制品的形状尺寸等,选用松装烧结(简单异形制品)、粉末轧制(厚度0.1~3mm的板、带、管)、挤压 (异形长制品)、等静压制(异形大制品)和粉浆浇注(复杂异形制品)等工艺(见粉末冶金烧结,粉末冶金成形)。如以金属纤维作原料,常用在液体中沉积的方法制备均匀分布的纤维毡,然后再压制、烧结成金属纤维多孔材料。用粉末制造泡沫金属,要将发泡剂和固化剂同粉末均匀混合成形,并在加热过程中经发泡固化和烧结。这类泡沫金属的孔隙度可高达90%以上。为改善综合性能,还可用不同粒度的粉末制作不同孔径的双层或多层结构的材料,或将粉末与金属网或纤维

一起成形,制成纤维增强材料。

可控孔多孔材料的制备过程相对复杂, 且技术条件要求较高。从前面分析的特性来看, 可控孔多孔材料拥有许多无序孔多孔材料所不具备的特性, 随着新技术的发展, 可控孔多孔材料的制备方法将越来越成熟, 这类方法必将成为今后多孔材料科学的发展趋势。

6.多孔环保材料在环境工程应用前景展望

防噪音功效材料因为多孔材料具备许多微小的间隙以及连续的气泡,因而具备绝对似的通气性当声波入射到多孔材料表面时,首要有两种机理导致声波的衰减起首是因为声波产生的振动导致孔眼或间隙的空气运动,紧靠孔壁以及纤维表面的空气因与孔壁的摩擦以及粘滞力的作用,使至关一部门声能转化为热量,从而使声波衰减,反射声削弱,达到吸声的目的;其次,孔眼中空气以及孔壁与纤维之间的热互换导致的热损掉,也使声能衰减别的,高频声波可使空隙间空气质点的振动速度加快,空气与孔壁的热互换也加快,这就使得多孔材料具备良好的高频吸声机能

今朝常用的吸音材料矿物材料主如果珍珠岩、矿渣棉、明石石、蛭石、海泡石、蒙脱土、沸石等多孔矿物材料,将其扮饰在墙壁上或悬挂在空间,吸收以及发射以及反射出的声能,可减低噪音常用的有隔音墙、隔音地板、隔音室、以及隔音罩等据测量,在门路两旁安装防噪音板,可使交通噪音减低以上世界上许多城市城市地区的高架桥都安装了防噪音隔墙板,有用地控制了交通噪音的污染,这类防噪音板是声学以及材料学的结合,既要求有最低的声响反射,又要有较强的吸声能力

自调温建筑材料是以多孔矿物材料为功效载体,将具备相变储能材料吸附在其表面或孔道中,利用相变材料的储热特性使建筑增加自调温功效,减低建筑能耗相变材料在其物相变化历程中,可以吸收环境的热(冷)量,并在需要时向环境放出热(冷)量,从而达到控制周围环境温度的目的射性废物及有毒气体的吸附剂;食料添加剂;食油的澄清剂、脱色剂;医疗药品工业用的离子互换剂、脱色剂、净化剂等方面的应用外,还应在航空、航天、建筑节能、储氢等特殊应用领域举行重点研究别的。

天然多孔矿物材料以其特殊的布局特征对的光催化机能的阐扬有大好的促进作用最近几年来研究较多的是在阐发天然多孔矿物的孔布局基础上,对天然矿物举行布局组装,路程经过过程表面修饰、身分组装以及孔布局组装等要领,利用天然多孔矿物制备新材料将光反应剂粒子组装在天然多孔矿物中,制备新式有用的抗菌以及降解有机污染物的光催化材料

嵌入式系统原理与应用复习知识点总结

第一章 1、嵌入式系统的应用范围:军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业 控制。 2、嵌入式系统定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软件 与硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专 用计算机系统。(嵌入式的三要素:嵌入型、专用性与计算机系统)。 3、嵌入式系统的特点:1)专用性强;2)实时约束;3)RTOS;4)高可靠性;5) 低功耗;6)专用的开发工具和开发环境;7)系统精简; 4、嵌入式系统的组成: (1)处理器:MCU、MPU、DSP、SOC; (2)外围接口及设备:存储器、通信接口、I/O 接口、输入输出设备、电源等;(3)嵌入式操作系统:windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS; (4)应用软件:Bootloader 5、嵌入式系统的硬件:嵌入式微处理器(MCU、MPU、DSP、SOC),外围电路, 外部设备; 嵌入式系统的软件:无操作系统(NOSES),小型操作系统软件(SOSE)S,大型 操作系统软件(LOSES)注:ARM 处理器三大部件:ALU、控制器、寄存器。 6、嵌入式处理器特点:(1)实时多任务;(2)结构可扩展;(3)很强的存储区 保护功能;(4)低功耗; 7、DSP处理器两种工作方式:(1)经过单片机的DSP可单独构成处理器;(2) 作为协处理器,具有单片机功能和数字处理功能; 第二章 1、IP核分类:软核、固核、硬核; 2、ARM 处理器系列:(1)ARM7系列(三级流水,thumb 指令集,ARM7TDMI); (2)ARM9系列(DSP处理能力,ARM920T)(3)ARM/OE(增强DSP)(4)SecurCone 系列(提供解密安全方案);(5)StrongARM系列(Zntle 产权);(6)XScale系列(Intel 产权);(7)Cortex 系列(A:性能密集型;R:要求实时性;M:要求低 成本) 3、ARM 系列的变量后缀:(1)T:thumb 指令集;(2)D:JTAG调试器;(3)快

学科前沿讲座报告

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学术前沿讲座 ----先进制造技术 一、 21世纪的先进制造技术概述 产品结构的特点:知识-->技术-->产品的时间越来越来短、结构越来越复杂。 产品的批量特点:小批量,越来越小。产品价格的特点:取决于独占知识的含量。产品的市场特点:顾客对产品功能、性能、质量、服务的要求不断提高 , 参与全球竞争越来越激烈。 1、先进制造制造技术(AMT)的定义 先进制造技术,AMT,(Adanced Manufacturing Technology) 是在传统制造技术的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。 2、先进制造技术的学科内容 先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。可基本归纳为以下四个方面: 1>、先进的工程设计技术 2>、先进制造工艺技术 3>、制造自动化技术 4>、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 二、先进制造工艺技术 1、超精密加工技术和纳米加工技术 基本概念 (1)精密制造技术:精密制造技术是指零件毛坯成形后余量小或无余量、零件毛坯加工后精度达亚微米级的生产技术总称。它是近净成形与近无缺陷成形技术、超精密加工技术与超高速加工技术的综合集成。 (2)近净成形与近无缺陷成形技术改造了传统的毛坯成形技术,使机械产品毛坯成形实现由粗放到精化的转变,使外部质量作到无余量或接近无余量,内部质量作到无缺陷或接近无缺陷,实现优质、高效、轻量化、低成本的成形。该项技术涉及到铸造成形、塑性成形、精确连接、热处理改性、表面改性、高精度模具等专业领域。

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Science公布的125个科学前沿问题 Science公布了125个最具挑战性的科学问题,在今后1/4个世纪的时间里,人们将致力于研究解决这些问题。这125个问题如下(前25个被认为是最重要的问题): 125个最具挑战性的科学问题 1.宇宙由什么构成? 2.意识的生物学基础是什么? 3.为什么人类基因会如此之少? 4.遗传变异与人类健康的相关程度如何? 5.物理定律能否统一? 6.人类寿命到底可以延长多久? 7.是什么控制着器官再生? 8.皮肤细胞如何成为神经细胞? 9.单个体细胞怎样成为整株植物? 10.地球内部如何运行? 11.地球人类在宇宙中是否独一无二? 12.地球生命在何处产生、如何产生? 13.什么决定了物种的多样性? 14.什么基因的改变造就了独特的人类? 15.记忆如何存储和恢复? 16.人类合作行为如何发展? 17.怎样从海量生物数据中产生大的可视图片? 18.化学自组织的发展程度如何? 19.什么是传统计算的极限? 20.我们能否有选择地切断某些免疫反应? 21.量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理? 22.能否研制出有效的HIV疫苗? 23.温室效应会使地球温度达到多高?

24.什么时间用什么能源可以替代石油? 25.地球到底能负担多少人口? 26.宇宙是否唯一? 27.是什么驱动宇宙膨胀? 28.第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生? 29.超高能宇宙射线来自何处? 30.是什么给类星体提供动力? 31.黑洞的本质是什么? 32.正物质为何多于反物质? 33.质子会衰减吗? 34.重力的本质是什么? 35.时间为何不同于其他维度? 36.是否存在比夸克更小的基本粒子? 37.中微子是其自己的反粒子吗? 38.是否有解释所有相关电子系统的统一理论? 39.人类能够制造最强的激光吗? 40.能否制造完美的光学透镜? 41.是否可能制造出室温下的磁性半导体? 42.什么是高温超导性之后的成对机制? 43.能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论? 44.是否存在稳定的高原子量元素? 45.固体中是否有超流动性?如果有,如何解释? 46.水的结构如何? 47.玻璃态物质的本质是什么? 48.是否存在合理化学合成的极限? 49.光电电池的最终效率如何? 50.核聚变将最终成为未来的能源吗? 51.驱动太阳磁周期的原因是什么? 52.行星怎样形成?

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学科前沿系列讲座 小结 专业:飞行器适航技术班级:01071401 学号:2014300465 姓名:陈昌浩 日期:12月20日

光阴似箭,日月如梭,转眼之间我已经成为了一名大三的学生。在大一大二充分学习了基础学科知识以后,终于在大三能接触到专业相关的课程。 在前两年的基础知识学习过程中,我对航空专业的发展方面和前景以及研究方向各方面其实并不十分了解,但是学科前沿讲座给了我机会让我了解到更多本学科的一些先进技术,让我对航空系统中电子系统的领域有了更多更全面的认识,同时也给了我很大的启发,让我燃起了斗志,为航空事业的前沿科学研究贡献自己的力量, 在短短的四周课时时间里,学校为我们先后安排了四位赫赫有名的教授,有姜洪开教授,宋东教授,张安教授和马存宝教授。由于时间限制和我们有限的知识水平,老师们都从大处着眼,为我们大概介绍了他们的研究方向和内容,同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义,以及和我们飞行器适航专业的联系。在每次短短的两小节课中我都被他们研究的这些东西深深吸引着。也许理论上逻辑上的很专业的知识,我们没有学到多少,但老师们利用不到两个小时的时间,就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来,使我们真正了解到与工程实际应用有直接联系的科学研究。虽然好多东西以我现在的水平还不能弄懂,但却让我看到我们航空专业的前景——只要努力学好知识,总有用武之地的。通过这些课程,我收获颇多。 上课期间,老师们为我们讲述了火控系统、航空电子系统、飞机通信导航与雷达系统、飞机结构健康监测与深度学习这四方面的内容,在让我们大开眼界的同时,也让我们对这些研究产生了浓厚的兴趣。 第一堂课张安老师为我们讲了火控系统,张安老师是航空学院综合技术与控制工程系的教授,张老师对火控系统的了解相当深入,从火控系统的发展历史给我们讲起,武器火控系统是控制武器自动或半自动地实施瞄准与发射的装备的总称。武器火力控制系统的简称。现代火炮、坦克炮、战术火箭和导弹、机载武器(航炮、炸弹和导弹)、舰载武器(舰炮、鱼雷、导弹和深水炸弹)等大多配有火控系统。非制导武器配备火控系统,可提高瞄准与发射的快速性与准确性,增强对恶劣战场环境的适应性,以充分地发挥武器的毁伤能力。制导武器配备火控系统,由于发射前进行了较为准确的瞄准,可改善其制导系统的工作条件,提高导弹对机动目标的反应能力,减少制导系统的失误率。 张老师告诉我们,战斗机的火控系统主要指的是:机载雷达、探测器、显示器和火控计算机等。为完成作战任务,火控系统必须能对机上所携带的各种机载武器或其他外挂物进行管理和控制,以实现对敌空中、地面、水上和水下各种运动的或静止的、可视的或不可视的目标,进行搜索、识别、跟踪、瞄准与实施各种攻击方式的武器发射、制导、战果记录等整

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学科前沿知识讲座要求: (1)就目前国内外安全科学与技术前沿问题进行文献综述和总结讨论,字数不少于2000字(文字按模板要 求4页以上); (2)阅读至少中英文文献10篇,其中外文文献2篇以上,引用严格标注; (3)格式按附件模板的要求,作业格式排版质量等作为成绩考核的重要依据。 (4)最后提交方式:打印稿,最晚于2013年1月5日,由各班级统一将作业按学号排好顺序后提交,给付 建民老师。

题 学生姓名:张 静 学 号:0901XX 专业班级:安全工程09-1 2012年 11月 30 日

第1章 制造容易、可靠性高、工作持久、适应工况条件好等优点,在采油工业发展的初期被大量的应用;但游梁式抽油机也存在不足之处,如效率低下、用电成本高等缺点。无游梁式抽油机有长冲程无游梁抽油机等,它具有功率因数高、效率高等优点,所以抽油机的发展方向是无游梁式抽油机1.2 引起游梁式抽油机电机负载效率低的原因主要有以下几个方面: (1)游梁式抽油机的电机是带负载起动,因此起动时所需的起动电流很大,功率因数很低,对电动机的功率要求比较大。 (2(3)要准确地选取一台抽油机的驱动电动机容量,需要测量大量数据,往往很难做到,而且如何对抽油机电机容量的选择计算还没有一个统一、准确的计算公式,因此大多数情况下都采用估算的方法来选择配套电机的功率,一般留有较大余量。

2.1 游梁式抽油机 抽油机是有杆深井泵采油的主要设备。游梁式抽油机主要由游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装置等四大部分组成。工作时,动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴,带动曲柄作低速旋转。曲柄通过连杆经横梁带动游梁作上下摆动。挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆柱作往复运动(见图2-1)。 图2-1 抽油机结构简图 1—刹车装置 2 3—减速箱皮带轮 4—减速箱 5—输入轴 6—中间轴 7 8—曲柄 9—连杆轴 10—支架 11—曲柄平衡块 12—连杆 13—横梁轴 14—横梁 15—游梁平衡块 16—游梁 17—支架 18—驴头 19—悬绳器 20—底座 2.2 抽油机悬点运动规律 臂为三个活动杆所构成的四连杆机构(见图2-2)。 图2-2 游梁式抽油机示意图 图名称位于图下方,按 章节编号,宋体+Times New Roman 如有图说明宋体为小五+Times New Roman , 图中文字应规范,原则上图中字号不能大于正文字号,图片尽量绘制,少用不清晰的扫描图片。

当代无机化学研究前沿与进展研究

化学前沿 【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。 当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。 根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述: 一、无机合成与制备化学研究进展 无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科学的 基础学科。发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面: (一)极端条件合成 在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。 (二)软化学合成 与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化, 即温 和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究领域中 占有一席之地。 (三)缺陷与价态控制 缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象, 也是决定和优化材料 性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切, 因此, 缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关, 因此,可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。 (四)计算机辅助合成 计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库, 再在系统研究其合成反应与机理的基础上, 应用神经网络系统并结合基因算法、退火、mon te2carlo 优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型, 并进一步建立定向合成的专家决策系统。

2020公需科目《当代科学技术前沿知识》考试(共50题,共100分)4

2020公需科目当代科学技术前沿知识考试(共50题,共100分) 一.单项选择题(共20题 ,共40分) (D) 是国际上首个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。[2分] A前苏联 B美国 C日本 D中国 2.无人遥控潜水器最早出现在(A),主要用于考古方面的研究。[2分]。 A 1953年 B 1973年 C 1993年 D 2003年 3在生命起源的理论中, (B)主张从物质的运动变化规律来研究生命的起源,认为在原始地球的条件下,无机物可以转变为有机物,有机物可以发展为生物大分子和多分子体系,直到最后出现原始的生命体。[2分 A特创论 B生源论 C泛胚种论 D化学进化论 4.海洋立体观测监视系统是利用多种技术手段,进行海洋综台、立体观测监视的组合系统,下列不属于海洋立体观测监视系统的技术手段的是(B)。[2分] A调查船观测 B深海生物资源 C浮标监测 D卫星遥感 5.载人潜水器, 特别是载人深潜器是当代海洋科技的制高点之一。下列属于我国载人深潜器的是(D)。[2分] A“双鱼座”4号 B“深海6500"号 C”和平I”号 D“蛟龙”号 6.(B)年,前苏联成功发射人类第一颗人造地球卫星,开创了空间科技的新纪元,人类从此进入空间时代。 [2分] A 1947 B 1957

C 1967 D 1977 7.(A)由一层石墨层片卷曲而成,是结构最简单的碳纳米管。 [2分] A单壁碳纳米管 B多壁碳纳米管 C石墨烯 D富勒烯 8.海岸带生境具有独特的生物群落和极高的生态价值,下列不属于海岸带生境的是 (A )。[2分] A热液口 B珊瑚礁 C湿地 D三角洲 9.相比传统燃油车,以下哪点不属于纯电动汽车的缺点: (C)。[2分] A续航里程短 B充电时间长 C车辆能耗高 D仅适用于市区内通勤 10.1948年,(B) 物理学家伽莫夫等提出了大爆炸宇宙模型,该模型取得巨大的成功。[2分] A前苏联 B美国 C德国 D英国 11.近年来, -系列信息技术的发展及其在设施农业中的结合应用,颠覆了传统农业生产方式,发展出了智能高效的设施农业。以下哪项信息技术与设施农业的智能化发展无关: (D)。(2分] A物联网 B云计算 C人工智能 D集成电路 12.载人潜水器,特别是载人深潜器是当代海洋科技的制高点之一。下列不属于载人深潜器的是(A)。[2分] A“海翼”号 B“蛟龙”号 C“深海勇士”号 D“鹦鹉螺”号

学科前沿

学科前沿专题 专业:机械电子工程姓名:刘洪民 学号:22

一、阐述机械制造业的变革及挑战。 机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了不少理论和实践经验,但随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。 下面对自动化技术给予论述和展望。 机械制造自动化技术始终是机械制造中最活跃的一个研究领域。也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争的主要手段。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。 一、集成化 计算机集成制造(CIMS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS 作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分:1.工程技术信息分系统 包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),计算机辅助工装设计(CATD)数控程序编制(NCP)等。 2.管理信息分系统(MIS) 包括经营管理(BM),生产管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),财务管理(FM)等。 3.制造自动化分系统(MAS) 包括各种自动化设备和系统,如计算机数控(CNC),加工中心(MC),柔性制造单元(FMS),工业机器人(Robot),自动装配(AA)等。 4.质量信息分系统 包括计算机辅助检测(CAI),计算机辅助测试(CAT),计算机辅助质量控制(CAQC),三坐标测量机(CMM)等。 5.计算机网络和数据库分系统(Network & DB) 它是一个支持系统,用于将上述几个分系统联系起来,以实现各分系统的集成。 二、智能化 智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。 在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。 三、敏捷化 敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系

(完整版)通用PC系统与嵌入式系统的区别.doc

通用 PC系统与嵌入式系统的区别.txt精神失常的疯子不可怕,可怕的是精神正常的疯子! 一什么是嵌入式系统 嵌入式系统一般指非 pc 系统,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用 为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格 要求的专用计算机系统。简单地说,嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于pc 中 bios 的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要 求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统 及应用软件系统等组成,它是可独立工作的“器件”。 嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备,如掌上pda、移动计算设备、电视机顶盒、 手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安 全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。 嵌入式系统的硬件部分,包括处理器 / 微处理器、存储器及外设器件和 i/o 端口、图形控制器等。嵌 入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而 大多使用eprom、eeprom 或闪存 (flash memory)作为存储介质。软件部分包括操作系统软件 ( 要求实时和多任务操作 ) 和应用程序编程。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制 着应用程序编程与硬件的交互作用。 二嵌入式处理器 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备 4 个特点: (1) 对实时和多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时 操作系统的执行时间减少到最低限度;(2) 具有功能很强的存储区保护功能,这是由于嵌入 式系统的软件结构已模块化,而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强 大的存储区保护功能,同时也有利于软件诊断;(3) 可扩展的处理器结构,以能迅速地扩展 出满足应用的高性能的嵌入式微处理器;(4) 嵌入式微处理器的功耗必须很低,尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此,功耗只能为mw 甚至μ w 级。 据不完全统计,目前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000 种,流行的体系结构有 30 多个系列。其中 8051 体系占多半,生产这种单片机的半导体厂家有20 多个,共 350 多种衍生产品,仅 philips 就有近 100 种。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器,越来越多的公司有自己的处理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kb 到 16mb,处理速度为 0.1~2000mips ,常用封装 8~144 个引脚。 根据现状,嵌入式计算机可分成下面几类: (1) 嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器。由于嵌入式系统通常应用于环境比较恶劣的 环境中,因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面的要求较通用的标准 微处理器高。但是,嵌入式微处理器在功能方面与标准的微处理器基本上是一样的。根据实

IT前沿技术讲座总结

关于IT前沿技术讲座报告 ——罗瑞13级计算机联合 班 在开学后的第三个月,华南理工大学计算机科学与工程学院给学生安排了关于IT前沿技术的一系列讲座,听了这些由学院资历深厚的老师所授的讲座后,我的收获颇丰。几位主讲老师针对信息技术的不同领域给予了不同高度的讲解,并且和学院热心的同学们积极交流,传授知识,以及人生道路上的经验。 几位主讲老师主要选择了一下几个话题进行讲解: 1、科学与技术研究之科学; 2、智能计算机; 3、机器人发展机遇与挑战; 4、大数据时代的高性能计算。 自从来到大学并且学习了计算机科学与技术这个专业后,我慢慢发现,我的学习与生活与电脑的关系越来越密切,对信息技术的应用也越来越熟悉与广泛。印象最深的是每次的实验课,在机房完成当天的作业后,都会借助快速便捷的网络发送到自己的邮箱里,回到宿舍后再在自己的邮箱里下载到电脑上。这样,无需借助任何实体媒介,作业就以数据形式传送到我的电脑了,似乎有个人一直在操纵、管理着,可是实际上,这一切都是信息技术发展的必然结果,那个操纵者就是人们探索出的信息技术。

我是一个理工科的学生,但是经过主讲老师对科学进行阐述的讲座,我才真正明白了科学的含义,科学是一种不断升华的思维艺术。具体来讲,它是指由权威人、组织和机构经过实践、论证所得出的具有普遍性、必然性的数据,并通过一系列技术完善、确认、推荐、宣传、传授和捍卫的一种广泛领域的思维学术。科学是严谨的,是需要人们不断探索、证实,并且公诸于世,从而去推动社会发展。正如远古时代出现的具有里程碑意义的火一样,如果无人理睬,便会熄灭,社会也将会停止前进的步伐,但是一旦有人用心探索,就会照亮一片新的绚丽天地。 肖南峰老师给我们带来的第五代计算机—智能计算机,介绍了第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息,主要能面向知识处理,具有形式化推理、联想知识.人-机之间可以直接通过自然语言(声音、文字)或图形图象交换信息。智能计算机是指能存储大量信息和知识,会推理,具有学习功能,能以自然语言、文字、声音、图形、图像和人交流信息和知识的非冯诺依曼结构的通用高速并行处理计算机。虽然目前智能计算机的技术还不够成熟,不能广泛使用。但是照其定义看来,如果将来有一天人们在智能计算机领域得以拥有成熟的技术和完善的设备并且广泛投入生产,大规模使用的话,拥有如此多极高能力的计算机似乎已经可以代替人类的存在,但是,我们需要明白,我们研究发明任何高科技的智能产品,其目的都不是想要

学科专业前沿知识及职业导航

题目:计算机学科专业前沿知识及职业导航 专业 班级 学号 姓名

1.专业前沿知识 近年来随着计算机技术不断的发展,产生了许多新的知识以及技术。这里就主要介绍一下云计算。 云计算(Cloud Computing)是一种新近提出的计算模式。维基百科给云计算下的定义:云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要服务[1]。中国云计算网将云定义为:云计算是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(ParallelComputing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些科学概念的商业实现[2]。 Forrester Research 的分析师 James Staten 定义云为:“云计算是一个具备高度扩展性和管理性并能够胜任终端用户应用软件计算基础架构的系统池”。 虽然目前云计算没有统一的定义,结合上述定义,可以总结出云计算的一些本质特征,即分布式计算和存储特性,高扩展性,用户友好性,良好的管理性。云计算技术具有以下特点: (1) 云计算系统提供的是服务。服务的实现机制对用户透明,用户无需了解云计算的具体机制,就可以获得需要的服务。 (2) 用冗余方式提供可靠性。云计算系统由大量商用计算机组成机群向用户提供数据处理服务。随着计算机数量的增加,系统出现错误的概率大大增加。在没有专用的硬件可靠性部件的支持下,采用软件的方式,即数据冗余和分布式存储来保证数据的可靠性。 (3) 高可用性。通过集成海量存储和高性能的计算能力,云能提供一定满意度的服务质量。云计算系统可以自动检测失效节点,并将失效节点排除,不影响系统的正常运行。 (4) 高层次的编程模型。云计算系统提供高级别的编程模型。用户通过简单学习,就可以编写自己的云计算程序,在“云”系统上执行,满足自己的需求。现在云计算系统主要采用Map-Reduce模型。 (5) 经济性。组建一个采用大量的商业机组成的机群相对于同样性能的超级计算机花费的资金要少很多。 目前,亚马逊,微软,谷歌,IBM,Intel等公司纷纷提出了“云计划”。例如亚马逊的AWS (AmazonWeb Services) [3]、IBM和谷歌联合进行的“蓝云”计划等。这对云计算的商业价值给予了巨大的肯定。同时学术界也纷纷对云计算进行深层次的研究。例如谷歌同华盛顿大学以及清华大学合作,启动云计算学术合作计划(Academic Cloud Computing Initiative),推动云计算的普及,加紧对云计算的研究。美国卡耐基梅陇大学等提出对数据密集型的超级计算(DISC:Data Intensive SuperComputing)进行研究,本质上也是对云计算相关技术开展研究。IDC的调查显示,未来五年云计算服务将急速增长,预期2012

嵌入式系统基础知识总结

必读:嵌入式系统基础知识总结 2016-07-22电子发烧友网 本文主要介绍嵌入式系统的一些基础知识,希望对各位有帮助。 嵌入式系统基础 1、嵌入式系统的定义 (1)定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 (2)嵌入式系统发展的4个阶段:无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。 (3)知识产权核(IP核):具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块,是实现系统芯片(SOC)的基本构件。(4)IP核模块有行为、结构和物理3级不同程度的设计,对应描述功能行为的不同可以分为三类:软核、固核、硬核。 2、嵌入式系统的组成 包含:硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层 (1)硬件层:嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。 嵌入式核心模块=微处理器+电源电路+时钟电路+存储器

Cache:位于主存和嵌入式微处理器内核之间,存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈,使处理速度更快。 (2)中间层(也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP). 它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。 BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。 设计一个完整的BSP需要完成两部分工作: A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。 片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。 板级初始化:包含软硬件两部分在内的初始化过程,为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。 系统级初始化:以软件为主的初始化过程,进行操作系统的初始化。 B、设计硬件相关的设备驱动。 (3)系统软件层:由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 (4)应用软件:由基于实时系统开发的应用程序组成。

2017研究前沿_化学与材料科学

2017 研究前沿 中国科学院科技战略咨询研究院 中国科学院文献情报中心 科睿唯安 七、化学与材料科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 1.1 化学与材料科学 Top 10 热点前沿发展态势 化学与材料科学领域Top10热点前沿主要分布在太阳能电池、有机合成、纳米技术、超级电容器、自由基聚合、上转换发光等领域。与2013-2016 年相比,2017年 Top10热点前沿既有延续又有发展。在太阳能电池领域,关于钙钛矿太阳能电池和聚合物太阳能电池的研究连年入选热点前沿或新兴前沿。在今年的Top10热点前沿中,聚合物太阳能电池延续了去年对非富勒烯受体(小分子和聚合物)的关注,钙钛矿太阳能电池则侧重空穴传输材料研究。在有机合成领域,碳氢键的活化反应也是连年入选,往年侧重在钌、铑等贵金属的催化转化,今年是非贵金属钴的催化转化,另外今年还突出了间位碳氢键的活化。在纳米技术领域,不仅继续有具体的前沿研究入选,而且首次出现宏观的研究概念――纳米组装学。在超级电容器领域,基于纳米孔碳电极(2014年)、纳米二氧化锰电极材料(2016年)的超级电容器曾经入选热点前沿或新兴前沿,今年入选的是基于NiCo2S4电极材料的超级电容器。在自由基聚合领域,继2014年入选新兴前沿后,光引发的聚合反应今年成为热点前沿。在上转换发光领域,“三重态-三重态湮灭上转换”入选热点前沿。

1.2 重点热点前沿——三价钴催化的碳氢键活化反应 传统的合成化学基于活性官能团的相互转化,通常需要繁琐的预官能团化步骤。而碳氢键的直接化学转化可以避免这一过程,大大提高反应的原子经济性和步骤经济性,因而受到广泛关注并取得蓬勃发展。近十年来,过渡金属催化的碳氢键直接官能团化反应已成为重要的合成工具,特别是贵金属(铑、钌、铱、铂、金、银等)催化成果显著。然而,高昂的成本以及对环境可能造成的不利影响限制了贵金属催化的大规模应用。因此,越来越多的研究人员将目光转向储量丰富、成本低廉的第一行过渡金属(锰、铁、钴、镍、铜等)。这点在《研究前沿》系列报告中也得以体现:在2013年和2014年的报告中,“钌、铑催化的碳氢键活化反应”进入化学领域Top10热点前沿,本年度则是“钴催化的碳氢键活化反应”入选。钴催化的碳氢键活化反应可分为低价钴(CoⅡ)催化和高价钴(CoⅢ)催化两类。本研究前沿是高价钴催化的碳氢键活化反应。2013年,日本东京大学金井求(Motomu Kanai)教授和川岛茂裕(Shigehiro Kawashima)博士报道了Cp*CoⅢ(Cp*= 五甲基环戊二烯)络合物催化的2-苯基吡啶碳氢键活化直接加成到亚胺、烯酮上的反应。此后,研究人员不断扩大Cp*Co Ⅲ催化剂的应用围并研究其催化机理。与其替代对象Cp*RhⅢ相比,Cp*CoⅢ不仅可用于前者催化的反应,而且由于反应活性差异,导致可能采取不同的反应路线从而生成不同的产物。 如表31所示,在本研究前沿中,德国、日本、美国、国以及中国等国家或地区发表了多篇核心论文。日本东京大学、德国哥廷根大学、明斯特大学、美国耶鲁大学、国基础科学研究院等研究机构在该领域做出了突出贡献。大学、大学、中科院化物所等研究机构的工作也比较突出。

学科前沿讲座感想

软件学院学科前沿知识讲座感想 听了几位老师所讲的学科先沿讲座,我的感想颇多. 尤其是对林林老师的《智慧时代中的挑战与机遇》颇有感触。下面我谈谈自己通过听讲,查资料,经过思考后对这一问题的理解. 当今的信息新技术主要包括这么几类,即新息安全新技术:主要包括密码技术、入侵检测系统、信息隐藏技术、身份认证技术、数据库安全技术、网络容灾和灾难恢复、网络安全设计等。信息化新技术:信息化新技术主要涉及电子政务、电子商务、城市信息化、企业信息化、农业信息化、服务业信息化等。软件新技术:软件新技术主要关注嵌入式计算与嵌入式软件、基于构件的软件开发方法、中间件技术、数据中心的建设、可信网络计算平台、软件架构设计、SOA与RIA技术、软件产品线技术等。网络新技术:网络新技术包括宽带无线与移动通信、光通信与智能光网络、家庭网络与智能终端、宽带多媒体网络、IPv6与下一代网络、分布式系统等。计算机新技术:计算机新技术主要关注网格计算、人机接口、高性能计算和高性能服务器、智能计算、磁存储技术、光存储技术、中文信息处理与智能人机交互、数字媒体与内容管理、音视频编/解码技术等。 大胆的预测一下计算机技术往下怎么发展,因为形势明白了,历史规律搞清楚了,需求也明白了,该怎么做呢?我大胆做这么一个发言,中国计算机界必须把握机遇迎接挑战。看一下处理器方面该怎么做,上个世纪我们关心的是每秒种可以完成多少指令,处理的速度。后来发现不对,应该做高性能的处理器,每花掉一块钱可以处理多少能力,重要的是功耗要低,然后是无线,是互联,我们更关心消耗每瓦功率处理能力是多少,大家关心的点开始转移,从每秒处理能力,关心到每块买到多少处理能力,到最后消耗每瓦功耗有多少能力。在处理结构上面有什么变化,从上世纪70年代左右,人围着计算机转,每个单位只要很好就有一个漂亮的机房,大家围着机房转,算题是通过一个小窗口把题递进去,过一段时间里面算好,把题递出来。那时候一切围绕CPU转,所以那时候CPU当之无愧,我的处理器是中心所以叫CPU。再往下可以看到计算机围着人转,我们口袋里的手表等一切一切,人走到哪里,计算装备围着我来转,在机器内部不是围着CPU转,而是围着存储期,I/O,通道转,因此不能光搞CPU,比如出现PIM等新的名称,所以我们应该与时俱进。从CPU,C要改成无处不在的处理单元。 网络将怎么发展,我们在上个世纪70年代所关心的就是互联互通互操作,在这儿不是讲互联互通互操作不重要,它是一个基础绝对重要,关心这个是数据和控制信号的传递,数据和控制信号可以传过去。做了一些日子以后发现,需求不仅仅是这个,我们要提高网络的带宽,我们关心是信息沟通和处理能力的增强,光把信号传过去是不是可以处理好呢?再往下又是怎样的?我们应该关心网上有这些信息,有这么多人用,是动态的变化,所以我们要关心信息融合、信息确认等。要把消息传给该给的人,该给的时间,该给的地方,该给的人,传正确的东西,这个变化不承认不行的,以往包括我个人在内,我和我同事们宣扬,看我家里环境,办公室环境,我计算机有多少能力联网,这已经过去了。下面关心的是这个网络具有多少计算个算计的能力,算计要做推理更难,再往下要面对什么问题?我的网络环境怎么样有非常强的资源按需聚合,人机协同工作的协调能力,体系结构将怎么发展,70年代的时候,大家做体系结构设计,费劲脑筋是在计算机内挖掘可能的潜力,处理可能的矛盾,搞体系结构的人,什么是好的所长,厂长,它的学问是处理轻重缓急,这件事应该放得下,哪件事应该要处理,所以好的应该处理删、增、减、抑、扬,在这种情况下发现,我们设计在机群中挖掘和平衡,我们要在网络环境下怎么做挖掘和平衡,因为系统给人用的,机器的环境,是给销售人员,管理者用的,所以把协同工作做好,就要验证,所以从HPCS变成HPCE,我们需要的不是高性能,需要的是生产力可用性,中国科学家预感比较早,因此1997年再一次会上,就决定当前做ClieitServer,之后做Cluster,之后做Networking,之后是VSE,

关于化学生物学研究前沿进展的综述

关于化学生物学研究前沿进展的综述 姓名:陶宗学号:16010601001 导师:王海华教授 摘要 作为化学领域的一门新兴二级学科,化学生物学已经成为具有举足轻重作用的交叉研究领域,是推动未来生命和化学学科发展的重要动力。本文对近几年来我国化学生物学领域取得的突出进展加以归纳和介绍: (1)基于小分子化合物及探针的研究。利用有机化学手段,通过设计合成一系列多样化的小分子化合物,以这些探针为工具深入开展了细胞生理、病理活动的调控机制、细胞关键信号转导通路及重要靶标、抑制剂和标记物的发现、基于金属催化剂的活细胞生物分子激活等方面的研究;(2)以化学生物学技术为手段,着重发展了针对蛋白质、核酸和糖等生物大分子的合成、特异标记与操纵方法,用以揭示这些生物大分子所参与的生命活动的调控机制;(3)采用信号传导过程研究与靶标发现相结合,以实现“从功能基因到药物”的药物研发模式,发展了药物靶标功能确证与化合物筛选的联合研究策略;(4)以化学分析为手段,发展了在分子水平、细胞水平或活体动物水平上,获取生物学信息的新方法和新技术。这些研究成果极大地推动了我国化学生物学的进步。 关键词:化学生物学; 小分子探针; 生物大分子标记; 信号转导; 药物靶标 近年来,化学生物学已经成为具有举足轻重作用的一门新兴交叉学科,是推动未来生命科学和生物医药发展的关键研究领域。通过充分发挥化学和生物学、医学交叉的优势,化学生物学的研究具有重要的科学意义和应用前景,能够深入揭示生物学新规律,促进新药、新靶标和新的药物作用机制的发现,造福于人类的健康事业,推动社会经济发展。 在化学生物学的发展过程中,相继出现了如组合化学、高通量筛选技术、分子进化等一系列新技术和新方法,为化学与生物学、医学交叉领域的研究注入了新的内涵和驱动力。近年来,化学生物学家以小分子探针为主要工具,对细胞生命现象,尤其是细胞信号转导过程中的重要分子事件和机理进行了深入的研究。与此同时,化学生物学在与包括生物化学、分子生物学、结构生物学、细胞生物学等领域的交叉合作越发深入,研究优势越发明显,这也推动了化学、医学、药学、材料科学和生物学科相关前沿的探索研究。以下对近两年来我国化学生物学领域取得的突出进展进行大致的归纳和介绍。 1 基于小分子化合物及探针的研究

自动化学科前沿知识专题讲座报告

自动化学院《学科前沿知识专题讲座》听课报告 Wwlblk 通过对这门学科一学期的学习和认知,使我对自动化这个专业的一些问题有了更深的了解,让我对这个专业的学习有了明确的方向和目标。但更多的是让我知道自动化这门学科要做的事还很多,需待解决的问题还很多。特别是我国现在一些领域跟国外发达国家相比,还存在一定的距离。 自动化这门学科覆盖面广,层次跨度大。我们学校研究生阶段主要涉及到控制理论与控制工程、模式识别与智能系统、检测技术与自动化装置、计量测试、控制工程等几个方向。这几个方向就涉及到了工业、军事、航天、日常生活等等方面。在这十次讲座中就涉及到工业、军事、航天、日常生活这些方面。讲座中也讲到了很多控制方法、控制方式、控制技术。例如非线性控制,鲁棒控制,最优化控制,遥感,gps导航,卫星定位系统定位原理,还有副院长讲的检测方面的技术。老师在讲这些知识的时候,都结合现实情况,对最近最新的自动化方面的科研情况,科研进展,科研成果做了大概的介绍。然后分析我国现在在这些领域的发展情况,跟国外的发展情况作一个清晰,明了的对比。让我们知道了现在读研的的方向,确立了自己的目标,激发了我们对这门学科学习的兴趣。综合自己的兴趣爱好,优势做出一个明智的选择。 在这门课上院长与我们讨论过这样一个问题:研究生开设这门课是否合适?感觉这门课给本科生开设是毋庸置疑的合适。作为本科生

对自动化这门学科了解的不深,对自动化深层次的东西接触很少,弄不明白学自动化到底要学什么,学什么对自己最有价值。但作为研究生经历了本科学习,应该能清楚知道为什么学习自动化,到底自动化是在做什么。我觉得现在科技日益更新,每一年,每一天都在变。开设这样的课让我们坐在教室里就能知道世界的自动化方面的发展情况,最新资讯。掌握最新科技动态这是一件很好的事,同时也能促进大家的学习信心和学习激情,何乐而不为呢?

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