ID：7552073
时间：2023-12-22 11:42:23
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[摘要]纳米医学是纳米技术与医药技术结合的产物，纳米医学研究在疾病诊断和治疗方面显示出了巨大的应用潜力。近几年，纳米技术突飞猛进，作为纳米技术的重要领域的纳米生物工程也取得了辉煌的成就。本文从纳米医学、纳米生物技术和纳米生物材料三个方面，讲述了纳米生物工程的重大进展。本文就纳米诊断技术、组织修复和再生医学中的纳米材料、纳米药物载体、纳米药物等方面的研究现状与进展进行综述，并探讨纳米医学的发展前景。
1、跨世纪的新学科——纳米科技。
所谓/纳米科技，就是在0.1~100纳米的尺度上，研究和利用原子和分子的结构、特征及相互作用的高新科学技术，它是现代科学和先进工程技术结合的产物。1990年7月，第一届国际纳米科技会议的召开，标志着纳米科技的正式诞生。时至今日，纳米科技涉及到几乎现有的所有科学技术领域。它的诞生，使人类改造自然的能力直接延伸到分子和原子。它的最终目标，是人类按照自己的意志操纵单个原子，在纳米尺度上制造具有特定功能的产品，实现生产方式的飞跃。目前，纳米科技已经取得一系列成果，正处于重大突破的前夜。研究者认为，这一兴起于本世纪90年代的纳米科技，必将雄踞于21世纪，对人类社会产生重大而深远的影响。
2、纳米医学的提出。
纳米医学的形成除了纳米技术之外，其医学本身也应具有可应用纳米技术的客观基础和必要条件。客观基础是指，像其他物质一样，医学研究的主体———人体本身是由分子和原子构成的。实现纳米医学的必要条件是，要在分子水平上对人体有更为全面而详尽的了解。随着现代生物学和现代医学的不断发展，人类在生物学和医学等领域的研究内容已开始从细胞、染色体等微米尺度的结构深入到更小的层次，进入到单个分子甚至分子内部的结构。这些极其微细的分子结构的特征:尺度空间在0.1-100nm,属于纳米技术的尺度范围。研究这些纳米尺度的分子结构和生命现象的学科，就是纳米生物学和纳米医学。纳米医学是一门涉及物理学、化学、量子学、材料学、电子学、计算机学、生物学以及医学等众多领域的综合性交叉学科。freitas曾给纳米医学下过一个较详细的定义:他认为，纳米医学是利用人体分子工具和分子知识，预防、诊断、治疗疾病和创伤，劫除疼痛，保护和改善人体健康的科学和技术。目前的纳米医学研究水平还处于初级阶段，当然，由于各国科学工者的不懈努力，纳米医学研究领域已初露曙光，有部分研究成果已开始接近临床应用。
从定义来看，纳米医学可以分为两大类，一是在分子水平上的医学研究，基因药物和基因疗法等就是典型体现；二是把其他领域的纳米研究成果引入医学领域，如某种纳米装置在医疗和诊断上的应用。纳米医学的奥秘在于，可以从纳米量级的尺度来进行原来不可能达到的医疗操作和疾病防治。当生命物质的结构单元小到纳米量级的时候，其性质会有意想不到的变化。这种变化既包括物质的原有性能变得更好，还可能有我们所意想不到的性能和效益，从而用来治病防病。
3、纳米技术的医学应用3.1诊断疾病。
这是纳米医学中的一个非常活跃的领域，适时准确地释放药物是它的基本功能之一。科学家正在为糖尿病人研制超小型的，模仿健康人体内的葡萄糖检测系统。它能够被植入皮下，监测血糖水平，在必要的时候释放出胰岛素，使病人体内的血糖和胰岛素含量总是处于正常状态。美国密西根大学的博士正在设计一种纳米/智能炸弹，它可以识别出癌细胞的化学特征。这种智能炸弹很小，仅有20nm左右，能够进入并摧毁单个的癌细胞。
德国医生尝试借助磁性纳米微粒治疗癌症，并在动物实验中取得了较好疗效。将一些极其细小的氧化铁纳米微粒注入患者的肿瘤里，然后将患者置于可变的磁场中，氧化铁纳米微粒升温到45~47度，这一温度可慢慢热死癌细胞。由于肿瘤附近的机体组织中不存在磁性微粒，因此这些健康组织的温度不会升高，也不会受到伤害。科学家指出，将磁性纳米颗粒与药物结合，注入到人体内，在外磁场作用下，药物向病变部位集中，从而达到定向治疗的目的，将大大提高肿瘤的药物治疗效果。
纳米药物与传统的分子药物的根本区别在于它是颗粒药物。广义的纳米药物可分为两类:一类是纳米药物载体，即指溶解或分散有分子药物的各种纳米颗粒，如纳米球、纳米囊、纳米脂质体等。二是纳米药物，即指直接将原料药物加工成的纳米颗粒，或利用崭新的纳米结构或纳米特性，发现基于新型纳米颗粒的高效低毒的治疗或诊断药物。前者是对传统药物的改良，而后者强调的是把纳米材料本身作为药物。
3.2.1纳米药物。
直接以纳米颗粒作为药物的应用之一是抗菌药物。纳米抗菌药物具有广谱、亲水、环保、遇水后杀菌力更强、不会诱导细菌耐药性等多种性能。以这种抗菌颗粒为原料，成功地开发出了创伤贴、溃疡贴等纳米医药类产品。例如，纳米二氧化钛树脂基托材料具有一定的抗变形链球菌和抗白色念珠菌的效果，当树脂基托中抗菌剂的浓度达到3%时，即可达到满意的抗菌效果。
无机纳米颗粒作为新型的抗癌药物为肿瘤治疗提供了新的思路。研究人员用gd@c82(oh)22处理得肝癌的小鼠，在10.7mol/kg的注射剂量下能有效地抑制肿瘤生长，同时对机体不产生任何毒性。其抑瘤效应不是通过纳米颗粒对肿瘤的直接杀伤起作用，而是可能通过激活机体免疫来实现对肿瘤的抑制作用。纳米羟基磷灰石在体外对恶性肿瘤细胞产生明显的抑制作用，而对正常细胞作用甚微，可望通过进一步的研究获得一种区别于传统的化疗药物的纳米无机抗癌药物。此外，有的物质纳米化后出现新的治疗作用，如二氧化钛纳米粒子可抑制癌细胞增殖；二氧化铈纳米颗粒可以清除眼中的电抗性分子并防治一些由于视网膜老化而带来的疾病。
3.2.2纳米药物载体。
纳米生物技术是纳米技术和生物技术相结合的产物，它即可以用于生物医学，也可以服务于其它社会需求。所包含的内容非常丰富，并以极快的速度增加和发展，难以概述。
3.3.1生物芯片技术。
生物芯片是在很小几何尺度的表面积上，装配一种或集成多种生物活性，仅用微量生理或生物采样，即可以同时检测和研究不同的生物细胞、生物分子和dna的特性，以及它们之间的相互作用，获得生命微观活动的规律。生物芯片可以粗略地分为细胞芯片、蛋白质芯片（生物分子芯片）和基因芯片（即dna芯片）等几类，都有集成、并行和快速检测的优点，已成为21世纪生物医学工程的前沿科技。
近2年，已经通过微制作(mems)技术，制成了微米量级的机械手，能够在细胞溶液中捕捉到单个细胞，进行细胞结构、功能和通讯等特性研究。美国哈佛大学的教授领导的研究人员，发展了微电子工业普遍使用的光刻技术在生物学领域的应用，并研制出效果更好的软光刻方法。以此，制出了可以捕捉和固定单个细胞的生物芯片，通过调节细胞间距等，研究细胞分泌和胞间通讯。此类细胞芯片还可以作细胞分类和纯化等。它的功能原理非常简单，仅利用芯片表面微单元的几何尺寸和表面特性，即可达到选择和固定细胞及细胞面密度控制。
美国圣地亚国家实验室的发现实现了纳米爱好者的预言。正像所预想的那样，纳米技术可以在血流中进行巡航探测，即时发现诸如病毒和细菌类型的外来入侵者，并予以歼灭，从而消除传染性疾病。
一种探测单个活细胞的纳米传感器，探头尺寸仅为纳米量级，当它插入活细胞时，可探知会导致肿瘤的早期dna损伤。
3、4组织修复和再生医学中的纳米材料。
将纳米技术与组织工程技术相结合，构建具有纳米拓扑结构的细胞生长支架正在形成一个崭新的研究方向。相对于微米尺度，纳米尺度的拓扑结构与机体内细胞生长的自然环境更为相似。纳米拓扑结构的构建有可能从分子和细胞水平上控制生物材料与细胞间的相互作用，引发特异性细胞反应，对于组织再生与修复具有潜在的应用前景和重要意义。将纳米纤维水凝胶作为神经组织的支架，在其中生长的鼠神经前体细胞的生长速度明显快于对照材料。向高分子材料中加入碳纳米管可以显著改善原有聚合物的传导性、强度、弹性、韧性和耐久性，同时还可以改进基体材料的生物相容性。研究发现，随着复合物中碳纳米管含量的增加，神经元细胞和成骨细胞在复合材料上的黏附与生长也越来越活跃，而星形细胞和成纤维细胞的活性则呈现同等程度的下降。研究人员设计的人造红细胞输送氧的能力是同等体积天然红细胞的236倍，可应用于贫血症的局部治疗、人工呼吸、肺功能丧失和体育运动需要的额外耗氧等。研究人员成功合成了模拟骨骼亚结构的纳米物质，该物质可取代目前骨科常用的合金材料，其物理特性符合理想的骨骼替代物的模数匹配，不易骨折，且与正常骨组织连接紧密，显示出明显的正畸应用优势。
纳米自组装短肽材料rada16-i与细胞外基质具有很高相似性，rada16-i纳米支架可以作为一种临时性的细胞培养人工支架，它能很好地支持功能型细胞在受损位置附近生长、迁移和分化，因而有利于细胞抵达伤口缝隙，使组织得以再生。有研究人员利用rada16-i纳米支架修复了仓鼠脑部的急性创伤，并且恢复了仓鼠的视觉功能。rada16-i形成的水凝胶可用作新型的简易止血剂，用于多种组织和多种不同类型伤口的止血。
4、我国发展纳米生物学和纳米医学的现状和发展策略。
目前，我国在纳米生物和医学领域内的研究基础还比较薄弱，通过采取各种激励措施和各种研究计划的实施，特别是国家自然科学基金委的纳米技术重大研究计划对纳米生物和纳米医学项目的支持，我国在纳米生物和纳米医学方面的研究状况有了很大的改善，生物、医学界的许多院、所相继建立了有关纳米技术的研究室，如中国医学科学院基础医学研究所、军事医学科学院毒物药物研究所和生物物理研究所等都设立了纳米研究室，初步形成了一只较强的研究队伍。近年来，来自化学、物理、信息、药物、生物和医学等领域的科学家通过几次研讨会进一步明确了纳米生物和纳米医学领域的研究方向和内容，并建立了较密切的合作。我国在纳米生物和纳米医学的研究领域也涌现了一批极具特色的研究成果，如在生物传感器、生物芯片、新型药物载体和靶向药物、新型纳米药物剂型、新造影剂、重大疾病的机制、纳米材料的应用和生物安全性及重大疾病预防和早期诊断与治疗技术等方面。但是，这些研究的水准与国际先进水平还有相当的差距，离国家、社会的需求也有相当远的距离。
纳米医学工程的建立不仅是因为有其迫切的需要，而且也因为有了实现的可能。如今，纳米科技在国际上已崭露头角，世界各发达国家纷纷开展纳米科技的研究。在我国，科技界对纳米科技的重要性有了共识，纳米科技研究已取得引人注目的成果。学科发展和社会需要是推动社会发展的巨大动力，学科发展可以创造新的需求，社会需求可以促进学科向深度和广度发展。纳米生物医学工程正在出现，我们无力将它阻挡。虽然它的广泛应用尚有待时日，并潜在危险，但若没有它，我们现在面临的许多生物医学工程问题就不可能得到满意的解决。
9、10):2-5.[14]奇云。纳米化学研究进展[j]。现代化工，1993,13(8):38-39.[15]华中一。纳米科学与技术[j]。科学，2000,52(5):6-10.。
在当今社会，人们生活水平越来越高，科技越来越发达，一些高科技也层出不穷，但是在生活中，有一些发明并不是十全十美，这些例子值得我们深思。
比如，我们生活中最常见的塑料袋，它之所以被誉为20世纪最糟糕的发明是因为它虽然方便了人们出行，携带东西方便，但是科学家忘记了一点，在塑料袋由慢慢被人们接受到经常使用以后，是否能合理使用并且合理处置用过后的塑料袋。由于它不能被降解，导致环境污染，阻碍植物生长，给农作物带来了严重的减产。
最近，科学家发现了第八个大陆、那是由人们所用过的塑料袋被风吹到海里堆积而成！它们经过海水的慢慢腐蚀，演变成了新大陆！由此看来，并不是所有发明都是十全十美的，但是，为了避免对环境造成更大的伤害，科学家已经开始研制可降解的塑料袋，并且有限制的让人们使用塑料袋，让人们花钱购买塑料袋，提倡使用布包。
池这个发明也不是十全十美的。
所以，为了防止土地被电池所污染，人们开始建回收电池垃圾箱，开始回收利用电池，这是一种保护措施。另一种就是发明代替产品，不用电池也可以储存电，但是目前科学家还没有发明出来能够完全代替电池的产品。所以，未来等着我们去发明。
再比如，现在最新的发明——机器人，它们能帮助人类工作，能比人类工作效率高，既实用又方便，让人们的生活更轻松，减小压力。但是，一旦机器人进入市场，并且大量使用会造成什么后果？会使人类失业率增大，造成人类手工业退化。它是方便了人们生活，但是长期使用机器人会使人类社会慢慢停滞不前，所以，我们要合理的使用机器人，只让它们代替人类做一些对人类来说比较高难的工作，这样会更加加大对机器人的利用率，并且没有导致大批人员失业。
由此看来，当今最先进的发明——机器人，也有它的弊端，科技创新并不是十全十美的、我们在合理使用它们同时也要扬长避短，把科技创新的优点加大，缺点减为最小，使科技创新的利用率加强，逐步使人类社会提高。
同学们，让我们用勤奋的双手，智慧的头脑使自己成为未来科技的主人，努力创造发明，为人类社会做出贡献。
科技项目是以提升核心产品和行业、产业的竞争力为重点，在一定程度上代表了当前创新程度较高、预期经济社会效益显著的技术产品，因此科技项目的成功实施对提升科技实力和某一行业或国民经济的综合竞争力都会形成很大的影响。因此企业科技项目的成功与否直接关系着企业的发展目标和利润水平，甚至关系着企业的生死存亡，更甚至关系着行业、产业的发展前景。
企业科技项目的管理是一项计划性、系统性较高的工作，要很好的做好科技项目的管理工作不是一蹴而就的，因此需要采取循序渐进的方法，逐步推进科技项目的科学管理，最终提高科技项目的效率和效益，使科技项目真正成为知识转化为生产力的重要途径，促进行业的发展。随着科学技术的不断深入发展，科技成为企业发展的重要手段，企业科技项目是我国科技项目的重要组成部分，加强科技项目管理是落实科学发展观和实施科教兴国战略的重要举措。科技项目管理不同于其他科技项目，有其特点和原则。本文分析了企业科技项目的问题，提出了加强企业科技项目管理的对策建议。
目前，企业科技项目主要是以技术方案的研发为主，所以企业在对各项目组成员的考核过程中主要以课题约定内容的完成情况作为考核的依据，考核的内容比较单一，主要考虑的只是项目任务的完成程度，没有体现出对课题研发过程中产生的技术方法等内容的创新性，项目组成员在研发工作中所产生的创新难以反映到考核内容之中，这样会影响到研发人员的创新积极性。另外，许多企业的科技项目考核结果与薪资福利相关性不大，不论考核结果的好坏，绩效工资照发，只是在年终时各成员所获得年终奖金有所不同而已。项目成果鉴定、验收体制不完善，评价方法不够科学、严谨，导向作用偏离生产力转化目标，不能体现对项目成果推广工作的推动作用。
科技项目与一般项目最大的特点就是其本身的不确定性，在研发工作中会面临着极大的风险。对于这种风险，企业目前的科技项目管理体制缺乏足够的重视，未能充分体现出项目管理的风险意识，没有制定出项目的风险管理计划，缺乏相应的风险防范措施，更没有专门适用于科技项目的风险识别和分析的技术与方法，因此在项目管理过程中难以充分估计出项目的风险因素，容易造成项目实施的目标受到影响，甚至中途失败。
3.科技项目管理人才储备短缺。
(1)科技项目选派的项目经理，大多是技术出身，专业技术能力很强，能够帮助项目组成员克服技术研究上的难题，很少或从未从事过专门的科技项目管理工作，这样就很容易造成项目中途因资源配置不善、人员内部不协调或进度控制不合理而失败。
(2)研发人力资源投入少是企业技术创新的一个滞后因素。技术创新人才队伍无论从人员数量上还是质量上都无法满足企业发展的需要。尽管技术外协可以在一定程度上缓解研发力量薄弱，但是合作创新中因为信息交流延迟、利益不统一等问题，造成技术创新率低，从长期看并不利于企业技术创新能力的提高。
企业科技项目管理部门应该结合项目长与课题长对科技研发人员的职能划分与科技项目工作内容的特点制定出一套科学完善的考核评价体系.(1)完善对研发工作人员绩效的考核体系。首先，作为科技项目要进行大量的技术研发工作，工作的难度以及复杂程度都比一般项目要高，所以研发工作人员个人的工作成果应该是从整个项目的成果之中才能反映出来，对个人工作的考核也应该建立在整个研发项目团队的基础之上。在建立考核体系的同时还应该注意将个人考核与团队考核结合在一起，这样才能真实反应出考核成绩。其次，考核的内容单从结果一方面来考虑，过于片面，科技项目研发工作不确定性因素很多，成功率也比较低，而且单从结果也难以反映出科技项目的创新性，因为科技项目的结果具有模糊性，难以明确，所以单从结果来评价仍有不足。(2)健全项目成果中创新性能力的评价。科技项目成果的不确定会导致研发工作后结果出现偏差，或者研发工作产生新的进展出现更好的研发成果。若只是凭借以前的工作计划及任务内容来对研发成果进行评价，研发工作的创新性成果将难以体现出来，所以项目管理部门应该建立一套完善而科学的考核评价体系，并邀请技术专家以及实际工作者来对项目成果的创新性以及其实用性进行评价考核。并且还应该将该考核结果与研发工作人员的激励制度联系起来，这样就能够更加激励工作人员的积极性。
企业科技项目管理部门应该采取一体化的风险管理框架，构建全方位、全过程的研发风险管理体系。
(1)加强项目风险管理意识，实施科技项目的全过程风险管理。整个项目管理应该包括风险规划、风险控制二个阶段，具体到实施操作中，采取定期评审的方法，对风险的征兆进行跟踪，在每一阶段进行项目评审时都必须同时附上科技项目风险管理的执行报告，并分析风险要素的原因，判断其发展和蔓延趋势，对超出预警指标的迹象采取权宜措施化解。同时还要建立风险反馈的渠道，风险一旦被识别，必须尽快反映给项目组长，以便科技项目组及时采取应对措施，并对项目计划进行必要的调整。
(2)实施全过程的风险管理。项目论证时，要明确风险指标，要求申报单位根据管理经验和教训识别项目实施过程中可能的风险以及导致这种风险的因素，对重要风险进行标定，并制定应对方案。同时，在签订科技项目合同时保留附加条款，对可预见和不可预见的风险做出详细的规定，做到风险限定在尽可能小的范围内，以提高项目实施的整体效益。在项目实施过程中，建立预警机制，加强对风险源的严密监控，对于研发方向变更、新增大额支出或调整关键负责人等重大事项必须向科技主管部门申请。
培养高素质的项目管理专业人才，提高项目管理的水平，增进项目的整体效益，促进项目管理体制和机制逐步完善，对企业科研开发工作产生持久的积极影响。项目管理培训包括项目时间进度管理、成本管理、资源管理、投资机会研究、项目可行性分析评价、工程初步设计和施工图设计、资金筹措、商务谈判、招标投标、设备采购安装、项目竣工运行以及项目设计能力及水平达标等各项内容，涉及行业技术、经济、财务、组织机构、社会与环境等方面的可行性研究和风险评估方法。
从科技管理制度上创造条件，加快技术创新人才建设的步伐，鼓励广大技术人员自主创新，可以从根本上解决企业的创新活力。制定新技术推广应用的激励政策，按创收效益的一定比例提成，促进科技成果尽快转化为现实生产力，提高企业核心技术竞争力。
企业科技项目管理作为一种现代化的管理方式和现代经营理念的战略核心，是通过重构管理及采用特殊的管理技术和方法，达到更好地控制、整合、利用现有资源的目的，其在各领域各行业已经受到越来越多的关注与重视。同时，企业的所有活动都需要创新，只有用发展的项目管理思维看待各项工作，才能在企业重复的工作中看到区别，才会有更新的发展、发现和创造，实现企业的可持续性发展。
于琳枫（12化学1班）。
摘要：二氧化钛纳米管由于新奇的物理化学性质引起了广泛的关注，本文就近年来在制备方法﹑反应机理﹑二级结构及掺杂和应用方面予以综述，并讨论了今后可能的研究发展方向。
关键词:二氧化钛，纳米管，制备，反应机理，二级结构。
0引言。
tio2俗称钛白粉，无毒、无味、无刺激性、热稳定性好，且原料来源广泛易得。它有三种晶型：板钛矿、锐钛矿和金红石型。tio2最早用来做涂料。
1.1气相法。
包括：直流电溅射法、高频无线电溅射法、分子束取向生长法和等离子体法等。
1.2液相法。
目前制备tio2纳米材料应用最广泛的方法是各种前驱体的液相合成法。这种方法的优点是：原料来源广泛、成本较低、设备简单、便于大规模生产。但是产品粒子的均匀性差，在干燥和煅烧过程中易发生团聚。应用最普遍的液相制备方法包括液相沉积法和微乳液法等。
1.2.1液相沉积法。
液相沉积法是以无机钛盐作原料，通过直接沉积来制备功能tio2粉体和薄膜的液相法。deki等用（nh4)2tif6和h3bo3的水溶液为起始溶液，制备了tio2薄膜。imai等用添加了尿素的tif4和ti(so4)2的水溶液制备了不同形貌的tio2纳米材料。液相沉积法具有以下优点：对仪器要求比较低，温度要求低(30～50℃），基片选择比较广等。
1.2.2微乳液法。
2.1氧化钛纳米管形成的反应机理。
尚不确定。理论上钛纳米带折叠或卷曲形成纳米管时，可形成下列3种形状：（a）蛇形的，即单层纳米管的卷曲；（b）洋葱式的，即几个有弱相互作用的纳米片的卷曲；（c）同心式的，通过卷曲或者折叠成多层的纳米管。但实际上，（c）种形状在合成时很难出现。yao和ma通过tem研究分别证实了(a)和(b)构型钛纳米管的存在。
梁建等则认为钛纳米管的生长机理符合3-2-1d的生长模型，在水热合成的过程中，在高压高温和强碱作用下，二氧化钛块体沿着(110)晶面被剥落成碎片，在片的两面有不饱和悬挂键，随着反应的进行，不饱和悬挂键增多，使薄片的表面活性增强，开始卷曲成管状，以减少体系的能量，这一点从反应中间产物中观察到大量的片状及卷曲态得的到证明。dimitryv.bavykin[19]等系统地研究了合成温度以及tio2/naohmol比对制备二氧化钛纳米管形貌的影响。认为图3-b符合氧化钛纳米管的形成机理，并给出了形成机理的原始驱动力的解释。dimitryv.bavykin等进行了氧化钛纳米管形成的热力学和动力学研究。该模型见图4能够很好的解释实验中增加tio2/naoh的摩尔比，氧化钛纳米管的平均管径也增大。同时也可以解释反应温度增加有利于纳米管的平均管径增大。
2.2纳米管的热稳定性及氧化钛纳米管的晶型。
由于二氧化钛纳米管为无定形结构，在热力学上，属于介稳态。因此研究温度对其热稳定性的影响颇有必要。王保玉等以tio2为原料制备成tio2纳米管，通过不同温度焙烧得到不同的样品，用tem,xrd,ft-ir,bet等手段详细的研究了温度对晶型，比表面积的影响。研究表明，在300℃和400℃焙烧存在着两次比表面积的突降，用化学法合成的纳米管在400℃时，比表面积降到很小，管的结构严重被破坏。用化学法合成的纳米管是无定形的，而模板法制备的纳米管为锐钛矿型的。这可能是因为化学法制备的纳米管为多层，层与层之间不能形成三维空间的点阵结构。而王芹等研究则发现钛纳米管经过400℃热处理后能保持其纳米管的形貌，600℃有纳米管间烧结的现象，800℃时管的形状完全被破坏。可见合成方法的不同，氧化钛纳米管的热稳定性也有很大的差异。
tio2纳米材料的很多应用都是和其光学性质紧密相连的。但是，tio2的带隙在一定程度上限制了tio2纳米材料的效率。金红石型tio2的带隙是3.0ev，锐钛矿型是3.2ev，只能吸收紫外光，而紫外光在太阳光中只占很小的一部分（10%）。因而，改善tio2纳米材料性能的一个目的就是将其光响应范围从紫外光区拓展到可见光区，从而增加光活性。目前经常采用的改性方法包括贵金属沉积、离子掺杂、染料敏化和半导体复合等方法。
5.1贵金属沉积。
tio2光催化活性的影响，发现fe、mo、ru、os、re、v和rh离子掺杂可以把tio2的光响应拓宽到可见光范围，其中fe离子掺杂效果最好，而掺杂co和al会降低其光催化活性。wu等定性分析了过渡金属(cr、mn、fe、co、ni和cu)离子掺杂对tio2的光催化活性的影响。xu等比较了不同稀有金属(la、ce、er、pr、gd、nd和sm)离子掺杂对tio2光催化活性的影响。
阴离子掺杂可以改善tio2在可见光下的光催化活性、光化学活性和光电化学活性。在tio2晶体中掺杂阴离子（n、f、c、s等）可以将光响应移动到可见光范围。不像金属阳离子，阴离子不大可能成为电子和空穴的再结合中心，因而能够更有效地加强光催化剂的催化活性。asahi等测定了取代锐钛矿tio2中o的c、n、f、p和s的掺杂比例。发现p态n和2p态o的混合能使价带边缘向上移动从而使得tio2带隙变窄。尽管s掺杂同样能使tio2带隙变窄，但是由于s离子半径太大很难进入tio2晶格。研究表明c和p掺杂由于掺杂太深不利于光生电荷载体传递到催化剂表面，所以对光催化活性的影响不是很有效。ihara等将硫酸钛和氨水的水解产物在400℃的干燥空气中煅烧，得到了可见光激发的n掺杂tio2光催化剂。
5.3染料敏化。
有机染料被广泛地用作tio2的光敏化剂来改善其光学性质。有机染料通常是具有低激发态的过渡金属化合物，像吡啶化合物、苯二甲蓝和金属卟啉等。yang等用联吡啶、carp等用苯二甲蓝染料作为感光剂敏化tio2,发现这些染料可以改善光生电子空穴对的电荷分离，从而改善了催化剂的可见光吸收。
5.4半导体复合。
针对tio2纳米材料的性质、合成、改性和应用，人们已经做了广泛的研究。随着tio2纳米材料的合成和改性方面的突破，其性能得到不断地改善，新应用也不断的被发现。但从目前的研究成果看，可见光催化或分解水效率还普遍很低。因此如何通过对纳米tio2的改性，有效地利用太阳光中的可见光部分，降低tio2光生电子空穴对的复合机率，提高其量子效率是今后的研究重点。
参考文献。
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1.1林业科技推广体系不健全。
目前我国林业科技推广体系由二级单位构成，即县级中心(站)和乡(镇)林业站，在生产第一线的基础设施薄弱，缺少资金，条件差。而这些基层推广组织却是整个体系的重点，是联系千万林业种植户、林业科研工作者的纽带，它们的存在直接关系到推广的成败。因为县级中心(站)、乡(镇)林业站，贴近生产第一线，处于林业生产最基层，一手连着林业种植户，一手握着成果。但由于各种原因，县级中心(站)、乡(镇)林业站的建设未达到设计之初的要求。
1.2人员缺乏业务知识。
目前，在我国基层从事林业科技推广的人员数量较少，未达发达国家数量的一半。而基层人员学历大部分为高中毕业，所学的专业知识中涉及林业的也很少，远不能适应林业科技推广的需要。再加上思想上认识不足，普遍存在只有书本知识，没有实践经验，不能吃苦耐劳，不深入林区实践，不了解林业种植户需要，仅在小范围内进行试验示范等问题，不能得到林业种植户的认可，使林业科技推广工作举步维艰。
1.3上下缺乏有效的沟通。
近年来，尽管林业科技推广力度不断加大，但实际情况是为推广而搞推广，林业种植户所急需的好技术、新成果并未运用在实际中，科研人员不能主动到生产中，只在单位里弄成果，发明的新技术和新成果引进来，示范和推广范围较小。即使搞了示范和推广，也大多停留在表面上，未产生实效。相应地，林业种植户对于林业科技推广组织也不了解，如在实际生产中遇到问题无从下手，不能与科技人员沟通，存在很大的盲目性，影响了自身的效益。
2几点建议。
2.1转变机制。
首先要建立行之有效的科技成果推广体系。这种推广体系作为社会化服务体系的主体，是国家林业保护系统的一部分，承担着科教兴林战略和农村经济结构战略性调整的'重任，学习并贯彻《农业技术推广法》和其他有关规定，稳定林业科技推广体系。其次要制定相应的激励政策。政府早已出台《关于调动林业科技人员积极性的若干规定》的文件，但落实不到位，为调动科技推广人员的积极性、创造性，充分发挥领导机构的作用，建议实行科技特派员制度，采取村会协作模式等，目前这些方法已在多个地区推广开来，取得不少成绩。最后要采取与市场经济相一致的机制，如政府投资一些生态效益、经济效益较高的推广项目，由林农或林业企业承担，由政府实施监管。
2.2构建平台。
目前林业系统内部存在条块分割、力量分散的局面，这种各自为战的状况不利于推广事业的发展，要整合各种资源，有效利用科技、信息和政策。做到“三个整合”，整合信息资源，要充分利用互联网络信息的优势，根据需要收集、发布、提供各种信息。整合人力资源，协同专业技术人员，为林业推广提供技术保证；支持科技人员以股份制等方式参与林业生林业实体；在实践中对林业种植大户进行培训，不断提高林业种植大户解决实际问题的能力。整合技术资源，将研究成果和技术进行组装，面向全社会、广大林业种植户发布，大力宣传新型实用成果和技术。
2.3保障资金投入。
要认真贯彻落实党和国家的有关规定，保障各项资金持续的投入，引导全社会对林业科技推广增加资金投入，通过多种方式进行宣传，使各级政府每年对林业的投入不断提高。
2.4监控监督。
在林业推广中，推广前应做好决策和论证，实施过程中的政府要起到监控监督。要按照党和国家的有关政策，要认真学习、借鉴其他项目的管理经验，加强财务监督，待项目完成至某一阶段时，组织专家检查，经检查合格方能继续付款，以确保成果推广项目的有效性。
2.5人才建设。
要想把林业科技推广做好，离不开人才队伍的建设。一要组织学习培训，提高推广人员的素质，大力培养实用型人才；二要购置必要的设备，改善学习、工作和生活条件；三要加大对种植大户的培训，全面提高林业种植大户的技能，为林业发展提供人才支撑。
作者：魏凤翠单位：河北省新乐市林业局林业站。
夏天来了，天气炎热。许多小伙伴们都喜欢买冰镇饮料。喝上一口啊，美滋滋。不少同学会发现白天喝饮料的时候，这吸管怎么歪了呢？喝的正舒畅呢，这吸管弯了，我怎么喝啊？别急别急，其实我们喝饮料的时候，就会遇见一个有趣的科学原理——光的折射现象。
折射定律——由荷兰数学家斯涅尔发现。简单来说，光在水中和空气中的传输速度是不一样的，导致他们的传播方向也不一样。因为光具有折射作用，从水面以下折射到水面上的光在不同的介质中被折射了（介质也就是水和空气）不知道。光从空气到水的途中要经过两种介质，所以这两种介质的交界处发生了变化。那么折射到我们肉眼中的就是管子错开的现象。
因为光的几种特性。出现了一些特别的自然景观。比如神秘的海市蜃楼，现在我们或许可以用科学的理论去解释这一自然景象的发生。光通过空气，直射入水中，然后折射到大气里，最后可能会折射到沙滩上，湖面上。新闻报告有说一座城市突然出现在水面上。实在是令人惊叹。但海市蜃楼的出现与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点等都有着密切联系，所以是非常少见的自然景观了。
自然界真是伟大。有着千千万万的神奇的事物等着人类去追寻。我们一定不会停止探索的脚步，学科学，涨知识，思考他们的道理。一根吸管就可以引起我们无穷的幻想。我相信在我的未来还会有这样无数根“吸管”，等着我向它发出疑问，一步步解决。这就是学科学学物理的乐趣。
摘要：目前世界上上转换纳米荧光材料正处在发展阶段，材料的选择和合成有待于深入细致的研究。本文对上转换发光纳米晶的选择和合成做了系统的讨论。
关键词：纳米材料发光材料上转换发光荧光材料双光子吸收纳米晶。
近年来，人们开始对荧光标记材料产生了浓厚的兴趣，特别是随着纳米技术的发展，能够进行生物标记的无机纳米晶成为人们追逐的热点，但是由于生物背底同样会产生荧光从而对荧光检测形成干扰，于是不会产生背底干扰的稀土上转换纳米发光标记材料引起了人们的注意。
纳术概念是1959年木，诺贝尔奖获得着理查德。费曼在一次讲演中提出的。他在“thereisplentyofroomatthebottom”的讲演中提到，人类能够用宏观的机器制造比其体积小的机器，而这较小的机器可以制作更小的机器，这样一步步达到分子尺度，即逐级缩小生产装置，以至最后直接按意愿排列原子，制造产品。他预言，化学将变成根据人仃〕的意愿逐个地准确放置原子的技术问题，这是最早具有现代纳米概念的思想。20世纪80年代末、90年代初，出现了表征纳米尺度的重要工具一扫描隧道显微镜(stm)，原子力显微镜(afm)一认识纳米尺度和纳米世界物质的直接的工具，极大地促进了在纳米尺度上认识物质的结构以及结构与性质的关系，出现了纳米技术术语，形成了纳米技术。其实说起来纳米只是一个长度单位，1纳米(nm)=10又负3次方微米=10又负6次方毫米(mm)=10又负9次方米(m)=l0a。纳米科学与技术(nano-st)是研究由尺寸在1-100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。关于纳米技术，从迄今为止的研究状况来看，可以分为4种概念。在这里就不一一介绍了。
稀土上转换发光材料通过多光子机制把长波辐射转换成短波辐射称为上转换。所谓的上转换材料就是指受到光激发时，可以发射比激发波长短的荧光的材料。由此可见上转换发光的本质是一种反stokes发光，因此，也称上转换发光为反stokes发光。早在1959年，就出现了上转换发光的报道。用960nm的红外光激发多晶zns，观察到了525nm绿色发光。上转换发光的机理可以归结为4种情况：
(1)单离子的步进多光子吸收，这实际上是激发态吸收(esa)的过程。
(2)直接双光子吸收。这也是一个单离子过程，能量为e1和e2(e1与e2可以相等也可以不相等)的两个光子从一个虚拟的中间量子态被同时吸收终态e3=e1+e2。
（3）多个激发态离子的共协上转换。
(4)光子雪崩吸收上转换。
2.1共沉淀法。
组分体系的制备就可能存在一些问题。冈为它对于原料的选择会造成一定的困难，同时还要求各种组分具有相同或相近的水解或沉淀条件，这样必将对所合成的多组分体系有一定的要求，从而限制了它的使用。．iohanneshampl等人用高温流化床合成出了具有较好分散性的er，yb共掺的氧硫化物。合成时，将er，yb和y的硝酸盐用尿素共沉淀，得到的沉淀在840℃下通过h2s和水蒸气，最后在1500℃的流化床中用ar气保护活化，这样得到了尺寸大约400nm的粒子。硫化物的粒子形态较好，一般为圆形，但是要求较高的活化温度(1500~)，在此温度下粒子容易粘连，所以在硫化床中活化，这样加大了合成的难度。
2.2水热法。
水热法也是近几年来研究无机发光材料中发明的又一新兴的合成方法。此法主要是在特制的反应釜(高压釜)中，采用水溶液作为反应体系，通过将反应体系加热至临界温度(或接近临界温度)，在反应体系中产生高压环境从而在一定温度和压力下，使物质在溶液中进行化学反应的一种无机制备方法。在水热法的基础上，以有机溶剂代替水，采用溶剂热反应来制备发光材料是水热法的一种重大改进，可以适用于一些非水反应体系的制备，从而打一大了水热技术的适用范围。
上转换纳米微粒的个最重要标志是尺寸与物理的特征量相差不多，例如。当上转换纳米粒子的粒径与超导相干波长、玻尔半径以及电子的德布罗意波长相当时，小颗粒的量子尺寸效应十分显著。
与此同时，大的比表面使处于表面态的原子、电子与处于小颗粒内部的原子、电子的行为有很大的差别，这种表面效应和量子尺寸效应对纳术微粒的光学特性有很大的影响。甚至使纳米微粒具有同样材质的宏观犬块物体不具备的新的光学特性。
例如：
1.宽频带强吸收。纳米氮化硅、碳化硅及氧化铝粉对红外有个宽频带强吸收谱。这是因为纳米粒子大的比表面导致r平均配位数下降，不饱和键和悬键增多，与常规大小材料不同，没有一个单一的，择优的键振动模．而存在个较宽的键振动模的分布．在红外光场作用下它们对红外吸收的频率也就存在个较宽的分布，这就导致了纳米粒于红外吸收带的宽化。
2.吸收带蓝移现象。这可能由于两方面原因，一是量子尺寸效应，由于颗粒尺下降能隙变宽，这就导致光吸收带移向短波方向，ball等对这种蓝移现象给出了解释：已被电子占据分子轨道能级与未被电子占据分子轨道能级之间的宽度(能隙)随颗粒直径碱小而增大．这是产生蓝移的根本原因。这种解释对半导体和绝缘体都适用。另一种是表面效应。由于纳米微粒颗粒小，大的表面张力使晶格畸变，品格常数改变。对纳米氧化物和氮化物小粒于研究表明第一近邻和第二近邻的距离发生变化。键长的改变导致纳米微粒的键本征振动频率改变，结果使光吸收带发生移动。3．量子限域效应。半导体纳术微粒的半径rab(激子玻尔半径)时，电子的平均自由程受小粒径的限制，局限在很小的范围，空穴很容易与它形成激子，引起电子和空穴波函数的重叠，这就报容易产生激子吸收带。
当上转换纳米微粒的尺寸小到一定值时可在定波长的光激发下发光。1990年，日本佳能研究中心的h.tabagi发现，粒径小于6nm的硅在室温下可以发射可见光。随半径减小，发射带强度增强并移向短波方向。当粒径大干6nm时，这种光发射现象消失。tabagi目认为硅纳米微粒的发光是载流子的量子限域效应引起的。brus认为，大块硅不发光是因为它的结构存在平移周期性，由平移对称性产生的选择定则使得大尺寸硅不可能发光，当硅粒径小到某程度时(6nm)．平移对称性消失，因此出现发光现象。
1电沉积纳米晶材料技术屠振密[等]编著2008。
2发光材料与显示技术徐叙瑢主编2003。
3有机发光材料、器件及其平板显示李文连著2002。
8杨剑滕凤恩《材料导报》1997第2期。
9纳米材料及其技术的应用前景张中太2000材料工程。
10李彦施祖进纳米团簇的超分子自组装[期刊论文]-化学进展11张立德纳米材料的发展1994(03)。
学院：材料与能源学院。
姓名：夏国东。
学好：3110006707。
21世纪前20年，是发展纳米技术的关键时期。由于纳米材料特殊的性能，将纳米科技和纳米材料应用到工业生产的各个领域都能带来产品性能上的改变，或在性能上有较大程度的提高。利用纳米科技对传统工业，特别是重工业进行改造，将会带来新的机遇，其中存在很大的拓展空间，这已是国外大企业的技术秘密。英特尔、ibm、sony、夏普、东芝、丰田、三菱、日立、富士等具有国际影响的大型企业集团纷纷投入巨资开发自己的纳米技术，并到得了令世人瞩目的研究成果。纳米技术在经历了从无到有的发展之后，已经初步形成了规模化的产业。欧盟、日本、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、中国、韩国、以色列、新西兰等国在纳米材料领域的投资较大。日本国会提出要把发展纳米技术作为今后数十年日本的立国之本，政府机构和大公司是其研究资金的主要来源，中小企业的作用很小。
中国在上世纪80年代，将纳米材料科学列入国家“863计划”、和国家自然基金项目，投资上亿元用于有关纳米材料和技术的研究项目。但我国的纳米技术水平与欧美等国的差距很大。目前我国有50多个大学20多家研究机构和300多所企业从事纳米研究，已经建立了10多条纳米技术生产线，以纳米技术注册的公司100多个，主要生产超细纳米粉末、生物化学纳米粉末等初级产品。
目前纳米材料与技术在各方面的应用越来越广泛，小到日常使用的刀具，大到航空航天，都遍布纳米材料的身影。
1、纳米技术在建筑涂料中的应用。
涂料是建筑物的内衣（内墙涂料）和外衣（外墙涂料），国内传统的涂料普遍存在悬浮稳定性差、不耐老化、耐洗刷性差、光洁度不高等缺陷。纳米复合涂料就是将纳米粉体用于涂料中所得到的一类具有耐老化、抗辐射、剥离强度高或具有某些特殊功能的涂料。在建材（特别是建筑涂料）方面的应用已经显示出了它的独特魅力。
随着社会工业化的深入发展和我国基础建设的广泛开展，水泥混凝土作为一种传统的建材，其产量和用量都在不断地增加，高性能混凝土已成为水泥基复合材料领域中的研究热点。同时，许多特殊领域要求水泥混凝土具有一定的功能性，如希望其具有吸声、防冻、高强且高韧性等功能。纳米材料由于具有小尺寸效应、量子效应、表面及界面效应等优异特性，因而能够在结构或功能上赋予其所添加体系许多不同于传统材料的性能。利用纳米技术开发新型的混凝土可大幅度提高混凝土的强度、施工性能和耐久性能。
二十世纪90年代初，日本nihara首次报道了以纳米尺寸sic颗粒为第二相的纳米复相陶瓷具有很高的力学性能，并具有很多独特的性能。含有20%纳米钴粉的金属陶瓷是火箭喷气口的耐高温材料。氧化物纳米材料在这方面都优于同质传统陶瓷材料，在陶瓷基中添加其他纳米微粒的效果也正在研究。利用纳米粒子特殊的光电磁特性制成太阳能陶瓷、远红外陶瓷等，用于建筑物饰面，可开发太阳能，调节环境温度，促进人们身体健康。纳米技术在陶瓷上的应用潜力不可估量。
4、在国防科技上的应用。
纳米技术将对国防军事领域带来革命性的影响。例如：纳米电子器件将用于虚拟训练系统和战场上的实时联系；对化学、生物、核武器的纳米探测系统；新型纳米材料可以提高常规武器的打击与防护能力；由纳米微机械系统制造的小型机器人可以完成特殊的侦察和打击任务；纳米卫星可用一枚小型运载火箭发射千百颗，按不同轨道组成卫星网，监视地球上的每一个角落，使战场更加透明。而纳米材料在隐身技术上的应用尤其引人注目。在雷达隐身技术中，超高频段电磁波吸波材料的制备是关键。纳米材料正被作为新一代隐身材料加以研制。
5、纳米医学和生物学。
从蛋白质、dna、rna到病毒，都在1-100nm的尺度范围，从而纳米结构也是生命现象中基本的东西。细胞中的细胞器和其它的结构单元都是执行某种功能的“纳米机械”，细胞就象一个个“纳米车间”，植物中的光合作用等都是“纳米工厂”的典型例子。纳米微粒的尺寸常常比生物体内的细胞、红血球还要小，这就为医学研究提供了新的契机。
经过几十年对纳米技术的研究探索，现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子，纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测：不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生；用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用；分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。
新产物的出现总是伴随着优点与缺点，纳米材料的发展也不是一帆风顺的，随着人们对纳米材料的认识不断加深，一些存在的问题也不断被发掘出来。
1、职业暴露人群，包括纳米技术的研发人员和工人的健康安全问题。根据现有的毒理学研究，纳米粉尘和颗粒有可能通过呼吸和皮肤接触进入人体。这就给长期暴露在纳米材料氛围中的一线工人和研发人员的健康带来潜在威胁。此外，纳米材料还有一个特点就是易燃易爆。万一因为操作不当等带来火灾或者爆炸，后果不堪设想。因此，如何切实保护在纳米材料生产场所中暴露人员的健康，以及实验室和工作场所纳米材料的管理、纳米材料运输过程中的安全措施以及一旦发生危险的危机处理问题等应该成为劳动保护法和工业环境法研究和关注的对象。
2、消费者的权益问题。随着纳米技术的产业化程度的提高，目前，在化妆品和食品中纳米技术的应用越来越多。市场上的化妆品和体育用品有许多是纳米材料产品，比如说防晒霜和口红。食品包装中的聚合物基纳米复合材料(pnmc)的应用、作为食品机械的润滑剂、纳米磁致冷工质和食品机械原材料中橡胶和塑料的改性等等都用到纳米材料。毫无疑问这些材料具有独特的优点。但是在安全上也具有不确定性。但目前进行标识的纳米材料还微乎其微。从知情同意的伦理原则出发，消费者和相关人员有权知道自己所接触的材料的内容及其风险程度。
3、环境保护问题。研究证明，不仅在纳米技术的工作场所的环境问题关系到相关人员的健康，而且废弃的纳米材料进入空气、土壤、水体等环境后，可以产生一系列环境过程，最终对人和整个生物链产生负面影响。由于纳米材料具有强烈的吸附能力。在扩散、迁移过程中，还能吸附大气、土壤中存在的一些常见化学污染物如多环芳烃、农药、重金属离子等。因此，环境法应该研究纳米材料的环境问题，尤其必须加强废弃纳米材料的管理。
在技术和经济全球化的今天，纳米技术的许多前沿问题亦如能源问题、环境问题以及生物技术的问题一样，不是基于一个国家的力量所能解决的。一旦国家之间与纳米技术相关的法律框架存在不同，就不可避免地会导致国际间合作研究的障碍，以及全球纳米技术风险与利益分配不公等问题，因此，有必要在一定的国际法体系下就纳米技术发展中的某些基本的标准、原理达成一致意见，实现各国相关法律体系的协调。在此基础上，制定全球性的指导纳米技术发展的基本原则框架，促进成员国和公众对于纳米技术的关注，真正推动纳米技术风险的“善治”。而如果没有一个全球治理的框架协议，将导致纳米技术发展中的恶意竞争，从而最终阻碍纳米技术的健康发展。。
纳米材料作为一种新型高科技材料，毫无疑问会引起一系列强烈的变革，中国对与纳米材料的研究与重视程度仍然落后于西方国家，在未来，如何在纳米材料领域更进一步不单是前人的责任更是我们大学生的责任，只有不断的自强不息，才能让祖国在未来高科技时代中不落于人后！
关键词：纳米材料，纳米科技，进展，应用，前景，问题。
摘要：纳米材料是21世纪的新型发展领域，在各个方面都有重大的应用，带来很多技术改革和创新，但是也存在一些不用忽视的问题，未来的发展需要靠我们的努力。
本文主要研究了污染物的光催化降解原理，进一步分析了光催化纳米材料在环境保护工作中的应用，同时对于光催化纳米材料的应用趋势和方向也进行了必要的研究，希望对这一工作的开展提供一定的指导作用。
工业废水和废气中都含有较多的毒害物质，比如有机磷农药或是二氯乙烯等，这些物质对于人体的影响都是十分明显的。传统的水处理方式，比如吸附法、混凝法等方法在现阶段实际应用环节中仍然存在较大的困难，效果并不理想，所以在今后的实际发展过程中就需要不断探索和获取一种经济、合理的方式，实现对传统方法处理后水中的残留物质进行更有效的降解。1976年，科学家在对紫外线光照射下对纳米tio2进行了研究，发现这种方式可以将难以降解的有机化合物多氯联苯脱氯进行有效降解。当前，已经发现超过3000余种难降解的有机化合物都可以借助此种方式进行降解，尤其是水中有机污染物浓度较低或是其他降解方式不佳的时候，这项技术更是能发挥出前所未有的技术优势。
光催化的纳米材料采用的绝大多数都是金属氧化物或是硫化物等半导体材料，是一种特殊的电子结构。和金属相比，这种半导体存在明显的不连续性，在对电子的低能价带进行填满的过程中会和空的高能导带存在明轩的禁带，所以当二者产生的能量大于光照射的时候，在价带上的电子就会被转移到导带上，最终在半导体表面形成具备高活性的电子[1]。
在光催化反应中，获取光激发所出现的空穴，和对给体或是受体产生的作用也是有效的。所以在实际工作中为了确保光催化反应能更有效的进行，就应该适当降低电子和空穴之间的简单复合。
(一)光催化纳米技术在污水处理中的应用。
传统的水处理方式中可以对污水中出现的悬浮物质或是泥沙等大颗粒的污染物进行去除，但是对于浓度较低的可溶性物质却很难进行有效的处理，并且由于这项工作的工作效率比较低，花费的经济成本比较高，所以很多时候并不能进行有效的处理。但是借助纳米材料的光催化方法，就可以将很多难以降解而定污染物进行合理转变，从而将原本水中的污染物转化为水分子或是二氧化碳等无污染的分子物质。
比如在对有机废水的处理环节中，光催化纳米材料就可以将水中的绝大多数有机污染物进行转化，使其成为无污染的物质，比如可以将酸。表面活性剂等有机污染物进行氧化，使其转变为水或二氧化碳等无害的物质。借助纳米材料可以的对物质表面性能进行转变，通过这种方式对水中纳米的分散性进行优化。从而实现对光激发作用下产生的电子和空穴复合问题进行抑制，进一步实现对催化活性的提升[2]。
再比如对无机废水的处理环节中，由于无机物在纳米粒子表面存在明显的光化学活性，因此光催化纳米材料后所出现的电子和空穴都可以对高氧化状态的物质进行还原，也就是借助此种方式实现对无机物污染的有效消除。
(二)光催化纳米技术在大气污染治理中的应用。
对大气污染产生影响的主要成分就是二氧化硫、一氧化碳等物质，这些气体如果长期存在于空气中必然会对人体的健康造成不利的影响。光催化剂可以和一些气体吸附剂进行有效结合，从而更有效的实现对降解浓度的有效降低。
将一些对日光有相应的半导体纳米材料涂抹在墙壁或是其他合理的位置上可以形成空气清洁剂的作用，而二氧化硫、一氧化碳等物质吸附在上面的时候，就可以在光的作用下被转变为无害物质，这种方式对于去除臭气的影响也是十分重要的环节[3]。纳米对于氟利昂具备较强的光催化活性，因此将这以技术进行融合后，可以在表面对酸性进行催化，通过这种方式获取较高的光催化活性作用，这对于物质稳定性的提升也将起到一定的帮助作用。
此外，纳米技术还能对室外的气象有机污染物进行分解，比如在紫外线的照射下，纳米材料可以将室内装饰建材中产生的甲醛、氯乙烯等物质进行有效分解。将活性炭纤维作为重要载体的过渡金属离子中适当进行纳米材料光催化剂的融合，通过此种方式将紫外线光照射下浓度更低的甲醛进行或降解，但是这种技术手段对于浓度高的污染物降解效果比较差，同时由于使用时间的增加，最终催化剂的活性也将大大降低，最终甚至会出现活性的完全消失。
综上所述，光催化纳米材料在当前环境保护中有着越来越显着的应用，不仅可以对难处理的污染物进行有效处理，同时还能借助自身的吸附作用对低浓度的有害物质进行分解。在当前光催化纳米技术的不断发展过程中，环境保护工作效率和质量也必然会得到显着提升。总而言之，当前我国环境保护工作已经受到了越来越多的影响，甚至对人们的身体健康产生了威胁，所以在此种背景下，更需要加强对相关技术的研究，不断为我国环保工作的顺利开展提供帮助作用，实现可持续工作的顺利进行。
同学们好！今天我要演讲的题目是科技的平衡发展。
首先我用邓小平爷爷的话作为本次演讲的开头“科技是第一生产力”，很精辟，却道出全世界各国的发展方向，这说明，科技与一个国家的成长有着直接的联系。
居里夫人曾经说过，“我要把人生变成科学的梦，然后再把梦变成现实。”人类发展到现在，是头脑开拓，思想进化的结果，这个过程十分缓慢，甚至中间有许多的弯路。但古往今来，却有多少人的思想穿越时空，到达过遥远的太空，深入过不可探测的海底，为人类创造出一个崭新的天地。创造，创造是人类成为自然的主宰者的一个原因，掌握科技，更是我们人类应该引以为豪的骄傲资本。
想象一下，如果时光倒流，我们回到了那个男耕女织的年代。是的，没有了电灯，电视，电脑，没有洗衣机，手机，发电机，我们会怎么样？我们会认为世界糟成了什么样子。其实也没有什么嘛，陶渊明一样育菊酿酒，补他的破篱笆，苏轼一样闲步前庭，赏他的白月光。古人什么都不知道，他们认识自然的能力和速度很有限。所以，我们要感谢牛顿，感谢瓦特，感谢爱迪生，爱因斯坦，哥伦布，麦哲伦，等等的科学巨匠和那些勇于探索的人们。他们的贡献让我们偷了个大懒，有汽车代步，有电子e—mail，有自来的干净水……，我们的日子很舒适。但是，科技能够解除饥荒也能制造生化危机；科技能减少人的死亡，也能使战争留下的后遗症更巨大。一颗小小的纽扣电池可以污染60万升的水，一个5号电池可以使一平方米的土地再没有农业价值。科技使我们的探索范围越来越大，却使我们的可用资源越来越少，有人预言，全球的石油资源在40年之内消耗殆尽，也许我们的下一代，在下一代，将没有资源可用。但社会已经发展到了这个阶段，无可挽回，我们不可能马上停止开采资源，也不可能抑制科技的进步，我们已经发现了世界，认识了世界，接下来，我们要靠科技来改变世界，靠科技拯救世界。
我们有太多的期待。期待强国能再生能源的科技无条件传播给发展中国家，期待我们能够使资源循环利用起来。我们有太多的抱负，我们要把世界连为一村，资源是地球的，不是你霸这我抢着就会多一些。我们相信这会成为现实，因为有你，有我。今天的演讲就到这里！谢谢！
纳米技术作为一门新兴的技术，在多个领域具有非常重要的应用，尤其是极大地推动了新型建材的发展，介绍了纳米技术在新型建筑涂料、复合水泥、自洁玻璃、陶瓷、防护材料等方面的应用，通过论述可知，纳米材料在新型建材领域具有很好的发展应用前景。
纳米技术；新型建材；应用；前景。
通常传统的涂料都存在悬浮稳定性差，耐老化、耐洗刷性差，光洁度不够等缺陷。而纳米涂料则能较好的解决这一问题，纳米涂料具有下述优越的性能：
(1)具有很好的伸缩性，能够弥盖墙体细小裂缝，具有对微裂缝的自修复作用。
(2)具有很好的防水性，抗异物粘附、沾污性能，抗碱、耐冲刷性。
(3)具有除臭、杀菌、防尘以及隔热保温性能。
(4)纳米涂料的色泽鲜艳柔和，手感柔和，漆膜平整，改善建筑的外观等。
虽然国内外对纳米涂料的研究还处在初步阶段，但是已在工程上得到了较广泛的应用，如北京纳美公司生产的纳米系列涂料已大量应用于北京建欣苑、建东苑等住宅区的外墙粉刷，效果良好。在首体改造工程中，使用纳米涂料1700吨，涂刷6万平方米。复旦大学教育部先进涂料工程研究中心的专家已研发出了“透明隔热玻璃涂料”。
普通水泥混凝土因其刚性较大而柔性较小，同时其自身也存在一些固有的缺陷，使其在使用过程中不可避免地产生开裂并破坏。为了解决这一问题就必须加速对具有特殊性能混凝土的研发，而纳米混凝土就能有效的解决这样问题，纳米混凝土，与普通混凝土相比，纳米混凝土的强度、硬度、抗老化性、耐久性等性能均有显著提高，同时还具有防水、吸声、吸收电磁波等性能，因而可用于一些特殊的建筑设施中(如国防设施)。通常在普通混凝土中加入纳米矿粉(纳米级sio2、纳米级caco3)或者纳米金属粉末已达到纳米混凝土的性能，而且通过改变纳米材料的掺量还能配置出防水砂浆等。目前开发研制的纳米水泥材料包括纳米防水复合水泥，纳米敏感水泥、纳米环保复合水泥以及纳米隐身复合水泥。
纳米防水水泥是通过在水泥中添加xpm水泥外加剂的纳米材料而制成的，该纳米外加剂掺入水泥后，可以加快水泥诱导期和加速期的水化反应，改善水泥凝固的三维结构，同时提高水泥石的密实度，增强了防水性能。
纳米敏感水泥是在水泥中加入对周围环境变化十分敏感的纳米材料，从而达到改善水泥制品温敏、湿敏、气敏、力敏等性能。根据添加的敏感材料的不同可将纳米敏感水泥用于化工厂的建设、高速路面的铺设等。
纳米环保复合水泥是利用纳米材料的光催化功能，从而使水泥制品具有杀菌、除臭以及表面自清洁等功能。通常是选用tio2作为纳米添加剂。
纳米隐身复合材料是通过使用具有吸收电磁波功能的纳米材料(纳米金属粉居多)，在电磁波照射时，纳米材料的表面效应使得原子与电子运动加剧，促使电子能转化为热能，加强对电磁波的吸收，从何使材料能够在很宽的频带范围内避开雷达、红外光的侦查，这一材料常用于军事国防建筑等。
普通玻璃在使用过程中会吸附空气中的有机物，形成难以清洗的有机污垢，同时，水在玻璃上易形成水雾，影响可见度和反光度。而通过在平板玻璃的两面镀制一层tio2纳米薄膜形成的纳米玻璃，则能有效的解决上述缺陷，同时tio2光催化剂在阳光作用下，可以分解甲醛、氨气等有害气体。此外纳米玻璃具有非常好的透光性以及机构强度。将这种玻璃用作屏幕玻璃、大厦玻璃、住宅玻璃等可免去麻烦的人工清洗过程。
陶瓷因其具有较好的耐高温以及抗腐蚀性以及良好的外观性能而在工程界得到了广泛的应用(如铺贴墙面的瓷砖)，但是陶瓷易发生脆性破坏，因而在使用过程中也受到了一定的限制。使用纳米材料开发研制的纳米陶瓷则具有良好的塑性性能，能够吸收一定量的外来能量。在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维可以大大提高陶瓷的强度，同时具有良好的抗烧蚀性，火箭喷气口的耐高温材料就选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料。用纳米sic、si3n、zno、sio2、tio2、a12o3等制成的陶瓷材料具有高硬度、高韧性、高强度、耐磨性、低温超塑性、抗冷热疲劳等性能优点。纳米陶瓷将作为防腐、耐热、耐磨的新材料在更大的范围内改变材料的力学性质，具有非常广阔的应用前景。
通常是在胶料中加入炭黑等以提高材料的防水性能，但这种材料的耐腐蚀性以及耐侯性较差，易老化，研制具有高强、耐腐蚀、抗老化性能的防水材料也是工程界一直在积极研究的问题，纳米防水材料能够很好满足上述要求，北京建筑科学研究院就成功的研制了具有较好耐老化性能的纳米防水卷材，该类防水卷材具有很好的强度、韧性、抗老化性以及光稳定性、热稳定性等。纳米防水卷材具有叫广泛的应用前景，如建筑顶面、地下室、卫生间、水利堤坝以及防潜工程等。
随着我国推行节能减排的方针，工程界也越来越注重建筑的保温节能性能，我国目前使用的比较多的仍是聚氨酯、石棉等传统隔热保温材料，这些材料在使用过程中容易产生一些对人体有害的物质，如石棉与纤维制品含有致癌物质，聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体，而通过使用纳米材料开发研制的保温材料则能避免这些弊端，如以无机硅酸盐为基料，经高温高压纳米功能材料改性而成的保温材料不仅具有很好的保温效果，同时对人体也无损害，是一种绿色环保保温材料。
对于一些在深海中作业的结构以及其他特殊环境下工作的构件，它们对结构的密封性的要求非常高，已超过了普通粘合剂和密封剂所能满足的范围。国外通过在普通粘合剂和密封胶中添加纳米sio2等添加剂，使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性能都大大提高。其工作机理是在纳米sio2的表面包覆一层有机材料，使之具有永久性，将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米sio2形成网络结构的胶体流动，提高粘接效果，由于颗粒尺寸小，更增加了胶的密封性。大型建材机械等主机工作时的噪声达到上百分贝，用纳米材料制成的润滑剂，既能在物体表面形成半永久性的固态膜，产生根好的润滑作用，大大降低噪声，又能延长装备使用寿命，具有非常好的应用前景。
纳米技术作为一门新兴的学科，被誉为二十一世纪最具有发展前景的技术，是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术。纳米技术在建筑材料方面的应用前景非常广阔，纳米技术不仅会推动建材新产品的开发，还将为改善人们的生活环境，提高生活质量做出不可估量的贡献。纳米功能材料已成为国内外研究的热点，目前研究开发工作正处于刚刚起步阶段，还有很多问题还未很好的'解决，需要将进一步加速对纳米材料的研究以及推广应用。纳米材料将成为21世纪新型建筑材料的发展新方向，相信在不久的将来，我们将跨入一个全新的材料时代—纳米材料时代。
[1]@张立德。纳米材料[m].北京：化工出版社，2002.
[5]@唐辉宇，陈丽娟。纳米技术与环保建材[j].四川建材，2005，(1):6-8.
改革开放以来,富阳市农民培训工作坚持面向农业、农村和农民,通过认真抓好涉农专业学历教育、全面实施“绿色证书工程”,大力开展适用技术培训,组织农技干部送科技下乡,开展专业技术人员继续教育,对农民实施全方位的科技培训,截止20xx年已累计培养大中专(涉农专业)毕业生516名,农技人员继续教育培训1463人(次),“绿色证书”学员12830名,每年举办农业短期适用技术培训1万人次,尤其是去年,市委、市政府下达了《关于印发〈富阳市农民素质培训工程实施意见〉的通知》文件,并安排了专项资金,对农民实行免费培训,从而培训力度更大,全年培训农民20470人,极大地提高了农民的科学文化素质,取得的了明显的成效。
当前,富阳市农民科技教育培训工作也面临着许多问题:(1)需培训人数众多。一是农民多且文化程度普遍较低,根据《20xx年富阳市统计年鉴》,至20xx年末,全市农村实有劳动力33.48万人,其中从业农林牧渔业劳动力11.98万人,在农村劳动力中,初中及初中以下文化程度占86.1%,且绝大多数农民没有参加过培训。二是农技人员需不断更新知识,广大乡镇农技人员由于调动过于频繁,许多专业不对口的人员从事农技推广工作,对农业专业知识缺乏了解;除了知识能力不适应外,专业结构也不很合理,存在着“只懂粮棉油、不懂名特优”的情况。(2)思想认识不足。少数部门对培训工作缺乏认识,往往只是为了应付考核,导致被动培训者参加多而急需培训者参加少现象时有发生;少数农民由于知识程度低对培训存在畏难情绪。(3)形成合力不够,存在着部门之间各自为战,缺乏统一的规划和指导。(4)硬件设施的建设不够,现代信息技术在农技培训中应用面不广。(5)培训的内容、形式以及投入机制缺乏创新,还习惯于沿袭计划经济体制和传统农业条件下形成的老套套、老办法,无法适应新形势的要求。
2对策措施。
2.1明确目标任务。
根据《杭州市农民素质培训工程实施意见》、《杭州市农民实用技术(绿色证书)培训实施计划》、《富阳市农民素质培训工程实施意见》和《富阳市新型农民培训规划(20xx~2010年)》的要求,从20xx年至20xx年共培训农民10万人(次),其中绿色证书工程和农函大培训1万人(次),新型农民创业培植培训300人(次),绿色农业科技培训3万人(次),农村党员基层干部培训和农村富余劳动力转移前的引导性培训4万人(次),农民工职业技能培训2万人(次)。
2.2强化工作措施。
2.2.1大力拓展农业科技教育培训的内容。
我们一定要树立大农业、大农村、大科技、大市场的观点,不仅需要对常规技术进行改良和推广,还需要对高新技术的普及和培训;不仅需要对传统种养殖技术的改造和培训,还需要对新兴种养殖技术的培训和推广;不仅需要对生产技术的培训,还需要对经营管理、市场营销、政策法规、外向型农业等多学科、多门类的新知识进行培训。要针对农业产业化和农村城市化的需要不断拓宽与丰富教学内容,除选用统编教材外,需编写适合不同层次教学需要的乡土教材。
2.2.2不断创新农业科技教育培训的形式。
只有不断寻求更新更好的形式,才能更好地为教学内容服务。各培训单位要坚持实用、实际、实效的原则,因地制宜,讲究针对性,突出有效性,注重带头性。教学中需做到五个结合:一是集中培训与分散培训相结合;二是理论讲座与现场传授相结合;三是传统教学与现代传媒手段相结合;四是经验交流与专业考察相结合;五是技术培训与科普宣传相结合。
2.2.3充实农技培训师资队伍。
在现有富阳市农业适用技术培训讲师团的基础上,根据教学任务的需要,不断从高等院校和科研院所等单位聘请理论基础扎实、实践经验丰富的优秀教师充实讲师团。要认真开展师资进修培训,不断提高师资素质。
2.2.4逐步完善农业科技教育培训体系。
根据农业部和省农业厅的要求以市农广校为基础,抓紧建立富阳市农业科技教育培训中心。按照“分级负责、分层管理、分级培训、明确责任、互相协作”的原则,建立以市农业科技教育培训中心(农广校)为龙头、各业务站为骨干、乡镇农技服务中心为基础的农业科技培训教育体系网络。要增加投入,加强对培训基地硬件设施建设,改善培训条件。要扩大建立农业科技培训实习基地。
2.2.5有计划地开展大中专学历教育。
市农广校要以农村初中毕业生为主,面向社会招生,开展中等农业职业技术教育。同时,要不断创造条件,积极和浙江大学、中国农业大学等高等院校合作,开展大专和本科学历教育,满足各层次人才的需要。
2.2.6加强宣传教育。
要积极引导和教育农民解放思想、转变观念,确立没有技术、不提高技能就不可能稳定就业的新观念,确立终身教育、终身学习的新理念,确立自谋职业、竟争就业的新意识,提高参加和接受教育培训的自觉性。各新闻单位要大力宣传科技致富、培训创业等先进典型,营造良好的培训学习氛围。
2.3切实加强领导。
各级政府要把农民素质培训放在农业和农村工作重要位置,各级部门要在富阳市农民素质培训工作领导小组的正确领导下,提高认识,齐抓共管。要按照wto“绿箱政策”,进一步加大对农民科技培训的投入,建立以政府投入为主、多方筹集的多元化投入机制。要建立和完善各项管理制度,制定切合实际的考核评估办法,把农民培训工作绩效作为部门、乡镇(街道)年度考核的重要内容。对培训工作成绩突出的单位和个人,要进行表彰和奖励。
在现在的社会中，有很多近视的人，虽然我这个发明不能治好你们的近视，但是我可以帮助更多的人不再近视。不近视的人同样也可以用，这个发明的名字就叫——多功能圆珠笔。
虽然它有着非常高级的装备，但它也有和普通圆珠笔的样子，它的样子一样，但是还有几个不相同之处——有按钮、有喇叭、但就是没有启动的按钮，这是怎么回事呢？想要知道，就看下面吧！
它的使用方法很简单，就让我来教你吧！如果你要开始写得话，就按着红色按钮再对着那个喇叭说：“开始使用！”你就可以写字了！如果你要休息一会，等一下再写，就按绿色键即可，或者按紧红色按钮，说：“暂停使用！”即可。如果你休息完了，想继续写，就按红色按钮，再说：“继续使用！”即可。如果要关闭，就请直接按黑色键即可。
哎？怎么没有介绍它不近视的方法呢？既然被你发现了，那我就告诉你吧！如果你的写字的姿势不对了，他就会有警报的声音警告你，等你姿势好的时候，它才会停止警报。
这就是我发明的笔，大家是不是心动了呢？
前几天，妈妈买了个菠萝回家，我心里十分高兴。我最喜欢吃菠萝了，它不仅味道香甜，而且营养丰富，是一种著名的热带水果。
我马上去书房查资料，终于在一本《十万个为什么》中找到了答案。原来菠萝的果肉除含有丰富的糖分和维生素c外，还含有一种特殊的物质叫“菠萝酶。”当吃了没有浸过盐水的菠萝果肉后，口腔和嘴唇就会有一种麻木刺痛的感觉，这是菠萝酶在作怪。因为菠萝酶能够分解蛋白质，对于我们口腔黏膜和嘴唇的柔嫩表皮有较强的刺激作用，食盐能抑制菠萝酶的活性。所以，我们在吃菠萝的时候，先把菠萝浸入盐水中泡一会儿，就可以抑制菠萝酶对我们口腔黏膜和嘴唇的刺激了。
另外，书上还说，正因为菠萝酶有分解蛋白质的作用，所以吃了菠萝能增进食欲。但是过量食用，菠萝酶又会对人体产生副作用，较易引起肠胃病。因而吃菠萝不仅要注意方法，而且应适量。
哦！原来是这样，我恍然大悟。通过吃菠萝这件小事，我懂得了科学就在我们身边，只要仔细观察，认真研究，就一定会有收获。
现实生活中的鞋子有许多的不方便之处。于是我就想到了设计各种奇妙的鞋子，给人们带来许多方便之处。
演员们穿上我设计的音乐鞋子，只要他们一跳，鞋子就发出美妙的乐曲。你看他们在舞台上唱呀、跳呀、歌声是多么的悦耳，舞姿是多么优美。台下的观众为他们喝彩。喝彩之余又疑惑了，咦！音乐的伴奏是哪里来的呢？没有看见乐队，没有放乐曲，啊！原来是演员们的音乐鞋在为他们伴奏，真是有趣。
观光旅游的人们穿上了我设计的变速鞋，这种鞋子上有个小型遥控器，可以控制行速的快慢和转换方向。在风景优美的地方，按一下，慢速键就可以在这里尽情的游玩；再按一下快速键，一眨眼的工夫就到了另外一个景点。穿上它旅游观光，既方便又快捷，真是开心无比。
在漆黑的夜晚，出现了一些光亮，这些亮光有的去了医院，有的进入了工厂。对了，这是值班的叔叔和阿姨穿上我设计的夜光鞋。这种夜光鞋鞋尖有个灯泡，只要把开关打开，灯泡就会发亮，夜里就不会深一脚浅一脚地走路，真是方便极了。
大家穿上我设计的调温鞋，夏天比穿凉鞋还快，冬天比穿棉鞋还暖和……春秋两季穿上它不能不热真是舒服。
梦想总会实现的。儿童的梦是丰富多才彩的，若有梦就有追逐，从小立志为实现梦想而努力奋斗，那么我相信在不久的将来我的梦想一定会实现。
于琳枫（12化学1班）。
摘要：二氧化钛纳米管由于新奇的物理化学性质引起了广泛的关注，本文就近年来在制备方法﹑反应机理﹑二级结构及掺杂和应用方面予以综述，并讨论了今后可能的研究发展方向。
关键词:二氧化钛，纳米管，制备，反应机理，二级结构。
0引言。
tio2俗称钛白粉，无毒、无味、无刺激性、热稳定性好，且原料来源广泛易得。它有三种晶型：板钛矿、锐钛矿和金红石型。tio2最早用来做涂料。
1.1气相法。
包括：直流电溅射法、高频无线电溅射法、分子束取向生长法和等离子体法等。
1.2液相法。
目前制备tio2纳米材料应用最广泛的方法是各种前驱体的液相合成法。这种方法的优点是：原料来源广泛、成本较低、设备简单、便于大规模生产。但是产品粒子的均匀性差，在干燥和煅烧过程中易发生团聚。应用最普遍的液相制备方法包括液相沉积法和微乳液法等。
1.2.1液相沉积法。
液相沉积法是以无机钛盐作原料，通过直接沉积来制备功能tio2粉体和薄膜的液相法。deki等用（nh4)2tif6和h3bo3的水溶液为起始溶液，制备了tio2薄膜。imai等用添加了尿素的tif4和ti(so4)2的水溶液制备了不同形貌的tio2纳米材料。液相沉积法具有以下优点：对仪器要求比较低，温度要求低(30～50℃），基片选择比较广等。
1.2.2微乳液法。
2.1氧化钛纳米管形成的反应机理。
尚不确定。理论上钛纳米带折叠或卷曲形成纳米管时，可形成下列3种形状：（a）蛇形的，即单层纳米管的卷曲；（b）洋葱式的，即几个有弱相互作用的纳米片的卷曲；（c）同心式的，通过卷曲或者折叠成多层的纳米管。但实际上，（c）种形状在合成时很难出现。yao和ma通过tem研究分别证实了(a)和(b)构型钛纳米管的存在。
梁建等则认为钛纳米管的生长机理符合3-2-1d的生长模型，在水热合成的过程中，在高压高温和强碱作用下，二氧化钛块体沿着(110)晶面被剥落成碎片，在片的两面有不饱和悬挂键，随着反应的进行，不饱和悬挂键增多，使薄片的表面活性增强，开始卷曲成管状，以减少体系的能量，这一点从反应中间产物中观察到大量的片状及卷曲态得的到证明。dimitryv.bavykin[19]等系统地研究了合成温度以及tio2/naohmol比对制备二氧化钛纳米管形貌的影响。认为图3-b符合氧化钛纳米管的形成机理，并给出了形成机理的原始驱动力的解释。dimitryv.bavykin等进行了氧化钛纳米管形成的热力学和动力学研究。该模型见图4能够很好的解释实验中增加tio2/naoh的摩尔比，氧化钛纳米管的平均管径也增大。同时也可以解释反应温度增加有利于纳米管的平均管径增大。
2.2纳米管的热稳定性及氧化钛纳米管的晶型。
由于二氧化钛纳米管为无定形结构，在热力学上，属于介稳态。因此研究温度对其热稳定性的影响颇有必要。王保玉等以tio2为原料制备成tio2纳米管，通过不同温度焙烧得到不同的样品，用tem,xrd,ft-ir,bet等手段详细的研究了温度对晶型，比表面积的影响。研究表明，在300℃和400℃焙烧存在着两次比表面积的突降，用化学法合成的纳米管在400℃时，比表面积降到很小，管的结构严重被破坏。用化学法合成的纳米管是无定形的，而模板法制备的纳米管为锐钛矿型的。这可能是因为化学法制备的纳米管为多层，层与层之间不能形成三维空间的点阵结构。而王芹等研究则发现钛纳米管经过400℃热处理后能保持其纳米管的形貌，600℃有纳米管间烧结的现象，800℃时管的形状完全被破坏。可见合成方法的不同，氧化钛纳米管的热稳定性也有很大的差异。
摘要：百里杜鹃风景区是一片花的海洋，花的世界，被誉为“地球的彩带，世界的花园”，吸引了大量海内外游客前来观光，如何充分开发利用这一旅游资源优势，带动当地经济的发展，本文从三个方面作了初浅探索。
关键词：百里杜鹃风景区旅游开发经济效应。
百里杜鹃风景区，是一片举世罕见的原始杜鹃林带，被誉为“地球的彩带，世界的花园”，吸引着中外的大量游客。百里杜鹃风景区规模大，花色品种多，具有悠久的历史，在国内绝无仅有，在世界上也不多见，景区内有彝族、白族等，民族民间文化资源丰富，有优越的区位优势，具备打造富有特色的休闲旅游度假区和成为世界遗产的条件。加快旅游业的发展，有利于带动百里杜鹃景区的发展，富民兴黔。
一、百里杜鹃景区的概况。
百里杜鹃景区位于贵州省黔西、大方两县交界处，地里坐标为：东经105°45′~106°04′45″，北纬27°08′30″~27°20′20″。初步查明，百里杜鹃有41个品种的杜鹃花。杜鹃林带内还有锦鸡、长尾锥、兔、狐、獐、杜仲、天麻、香菇、木耳等众多的动植物，山泉飞瀑，溶洞伏流，草场草甸等自然景观镶嵌其中。
二、百里杜鹃景区的开发有利于饮食业的发展。
百里杜鹃景区以它优美的自然风光吸引了众多的中外游客，但仅仅有优美的自然风光是不够的，还应构建游客吃、住的旅游体系。旅客到当地后，还能品尝当地的风味小吃，其中味美飘香的大方豆制品是最独特的，有豆腐、豆腐干、豆豉粑、豆腐棒等等。旅客还可以带走当地的风味小吃，当地居民应修建大量的旅社、酒店，方便大量游客，游客便会在这里消费，当地居民的收入便会增多，有效带动百里杜鹃风景区经济的发展。
三、百里杜鹃景区的开发有利于客运业的发展。
有“地球的彩带，世界的花园”美誉的百里杜鹃风景区，长期以来地处偏僻，基础建设滞后特别是交通设施落后。2007年，百里杜鹃风景名胜区管理委员会成立时，景区500平方公里范围内仅有19公里柏油路，其余为泥土路和砂石路。“晴天一身灰，雨天一脚泥”，基础设施成为制约景区发展的最大瓶颈。加快百里杜鹃景区的旅游业的发展，必将带动百里杜鹃景区客运业的发展。
1、对景区道路进行油化，全面完成景区标识标牌，停车场，游客步行道等基础。进行基础设施建设，周边居民可通过施工，带动经济的发展。
2、百里杜鹃游客的数量增多，客运量便增大，客运业的发展必将带动经济的发展。
四、百里杜鹃景区的开发有利于地方特色的推销。
近年来，为了充分利用百里杜鹃风景区的开发机遇，普底、金坡两地的彝族“插花节苗族跳花坡”已迁到花区中心的大草坪按传统的方式举行。届时，身着苗族盛装的姑娘小伙绕着花树吹响芦笙，翩翩起舞。花场散后，苗家男女相邀玩山，在树林中对歌，有情人将在花山上互诉衷肠、私定婚约。独具特色的民族节日及表演为充满浪漫气息的百里杜鹃景区增光添彩，让游人领略优美风光的同时感受到百里杜鹃独特的民族文化。百里杜鹃风景区居住着多种民族，民族文化丰富多彩，古朴、豪放的民俗风情引人入胜，令人陶醉，彝族的火把节，苗族的花坡节等各种民族节日更是吸引了众多的游人前来观光。表演者可以聚集表演，收取门票费，真正带动周边景区的农民致富。
1、推销百里杜鹃景区的特色产品，如大方的漆器、天麻、皱椒等。
2、把以彝族为主的民族村寨列为旅游重点，改造景区内现有的居民建筑。
3、出版百里杜鹃景区的纪念品，如明信片、文学作品、举办展览等。
把景区开发与丰富的民族文化结合起来，提升创意，改造景区内现有的居民建筑，把开发百里杜鹃景区与发展乡村旅游相结合，延伸旅游线路，拓展旅游产品，留住顾客，吸引消费，从而真正带动景区周边农民实现旅游致富。
总之，只有带动当地大量农户去发展百里杜鹃景区的旅游业，才能带动百里杜鹃景区经济的发展，富民兴黔。
纳米材料是指尺度在1nm—100nm范围内的材料，常见的有零维纳米颗粒和一维纳米材料，后者包括纳米棒、纳米线和纳米管等等。纳米技术是指在纳米尺度范围内，操纵原子、分子或原子团、分子团，使它们重新排列组合,创造具有特定功能的新物质的科学技术。纳米材料的研究和纳米技术在最近几年得到了广泛的重视和发展，并被应用到很多领域。
纳米材料自从在微电子和半导体工业中得到了成功应用之后，现在正逐渐被应用于生物医学方面，并取得了良好的效果。纳米微粒在性能上与通常所用的宏观材料完全不同，具有很多特殊性。这些特殊的性能主要是与其特殊的体积所引起，主要表现为表面与界面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。纳米微粒的这些特殊性能使得其在实际应用中具有很多特殊的效果，如比表面积大、表面活性中心多、表面反应活性高、强烈的吸附能力、较高催化能力、低毒性以及不易受体内和细胞内各种酶降解等。这些特殊的表现，使得其在生物医学方面得到广泛的应用。纳米微粒在生物医学应用上占据了很大的地位，但一维纳米材料如纳米管在一些特殊的生物应用中具有独特的优势，也开始受到重视。纳米管具有较大的内部空腔体积，从小分子到蛋白质分子等许多化学或生物物质都可被填充其中；此外，纳米管具有明显的内、外表面和开放的端口，便于进行不同的化学或生物化学修饰改性。下面分别介绍两者在生物医学方面的应用。
核磁共振成像技术、细胞分离和染色技术、作为药物或基因载体、生物替代纳米材料、生物传感器等很多领域。下面对一些比较成熟的技术作一些介绍。
生物芯片是在很小几何尺度的表面积上，装配一种或集成多种生物活性，仅用微量生理或生物采样即可以同时检测和研究不同的生物细胞、生物分子和dna的特性以及它们之间的相互作用，从而获得生命微观活动的规律。其主要分为蛋白质芯片和基因芯片(即dna芯片)两类，具有集成、并行和快速检测的优点，其发展的最终目标是将样品制备、生化反应到分析检测的全过程集成化以获得所谓的微型全分析系统。纳米基因芯片技术正是利用了大多数生物分子自身所带的正或负电荷，将电流加到测试板上使分子迅速运动并集中，通过电子学技术，分子在纳米基因芯片上的结合速度比传统方法提高一千倍。与常规技术相比，纳米基因芯片具有很多优点，如微电子技术使带电荷的分子运动速度加快，分子杂交的时间仅以分钟计而非传统技术的以小时计；灵活性强，测试基板可安排为各种点阵结构，可同时对一个样本进行多种测试，分析多种测试结果；用户容易按自己的要求建立测试点阵；可现场进行置换扩增，使测试敏感，更有力度等等。生物芯片最典型的应用就是进行分子诊断，用于基因研究和传染病研究等等。
纳米探针一种探测单个活细胞的纳米传感器，探头尺寸仅为纳米量级，当它插入活细胞时，可探知会导致肿瘤的早期dna损伤。一些高选择性和高灵敏度的纳米传感器可以用于探测很多细胞化学物质，可以监控活细胞的蛋白质和感兴趣的其他生物化学物质。还可以探测基因表达和靶细胞的蛋白生成，用于筛选微量药物，以确定那种药物能够最有效地阻止细胞内致病蛋白的活动。随着纳米技术的进步，最终实现评定单个细胞的健康状况。使用能够接受激光产生荧光的半导体量子点（一种半导体纳米微晶粒），可以改善由于传统有机荧光物质激发光谱范围窄、发射峰宽而且容易脱尾等现象。使用纳米生物荧光探针可以快速准确的选择性标记目标生物分子，灵敏测试细胞内的失踪剂，标记细胞，也可以用于细胞表面的标记研究。此外进行其它改造可以用以检测很多其他东西，如cognet等人用10nm的金颗粒标记膜蛋白用于蛋白质的成像检测，克服了荧光标记的褪色及闪动的缺点，检测灵敏度高，信号稳定。另有人选用葡萄糖包覆超顺磁性的fe3o4纳米粒子，通过葡萄糖表面的酞基化实现与抗体的偶联，制得fe3o4/葡萄糖/抗体磁性纳米生物探针，将此探针进行层析实验，结果表明，该探针完全适用于快速免疫检测的需要。
该技术是现在医学中使用较多的一种技术，其使用的纳米微粒主要是纳米级的超顺磁性氧化铁粒子。根据产品的颗粒大小可以分为两种类型，一类是普通的超顺磁性氧化铁纳米粒子，一般直径在40—400nm；另一类是超微型超顺磁性氧化铁纳米粒子，其最大直径不超过30nm。该技术是因为人体的网状内皮系统具有一分丰富的巨噬细胞，这些吞噬细胞是人体细胞免疫系统的组成部分，当超顺磁性氧化铁纳米粒子通过静脉注射进入人体后，与血浆蛋白结合，并在调理素作用下被网状内皮系统识别，吞噬细胞就会把超顺磁性氧化铁纳米粒子作为异物而摄取，从而使超顺磁性氧化铁集中在网状内皮细胞的.组织和器官中。吞噬细胞吞噬超顺磁性氧化铁使相应区域的信号降低，而肿瘤组织因不含正常的吞噬细胞而保持信号不变，从而可以鉴别肿瘤组织。使用纳米颗粒可以使得检测出的病灶直径从使用普通颗粒的1.5cm下降到0.3cm。
血液中红细胞的大小为6000—9000nm，一般细菌的长度为2000—3000nm，引起人体发病的病毒尺寸一般为几十纳米，因此纳米微粒的尺寸比生物体内的细胞和红细胞小的多，这就为生物学研究提供了一条新的途径，即利用纳米颗粒进行细胞分离和细胞染色等。如研究表明，用sio2纳米颗粒可进行细胞分离。在sio2纳米颗粒表面，包覆一层与待分离细胞有较好亲和作用的物质，这种纳米颗粒可以分散在含多种细胞的胶体溶液，通过离心技术使细胞分离。这种方法有明显的优点和实用价值。使用不同的纳米颗粒与抗体的复合体与细胞、某些组织器器官和骨骼系统相结合，就相当于给组织贴上了标签，利用显微技术可以分辨各种组织，即用纳米颗粒进行细胞染色技术。
传统的给药方式主要是口服和注射。但是，新型药物的开发，特别是蛋白质、核酸等生物药物，要求有新的载体和药物输送技术，以尽可能降低药物的副作用，并获得更好的药效。粒子的尺寸直接影响药物输送系统的有效性。纳米结构的药物输送是纳米医学领域的一个关键技术，具有提高药物的生物可利用度、改进药物的时间控制释放性能、以及使药物分子精确定位的潜能。纳米结构的药物输送系统的优势体现在能够直接将药物分子运送到细胞中，而且可以通过健康组织把药物送到肿瘤等靶组织。如通过制备大于正常健康组织的细胞间隙、小于肿瘤组织内孔隙的载药纳米粒子，就可以把治疗药物选择性地输送到肿瘤组织中去。当前研究的用于药物输送的纳米粒子主要包括生物型粒子、合成高分子粒子、硅基粒子、碳基粒子以及金属粒子等。用纳米控释系统输送核苷酸有许多优越性，如能保护核苷酸，防止降解，有助干核苷酸转染细胞，并可起到定位作用，能够靶向输送核苷酸等。还可以对于一些药材，如中药加工成由纳米级颗粒组成的药，有助于人体的吸收。
纳米微粒在生物医学上的应用远不止上面提到的这些，利用纳米微粒技术制备生物替代纳米材料、生物传感器等也已有很大发展。如纳米人工骨的研究成功，并已进行临床试验。功能性纳米粒子与生物大分子如多肽、蛋白质、核酸共价结合，在靶向药物输运和控制释放、基因治疗、癌症的早期诊断与治疗、生物芯片和生物传感器等许多方面显示出诱人的应用前景和理论研究价值。
如前面所述，纳米管以其特殊的性能，在生物医学方面得到较多的研究和应用。目前研究较多的纳米管有碳纳米管、硅纳米管、脂纳米管和肽纳米管等。这些纳米管主要是用于生物分离、生物催化、生物传感和检测等生物技术领域。
对纳米管的内、外表面进行不同修饰后,可用作纳米相萃取器，如用其进行手性异构分子的分离。由于异构体分子之间的理化性质差别非常小，因此传统分离方法的选择性往往都很低。将抗体通过一定的化学试剂固定在硅纳米管的内外表面，利用抗体对异构体的特异结合作用，赋予纳米管手性识别能力，可以实现对特定手性异构体的拆分，该思路使得纳米管在手性生物物质分离方面的应用前景大为拓展。将用模板法制备的纳米管可以留在膜孔内可以用于分离。其分离机理之一即是上面提到的对纳米管的修饰，另一机理是调节纳米管的直径尺寸使之与混合物中相对较小的物质分子的尺寸相匹配，实现小分子与大分子物质的分离，即所谓的筛分法。纳米管的应用使得对生命体中各种氨基酸、核酸分子的手性研究有了很大的进展。
纳米管用于生物催化技术的最主要的一个原因就是其大的比表面积，如含酶纳米管可以在生物催化反应器中使用。通过醛基硅烷将葡萄糖氧化酶(god)结合到硅纳米管(管径60nm)的内外表面，形成的god纳米管催化剂可催化葡萄糖的氧化反应,且无泄漏。虽然与目前常用的其他共价法固定化酶介质(如聚合物、硅胶)相比，纳米管固定化酶的活性降低幅度还较大，但纳米管的微小尺寸、大比表面(120～700m2·g-1)和优良的机械性使其更适合作为催化剂或载体用于生物微反应器。这些纳米管可以携带酶参加反应，其自身还能起到催化作用，如对于神经组织还是骨组织而言，使用碳纳米管含量较高的复合材料，均能促进组织再生，同时显著地抑制对植入设备产生不利影响的胶质痕迹和纤维组织的形成。
纳米管生物传感器是目前纳米管生物技术中研究最为活跃的领域。使用酶修饰电极是生物传感器的基本构件和关键，但实际上在酶的电化学反应中通常需要外加促进剂和电子媒介。研制适宜的电极材料和固定化方法对实现酶的直接电子转移反应和生物活性的维持非常重要。一般用聚合物膜来达到此要求，但由于其稳定性较差，制约其应用。相比之下，碳纳米管的机械强度高，比表面大，化学稳定性高，导电能力强且对环境和被吸附分子的变化敏感，是生物传感器中理想的固定化酶介质。除此之外，碳纳米管还有其它特点，如它可以改善参加反应的生物分子的氧化还原可逆性；降低氧化还原反应中的过电位；还可以直接进行电子传递，用于电流型酶传感器。由于碳纳米管具有一定的吸附特性，吸附的气体分子与碳纳米管发生相互作用，改变其费米能级引起其宏观电阻发生较大改变，可以通过检测其电阻变化来检测气体成分，因此碳纳米管还可用于制造气敏传感器。将碳纳米管用作原子力显微镜（afm）的探针是比较理想的，它具有直径小、长径比大、化学和机械性能好、刚性极大等优点，制的afm分辨率比普通的高，可用于分子生物学的研究。
目前,我国农业科技成果实现转移和产业化的主要方式有以下几种:。
1.1政府主导的科技开发区模式政府组织资金与人员进行示范推广,是我国农业科技成果转化的主要方式。其主要模式是“优秀科技企业+完备的技术开发区+高效率的服务队伍+优秀项目培育辐射区”。其优点是可实现农业科技成果的引进、示范、展示、培训、研讨、推广、辐射等一站式综合服务功能和完备而良好的自然环境和社会环境,适宜于重大农业科技成果集群转化、集中展示和实施。缺点是,要求条件过高,绝大部分地区难以达到,同时,因大部分计划为科研人员或政府管理部门制定,与农村发展实际需求相距较远,农户只能被动接受,应付现象较为突出。
1.2政府引导服务型模式政府引导服务型模式是把县级科技推广人员下派农业生产第一线,与农民结成利益共同体,实现“高位嫁接、重心下移”(科技特派员制度)。
1.3企业主导的经济共同体模式企业主导的经济共同体模式是市场主导下的成果转化模式,以“农业科技成果+农业产业化龙头企业+农业生产基地+农户”为特征。其优点是科技成果能迅速转化推广,缺点是农户参与的盲目性较大,公司占绝对的主导地位,农户与公司之间信息不对称,利益分派不均,农户常为利益受损的主体。
1.4专业协会主导的合作社模式专业协会主导的合作社模式以“农业科技成果+示范产区+合作+示范农户”为特征,具有同类商品生产者或经营者合作的同质性、产供销一体性、产品生产与加工领域多样性的特点,有利于把分散的、个体的农民组织起来,有计划、有规模地将农产品打入市场,交易费用低,市场化程度高。
1.5农户主导的家庭农场模式农户主导的家庭农场模式是以家庭联产承包责任制为基础,以农户为单位的小规模经营模式。研究开发以农户核心的农业科技成果转化模式,对我国农村经济、农业生产、农民增收、彻底解决“三农”问题意义重大。其特点是成本低、投资少、见效快。其缺点是由于信息不对称,农民难以准确把握成果的适应性与市场的真实需求、发展前景,盲目性大,失败的可能性也大。
1.6科研单位主导的示范基地模式以“科研单位+示范农户+现场推介”为主要特征,要求科研成果实用性强,具备显着的增收效果。其缺点是示范作用有限,多适用于新成果的展示。
1.7非政府推广合作组织国外许多国家以此为主要的农技推广组织,是以农户自愿为基础的微利型公司,也是我国今后应大力发展的方向之一。目前,我国尚处于多种转化形式共存,相互补充阶段,但不论何种转化方式,均对农村经济与农村产业的发展起到了一定的带动作用。
2农业科技成果转移中存在的问题。
2.1“三农”问题截至20xx年底,全国农村土地面积占全国总量的94.7%。农村人口9亿人,是我国贫困人口集中分布地区。目前农村存在的主要问题是“三农”问题,“三农”问题关系到国民素质、经济发展、社会稳定和国家富强。导致“三农”问题产生的根源是我国经济的“二元”结构问题。“三农”问题是我国农村的主要问题,也是造成科技成果转化率、产业化水平较低的主要原因。2.1.1农民问题农民问题是“三农”问题的核心,其主要问题有以下几方面:(1)人口多,贫困人口集中,素质差。全国9亿农民,实际在农村生活的人口占53.4%,文化技术水平低。贫困县592个,贫困人口1.28亿人,占农村总人口的13.4%。其中,山西省总人口3400万人,农业人口2393万人,全省国定贫困县35个(2300元/人年),省定贫困县22个(1550元/人年),贫困村10863个。贫困人口276万人,占农业人口的11.8%。(2)老龄化问题日益突出。主要青壮劳动力转移到城市,农村劳动力后继乏人。(3)收入水平低。20xx年全国农村居民人均纯收入5919元,其中贫困县农民纯收入3274元,中国城镇居民全年人均可支配收入19109元,城乡居民收入比为3.23∶1。
2.1.2农业问题农业问题的关键是土地问题。虽然中央政府明确耕地面积控制红线1.2亿hm2的目标不动摇,但事实上存在土地逐年减少的问题。保证粮食等农产品生产面临挑战。其次是农业产业化经营水平较低,多数仍然是自给自足或小规模经营,没有形成产业化经营,经济效益差。优化农村产业结构,实行农业产业化经营是增加农民收入的关键。另外,劳动生产率低下,机械化程度低,靠天吃饭仍然是农业主要生产方式,劳动生产率低下。
2.1.3农村问题农村体制滞后,基础设施落后,地区经济发展不平衡,特别是农村与城市仍有较大差距,国家对农村的投入不足。例如,20xx年,农村为国家贡献的税收占国家税收的26%,得到的财政拨款仅占9%,农村存款占银行存款的1/3,贷款却只占9%。加大农村投入,仍是今后一个时期我国政府必须重视的问题。另一方面,农村综合服务体系不健全,比如,农产品的生产、销售与流通、金融服务、医疗与文化等体系还没有建立健全起来。
2.2影响农业科技产业发展的主要原因。
(1)科研、教育、推广、生产严重脱节。当前农业科技推广是政府直接领导下开展的农业科技推广,行政倾向性强、市场导向性差。农业科技对农业生产的贡献率仅为35%~40%,而发达国家达70%~80%。黄革新,奥小平农业科技产业转移现状与存在的问题本刊e-mail:[email protected]决策参考(2)农民文化素质差,合作组织发展缓慢。我国6亿农村劳动力的60%以上仅为小学文化程度,特别是大量青壮年劳动力流向城市二、三产业,导致农业从业人员素质更加低下,接受新知识、新技术、新信息能力差,市场意识缺乏,影响了对成果的接受吸收能力。现有的农业合作组织处于初级阶段,发展规模小,结构松散,稳定性差,不能及时有效地为农民提供生产技术、市场信息、购销、资金、加工、储备等多样化的服务。(3)资金投入严重不足。我国农业科研投入是全国农业gdp的0.2%~0.5%,推广经费更少,而且和生产、产后相脱节。据农业部统计,全国20个县286个专业技术推广站中只有13%可以开展技术推广工作,其余87%不具备开展成果转化工作的技术与资金,许多机构已经名存实亡。(4)农业科技推广队伍整体素质低。拥有大专以上学历的技术推广人员仅占技术推广人员总数的28%,其中本科学历以上人员占10%,乡级农技推广人员中,本科学历以上人员仅占3.7%。(5)农业科技信息传递手段与农业现代化发展要求不相适应。至20xx年底,全国已建立农信通网站近2万个,但这些网站集中分布于北京及沿海城市,西部很少,即使西部所建网站,其信息资源规模较小,农业信息服务不到位,能力弱,信息时效性较差。为此,山西省科技厅联合多个部门与日本国际协力机构(以下简称jica)合作,以构建改善雁门关地区生态环境,引导农户脱贫致富的“生态与经济共举”的模式为目标,开展了“中日技术合作山西省雁门关地区生态环境恢复与扶贫项目”(下简称“雁门关项目”),构建了“参与式pdca项目管理模式”。
3参与式pdca项目管理模式构建。
3.1参与式方法简介。
参与式方法的内涵:参与式的核心是项目的主体是受益群体,而其他利益相关者,如行政管理部门、科研部门和外来援助者是发展项目的协调者。基本原则:与项目的利益相关者建立伙伴关系,尊重乡土知识和群众技能,重视项目实施过程,只有受益主体在实施过程中的作用得到加强,他们的责、权、利得到明晰,这样的项目才是可持续的。参与式方法与传统方法的比较见图1。因应用领域和目的不同,参与式工具较多,常用工具见图2。不过,常用的pra工具主要是半结构访谈、资源图、剖面图、问题树等。
3.2参与式pdca项目周期模式管理框架。
pdca是英语单词plan(计划)、do(实施)、check(评估)和ac(t改进)的第一个字母,pdca周期模式管理是全面质量管理体系运转的基本方法。雁门关项目采用pdca周期管理模式用于项目制订计划和实施,开展定期监测并将监测结果反映在修改的计划中,使项目的日常监测与阶段性的评估有机结合,形成项目管理的体系,从而使计划更能符合实际情况、更加合理。项目的pdca周期模式管理见图3。
3.3参与式方法的运用。
雁门关项目在pdca周期模式管理的全过程中综合运用了参与式方法,使其成为项目执行的基本原则之一,形成了“参与式pdca周期管理模式”。其主要内容为:围绕项目总体目标,各参与方(政府、科研、农民等)根据自己的职责、分工,进行资源整合,协调开展工作。在参与式项目管理中,pdm是项目计划与项目管理的依据,所有的工作均要围绕pdm展开,如有必要对pdm进行修正,也必须经过充分的调研与相关部门的协商才能进行,避免了因个别人员临时想法而对项目计划进行干涉,保证了项目执行的连续性与可持续性。在此基础上,雁门关项目根据养殖业发展的规律与该地区的特点,形成了生态恢复型畜产养殖模式,构建了圈舍养殖技术向广大农村实行产业化转移的新模式,形成了管理人员、科技人员与农户间有机合作、协同创新、利益共享的良性互动。经过项目4年的建设,项目示范村草地面积增加53%,农牧业收入增加84%。且项目不仅在山西省大面积推广,其实施经验与项目管理模式在新疆、内蒙古、四川等地也得到推广。
在上期关注了全球顶尖高分子材料研究所之后，本期理财周报将聚焦纳米材料和生物材料的全球顶尖实验室。
众所周知，纳米材料和生物材料属前沿新材料，代表着未来材料科学的发展方向。由于这两种材料具有重要的战略意义，各个国家在这两个领域的研发竞争可谓白热化。
美国将信息材料、生物医用、纳米材料、环境材料和材料技术科学等列为重点发展方向，日本重点加强信息通信、环境、生命科学和纳米材料方面的优势，欧盟则重点发展光电、有机电子、超导复合、催化剂、光学、磁性、纳米和智能材料。
由此可见，纳米、生物材料已成兵家必争之地。根据我国的新材料产业“十二五”规划，纳米材料和生物材料也是材料科学的重点发展方向。2012年6月，四年一度的世界生物材料大会首次落户中国，尼古拉·佩帕斯、钱煦、威廉·邦菲尔德、师昌绪等一大批国际顶尖生物材料专家汇聚成都，显示出了中国在生物材料方面日益增加的影响力。
显然，争夺纳米和生物材料话语权关键还是研究所和研究人才的竞争。
19xx年7月在美国召开了第一届国际纳米科技技术会议，正式宣布纳米材料科学为材料科学一个新分支，美国也成为了全球纳米技术研究的中心。
大学研究所方面，走在纳米材料研究前沿的美国大学包括纽约州立大学阿尔巴尼分校、哈佛大学、北达科他州立大学、史丹佛大学、美国加利福尼亚大学洛杉矶分校、加州大学圣地亚哥分校和斯坦福大学等。
其中，纽约州立大学阿尔巴尼分校的纳米技术与工程学院拥有55亿的公众和私人投资，是全球纳米技术研究中心之一，也是世界上第一个专门研究纳米科学与纳米工程的高等院校。在国家/独立研究所方面，橡树岭国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、美国阿贡国家实验室和美国加州纳米技术研究院等均享有国际盛誉。
此外，美国跨国也走在纳米研究的前列：ibm和nec都是最早进入纳米技术研究领域的，最先取得碳纳米管这一纳米科技基石之一的基础专利，nantero则是第一家开发微电子级碳纳米管材料、并使用碳纳米管开发下一代半导体设备的。
美国生物材料方面的研究同样全球领先，著名的斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校、加州理工学院、约翰霍普金斯大学、普林斯顿大学、加州大学旧金山分校、耶鲁大学、康乃尔大学、圣路易斯华盛顿大学、杜克大学、芝加哥大学美国顶尖院校生物工程研究排名靠前。
刚刚结束的2013年诺贝尔奖获得者中，迈克尔·莱维特和托马斯·c·苏德霍夫等两位生物化学领域的科学家出自同一所大学：斯坦福大学。
大名鼎鼎的mit生物材料研究也走在世界顶尖水平，该校拥有44个与生物材料研究相关的研究中心/研究室。
美国同样还有一批生物材料研究领先的跨国企业，如安捷伦科技，英斯特朗、ceramtec、泰科纳（ticona）、冶联科技、crs）、美敦力(medtronic)等等。
这些的产品垄断了全球大部分的高端生物材料市场份额，其研发实力也可见一斑。欧日朝迎头赶上在如此众多顶尖大学实验室、国家研究所和跨国实验室的支撑下，美国在纳米材料、生物材料方面建立的优势已基本上无人可以撼动。
不过即便如此，以欧洲和日韩为代表的研究力量同样不可小觑，部分领域甚至已经可以和美国匹敌，并呈现出德国、英国、日本和韩国四足鼎立之势。
德国在纳米材料领域的研究起步较早，在全国范围内建立了六大纳米研究中心，分别是纳米结构、纳米应用开发、纳米技术、纳米化学、纳米加工和纳米分析中心，形成一张遍布全国的纳米科技研究协作网，而马普学会、弗朗霍夫协会、海姆霍茨大研究中心联合会和莱布尼茨研究联合会则是德国纳米研究的核心力量。
纳米材料方面的`大学研究室，则主要是卡尔斯鲁厄理工学院，德国不伦瑞克理工大学半导体技术研究所。
生物材料方面，德国柏林柏林——勃兰登堡地区是德国生物技术研究机构分布密集最高的地区，同时也是欧洲最大的“全方位服务型生物科技区”，共拥有6个生物科技园和2个特别实验室。
与德国相比，英国的纳米材料相对逊色，不过生物工程技术却有过之而无不及。在英国，诞生了世界上第一只克隆羊“多莉”。英国在生物材料领域次于美国，居世界第二。据理财周报材料科学实验室的不完全统计，迄今为止，英国在生物和医学领域已获得了20多个诺贝尔奖。
大学研究室方面，剑桥大学材料科学与冶金系拥有生物材料的全球顶尖研究院，zeneca、glaxowelle和smithklihebeacham等跨国生物材料研究能力也是全球领先。
在日本，研究中心是其主要研究阵地。日立的“纳米技术管理推进中心”、日本电器“基础研究实验室”；日本电报电话的“厚木实验室”、富士通的纳米技术研究中心等企业研究中心是其纳米材料研究的核心力量。
韩国则凭借着三星等巨头在纳米材料技术的研究领域迎头赶上。
中国研究阶段性突破。
在国内，中科院的纳米材料和生物材料研究仍旧首屈一指。理财周报记者获悉，中科院国家纳米科学中心主要从事纳米技术理论研究，该中心在20年在铋系化合物超结构制备，基于新型te化物纳米材料的宽带光谱光学探测器，新型微纳加工方法等诸多方面的研究均取得获得突破性新进展。
国家纳米中心现有6个研究室、2个实验室和1个发展研究中心、人员方面，纳米中心目前科技人员159人、科技支撑人员23人，包括研究员31人、副研究员及高级工程技术人员39人。20年，纳米中心科研人员共发表sci251篇。
此外，北京航空航天大学，南京理工大学，北京科技大学，大连理工大学等院校纳米材料研究起步较早。
生物材料方面，中科院上海硅酸盐研究所和清华大学、四川大学、南开大学、上海交通大学、华南理工大学、华东理工大学等大学研究室在国内处于领先地位。20年的世界生物材料大会承办方便是四川大学。
伴随着科学技术的发展，功能化纳米材料的应用成为了顺应时代的发展的必然趋势。在对相关技术项目进行全面分析的过程中，要对其原理进行生物分子检测，有效结合组织工程学分析相关研究效果。对无机纳米材料表面化学分析进行阐释，并集中讨论了纳米材料表面化学在生物分析中的应用。
纳米材料；表面化学；生物分析；应用；
纳米材料形成后，表现会完全呈现出无机界面，并且能有效包裹在表面活性剂中，其本身并不具备生物动能，且不能直接应用在细胞或者是生物活体上。基于此，相关操作人员要对其进行表面化学的改性处理和修饰，保证纳米材料生物功能得以发挥。并且，在纳米材料表面化学研究体系内，主要是对生物相容性、生物稳定性以及生物分散性等进行集中传递，保证纳米颗粒研究效果更加直观[1]。
1)表面物理化学性质出现变动，多数无机纳米材料都是非极性物质，基本的沸点较高，要求在高温环境中形成，表面都会出现油胺、油酸以及三辛基氧膦等物质，能溶于非极性溶剂中。在对生物应用进行分析的过程中，纳米材料溶解在水相中，具备非常好的分散性以及稳定性，为了其能发挥实际价值，就要对溶解性等数据等予以综合处理，整合表面改性。目前，较为有效地表面改性处理机制就是替代法，能和无机材料亲和力更好的分子进行处理，完善替代性处理效果。
2)进行靶向修饰操作，主要是借助靶向功能分子完成基础的处理工作，利用识别靶细胞的过程有效对受体进行识别处理，将定位体系确定在目标组织中，并且有效发挥相关物质的治疗和诊断功能。
3)生物传感和检测。因为纳米材料本身具备光信号、电信号的传递能力，因此，在生物电子和生物传感器设计工作中，要发挥纳米材料的生物相容性特征，规避生物识别能力较差的弱项，合理性完善纳米材料生物功能水平。并且，进行生物传感处理后就能提升生物分子和组织细胞的固定能够效果，也能借助生物高特异性判定相关数据，构建更加有效的生物传感系统。
2.1细胞分析。
伴随着科学技术的发展，将技术应用在生物体系中，主要利用的就是生物传感机制。目前，生物体传感项目主要分为细胞结构、活体结构等，相较于传统的研究项目和分子结构探针元素，纳米材料能有效提升影像信号的强度，并且整体细胞结构的靶向性能更加突出，能为代谢动力学可控效果优化奠定基础。例如，正电子发射断层成像技术、电子计算机技术以及核磁共振技术等都是较为常见的技术项目[2]。
(1)将纳米探针应用在细胞环境中。细胞微环境中，主要的影响因素不仅包括ph数值和细胞因子，也包括氧化还原环境等，温度和离子浓度也会对其产生影响。目前，主要的研究方向就是对早期淋巴祖细胞进行环境分析和系统化数据处理。相关部门在对这项技术进行深度研究和探讨，旨在为干细胞移植工作和化疗治疗提供更加有效的技术体系。例如，在高ph环境中，多巴胺分子处于不稳定的状态，就会发生氧化还原反应，形成多巴醌，这种物质本身具有较强的还原势，在对其进行量子点电子激态处理的过程中，能形成转移就会对辐射跃迁造成影响，造成荧光动态淬灭。
(2)将纳米探针应用在酶活性测定项目中，尤其是酶催化反应过程。因为在肿瘤组织中，酶本身就会出现变动，利用水解细胞结构间质的方式，癌细胞就会从原发部位直接脱落，借助血液循环实现癌症的转移，正是对其异常问题进行分析后不难发现，有效借助那么纳米探针对酶结构异常表达进行测定对医疗项目研究具有重要意义和价值。
2.2癌症诊疗。
化疗治疗过程在医学研究中具有重要意义和价值，在临床化疗中主要应用的是阿霉素以及紫杉醇等药物，药物依旧存在靶向性不好的问题。目前，较为有效的靶向性处理机制中，主要是借助主动靶向完成纳米药物的运输，并且对肿瘤成像以及治疗过程进行约束和管理。基于此，合理性将纳米材料表面化学应用在癌症治疗中，能对包裹和吸附过程进行控制，并且有效达到缓释的效果，减少副作用对人体的伤害。在纳米技术不断发展的背景下，二氧化硅、贵金属以及氧化铁纳米颗粒等物质的应用范围更加广泛，能有效完成靶向处理以及药物释放过程的可控性，从根本上推进了诊疗一体化以及药代动力学体系的融合，也为诊疗水平和效果的优化奠定了坚实基础[3]。
总而言之，在对纳米材料表面化学在生物分析中应用进行研究的过程中，要结合科学技术的发展现状，并且有效结合临床诊疗效果，完善材料分析的同时，对靶向性等因素予以集中分析，促进生物分析和药物治疗水平的全面进步。
[2]张薇。土建工程施工进度的控制与管理策略[j].建筑工程技术与设计，2017，(33)：1765.
[3]黄泽宏。浅谈土建工程施工进度的控制与管理策略[j].商情，2014，(12)：251.
三月十六日，我们怀着喜悦的心情在老师的带领下来到遂昌中国竹炭博物馆参观。博物馆的讲解员阿姨热情的接待了我们，详细地给我们介绍了竹炭的烧制过程和竹炭在日常生活的作用。我深切的感受到了竹炭的神奇。
竹炭是利用竹子为原料，经过高温热解，无氧炭化烧制而成。竹炭比表面积高达700平方米/克的竹炭（一克竹炭的内部面积相当于一个蓝球场那么大）。经炭化干馏后，会产生无数个孔隙。这种炭质气孔具有极强的吸附力，能有效吸收多种浮游物质。因此，竹炭不仅能吸收蔬菜、茶叶、大米等表面的残留农药，还对人体及衣饰所沾带的细菌、异味能强力吸收，对居室内的硫化物、氮化物、苯等有害物质亦能进行吸收、分解，并防止静电和辐射对人体的侵害，起到改善环境卫生、提高空气质量的作用。以竹炭填铺而成的炭包，利用竹炭的多孔结构，能够快速吸附居室中的不良气味，强力脱臭及去除有害物质，防虫蛀、防霉、防潮。适用于新居装修后、居室内、衣柜抽屉、文件柜、摄影摄像材柜、米缸等。
竹炭组织中矿物质含量丰富，不同大小的孔隙多，所以它具有较强的吸附能力，而其分子表面所附生的微生物可将所吸附的物质彻底分解。竹炭还具有释放远红外线的作用，产生负离子，对电磁波有吸收作用等性能。竹炭所产生波长在8um—25um的远红外线，其中4um—14um波长的红外线与人体红外线吸收谱匠配完美可引起人体表面微血管的血液循环，达到保暖保健、促进新陈代谢之功效。对于预防和治疗关节炎、失眠等症有明显作用。竹炭还具有抑菌、防臭等功能。竹炭所产生负氧离子有着“空气中的维生素”“长寿素”和的美称。负离子有镇静、催眠、镇痛、镇压、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压之效。
选取上好质量的竹炭经精心制作而成的各类用品，是大自然赐于我们的纯绿色保健产品，对人体的有益作用是真实可信的。
选择竹炭解决室内装修污染问题是既明智又有效的最佳方案，同时其廉价又能被大众所接受。通常10平米居室内放500g炭包四个或1000g炭包二个即可起到效果，如果污染严重要尽可能多放一些。每月数次将竹炭包凉晒，可保持竹炭制品的长久功效。
对于温度高的地区，选用竹炭调湿所起到的除味、抑杀菌和防腐、防霉同样是作用显著有效。
你说，竹炭的保健功能神奇吗?
说起，我便回想起以前做过的许多小实验和许多奇特的想象，突然会出现在我的大脑里。如做过的液体实验——芦荟酿药的实验;热胀冷缩的实验……。在未来的世界里，我们能否长出一双能飞的翅膀;能否让鱼在天空中遨游;能否发明一个不让我们的手脚起硬茧的机器呢?……。等等。总之，奇思妙想和我做过的补给都在我的头脑中再次出现，特别是水的实验使我记忆犹新。
回到家，我先拿起一个透明的玻璃杯，然后在杯中倒入一些开水，我轻轻的拧开水龙头，让水一滴一滴的倒到水中，我想：哈哈!第一步就这么顺利，那么下几步不就跟顺利了!接着我打开青油将瓶子斜着让油一点点的倒在杯中，便用筷子把它们搅拌起来，水和油就渐渐的融合在一起了，可是过了一会儿就又会分开，变成了两层：第一层是青油，第二层是开水;我想了想：咦!要不，我再到一些酱油，看看会发生什么?我又在杯子里到了一些酱油，搅拌了一下，酱油和开水便溶合在一起了，可是青油仍然在第一层。我想：蜂蜜?如果我到一些蜂蜜又会怎样呢?然后，我取出一些蜂蜜和这些液体混合在一起搅拌，虽然开始和在一起了，但是多了一会儿还是变成了三层：第一层仍然是青油，第二层是酱油和开说，第三层是蜂蜜。
我不禁思忖：不同的液体混合在一起，为什么会出现这种现象呢?想叫人琢磨不透，为弄明白这样的道理，我便拿到爸爸跟前好奇的问到：“爸爸，你瞧，我不管怎样搅拌这些液体，始终保持三层现象呢?”爸爸仔细瞧了瞧这些液体，然后充满着神秘感对我说：“乖女儿，你好好想一想这些液体的重量有什么不同呢?”
我把这杯液体拿到面前仔细看了看又想了想：重量?液体与重量有什么关系呢?我带着疑问又跑到爸爸跟前问到：“难道这些液体也有轻重之分吗?”爸爸肯定地回答到：“当然哟!”爸爸的一声肯定地回答，突然解开了我心中的疑团：哦!原来是这样的，液体最轻的总会在最上层，稍重的在中间一层，最重的液体在最下层。
啊!这杯神奇的水，让我们懂得了油水不相溶的道理，同时让我们懂得了通过实验会让我们增长更多的知识和才华。