催化材料在工业源及局部环境污染物净化方面的研究与应用

本文概要介绍了稀土催化材料的特性,及其在燃烧催化材料、光催化材料和脱硫脱氮催化材料方面的应用。指出了稀土催化材料在工业源和局部空气净化方面具有重要的作用。针对能源与环保领域稀土催化材料的基础科学问题开展东施深入的研究对催化科学本身与实际应用都是十分必要的,并将有助于加速解决我国严重的空气污染问题。     

天然气催化烯烧近零污染物排放机理及应用进展

催化燃烧反应较低的活化能容许反应在贫碳氢化合物浓度下发生，因此绝热反应的温度低于NOx形成的限制，并完全氧化，不形成CO和未完全燃烧的碳氢化合物，燃烧发生在常规气相易燃极限之外，因此燃烧更加稳定。根据分步化学机理方法模拟出的结果可以得出，铂表面的异相反应抑制了气相氧化反应的程度，并且提高了单相点燃的表面温度。在此理论的指导下，进行了催化燃烧炉I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V、VI和Ⅶ型的理论和基础应用研究，天然气高温催化燃烧排放物NOx、CO已低于4ppm，达到近零污染排放，同时燃烧效率达近100％。天然气催化燃烧实现了燃料的完全转化，燃料的热值得到充分利用，而气相燃烧则没有达到燃料热值的充分利用而造成浪费。     

天然气催化燃烧近零污染物排放机理及应用进展

催化燃烧反应较低的活化能容许反应在贫碳氢化合物浓度下发生,因此绝热反应的温度低于NOx形成的限制,并完全氧化,不形成CO和未完全燃烧的碳氢化合物,燃烧发生在常规气相易燃极限之外,因此燃烧更加稳定.根据分步化学机理方法模拟出的结果可以得出,铂表面的异相反应抑制了气相氧化反应的程度,并且提高了单相点燃的表面温度.在此理论的指导下,进行了催化燃烧炉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ型的理论和基础应用研究,天然气高温催化燃烧排放物NOx、CO已低于4ppm,达到近零污染排放,同时燃烧效率达近100%.天然气催化燃烧实现了燃料的完全转化,燃料的热值得到充分利用,而气相燃烧则没有达到燃料热值的充分利用而造成浪费.     

稀土催化材料在能源环境领域中的应用探讨

稀土是我国重要的战略资源之一,有待深入的研究和开发。本文阐述了稀土催化材料在能源环境领域的研究现状,并讨论了稀土催化材料在机动车尾气净化、工业废气和人居环境净化、催化燃统及燃料电池方面的应用,最后阐述了在能源环境领域稀土催化材料进一步发展的方向。     

稀土催化材料在机动车尾气净化中的作用及其研究方向

本文阐明了稀土在机动车尾气净化领域的应用前景,论述了稀土元素在机动车尾气催化剂中各方面的作用,并进一步分析了稀土催化材料在该领域的发展方向。     

精细（手性）化学品制造中的生物催化与化学催化整合策略

绿色化学和社会可持续发展需求对物质加工手段提出了更高要求。生物催化和化学催化的交叉整合可以实现两种技术的优势互补,从而提高原子效率,减轻环境压力,降低生产成本,在精细（手性）化学品合成新工艺的开发和工业化生产中具有十分广阔的应用前景。生物催化和化学催化的交叉需要生物学家和化学家的紧密合作,着重解决生物催化和化学催化反应的相容性,生物催化反应类型的拓展及其分子催化机理的认识,及生物催化剂的快速商品化、工具化技术等问题。     

车用甲醇汽油技术的新突破——第三代汽车直接使用的大比例甲醇汽油

文章介绍了巨澜催化燃烧大比例甲醇汽油的性能,并通过实践检验回答了对使用大比例甲醇汽油的7大疑问,阐述了大比例甲醇催化燃烧添加剂的特点,最后对大比例甲醇催化燃烧技术的应用效益进行了预测。     

稀土系双烯烃橡胶的开发

中国科学院长春应用化学研究所于20世纪60年代，在世界上最先报道了稀土催化剂催化合成双烯烃聚合物的研究成果。自70年代以来，又在世界上率先进行了稀土催化剂合成顺丁橡胶（Nd—BR）、异戊橡胶（Nd—IR）和丁异戊橡胶（Nd—BIR）的工业化开发。稀土催化剂可在饱和烃如己烷溶液中，催化丁二烯、异戊二烯的均聚合和二者的共聚合，获得高含量顺-1，4结构的聚丁二烯、聚异戊二烯，及丁二烯一异戊二烯的共聚物，即可在同一套装置、相似的工艺条件下生产顺丁橡胶（NdBR）、异戊橡胶（Nd—IR）和丁异戊橡胶（Nd—BIR）。这是稀土催化剂合成橡胶区别于传统的钛、钴、镍系催化剂，独有的反应特征。该特点可使稀土催化合成橡胶的装置具备较多的生产功能，生产较多的橡胶品种。     

非水相生物催化的最新研究进展和研究热点

生物催化的主要挑战是将生理状态下作用的酶转变为工业过程中苛刻条件下执行功能的催化剂,其中非水相生物催化是工业生物催化的一个重要方面。近年来工业生物技术飞速发展,生物催化领域也取得突破性进展,生物催化剂在非水相中活性及稳定性研究、耐溶剂生物催化剂的筛选构建及修饰和改造、生物相容性和环境相容性好的绿色介质等研究方面也有很大进展。最近的研究热点和未来几年的研究方向主要是：基于基因组信息的耐溶剂酶的虚拟筛选和构建;基于自然界筛选新酶基因的耐溶剂酶的重构和改造;离子液体等环境相容性好的绿色介质系统等几个方面。     

催化研究回顾与建议

催化过程是借助催化剂对化学反应过程进行选择、调控的化学过程。作为关键和核心技术,近一个世纪以来,催化在合成氨、石油炼制、精细化学合成、高分子材料制备以及环境保护工程中起到了非常重要的作用。统计表明,半个世纪以来,化工新产品的60％、化工新流程的80％以上都是基于催化技术的进展;而自20世纪80年代以来,世界国民经济总产值的20％以上源自催化过程。     

燃烧学几个放热量概念的考辨及建议

对工程燃烧学领域的燃烧热概念进行了利弊分析,针对其局限性提出将固体推进剂燃烧学领域已经开始使用的爆热概念进一步明确化和规范化;提出了亚爆热的新概念,为规范和完善火炸药、固体推进剂等含能材料燃烧工程领域的科技术语提供建议。     

燃烧学几个放热量概念的考辨及建议

对工程燃烧学领域的燃烧热概念进行了利弊分析,针对其局限性提出将固体推进剂燃烧学领域已经开始使用的爆热概念进一步明确化和规范化;提出了亚爆热的新概念,为规范和完善火炸药、固体推进剂等含能材料燃烧工程领域的科技术语提供建议。     

元素名称的沿革

编者按：第111号元素由德国重离子研究中心合成后,2004年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)颁布了其名称：Roentgenium,元素符号为Rg。全国科学技术名词审定委员会在广泛征求专家意见的基础上,提出了该元素的中文定名草案,并于2006年1月20日与国家语言文字工作委员会联合组织化学、物理学、语言学方面的专家召开了第111号元素中文定名研讨会。科学家、语言学家和名词工作者共聚一堂,对第111号元素的中文定名以及元素中文定名原则等问题进行了讨论。会议在讨论意见高度一致的基础上,决定第111号元素中文定名为“”。全国科技名词委和国家语委准备在此基础上制定元素中文定名规范,作为今后新元素定名的依据。名词工作论坛 元素的名称在1932～2004年期间,正式公布过9次。经过了70多年的使用,某些名称有所改动,但基本上保持了稳定。元素名称发生变化的主要原因有三：其一是国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)对元素名称作了更改,我们为与国际上的通用名称保持一致,故也作了相应的改动;其二是在使用过程中发现有的同音字与其他化学用字的读音混淆,故作了修改;其三是随着科学的发展发现了新的元素,必须给予定名,这属于增订的内容。(一)1932年,由当时的教育部公布的《化学命名原则》中涉及了92种元素名称,其中85号、87号和91号元素没有定名。已确定名称的金属元素共68个：锂、铍、钠、镁、铝、钾、钙、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、锗、铷、锶、钇、锆、钶、钼、、钌、铑、钯、银、镉、铟、锡、锑、铯、钡、镧、铈、镨、钕、、钐、铕、、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镏、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、铊、铅、铋、钋、镭、锕、钍、铀。非金属元素共9个：硼、碳、矽、磷、硫、砷、硒、碲、碘。气态元素共11个：氢、氦、氮、氧、氟、氖、氯、氩、氪、氙、氡。液态元素1个：溴。1932年在制定元素名称时,确立元素定名取字,应依一定系统,以便区别,这就是使用固有汉字如：金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铁(Fe)、锡(Sn)、硫(S)、铅(Pb)等,这些元素名称用字在我国古代文献中如：《汉书·食货志》、《说文解字》、《神农本草经》等都有记载。这些字的字形结构也成为制定新元素名称的造字依据,如：金属元素名称用金为形旁,非金属以石为形旁。以上列出的金属元素名称和非金属元素名称都是左右结构的合体字,属于形旁和声旁组合而成的形声字。一类形旁依据固有汉字,声旁按国际通用名称的谐音,如锂、钠;另一类是根据元素特性造的形旁,声符是与文字所代表的意义有联系的部件,“氢”表示一种最轻的气体,“氯”表示单质状态下是绿色的气体,“氮”表示空气中的氧被冲淡了,其中的气字头表示常温下为气体,取“轻”字中“”、“绿”字中“录”、“淡”字中“炎”作为声旁与气字头组成“氢”、“氯”、“氮”的元素名称。“溴”在通常状态下是棕红色液体。它的英文名“bromine”来自希腊文“brōmos”,是恶臭的意思。“溴”字中文定名从水从臭,也是比较典型的例子。“碳”元素的拉丁名为“Carbonium”,源自“carbo”一词,是煤的意思,故用“石”旁加声旁“炭”。元素名称中造字比较特殊的例子如：“氧”字曾叫“养气”,表示滋养之意,并造过“”字,后因笔画繁杂,“”字演化为“氧”。“汞”字在我国古代文献《神农本草经》中记述有：“丹砂能化为汞”,因“汞”是唯一的液态金属,以水字作底也很符合原则。为避免造新字,在元素名称中,有些形声字如：钌(Ru)、钫(Fr)、铋(Bi)、钯(Pd)、钐(Sm)、铂(Pt)、镝(Dy)等,这些字在汉语古字里均可找到,但作为元素名称用字,他们都已失去了原有的意思,而赋予了新的含义和读音,作为新的元素名称用字出现。对于气字头用字如：氢、氧、氮、氯等重要元素用字,早在1915年当时的教育部即颁行全国,距今已80多年。(二)1944年,当时的教育部公布的《化学命名原则》(增订本)共包括92种元素名称,其中91号元素名称定名为“镤”(Pa)、85号元素名称暂定为“”(alabamum,Ab),87号元素名称暂定为“”(virginium,Vi)。修改的名称有：64号元素“”改为“钆”(Gd),86号元素名称“”改为“氡”(Rn)。这两处修改在原文件上没有说明,可能是为了减少笔画吧。(三)1951年,中央人民政府政务院文化教育委员会学术名词统一工作委员会公布的《化学物质命名原则》共包括98种元素名称,新增的元素及其名称有：93号元素“镎”(Np)、94号元素“钚”(Pu)、95号元素“镅”(Am)、96号元素“锔”(Cm)、97号元素“锫”(Bk)、98号元素“锎”(Cf)。修改的元素名称有5个。这次修改是因为国际上修订了这些元素的名称。43、61、85、87号元素修订的原因是原发现人的工作并不可靠,其后这4种元素均在核反应中获得,故重新定名。新旧名称见表1：另外一个修订的41号元素旧称是钶(columbium,Cb),新称为“铌”(niobium,Nb)。原因是首先在北美的钶矿石中发现了这种元素,因而以发现北美新大陆的Columbus(哥伦布)的名字命名。后来从钶矿中分离出73号元素“钽”,才真正得到“铌”元素,“钽”是以希腊神话中的英雄Tantalus(坦塔罗斯)命名,因“铌”又从“钽”中获得,故以他的女儿Niobe(尼奥婢)命名。(四)1953年,中央人民政府政务院文化教育委员会学术名词统一工作委员会公布的《化学物质命名原则》(修订本)共包括98种元素名称,对1951年的《原则》中的元素名称没有增改,只是根据国际上对元素符号的变更,将39号元素“钇”的元素符号“Yt”改为“Y”;69号元素“铥”元素符号“Tu”改为“Tm”。(五)1955年,中国科学院编译出版委员会组织编写的《无机化学物质的系统命名原则》共包括102种元素名称,新增的名称有：99号元素名称“锿”(Es)、100号元素名称“镄”(Fm)、101号元素名称“钔”(Md)、102号元素名称“锘”(No)。为避免元素名称的同音混淆,将14号元素名称“矽”(读音xī)改为“硅”(读音guī)避免了与50号元素名称“锡”和34号元素名称“硒”重音。化学名词审定委员会还曾多次与国家语言文字工作委员会的审音委员会联系,希望将“锡”读音xī(音西)改用北京语音读xí(阳平)就可以避免“锡”与“硒”的重音,但未获结果。另一个更改是将71号元素名称“镏”(读音liù)改为“镥”(读音lǔ),这一更改有两方面好处,即避免了与16号元素名称“硫”重音,又与日常用字区别,镏字本意即有镏金镀金法之意,又可与戒指的方言“镏子”区别开来。(六)1980年,中国化学会推荐的《无机化学命名原则》中元素名称增至107个。新增的元素名称有：103号元素名称“铹”(Lr)、104号元素名称“”(Rf)、105号元素名称“”(Ha)。106号元素和107号元素未订名。(七)1984年,科学出版社出版的《英汉化学化工词汇》(第三版),附录了“无机化学命名原则(1980)”并对元素名称作了增补,共包括元素名称109个(其中108号元素名称缺),106号、107号、109号元素名称无中文单字命名。使用“10×号元素”表示,元素符号用Unh(106号)、Uns(107号)、Une(109号)表示。为什么要这样定名呢？103号以前的英文名称都是经IUPAC推荐的名称,国际上并无争议。1964年底苏联科学家宣布获得了104号元素并把这个元素命名为kurchatovium,符号Ku,以纪念苏联科学家库尔查托夫(I.V.Kurchatov),到1969～1970年间美国科学家也获得了104号元素的另一些同位素,并把104号元素命名为rutherfordium,符号Ru,以纪念英籍新西兰物理学家卢瑟福(E.Rutherford)。105号元素也于1970～1971年间先后在美国和苏联获得,美国人把这一元素称为hahnium,符号Ha,以纪念德国科学家哈恩(O.Hahn),苏联人把这一元素称为nielsbohrium,符号Ns,以纪念丹麦科学家尼尔斯·玻尔(N.Bohr)。从1971年以来,IUPAC曾多次开会讨论,均未能确定统一的英文名称,出现了混乱。1977年8月IUPAC正式宣布100号以后的元素名称,终止使用以人名、国名、地名和机构名等来制定新元素的名称,英文名称采用拉丁文和希腊文混合数字词头加词尾-ium来命名,元素符号采用三个字母来表示,以区别以往元素采用的一个或两个字母的方法,具体办法是：0=nil、1=un、2=bi、3=tri、4=quad、5=pent、6=hex、7=sept、8=oct、9=enn,并规定新元素不论是金属还是非金属,在数字词头后均加词尾-ium,如：104号元素名称为unnilquadium,元素符号为Unq。想从根本上解决命名的分歧。(八)1997年,全国科学技术名词审定委员会(以下简称全国科技名词委)公布了101～109号元素的中文名称(见表2)。在本文第七部分介绍的1977年8月IUPAC正式宣布的100号以后的元素的新的命名方法,十几年来,虽得到使用,但仍有人不断提出反对意见。我国在《化学命名原则》(1980)中也只从106号以后元素采用了IUPAC的建议。中文定名为“10×号元素”,这样冗长的定名给使用者增加了困难。1994年IUPAC无机化学命名委员会又重新提出了仍以科学家人名和发现该元素的科研机构所在地命名新元素名称的方法。1997年8月27日获得表决结果并以IUPAC名义发表正式文件,对101～109号元素重新定名。我国国家自然科学基金委员会主任张存浩院士代表我国出席了会议,会前在中国科学院院士会议上,听取了有关院士的意见。全国科技名词委化学名词审定分委员会于1998年1月中旬召开了无机化学名词组扩大会议,会议根据IUPAC 1997年8月27日决定对101～109号元素英文名称重新命名的意见,审定了相应的中文命名。参加会议的有化学、物理和语言文字方面的专家,会议在前一个阶段征求意见的基础上,审定了我国101～109号元素的中文名称(见表2)。其定名中使用的汉字已征得国家语言文字工作委员会的同意,经全国科学技术名词审定委员会批准予以公布使用。(九)全国科技名词委根据IUPAC 2003年8月16日对第110号元素正式确定的英文名称,于2003年12月组织无机化学名词组和放射化学名词组及有关专家讨论了110号元素的中文名称的定名问题并提出建议,后在有关期刊上广泛征求意见的基础上审定了110号元素的中文名称(见表3),其定名使用的汉字征得了国家语言文字工作委员会的同意,经全国科学技术名词审定委员会批准予以公布使用。(十)2004年,IUPAC颁布了第111号元素的名称Roentgenium和元素符号Rg,这一名称由元素发现者德国重离子研究中心以X射线发明人伦琴命名。2006年1月20日全国科技名词委与国家语言文字工作委员会联合组织召开化学、物理、语言文字专家联席会,讨论了111号元素的中文定名,建议111号元素中文名称为“”,现拟报请全国科学技术名词审定委员会批准。附：1956年关于“化学物质命名的讨论”介绍1956年9月至12月在光明日报上展开了“化学物质命名的讨论”。当时的历史背景是“我国已经到了汉字改革的时期,方块汉字逐步改革成拼音汉字,虽然还要经过一段较长的时期,但不能算成太久的了”(光明日报社论)。为此有些语言界工作者提出：现行的化学名词,以至于整个自然科学名词显然是不能适用于拼音汉字的,需要进行变革。这当然也涉及到对元素中文命名的意见。对元素名称提出以下三种改革的建议：(1)同音代替碳→炭 钡→贝 氟→弗 钙→丐 碘→典 氧→养 氯→ 溴→臭(2)口语化理由是在语言里,单音词总是不如多音词清楚。如：铂→白金 氧→氧气 硼→硼石 硫→硫石 铍→皮金(3)国际化根据《汉语拼音方案(草案)》的几点说明里有这么一句话：“这一套现代化拼音字母,可以用来写科学符号和专门名词的译音。”有人就提出用下列方法转写。如附表1。不难看出这个方法实际上是用汉语拼音字母转写英文名称,与日本用假名转写一样,只是去掉了不必要的词尾,并为此还设计了八条转写规则。对以上观点提出相反的意见是“科学研究走在人们日常生活的前面,科学工作者由于需要,创造了一些新字,这些新字,有些是说得清楚,听得明白的,它便利了人们去了解新事物,这是再愉快不过的。对个别单音词会引起读音上的混淆的缺点当然要进行改革”。对于同音代替,有人指出：如果把“钡”改做“贝”,“溴”改为“臭”,陡然使人难以想象指的什么,甚至产生混乱。对于国际化问题,提出不同意见的认为“在汉字拉丁化以后,我们也不能割断历史,马上把我国的科学名词全部废除而改用英文名称。我国语言是否可以容忍大量的英文学术名词还是一个问题,所以我们任何一个人也不能贸然作出这样一决定”。以上是对1956年大讨论中对元素名称改革的主要观点记录,供以后研究这些问题时参考。     

默顿的科学规范论的形成

默顿科学规范论思想的形成,既受学术发展的内在逻辑的支配,也受社会政治环境的影响。默顿对17世纪英格兰清教与科学关系的研究是其创立科学规范论的前奏;当科学社会学的发展需要确立作为一种制度的科学规范系统时,帕森斯的功能主义在理论、方法、概念上提供了必要的支持;贝尔纳领导的"SRS"运动及其与科学自由协会的争论,为默顿科学规范论的产生提供了直接的思想养料;纳粹德国与科学共同体的冲突,引起了默顿对科学的地位和命运的关注,并对科学系统本身进行深入的思考,这为科学规范论的提出提供了强有力的催化剂。     

工程哲学视野中的企业定义和企业观

工程活动的主体不是个人而是共同体.企业是现代社会中"工程活动共同体"最典型的存在形式.西方主流经济学从方法论个人主义立场出发,把企业看成一个"黑箱",而工程哲学则立足于方法论整体主义立场提出了新的企业观和企业定义,把企业定义为由异质的个人所组成的、持续合作从事工程活动的、制度化的"共同体",认为企业的直接目的是创造一定的"使用价值".     

奥雷斯姆关于质的强度的图示法初探

奥雷斯姆关于质的强度的图示法是自然数学化的关键一步，奥雷斯姆本人也因此被看作解析几何的先驱。本文简要介绍了奥雷斯姆为数学做出的这项重要贡献，讨论了质的强度的图示法的历史背景、主要内容及其历史影响和意义。     

科学哲学对科学史的意义

关于科学哲学与科学史的关系,科学哲学家们大多是从科学史出发,讨论集中在科学史对科学哲学的意义上.本文立足于科学哲学,从科学哲学各个时期研究主题及问题的转换来分析科学哲学对科学史的意义.逻辑经验主义对知识的结构学分析,为科学历史的动态研究奠定了基础.历史主义学派以科学进步问题为核心的研究,提出了科学活动和科学成就的发展单元,关注理论之间的关系,倡导科学史与科学哲学的联合.科学合理性的研究,为科学发展的历史提供了规范性分析.     

打造学术品牌振兴学科建设--记2002年全国自然辩证法学术发展年会

盛夏的北京 ,闷热难当。只是在两场雷雨过后 ,空气才稍许清爽起来。由中国自然辩证法研究会与中国科学院研究生院联合举办的“2 0 0 2年全国自然辩证法学术发展年会” ,在今夏难得的这股清凉劲儿中 ,于 2 0 0 2年 8月 7日至 9日在北京召开。在去年“首届全国自然辩证法学术发展     

安全文化的人本价值取向及其系统模式研究

本文从灾难事故的风险性入手分析安全产生的根源,指出安全建构在人本理念的基础上,并从生存论的意义上将安全视为人的存在方式,论述了安全文化中人本价值取向的内涵.由此,本文立足于自律和他律的意义探讨了实现安全文化人本价值取向的制度系统模式以及民主系统模式.最后,本文主张,在风险社会中,应避免工具理性张扬、价值理性弱化的趋势,强调重塑安全的价值理性,促进整个社会的和谐与稳定.