有机超导简介
————书面报告
报告人：李琨琨潘伯津
研究单位：物理所
指导老师：周玉琴
日期：2013-12-4
摘要
超导电性自1911年首次发现以来，因为其科学价值和应用前景而倍受人们的关注。时至今日，铜基超导体材料与铁基超导体材料是最受人们关注的两大高温超导体系。但是有机超导材料作为一种具有很大发展前景的高温超导的材料，却由于其历史发展的一些原因并未受到足够的重视。本报告将对有机超导的发展历史，以及目前有机超导的一些分类做一个简要的介绍，最后对报告做一个总结。本报告主要内容如下：
第一部分引出主题；
第二部分介绍一下有机超导的发展，并对有机超导机制做一个较为详细的解释；第三部分将介绍一下有机超导的分类，并进行一个较为详细的介绍；
第四部分介绍一些与室温超导有关的现象；
最后对报告做一个总结。
关键字：有机超导 Little模型电荷转移复合物 C60聚丙烯室温超导
ABSTRACT
Since superconducting material was found for the first time in 1911, it has attracted people’s attention because of its value of science and application prospect. Up to now, the copper-based superconductors and iron-based superconductors are two high temperature superconducting systems which draw the highest attention of people. However, organic superconductors, which has great prospects for the development of high-temperature superconducting materials, has not been given sufficient attention for some historical reason. This report will introduce the history of the organic superconductor, as well as some current classification of the organic superconductors. At last a summary of the final report will be given. The main contents of this report are as follows:
The first part leads to the theme;
The second part briefly introduces the development of organic superconductivity, and a detailed explanation will be given to organic superconductivity mechanism;
The third part will have a detailed description of the classification of organic superconductors;
The fourth section describes some of the phenomena associated with
superconductivity at room temperature;
At last there will be a summary of the report.
KEY WORDS: organic superconductor; Little model; Charge-transfer complexes; C60; Polypropylene; Room-temperature superconductor
目录
摘要............................................................................................................. I ABSTRACT ............................................................................................... I I
一、引言 (1)
二、有机超导的发展 (2)
1、电荷转移复合物 (4)
2、掺杂C60 (6)
3、聚合物 (7)
四、室温超导 (8)
1、预测的室温超导体 (8)
2、超导转变迹象 (8)
总结 (10)
参考文献 (11)
一、引言
自超导电性首次被探测以来，越来越多的超导材料被发现。已经发现的超导材料有金属单质，合金，铜基氧化物，铁基氧化物，有机化合物等。在这些材料中，金属单质，合金以及一部分化合物材料的超导机制可以通过BCS理论来解释，他们可以归为第一类超导体。根据经典的BCS理论，当超导材料处于某一特定温度以下时，电子声子发生相互作用，处于费米面附近且动量相反的电子通过自旋配对形成一个“库伯对”，“库伯对”电子在晶体晶格中无损耗的运动，形成超导电流。BCS理论是关于第一类超导体最为成功的微观理论，但是它并不能解释铜基超导体为首的非传统超导体系的超导机制。报告文所涉及的有机超导体同样是属于BCS理论所不能解释的非传统超导体系。本报告首先简单介绍有机超导体的发展历程；随后会对有机超导材料进行一下分类，并对各种类型的有机超导材料做一个较为详细的介绍；然后会介绍一些与室温超导有关的现象，最后对论文做一个总结。
二、有机超导的发展
有机化合物分子自发现以来，由于其C元素为主链的共价键结合的特性，长期以来一直被人们视为优良的绝缘体，然而1954年，日本的Akamatsu.H等人用芘与溴合成了一种电荷转移复合物，发现了第一个导电的有机分子，打破了人们长久以来对有机化合物的认识，并由此开启了有机导体以及有机超导体的大门。
1964年，美国的一位名叫Little的科学家大胆的提出了Little模型，他认为有机化合物分子同样也具有超导电性的可能性，并给出了一个Little模型；通过模型的计算，他认为有机分子存在着室温超导的可能性，从而大大激发了人们对于研究有机材料的热情。
Little模型认为有机超导可以通过另一种与BCS理论类似的交换机制产生：首先，设计一个准一维的单分子链，分子链上是单双键交替的结构，从而整个主链上将会有连续的离域的π电子的存在，然后主链的侧链上要有极性基团，但是这还不够，因为有机固体通常没有这种流动电子, 因为电子都参与了将分子中原子结合在一起的健合力的形成，但是如果固体中每一个中性有机分子或分子对里有一个电子被转移给电子受体分子,从而产生离子盐的话, 那么至少每一个有机阳离子都会有一个电子不再参与健合作用。这些电子就能变成传导电子, 完全和普通金属的传导电子一样。如图1所示，当有机物中的传导电子从主链上经过时，前一个电子的通过将会对极性基团产生一个扰动，该扰动会是的极性基团激发出激子，激子对下一个通过的电子产生一个吸引作用。即可以看做是通过交换激子从而是两个电子形成静的吸引作用进而形成库珀对产生超导。Little经过理论计算得出，理论上的有机超导的临界转变温度可高达2200K。
当然这只是一个理想化的情景，该理论中假定主链上的碳碳单键与双键都是一样长的，实际有机分子中这是几乎无法实现的。实际的有机分子具有一维晶体的Peierls不稳定性：由于自电子和晶格的强烈作用，使得晶格畸变，低温下倾向成为绝缘体。简单的讲就是说实际有机分子链中，由于单双键不可能一样长，离域的π电子总是会局域化在键长较短的双键的两端，从而使得超导无法维持下去。
图1、Little模型中的一维分子链
为了解决这个问题，科学家们想了很多方法，其中一个比较有效的办法就是将一维的分子链二维化，从而使得π电子可以整个二维平面中运动。从而有效地降低Peierls不稳定性对有机超导性能造成的影响。
科学家们对二维有机分子的探索导致了一系列有机导体以及有机超导体的发现：
1973 年:第一个有机金属TTF- TCNQ电荷转移复合物被发现；
1980 年，第一个有机超导体：( TMTSF) 2PF6电荷转移复合物[ Bechgaard 盐]被发现；
1982 年:第一个基于硫体系的电荷转移复合物；( BEDT- TTF) 2ClO4 ( 1, 1, 2- 三氯乙烷) 被发现；
1983 年:第一个基于硫体系的有机超导体(BEDT- TTF) 2ReO4电荷转移复合
物被发现。
三、有机超导的分类
由于实际的一维有机超导链的不稳定性，目前发现的有机超导材料大都是二维的。本报告中主要对一部分已经发现的有机超导材料做一下分类。我们主要分了三类有机超导材料：
电荷转移复合物
掺杂C60
聚合物
下面将对这三类材料做一个具体的介绍：
1、电荷转移复合物
电荷转移复合物就是指Little模型中预想的将有机分子中的电子进行转移，可以从其他原子或分子集团中得到电子后产生未配对的传导电子，也可以通过失去一个电子后形成传导电子。根据电荷的得失可以将有机超导材料分为两类：一类为电子受体型，即有机分子将接受一个电子后形成超导；另一类为电子给体型，顾名思义为有机分子提供一个电子给原子或分子集团后形成超导。有机分子本身满足了超导条件之后，通过有机分子的密堆积，使得有机分子与有机分子之间的π电子云产生交叠，然后离域的π电子就可以在整个晶体中无阻的传播，从而实现超导。
下面是一些已经设计并发现超导性质的一些电子给体和受体型的有机分子。
图3、电子给体型有机分子
图4、电子受体型有机分子
一个有机分子到底是电子给体还是电子受体主要有有机分子自身的性质所决定，如果有机分子具有好的还原性，失去电子后可以形成一个比较稳定的结构，则该分子就会倾向于作为电子给体存在；反之，则是电子受体型。
值得一提的是一个叫二萘品苯的电子受体型有机分子，如图5所示；
图5、二萘品苯 图6、发现的纯苯环的超导分子 我们知道，从而根据Little 模型，理想的有机超导链需要π电子在单双键键长完全相等的分子中运动才有可能，而苯环是一个单双键长完全相等的正六边型
2009, Kubozono Y. et
al. 2011, Chen X. H. et
al.
2011, Chen G. F. et al.
结构，因此我们可以大胆的推测，苯环是一个很好的实现超导的有机分子材料。事实上，我们发现的很多有机超导分子都是以苯环作为骨架结构实现的，而且我们也发现了一些纯苯环的超导材料，如图5中的二萘品苯。有意思的是，09年、11年科学家们分别发现的3苯环、5苯环、7苯环结构分子的超导电性，而且随着苯环数量的增多，超导临界转变温度也在逐步升高。如果继续提高苯环数量的话，也许会有更高的超导转变温度出现。
2、掺杂C60
C60本身是不具有超导性质的，在对C60进行碱金属或一些稀土金属元素掺杂的时候，人们发现C60具有了超导的性质，从电荷转移复合物的角度看，掺杂C60其实也是一种电荷转移复合物，但是掺杂C60超导的发现并不是遵循的上述那些分子的历史途径，而且其超导机制也有所不同，因此本报告将C60单独列出来进行介绍。
1985年，美国休斯顿赖斯大学的克罗脱(Kroto,H.W.)和史沫莱(Smalley,R.E.)等人在通过石墨用来研究太空中C链的形成时，用大功率激光束轰击石墨使其气化，用1MPa压强的氦气产生超声波，使被激光束气化的碳原子通过一个小喷嘴进入真空膨胀，并迅速冷却形成新的碳原子，从而得到了C60。Kroto.HW等人发现C60,并随之命名为Buckminste fullerene,即为巴克敏斯特富勒烯，简称富勒烯，又称巴克球、足球烯、C60等。
1991年贝尔实验室Hebard等人在掺K 的C60中首次观察到超导电性(超导转变温度Tc =18 K)。随后，人们陆续在许多不同的掺杂C60中发现了超导电性，截至到目前为止，已经在掺碱金属Li 、Na 、Rb 、Cs , 碱土金属Ba 、Ca 、Sr , 稀土元素Yb 、Sm, 或者它们合金的C60中观察到了超导电性。掺杂C60超导体的超导转变温度普遍较高, 其中RbCs2C60的Tc可达33K , 创下了有机超导体超导转变温度的最高纪录；加压下可以达到38K。由于C60较高的临界转变温度, 活跃的化学反应特性, 独特的笼型分子结构激发了理论工作者和实验工作者对这种新型超导材料研究的高度热情。人们对它的晶体结构、晶格振动模式、电子结构、超导态及正常态性质、超导机制做了大量的研究。本报告主要对其超导机制做一个简要的介绍
关于掺杂C60的超导机制，是一个至今仍在探索的问题, 对配对的起源, 目前主要存在以下三种主流的看法:
电子——电子关联机制
该机制认为位于同一C60球上的两个电子可以由电子之间的关联产生相互吸引。通过微扰论计算发现, 对于合适的U/ t >3(t 是最近邻C 原子间的跃迁参数,U
是同一个C 原子上的两个电子的库仑排斥作用), 可以在一个分子上的两个单重态电子之间产生有效相互吸引。由于电子配对发生在单个分子上, 该机制可解释实验观察到的为一个分子直径数量级的短的相干长度。另外该机制还推出在掺杂量x =0 , 2 , 4 , 6 区域不存在超导, 也和实验结果一致。
传统的电声耦合机制
这种耦合机制目前居于统治地位。实验观察到:掺杂C60显著的同位素效应、随晶格常数减小而单调下降的Tc —a 关系、磁场穿透深度随温度变化λ(Σ)、超导能隙及其随温度变化2Δ(0)/ kTc =3～5、超导态的光电导谱σ(ω)、Tc 处比热容的跳变ΔC/ Tc等现象都可在电声耦合机制范围内得到似乎合理的解释。
巡游载流子-双极化子(或费米子-玻色子)相互作用双成分机制该机制由李政道、章立源分别独立地提出。该模型的出发点也是为解释掺杂C60超导体短的相干长度。一个重要的支持双成分共存的实验是K3C60正常态光电导谱在中红外区存在的异常的吸收峰。为反映出光电导谱的上述特征, 介电函数不得不包含反映远红外的德鲁特行为的等离子振荡项和反映中红外激发的简谐振荡项两部分。可以用双成分模型来解释:把Drude 峰看成是近自由载流子等离子振荡带来的, 把中红外激发看成是近局域载流子带来的。与电子-电子关联机制和电声耦合机制不同, 在双成分超导电性模型中, 近巡游载流子与近局域载流子的相互杂化对系统产生超导电性扮演了关键的作用。据此模型计算出的C60超导体的超导转变温度、相干长度、穿透深度、热力学临界场、比热容跳跃等超导态性质也可与实验很好地吻合。
尽管三种机制在一定程度上取得了很大的成功，但是仍然还有很多的问题并没有得到很好地解释。例如, 按照能带论的预言, 在载流子浓度n =1 , 4 , 5(per C60)的区域, 掺杂C60材料费米能态密度N(EF)都不为零, 因此A1C60 ,A4C60(A现A4C60是绝缘体。因此对于C60进一步的认识还需要人们更进一步的探索。
3、聚合物
有关超导聚合物，只有唯一的一种，即氧化聚丙烯，其是在1989年，俄罗斯科学家报道了在经过长期氧化的聚丙烯体系中发现了室温超导体，其超导转变温度达300K，但是没有看到后继报道，成为孤证。我们之所以将其提出来是因为聚合物作为有机物中是一个很重要的分类，而且相对有机单体而言聚合物在性能上有着独特的优势，并且在聚合物中可能存在的配对机制要比有机单体要复杂，或者说更有可能做出高转变温度的超导材料。
四、室温超导
室温超导大致可以分为两部分，即一类预测可以产生室温超导现象但一直没有被研究人员广泛做出来的，另一类就是做出来产生超导迹象但没有得到世界公认的室温超导体，这一类可以归为不明超导体。
1、预测的室温超导体
而对于预测能产生室温超导的材料中，金属氢可以说是里面的明星，虽然说金属氢还一直没被合成出来，但是因为金属氢不仅可能存在室温超导，而且在其他方面也有着广泛的应用。而早在1968年Ashcroft就基于BCS理论预测金属氢将可能是第二类超导体，且其将具有很高的转变温度，有可能达到室温。
另一种被预言的可能室温超导体是碳基的，其中最有希望的就是石墨烯，有人预测碱金属或者碱土金属掺杂的单层石墨烯可能达到室温超导，碳纳米管也被认为是很有希望做出室温的超导体的，除此之外还有C240，C540等等也被预测有可能做出室温超导，而对于石墨烯和碳纳米管曾有文献报道说出现了超导迹象，如最早报道的室温超导迹象就是在1974年，其是在铝-碳-铝的三明治结构的约瑟夫森隧道效应中观察到的，而在2012年，德国的研究人员在掺水的石墨烯中观察到高于300K的转变迹象，对于碳纳米管，也有人在700k的时候发现超导转变迹象。碳基除了上述的之外还有很著名的little模型，在这个模型中就给出了2200K的转变温度，DNA也被认为是实现室温超导的一条途径。
2、超导转变迹象
对于室温下出现的超导转变迹象，现今有记录的有很多种，最早的是1974年铝-碳-铝三明治结构。之后报道的还有铜氧基的超导体有室温超导转变迹象，E. Joe Eck在最近就报道了Tl7Sn2Ba2SiCu10O20+在53℃出现的超导转变迹象（图7），但其只是一个一个电阻的小突变，其的解释是只有超导只是一小部分相，而
图7、Tl7Sn2Ba2SiCu10O20+在53℃出现的超导转变迹象
对于此，铜氧基超导曾经在也有过类似的报道，只不过都没被重复出来，所以没得到学界的公认。除了铜氧基超导之外铁基超导中的钾铁硒中由于多相的存在，也被观察到在200K以上有电阻的突变，而至于在室温以上由于相关实验较少，没有相应报道。除此之外有过室温迹象报道的还有氧化聚丙烯（300K），多层碳纳米管（700K），以及掺水石墨烯（300K以上）。而在非铜氧非铁基的氧化物上则有：Ag x Pb6CO9（340K），La-Sr-Nb-O（290K）以及合金TiB2（295K）中均发
现超导迹象。
总结
超导自被发现以来已经有一百多年的历史了，早期的超导研究主要集中在金属及其合金中，之后又集中在铜氧基和现在的铁基这两大体系，而对于很有潜力的有机超导的研究较少，这主要的原因是有机超导的种类较少，而且对于实验设备及其他条件要求较高。有机超导的概念最初源自1964年的Little模型，直至1980年第一种有机超导的发现。有机超导可以分为三类，即:电荷转移复合物，掺杂C60以及聚合物，其中电荷转移复合物是最早发现的一类超导体，其转变温度一直不高，最高才18K，但是在最近发现在多苯环的有机物中有着较高的转变温度，其中最高的已达到33K。而对于掺杂C60超导体而言其最主要的是掺碱金属或者稀有金属，其转变温度最高在高压下达到38K，其超导机制很有可能是BCS。而在聚合物中，现今只是说有超导转变迹象，即氧化聚丙烯，高达300K。而对于室温超导体，其一直是研究人员的梦想，现在所预测的最有可能存在室温超导的是金属氢，然后就是碳基的超导，其中大部分是低维超导体。而在存在常温超导迹象的物质中则在各方面均有报导，但是现在公认的就是高压的汞基超导体（164K）。超导的应用潜力是巨大的，而作为其中最有可能实现室温超导的有机超导的研究还不是很多，故而在这方面应该给与重视。
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有机化合物概述(上课) 月日 第周星期授课课题：第一节有机化合物概述授课时数 【教学目标】 1、知识目标（1）了解有机物的一般概念，了解有机物在元素组成、性质和用途等方面跟无机物差异。（2）了解有机物中碳、氢、氧等原子的成键特征。（3）了解有机化学研究的对象、有机化合物跟人类生活的紧密联系。 2、能力和方法目标通过有机物在元素组成、性质和用途等内容的学习，学会区分有机物、无机物。 3、情感和价值观目标（1）通过有机化合物跟人类生活紧密联系的学习，提高化学学习的兴趣。（2）通过无机物转化为有机物的反应实例的学习和“有机物”名称的来源等学习，进行辨证唯物主义教育。 【重点与难点】 本课时的重点是有机物跟无机物的差异。难点是有机物中碳、氢、氧等原子的成键特征。 【板书设计】 第一节有机化合物概述 一、有机化合物 （一）、有机化合物的概念
1、有机物的定义：含碳元素的化合物是有机物不含碳元素的化合物是无机物。 2、组成有机物的元素：含C和H还有O、S、N卤素等。 3、有机化学：研究有机物的化学 （二）、有机物的结构特点 1、每个碳原子可形成四个共价健 2、碳原子之间或与其他原子可形成共价健 3、有机物大多都存在同分异构体 （三）、有机物的主要特点 1、有机物不溶于水，易溶于有机溶剂 2、有机物大多熔点低、易分解，且易燃烧 3、有机物绝大多数不导电 4、有机物反应一般慢、复杂常有副反应。有机物。初中到现在我们主要学习的是无机物。那么有机物与无机物在物质分类中的关系如何呢？〔投影〕物质分类表： 混合物氧化物酸物质单质无机物碱纯净物盐化合物有机物听讲回忆过去学习的知识。观看投影明确新知识在整个知识系统中的位置，做到心中有数。〔板心〕第四章有机化合物第一节有机化合物概述〔讲述〕有机物与人类生活息息相关。我国古代已方面应用了有机物（详见附录）〔讲述〕有机物名称的由来，生命力学说的破产（详见前面重点的突出）〔过渡〕有机物不等于有“生命力”的化合物。那么什么是有机物呢？听有关有
授课日期：年月日第周星期 授课课题：第一节有机化合物概述授课时数 【教学目标】 1．知识目标 （1）了解有机物的一般概念，了解有机物在元素组成、性质和用途等方面跟无机物差异。 （2）了解有机物中碳、氢、氧等原子的成键特征。 （3）了解有机化学研究的对象、有机化合物跟人类生活的紧密联系。 2．能力和方法目标 通过有机物在元素组成、性质和用途等内容的学习，学会区分有机物、无机物。3．情感和价值观目标 （1）通过有机化合物跟人类生活紧密联系的学习，提高化学学习的兴趣。（2）通过无机物转化为有机物的反应实例的学习和“有机物”名称的来源等学习，进行辨证唯物主义教育。 【重点与难点】 本课时的重点是有机物跟无机物的差异。难点是有机物中碳、氢、氧等原子的成键特征。 【板书设计】 第一节有机化合物概述 一、有机化合物 （一）、有机化合物的概念 1、有机物的定义：含碳元素的化合物是有机物 不含碳元素的化合物是无机物。 2.组成有机物的元素：含C和H还有O、S、N卤素等。 3.有机化学：研究有机物的化学 （二）、有机物的结构特点 1.每个碳原子可形成四个共价健 2.碳原子之间或与其他原子可形成共价健 3.有机物大多都存在同分异构体
（三）、有机物的主要特点 1.有机物不溶于水，易溶于有机溶剂 2.有机物大多熔点低、易分解，且易燃烧 3.有机物绝大多数不导电 4.有机物反应一般慢、复杂常有副反应。—有机反应一般须使用催化剂并加热且用“→”表示 （四）、有机物在国民经济中的重要意义 二、有机物的分类： 三、常见官能团介绍： 【教学过程】
【总结】 【作业】 第126页1．2 3 4 5．【教后记】
2014年5月24日 传统超导体简介 LH·ZW 摘要：如今超导体在社会生产中扮演着越来越重要的作用，不管是急速发展着的电子工业 还是磁悬浮列车的发展都与超导体的发展息息相关。并且一直以来有着神秘色彩超导体在我们心目中都是高端得遥不可及的，而当今社会的发展却因之而大放异彩，所以对于超导体的机制及其应用我们还是应该学习的。 关键词：电磁学超导体零电阻现象迈斯纳效应超导发电磁悬浮列车 引言 超导体与电磁相关原理不无关系。超导体没有电阻是一材料宏观表现出来的性质，并且在我们现有的认知当中，当温度到达（升高或降低）该材料的某一临界值时，其温度会变为让人们一直以来都不为理解且震惊的零值，即是不可思议的没有电阻现象。且超导的最具特点与价值的是其完全导电性和完全抗磁性，由此使得其在社会生活生产中扮演着重要的角色。 一．超导体分类 现在对于超导体的分类并没有统一的标准，通常的分类方法有以下几种： ?通过材料对于磁场的相应可以把它们分为第一类超导体和第二类超导体：对于第一类超导体只存在一个单一的临界磁场，超过临界磁场的时候，超导性消失；对于第二类超导体，他们有两个临界磁场值，在两个临界值之间，材料允许部分磁场穿透材料。 ?通过解释的理论不同可以把它们分为：传统超导体（如果它们可以用BCS理论或其推论解释）和非传统超导体（如果它们不能用上述理论解释）。 ?通过材料达到超导的临界温度可以把它们分为高温超导体和低温超导体：高温超导体通常指它们的转变温度达到液氮温度（大于77K）；低温超导体通常指它们需要其他特殊的技术才可以达到它们的转变温度。 ?通过材料可以将它们分为化学材料超导体比如：铅和水银；合金超导体比如：铌钛合金；氧化物超导体,比如钇钡铜氧化物；有机超导体,比如：碳纳米管。 二．一般超导体（即第一类超导体）的微观机制 1.电阻成因：很多宏观现象可以从微观领域中得到解释。电流是导体中电子的定向移动。电子在原子间移动时，由于电子与原子核间的电磁力的作用，会引起原子振动。众所周知，在正常导体中，一些电子没有被束缚到个别原子上，而是可以通过正离子的晶格自由运动。而电流通过晶格运动时），特别是金属中电子与晶格缺陷碰撞散射，以及在运动过程中其会与晶格振动相互作用而带来宏观上的电阻现象（1）（2）。这就是电阻的成因。 2.超导形成：由电阻成因知我们欲形成超导则要使得那电磁力的作用得到消除进而使得原子消除振动，从而使得电阻为零形成超导。并且由科学研究知在低温下核外电子运转速率
常用的模具材料的介绍: 铸件类: HT250 灰铁250 适用于模座压料芯等大型结构件本体不能热处理 (我们公司基本不用，因为它比HT300差,在小模具和低产量模具上使用较多) HT300 灰铁300 适用于模座压了芯等大型结构件本体据说火焰淬火能提高硬度到40但具体根据(但通常没人这样用) 我们公司最常用的材料之一 MoCr 钼铬铸铁使用于需要一定硬度的机构件,如拉延模面也可用于薄料翻边镶块经过淬火后硬度能达到HRC55-60,比较耐磨. GGG70 (GGG70L) 进口材料,目前国内可能天津有铸造厂能造了(如有人知道的请指正),与M oCr 类似, 硬度HRC60左右，耐磨性更高, GGG70L类似于GGG70升级版本. CH-1(7CrSiMnMoV) 空(风)冷钢用于薄料(通常是1.2以下,根据客户要求)的修边镶块,翻边整型镶块, 锻造类 T10(T10A) 修边刀块/翻边刀块等需要较高硬度的零件,硬度HRC58-62 ,但由于此种材料的耐磨性能很差,在零件超过3mm时不管是翻边还是修边,基本都不用它而选择Cr12MoV,我们公司基本不用这种材料,与之差不多的还有种叫T8A的材料曾经使用过，主要用于制作冲头的垫板. Cr12MoV 修边刀块/翻边刀块等需要较高硬度的零件,HRC58-62,耐磨,常用材料 SKD11 比Cr12MoV 优秀更耐磨,日标,通用的零件,中山伟福,APAC的模具,一般都有厂家直接指定了使用此种材料,(另在产量非常高的情况下，在其表面做TD处理,一种表面硬化涂层,可在MISUMI标准件书上的技术资料上查阅到相关信息. 锻造空冷钢与铸造空冷钢相比,差不多，但锻造的更好,由于一个是铸造出来，一个是锻造出来,用法是还是有很多不同的. 扎钢类/其他类: 20# 用于导柱导套(由于现在都是买标准件,一般都是铸铁的), 45# 最常用的了 Q235(A3) 用于铸入式起重棒等零件,这个比较重要了，很多人可能不是太了解的，由于起重棒这样的零件需要具有以下属性:不需要太高硬度,但需要一定韧性,因为当模具被吊起来以后,即使起重棒要出问题，宁可让它变弯也不能直接断掉,让人更容易观察到可能出的问题，增加安全性. Cr12MoV T10 等材料也有扎钢,由于扎钢和锻造的加工工艺性决定,扎钢必定不能和锻造钢比...
碳纳米材料简介
第一章碳纳米材料简介 碳元素 碳在元素周期表中排第六位，是自然界分布非常广泛的元素，也是目前最重要、最使人着迷的元素之一。尽管它在地壳中含量仅为0.027%，但是对一切生物体而言，它是最重要且含量最多的元素，人体中碳元素约占总质量的18%。 碳元素是元素周期表中ⅣA族中最轻的元素。它存在三种同位素：12C、13C、14C。 碳单质有多重同素异形体，他是迄今为止人类发现的唯一一种可以从零围到三维都稳定存在的物质。如零维的富勒烯（fullerenes），一维的碳纳米管（carbon nanotubes），二维的石墨烯（graphene），三维的金刚石（diamond）和石墨（graphite）等。 碳纳米材料 富勒烯 富勒烯是指完全由碳原子组成的具有空心球状或管状结构的分子。1985年， 。这一Kroto，Smalley和Curl在美国莱斯大学发现了第一个富勒烯分子——C 60 发现使得他们赢得了1996年的诺贝尔化学奖。C 由60个原子组成，包含20个 60 六元环和12个五元环。这些环平面堆积在一起的方式和足球的表面结构一样，因此也也被称为足球烯。从那以后，不同分子质量和尺寸的富勒烯纷纷被制备的发现和研究开启了对碳元素和碳纳米材料广泛、深入研究的新时代，出来。C 60 对纳米材料科学和技术的发展起到了极大的推动作用。 由于其独特的结构，富勒烯同时具有芳香化合物和缺电子烯烃的性质，表现出很多优良的物理和化学性质（表1-1） 表1-1 C 的一些基本物理和化学性质 60
碳纳米管 碳纳米管（carbon nanotubes）是由碳原子形成的管状结构分子，包括单壁碳纳米管（single-walled carbon nanotubes,SWNTs）和多壁碳纳米管（multi-walled carbon nanotubes，MWNTs）。其直径从几百皮米到几十纳米，而长径比可以上万。碳纳米管是前最重要的一维纳米材料之一。 虽然对碳纳米管发现的确切时间存在争议，但公认碳纳米管从1991年才引起了科学界的广泛兴趣。1991年日本的Iijima在研究富勒烯的制备过程中由于电弧产物中发现了多壁碳纳米管，并利用透射电镜证实了它的存在。随后在1993年，他又发现了单壁碳纳米管，与此同时，Bethune等也独立观察到了单壁碳纳米管。 单壁碳纳米管可看成是由一层石墨烯沿一定角度卷曲而成的管状结构（图1-1）。根据卷曲角度的不同，可以形成具有不同手性和直径的碳纳米管，因此常用两个整数（n,m）表征单壁碳纳米管的结构。当m=0时，该类单壁碳纳米管被称为锯齿形（zigzag）单壁碳纳米管；当n=m时，该类单壁碳纳米管被称为扶手椅形（armchair）单壁碳纳米管；其他的均被称为手性（chiral）碳纳米管。单壁碳纳米管的直径可以通过两个指数算出来。 图1-1 单壁碳纳米管结构示意图 由于其特殊的结构，碳纳米管具有许多优良的性质。从电学性质来看，碳纳米管可分为金属型（metallic，带隙为零）和半导体型（semiconducting，带隙可达2eV）。单壁碳纳米管的一些重要性质如表1-2。
第一章 有机化学反应概论 反应物转变为产物的具体途径叫反应历程或反应机理，研究和确定一个新的有机反应历程时一般经过如下步骤：首先，要提出一个与已有的实验结果及理论相符合的可能的反应历程；然后通过实验来验证所提出的历程。如果新的实验结果与提出的历程相符合，即可对最初提出的历程加以肯定；如果新的实验结果与假设的历程不相符合，则需重新提出历程；如果部分符合，则需要罪提出的历程进行修正。 1.1 有机化学反应的分类 1.1.1按反应历程分类 按化学键断裂和形成方式可将有机化学反应分为三类: 一、离子反应（异裂历程） 共价键发生异裂形成了正负离子，有离子参与的反应叫离子反应。 R 3C R 3C ++Br -慢 异裂 R 3C + 2 R 3C OH 2 －H +R 3C OH + 快 这是 S N 1反应 二、自由基反应（均裂反应） 共价键发生均裂形成两个自由基，如烯的反马氏加成即过氧化反应。 RO 均裂2RO 快 ROH + Br 慢 2CH CH BrCH 23 +HBr + Br BrCH 23 BrCH 2CH 2CH 3 三 分子反应（协同反应,周环反应） 共价键的断裂与形成是同时（协同）进行的，反应一步完成反应叫协同反 应。如S N 2,E2,Diels-Alder 均叫协同反应。 如果经过一个环状过渡态，一步形成产物，过程无任何中间体的反应叫周环反应。 S N 2,E2,Diels-Alder 均叫协同反应。但只有Diel-Alder 反应叫周环反应。 环转过渡态
周环反应的特点：1一般不受溶剂极性、酸性、催化剂、自由基引发剂或抑制剂的影响，而受加热或光照的影响，而且光照和加热的结果相反。2具有高度的立体专一性。 3周环反应通过环状过渡态而实现的协同反应。 周环反应分类：电环化、环加成和σ－迁移。 1.1.2按反应物与产物之间的关系分类 不饱和度计算：UN=n 4+1+1/2(n 3-n 1) 一、取代反应 反应产物的不饱和度不发生变化，根据进攻试剂的类型分为亲核取代，亲电取代和自由基取代。 RCH 2Br +OH - RCH 2 OH +Br - 亲核取代 +NO 2+ NO 2 + H + 亲电取代 RCH(CH 3)2++HCl Cl 2 RCCl(CH 3)2自由基取代 二、加成反应 反应物不饱和度减少，分为亲核加成，亲电加成和自由基加成。 亲核加成 R - R C H CN O - H + R C H CN HO 亲电加成RCH 2 +H + R CH CH 3 Cl -R CH CH 3 Cl 自由基加成 RCH CH 2 + Br. R CH CH 2Br 三、消除反应 反应物不饱和度减小，分为离子消去及协同消去或α－消除，β—消除 RCHCH 2X H OH - RCH=CH 2+HX 离子消去和β—消除 (CH 3)3COK CCl 2+(CH 3)3COH +KCl +CHCl 3 α－消除 四、重排反应 碳骨架发生变化，分子的不饱和度不变，有离子重排、自由基重排和协同重排
超导材料的主要应用 超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。下面是有关于超导材料的主要应用的内容，欢迎阅读。 油田超导热洗技术的应用及效果分析【摘要】油井热洗清蜡是保证油井正常生产，是改善井下杆管泵工作环境的重要手段之一。常规热洗清蜡技术存在几方面的问题：1、是常规热洗含水恢复期长，对产量影响较大。2、是常规热洗容易污染地层。3、常规热洗动用车辆多，笨重，成本高。超导热洗工艺弥补了常规热洗的不足，取得了良好的效果。【关键词】油井清蜡超导热洗效果对比 1超导热洗简介 超导热洗工艺技术原理 超导加热器(俗称清蜡机)是油田抽油井洗井清蜡的专用设备。它采用超导传热技术，用油井套管气(天然气)或柴油为热源，将油井产出液(或其它井补充液或水)加热成高温蒸气(或高温液)注入套管环型空间。使油管内的产出液温度逐渐升高，管壁结蜡自上而下逐渐融化，随产出液进入输油管(或油罐)。内阻减小，以达到稳定、降耗、节约成本、不污染油层的目的。 本加热器可清洗日产液量的抽油机井。超导热洗可采用油井产出液自洗、补充水或其它井产出液方法洗井清蜡。两
种方式均采用低压力，低液量，慢升温的热洗工艺。不改变油层的油、水、气流动规律，不污染油层。 油井套压≥，自产气够用时，可用油井自产气为热源，油井有天然气管网，可用天然气做热源，无天然气可用柴油为热源。 超导热洗装置介绍 (1)产品为移动式设备。加热器安装在专用车上。 (2)本加热器按热源分为燃气型、燃油型、燃气燃油两用型三种。 ①燃气型：洗井现场有天燃气管网(压力)，可配备全自动燃气燃烧器和温度自控系统。洗井现场无天然气管网、但附近油井套压≥，自产气够用时，可配备半自动燃气燃烧器和温度自控系统。 ②燃油型：无天然气或天然气不够用的油井，可用柴油为热源、配备全自动柴油燃烧器和温度自控系统。 ③燃气燃油两用型：在同一洗井区域内，有的井有天然气、有的井无天然气，可选择燃气燃油两用型。配备燃气系统、燃油系统各一套。配备温度自控系统一套，自产气够用就用自产气、自产气不够用则用柴油。 3自动控制系统和安全措施 (1)用加热器出口温控表控制燃烧器。温控装置会按照设定好的温度自动工作。温度高时自动关机停火，温度低时
碳材料介绍 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
新型碳材料的发展及简介 摘要:碳是世界上含量十分丰富的一种元素。碳材料在人类发展史上起着主导的作用，其应用最为出众的一次是在第二次工业革命。现代科技的发展使得人类又获得了几种新型的碳材料--碳纳米管、碳纤维、C60、碳素系功能材料等。 关键词：碳材料碳纳米管碳纤维 一、前言 碳是世界上含量及广的一种元素。它具有多样的电子轨道特性（SP、SP2、SP3杂化），再加之SP2的异向性而导致晶体的各向异性和其排列的各向异性，因此以碳元素为唯一构成元素的的碳材料，具有各式各样的性质。在历史的发展中传统的碳材料包括：木炭、竹炭、活性炭、炭黑、焦炭、天然石墨、石墨电极、炭刷、炭棒、铅笔等。而随着社会的发展人们不断地对碳元素的研究又发明了许多新型炭材料：金刚石、碳纤维、石墨层间化合物、柔性石墨、核石墨、储能型碳材料、玻璃碳等。其中新型纳米碳材料有：富勒烯、碳纳米管、纳米金刚石、石墨烯等。 没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成如此多类结构和性质不同的物质，可以说碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质，如最硬--最软、绝缘体--半导体--超导体、绝热-良导热、吸光--全透光等。随着时代的变迁和科学的进步，人们不断地发现和利用碳，可以这么说人们对碳元素的开发具有无限的可能性。 自1989年着名的科学杂志《Science》设置每年的“明星分子”以来，碳的两种同素异构体“金刚石”和“C ”相继于1990年和1991年 60 的三位科学家，连续两年获此殊荣，1996年诺贝尔化学奖又授予发现C 60 这些事充分反映了碳元素科学的飞速发展。但是由于碳元素和碳材料具
碳/碳复合材料概述 摘要本文介绍了碳碳复合材料的发展、工艺、特性以及应用。 关键词碳碳复合材料制备工艺性能应用 １前言 C/C复合材料是指以碳纤维或各种碳织物增强，或石墨化的树脂碳以及化学气相沉积（CVD）所形成的复合材料。碳/碳复合材料在高温热处理之后碳元素含量高于99%, 故该材料具有密度低,耐高温, 抗腐蚀, 热冲击性能好, 耐酸、碱、盐,耐摩擦磨损等一系列优异性能。此外, 碳/碳复合材料的室温强度可以保持到2500℃, 对热应力不敏感, 抗烧蚀性能好。故该复合材料具有出色的机械特性, 既可作为结构材料承载重荷, 又可作为功能材料发挥作用, 适于各种高温用途使用[1]。因而它广泛地应用于航天、航空、核能、化工、医用等各个领域。 ２碳碳复合材料的发展 碳碳复合材料是高技术新材料，自1958年碳碳复合材料问世以来，经历了四个阶段： 60年代——碳碳工艺基础研究阶段，以化学气相沉积工艺和液相浸渍工艺的出现为代表； 70年代——烧蚀碳碳应用开发阶段，以碳碳飞机刹车片和碳碳导弹端头帽的应用为代表； 80年代——碳碳热结构应用开发阶段，以航天飞机抗氧化碳碳鼻锥帽和机翼前缘的应用为代表； 90年代——碳碳新工艺开发和民用应用阶段，致力于降低成本，在高性能燃气涡轮发动机航天器和高温炉发热体等领域的应用。 由于碳碳具有高比强度、高比刚度、高温下保持高强度，良好的烧蚀性能、摩擦性能和良好抗热震性能以及复合材料的可设计性，得到了越来越广泛的应用。当今,碳碳复合材料在四大类复合材料中就其研究与应用水平来说,仅次于树脂基复合材料,优先于金属基复合材料和陶瓷基复合材料,已走向工程应用阶段。从技术发展看，碳碳复合材料已经从最初阶段的两向碳碳复合材料发展为三向、四向等多维碳碳复合材料；从单纯抗烧蚀碳碳复合材料发展为抗烧蚀—抗侵蚀和抗烧蚀—抗侵蚀—稳定外形碳碳复合材料；从但功能材料发展为多功能材料。目前碳碳复合材料面对的最主要问题是抗氧化问题[2]。 ３碳碳复合材料的制备加工工 艺[3] C/ C 复合材料的制备工艺: 碳 纤维的选择→胚体的预制成型→胚体 的致密化处理→碳碳复合材料的高温 热处理(如图[4]) ３.１碳纤维的选择 CF 的选择可以改变碳碳复合材 料的力学和热力学性能。纤维的选择 主要依赖于成本、织物结构、性能及 纤维的工艺稳定性。 常用CF 有三种, 即人造丝CF, 聚丙烯腈( PAN ) CF 和沥青CF。 ３.２坯体的预制成型 坯体的成型是指按产品的形状和性能要求先把CF 预先成型为所需结构形状的毛坯, 以便进一步进行C/ C 复合材料的致密化处理工艺。
超导材料的性能及应用综述 班级：10粉体（2）班学号：1003012003 姓名：徐明明 摘要：回顾了超导现象的发现及发展，综述了超导电性的微观机理，超导物理学研究的历史和主要成果，介绍了超导电性的几种突出的应用，并指出目前对于超导电性的认识在理论、实验、研究上都是初步的 ,还需要进行更多的和更深入全面的研究。 关键词:超导电性；超导应用；BCS理论；应用 一、超导现象的发现及发展 1908 年, 荷兰莱登实验室在卡茂林- 昂尼斯的指导下, 用液氢预冷的节流效应首次实现了氦气的液化，从而使实验温度可低到4~1K 的极低温区, 并开始在这样的低温区测量各种纯金属的电阻率。1911 年,卡茂林- 昂尼斯[1] 发现Hg 的电阻在4. 2K 时突降到当时的仪器精度已无法测出的程度, 即Hg 在一确定的临界温度T c= 4. 15K 以下将丧失其电阻,这是人们第一次看到的超导电性。昂尼斯也凭这一发现获得了1913 年的诺贝尔物理学奖。后来的实验证明，电阻突变温度与汞的纯度无关，只是汞越纯，突变越尖锐。随后,人们在Pb及其它材料中也发现这种特性:在满足临界条件(临界温度 Tc、临界电流 Ic、临界磁场 Hc)时物质的电阻突然消失,这种现象称为超导电性的零电阻现象。应该指出,只是在直流电情况下才有零电阻现象。从此，诞生了一门新兴的学科——超导。 一直到20世纪50年代,超导只是作为探索自然界存在的现象和规律在研究,1957年Bardeen、Cooper和Schrieffer[2]提出了著名的BCS理论,揭示了漫长时期不清楚的超导起因。1961年Kunzler将Nb3Sn制成高场磁体,开辟了超导在强电中的应用,特别是 1962 年Josephson效应的出现,将超导应用推广到一个崭新的领域。到20世纪70年代超导在电力工业和微弱信号检测应用方面的进展显示了它无比的优越性,但由于临界温度低,必须使用液氦,这就极大地限制了它的优越性。从20世纪70年代起人们就将注意力转向寻找高温超导体上,在周期表
第五单元 有机化合物概述 第一节 有机化合物及其特性 自然界的物质种类繁多，数不胜数。为了系统研究各种物质，根据它们的组成、结构、性质及来源，通常将物质分为无机化合物和有机化合物两大类。化学家最初界定无机物和有机物就是从它们的来源的不同出发的。19世纪以前，人们已知的有机物都从动植物等有机体中取得，所以把这类化合物叫做有机物。到19世纪20年代，科学家先后用无机物人工合成了许多有机物，如尿素、醋酸、脂肪等等，从而打破有机物只能从有机体中取得的观念。现在有机化合物的名称已失去原有的意义，只是化学界仍在沿用这一习惯名称。有机物遍布于人类的物质世界，在人们的衣食住行、医疗卫生、工农业生产、能源、材料、生命科学等领域中起着重要的作用。在本章中，我们主要学习有机物的概念、结构、特性和分类等一些基础知识。 一、有机化合物的概念 大多数有机化合物由碳、氢、氧、氮等元素组成，少数还含有硫、磷、卤素等。这几种为数不多的元素，以不同的原子数目和排列方式组成不同的有机化合物分子。任何一种有机化合物，其分子组成中都含有碳元素，绝大多数还含有氢元素。由于有机化合物分子中的氢原子可以被其他的原子或原子团所替代，从而衍生出许多不同种类的有机化合物，所以现代人们把碳氢化合物及其衍生物称为有机化合物，简称有机物。研究有机化合物的化学称为有机化学。但并非所有的含碳化合物都是有机物，少数含碳化合物如：一氧化碳、二氧化碳、碳酸及其盐、金属碳化物等，由于其组成和性质与无机物相似，习惯上仍把它们归为无机物。 有机化合物与医学的关系十分紧密。人体组织主要由有机物组成，如生命物质蛋白质、糖类、脂肪、维生素等都属于有机物，人类生命的过程，主要为人体内有机化学反应的结果；绝大多数合成药物和中草药的有效成分，都是有机物，它们的结构和性质决定了应用及疗效。所以学习有机化学基础知识，对学习医学、护理学、药学等科学是非常必要的。 二、有机化合物的结构 有机化合物的结构特点，主要是由碳原子的结构特点决定的。 （一）碳原子的结构 碳原子位于元素周期表中第2周期第ⅣA 族， 最外层有4个电子，它既不容易失去电子也不容易得到电子，为不活泼的非金属元素。因此，在有机化合物中碳原子易与其它原子共
有机化学基础入门 一、有机物概述 1．概念：有机化合物简称有机物，是指含碳的化合物，除CO、CO2、碳酸盐等之外。 2．特点：①一般不溶于水，易溶于有机物； ②熔沸点较低，易气化； ③一般可燃； ④一般为非电解质，故其水溶液一般不导电； ⑤有机反应速率小，副反应多，故化学反应方程式一般用“→”。 3．成键方式：有机化合物中的原子的化学键数必须满足： 原子 C H O/S N/P 卤素原子 键数 4 1 2 3 1 形成物质时，可以是单键，双键，三键，也可以是链状或者环状，如： 4．表达方式：同一有机物有多种不同的表示方法，其中最常用的为结构简式。 表达方式特点实例注意事项 分子式/化学 式C x H y O z N w C3H8、C10H16O3N2等 ①由分子组成的物质才有分子 式，有机物一般都有。②其中O、 N的次序不限。 最简式/实验 式所有原子最简 整数比 C4H8的最简式为CH2； C6H12O6的最简式为 CH2O C3H8的最简式和分子式相同 结构式画出所有的键
结构简式能体现结构，但 省略了一些键 ①仅．能省略单键，双键、三键均 不可省略；②单键中仅横着的键 可省略，竖着的键不能省略；③ 碳氢键均可省略；④支链（即竖 直方向的键）写在上下左右均 可，且无区别 键线式用线表示键，省 略碳氢原子 ①仅．碳和氢可以省略；②每个转 角和端点均表示碳原子，但若 端点写出了其它原子，则表示碳 原子被取代 球棍模型球表示原子，键 表示化学键 ①必须符合每种原子的键数；② 球的大小必须与原子半径对应 一致 比例模型化学键被省略球的大小表示原子的相对大小 绝大多数情况下，有机化学方程式中除燃烧用分子式外，其它方程式有机物一律写结构简式。5．同分异构现象：即相同分子式，不同结构的现象。相互间互称为同分异构体。如： 6．取代基与官能团 （1）取代基：指有机物去氢后剩余的原子或原子团，它们均是一个有机片段，可以相互连接成有机物。如：
碳纳米材料概述 名字：唐海学号：1020560120 前言 纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成，也可以由异种原子（非碳原子）组成，甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型：碳纳米管，碳纳米纤维，纳米碳球。 近年来，碳纳米技术的研究相当活跃，多种多样的纳米碳结晶、针状、棒状、桶状等层出不穷。2000年德国和美国科学家还制备出由20个碳原子组成的空心笼状分子。根据理论推算，包含20个碳原子仅是由正五边形构成的，C60分子是富勒烯式结构分子中最小的一种，考虑到原于间结合的角度、力度等问题，人们一直认为这类分子很不稳定，难以存在。德、美科学家制出了C60笼状分子为材料学领域解决了一个重要的研究课题。碳纳米材料中纳米碳纤维、纳米碳管等新型碳材料具有许多优异的物理和化学特性，被广泛地应用于诸多领域。 分类 (1)碳纳米管碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体，一般可分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和双壁碳纳米管。 (2)碳纤维分为丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维两种。碳纤维质轻于铝而强力高于钢，它的比重是铁的1／4，强力是铁的10倍，除了有高超的强力外，其化学性能非常稳定，耐腐蚀性高，同时耐高温和低温、耐辐射、消臭。碳纤维可以使用在各种不同的领域，由于制造成本高，大量用于航空器材、运动器械、建筑工程的结构材料。美国伊利诺伊大学发明了一种廉价碳纤维，有高强力的韧性，同时有很强劲的吸附能力、能过滤有毒的气体和有害的生物，可用于制造防毒衣、面罩、手套和防护性服装等。 (3)碳球根据尺寸大小将碳球分为：(1)富勒烯族系Cn和洋葱碳(具有封闭的石墨层结构，直径在2—20nm之间)，如C60，C70等；(2)未完全石墨化的纳米碳球，直径在50nm 一1μm之间；(3)碳微珠，直径在11μm以上。另外，根据碳球的结构形貌可分为空心碳球、实心硬碳球、多孔碳球、核壳结构碳球和胶状碳球等。 碳纳米材料的性质及相关应用 1.力学 (1)超强纤维碳纳米管具有弹性高、密度低、绝热性好、强度高、隐身性优越、红外吸收性好、疏水性强等优点，它可以与普通纤维混纺来制成防弹保暖隐身的军用装备。 (2)材料增强体用于增强金属、陶瓷和有机材料等。并且结合碳纳米管的导热导电特性，能够制备自愈合材料。
课题：有机化学基础知识－概述 课型：课时：上课时间： 学习目标： 1、了解有机化学的发展简史和有机物的来源 2、了解有机物的特性及分类 重、难点： 1、有机物与无机物的区别 学习过程： 课前检测： 1、写出下列物质的化学式： 碳酸：碳酸氢铵： 学习新课 [自学反馈]预习P197-199第一节内容，了解有机化学的发展简史、有机物的来源、有机物的特性及分类 一、有机化合物 1、1828年，德国化学家制备时得到一种晶体，与分子式相同，摈弃了“生命力论”。 2、有机化合物是含的化合物。有机化学是的化学 二、有机化合物的特性 1、 2、 3、 4、 5、 三、有机化合物的分类
四、有机物的来源 1、 2、 3、 自学反馈： 1、下列物质不属于有机物的是( ) A、氰化钠(NaCN) B、醋酸(CH3COOH) C、乙炔(C2H2) D、碳化硅(SiC) 2、下列常见物质的主要成分不是有机物的是（） A、塑胶跑道 B、面包 C、植物油 D、水泥 3、当前在人类已知的化合物中，品种最多的是( ) A、Ⅴ族 B、ⅢB族 C、过渡元素 D、ⅣA族 4、NH4CNO与尿素的关系是（） A、同种物质 B、同分异构体 C、同素异形体 D、同位素 E、同系物 5、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于（） A、无机物 B、有机物 C、盐类 D、非金属单质 6、有机物的特性 思考与讨论 1、有机物与无机物有无界限？ 2、确定有机物的元素组成我们通常采用法，由此我们可以确定有机物的式（实验式） 网络课堂：有机化学的应用 三大合成材料广泛应用于生活的方方面面，它们是_______、____________、__________。 人类的衣食住行离不开有机物，天然有机物：如_______、_________、__________、______、__________等。 具有特殊功能有机物的合成和使用改变了人们的生活习惯，提高了人类的生活质量。 有机物在维持生命活动的过程中发挥着重要作用。生命体中许多物质都是有机物，如细胞中存在的糖类、脂肪、氨基酸、蛋白质和核酸等，都是有机物。 药物中大多数是有机化合物，在帮助人们战胜疾病，延长寿命的过程中发挥着重要的作用。 ____________________成为人类文明进步的重要标志，_______技术的发展对人类的未来产生更直接、更深远的影响。 世界是第一次用人工合成的蛋白质()于1965年在______(国家)诞生。
ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ==典型应用范围: 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等. ==注塑模工艺条件: 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80～90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210～280℃；建议温度：245℃。 模具温度：25～70℃。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 g u注射压力：500～1000bar。 注射速度：中高速度。 ==化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 ##################################################### PP 聚丙烯 ==典型应用范围: 汽车工业（主要使用含金属添加剂的PP：挡泥板、通风管、风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等）。
新型碳材料的发展及简介 摘要:碳是世界上含量十分丰富的一种元素。碳材料在人类发展史上起着主导的作用，其应用最为出众的一次是在第二次工业革命。现代科技的发展使得人类又获得了几种新型的碳材料--碳纳米管、碳纤维、C60、碳素系功能材料等。 关键词：碳材料碳纳米管碳纤维 一、前言 碳是世界上含量及广的一种元素。它具有多样的电子轨道特性（SP、SP2、SP3杂化），再加之SP2的异向性而导致晶体的各向异性和其排列的各向异性，因此以碳元素为唯一构成元素的的碳材料，具有各式各样的性质。在历史的发展中传统的碳材料包括：木炭、竹炭、活性炭、炭黑、焦炭、天然石墨、石墨电极、炭刷、炭棒、铅笔等。而随着社会的发展人们不断地对碳元素的研究又发明了许多新型炭材料：金刚石、碳纤维、石墨层间化合物、柔性石墨、核石墨、储能型碳材料、玻璃碳等。其中新型纳米碳材料有：富勒烯、碳纳米管、纳米金刚石、石墨烯等。 没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成如此多类结构和性质不同的物质，可以说碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质，如最硬--最软、绝缘体--半导体--超导体、绝热-良导热、吸光--全透光等。随着时代的变迁和科学的进步，人们不断地发现和利用碳，可以这么说人们对碳元素的开发具有无限的可能性。 自1989年著名的科学杂志《Science》设置每年的“明星分子”以来，碳 ”相继于1990年和1991年连续两年获此的两种同素异构体“金刚石”和“C 60 殊荣，1996年诺贝尔化学奖又授予发现C 的三位科学家，这些事充分反映了 60 碳元素科学的飞速发展。但是由于碳元素和碳材料具有形式和性质的多样性，从而决定了碳元素和碳材料人有许多不为人们知晓的未开发部分。 二、国内外新型碳材料的发展趋势
超导材料论文 Prepared on 22 November 2020
超导材料 摘要：简要介绍了超导材：的发展历史、现状，对未来的超导材料的发展作了展望，并对目前超导材料的主要研制方法进行了分析。 关键词：超导体研究进展高温低温应用 一前言 超导是超导电性的简称。是一种材料，如某种金属、合金或化合物在温度下降至某一临界温度时，其电阻完全消失，这种现象称为超导电性，具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另外一个特征是：当电阻消失时，磁感应线将不能通过超导体，这种现象称为抗磁性。 超导材料的用途非常广阔，大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等 超导材料是在低温条件下能出现超导电性的物质。超导材料最独特的性能是电能在输送过程中几乎不会损失。超导材料的发展经历了从低温到高温的过程，经过无数科学家的努力，超导材料的研究已经取得了巨大的发展。近年来，随着材料科学的发展，超导材料的性能不断优化，实现超导的临界温度也越来越高。高温超导材料的制备工艺也得到了长足的发展，一些制备高温超导材料的材料陆续被科学家发现。现在，超导材料的研究主要集中在超导输电线缆，超导变压器等电力系统方面，还有，利用超导材料可以形成强磁场，是超导材料在磁悬浮列车的研究上有了用武之地，另外，超导材料在医学，生物学领域也取得了很大的成就。超导材料的研究未来，超导材料的研究将会努力向实用化发展。一旦室温超导体达到实用化、工业化，将对现代文明社会中的科学技术产生深刻的影响。 二研究现状 1.超导材料的探索与发展 探索新型超导材料在超导材料研究中始终起着关键的作用，同时也是一项高风险、高投入的研究工作。自1911年荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯发现汞在附近的超导电性以来，人们发现的新超导材料几乎遍布整个元素周期表，从轻元素硼、锂到过渡重金属铀系列等。超导材料的最初研究多集中在元素、合金、过渡金属碳化物和氮化物等方面。至1973年，发现了一系列A15型超导体和三元系超导体，如Nb3Sn、V3Ga、Nb3Ge，其中Nb3Ge超导体的临界转变温度(T c)值达到。以上超导材料要用液氦做致冷剂才能呈现超导态，因而在应用上受到很大限制。1986年，德国科学家柏诺兹和瑞士科学家穆勒发现了新的金属氧化物超导材料即钡镧铜氧化物(La-BaCuO)，其T c为35K，第一次实现了液氮温区的高温超导。铜酸盐高温超导体的发现是超导材料研究上的一次重大突破，打开