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化学物理通讯
Vo l . 6,№.3 (2005年3月)
(总第60期)
目 录
交 流 与 合 作
国际学术会议
2005环太平洋化学会议……………………………………………………………(1)
专 题 论 坛
金属整体催化剂制备 ……………………………………………张建国 王树东(7)
创 建 世 界 一 流 研 究 所
诺贝尔奖
诺贝尔奖百年历史浅谈五…………………………………………………姚荣余(14)
国 外 科 技 信 息
元素化学…………………………………………………………………………………(18)
重元素同位素生成新理论
能源 …………………………………………………………………………………(18-20)
储藏氢气的新方法
BRICs原油需求急增
世界能源构成比例
美国发电量来源分布
新材料………………………………………………………………………………(20-21)
世界上第一个聚酯型黏合树脂
可循环利用的橡胶
廉价合成高功能材料
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环境保护 ……………………………………………………………………………(22-26)
完全掩埋煤火力发电厂的CO2
日经地球环境技术奖
采用尿素使氮氧化物减半
京都议定书点滴
医疗卫生 ……………………………………………………………………………(26-27)
鱼的脂肪酸对于防自杀有效果
左右身体脂肪量的酶
投 稿 论 文 摘 要 ………………………………………………………………(28-31)
富氧条件下钯催化剂上氢气还原氧化氮微观反应动力学研究
无氧条件下钯催化剂上氢气还原氧化氮的微观反应动力学研究
氢氧直接合成过氧化氢研究进展
Photo-Induced Intra-Complex Reactions in Ca+-H2NC(CH3)3
Gas Phase Catalytic Partial Oxidation of Toluene in a Microchannel Reactor
Preparation, Characterization and Application of Fluorescent Terbium
Complex-Doped Zirconia Nanoparticles
研 究 生 学 位 论 文 摘 要
博士研究生论文摘要 ………………………………………………………………(32-33)
CeO2担载催化剂上含氧化合物氧化反应的研究
专 利
公开专利摘要 ………………………………………………………………………(34-40)
低温燃料电池铂-锡基阳极催化剂
一种高电催化活性的燃料电池铂基贵金属催化剂及制备方法
一种荷电微孔滤膜及亲和基膜的制备方法
一种活性氧化铝催化剂及其制备方法和应用
一种担载型金属催化剂及其制备方法
聚合型手性催化剂在环氧化合物动力学拆分中的用法
一种手性配体金属络合物催化体系及制法和应用
一种手性联萘二酚的制备方法
一种通过醚化和芳构化反应改质汽油的工艺
一种高通量抗结核杆菌药物的筛选方法
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一种气体痕量组分在色谱毛细管柱分析中的富集捕获方法
一种处理工业废水的贵金属催化剂及其制备方法和应用
一种基于压力和电动力联用的微流控芯片进样方法
图 书 档 案 信 息 中 心
科技文献检索方法与技巧
Internet上的化学资源(二十)………………………………………………姚荣余(41)
交流与合作
国际学术会议
2005环太平洋化学会议
环太平洋和其它国家的化学家及化学工程师,应邀向太平洋学会2005国际化学会议
(Pacifichem 2005)提交论文.这次会议于12月15—20日在檀香山举行,它由美国化学学
会,日本化学学会,加拿大化学学会,韩国化学学会,新西兰化学学会和澳大利亚皇家化
学学会联合举办.许多其他环太平洋国家的化学学会是该会议的正式参与机构.
"Pacifichem 2005"的会议内容包括覆盖了现代化学学科11个领域的225个讨论会(会议
的网址:http://www.pacifichem.org).下面简要报导11个领域的部分讨论会的主题.
领域1—农业化学
内容包括:抗氧化的植物化学与生物化学;促进健康与疾病预防中的食品和营养保健
品的生物活性;来自森林生物群的原料,化学品与能源:木质纤维材料特点,耐光性与用
途;植物信号分子的新陈代谢分析;基于纤维素的聚合物,混合物与合成物化学;果胶化
学的结构与功能的关系;食品调味剂:化学性质,感官评定与生物活性;合理选择与使用
农业化学品的方法:风险建模,监测与管理;食品组分的微米,纳米结构的物理化学研究
与制备方法的进展;农业与林业的天然产物:结构,功能与用途.
领域2—分析化学
内客包括:海洋毒素:结构,毒物学与探测;激光诱导击穿光谱(LIBS);基于流程的
分析:分析化学中的工艺流程法;现场使用的仪表设备与分析的最新进展;软X射线发射
光谱学;分析光谱化学的最新范例;电分析化学;用于蛋白质体学的分析技术;固体界面
的功能蛋白质,核酸与细胞的固定与应用;液体界面纳米化学的进展;生物学纳米结构的
图像与操作;原子质量光谱测定法中冲击与反应细胞技术;反应与溶剂化学的最新的分析
应用;手性识别;热红外与光波导光谱学:材料与界面上的原理,技术与应用;生物分析
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与生物医学应用中的纳米技术;分析细胞代谢过程的方法;化学传感器,生物传感器与传
感技术;化学分析中感应化学与化学分离的创新发展;生物医学光谱学的新方法;用于化
学分析的微纳米流体装置.
领域3—生物化学
内容包括:糖生物学;海洋微生物产物:药物发现的一个新来源;酶一催化的异构化
与消除:进化与机制;组合生物工程:蛋白质显示及其发展;微生物杀灭剂:化学与微生
物学相遇之处;NO与活性氧物质的化学与生物学;缩氨酸与蛋白质化学的前沿;
Extremozymes:功能,结构与应用;蛋白质改变及其应用;脱氧核糖核酸/核糖核酸与蛋
白质之间生物分子的交互作用;系统的生物学世界中的药物发现:生物学与化学信息的集
成;新的电喷射质谱技术与基质辅助激光解析在生物化学中的应用;天然产物的生物合成;
功能核酸;B12和基酶激活并恢复蛋白质;生物有机反应机理;蛋白质与膜,超分子组合
的相互作用;生物系统固态核磁共振的进展;太空生物学的化学方法:生命在太空中的起
源,进化,分布等.
领域4—化学与社会
内容包括:化学可视化用于科学与非科学学科;环太平洋地区的专利保护:微量化学
与绿色化学;太平洋海盆化学协会:化学商业与经济;女化学家:过去,现在与未来;化
学,有毒物质,食品安全与公众:教育,推广与医学;克服化学教育中的障碍:大学化学
教育中的电子学习系统;美国化学学会的发展等.
领域5—环境化学与绿色化学
内容包括:环境论题;用于环境保护的纳米结构催化剂;环境中的自由基化学;有利
于环境的可持续发展的,清洁与绿色技术;绿色化学加工:聚合废料再生利用:挑战与前
景;自动化合成与微型反应器合成的展望;用于水处理,再生与补救的膜处理过程;处理
不易降解的有机污染物;离子液体:目前与今后;引起关注的环境污染物:预见,认识与
避免未来环境危机;用于反恐目的的化学战争的取样与分析;生物柴油与副产品利用:环
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境影响与挑战;声化学;用于绿色与可持久未来的微波诱导化学;使用同步加速器辐射了
解地球与我们的环境.
领域6—无机化学
内容包括:用于研究化学状态的核超精细与量子束技术;有机硼与有机硅化学的最新
进展;含有镧系元素的功能体系;晚期过渡金属有机金属化合物的合成与机制;早期过渡
金属的有机金属化学与镧系元素;金属在金属酶与医学领域的作用;离散傅里叶变换中的
金属复合物力场模型的未来;无机氟化学:基本原理与应用化学;有机金属结构化学与应
用;低配位环境下P,As,Sb与Bi的新颖的结构,键与反应:原子转移,小分子活化与
金属—配位体重键;芳香大环的非平面性;The Heavy Glow:用于电磷光有机发光二极管
(OLEDs)的金属复合物;均匀接触反应的CH活化与功能化;混合一供体多合配位体的金
属复合物:化学与应用;早期主族金属化学;金属氢化物与二氢复合物:在催化作用与氢
存储器中的合成,性能与应用;配位化学中多牙的与大环的配合基:通过配合基设计控制
反应性与结构;金属酶与模型的分子氧活化化学;硅的水化学与生物化学;发展用于研究
DNA与RNA识别原理的小分子;以阳极化铝氧化物模板合成为基础的纳米构造;咪唑翁
盐蘩(Cyclophanes)与N-杂环碳烯复合物;光功能分子与超分子金属复合物;稀有同位素束
科学;应用于均相催化的,新的有机金属化合物;最重元素的原子核化学前沿;分子成象
化学;应用于分子设计与纳米工程的多金属氧酸盐(Polyoxometalate)化学;新世纪的重元
素化学:计算模型与实验的相互作用;配位化学中的自旋一交叉:新的进展与未来展望;
定向放射性同位素治疗(Targeted Radionuclide Therapy)的化学进展;锕系元素与环境:一个
跨学科研究的范例等.
领域7—大分子化学
内容包括:来自可再生资源,经过"绿色"加工的聚合物材料;聚合物表面结构与动
力学;含有硅的高分子化学与纳米技术;光用大分子;功能聚合物粒子与粒子自组织;来
自生物单体,聚合体与合成物的新产品;无机一有机混合的主链型聚合物;混合物动力学
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(Miscible Blend Dynamics);用于聚合体合成/加工,微电子学与纳米制造的二氧化碳加工;
自组装软材料的动态控制;含有过渡金属的聚合体与树形大分子;聚合物性能与裂解:先
进材料的新时代:超分子/高分子化学与生物工艺的集成;以聚合物与聚合物/无机合成
为基础的先进膜化学与材料科学;复杂聚合物与其分级结构的精确表征:聚合物的核磁共
振光谱学;生物学高分子的核磁共振前沿;环状与线状(Threaded)高分子;天然产物药物
控制释放系统;大分子体系的分子模型与计算机模拟.
领域8—材料化学与纳米技术
内容包括:聚合物纳米结构与聚合物中的纳米粒子;磁性:分子到功能材料;超分子
材料化学:通过定向自组装的新功能材料;纳米材料与纳米器件设计:分子开关;自组装
光子材料;多功能导电分子材料的科学与工程;无机与有机纳米结构的光学响应;生物矿
化作用与生物灵性(Bio—Inspired)化学;结构巧妙的,含有偶氮苯的材料;超分子材料,
薄膜与装置;磁场下的材料加工与分离:从生物材料到金属;纳米多孔材料:合成与应用;
新的基于镧系元素的光子材料;先进纳米多孔材料的表征;调整电子性能与催化作用;基
于过渡金属氧化物的先进材料:设计与合成,表征与应用;固态化学:新的合成与新型材
料.
领域9—药物化学
内容包括:生理活性物质的复杂性与有关计算方法;趋化因子与它们的受体配位体;
G—Quadruplexes作为药物设计的目标;基于核酸的治疗学;生物筛收集小分子的动力学;
化学生物学:作为"神奇子弹"的小化合物阐明生物学机制;组蛋白脱乙酰基酶抑制剂:
一个重要的化疗剂种类;细胞活素合成抑制剂/调节剂;碳水化合物与甘油的化学与化学
生物学;抗艾滋病病毒药物的新发展;蛋白质激酶的抑制剂.
领域10—有机化学
内容包括:乙烯酮的百年纪念;反应中间体与异常分子(Unusual Molecules);组合化
学;碳阳离子与Onium离子化学的最新发展;多环乙醚(Polycyclic Ethers)的化学合成;自
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组装材料与液晶;有机光化学:反应与机制;在新介质中的有机反应;用于研究生物学功
能的,天然产物的合成;海洋天然产物;光可移动(Photoremovable)保护基与笼状化合物:
原理与应用;设计n一电子系统:合成,性能,理论与功能;传感器技术中新的分子方法;
天然产物的全合成(Total Synthesis);通过金属复合物催化不对称合成;在有机合成中激活
惰性键;有机化学与高分子化学之间的协同作用;主族金属化合物的有机反应;杂环化学
的新方向;有机化学中新的杂环原子功能;生物学与合成中的有机自由基;含有氟的氨基
酸:制备与在生物系统的应用;有机合成中的生物催化作用;催化C-N键的形成;超分子
光化学;药用植物:在化学与生物学中的新进展;生物诱发系统中的分子识别;手性分离
研究的进展:理论,现象与技术;硼酸:合成与生物应用;镍-钯一催化反应的新进展;生
物学与化学的交界面;富勒烯化学,碳纳米管与有关材料;天然产物化学的进展:为祝贺
Nakanishi教授的80岁生日;以化学方法变更的DNA:合成,光化学与应用;有机固态化
学:结构,合成与反应.
领域11—物理与理论化学
内容包括:团簇科学与纳米粒子技术的发展;超短强激光脉冲化学:下一个前沿;量
子蒙特卡洛方法的发展:H-键固体,液体,团簇与交界面的质子传递/迁移;天体化学:
从实验室研究到天文观测;在不同长度与时间尺度的界面现象;非绝热现象与有关动力学:
理论与实验;溶解的经典统计学与量子统计学研究;光致异构化过程,扭力松弛与Hula-
扭曲;计算量子化学:方法与应用;原子与分子团簇及纳米粒子的结构与功能研究;激光
粒子产生及其在化学上的应用;非平衡化学体系中的自组织;振动的意义:光谱学,动力
学与潜在的环境问题;空间与时间分解的分子反应动力学与光谱学;胶体与界面化学前沿;
电子驱动过程(E1ectron-Driven Processes)中水的作用;环太平洋地区的同步辐射研究:新
技术和应用;预测分子性质的理论方法;亚微细粒水平的X射线光谱学;超临界流体的基
本化学过程;凝聚态量子动力学的尖端;生物分子与水的结构,动力学和功能;电化学界
面的结构,动力学与反应;新功能催化剂与光催化剂的制备:理论分析,表征,反应性与
应用;生物分子的光物理动力学;核磁共振光谱学在材料科学中的应用;分子与离子在低
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维纳米空间的限制.
(姜涛 编译)
(PACIFICHEM 2005:http://pubs.acs.org/isubscribe/journals/cen/83/i03/html/8303
meetings.html,检索时间:2005年1月17日)
原载:科学研究动态监测快报,2005年2月1日,基础科学专辑,9-13.包信和推荐
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专题论坛
金属整体催化剂制备
张建国 王树东
背景:
具有固定几何形状的壁载式整体催化剂具有压降小,适于高空速下运行;整体结构,
强度好,抗震性强;热容量小,易于点火;整体装配,易于更换;催化剂活性组分担载量
少,效率高等优势,已经被各国科学家公认为是实现制氢技术集成化,高效率的重要技术
进步之一.甲醇自热重整制氢技术路线中,应用壁载式蜂窝陶瓷整体催化剂已经取得了很
大成功,向氢源技术的实用化和集成化迈出了重要的一步.但目前用于甲醇自热重整过程
的蜂窝陶瓷催化剂本身是热的不良载体,导热系数不高,水蒸气重整反应所需热量将不能
及时由外界传入,因此导致重整反应启动慢,效率不高,难以适应车载燃料电池对快速启
动与功率频繁变化的响应要求.
金属壁载式整体催化剂除了具备蜂窝陶瓷整体催化剂的特点外,以其自身优势已经引
起各国研究人员广泛注意.自上世纪70～80年代西德VDM公司首先将金属蜂窝和金属网
片状载体催化剂应用于汽车尾气净化以来,金属壁载式整体催化剂及技术在机动车尾气净
化领域取得了巨大技术进步,但总体上看,金属壁载式整体催化剂的应用领域仅限于工作
环境更为苛刻的摩托车尾气净化,高级轿车及剧烈震动的柴油车和两轮车等,用于其它领
域及化工过程的相对较少,用于甲醇水蒸气重整制氢的金属载体催化剂更是一个空白,它
的优势作用带来的意义还未引起重视.
金属壁载式整体催化剂具有以下优点:1) 优良的热交换能力.保证甲醇水蒸气重整制
氢这一强吸热反应的能量交换,降低能耗.2) 更高的抗热冲击能力.金属载体的热容仅为
陶瓷载体的65%左右,有利于实现快速启动及电池功率变化时氢源系统的快速响应.3) 体
积比功率低,重量比功率低.相同体积时金属蜂窝载体比陶瓷蜂窝载体几何表面积大40%,
重量轻45%.相同产率情况下,反应器的体积小,重量轻.4) 强度好,具有更高的抗机
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械冲击性能,适于车载运行.5) 方便加工.载体形状,装配的随意性好,有利于反应系统
集成.6) 金属载体具有导电性,便于实现自动化操作与调控,实现真正意义上的系统化过
程. 制备
金属载体催化剂的制备流程并不复杂(详见图1).只要着重解决好金属基体与预涂层
(γ-氧化铝)的粘结牢固,保证预涂层不脱落这一关键问题,同时解决预涂层与活性组分在
载体上的均匀分布问题,关注催化剂的使用寿命,制备及后处理的环保与节约成本的问题,
并力争系列化.那么,这类催化剂将给很多领域带来跨越式的发展.
高温氧化微弧氧化
扩散渗
电镀
陈化,干燥,焙烧
表面预处理
金属载体催化剂(或加工成反应器)
浸涂活性组分喷涂活性组分
浸涂γ-氧化铝喷涂γ-氧化
激光重熔
等离子喷涂
金属载体
图⒈ 金属载体催化剂制备流程
与其它方法比较,高温氧化法具有以下三个显著特点:⒈ 基体与氧化膜一体化;⒉
操作简单,无后续工作;⒊ 操作周期短,便于验证.从而成为金属整体催化剂制备的首
选方法.
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⒈ 高温氧化过程
高温氧化过程是金属材料热处理中很常用的一种方法.在高温下,由于金属原子迁移
速度不同,所以合金表面不同金属原子含量不同.并在有氧存在的条件下,形成相应的氧
化物膜.Fe-5Al-20Cr合金在高温下表面形成氧化铝层.另外,由于高温温度不同,形成
不同的氧化物晶型,呈现不同的晶体结构.因此,依据多次试验比较结果,确定了最佳的
高温温度,达到载体深处理目的.
图⒉ 未经处理的Fe-20Cr -5Al 图⒊ 低温处理的Fe-20Cr -5Al
图⒋ 中温处理的Fe-20Cr -5Al 图⒌ 高温处理的Fe-20Cr-5Al
将Fe-5Al-20Cr带材切割成3×5厘米的长方形,浸入丙酮溶液中,超声10分钟,静
置在空气中,待丙酮挥发完毕后,将上述样片放入马弗炉的650-1,200℃高温中.比较不同
温度下放大4,000倍的扫描图片,可以看出相同的高温时间,不同温度下,金属合金片的
形貌差别显著.低温时样片表面趋于平滑,这是由于随着温度的升高,金属合金中的不同
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原子都获得了能量,但迁移速度不同,进行了重新的定向排列,而获得的能量不足以完全
克服晶格能,所以合金的晶体结构并未发生变化,样片的形貌并未改变,只是平滑了很多.
中温时样片表面呈钉针状,这是因为金属原子进一步获得能量,克服晶格能,形成新的晶
体的结果,在一定的温度范围内,获得针状尺寸较均一,一般针长在1微米左右,直径在
0.1微米左右.高温时晶体呈颗粒状,由于温度继续升高,合金趋近熔化,金属原子发生
聚集,晶体长大,同时伴有严重的形变,以满足高温下的应力释放.通过XRD晶相分析
及EDAX表面成分分析,表明表面有氧化铝生成,这对于预涂层的附载极为有利.
图⒍ XRD表征图结构
图⒎ EDAX表征
⒉ 附载预涂层
由于金属基体比表面积很小,需要在其上附载大比表面积的氧化铝,来保证催化剂活
性组分的附载.目前主要将氧化铝做成溶胶附载在金属基体上.金属载体催化剂所需解决
的核心问题是金属基体与这层氧化铝的粘结牢固程度问题.上面提到的金属基体表面处理
方法是解决问题的一个方面,而所要附载的溶胶的性质,附载方法也直接关系到问题解决
的理想程度.例如,溶胶的粘度直接影响附载时是否产生裂纹问题;酸碱度直接关系到多
次附载的脱落问题;而提拉速度有直接关系到涂层的厚度和附载量问题.溶胶的制备方法
和过程决定了溶胶的性质.
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预涂层附载的方法很多,有浸涂法(浸渍体拉法),旋转法,屏障法,滚动法,喷涂法(喷
雾法)等.下面主要介绍浸涂法.
浸涂过程中,将载体浸入溶胶,然后以一定的速度提拉载体,在载体表面就会附载一
层膜,经过陈化,干燥和焙烧过程,完成预载层的附载.其中,涂层的厚度,涂层的剥离
与龟裂以及热处理条件的确定非常关键.
浸涂法制备涂层膜厚度有如下公式:
t=0.944(ην/σ)1/6 (ην/ρg)1/2
式中:t是涂层厚度,η是溶液粘度,ν是提
拉速度,σ是表面张力,ρ是密度,g 是重力加
速度.可以看出粘度高,速度快则涂层越厚.
为验证预涂层附载牢固程度,经过超声,热
冲击,打磨等破坏性实验.超声脱落率在上量的
4%左右.
图⒏ 提拉速度与附载量关系
⒊ 浸渍活性组分
复复重重表表征征评评价价
焙烧焙烧整体催化剂整体催化剂
干燥干燥
浸浸渍渍
活性溶液活性溶液
载载体体
图⒐ 活性组分浸渍过程
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选择用于富氢条件下CO选择性氧化反应(甲醇制氢中一个过程),活性组分为铂.过
程如图9.根据不同的需要,可以重复浸渍,保证活性组分附载量.
经过上述的三个阶段,完成催化剂制备.而催化剂效果同时受到干燥方法,焙烧过程
的影响.通过表征及评价来验证催化剂活性,选择性的优劣.
表征
通过EDAX表征显示,不同阶段催化剂表面物质浓度差异显著.表征结果验证了可制
备金属载体催化剂.图10表明,清洗前即为纯净的金属载体时,表面物质组成为
Fe-20Cr-5Al,与厂家提供的数据非常一致;经过高温处理后的表面,铝及氧的含量急剧增
加,很好地符合了Wagner的扩散迁移理论,形成了期望的氧化铝膜,同时实现了与高比
表面积的氧化铝很好相容,增强基体与预涂层的黏结,很好地解决了脱落问题;浸渍氧化
铝胶后,表面氧及铝的比例进一步提高,铁铬几乎没有,证明载体表面已经被高比表面积
表面物质浓度 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
清洗后高温后浸胶后浸组分后
0AlCrFePt
图⒑ 不同处理阶段的表面物质浓度分布
的氧化铝覆盖充分,从而保证活性组分的附载与分布.而浸渍活性组分的表征结果也证明
铂的附载,而且,铂在表面的相对14%的量比称重为0.6%的上量大得多,证明了贵金属
铂在表面的分布.
评价
运用上述方法,制备出金属蜂窝催化剂,在富氢条件下进行CO选择性氧化反应.在
12
相同的操作条件下,与陶瓷蜂窝整体催化剂试验结果相比较:在一定的反应条件下,金属
蜂窝整体催化剂的反应活性已经达到了陶瓷蜂窝整体催化剂的水平,选择性也相当.而且
金属整体催化剂有着良好的温度窗口,低温区反应效果好于蜂窝整体催化剂.
结论
高温氧化法很好地改变了Fe-20Cr -5Al的形貌,提高了基体与高比表面积预涂层的相
容性,解决了金属整体催化剂应用中活性组分脱落的难题.经过不断的改进,金属整体催
化剂将被应用于更多强发热或强吸热反应.
载体的比较
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100120140160180200220240260280300
反应温度℃
选择性%
金属NO.5(1)-1Pt13Al
陶瓷NO.106-1.8Pt3.2Al
载体的比较
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
100120140160180200220240260280300
反应温度℃
CO转化率%金属NO.5(1)-1Pt13Al
陶瓷NO.106-1.8Pt3.2Al
陶瓷NO.44-0.5Pt10.1Al
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创建世界一流研究所
诺贝尔奖
诺贝尔奖百年历史浅谈五
姚荣余
四.诺贝尔奖的一些"美中不足"和某些失误
正如任何事物都有正反两方面的因素同时存在一样,诺贝尔奖在它存在的100多年的
历史中也不例外.在前两篇《浅谈》中,我们着重介绍了诺贝尔奖的重要意义和对人类社
会的影响.现在,我们再来介绍诺贝尔奖的一些"美中不足"和某些失误.
大家都知道,诺贝尔奖在自然科学方面只设立了物理学奖,化学奖和生理学医学奖三
个奖项,加上社会科学方面的文学奖,和平奖和经济学奖,总共不过只有六个奖项,远远
不能涵盖科学领域的诸多方面.就自然科学而言,除了物理学,化学,生理学和医学而外,
还有数学,地球科学,技术科学,生态环境科学,农业科学,航空航天科学,电机制造工
程,土木建筑工程等领域.这些领域的科学家往往与诺贝尔奖无缘.举例来说,美籍华裔
数学家陈省身先生,在微分几何方面造诣很深,有国际数学大师的美誉.但是因为没有诺
贝尔数学奖这个奖项,因而陈先生也就与诺贝尔奖无缘.1984年5月陈先生获得世界数学
最高奖项—Wolf(沃尔夫)奖,从而实现了他一生的科学夙愿.这方面的例子很多.当然,
随着学科之间的互相交叉和相互渗透,学科之间的界限也就逐渐地模糊起来,获诺贝尔奖
的科学领域也就越来越广了.维生素是一大类生物化学物质,长期以来人们对其进行了多
方面的研究.德国科学家Richard Kuhn(理查德 库恩)对胡萝卜素和维生素进行了深入的
研究,1938年获得诺贝尔化学奖;丹麦科学家Henrik Carl Peter Dam(亨利克 卡尔 彼得 达
姆)和美国科学家Edward Adelbert Doisy(爱德华 阿德尔伯 多伊西)发现和分离了维生素
K,并测定了其结构和化学性质,1943获得诺贝尔生理学医学奖.这样的例子,在蛋白质,
酶,核酸,激素等方面也同样存在着.
14
前面我们曾经说过,诺贝尔奖的奖金数额是不定的,由诺贝尔基金的赢利情况所决定.
根据诺贝尔当年设奖的初衷:奖金要奖给那些可能有所作为但又囊中羞涩的人,数额要相
当于一个教授20年的薪水,目的是使他们在20年内不为生活过多地操劳,从而能集中精
力为人类的科学事业做出贡献.当然,如果每次奖金都颁发给一个人,那么这个人就得到
了相当于一个教授20年薪水的奖金.但是,实际上每次奖金不都是颁发给一个人的,往
往是几个人共享一份奖金(表1).
表⒈ 诺贝尔奖一份奖金颁发给多人的年份
奖 项 共享人数 颁发年份(19- -/20- -)
二人
12,29,31,35,37,39,50-52,56,62-63,69,
73,75,79,81,85,89,93,98,03
三人(Ⅰ) 86-88,95-96,00,04
化学奖
三人(Ⅱ) 46,67,72,80,97,01-02
二人
06,08,22-23,29,32,36,43-44,49,53,59-60,
64,66,72,76,79,85-86,89-94,96,03-04
三人(Ⅰ)
34,45,50,54,56,62-63,65,67-70,73-75,78,
80,82,84,88,95,98,00-02
生理学医学奖
三人(Ⅱ) 47,58,77,81
二人
02,09,15,25,27,33,36-37,51-52,54-55,57,
59,61,70,74,76,80,83-84,87,93-95,99
三人(Ⅰ)
56,58,65,72,75,77,79,88,90,96-98,01,
03-04
物理学奖
三人(Ⅱ) 03,63-64,73,78,81,86,89,00,02
注⒈ 共享比例:① 二人—二人共享,每人各得二分之一;② 三人(Ⅰ)—三人共享,每人各得三分
之一;③ 三人(Ⅱ)—三人共享,其中一人得二分之一,其余两人每人各得四分之一.
注⒉ 表中未列出的年份,除了《浅谈一》的表1中列出的未颁奖年份外,均为奖金颁发给一人.
由此可见:第一,在诺贝尔奖104年颁奖的历史中,化学奖颁奖96次,其中60次颁
发给一人,36次颁发给二人或三人(获奖者86人);生理学医学奖颁奖95次,其中38次
颁发给一人,57次颁发给二人或三人(获奖者144人);物理学奖颁奖98次,其中47次颁
发给一人,51次颁发给二人或三人(获奖者127人).从所列的数据不难看出,在499位获
奖者当中,只有145人独享全奖,占29%.第二,在共享奖金的情况中,在多数情况下是
15
二人共享的,每人各得二分之一,也有一小部分是在三人共享中(三人(Ⅱ))获得二分之一的,
这些人只获得了相当于一个教授10年薪水的奖金.还有相当部分的人是在三人共享中获
得三分之一或四分之一的,他们所获得的奖金就更少一些.
在诺贝尔奖104年颁奖的历史中,也有一些女性科学家获奖,但只有11位(表2).
表⒉ 获得诺贝尔奖的女性科学家
姓名(英文) 姓名(中文) 获奖年份所获奖项
1903 物理学奖
Marie Curie 玛丽 居里
1911 化学奖
Irène Joliot-Curie 伊伦 约里奥 居里 1935 化学奖
Gerty Theresa Cori 吉蒂 黛丽莎 柯里 1947 生理学医学奖
Maria Goeppert-Mayer 玛丽亚 戈波特-梅耶 1963 物理学奖
Dorothy Crowfoot Hodgkin 多罗西 克劳富特 霍奇金 1964 化学奖
Rosalyn Sussman Yalow罗莎琳 苏斯曼 雅洛 1977 生理学医学奖
Barbara McClintock 巴巴拉 麦克林托克 1983 生理学医学奖
Rita Levi-Montalcini 丽塔 莱维 蒙塔尔奇尼 1986 生理学医学奖
Gertrude B. Elion 格特鲁德 B. 埃利昂 1988 生理学医学奖
Christiane Nüsslein-Volhard 克里斯蒂安 努斯莱因 芙尔哈德1995 生理学医学奖
Linda B. Buck 琳达 B. 巴克 2004 生理学医学奖
人们自然会问:为什么获得诺贝尔奖的女性科学家会这么偏少 当然,这个问题是一
个非常复杂的问题,涉及到社会,经济,文化,教育,家庭等诸多因素.我们在前面的《浅
谈四》中介绍Watson,Crick和Wilkins三人因为1953年发现了DNA的双螺旋结构,共
同获得1962年的诺贝尔生理学医学奖,同时也谈到了女晶体学家Rosalind Franklin(罗莎琳
德 富兰克林),因为Watson和Crick正是利用了她和Wilkins拍摄的DNA的X射线晶体
照片,才发现了DNA的双螺旋结构.可惜的是,Franklin在1958年因患卵巢癌离开了人
世,年仅38岁.假如DNA的双螺旋结构问题获奖时她还活着,诺贝尔奖会不会颁发给她
这恐怕是一个永远无法解答的谜.
1957年,美籍华裔科学家李政道和杨振宁因为发现弱相互作用下的宇称不守恒定律而
获得诺贝尔物理学奖.但是,证明弱相互作用下的宇称不守恒定律的实验,却是李政道和
杨振宁先生邀请美籍华裔科学家吴健雄女士做的.可是,吴健雄女士却与诺贝尔奖无缘.
16
什么原因呢 也是一个无法知道的谜.直到现在,杨振宁先生在谈到那次获奖的事情时,
仍然认为吴健雄女士没有获奖是一个"美中不足".
除了获得诺贝尔奖的女性科学家偏少而外,有一些重要的科学成就没有获奖,但是另
外一些水平不太高的科学成就却获了奖.
1912年,瑞典工程师Nils Gustaf Dalén(尼尔士 古斯塔夫 达伦)因为发明了燃点航
标,浮标及煤气的自动调节装置而获得诺贝尔物理学奖.Dalén的获奖引发了关于诺贝尔
奖评选重点的一场大争论:诺贝尔奖到底应该奖给什么样的人呢 是应该奖给从事基础科
学研究的人,还是应该奖给从事技术发明的人 因为燃点航标,浮标及煤气的自动调节装
置毕竟只是个技术发明,在电子技术高度发达的今天不算什么,但是在技术不很发达的上
世纪初确有一定的难度,申请个专利还可以,授予诺贝尔物理学奖未免就有点过高了.后
来,诺贝尔基金会决定:物理学奖,化学奖和生物学医学奖将主要授予在基础学科研究方
面有重大发现的教授或实验专家.理由之一是:基础学科研究的不断深入,能进一步加深
人类对世界的构成,对宇宙与生命的认识.例如W和Z两种基本粒子的发现,虽然不能
像制造一台实用的机器那样为人类服务,但它们对人类认识自然界具有非常重大的意义.
理由之二是:重大的技术发明固然能造福人类,但技术拥有者通过技术的推广已经获得巨
大的经济效益,近百万美元的奖金对他们来说可能只是在已有的财富里添个零头而已,而
对于在大学或实验室里的教授们来说,一百万可是笔不小的数目.实际上,Dalén本人也
是利用多项专利注册成立公司,从而成为百万富翁的.
在下一篇《浅谈》中,我们继续谈诺贝尔奖的一些"美中不足"和某些失误.
17
国外科技信息
元素化学
重元素同位素生成新理论
日本原子能研究所与国立天文台等研究小组提出新理论:比铁还重的元素的一部分
同位素是在超新星爆炸时放出的强光作用下生成的.这是对于说明在宇宙诞生之后重元
素如何形成的问题起重要作用的成果.
元素中即使在原子核内的质子数相同也有中子数不同的同位素.99%的同位素是在高
温的恒星内部反应时或在大恒星寿命终了时发生超新星爆炸时从外部捕获中子而形成
的.但是剩下的1%的同位素不能用捕获中子说来说明,成为一个谜.
原子能研究所早川岳等人提出由于超星爆炸的强光作用,使既有的重元素的同位素
失去中子的假设.而国立天文台的梶野敏贵教授在最新观测的数据基础上通过计算验证
了这种假设.
日本经济新闻,October 18,2004
(陆世维 摘编)
能源
储藏氢气的新方法
燃料电池技术存在的最大障碍是大量氢气如何储存.美国的研究人员开发了固体物
质吸收氢气的安全方法[Appl. Phys. Lett.,85,500 (2004)].固体金属氢化物之一的钠铝
氧化物(Na-alanate),可以可逆地吸收氢气,但是固体化合物自身很重,又只能吸收自身
重量的5%的氢气,作为氢气储藏介质不理想.而且,为了在氢化物的固体晶格里储氢,
还需要高温.
18
美国研究人员将铝氧化物中添加金属钛后,发现氢气的吸收和放出都十分平稳.钛
在流程中起到催化剂的作用,目前其机制尚不清楚.据观察,与其说钛进入铝氧化物内
部,进入晶格内孔道,还不如说存在于钛铝化合物的表面更为确切些.
Chemistry World,Sep.2004,22 / 化学と工业,2004,57(12),1286
(陈惠麟 摘编)
BRICs原油需求急增
国际能源组织(IEA)预测了至2030年的能源需求.中国,印度,俄罗斯,巴西所谓
BRICs四国的合计原油需求至2010年要超过欧共体.特别是中国原油需求量增长迅速,
将占全世界需求之增加量的20%.2030年中国石油需求量约6亿吨,占全世界需求量的
10%.
0
2
4
6
8
10
12
亿吨
20302020201020021971
BRICs
欧共体(EU)
中国日韩
美国,加拿大
各地域原油需要推测
日本经济新闻,October 27,2004
(陆世维 摘编)
19
世界能源构成比例
据报道:世界一次能源供给燃料构成比例(2002年)如下:
石油 天然气 原子能 水力 煤 其他
日本 51 14 12 3 19 1
北美 40 24 9 2 22 3
欧洲 38 23 15 2 18 4
日本经济新闻,October 28,2004
(陆世维 摘编)
美国发电量来源分布
据报导:美国的发电电力量,2001年为3兆8638亿kwh.其来源构成分布为:
来源 煤 石油 天然气 原子能 水力 其他
比例(%) 51.3 3.5 16.7 20.9 5.2 2.4
日本经济新闻,October 8,2004
(陆世维 摘编)
新材料
世界上第一个聚酯型粘合树脂
日本三菱化学公司开发世界上第一个聚酯型粘合树脂获得成功.该树脂是新型高性
能的弹性体,由于导入极性基团,使至今难以以化学键合进行稳定的粘合成为可能.为
此,不止与同一材质的粘合性的非常良好,而且很容易与其他材质粘合,以形成多层和
集层化材料.该公司中,功能型树脂是战略性商品,在食品,饮料等领域正进行新用途
20
开发.
化学と工业,2004,57(12),1286
(陈惠麟 摘编)
可循环利用的橡胶
横滨胶业公司开发出与加硫橡胶具有同样柔软性能的热可塑型可循环使用的橡胶.
将聚异戊二烯合成胶经马来化(接入顺丁烯二酸基),再在其中添加氨基三唑,由于氢键而
发生交联.这种交联加热到200度就可以解离,进行再加工成形,与现有的可再循环利
用的再生胶不同的是,新型胶具有很高的柔软性.可能取代现有的加硫橡胶投入使用.
化学と工业,2004,57(12),1286
(陈惠麟 摘编)
廉价合成高功能材料
三井化学开发了能合成高功能材料的新型催化剂,可从廉价的基础化学原料乙烯等
出发制成面向大画面显像的薄膜,人造骨胳等高功能材料.由于能使用现有的生产设备,
从而可大幅度降低电子材料,生物医用材料的生产成本.
现在由乙烯,丙烯出发制成的通用树脂主要用作垃圾袋,容器等,难以实现用作高
附加值的电子,生物医用材料必要的机能和性能.采用新催化剂就可合成液晶或等离子
板上防闪烁和防止乱反射的薄膜,以及轻巧结实的人造骨,防弹背心的素材.新催化剂
在金属周围有有机物苯氧基亚胺联结的结构.该催化剂有在纳米尺度上控制原料物质分
子的长度及排列,结合方式的作用,从通用树脂引发出过去没有的机能.三井化学使用
新技术试作二百多万个乙烯分子连结的新树脂取得成功.有望应用于耐久性好耐热性高
的石蜡,容易循环使用的树脂.
日本经济新闻,October 8,2004
(陆世维 摘编)
21
环境保护
完全掩埋煤火力发电厂的CO2
石川岛播重工业和煤利用综合中心开发了将由煤火力发电厂大量排出的CO2有效回
收的新技术.产生的CO2完全回收,液化后埋入地下,使大气中的排放为0.2006年起
将在澳大利亚建设第一个工厂.
新技术采用"氧气燃烧法".回收后液化的CO2经管道送至离地表千米以下的带水层.
因在坚厚的岩层下封闭得很好,所以永久地防止流出,将煤火力发电厂发生的CO2贮于
地下的试验还是世界首次.
对百万kw级的煤火力发电厂设备修改等初期投资和运行费合计年换算额约38亿日
元,与被看作有力的CO2固定化手法—化学吸收法相比,成本仅为1/3.
▲CO2的固定化
将燃烧石油,煤炭时生成的CO2从排气中分离回收后,不排放到大气中而贮存起来.
有将CO2注入海洋中溶解,扩散或将CO2溶解于地下深奥处的带水层中的技术,使枯竭
的油田产生贮存能力的技术等.
日美欧等正进行技术开发实验,但还未到正式商用化,在实用化技术,普及中除成
本外,还有贮存的CO2容易漏出,要确认对生态体系的影响等问题.
▲氧气燃烧法
是CO2固定化手法之一.将浓度提至80%左右的氧气送入烧煤的锅炉,煤中所含碳
与氧结合将CO2浓度提高至70%以上而易于回收.回收的CO2不排入大气中,而用水冷
却,压缩至200atm,呈液体状而稳定化,由管道输送到地下或海中隔离,贮藏之.
因在排出气体的循环过程中氮氧化合物的(NOX)变为氮气,所以不要脱硝装置.由于
在压缩冷却过程中硫氧化物(SOX)也能回收,所以也不要脱硫装置.
22
石川岛播重工业的系统
现在的煤火力发电厂
日本经济新闻,October 16,2004
(陆世维 摘编)
日经地球环境技术奖
第十四届日经地球环境技术奖决定授予:
"环境友好聚碳酸酯制造工艺"(代表旭化成化学品技术许可室长松崎一彦)
"植物系分子素材的持续循环使用系统的开发"(三重大学生物资源学部教授艄冈正
光)
"利用太阳能的环境保金改善技术的开发"(东京大学教授光端科学技术研究中心所
长桥本和仁)
评价了减少环境负荷,有效利用资源的最新技术.简介如下:
▲减轻环境负荷的塑料制法
旭化成开发了用于手机之类电子产品等各种制品中的透明塑料聚碳酸酯的降低环境
23
负荷的新制法.可以利用CO2为原料而不使用原来的反应过程中必要的剧毒物质来制造.
现在聚碳酸酯的制造过程中使用含氯的剧毒光气和疑有致癌性的氯化甲烷有机溶
剂.除在向环境放出时有污染之外,确保操作人的安全也是问题.
旭化成开发了以二氧化碳,环氧乙烷,双酚A为原料的制造技术.由于反应过程中
产生的物质也都循环,所以就不必担心在制造过程中生成有害物质.该公司积极地将开
发的技术专利提供给其他公司,并希望成为21世纪聚碳酸酯制造的标准技术.
▲由木材制造高机能素材
三重大开发了有效利用木材中含有的粘结成分木质素制造高性能素材的技术.有望
从废木材旧纸制作人工木材,也可用于石油化学工业的原料.象从木材中取出木质素那
样,在纤维中因复杂缠绕而不能很好地取出.研究小组在不改变温度,压力的条件下,
抽出木质素取得成功.不破坏结构而取出木质素大大扩展了使用渠道.首先有望制作人
工木材.将废材,旧纸和木质素混合送入成型机就能加工成各种形状.强度也比木材高,
也可多次用来制作住宅,家具.也可作为新用途用于高级轿车内装用木质镶板.
石油,煤炭等是来自太古的森林资源.同样的过程好像也能在短时间内实现(教授语).
目标是培育使用树林作为化学工业原料的植物系分子素材工业.
希望该技术在五年后广泛普及.
▲用光催化剂净化废液
东京大学开发了将经受光照射就能分解有机物质的光催化剂组装成薄板,低成本地
净化混有农药的废液及被污染的土壤的技术.
光催化剂首先用于制造难污染的外壁材料和使下雨也不模糊的汽车反光镜上.现在
开通了环境净化等新产品的应用渠道.代表性的光催化剂氧化钛与太阳光中的紫外线反
应,分解有机物.只是因为过去的光催化剂成本高,所以组装在大面积的薄板上太贵了.
现研究小组开发了廉价的光催化剂,开发了低成本制造薄板的技术.这种光催化剂高效
地吸收太阳光,在废液等通过薄板时就能除去污染物质.光催化剂也有与水很好融合的
性能.可期待用于农畜设施的脱臭.即异味的成分被吸收在水中再通过薄板的方法.若
24
在住宅壁,房顶上涂光催化剂,除净化外,还可有降低夏天室温的效果.今后一二年光
催化剂市场会急速扩大.
日本经济新闻,October 25,2004
(陆世维 摘编)
采用尿素使氮氧化物减半
日产柴油机工业宣布了2004年11月中要出售新型低公害柴油机卡车样车.并在业
界首次采用尿素降低排出尾气之中的氮氧化物(NOx).尿素已用作化妆品中的保湿剂.现
在新型卡车的尾气中喷雾尿素水,促进催化反应,将NOx几乎降低一半.据计算与现存
的低公害技术相比,燃费也能降低10%.日产扩大销售新型车,三井化学与三井物产组
合完成新型卡车的普及推广.建立面向全国卡车的尿素供给基础设施—大型燃料站.由
三井化学制造尿素水,通过三井物产供给燃料站.
日本经济新闻,October 8,2004
(陆世维 摘编)
京都议定书点滴
京都议定书:基于防止地球温暖化条约.在先进国家,地区削减二氧化碳等六种温
室气体的排放,承担义务的国际决议.在1997年于日本召开的防止地球温暖化京都会议
上通过.要求在2008-2012年的温室气体的排放量(年平均)与1990年相比有明显降低.
主要国家,地区的削减目标为:日本-6%,美国-7%,欧共体-8%,俄罗斯±0%等.
京都议定书的生效条件为⒈ 55个以上的国家批准,⒉ 批准国家的二氧化碳排放量
(90年的实际排放量)合计要占先进国总排放量55%以上.议定书还决定了能达成目标的
国家可将排放权卖给其他国家和地区.京都会议后不久,日本,欧共体等125个国家批
25
准了议定书,但是最大的二氧化碳排放国美国退出了.直至2004年,俄罗斯总统政治决
断使二氧化碳排放量占17%的俄罗斯批准了京都议定书.使得批准国排放量达到先进国
总量的61%.按规定,2005年京都议定书将正式生效.
1997年,京都议定书通过
2001年,美国退出
2002年,欧共体,日本批准
2004年,俄罗斯批准
2005年,批准后90天,京都议定书生效.
对日本而言,执行京都议定书有国内,国际的问题.
国内:削减任务艰巨.与1990年相比,削减6%;与2002年相比实际要削减13.6%.
国际:要使世界最大的温室气体排放国美国承担义务.(目前美国退出京都议定书).
要使世界第二位的排放国中国等发展中国家承担义务(目前中国对京都议定书无义务,虽
然中国已经批准了京都议定书).
日本经济新闻,September 31,2004/October 1 2004
(陆世维 摘编)
医疗卫生
鱼的脂肪酸对于防自杀有效果
富山医科药科大学与中国大连医科大学共同研究发现:吃了鱼而鱼中含有的脂肪酸
在血中的浓度高的人,比之含该脂肪酸浓度低的人发生自杀未遂的危险性低.
大连医科大学从自杀未遂的一百人和其他理由入院的一百人抽血调查鱼所含有的二
十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)在血中的浓度.按浓度可将200人分成四类.
就EPA而言,浓度高的一组的自杀未遂相对危险性为浓度低的一组的1/8.对DHA来说,
则为1/5.
26
富山医科药科大学的滨崎智仁教授认为:鱼的脂肪酸与自杀未遂的因果关系虽然还
不清楚,但吃了含这种脂的鱼有可能预防自杀.
日本经济新闻,October 18,2004
(陆世维 摘编)
左右身体脂肪量的酶
大阪大学医学系下村一郎教授等查明若停止某种酶的活动,在动物实验中则难以长
出体内脂肪.如果能用医药品调节这种酶,那么就有可能治疗肥胖病和因肥胖等原因发
病的糖尿病.该成果已登载于美国的科技期刊《Nature》上.
不能合成PTEN酶的鼠经基因操作之后,其主要脂肪组织的重量为野生型的1/4,体
重为80%,体长与野生型几乎一样.食量无疑比野生型多.这种鼠由于易将食物的能量
以热能放出,故难长出脂肪.检测调节血糖的激素的能力高,糖的代谢也活跃.
若用医药品也能抑制人的脂肪组织的PTEN的话,就有可能防止肥胖和生活习惯病.
只是在其他脏器内也有这种酶,全身抑制这种酶的活动的话,有发生癌的恐惧.所以在
实用化时必需要有只把医药品运输到脂肪组织的技术.
日本经济新,October 18,2004
(陆世维 摘编)
27
投稿论文摘要
富氧条件下钯催化剂上氢气还原氧化氮微观反应动力学研究
杨剑斌 付桂芝 王树东 吴迪镛
通过实验研究和UBI-QEP方法估算反应的表观活化能然后进行随机模拟,研究了
富氧条件下Pd基催化剂上H2还原NO的反应.研究结果表明:反应的控制步骤是吸附
的H2活化产生H*的过程,当反应温度低于270℃时,H*来自于基元反应O*+
H2
*OH*+H*,反应温度上升到310℃时,H2
*+* 2H*成为H的主要来源.NO以
(NO)2
*的形式吸附在Pd催化剂表面,还原产物N2O来自两条途径,分别是(NO)2
*分解以
及相邻的两个NO分子之间的结合;N2主要来自N2O*的分解以及相邻N*和NO*分子的
结合;NH3则由中间产物HNO*,逐步加氢而生成.富氧条件下,NO和O2存在竞争吸
附和反应,低温下Pd表面NO的吸附几率远大于O2,此时H2优先还原NO.反应温度
的升高导致各物种的吸附能力下降,其中NO的降低最剧烈,高温下催化剂表面的主要
吸附物种由NO转化为O2,此时H2优先与O2反应.在150-310℃的反应温度区间内,
实验结果和模拟数据非常吻合,由此得到反应机理网络模型.
投稿登记: 2005.02.04
投稿刊物: 催化学报
无氧条件下钯催化剂上氢气还原氧化氮的微观反应动力学研究
杨剑斌 付桂芝 王树东 吴迪镛
通过UBI-QEP方法的能学数据计算以及随机模拟,并且结合实验工作,研究了无
氧条件下Pd基催化剂上H2还原NO的反应.研究结果表明:NO以(NO)2
*的形式吸附在
Pd催化剂表面参与反应.还原产物N2O来自两条途径,分别是(NO)2
*的分解和相邻NO*
分子的结合;N2来自N2O*的分解;NH3是由(NO)2
*与H*反应形成中间产物HNO*,继而
逐步加氢产生.随着反应温度的升高,Pd催化剂表面H*的覆盖度随之下降,H2还原
NO反应的控制步骤也相应改变,产物的选择性也随之变化.在70-310℃的反应温度
区间,模拟数据和实验结果非常吻合,低温下主要进行(NO)2
*分解产生N2O*的反应,还
原产物以N2O为主;高温下主要进行(NO)2
*加氢产生HNO*的反应,还原产物以NH3为
28
主;受此影响,N2的选择性先增加,再减少,峰值<50%.据此完成了反应机理网络模
型图.
投稿登记: 2005.02.04
投稿刊物: 催化学报
氢氧直接合成过氧化氢研究进展
杨付 陈光文
如何安全,高效地利用氢氧直接合成是当前过氧化氢制备研究的热点和难点.本文
着重讨论了气固相和液体介质存在下氢氧直接合成过氧化氢的催化剂及反应条件的影
响,并比较二者的优缺点;同时探讨了微化工技术在氢氧直接合成过氧化氢过程中的作
用.
投稿登记: 2005.02.24
投稿刊物: 燃料化学学报
Photo-Induced Intra-Complex Reactions in Ca+-H2NC(CH3)3
WANG Dongsheng HAN Keli YANG Shihe
Laser induced reaction of Ca+-turtbuylamine complex was studied by reflectron time of
flight spectrum (RTOF). Different photodissociation spectra, the action spectrum as function of
laser wavelength, and ratio curve of different channels were obtained. Two channels were
found, one is Ca+ cation separation channel, the other is reactive channel for product Ca+NH2.
Product Ca+ is dominant in the whole region studied and the only one in the region 530-595nm.
The action spectrum show pronounced structureless peaks which respect to the transition of
complex origin from the splitting caused by alignment between Ca+ atomic orbitals and
turtbuylamine molecule. The dynamic of the reaction was discussed at the end.
投稿登记: 2005.02.23
投稿刊物: 物理化学学报
Gas Phase Catalytic Partial Oxidation
of Toluene in a Microchannel Reactor
Hao GE Guangwen CHEN Quan YUAN Hengqiang LI
Gas phase partial oxidation of toluene over V/Ti oxide catalysts has been successfully
29
performed in a microchannel reactor, which provides very good mass- and heat-transfer
conditions. With the elimination of hot spots, which are known as the most negative factors for
partial oxidation of hydrocarbons, steady and uniform reaction conditions can be achieved in
the catalyst bed by using the microreactor. Since the best performance of the catalysts might be
exploited, the selectivity of partial oxidation products of toluene has remarkably increased
compared to the traditional packed fixed-bed reactor, even without the bother of modifying the
catalysts, diluting the reactants or catalysts with inert contents to avoid hot spots or improve the
diffusion and mixing. Furthermore, in virtue of its inherent safety features, when using pure
oxygen as oxidant, the reactions were handled safely within the explosion limits in the
microreactor. With TiO2 carried V2O5 as catalysts, the total selectivity of benzaldehyde and
benzoic acid reaches around 60%, and the toluene conversion is about 10%. The conversion
can go up without violent decline of selectivity, unlike most fixed bed reactors. Space time
yield of 2.96 kg·h-1·L-1 calculated on the basis of the channel volume has been achieved. The
influence of operating conditions has been investigated in detail in the microreactor.
投稿登记: 2005.02.24
投稿刊物: Catalysis Today
Preparation, Characterization and Application of Fluorescent
Terbium Complex-Doped Zirconia Nanoparticles
Zhiqiang YE Mingqian TAN Guilan WANG Jingli YUAN
Novel zirconia-based fluorescent terbium nanoparticles have been prepared as a
fluorescent nanoprobe for time-resolved fluorescence bioassay. The nanoparticles were
prepared in a water-in-oil (W/O) microemulsion consisting of a strongly fluorescent Tb3+
complex, N,N,N1, N1-[2,6-bis(3'-aminomethyl-1'-pyrazolyl)-phenylpyridine]tetrakis(acetate)-
Tb3+(BPTA-Tb3+), Triton X-100, hexanol, and cyclohexane by controlling co-condensation of
Zr(OCH2CH3)4 and ZrOCl2. The characterizations by transmission electron microscopy and
fluorometric methods indicate that the nanoparticles are uniform in size, 33±4 nm in diameter,
and have a fluorescence quantum yield of 8.9% and a long fluorescence lifetime of 2.0 ms. The
zirconia-based fluorescent terbium nanoparticles show high stability against basic dissolution
in a high pH aqueous buffer compared to the silica-based nanoparticles. A surface modification
and bioconjugation method for the fluorescent nanoparticles was developed, and the
nanoparticle-conjugated streptavidin (SA) was used for time-resolved floroimmunoassy (TR-
FIA) of human prostate specific antigen (PSA). The result shows that the zirconia-based
30
fluorescent terbium nanoparticles are useful as a fluorescent nanoprobe for time-resolved
fluorescence bioassay.
投稿登记: 2005.02.25
投稿刊物: Journal of Fluorescence
本栏目内容由汪其提供
31
研究生学位论文摘要
博士研究生论文摘要
CeO2担载催化剂上含氧化合物氧化反应的研究
研 究 生:唐晓兰
导 师:辛勤 申文杰
专 业:物理化学
答辩日期:2005年2月4日
因其高能量密度,低污染和低价格等特性被认为是优良的可替代燃料,故醇,醚类
等含氧化合物氧化反应的研究受到日益重视.尽管醇,醚等含氧化合物被认为是超清洁
的燃料,但反应的中间物如醛,酯等仍会引起严重的环境和健康问题.因此,能在相对
较低的温度直接转化含氧化合物为最终产物CO2和H2O的催化体系的研究引起广泛兴
趣.本论文以探索适用于几种含氧化合物氧化反应的CeO2担载的催化剂为主,考察了各
种制备方法,氧化还原性对催化剂性能的影响,从而理解催化性能与催化剂结构的相互
关系及反应机理.在此基础上,比较性地研究了Pt-Sn/CeO2双金属催化剂在乙醇完全氧
化反应中的性能,考察Sn的促进效应.
制备方法的考察结果表明:CuO/CeO2催化剂的CO氧化反应活性有赖于制备方法和
Cu负载量.共沉淀法制备的样品显示最高的催化活性,这可理解为更均匀的分散及更强
的Cu-CeO2相互作用.适宜的金属-载体相互作用可导致催化体系的优化,显著改善
CuO/CeO2的氧化还原能力.提出CuO/CeO2体系中CO氧化的反应路径,反应涉及
Cu-CeO2界面反应.
研究表明:采用多元醇还原法制备的铂基催化剂比甲醛液相还原法制备的催化剂金
属粒径更小,且分布更均匀.结果表明:金属-载体相互作用和Pt物种的分散是决定催
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化性能的关键性因素.还原剂的还原能力和溶剂效应可影响成核和粒子生长速率,Pt粒
径和Pt-CeO2相互作用可通过对这两个过程的调节而得到控制.
Pt-Sn/CeO2催化剂对乙醇完全氧化反应显示出优良的催化性能.适宜含量的Sn的添
加可明显改善双金属催化剂的催化活性.Pt原子电子结构的改变和PtSn合金的形成改变
了活性位的结构和电子密度分布,故催化剂在乙醇氧化反应中的性能得到较大的提高.
本栏目内容由郑树梅提供
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专利
公开专利摘要(2005年2月1日～2月28日)
低温燃料电池铂-锡基阳极催化剂
发明人:辛勤·周卫江·宋树芹·周振华·李文震·孙公权
申请日:2003.07.29 申请号:03143677.3
公开日:2005.02.09 公开号:1577927
分类号:H01M4/90
摘要:本发明涉及燃料电池技术,特别是一种将化学能转变成电能的质子交换膜类燃
料电池阳极催化剂.本发明在低温直接乙醇质子交换膜燃料电池中使用后,低温燃料电池
将乙醇在阳极直接氧化成二氧化碳,同时释放出电子,实现化学能和电能的高效转换.本
发明采用价格低廉,储量丰富的锡调变贵金属催化剂铂,即使在减少铂阳极载量的情况下,
直接乙醇燃料电池的性能也有显著的改善.
一种高电催化活性的燃料电池铂基贵金属催化剂及制备方法
发明人:辛勤·周振华·姜鲁华·周卫江·孙公权
申请日:2003.07.29 申请号:03143681.1
公开日:2005.02.09 公开号:1577928
分类号:H01M4/92
摘要:本发明涉及燃料电池催化剂及制备方法,是一种高电催化活性的燃料电池铂基
贵金属催化剂及其制备方法.该催化剂以H2PtC4,H2PtC6,Na2PtC6,K2PtC6,Pt(acac)2,
Pt(OAC)2,铂的羰基化合物,铂胺络合物或它们的混合物为铂金属的前体,以含第I,V,
VI,VII,VIII副族以及第III,IV主族金属的盐类或其混合物为添加物前体,以导电介质
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为载体.该催化剂的制备方法以微波辐射为加热源,以乙二醇,丙三醇,丁二醇,三乙醇
胺,三羟甲基氨基甲烷等二元,三元,四元醇为还原剂及保护剂,在微波辐射下,可快速
获得一,二,三元及多元担载与非担载型铂基贵金属催化剂,所获催化剂金属粒子粒径可
控制在0.5～10nm,且添加物与铂粒子紧密相邻或形成合金.
一种荷电微孔滤膜及亲和基膜的制备方法
发明人:陈兆安·邓麦村·陈勇·李京华·李晖·张桂花
申请日:2003.08.01 申请号:03133628.0
公开日:2005.02.16 公开号:1579599
分类号:B01D71/16
摘要:本发明涉及微孔膜,具体地说是一种荷电微孔滤膜及亲和基膜的制备方法,按
重量百分比计,以5～9%醋酸纤维素为制膜的基体材料,在45～70%丙酮/二甲基甲酰胺
混合溶剂中,共混入0～15%聚阳离子化合物,以0～0.8%多异氰酸酯作为交联剂在溶液
中反应,再添加15～30%甘油作为添加剂,刮膜后在30℃～70℃,相对湿度高于95%气
氛中吸湿并挥发溶剂分相凝胶1～30min,成膜固化.本发明的优点为:制得的膜应用范围
广,性能稳定,反应条件温和.
一种活性氧化铝催化剂及其制备方法和应用
发明人:王贤高·吴荣安·杜鸿章·孙承林
申请日:2003.08.13 申请号:03133677.9
公开日:2005.02.16 公开号:1579617
分类号:B01J21/12
摘要:本发明涉及催化剂技术,具体地说是一种活性氧化铝催化剂及其制备方法和应
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用.本发明活性氧化铝催化剂的成分为:Na(wt)0.8～0.1%,Fe(wt)540 Chemistry,就会看到一
个化学分支学科的列表:
540 Chemistry:general resources 540 Chemistry:companies
540 Chemistry:departments 540 Chemistry:education
540 Chemistry:journals 540 Chemistry:societies
541 Physical and theoretical chemistry 543 Analytical chemistry
546 Inorganic chemistry 547 Organic chemistry
41
548 Crystallography 549 Mineralogy
这个列表中的每一项都是超链接节点,点击它们就转向相关的网页,从而得到更多更
具体的信息.
图⒈ BUBL:Chemistry网页
现在我们换一种方法,在图1中点击字母C,在化学部分就可以看到:chemical data,
chemical engineering,chemistry education,chemistry links,chemistry news,chemistry
research,chemistry societies和chemistry software.
Specialist Chemistry是Specialised Chemistry Links Sites的简写形式,意思是专业化化
学链接站点,其下有135个再下一级类目(142个超链接节点).这些超链接节点绝大部分
都是涉及专门化学问题的,例如:AIDS Education Global Information System(爱滋病教育全
球信息系统),Alchemy Website(炼金术站点),Cold Fusion Links(冷聚变链接),Composites
Corner(合成角),HPLCweb(高效液相色谱网站)等等,因此无须作更多的介绍,读者只需点
击想要点击的超链接节点,进入相关的网页就行了.
Non-Chemistry是Non-Chemistry Links Sites的简写形式,意思是非化学链接站点,其
下只有10个再下一级类目(14个超链接节点),例如:Biology Links(生物学链接),The Nine
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Planets(九大行星)等等.这一部分也无须作更多的介绍.
Whatever Happened to是Whatever Happened to that Chemistry url ! 的简写形式,url是
Uniform Resource Locator的首字母缩写,意思是"统一资源定位器",具体一点说,就是
"在Internet的WWW服务程序上用于指定信息位置的表示方法",说得通俗一点就是我
们大家通常所说的"网址".因此,这个类目的意思就是"凡是碰到过的化学网址",在url
的后面有" ! "这样一组符号,表示这些曾经碰到过的化学网址又处于捉摸不定的状态,
在这样的情况下应该如何做.点击Whatever Happened to就转向如图2所示的网页.
图⒉ Whatever Happened to网页
在图2中,你把右栏的网页向下滚动,发现有50多个网址.正是这些网址保存了数
以千计的不同领域的网站的内容,而这些网站在Internet上曾经出现过,后来在某个时期
消失了.Whatever Happened to that Chemistry url ! 的作用就是指导读者如何把这些消失了
的网站再找回来.
Links for Chemists就介绍这么多.到现在为止,我们已经介绍过4个Internet上的化
学资源导航系统:中国科学院过程工程研究所计算机化学开放实验室的ChIN,美国印地
安纳大学的Selected Internet Resources for Chemistry (SIRCh),英国谢菲尔德大学的
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ChemDex和英国利物浦大学的Links for Chemists.从介绍的情况来看,无论是覆盖的面还
是浏览方法,这些Internet化学资源导航系统都是各有千秋.因此,读者只能根据自己工
作的实际情况和个人的嗜好,选用不同的系统.
从下一篇文章我们开始介绍Chemweb.
本期责任编辑:姚荣余
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·上一篇：罐听用水性涂料组分化学物理通讯
Vo l . 6,№.3 (2005年3月)
(总第60期)
目 录
交 流 与 合 作
国际学术会议
2005环太平洋化学会议……………………………………………………………(1)
专 题 论 坛
金属整体催化剂制备 ……………………………………………张建国 王树东(7)
创 建 世 界 一 流 研 究 所
诺贝尔奖
诺贝尔奖百年历史浅谈五…………………………………………………姚荣余(14)
国 外 科 技 信 息
元素化学…………………………………………………………………………………(18)
重元素同位素生成新理论
能源 …………………………………………………………………………………(18-20)
储藏氢气的新方法
BRICs原油需求急增
世界能源构成比例
美国发电量来源分布
新材料………………………………………………………………………………(20-21)
世界上第一个聚酯型黏合树脂
可循环利用的橡胶
廉价合成高功能材料
2
环境保护 ……………………………………………………………………………(22-26)
完全掩埋煤火力发电厂的CO2
日经地球环境技术奖
采用尿素使氮氧化物减半
京都议定书点滴
医疗卫生 ……………………………………………………………………………(26-27)
鱼的脂肪酸对于防自杀有效果
左右身体脂肪量的酶
投 稿 论 文 摘 要 ………………………………………………………………(28-31)
富氧条件下钯催化剂上氢气还原氧化氮微观反应动力学研究
无氧条件下钯催化剂上氢气还原氧化氮的微观反应动力学研究
氢氧直接合成过氧化氢研究进展
Photo-Induced Intra-Complex Reactions in Ca+-H2NC(CH3)3
Gas Phase Catalytic Partial Oxidation of Toluene in a Microchannel Reactor
Preparation, Characterization and Application of Fluorescent Terbium
Complex-Doped Zirconia Nanoparticles
研 究 生 学 位 论 文 摘 要
博士研究生论文摘要 ………………………………………………………………(32-33)
CeO2担载催化剂上含氧化合物氧化反应的研究
专 利
公开专利摘要 ………………………………………………………………………(34-40)
低温燃料电池铂-锡基阳极催化剂
一种高电催化活性的燃料电池铂基贵金属催化剂及制备方法
一种荷电微孔滤膜及亲和基膜的制备方法
一种活性氧化铝催化剂及其制备方法和应用
一种担载型金属催化剂及其制备方法
聚合型手性催化剂在环氧化合物动力学拆分中的用法
一种手性配体金属络合物催化体系及制法和应用
一种手性联萘二酚的制备方法
一种通过醚化和芳构化反应改质汽油的工艺
一种高通量抗结核杆菌药物的筛选方法
3
一种气体痕量组分在色谱毛细管柱分析中的富集捕获方法
一种处理工业废水的贵金属催化剂及其制备方法和应用
一种基于压力和电动力联用的微流控芯片进样方法
图 书 档 案 信 息 中 心
科技文献检索方法与技巧
Internet上的化学资源(二十)………………………………………………姚荣余(41)
交流与合作
国际学术会议
2005环太平洋化学会议
环太平洋和其它国家的化学家及化学工程师,应邀向太平洋学会2005国际化学会议
(Pacifichem 2005)提交论文.这次会议于12月15—20日在檀香山举行,它由美国化学学
会,日本化学学会,加拿大化学学会,韩国化学学会,新西兰化学学会和澳大利亚皇家化
学学会联合举办.许多其他环太平洋国家的化学学会是该会议的正式参与机构.
"Pacifichem 2005"的会议内容包括覆盖了现代化学学科11个领域的225个讨论会(会议
的网址:http://www.pacifichem.org).下面简要报导11个领域的部分讨论会的主题.
领域1—农业化学
内容包括:抗氧化的植物化学与生物化学;促进健康与疾病预防中的食品和营养保健
品的生物活性;来自森林生物群的原料,化学品与能源:木质纤维材料特点,耐光性与用
途;植物信号分子的新陈代谢分析;基于纤维素的聚合物,混合物与合成物化学;果胶化
学的结构与功能的关系;食品调味剂:化学性质,感官评定与生物活性;合理选择与使用
农业化学品的方法:风险建模,监测与管理;食品组分的微米,纳米结构的物理化学研究
与制备方法的进展;农业与林业的天然产物:结构,功能与用途.
领域2—分析化学
内客包括:海洋毒素:结构,毒物学与探测;激光诱导击穿光谱(LIBS);基于流程的
分析:分析化学中的工艺流程法;现场使用的仪表设备与分析的最新进展;软X射线发射
光谱学;分析光谱化学的最新范例;电分析化学;用于蛋白质体学的分析技术;固体界面
的功能蛋白质,核酸与细胞的固定与应用;液体界面纳米化学的进展;生物学纳米结构的
图像与操作;原子质量光谱测定法中冲击与反应细胞技术;反应与溶剂化学的最新的分析
应用;手性识别;热红外与光波导光谱学:材料与界面上的原理,技术与应用;生物分析
1
与生物医学应用中的纳米技术;分析细胞代谢过程的方法;化学传感器,生物传感器与传
感技术;化学分析中感应化学与化学分离的创新发展;生物医学光谱学的新方法;用于化
学分析的微纳米流体装置.
领域3—生物化学
内容包括:糖生物学;海洋微生物产物:药物发现的一个新来源;酶一催化的异构化
与消除:进化与机制;组合生物工程:蛋白质显示及其发展;微生物杀灭剂:化学与微生
物学相遇之处;NO与活性氧物质的化学与生物学;缩氨酸与蛋白质化学的前沿;
Extremozymes:功能,结构与应用;蛋白质改变及其应用;脱氧核糖核酸/核糖核酸与蛋
白质之间生物分子的交互作用;系统的生物学世界中的药物发现:生物学与化学信息的集
成;新的电喷射质谱技术与基质辅助激光解析在生物化学中的应用;天然产物的生物合成;
功能核酸;B12和基酶激活并恢复蛋白质;生物有机反应机理;蛋白质与膜,超分子组合
的相互作用;生物系统固态核磁共振的进展;太空生物学的化学方法:生命在太空中的起
源,进化,分布等.
领域4—化学与社会
内容包括:化学可视化用于科学与非科学学科;环太平洋地区的专利保护:微量化学
与绿色化学;太平洋海盆化学协会:化学商业与经济;女化学家:过去,现在与未来;化
学,有毒物质,食品安全与公众:教育,推广与医学;克服化学教育中的障碍:大学化学
教育中的电子学习系统;美国化学学会的发展等.
领域5—环境化学与绿色化学
内容包括:环境论题;用于环境保护的纳米结构催化剂;环境中的自由基化学;有利
于环境的可持续发展的,清洁与绿色技术;绿色化学加工:聚合废料再生利用:挑战与前
景;自动化合成与微型反应器合成的展望;用于水处理,再生与补救的膜处理过程;处理
不易降解的有机污染物;离子液体:目前与今后;引起关注的环境污染物:预见,认识与
避免未来环境危机;用于反恐目的的化学战争的取样与分析;生物柴油与副产品利用:环
2
境影响与挑战;声化学;用于绿色与可持久未来的微波诱导化学;使用同步加速器辐射了
解地球与我们的环境.
领域6—无机化学
内容包括:用于研究化学状态的核超精细与量子束技术;有机硼与有机硅化学的最新
进展;含有镧系元素的功能体系;晚期过渡金属有机金属化合物的合成与机制;早期过渡
金属的有机金属化学与镧系元素;金属在金属酶与医学领域的作用;离散傅里叶变换中的
金属复合物力场模型的未来;无机氟化学:基本原理与应用化学;有机金属结构化学与应
用;低配位环境下P,As,Sb与Bi的新颖的结构,键与反应:原子转移,小分子活化与
金属—配位体重键;芳香大环的非平面性;The Heavy Glow:用于电磷光有机发光二极管
(OLEDs)的金属复合物;均匀接触反应的CH活化与功能化;混合一供体多合配位体的金
属复合物:化学与应用;早期主族金属化学;金属氢化物与二氢复合物:在催化作用与氢
存储器中的合成,性能与应用;配位化学中多牙的与大环的配合基:通过配合基设计控制
反应性与结构;金属酶与模型的分子氧活化化学;硅的水化学与生物化学;发展用于研究
DNA与RNA识别原理的小分子;以阳极化铝氧化物模板合成为基础的纳米构造;咪唑翁
盐蘩(Cyclophanes)与N-杂环碳烯复合物;光功能分子与超分子金属复合物;稀有同位素束
科学;应用于均相催化的,新的有机金属化合物;最重元素的原子核化学前沿;分子成象
化学;应用于分子设计与纳米工程的多金属氧酸盐(Polyoxometalate)化学;新世纪的重元
素化学:计算模型与实验的相互作用;配位化学中的自旋一交叉:新的进展与未来展望;
定向放射性同位素治疗(Targeted Radionuclide Therapy)的化学进展;锕系元素与环境:一个
跨学科研究的范例等.
领域7—大分子化学
内容包括:来自可再生资源,经过"绿色"加工的聚合物材料;聚合物表面结构与动
力学;含有硅的高分子化学与纳米技术;光用大分子;功能聚合物粒子与粒子自组织;来
自生物单体,聚合体与合成物的新产品;无机一有机混合的主链型聚合物;混合物动力学
3
(Miscible Blend Dynamics);用于聚合体合成/加工,微电子学与纳米制造的二氧化碳加工;
自组装软材料的动态控制;含有过渡金属的聚合体与树形大分子;聚合物性能与裂解:先
进材料的新时代:超分子/高分子化学与生物工艺的集成;以聚合物与聚合物/无机合成
为基础的先进膜化学与材料科学;复杂聚合物与其分级结构的精确表征:聚合物的核磁共
振光谱学;生物学高分子的核磁共振前沿;环状与线状(Threaded)高分子;天然产物药物
控制释放系统;大分子体系的分子模型与计算机模拟.
领域8—材料化学与纳米技术
内容包括:聚合物纳米结构与聚合物中的纳米粒子;磁性:分子到功能材料;超分子
材料化学:通过定向自组装的新功能材料;纳米材料与纳米器件设计:分子开关;自组装
光子材料;多功能导电分子材料的科学与工程;无机与有机纳米结构的光学响应;生物矿
化作用与生物灵性(Bio—Inspired)化学;结构巧妙的,含有偶氮苯的材料;超分子材料,
薄膜与装置;磁场下的材料加工与分离:从生物材料到金属;纳米多孔材料:合成与应用;
新的基于镧系元素的光子材料;先进纳米多孔材料的表征;调整电子性能与催化作用;基
于过渡金属氧化物的先进材料:设计与合成,表征与应用;固态化学:新的合成与新型材
料.
领域9—药物化学
内容包括:生理活性物质的复杂性与有关计算方法;趋化因子与它们的受体配位体;
G—Quadruplexes作为药物设计的目标;基于核酸的治疗学;生物筛收集小分子的动力学;
化学生物学:作为"神奇子弹"的小化合物阐明生物学机制;组蛋白脱乙酰基酶抑制剂:
一个重要的化疗剂种类;细胞活素合成抑制剂/调节剂;碳水化合物与甘油的化学与化学
生物学;抗艾滋病病毒药物的新发展;蛋白质激酶的抑制剂.
领域10—有机化学
内容包括:乙烯酮的百年纪念;反应中间体与异常分子(Unusual Molecules);组合化
学;碳阳离子与Onium离子化学的最新发展;多环乙醚(Polycyclic Ethers)的化学合成;自
4
组装材料与液晶;有机光化学:反应与机制;在新介质中的有机反应;用于研究生物学功
能的,天然产物的合成;海洋天然产物;光可移动(Photoremovable)保护基与笼状化合物:
原理与应用;设计n一电子系统:合成,性能,理论与功能;传感器技术中新的分子方法;
天然产物的全合成(Total Synthesis);通过金属复合物催化不对称合成;在有机合成中激活
惰性键;有机化学与高分子化学之间的协同作用;主族金属化合物的有机反应;杂环化学
的新方向;有机化学中新的杂环原子功能;生物学与合成中的有机自由基;含有氟的氨基
酸:制备与在生物系统的应用;有机合成中的生物催化作用;催化C-N键的形成;超分子
光化学;药用植物:在化学与生物学中的新进展;生物诱发系统中的分子识别;手性分离
研究的进展:理论,现象与技术;硼酸:合成与生物应用;镍-钯一催化反应的新进展;生
物学与化学的交界面;富勒烯化学,碳纳米管与有关材料;天然产物化学的进展:为祝贺
Nakanishi教授的80岁生日;以化学方法变更的DNA:合成,光化学与应用;有机固态化
学:结构,合成与反应.
领域11—物理与理论化学
内容包括:团簇科学与纳米粒子技术的发展;超短强激光脉冲化学:下一个前沿;量
子蒙特卡洛方法的发展:H-键固体,液体,团簇与交界面的质子传递/迁移;天体化学:
从实验室研究到天文观测;在不同长度与时间尺度的界面现象;非绝热现象与有关动力学:
理论与实验;溶解的经典统计学与量子统计学研究;光致异构化过程,扭力松弛与Hula-
扭曲;计算量子化学:方法与应用;原子与分子团簇及纳米粒子的结构与功能研究;激光
粒子产生及其在化学上的应用;非平衡化学体系中的自组织;振动的意义:光谱学,动力
学与潜在的环境问题;空间与时间分解的分子反应动力学与光谱学;胶体与界面化学前沿;
电子驱动过程(E1ectron-Driven Processes)中水的作用;环太平洋地区的同步辐射研究:新
技术和应用;预测分子性质的理论方法;亚微细粒水平的X射线光谱学;超临界流体的基
本化学过程;凝聚态量子动力学的尖端;生物分子与水的结构,动力学和功能;电化学界
面的结构,动力学与反应;新功能催化剂与光催化剂的制备:理论分析,表征,反应性与
应用;生物分子的光物理动力学;核磁共振光谱学在材料科学中的应用;分子与离子在低
5
维纳米空间的限制.
(姜涛 编译)
(PACIFICHEM 2005:http://pubs.acs.org/isubscribe/journals/cen/83/i03/html/8303
meetings.html,检索时间:2005年1月17日)
原载:科学研究动态监测快报,2005年2月1日,基础科学专辑,9-13.包信和推荐
6
专题论坛
金属整体催化剂制备
张建国 王树东
背景:
具有固定几何形状的壁载式整体催化剂具有压降小,适于高空速下运行;整体结构,
强度好,抗震性强;热容量小,易于点火;整体装配,易于更换;催化剂活性组分担载量
少,效率高等优势,已经被各国科学家公认为是实现制氢技术集成化,高效率的重要技术
进步之一.甲醇自热重整制氢技术路线中,应用壁载式蜂窝陶瓷整体催化剂已经取得了很
大成功,向氢源技术的实用化和集成化迈出了重要的一步.但目前用于甲醇自热重整过程
的蜂窝陶瓷催化剂本身是热的不良载体,导热系数不高,水蒸气重整反应所需热量将不能
及时由外界传入,因此导致重整反应启动慢,效率不高,难以适应车载燃料电池对快速启
动与功率频繁变化的响应要求.
金属壁载式整体催化剂除了具备蜂窝陶瓷整体催化剂的特点外,以其自身优势已经引
起各国研究人员广泛注意.自上世纪70～80年代西德VDM公司首先将金属蜂窝和金属网
片状载体催化剂应用于汽车尾气净化以来,金属壁载式整体催化剂及技术在机动车尾气净
化领域取得了巨大技术进步,但总体上看,金属壁载式整体催化剂的应用领域仅限于工作
环境更为苛刻的摩托车尾气净化,高级轿车及剧烈震动的柴油车和两轮车等,用于其它领
域及化工过程的相对较少,用于甲醇水蒸气重整制氢的金属载体催化剂更是一个空白,它
的优势作用带来的意义还未引起重视.
金属壁载式整体催化剂具有以下优点:1) 优良的热交换能力.保证甲醇水蒸气重整制
氢这一强吸热反应的能量交换,降低能耗.2) 更高的抗热冲击能力.金属载体的热容仅为
陶瓷载体的65%左右,有利于实现快速启动及电池功率变化时氢源系统的快速响应.3) 体
积比功率低,重量比功率低.相同体积时金属蜂窝载体比陶瓷蜂窝载体几何表面积大40%,
重量轻45%.相同产率情况下,反应器的体积小,重量轻.4) 强度好,具有更高的抗机
7
械冲击性能,适于车载运行.5) 方便加工.载体形状,装配的随意性好,有利于反应系统
集成.6) 金属载体具有导电性,便于实现自动化操作与调控,实现真正意义上的系统化过
程. 制备
金属载体催化剂的制备流程并不复杂(详见图1).只要着重解决好金属基体与预涂层
(γ-氧化铝)的粘结牢固,保证预涂层不脱落这一关键问题,同时解决预涂层与活性组分在
载体上的均匀分布问题,关注催化剂的使用寿命,制备及后处理的环保与节约成本的问题,
并力争系列化.那么,这类催化剂将给很多领域带来跨越式的发展.
高温氧化微弧氧化
扩散渗
电镀
陈化,干燥,焙烧
表面预处理
金属载体催化剂(或加工成反应器)
浸涂活性组分喷涂活性组分
浸涂γ-氧化铝喷涂γ-氧化
激光重熔
等离子喷涂
金属载体
图⒈ 金属载体催化剂制备流程
与其它方法比较,高温氧化法具有以下三个显著特点:⒈ 基体与氧化膜一体化;⒉
操作简单,无后续工作;⒊ 操作周期短,便于验证.从而成为金属整体催化剂制备的首
选方法.
8
⒈ 高温氧化过程
高温氧化过程是金属材料热处理中很常用的一种方法.在高温下,由于金属原子迁移
速度不同,所以合金表面不同金属原子含量不同.并在有氧存在的条件下,形成相应的氧
化物膜.Fe-5Al-20Cr合金在高温下表面形成氧化铝层.另外,由于高温温度不同,形成
不同的氧化物晶型,呈现不同的晶体结构.因此,依据多次试验比较结果,确定了最佳的
高温温度,达到载体深处理目的.
图⒉ 未经处理的Fe-20Cr -5Al 图⒊ 低温处理的Fe-20Cr -5Al
图⒋ 中温处理的Fe-20Cr -5Al 图⒌ 高温处理的Fe-20Cr-5Al
将Fe-5Al-20Cr带材切割成3×5厘米的长方形,浸入丙酮溶液中,超声10分钟,静
置在空气中,待丙酮挥发完毕后,将上述样片放入马弗炉的650-1,200℃高温中.比较不同
温度下放大4,000倍的扫描图片,可以看出相同的高温时间,不同温度下,金属合金片的
形貌差别显著.低温时样片表面趋于平滑,这是由于随着温度的升高,金属合金中的不同
9
原子都获得了能量,但迁移速度不同,进行了重新的定向排列,而获得的能量不足以完全
克服晶格能,所以合金的晶体结构并未发生变化,样片的形貌并未改变,只是平滑了很多.
中温时样片表面呈钉针状,这是因为金属原子进一步获得能量,克服晶格能,形成新的晶
体的结果,在一定的温度范围内,获得针状尺寸较均一,一般针长在1微米左右,直径在
0.1微米左右.高温时晶体呈颗粒状,由于温度继续升高,合金趋近熔化,金属原子发生
聚集,晶体长大,同时伴有严重的形变,以满足高温下的应力释放.通过XRD晶相分析
及EDAX表面成分分析,表明表面有氧化铝生成,这对于预涂层的附载极为有利.
图⒍ XRD表征图结构
图⒎ EDAX表征
⒉ 附载预涂层
由于金属基体比表面积很小,需要在其上附载大比表面积的氧化铝,来保证催化剂活
性组分的附载.目前主要将氧化铝做成溶胶附载在金属基体上.金属载体催化剂所需解决
的核心问题是金属基体与这层氧化铝的粘结牢固程度问题.上面提到的金属基体表面处理
方法是解决问题的一个方面,而所要附载的溶胶的性质,附载方法也直接关系到问题解决
的理想程度.例如,溶胶的粘度直接影响附载时是否产生裂纹问题;酸碱度直接关系到多
次附载的脱落问题;而提拉速度有直接关系到涂层的厚度和附载量问题.溶胶的制备方法
和过程决定了溶胶的性质.
10
预涂层附载的方法很多,有浸涂法(浸渍体拉法),旋转法,屏障法,滚动法,喷涂法(喷
雾法)等.下面主要介绍浸涂法.
浸涂过程中,将载体浸入溶胶,然后以一定的速度提拉载体,在载体表面就会附载一
层膜,经过陈化,干燥和焙烧过程,完成预载层的附载.其中,涂层的厚度,涂层的剥离
与龟裂以及热处理条件的确定非常关键.
浸涂法制备涂层膜厚度有如下公式:
t=0.944(ην/σ)1/6 (ην/ρg)1/2
式中:t是涂层厚度,η是溶液粘度,ν是提
拉速度,σ是表面张力,ρ是密度,g 是重力加
速度.可以看出粘度高,速度快则涂层越厚.
为验证预涂层附载牢固程度,经过超声,热
冲击,打磨等破坏性实验.超声脱落率在上量的
4%左右.
图⒏ 提拉速度与附载量关系
⒊ 浸渍活性组分
复复重重表表征征评评价价
焙烧焙烧整体催化剂整体催化剂
干燥干燥
浸浸渍渍
活性溶液活性溶液
载载体体
图⒐ 活性组分浸渍过程
11
选择用于富氢条件下CO选择性氧化反应(甲醇制氢中一个过程),活性组分为铂.过
程如图9.根据不同的需要,可以重复浸渍,保证活性组分附载量.
经过上述的三个阶段,完成催化剂制备.而催化剂效果同时受到干燥方法,焙烧过程
的影响.通过表征及评价来验证催化剂活性,选择性的优劣.
表征
通过EDAX表征显示,不同阶段催化剂表面物质浓度差异显著.表征结果验证了可制
备金属载体催化剂.图10表明,清洗前即为纯净的金属载体时,表面物质组成为
Fe-20Cr-5Al,与厂家提供的数据非常一致;经过高温处理后的表面,铝及氧的含量急剧增
加,很好地符合了Wagner的扩散迁移理论,形成了期望的氧化铝膜,同时实现了与高比
表面积的氧化铝很好相容,增强基体与预涂层的黏结,很好地解决了脱落问题;浸渍氧化
铝胶后,表面氧及铝的比例进一步提高,铁铬几乎没有,证明载体表面已经被高比表面积
表面物质浓度 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
清洗后高温后浸胶后浸组分后
0AlCrFePt
图⒑ 不同处理阶段的表面物质浓度分布
的氧化铝覆盖充分,从而保证活性组分的附载与分布.而浸渍活性组分的表征结果也证明
铂的附载,而且,铂在表面的相对14%的量比称重为0.6%的上量大得多,证明了贵金属
铂在表面的分布.
评价
运用上述方法,制备出金属蜂窝催化剂,在富氢条件下进行CO选择性氧化反应.在
12
相同的操作条件下,与陶瓷蜂窝整体催化剂试验结果相比较:在一定的反应条件下,金属
蜂窝整体催化剂的反应活性已经达到了陶瓷蜂窝整体催化剂的水平,选择性也相当.而且
金属整体催化剂有着良好的温度窗口,低温区反应效果好于蜂窝整体催化剂.
结论
高温氧化法很好地改变了Fe-20Cr -5Al的形貌,提高了基体与高比表面积预涂层的相
容性,解决了金属整体催化剂应用中活性组分脱落的难题.经过不断的改进,金属整体催
化剂将被应用于更多强发热或强吸热反应.
载体的比较
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100120140160180200220240260280300
反应温度℃
选择性%
金属NO.5(1)-1Pt13Al
陶瓷NO.106-1.8Pt3.2Al
载体的比较
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
100120140160180200220240260280300
反应温度℃
CO转化率%金属NO.5(1)-1Pt13Al
陶瓷NO.106-1.8Pt3.2Al
陶瓷NO.44-0.5Pt10.1Al
13
创建世界一流研究所
诺贝尔奖
诺贝尔奖百年历史浅谈五
姚荣余
四.诺贝尔奖的一些"美中不足"和某些失误
正如任何事物都有正反两方面的因素同时存在一样,诺贝尔奖在它存在的100多年的
历史中也不例外.在前两篇《浅谈》中,我们着重介绍了诺贝尔奖的重要意义和对人类社
会的影响.现在,我们再来介绍诺贝尔奖的一些"美中不足"和某些失误.
大家都知道,诺贝尔奖在自然科学方面只设立了物理学奖,化学奖和生理学医学奖三
个奖项,加上社会科学方面的文学奖,和平奖和经济学奖,总共不过只有六个奖项,远远
不能涵盖科学领域的诸多方面.就自然科学而言,除了物理学,化学,生理学和医学而外,
还有数学,地球科学,技术科学,生态环境科学,农业科学,航空航天科学,电机制造工
程,土木建筑工程等领域.这些领域的科学家往往与诺贝尔奖无缘.举例来说,美籍华裔
数学家陈省身先生,在微分几何方面造诣很深,有国际数学大师的美誉.但是因为没有诺
贝尔数学奖这个奖项,因而陈先生也就与诺贝尔奖无缘.1984年5月陈先生获得世界数学
最高奖项—Wolf(沃尔夫)奖,从而实现了他一生的科学夙愿.这方面的例子很多.当然,
随着学科之间的互相交叉和相互渗透,学科之间的界限也就逐渐地模糊起来,获诺贝尔奖
的科学领域也就越来越广了.维生素是一大类生物化学物质,长期以来人们对其进行了多
方面的研究.德国科学家Richard Kuhn(理查德 库恩)对胡萝卜素和维生素进行了深入的
研究,1938年获得诺贝尔化学奖;丹麦科学家Henrik Carl Peter Dam(亨利克 卡尔 彼得 达
姆)和美国科学家Edward Adelbert Doisy(爱德华 阿德尔伯 多伊西)发现和分离了维生素
K,并测定了其结构和化学性质,1943获得诺贝尔生理学医学奖.这样的例子,在蛋白质,
酶,核酸,激素等方面也同样存在着.
14
前面我们曾经说过,诺贝尔奖的奖金数额是不定的,由诺贝尔基金的赢利情况所决定.
根据诺贝尔当年设奖的初衷:奖金要奖给那些可能有所作为但又囊中羞涩的人,数额要相
当于一个教授20年的薪水,目的是使他们在20年内不为生活过多地操劳,从而能集中精
力为人类的科学事业做出贡献.当然,如果每次奖金都颁发给一个人,那么这个人就得到
了相当于一个教授20年薪水的奖金.但是,实际上每次奖金不都是颁发给一个人的,往
往是几个人共享一份奖金(表1).
表⒈ 诺贝尔奖一份奖金颁发给多人的年份
奖 项 共享人数 颁发年份(19- -/20- -)
二人
12,29,31,35,37,39,50-52,56,62-63,69,
73,75,79,81,85,89,93,98,03
三人(Ⅰ) 86-88,95-96,00,04
化学奖
三人(Ⅱ) 46,67,72,80,97,01-02
二人
06,08,22-23,29,32,36,43-44,49,53,59-60,
64,66,72,76,79,85-86,89-94,96,03-04
三人(Ⅰ)
34,45,50,54,56,62-63,65,67-70,73-75,78,
80,82,84,88,95,98,00-02
生理学医学奖
三人(Ⅱ) 47,58,77,81
二人
02,09,15,25,27,33,36-37,51-52,54-55,57,
59,61,70,74,76,80,83-84,87,93-95,99
三人(Ⅰ)
56,58,65,72,75,77,79,88,90,96-98,01,
03-04
物理学奖
三人(Ⅱ) 03,63-64,73,78,81,86,89,00,02
注⒈ 共享比例:① 二人—二人共享,每人各得二分之一;② 三人(Ⅰ)—三人共享,每人各得三分
之一;③ 三人(Ⅱ)—三人共享,其中一人得二分之一,其余两人每人各得四分之一.
注⒉ 表中未列出的年份,除了《浅谈一》的表1中列出的未颁奖年份外,均为奖金颁发给一人.
由此可见:第一,在诺贝尔奖104年颁奖的历史中,化学奖颁奖96次,其中60次颁
发给一人,36次颁发给二人或三人(获奖者86人);生理学医学奖颁奖95次,其中38次
颁发给一人,57次颁发给二人或三人(获奖者144人);物理学奖颁奖98次,其中47次颁
发给一人,51次颁发给二人或三人(获奖者127人).从所列的数据不难看出,在499位获
奖者当中,只有145人独享全奖,占29%.第二,在共享奖金的情况中,在多数情况下是
15
二人共享的,每人各得二分之一,也有一小部分是在三人共享中(三人(Ⅱ))获得二分之一的,
这些人只获得了相当于一个教授10年薪水的奖金.还有相当部分的人是在三人共享中获
得三分之一或四分之一的,他们所获得的奖金就更少一些.
在诺贝尔奖104年颁奖的历史中,也有一些女性科学家获奖,但只有11位(表2).
表⒉ 获得诺贝尔奖的女性科学家
姓名(英文) 姓名(中文) 获奖年份所获奖项
1903 物理学奖
Marie Curie 玛丽 居里
1911 化学奖
Irène Joliot-Curie 伊伦 约里奥 居里 1935 化学奖
Gerty Theresa Cori 吉蒂 黛丽莎 柯里 1947 生理学医学奖
Maria Goeppert-Mayer 玛丽亚 戈波特-梅耶 1963 物理学奖
Dorothy Crowfoot Hodgkin 多罗西 克劳富特 霍奇金 1964 化学奖
Rosalyn Sussman Yalow罗莎琳 苏斯曼 雅洛 1977 生理学医学奖
Barbara McClintock 巴巴拉 麦克林托克 1983 生理学医学奖
Rita Levi-Montalcini 丽塔 莱维 蒙塔尔奇尼 1986 生理学医学奖
Gertrude B. Elion 格特鲁德 B. 埃利昂 1988 生理学医学奖
Christiane Nüsslein-Volhard 克里斯蒂安 努斯莱因 芙尔哈德1995 生理学医学奖
Linda B. Buck 琳达 B. 巴克 2004 生理学医学奖
人们自然会问:为什么获得诺贝尔奖的女性科学家会这么偏少 当然,这个问题是一
个非常复杂的问题,涉及到社会,经济,文化,教育,家庭等诸多因素.我们在前面的《浅
谈四》中介绍Watson,Crick和Wilkins三人因为1953年发现了DNA的双螺旋结构,共
同获得1962年的诺贝尔生理学医学奖,同时也谈到了女晶体学家Rosalind Franklin(罗莎琳
德 富兰克林),因为Watson和Crick正是利用了她和Wilkins拍摄的DNA的X射线晶体
照片,才发现了DNA的双螺旋结构.可惜的是,Franklin在1958年因患卵巢癌离开了人
世,年仅38岁.假如DNA的双螺旋结构问题获奖时她还活着,诺贝尔奖会不会颁发给她
这恐怕是一个永远无法解答的谜.
1957年,美籍华裔科学家李政道和杨振宁因为发现弱相互作用下的宇称不守恒定律而
获得诺贝尔物理学奖.但是,证明弱相互作用下的宇称不守恒定律的实验,却是李政道和
杨振宁先生邀请美籍华裔科学家吴健雄女士做的.可是,吴健雄女士却与诺贝尔奖无缘.
16
什么原因呢 也是一个无法知道的谜.直到现在,杨振宁先生在谈到那次获奖的事情时,
仍然认为吴健雄女士没有获奖是一个"美中不足".
除了获得诺贝尔奖的女性科学家偏少而外,有一些重要的科学成就没有获奖,但是另
外一些水平不太高的科学成就却获了奖.
1912年,瑞典工程师Nils Gustaf Dalén(尼尔士 古斯塔夫 达伦)因为发明了燃点航
标,浮标及煤气的自动调节装置而获得诺贝尔物理学奖.Dalén的获奖引发了关于诺贝尔
奖评选重点的一场大争论:诺贝尔奖到底应该奖给什么样的人呢 是应该奖给从事基础科
学研究的人,还是应该奖给从事技术发明的人 因为燃点航标,浮标及煤气的自动调节装
置毕竟只是个技术发明,在电子技术高度发达的今天不算什么,但是在技术不很发达的上
世纪初确有一定的难度,申请个专利还可以,授予诺贝尔物理学奖未免就有点过高了.后
来,诺贝尔基金会决定:物理学奖,化学奖和生物学医学奖将主要授予在基础学科研究方
面有重大发现的教授或实验专家.理由之一是:基础学科研究的不断深入,能进一步加深
人类对世界的构成,对宇宙与生命的认识.例如W和Z两种基本粒子的发现,虽然不能
像制造一台实用的机器那样为人类服务,但它们对人类认识自然界具有非常重大的意义.
理由之二是:重大的技术发明固然能造福人类,但技术拥有者通过技术的推广已经获得巨
大的经济效益,近百万美元的奖金对他们来说可能只是在已有的财富里添个零头而已,而
对于在大学或实验室里的教授们来说,一百万可是笔不小的数目.实际上,Dalén本人也
是利用多项专利注册成立公司,从而成为百万富翁的.
在下一篇《浅谈》中,我们继续谈诺贝尔奖的一些"美中不足"和某些失误.
17
国外科技信息
元素化学
重元素同位素生成新理论
日本原子能研究所与国立天文台等研究小组提出新理论:比铁还重的元素的一部分
同位素是在超新星爆炸时放出的强光作用下生成的.这是对于说明在宇宙诞生之后重元
素如何形成的问题起重要作用的成果.
元素中即使在原子核内的质子数相同也有中子数不同的同位素.99%的同位素是在高
温的恒星内部反应时或在大恒星寿命终了时发生超新星爆炸时从外部捕获中子而形成
的.但是剩下的1%的同位素不能用捕获中子说来说明,成为一个谜.
原子能研究所早川岳等人提出由于超星爆炸的强光作用,使既有的重元素的同位素
失去中子的假设.而国立天文台的梶野敏贵教授在最新观测的数据基础上通过计算验证
了这种假设.
日本经济新闻,October 18,2004
(陆世维 摘编)
能源
储藏氢气的新方法
燃料电池技术存在的最大障碍是大量氢气如何储存.美国的研究人员开发了固体物
质吸收氢气的安全方法[Appl. Phys. Lett.,85,500 (2004)].固体金属氢化物之一的钠铝
氧化物(Na-alanate),可以可逆地吸收氢气,但是固体化合物自身很重,又只能吸收自身
重量的5%的氢气,作为氢气储藏介质不理想.而且,为了在氢化物的固体晶格里储氢,
还需要高温.
18
美国研究人员将铝氧化物中添加金属钛后,发现氢气的吸收和放出都十分平稳.钛
在流程中起到催化剂的作用,目前其机制尚不清楚.据观察,与其说钛进入铝氧化物内
部,进入晶格内孔道,还不如说存在于钛铝化合物的表面更为确切些.
Chemistry World,Sep.2004,22 / 化学と工业,2004,57(12),1286
(陈惠麟 摘编)
BRICs原油需求急增
国际能源组织(IEA)预测了至2030年的能源需求.中国,印度,俄罗斯,巴西所谓
BRICs四国的合计原油需求至2010年要超过欧共体.特别是中国原油需求量增长迅速,
将占全世界需求之增加量的20%.2030年中国石油需求量约6亿吨,占全世界需求量的
10%.
0
2
4
6
8
10
12
亿吨
20302020201020021971
BRICs
欧共体(EU)
中国日韩
美国,加拿大
各地域原油需要推测
日本经济新闻,October 27,2004
(陆世维 摘编)
19
世界能源构成比例
据报道:世界一次能源供给燃料构成比例(2002年)如下:
石油 天然气 原子能 水力 煤 其他
日本 51 14 12 3 19 1
北美 40 24 9 2 22 3
欧洲 38 23 15 2 18 4
日本经济新闻,October 28,2004
(陆世维 摘编)
美国发电量来源分布
据报导:美国的发电电力量,2001年为3兆8638亿kwh.其来源构成分布为:
来源 煤 石油 天然气 原子能 水力 其他
比例(%) 51.3 3.5 16.7 20.9 5.2 2.4
日本经济新闻,October 8,2004
(陆世维 摘编)
新材料
世界上第一个聚酯型粘合树脂
日本三菱化学公司开发世界上第一个聚酯型粘合树脂获得成功.该树脂是新型高性
能的弹性体,由于导入极性基团,使至今难以以化学键合进行稳定的粘合成为可能.为
此,不止与同一材质的粘合性的非常良好,而且很容易与其他材质粘合,以形成多层和
集层化材料.该公司中,功能型树脂是战略性商品,在食品,饮料等领域正进行新用途
20
开发.
化学と工业,2004,57(12),1286
(陈惠麟 摘编)
可循环利用的橡胶
横滨胶业公司开发出与加硫橡胶具有同样柔软性能的热可塑型可循环使用的橡胶.
将聚异戊二烯合成胶经马来化(接入顺丁烯二酸基),再在其中添加氨基三唑,由于氢键而
发生交联.这种交联加热到200度就可以解离,进行再加工成形,与现有的可再循环利
用的再生胶不同的是,新型胶具有很高的柔软性.可能取代现有的加硫橡胶投入使用.
化学と工业,2004,57(12),1286
(陈惠麟 摘编)
廉价合成高功能材料
三井化学开发了能合成高功能材料的新型催化剂,可从廉价的基础化学原料乙烯等
出发制成面向大画面显像的薄膜,人造骨胳等高功能材料.由于能使用现有的生产设备,
从而可大幅度降低电子材料,生物医用材料的生产成本.
现在由乙烯,丙烯出发制成的通用树脂主要用作垃圾袋,容器等,难以实现用作高
附加值的电子,生物医用材料必要的机能和性能.采用新催化剂就可合成液晶或等离子
板上防闪烁和防止乱反射的薄膜,以及轻巧结实的人造骨,防弹背心的素材.新催化剂
在金属周围有有机物苯氧基亚胺联结的结构.该催化剂有在纳米尺度上控制原料物质分
子的长度及排列,结合方式的作用,从通用树脂引发出过去没有的机能.三井化学使用
新技术试作二百多万个乙烯分子连结的新树脂取得成功.有望应用于耐久性好耐热性高
的石蜡,容易循环使用的树脂.
日本经济新闻,October 8,2004
(陆世维 摘编)
21
环境保护
完全掩埋煤火力发电厂的CO2
石川岛播重工业和煤利用综合中心开发了将由煤火力发电厂大量排出的CO2有效回
收的新技术.产生的CO2完全回收,液化后埋入地下,使大气中的排放为0.2006年起
将在澳大利亚建设第一个工厂.
新技术采用"氧气燃烧法".回收后液化的CO2经管道送至离地表千米以下的带水层.
因在坚厚的岩层下封闭得很好,所以永久地防止流出,将煤火力发电厂发生的CO2贮于
地下的试验还是世界首次.
对百万kw级的煤火力发电厂设备修改等初期投资和运行费合计年换算额约38亿日
元,与被看作有力的CO2固定化手法—化学吸收法相比,成本仅为1/3.
▲CO2的固定化
将燃烧石油,煤炭时生成的CO2从排气中分离回收后,不排放到大气中而贮存起来.
有将CO2注入海洋中溶解,扩散或将CO2溶解于地下深奥处的带水层中的技术,使枯竭
的油田产生贮存能力的技术等.
日美欧等正进行技术开发实验,但还未到正式商用化,在实用化技术,普及中除成
本外,还有贮存的CO2容易漏出,要确认对生态体系的影响等问题.
▲氧气燃烧法
是CO2固定化手法之一.将浓度提至80%左右的氧气送入烧煤的锅炉,煤中所含碳
与氧结合将CO2浓度提高至70%以上而易于回收.回收的CO2不排入大气中,而用水冷
却,压缩至200atm,呈液体状而稳定化,由管道输送到地下或海中隔离,贮藏之.
因在排出气体的循环过程中氮氧化合物的(NOX)变为氮气,所以不要脱硝装置.由于
在压缩冷却过程中硫氧化物(SOX)也能回收,所以也不要脱硫装置.
22
石川岛播重工业的系统
现在的煤火力发电厂
日本经济新闻,October 16,2004
(陆世维 摘编)
日经地球环境技术奖
第十四届日经地球环境技术奖决定授予:
"环境友好聚碳酸酯制造工艺"(代表旭化成化学品技术许可室长松崎一彦)
"植物系分子素材的持续循环使用系统的开发"(三重大学生物资源学部教授艄冈正
光)
"利用太阳能的环境保金改善技术的开发"(东京大学教授光端科学技术研究中心所
长桥本和仁)
评价了减少环境负荷,有效利用资源的最新技术.简介如下:
▲减轻环境负荷的塑料制法
旭化成开发了用于手机之类电子产品等各种制品中的透明塑料聚碳酸酯的降低环境
23
负荷的新制法.可以利用CO2为原料而不使用原来的反应过程中必要的剧毒物质来制造.
现在聚碳酸酯的制造过程中使用含氯的剧毒光气和疑有致癌性的氯化甲烷有机溶
剂.除在向环境放出时有污染之外,确保操作人的安全也是问题.
旭化成开发了以二氧化碳,环氧乙烷,双酚A为原料的制造技术.由于反应过程中
产生的物质也都循环,所以就不必担心在制造过程中生成有害物质.该公司积极地将开
发的技术专利提供给其他公司,并希望成为21世纪聚碳酸酯制造的标准技术.
▲由木材制造高机能素材
三重大开发了有效利用木材中含有的粘结成分木质素制造高性能素材的技术.有望
从废木材旧纸制作人工木材,也可用于石油化学工业的原料.象从木材中取出木质素那
样,在纤维中因复杂缠绕而不能很好地取出.研究小组在不改变温度,压力的条件下,
抽出木质素取得成功.不破坏结构而取出木质素大大扩展了使用渠道.首先有望制作人
工木材.将废材,旧纸和木质素混合送入成型机就能加工成各种形状.强度也比木材高,
也可多次用来制作住宅,家具.也可作为新用途用于高级轿车内装用木质镶板.
石油,煤炭等是来自太古的森林资源.同样的过程好像也能在短时间内实现(教授语).
目标是培育使用树林作为化学工业原料的植物系分子素材工业.
希望该技术在五年后广泛普及.
▲用光催化剂净化废液
东京大学开发了将经受光照射就能分解有机物质的光催化剂组装成薄板,低成本地
净化混有农药的废液及被污染的土壤的技术.
光催化剂首先用于制造难污染的外壁材料和使下雨也不模糊的汽车反光镜上.现在
开通了环境净化等新产品的应用渠道.代表性的光催化剂氧化钛与太阳光中的紫外线反
应,分解有机物.只是因为过去的光催化剂成本高,所以组装在大面积的薄板上太贵了.
现研究小组开发了廉价的光催化剂,开发了低成本制造薄板的技术.这种光催化剂高效
地吸收太阳光,在废液等通过薄板时就能除去污染物质.光催化剂也有与水很好融合的
性能.可期待用于农畜设施的脱臭.即异味的成分被吸收在水中再通过薄板的方法.若
24
在住宅壁,房顶上涂光催化剂,除净化外,还可有降低夏天室温的效果.今后一二年光
催化剂市场会急速扩大.
日本经济新闻,October 25,2004
(陆世维 摘编)
采用尿素使氮氧化物减半
日产柴油机工业宣布了2004年11月中要出售新型低公害柴油机卡车样车.并在业
界首次采用尿素降低排出尾气之中的氮氧化物(NOx).尿素已用作化妆品中的保湿剂.现
在新型卡车的尾气中喷雾尿素水,促进催化反应,将NOx几乎降低一半.据计算与现存
的低公害技术相比,燃费也能降低10%.日产扩大销售新型车,三井化学与三井物产组
合完成新型卡车的普及推广.建立面向全国卡车的尿素供给基础设施—大型燃料站.由
三井化学制造尿素水,通过三井物产供给燃料站.
日本经济新闻,October 8,2004
(陆世维 摘编)
京都议定书点滴
京都议定书:基于防止地球温暖化条约.在先进国家,地区削减二氧化碳等六种温
室气体的排放,承担义务的国际决议.在1997年于日本召开的防止地球温暖化京都会议
上通过.要求在2008-2012年的温室气体的排放量(年平均)与1990年相比有明显降低.
主要国家,地区的削减目标为:日本-6%,美国-7%,欧共体-8%,俄罗斯±0%等.
京都议定书的生效条件为⒈ 55个以上的国家批准,⒉ 批准国家的二氧化碳排放量
(90年的实际排放量)合计要占先进国总排放量55%以上.议定书还决定了能达成目标的
国家可将排放权卖给其他国家和地区.京都会议后不久,日本,欧共体等125个国家批
25
准了议定书,但是最大的二氧化碳排放国美国退出了.直至2004年,俄罗斯总统政治决
断使二氧化碳排放量占17%的俄罗斯批准了京都议定书.使得批准国排放量达到先进国
总量的61%.按规定,2005年京都议定书将正式生效.
1997年,京都议定书通过
2001年,美国退出
2002年,欧共体,日本批准
2004年,俄罗斯批准
2005年,批准后90天,京都议定书生效.
对日本而言,执行京都议定书有国内,国际的问题.
国内:削减任务艰巨.与1990年相比,削减6%;与2002年相比实际要削减13.6%.
国际:要使世界最大的温室气体排放国美国承担义务.(目前美国退出京都议定书).
要使世界第二位的排放国中国等发展中国家承担义务(目前中国对京都议定书无义务,虽
然中国已经批准了京都议定书).
日本经济新闻,September 31,2004/October 1 2004
(陆世维 摘编)
医疗卫生
鱼的脂肪酸对于防自杀有效果
富山医科药科大学与中国大连医科大学共同研究发现:吃了鱼而鱼中含有的脂肪酸
在血中的浓度高的人,比之含该脂肪酸浓度低的人发生自杀未遂的危险性低.
大连医科大学从自杀未遂的一百人和其他理由入院的一百人抽血调查鱼所含有的二
十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)在血中的浓度.按浓度可将200人分成四类.
就EPA而言,浓度高的一组的自杀未遂相对危险性为浓度低的一组的1/8.对DHA来说,
则为1/5.
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富山医科药科大学的滨崎智仁教授认为:鱼的脂肪酸与自杀未遂的因果关系虽然还
不清楚,但吃了含这种脂的鱼有可能预防自杀.
日本经济新闻,October 18,2004
(陆世维 摘编)
左右身体脂肪量的酶
大阪大学医学系下村一郎教授等查明若停止某种酶的活动,在动物实验中则难以长
出体内脂肪.如果能用医药品调节这种酶,那么就有可能治疗肥胖病和因肥胖等原因发
病的糖尿病.该成果已登载于美国的科技期刊《Nature》上.
不能合成PTEN酶的鼠经基因操作之后,其主要脂肪组织的重量为野生型的1/4,体
重为80%,体长与野生型几乎一样.食量无疑比野生型多.这种鼠由于易将食物的能量
以热能放出,故难长出脂肪.检测调节血糖的激素的能力高,糖的代谢也活跃.
若用医药品也能抑制人的脂肪组织的PTEN的话,就有可能防止肥胖和生活习惯病.
只是在其他脏器内也有这种酶,全身抑制这种酶的活动的话,有发生癌的恐惧.所以在
实用化时必需要有只把医药品运输到脂肪组织的技术.
日本经济新,October 18,2004
(陆世维 摘编)
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投稿论文摘要
富氧条件下钯催化剂上氢气还原氧化氮微观反应动力学研究
杨剑斌 付桂芝 王树东 吴迪镛
通过实验研究和UBI-QEP方法估算反应的表观活化能然后进行随机模拟,研究了
富氧条件下Pd基催化剂上H2还原NO的反应.研究结果表明:反应的控制步骤是吸附
的H2活化产生H*的过程,当反应温度低于270℃时,H*来自于基元反应O*+
H2
*OH*+H*,反应温度上升到310℃时,H2
*+* 2H*成为H的主要来源.NO以
(NO)2
*的形式吸附在Pd催化剂表面,还原产物N2O来自两条途径,分别是(NO)2
*分解以
及相邻的两个NO分子之间的结合;N2主要来自N2O*的分解以及相邻N*和NO*分子的
结合;NH3则由中间产物HNO*,逐步加氢而生成.富氧条件下,NO和O2存在竞争吸
附和反应,低温下Pd表面NO的吸附几率远大于O2,此时H2优先还原NO.反应温度
的升高导致各物种的吸附能力下降,其中NO的降低最剧烈,高温下催化剂表面的主要
吸附物种由NO转化为O2,此时H2优先与O2反应.在150-310℃的反应温度区间内,
实验结果和模拟数据非常吻合,由此得到反应机理网络模型.
投稿登记: 2005.02.04
投稿刊物: 催化学报
无氧条件下钯催化剂上氢气还原氧化氮的微观反应动力学研究
杨剑斌 付桂芝 王树东 吴迪镛
通过UBI-QEP方法的能学数据计算以及随机模拟,并且结合实验工作,研究了无
氧条件下Pd基催化剂上H2还原NO的反应.研究结果表明:NO以(NO)2
*的形式吸附在
Pd催化剂表面参与反应.还原产物N2O来自两条途径,分别是(NO)2
*的分解和相邻NO*
分子的结合;N2来自N2O*的分解;NH3是由(NO)2
*与H*反应形成中间产物HNO*,继而
逐步加氢产生.随着反应温度的升高,Pd催化剂表面H*的覆盖度随之下降,H2还原
NO反应的控制步骤也相应改变,产物的选择性也随之变化.在70-310℃的反应温度
区间,模拟数据和实验结果非常吻合,低温下主要进行(NO)2
*分解产生N2O*的反应,还
原产物以N2O为主;高温下主要进行(NO)2
*加氢产生HNO*的反应,还原产物以NH3为
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主;受此影响,N2的选择性先增加,再减少,峰值<50%.据此完成了反应机理网络模
型图.
投稿登记: 2005.02.04
投稿刊物: 催化学报
氢氧直接合成过氧化氢研究进展
杨付 陈光文
如何安全,高效地利用氢氧直接合成是当前过氧化氢制备研究的热点和难点.本文
着重讨论了气固相和液体介质存在下氢氧直接合成过氧化氢的催化剂及反应条件的影
响,并比较二者的优缺点;同时探讨了微化工技术在氢氧直接合成过氧化氢过程中的作
用.
投稿登记: 2005.02.24
投稿刊物: 燃料化学学报
Photo-Induced Intra-Complex Reactions in Ca+-H2NC(CH3)3
WANG Dongsheng HAN Keli YANG Shihe
Laser induced reaction of Ca+-turtbuylamine complex was studied by reflectron time of
flight spectrum (RTOF). Different photodissociation spectra, the action spectrum as function of
laser wavelength, and ratio curve of different channels were obtained. Two channels were
found, one is Ca+ cation separation channel, the other is reactive channel for product Ca+NH2.
Product Ca+ is dominant in the whole region studied and the only one in the region 530-595nm.
The action spectrum show pronounced structureless peaks which respect to the transition of
complex origin from the splitting caused by alignment between Ca+ atomic orbitals and
turtbuylamine molecule. The dynamic of the reaction was discussed at the end.
投稿登记: 2005.02.23
投稿刊物: 物理化学学报
Gas Phase Catalytic Partial Oxidation
of Toluene in a Microchannel Reactor
Hao GE Guangwen CHEN Quan YUAN Hengqiang LI
Gas phase partial oxidation of toluene over V/Ti oxide catalysts has been successfully
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performed in a microchannel reactor, which provides very good mass- and heat-transfer
conditions. With the elimination of hot spots, which are known as the most negative factors for
partial oxidation of hydrocarbons, steady and uniform reaction conditions can be achieved in
the catalyst bed by using the microreactor. Since the best performance of the catalysts might be
exploited, the selectivity of partial oxidation products of toluene has remarkably increased
compared to the traditional packed fixed-bed reactor, even without the bother of modifying the
catalysts, diluting the reactants or catalysts with inert contents to avoid hot spots or improve the
diffusion and mixing. Furthermore, in virtue of its inherent safety features, when using pure
oxygen as oxidant, the reactions were handled safely within the explosion limits in the
microreactor. With TiO2 carried V2O5 as catalysts, the total selectivity of benzaldehyde and
benzoic acid reaches around 60%, and the toluene conversion is about 10%. The conversion
can go up without violent decline of selectivity, unlike most fixed bed reactors. Space time
yield of 2.96 kg·h-1·L-1 calculated on the basis of the channel volume has been achieved. The
influence of operating conditions has been investigated in detail in the microreactor.
投稿登记: 2005.02.24
投稿刊物: Catalysis Today
Preparation, Characterization and Application of Fluorescent
Terbium Complex-Doped Zirconia Nanoparticles
Zhiqiang YE Mingqian TAN Guilan WANG Jingli YUAN
Novel zirconia-based fluorescent terbium nanoparticles have been prepared as a
fluorescent nanoprobe for time-resolved fluorescence bioassay. The nanoparticles were
prepared in a water-in-oil (W/O) microemulsion consisting of a strongly fluorescent Tb3+
complex, N,N,N1, N1-[2,6-bis(3'-aminomethyl-1'-pyrazolyl)-phenylpyridine]tetrakis(acetate)-
Tb3+(BPTA-Tb3+), Triton X-100, hexanol, and cyclohexane by controlling co-condensation of
Zr(OCH2CH3)4 and ZrOCl2. The characterizations by transmission electron microscopy and
fluorometric methods indicate that the nanoparticles are uniform in size, 33±4 nm in diameter,
and have a fluorescence quantum yield of 8.9% and a long fluorescence lifetime of 2.0 ms. The
zirconia-based fluorescent terbium nanoparticles show high stability against basic dissolution
in a high pH aqueous buffer compared to the silica-based nanoparticles. A surface modification
and bioconjugation method for the fluorescent nanoparticles was developed, and the
nanoparticle-conjugated streptavidin (SA) was used for time-resolved floroimmunoassy (TR-
FIA) of human prostate specific antigen (PSA). The result shows that the zirconia-based
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fluorescent terbium nanoparticles are useful as a fluorescent nanoprobe for time-resolved
fluorescence bioassay.
投稿登记: 2005.02.25
投稿刊物: Journal of Fluorescence
本栏目内容由汪其提供
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研究生学位论文摘要
博士研究生论文摘要
CeO2担载催化剂上含氧化合物氧化反应的研究
研 究 生:唐晓兰
导 师:辛勤 申文杰
专 业:物理化学
答辩日期:2005年2月4日
因其高能量密度,低污染和低价格等特性被认为是优良的可替代燃料,故醇,醚类
等含氧化合物氧化反应的研究受到日益重视.尽管醇,醚等含氧化合物被认为是超清洁
的燃料,但反应的中间物如醛,酯等仍会引起严重的环境和健康问题.因此,能在相对
较低的温度直接转化含氧化合物为最终产物CO2和H2O的催化体系的研究引起广泛兴
趣.本论文以探索适用于几种含氧化合物氧化反应的CeO2担载的催化剂为主,考察了各
种制备方法,氧化还原性对催化剂性能的影响,从而理解催化性能与催化剂结构的相互
关系及反应机理.在此基础上,比较性地研究了Pt-Sn/CeO2双金属催化剂在乙醇完全氧
化反应中的性能,考察Sn的促进效应.
制备方法的考察结果表明:CuO/CeO2催化剂的CO氧化反应活性有赖于制备方法和
Cu负载量.共沉淀法制备的样品显示最高的催化活性,这可理解为更均匀的分散及更强
的Cu-CeO2相互作用.适宜的金属-载体相互作用可导致催化体系的优化,显著改善
CuO/CeO2的氧化还原能力.提出CuO/CeO2体系中CO氧化的反应路径,反应涉及
Cu-CeO2界面反应.
研究表明:采用多元醇还原法制备的铂基催化剂比甲醛液相还原法制备的催化剂金
属粒径更小,且分布更均匀.结果表明:金属-载体相互作用和Pt物种的分散是决定催
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化性能的关键性因素.还原剂的还原能力和溶剂效应可影响成核和粒子生长速率,Pt粒
径和Pt-CeO2相互作用可通过对这两个过程的调节而得到控制.
Pt-Sn/CeO2催化剂对乙醇完全氧化反应显示出优良的催化性能.适宜含量的Sn的添
加可明显改善双金属催化剂的催化活性.Pt原子电子结构的改变和PtSn合金的形成改变
了活性位的结构和电子密度分布,故催化剂在乙醇氧化反应中的性能得到较大的提高.
本栏目内容由郑树梅提供
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专利
公开专利摘要(2005年2月1日～2月28日)
低温燃料电池铂-锡基阳极催化剂
发明人:辛勤·周卫江·宋树芹·周振华·李文震·孙公权
申请日:2003.07.29 申请号:03143677.3
公开日:2005.02.09 公开号:1577927
分类号:H01M4/90
摘要:本发明涉及燃料电池技术,特别是一种将化学能转变成电能的质子交换膜类燃
料电池阳极催化剂.本发明在低温直接乙醇质子交换膜燃料电池中使用后,低温燃料电池
将乙醇在阳极直接氧化成二氧化碳,同时释放出电子,实现化学能和电能的高效转换.本
发明采用价格低廉,储量丰富的锡调变贵金属催化剂铂,即使在减少铂阳极载量的情况下,
直接乙醇燃料电池的性能也有显著的改善.
一种高电催化活性的燃料电池铂基贵金属催化剂及制备方法
发明人:辛勤·周振华·姜鲁华·周卫江·孙公权
申请日:2003.07.29 申请号:03143681.1
公开日:2005.02.09 公开号:1577928
分类号:H01M4/92
摘要:本发明涉及燃料电池催化剂及制备方法,是一种高电催化活性的燃料电池铂基
贵金属催化剂及其制备方法.该催化剂以H2PtC4,H2PtC6,Na2PtC6,K2PtC6,Pt(acac)2,
Pt(OAC)2,铂的羰基化合物,铂胺络合物或它们的混合物为铂金属的前体,以含第I,V,
VI,VII,VIII副族以及第III,IV主族金属的盐类或其混合物为添加物前体,以导电介质
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为载体.该催化剂的制备方法以微波辐射为加热源,以乙二醇,丙三醇,丁二醇,三乙醇
胺,三羟甲基氨基甲烷等二元,三元,四元醇为还原剂及保护剂,在微波辐射下,可快速
获得一,二,三元及多元担载与非担载型铂基贵金属催化剂,所获催化剂金属粒子粒径可
控制在0.5～10nm,且添加物与铂粒子紧密相邻或形成合金.
一种荷电微孔滤膜及亲和基膜的制备方法
发明人:陈兆安·邓麦村·陈勇·李京华·李晖·张桂花
申请日:2003.08.01 申请号:03133628.0
公开日:2005.02.16 公开号:1579599
分类号:B01D71/16
摘要:本发明涉及微孔膜,具体地说是一种荷电微孔滤膜及亲和基膜的制备方法,按
重量百分比计,以5～9%醋酸纤维素为制膜的基体材料,在45～70%丙酮/二甲基甲酰胺
混合溶剂中,共混入0～15%聚阳离子化合物,以0～0.8%多异氰酸酯作为交联剂在溶液
中反应,再添加15～30%甘油作为添加剂,刮膜后在30℃～70℃,相对湿度高于95%气
氛中吸湿并挥发溶剂分相凝胶1～30min,成膜固化.本发明的优点为:制得的膜应用范围
广,性能稳定,反应条件温和.
一种活性氧化铝催化剂及其制备方法和应用
发明人:王贤高·吴荣安·杜鸿章·孙承林
申请日:2003.08.13 申请号:03133677.9
公开日:2005.02.16 公开号:1579617
分类号:B01J21/12
摘要:本发明涉及催化剂技术,具体地说是一种活性氧化铝催化剂及其制备方法和应
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用.本发明活性氧化铝催化剂的成分为:Na(wt)0.8～0.1%,Fe(wt)540 Chemistry,就会看到一
个化学分支学科的列表:
540 Chemistry:general resources 540 Chemistry:companies
540 Chemistry:departments 540 Chemistry:education
540 Chemistry:journals 540 Chemistry:societies
541 Physical and theoretical chemistry 543 Analytical chemistry
546 Inorganic chemistry 547 Organic chemistry
41
548 Crystallography 549 Mineralogy
这个列表中的每一项都是超链接节点,点击它们就转向相关的网页,从而得到更多更
具体的信息.
图⒈ BUBL:Chemistry网页
现在我们换一种方法,在图1中点击字母C,在化学部分就可以看到:chemical data,
chemical engineering,chemistry education,chemistry links,chemistry news,chemistry
research,chemistry societies和chemistry software.
Specialist Chemistry是Specialised Chemistry Links Sites的简写形式,意思是专业化化
学链接站点,其下有135个再下一级类目(142个超链接节点).这些超链接节点绝大部分
都是涉及专门化学问题的,例如:AIDS Education Global Information System(爱滋病教育全
球信息系统),Alchemy Website(炼金术站点),Cold Fusion Links(冷聚变链接),Composites
Corner(合成角),HPLCweb(高效液相色谱网站)等等,因此无须作更多的介绍,读者只需点
击想要点击的超链接节点,进入相关的网页就行了.
Non-Chemistry是Non-Chemistry Links Sites的简写形式,意思是非化学链接站点,其
下只有10个再下一级类目(14个超链接节点),例如:Biology Links(生物学链接),The Nine
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Planets(九大行星)等等.这一部分也无须作更多的介绍.
Whatever Happened to是Whatever Happened to that Chemistry url ! 的简写形式,url是
Uniform Resource Locator的首字母缩写,意思是"统一资源定位器",具体一点说,就是
"在Internet的WWW服务程序上用于指定信息位置的表示方法",说得通俗一点就是我
们大家通常所说的"网址".因此,这个类目的意思就是"凡是碰到过的化学网址",在url
的后面有" ! "这样一组符号,表示这些曾经碰到过的化学网址又处于捉摸不定的状态,
在这样的情况下应该如何做.点击Whatever Happened to就转向如图2所示的网页.
图⒉ Whatever Happened to网页
在图2中,你把右栏的网页向下滚动,发现有50多个网址.正是这些网址保存了数
以千计的不同领域的网站的内容,而这些网站在Internet上曾经出现过,后来在某个时期
消失了.Whatever Happened to that Chemistry url ! 的作用就是指导读者如何把这些消失了
的网站再找回来.
Links for Chemists就介绍这么多.到现在为止,我们已经介绍过4个Internet上的化
学资源导航系统:中国科学院过程工程研究所计算机化学开放实验室的ChIN,美国印地
安纳大学的Selected Internet Resources for Chemistry (SIRCh),英国谢菲尔德大学的
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ChemDex和英国利物浦大学的Links for Chemists.从介绍的情况来看,无论是覆盖的面还
是浏览方法,这些Internet化学资源导航系统都是各有千秋.因此,读者只能根据自己工
作的实际情况和个人的嗜好,选用不同的系统.
从下一篇文章我们开始介绍Chemweb.
本期责任编辑:姚荣余
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