導(dǎo)語：如何才能寫好一篇石墨烯材料，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

石墨烯的碳原子排列與石墨的單原子層相同，可想象為由碳原子和其共價鍵所形成的原子網(wǎng)格。石墨烯極其穩(wěn)定，同時也非常靈活。它的熱能和電能的傳導(dǎo)系數(shù)比金屬更好，并且像玻璃一樣透明。硅是目前制作芯片的基本物質(zhì)，而石墨烯的電子遷移率是硅的100倍，可以發(fā)展出導(dǎo)電速度更快的新一代電子組件或晶體管，能夠極大地提高電腦的性能。

石墨烯一直被認為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)，無法單獨穩(wěn)定存在，直至2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在實驗中成功地從石墨中分離出石墨烯，證實了它并非是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)，它可以單獨存在，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。而接下來的問題是，我們可以用這種神奇的材料做什么呢？這個問題的答案值10億歐元，歐盟將在10年內(nèi)投入10億歐元的巨額研究經(jīng)費支持石墨烯的應(yīng)用研究項目。除此以外，三星和諾基亞等大型的IT公司也已經(jīng)開始了在石墨烯領(lǐng)域的研究工作。

電腦技術(shù)的飛躍

100GHz的處理器和充電時間僅需數(shù)秒的電池，是目前石墨烯應(yīng)用研究領(lǐng)域最為人所稱道的項目。不過，雖然石墨烯具備實現(xiàn)這些應(yīng)用的半導(dǎo)體特性，但是發(fā)掘石墨烯的寶藏并不是一件容易的事情。下面，CHIP將為大家介紹這中間必須要解決的問題以及更多石墨烯的新項目。

特性：超硬、超導(dǎo)

電子流能以較高的速度通過石墨烯，該材料非常堅硬，同時又具備柔性和透明的特點。

原子結(jié)構(gòu)圖揭示了石墨烯的秘密，碳原子組成的六邊形網(wǎng)格中，每一個碳原子將與相鄰的3個碳原子共同使用外層的3個電子，而第四個電子是可以自由移動的。前者使石墨烯結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定和堅固，后者則賦予石墨烯良好的電導(dǎo)性和熱導(dǎo)性。碳原子之間相互作用的紐帶，使得石墨烯在層的方向上像鉆石一樣堅硬。但同時，六邊形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可以延伸自身約20%左右，碳原子之間的連接很柔韌，因而，石墨烯同時也是很柔韌的。

另外，石墨烯光柵即使損壞了，在催化劑（鈀、鎳）的作用下也可自我填充愈合，只需供應(yīng)充足的碳原子用于修補即可。可以自由移動的外層電子在電腦方面的應(yīng)用更有意義，它賦予了石墨烯特殊的屬性：通過自由移動的外層電子相互轉(zhuǎn)化，電子流能以更高的速度幾乎毫無阻力地從石墨烯光柵通過。因而，使用石墨烯晶體管制成的電腦芯片將可以工作在更高的頻率下，而不會受到熱量的影響。2011年6月，IBM的研究人員宣布，他們已經(jīng)成功地創(chuàng)造出了第一個以石墨烯為基礎(chǔ)的芯片，它的工作頻率高達100GHz。

大規(guī)模生產(chǎn)方面的研究進展

是否能夠大量生產(chǎn)是阻礙石墨烯應(yīng)用夢想實現(xiàn)的第一大問題，石墨烯生產(chǎn)方法有很多種，而目前主要采用的方法有3種。首先是剝離法，通過在高定向熱裂解石墨上剝離石墨烯薄片，可以生產(chǎn)出高質(zhì)量石墨烯，但該技術(shù)存在產(chǎn)量低和成本高的不足，無法滿足工業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)的要求，目前只能在實驗室中進行小規(guī)模生產(chǎn)。

其次，碳化硅在大約1 000℃時會蒸發(fā)，蒸發(fā)后可得到二氧化硅，含碳的氣體將會殘留在碳化硅的表面，利用碳化硅的這一特點，將碳沉積在硅間隙同樣可以生產(chǎn)出石墨烯。目前，由石墨烯層和碳化硅基板組成的50mm內(nèi)徑的晶圓就是采用這種方法生產(chǎn)的，但是埃爾蘭根大學的一個團隊的研究人員發(fā)現(xiàn)，這些晶圓雖然適合用于生產(chǎn)晶體管，但是載體材料的電子減速，電子遷移率大約為2 000cm2/Vs左右，雖然比目前廣泛使用的摻雜硅（1400cm2/Vs）要高，但遠小于石墨烯理論上的極限值（200 000cm2/Vs）。

另外還有化學氣相沉積法（Chemical Vapor Deposition，CVD），該方法通過在銅表面上沉積分解的含碳氣體，再通過化學刻蝕，刻蝕掉不適合作為載體材料的銅，最后將分離得到的石墨烯薄膜加在硅基板上，這樣生產(chǎn)出的材料可以實現(xiàn)更高的電子遷移率（16 000cm2/Vs左右）。目前來說，CVD或許是未來大規(guī)模生產(chǎn)的最佳方法。

晶體管：

計劃與藍圖

石墨烯無法直接取代硅作為晶體管的材料，因為這個神奇的材料需要進行適當?shù)恼{(diào)整。

晶體管是電腦芯片的基本組成部分，這些微小的電子電路每一個代表著一個位。目前常見的晶體管以半導(dǎo)體硅作為主要材料，不同于石墨烯，硅的4個外層電子中的每一個都與它的相鄰原子形成共價鍵，硅沒有可以自由移動的電子。因而，需要摻雜其他材料加入外來原子，例如源極和漏極進行N型摻雜，摻入外層有5個電子的砷，如果砷被硅吸收，那么就會多出一個自由移動的外層電子。通道進行P型摻雜，摻入只有3個外層電子的硼，由于反而少了1個電子，所以就會形成一個所謂的“空穴”。當施加電壓時，硅晶體管中通道打開，電子從源極流到漏極。所施加的電壓，其大小取決于摻雜的材料與程度。硅的禁帶寬帶為1.1eV（電子伏特），這是電子越過導(dǎo)帶和價帶之間的禁帶所需要的能量。只有當電子能夠跳躍至導(dǎo)帶，晶體管才處于打開的導(dǎo)電狀態(tài)。但是石墨烯沒有禁帶，電子在導(dǎo)帶中總是存在，如果作為晶體管材料，那么石墨烯晶體管將一直處于打開的狀態(tài)，缺少關(guān)閉狀態(tài)。

打造石墨烯半導(dǎo)體

石墨烯必須具有禁帶才能夠成為適合用于晶體管的材料，在過去的幾個月該領(lǐng)域已經(jīng)有了一些突破。一個科學家小組在佐治亞理工學院使用碳化硅方法已經(jīng)可以重建石墨烯納米帶。由于石墨烯形成了波浪的形狀，所以這將會產(chǎn)生0.5eV的禁帶寬度。

除此之外，日本研究人員已經(jīng)先行了一步，他們已經(jīng)通過CVD法開發(fā)出了30nm的石墨烯晶體管（最新的英特爾三柵極晶體管為22nm）。日本的研究人員使用氦離子轟擊石墨烯，產(chǎn)生干擾形成樹狀結(jié)構(gòu)。由于這樣形成的禁帶寬度很小，所以他們采用了兩個柵極來控制電子的流動。

日本研究人員目前正計劃制造這種晶體管的晶圓，以證明他們的方法是否適合大批量生產(chǎn)。不過，也許改變傳統(tǒng)的晶體管模型可以設(shè)計出更好的石墨烯晶體管。在英國曼徹斯特大學的一個研究項目中，研究人員通過CVD法，將兩層石墨烯用一層鎢（IV）硫化物（WS2）分隔開來。這將產(chǎn)生一個2.1eV的禁帶寬度，必須施以足夠的能量，電子才能夠從一個石墨烯層移動到另一個。

應(yīng)用：內(nèi)存、電池

石墨烯對于電腦相關(guān)的其他設(shè)備同樣意義重大，其中顯示器將會是第一位。

在研究出如何使用石墨烯作為晶體管的材料之后，設(shè)計出一種快速并能夠長期保存數(shù)據(jù)的閃存單元就不會是一件太難的事情了。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的研究人員已經(jīng)建立了一個用石墨烯制作浮柵的閃存單元，其工作原理就像一個晶體管。當施加電壓時，電子流從源極到漏極。唯一的區(qū)別是，柵極和通道之間多了一個石墨烯制作的浮柵。這個浮柵實際上是閃存單元的存儲元件，浮動柵中電子的數(shù)量決定了該位的值。當施加電壓時讀出該值，施加高電壓，當正電壓超過10V時將填充浮柵，施以相應(yīng)的負電壓則清空浮柵中的電子。

這個閃存單元原型通道由同樣具有卓越電子特性的礦物輝鉬礦（二硫化鉬）制成，在石墨烯禁帶寬度為1.8eV的情況下，二硫化鉬的電子遷移率很高。此外，石墨烯閃存單元可以更長期地保存數(shù)據(jù)，因為它比使用硅閃存的固態(tài)硬盤或者閃存盤的刪除周期更長。其次，石墨烯閃存單元能在一個較低的電壓下運作和刪除，且具有較高的讀取和寫入速度。

石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性注定了它將被用于太陽能電池或電池組，紐約的倫斯勒理工學院的實驗表明，使用石墨烯作為材料，電池的充電時間可以從12min減少到90s。

由于石墨烯不僅導(dǎo)電性非常好，同時還是透明的，因而，也非常適用于各種類型的顯示器。早在2010年，斯坦福大學的研究人員就已經(jīng)研發(fā)出了使用石墨烯電極的有機發(fā)光二極管（OLED），使用石墨烯取代透明的但昂貴的銦錫氧化物（ITO），這種電極也同樣可以應(yīng)用于太陽能電池。

篇2

關(guān)鍵詞：石墨烯；復(fù)合材料；納米銀；制備及應(yīng)用

石墨烯作為一種由單層單質(zhì)原子組成的六邊形結(jié)晶碳材料，其特殊性能的應(yīng)用一直是近幾年研究的重點。但是石墨烯的生產(chǎn)效率低，需經(jīng)常將其進行改性，達到以較少的添加量獲得更好性能的目的。其中，納米銀的出現(xiàn)在一定程度上擴大了石墨烯在導(dǎo)電[1]，導(dǎo)熱方面的應(yīng)用。而且納米銀的生產(chǎn)效率高，很好地解決了石墨烯/納米銀的生產(chǎn)問題，為石墨烯在諸多技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用拓展了[2]空間。金屬粒子由于含有自由移動的電子和極大的比表面積，在導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性方面有著出色的表現(xiàn)。而納米銀顆粒，納米銀棒，納米銀線則可以在復(fù)合基體中形成網(wǎng)絡(luò)通路，提高材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。

1石墨烯/納米銀復(fù)合材料的制備方法

目前，石墨烯摻雜納米銀復(fù)合材料可以根據(jù)納米銀的形貌特征分為石墨烯/納米銀顆粒復(fù)合材料和石墨烯/納米銀線復(fù)合材料。納米銀的加入使得石墨烯復(fù)合材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性以及石墨烯的表面硬度均得到了提高[3]。

1.1機械共混法

機械共混法可分為攪拌法和熔融共混[4]法。劉孔華利用攪拌法制備得到石墨烯/納米銀線雜化物，在50℃下攪拌，升溫至210℃，最后降至常溫得到石墨烯/納米銀線雜化物。熔融共混法是利用密煉機或者擠出機的高溫和剪切作用力下將石墨烯、納米銀和基材熔融后，共混得到石墨烯/納米復(fù)合材料。該方法用途廣泛，適用于極性和非極性聚合物和填料的共混。并且納米銀的燒結(jié)溫度在180℃，對于納米銀顆粒可以燒結(jié)形成一定規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此方法制備的復(fù)合材料所需時間短，且納米銀線是單獨制備，所以可以單獨控制納米銀線的長度和長徑比。但是由于是機械共混，納米銀在石墨烯材料中的分散性不是很好，且容易發(fā)生團聚，達不到形成大量網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的目的。

1.2化學還原法

化學還原法是目前比較常見的將金屬納米粒子附著在石墨烯表面的方法。其主要是通過在石墨烯表面化學還原一些金屬前驅(qū)體，經(jīng)常伴隨原位復(fù)合法和溶液插層法。鄭[5]璐等以聯(lián)胺為還原劑制得納米銀插層的石墨烯。附著在石墨烯表面的銀的粒徑在20[6]nm左右。王宇鵬等運用檸檬酸鈉作為還原劑制得水溶性石墨烯/納米銀線雜化導(dǎo)電體。此方法得到的附著納米銀線直徑在40nm左右，長度在2μm，銀線斷面呈現(xiàn)規(guī)則的立方[7]體結(jié)構(gòu)。Mislav等在堿性條件下，利用肼還原銀離子，3步法制備納米銀棒附著的石墨[8]烯。Hooman等對石墨烯先進行酸處理，再將納米銀線與石墨烯按照質(zhì)量比1∶6比例混合攪拌，得到納米銀石墨烯復(fù)合材料。該方法制備的復(fù)合材料中，納米銀線分散均勻，且長徑比較大，一次制備所得產(chǎn)物較多，實驗過程穩(wěn)定，可隨時觀察反應(yīng)狀態(tài)，是目前較為實用的方法。

1.3無溶劑微波

加壓法微波輻射法是利用微波反應(yīng)器產(chǎn)生的快速且大量的熱量促使銀鹽的分解。而且石墨烯具有很好的吸收微波的能力，使得銀顆粒可以在短的時間里附著在石墨烯表面。同時，因是無溶劑，得到的產(chǎn)物產(chǎn)率相比于普通溶劑得到的產(chǎn)物有較大的提升，但是實驗需要通過對環(huán)境施加額外的壓力，才能達到試驗條件。[9]Lin等用一個典型的反應(yīng)方式將銀顆粒附著到石墨烯表面。試驗結(jié)果表明，微波處理時間對銀顆粒的粒徑存在影響。而且由于石墨烯是層狀材料，可反應(yīng)的面積大，相比于碳納米管，石墨烯表面附著的銀顆粒粒徑較小。并且由于銀顆粒的附著使得石墨烯的表面硬度得到增加。這種方法不需要溶劑溶解且反應(yīng)時間短，納米銀在石墨烯表面分布也較為均勻，可以得到足量的產(chǎn)物。但是實驗儀器較為苛刻，實用性較低。同時石墨烯會吸收一定的微波功率，反應(yīng)過程存在不確定因素和安全問題。目前，使用此類方法制備石墨烯/納米銀復(fù)合材料不是很廣泛。

1.4溶劑熱懸涂法

[10]溶劑熱懸涂法是一種利用溶劑的溫度配合晶核在一定溫度下沿某一固定晶面生長[11]的方法。徐士才采用溶劑熱懸涂法，利用氯化銀為晶核，甲醛將銀離子還原為銀單質(zhì)，制備得到長度為30μm，直徑為20～50[12]nm的納米銀線。Dinh等用VitaminC在N/H條件下制備石墨烯/納米銀復(fù)合材料，將22納米銀線懸涂在石墨烯表面。該方法具備了化學還原法的穩(wěn)定性和無溶劑微波加壓法的高效性，并且可以得到超長納米銀線。

2石墨烯/納米銀復(fù)合材料的應(yīng)用

目前，雖然石墨烯是優(yōu)良的導(dǎo)電納米材料，但是生產(chǎn)成本高，且提升石墨烯本身導(dǎo)電導(dǎo)熱能力由石墨烯的厚度決定，所以有一定的局限性。因此，銀的導(dǎo)電導(dǎo)熱能力都很出色，且成本不太高，可以很好地解決上述問題。同時，銀線的生成在石墨烯中可以提[13]供良好的導(dǎo)電通路，大幅降低材料電阻。

2.1導(dǎo)熱性能應(yīng)用

在眾多散熱硅脂中，銀含量是衡量散熱硅脂性能的一個重要指標。同時，石墨烯也具備很好的導(dǎo)熱能力。因此將銀表面附著或者插層能夠很好地提高材料的導(dǎo)熱性能。[8]Hooman等在40℃條件下，加入0.1%的石墨烯/納米銀復(fù)合材料，熱導(dǎo)率提高22.22%。

2.2導(dǎo)電性能應(yīng)用

在如今高科技年代，人們對電子領(lǐng)域的要求越來越高，其中石墨烯和納米銀線制備[14]的透明電極和透明導(dǎo)電膜等得到了廣泛關(guān)[15，16]注與發(fā)展。Liu等利用石墨烯和納米銀的高透過率和高效的光催化能力，成功研制[17][7]出透明電極。Mislav等研究發(fā)現(xiàn)，在高電場環(huán)境下，石墨烯/納米銀復(fù)合物的臨界電[18]流密度得到提高。Lee等研究制備了可見光透過率為94%，表面電阻為33Ω/sq的可延伸電極。

2.3光學性能應(yīng)用

納米銀可以作為表面增強拉曼光譜（SERS）的基質(zhì)。同時，由于納米銀擁有靈敏的非線性光學響應(yīng)，可用來制備光學電器件。目前，SERS的增強機理主要有電磁增強[19]機理和化學增強機理。張?zhí)柕戎苽淞司郾揭蚁?石墨烯/納米銀復(fù)合材料和層析硅膠/石墨烯/納米銀復(fù)合材料，均發(fā)現(xiàn)拉曼光譜[20]G峰和D峰有明顯增強。Lu等將納米銀/石墨烯復(fù)合材料作為SERS基底，可實現(xiàn)對芳香族[21]分子的檢測。Kumar等降低了對鄰氨基苯硫[22]磺和三聚氰胺的檢測限，Ren等使得對葉酸的檢測低至9nmol/L。

2.4其他性能的應(yīng)用

[23]在生物應(yīng)用方面，Lu等研究發(fā)現(xiàn)了銀納米粒子在基體材料上的附著可以實現(xiàn)對血糖和HO的檢測。其作為傳感器具有高效，靈22敏，可靠的特點，并在臨床醫(yī)學，食品安全[24]和環(huán)境質(zhì)量檢測中發(fā)揮重要的作用。同[25]時，銀的加入也增加了材料的抗菌能力。[26]Chen等成功實現(xiàn)了對DNA分子的無標記測[27]量。Kim等制備了高性能的蛋白質(zhì)傳感器。[28]Bae等成功制備了石墨烯透明觸摸屏。

3結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞：超級電容器；石墨烯；金屬氧化物；導(dǎo)電聚合物；石墨烯復(fù)合材料

引言

超級電容器，也被稱為電化學電容器或超能電容器，特點是充/放電快速，使用壽命長，在很多應(yīng)用領(lǐng)域甚至可以替代電池。根據(jù)工作機制的不同，可以將超級電容器分為雙電層電容器（EDLCs）和法拉第贗電容器。前者通過離子吸附來儲存能量，后者是通過電極表面上的電解質(zhì)溶液和活性材料之間的快速氧化還原反應(yīng)儲能。電極材料也可以分為兩種類型：雙電層型材料和贗電容型材料。典型的雙電層材料如碳材料。贗電容材料包括金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物。但是，由于金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物導(dǎo)電性差，在反復(fù)的充/放電過程中容易引發(fā)材料體積的變化，導(dǎo)致了其相對較差的穩(wěn)定性。將石墨烯（graphene）與金屬氧化物或?qū)щ娋酆衔锵嘟Y(jié)合，可以緩沖納米粒子微觀結(jié)構(gòu)的破壞，使graphene復(fù)合材料作為超級電容器電極材料具有更加優(yōu)異的性能。

1 基于石墨烯復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用

graphene是一種由sp2-雜化碳原子包裹成蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的碳材料，被認定有著極大的化學和熱穩(wěn)定性、高機械靈活性、優(yōu)越的電導(dǎo)率和大的比表面積。基于graphene的復(fù)合材料可用于制備性能優(yōu)異的超級電容器電極。

1.1 石墨烯/金屬氧化物復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用

單獨的金屬氧化物導(dǎo)電性差，在測試壽命的過程中，循環(huán)穩(wěn)定性差，比電容變化很大，而復(fù)合了石墨烯之后，這些缺點均有很大改善。

如采用簡單的一步水熱法得到了graphene/MnO2花瓣狀納米片和graphene/MnO2納米棒“三明治”結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，并用作超級電容器的電極材料[1]。在1moL/L 硫酸鈉（Na2SO4）電解質(zhì)中，graphene/MnO2花瓣狀納米片復(fù)合材料的比電容值高達516.8F/g，且表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

1.2 石墨烯/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用

導(dǎo)電聚合物具有生產(chǎn)成本低、摻雜狀態(tài)具有高導(dǎo)電性、高存儲能量/孔隙度/可逆性、可調(diào)節(jié)的氧化還原活性及環(huán)境友好等優(yōu)勢。通過本身存在的一種π共軛體系，能夠發(fā)生快速、可逆的氧化還原反應(yīng)，顯示出良好的電容性能。但單獨使用聚合物作為電極材料有一定的限制，結(jié)構(gòu)不夠堅固，耐用性有限。而graphene不僅能夠提供良好的雙電層性能，而且導(dǎo)電聚合物也表現(xiàn)出法拉第贗電容性。PANI、PPY和PTH以及它的衍生物等，已應(yīng)用于超級電容器的研究。

以GO和苯胺作為原料，一步電化學法合成大面積的graphene/PANI復(fù)合物薄膜[2]。通過調(diào)控銦錫氧化物（ITO）的面積可以得到不同尺寸的薄膜。得到的graphene/PANI復(fù)合膜具有比表面積大，高導(dǎo)電性，良好的生物相容性和快速氧化還原特性，有完善的分層和封裝結(jié)構(gòu)。在超級電容器這一應(yīng)用中，電化學測試結(jié)果表現(xiàn)出了640 F/g的比電容，在1000圈充/放電循環(huán)后，比電容仍能保持為初始值的90%，有著良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

其他導(dǎo)電聚合物如PTH及其衍生物聚乙撐二氧噻吩（PEDOT）和聚苯乙烯（PS）等，這些導(dǎo)電聚合物與graphene的復(fù)合亦有許多研究。例如Alvi等人采用化學氧化聚合技術(shù)合成了石墨烯/聚噻吩（graphene/PTH）復(fù)合材料，并研究其超電容性能，測其比電容為154 F/g。Jacob等人先利用電泳沉積graphene到銦錫氧化物（ITO）表面上，再繼續(xù)電聚合一層3，4-乙烯二氧噻吩（EDOT）單體，得到graphene/PEDOT復(fù)合物，其平均電容高達1410F/g。

1.3 石墨烯/碳材料復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用

在基于graphene的超級電容器電極材料中，graphene的堆疊可能導(dǎo)致活性比表面積的減小。為了盡可能地避免這個問題的產(chǎn)生，可以用一些碳材料如碳納米管（CNT）作為間隔物來構(gòu)建graphene層與層之間的納米孔，同時提供良好的導(dǎo)電性。CNT是一種比較常見的一維碳材料，由于具有良好的導(dǎo)電性、規(guī)律性的孔隙結(jié)構(gòu)和電子傳輸通道、大的比表面積和化學惰性，被認為是優(yōu)良的超級電容器電極材料，在能源存儲器件中有很好的應(yīng)用前景。Fan等將CNT作為間隔物的概念應(yīng)用在三維graphene/CNT三明治結(jié)構(gòu)的制備中，采用了CVD法在graphene層與層之間生長CNT[3]。所得三明治結(jié)構(gòu)的graphene/CNT比表面積約為612m2/g，比graphene（202m2/g）的高很多。在10mV/s的掃描速率下，比電容可高達386F/g，這表明所述混合碳電極具有優(yōu)異的電化學性能。

1.4 石墨烯/金屬硫化物復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用

金屬硫化物納米粒子如二硫化鉬（MoS2），作為一種半導(dǎo)體材料在很多領(lǐng)域已廣泛研究，如場效應(yīng)晶體管（FET）、發(fā)光二極管（LED）、光催化、太陽能電池、生物傳感器（Sensor）等，近年來在超級電容器方面獲得越來越多的關(guān)注。Patil等報道了通過應(yīng)用層-層（LBL）技術(shù)得到二硫化鉬/石墨烯（MoS2/graphene）納米片復(fù)合膜，并研究了其電化學性能[4]。在20mV/s的掃描速度下，其比電容值為282F/g，在超過1000圈的恒電流充放電后，比電容值仍能高于初始值的93%，具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

1.5 基于石墨烯三元復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用

常見的基于石墨烯三元復(fù)合物有石墨烯/碳納米管/金屬氧化物、石墨烯/碳納米管/導(dǎo)電聚合物和石墨烯/金屬氧化物/導(dǎo)電聚合物等復(fù)合材料，它們在超級電容器中的應(yīng)用均已有報道。

Jin等報道了基于graphene的類補丁狀碳納米管/二氧化錳（CNT/MnO2）三元復(fù)合物graphene/CNT/MnO2。graphene的存在使CNT/MnO2復(fù)合物的比電容由280F/g增加至486.6F/g，而且在長時間充放電后，仍能保持良好的穩(wěn)定性。Alshareef等先制備出MnO2/CNT復(fù)合材料，然后將其與graphene混合超聲，接著抽濾成膜，制成graphene/MnO2/CNT復(fù)合電極材料，將其應(yīng)用到柔性電容器中，測得其比電容為310F/g。與此相反，Liu等先合成出graphene/MnO2復(fù)合材料，然后將其與CNT混合均勻后，再抽濾成膜，制備出柔性的graphene/MnO2/CNT復(fù)合薄膜，該材料具有很好的機械性能和電容性能，比電容為372F/g。當然，除了MnO2外，也有報道將NiO、Co3O4、ZnO及TiO2等與碳材料復(fù)合，同樣獲得了良好的電容性能。比如Lee等制備出四氧化三鈷/多壁碳納米管/石墨烯（Co3O4/MWCNT/graphene）復(fù)合薄膜，比電容可達294F/g。Lu等利用自組裝法制備得到層狀結(jié)構(gòu)的graphene/PANI/CNT三元復(fù)合物薄膜。在該結(jié)構(gòu)中，同軸的PANI/CNT納米電纜均勻地夾在graphene層中，這種結(jié)構(gòu)具有導(dǎo)電性高的優(yōu)點，有利于促進電解質(zhì)離子和PANI的接觸，更有效地存儲法拉第能量。Zhang等則先利用原位部分解壓CNTs海綿制備得到CNT/graphene復(fù)合物海綿，再電聚合PPY到該復(fù)合物海綿上，形成CNT/graphene/PPY三元復(fù)合物海綿，比電容為225F/g，在1000個循環(huán)后，仍能維持初始比電容的90.6%。

2 結(jié)束語

在碳材料中，石墨烯以其獨特的電子結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的物理、化學性能，在超級電容器中應(yīng)用廣泛。將石墨烯與金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物、碳材料、金屬硫化物等納米材料復(fù)合，一方面石墨烯可以在很大程度上提高復(fù)合材料的導(dǎo)電性，加速電子轉(zhuǎn)移，減小接觸電阻；另一方面，納米粒子的引入可以增加材料的比表面積，抑制石墨烯的堆疊，提供高的比電容值，進而提高材料的電化學性能。基于石墨烯的復(fù)合材料以其多樣性和重要性一直是超級電容器活性電極材料研究的熱點，其在一定程度上彌補了單一材料的缺陷，提高了復(fù)合材料的電化學性能。相信隨著研究的深入，制備方法更加新穎，表征手段更加客觀，會有越來越多優(yōu)異的石墨烯基復(fù)合材料應(yīng)用于超級電容器中。盡管基于石墨烯的復(fù)合材料在超級電容器中已取得一定的進展，但主要應(yīng)用還是集中在實驗室階段的基礎(chǔ)研究，要想運用到實際生產(chǎn)中還需要進一步改善。這主要是由于復(fù)合材料本身存在一些缺陷，如合成技術(shù)不能大批量生產(chǎn)化、實驗結(jié)果重復(fù)性不好、制備材料的過程相對繁瑣、穩(wěn)定性差等。

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篇4

關(guān)鍵詞 [HTSS]石墨烯； 納米金（GNPs）； 葡萄糖； 無酶傳感器； 電化學

1 引 言

葡萄糖的分析與檢測對人體的健康及疾病的診斷、治療和控制有著重要意義，因此，葡萄糖傳感器的研究始終是化學與生物傳感器研究的熱點之一。在諸多類型的葡萄糖傳感器中，有關(guān)葡萄糖電化學傳感器的研究較多[1,2]。常見的葡萄糖電化學傳感器主要分為有酶和無酶兩種類型。有酶傳感器是基于酶對底物的特異性識別功能，具有專一性及高度選擇性。然而，由于酶的活性易受到周圍環(huán)境如溫度、濕度及化學環(huán)境等因素的影響[3]，且固載的酶可能會泄漏，以致影響傳感器的穩(wěn)定性及使用壽命，在一定程度上限制了該類傳感器的應(yīng)用范圍。無酶葡萄糖傳感器是一種基于葡萄糖分子在相關(guān)催化活性材料表面的電催化氧化信號對其進行定性及定量檢測的傳感裝置。近年來，一些具有催化性能的納米材料已被廣泛用于制備新型的無酶葡萄糖傳感器，此類傳感器因制備簡單、穩(wěn)定性好，可重復(fù)利用，價格低廉，能在無酶情況下直接檢測葡萄糖，目前已成為葡萄糖電化學傳感器研究領(lǐng)域的熱點[4]。Kumiawan等[5]研究了金納米顆粒修飾的金電極與未修飾的金電極分別在堿性溶液中對葡萄糖的響應(yīng)情況，結(jié)果表明：在相同條件下， 金納米顆粒修飾的電極對葡萄糖的催化氧化電流高于未修飾的金電極。俞建國等[6]采用電刻蝕法制得微鎳電極，利用堿性條件下葡萄糖在該修飾電極表面的電催化氧化性質(zhì)，制備了新型抗干擾無酶葡萄糖微傳感器。目前，基于金屬納米材料與碳納米管等碳基材料復(fù)合物的無酶葡萄糖傳感器研究多有報道[7～10]。石墨烯作為一種具有二維結(jié)構(gòu)的新型碳基材料，因其具有更大的比表面積及高電子傳導(dǎo)能力、原料易得且價格便宜等優(yōu)點，已成為繼碳納米管后新一代的理想電極修飾材料[11,12]。將其代替碳納米管等材料應(yīng)用到無酶葡萄糖傳感器的制備尚未見報道。

本研究結(jié)合金納米顆粒與石墨烯的優(yōu)點，通過同步還原法制得石墨烯/納米金復(fù)合材料，再采用滴涂法并利用Nafion的穩(wěn)定作用將該復(fù)合材料修飾在玻碳電極表面，研制出一種高性能的無酶葡萄糖生物傳感器。該傳感器可用于對臨床樣品的檢驗，具有靈敏度高， 選擇性和穩(wěn)定性好等特點。2 實驗部分

2.1儀器與試劑

CHI660D電化學工作站（上海辰華儀器公司）；電化學測量采用三電極系統(tǒng)：玻碳電極（Φ＝3 mm）或修飾電極為工作電極，飽和甘汞電極（SCE）為參比電極，鉑絲電極為對電極；KQ100E型超聲清洗機（昆山市超聲儀器有限公司）；BSZ24S型分析天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）；GL16Ⅱ型離心機（上海安亭科學儀器廠）；5500型原子力顯微鏡（AFM，美國安捷倫科技有限公司）。葡萄糖（上海生物工程有限公司）；Nafion（5%，Sigmaaldrich公司）；納米級石墨粉（40 nm），抗壞血酸（AA），尿酸（UA），氯金酸（阿拉丁試劑公司）；實驗所用試劑均為分析純，實驗用水均為二次去離子水。

2.2 石墨烯的合成

氧化石墨烯（GO）的制備在Hummers法[13]的基礎(chǔ)上進行了改進。即稱取1 g納米級石墨粉和0.5 g NaNO3于250 mL燒杯中，在冰浴中混合并攪拌，緩慢加入23 mL H2SO4，控制溶液溫度在20 ℃以下。在劇烈攪拌下加入3 g KMnO4，在冰浴中控制溶液溫度低于20 ℃；隨后移去冰浴升溫到（35±3） ℃，保持反應(yīng)30 min（在20 min后，液體變粘稠且有少量氣體揮發(fā)）；然后將46 mL H2O緩慢加入到粘稠組分中，攪拌（有大量氣泡產(chǎn)生，溫度會升到98 ℃）；保持溫度反應(yīng)15 min，隨后用溫水稀釋至140 mL，用3% H2O2還原過量的KMnO4，還原后溶液呈亮黃色。

以8000 r/min離心10 min，移去上層清液，重復(fù)3次；以4000 r/min離心5 min，取上層亮黃色氧化石墨烯溶液；最后將氧化石墨烯還原，即得石墨烯產(chǎn)品，產(chǎn)率約為10%。

2.3 石墨烯/納米金復(fù)合材料的制備

采用同步還原法制備石墨烯/納米金復(fù)合材料。首先將80

SymbolmA@ L 5 mmol/L HAuCl4•3H2O溶液與20

SymbolmA@ L 1.0 g/L GO溶液混合；隨后加入800

SymbolmA@ L H2O稀釋, 并使之混合均勻，在超聲振蕩條件下加入100

SymbolmA@ L 0.1 mol/L 抗壞血酸溶液，維持該條件反應(yīng)20 min，所得混合物于室溫下靜置48 h。在復(fù)合材料的制備過程中，石墨烯表面含氧官能團的數(shù)量對其與金納米顆粒間的連接起至關(guān)重要作用[14]。未加入抗壞血酸前，GO表面大量的含氧官能團為Au3＋在其表面的有效吸附提供了保證；加入抗壞血酸后，GO表面的Au3＋首先被還原成微小的金核，隨后逐漸形成金納米顆粒，而GO表面未吸附有Au3＋的含氧官能團則直接被抗壞血酸還原，最終得到穩(wěn)定的石墨烯/納米金復(fù)合材料。該復(fù)合材料的原子力顯微鏡圖像（圖1）表明，所得的石墨烯材料的厚度約為1 nm，其上面負載納米金顆粒的粒徑約為5 nm。

[TS（][HT5”SS]圖1 石墨烯/納米金復(fù)合材料的AFM形貌圖

Fig．1 AFM topography of grapheme（Gr）/gold nanoparticle （GNPs） nanocompsites [TS）]

2.4 修飾電極的制備

將玻碳電極用Al2O3 粉在拋光布上拋光，然后依次用蒸餾水，無水乙醇和二次蒸餾水超聲清洗1 min。洗凈的電極再用二次蒸餾水沖洗，最后用N2吹干，備用。

實驗前將電極修飾材料（石墨烯、石墨烯/納米金復(fù)合物）預(yù)先超聲分散30 min，移取5

SymbolmA@ L懸浮液滴涂于已拋光好的玻碳電極表面，置于紅外燈下干燥2 h，然后在修飾過的電極表面滴5

SymbolmA@ L 1% Nafion乙醇溶液，置于室溫下晾干，即制得相應(yīng)材料修飾的玻碳電極。用伏安法測定前，修飾電極需置于K3Fe（CN）6 溶液中循環(huán)掃描（電位掃描范圍－0.6～0.6 V, 掃描速率100 mV/s），直到獲得重復(fù)性響應(yīng)且氧化還原峰電位差在80 mV以內(nèi)。

2.5 實驗方法

實驗采用三電極體系，以NaOH溶液作為支持電解質(zhì)，加入適量葡萄糖溶液，分別采用循環(huán)伏安法和線性掃描法進行測試。電位掃描范圍為－0.6～0.6 V （vs. SCE），掃描速率為100 mV/s；電化學測量均在室溫條件下進行。除特別說明，所有測試底液均通高純氮氣20 min除氧，并在整個實驗過程中保持氮氣氣氛。

3 結(jié)果與討論

3.1 葡萄糖在不同修飾電極上的電化學行為

將制得的石墨烯/納米金修飾電極、石墨烯修飾電極及裸玻碳電極分別置于含0.01 mol/L葡萄糖的NaOH溶液進行循環(huán)伏安掃描，實驗前未通N2除氧，結(jié)果如圖2所示。

[TS（][HT5”SS] 圖2 葡萄糖在石墨烯/納米金修飾電極（a）、石墨烯修飾電極（b）以及裸玻碳電極（c）上的循環(huán)伏安曲線

Fig．2 CVs of glucose at Gr/GNP/GCE（a）, Gr/GCE（b） and bare GCE（c） in 0.20 mol/L NaOH solution[TS）]

由圖2可知，葡萄糖在裸玻碳電極及石墨烯修飾電極上均無明顯電化學響應(yīng)，而在石墨烯/納米金修飾電極上則可觀察到明顯的氧化還原信號。表明納米金顆粒在無酶葡萄糖傳感器的構(gòu)建中具有產(chǎn)生電化學氧化還原信號的重要作用。相對于裸玻碳電極，葡萄糖在石墨烯修飾電極上具有更高的背景電流，表明石墨烯的高電子傳導(dǎo)能力可有效地增強修飾電極的信號強度，進而提高傳感器的靈敏度。在石墨烯/納米金修飾電極上，當掃描電位由－0.60 V向0.60 V變化時，分別在－0.30， 0.08和0.35 V處觀察到3個氧化峰，其中－0.30 V處的氧化峰歸因于葡萄糖的直接電化學氧化，0.08 V的氧化峰對應(yīng)著葡萄糖氧化產(chǎn)物“葡萄糖酸內(nèi)酯”的進一步氧化[15，16]，表明石墨烯/納米金修飾電極對葡萄糖的電化學氧化具有良好的電催化活性，0.35 V處的氧化峰對應(yīng)著在堿性條件下金氧化物的形成[5]。在電位由0.60 V向－0.60 V反向掃描的過程中，在－0.04 V處可觀察到一個明顯的氧化峰同時該峰在－0.3 V附近還伴有一個肩峰。位于－0.04 V處的氧化峰是由反向掃描過程中金氧化物被還原后，葡萄糖的二次氧化產(chǎn)生的[17]。考慮到實驗之前未進行通N2除氧步驟，位于－0.3 V處的肩峰是由于溶液中溶解氧的還原產(chǎn)生的[18]。介于－0.04 V處的氧化峰具有良好的峰形和顯著的峰電流，在隨后的實驗中將以該氧化峰的電流強度與葡萄糖的濃度做工作曲線對葡萄糖進行定量分析。

3.2 檢測條件對傳感器響應(yīng)特性的影響

3.2.1 OH－離子強度的影響 葡萄糖氧化電流的強度不僅與其自身的濃度有關(guān)，OH－濃度也是重要的影響因素。OH－的存在能夠使葡萄糖分子更容易吸附于電極表

面的石墨烯/納米金上，并降低了葡萄糖氧化的活化能[16]。 本實驗將10

SymbolmA@ L 1 mol/L葡萄糖標準溶液分別加入10 mL濃度為0.02, 0.05, 0.10, 0.20和0.30 mol/L的NaOH底液中，用循環(huán)伏安法考察了OH－濃度對葡萄糖氧化峰電流的影響（圖3）。

由圖3可知，隨著NaOH濃度,即溶液中OH－濃度的增加，葡萄糖的氧化峰電流逐漸增大，當OH－濃度高于0.20 mol/L時，峰電流隨底液濃度增加而降低。因此，本實驗以0.20 mol/L NaOH溶液作為葡萄糖電化學檢測的支持電解質(zhì)。

3.2.2 溶解氧對傳感器的影響

實驗中所配制的溶液在存放過程中均會溶解一定量的氧氣，溶液中的溶解氧對測定有一定的影響。因此，本實驗采用通氮氣20 min除氧，然后在氮氣保護氣氛下進行測定，以消除溶解氧的干擾。實驗結(jié)果如圖4所示。

[TS（][HT5”SS]圖4 A. 修飾電極在NaOH支持電解質(zhì)中未除氧（a）與除氧后（b）的循環(huán)伏安曲線；B. 修飾電極在含葡萄糖的NaOH溶液中未除氧（a）與除氧后（b）的循環(huán)伏安曲線

Fig．4 A. CVs of modified electrode in NaOH supporting electrolyte solution without exclusion O2（a） and with the exclusion of O2 （b）; B: CVs of modified electrode in the NaOH solution of glucose without exclusion O2（a） and with the exclusion of O2（b）[TS）]

由圖4可知，向樣品溶液中通氮氣20 min后，修飾電極在NaOH底液中的循環(huán)伏安曲線更加平整，在含葡萄糖的NaOH底液進行循環(huán)伏安掃描時，通氮氣前位于－0.3 V處的肩峰消失，此結(jié)果進一步表明了原－0.3 V處的肩峰與溶解氧的還原有關(guān)。

3.2.3 掃描初始電位對傳感器的影響 線性掃描伏安法是一種常見的定量分析手段，通過線性掃描的峰電流與標準樣品的濃度之間的關(guān)系即可確定傳感器的工作曲線。在線性掃描的過程中初始電位的正確選擇與否會直接影響到傳感器的檢測性能。本實驗在0.20 mol/L NaOH溶液中加入適量葡萄糖，使其最終濃度為0.01 mol/L，并通過線性掃描伏安法測定了不同初始電位對葡萄糖氧化峰電流的影響，實驗中掃描初始電位分別為0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7和0.8V，掃描終止電位為－0.6 V，掃描速率100 mV/s，結(jié)果如圖5所示。

[TS（][HT5”SS] 圖5 A. 不同初始電位下0.01 mol/L葡萄糖在0.2 mol/L NaOH溶液中的反向線性掃描伏安（LSV）曲線； B. LSV的初始電位對葡萄糖氧化峰電流的影響

Fig．5 A. Linear scanning voltammetric (LSV) curves of 0.2 mol/L NaOH solution containing 0.01 mol/L glucose with different initial potentials in negative scans; B. Effect of initial potentials of LSV on peak current of glucose oxidation[TS）]

由圖5可知，隨著線性掃描初始電位的正移，響應(yīng)電流呈先增大再減小的變化趨勢，在掃描初始電位為0.6 V處傳感器的響應(yīng)電流達到最大值，即在該初始電位下該傳感器的靈敏度最高，因此，本實驗以0.6 V作為線性掃描初始電位。

3.2.4 石墨烯與納米金的比例對傳感器的影響

在石墨烯/納米金復(fù)合材料的制備過程中，固定5 mmol/L HAuCl4•3H2O溶液與1.0 g/L GO溶液的總體積為100

SymbolmA@ L，改變兩者的體積比分別為1∶9, 2∶ 8, 3∶7, 4∶6, 5∶5, 6∶4, 7∶3, 8∶2, 9∶1, 制得不同石墨烯/納米金比例的復(fù)合材料，在上述優(yōu)化條件下對0.01 mol/L 葡萄糖進行線性掃描伏安法測定，葡萄糖氧化峰電流與V(HAuCl4•3H2O∶V(GO)的關(guān)系見圖6。

[TS（][HT5”SS] 圖6 HAuCl4•3H2O, GO的比例與葡萄糖氧化峰電流的關(guān)系

Fig．6 Relationship between the ratio of HAuCl4•3H2O and graphene oxide （GO） and the peak currents of glucose oxidation[TS）]

由圖6可知，隨著混合物中HAuCl4•3H2O比例的增加，葡萄糖在修飾電極表面的氧化峰電流強度逐漸增加。當兩者體積比達到8∶2時, 峰電流達到最大值，之后呈微弱的下降趨勢。即在原料比為8∶2時得到的復(fù)合材料修飾電極可使傳感器獲得最大電流響應(yīng)，故最終選用該復(fù)合材料修飾電極構(gòu)建無酶葡萄糖生物傳感器。

3.3 線性檢測范圍及檢出限

在上述選定的最佳實驗條件下，用線性掃描伏安法測定葡萄糖的氧化峰電流與濃度之間的關(guān)系。傳感器的線性范圍為0.1～20 mmol/L； 線性回歸方程為Y（

SymbolmA@ A）＝2.4544＋0.6659X （mmol/L），相關(guān)系數(shù)為 0.9994；其檢出限為1.6×10－5 mol/L （S/N＝3），5次平行實驗的相對標準偏差（RSD）在2%～5%之間，表明方法重現(xiàn)性良好。本傳感器具有較寬的線性范圍和較低的檢出限，其性能可與無酶葡萄糖傳感器相媲美。由于正常人體內(nèi)的葡萄糖含量在3.0～8.0 mmol/L范圍內(nèi)[19]， 本傳感器可滿足人血清樣品中葡萄糖含量測定的要求。

3.4 傳感器的選擇性

在實際樣品測定時，一些葡萄糖共存物可能對測定會產(chǎn)生影響。本實驗對可能產(chǎn)生干擾的物質(zhì)，如尿酸（UA），抗壞血酸（AA）等，進行了干擾測試。據(jù)文獻[21]報道，健康人血清中的UA與AA的含量分別是0.02和0.1 mmol/L，在含5 mmol/L葡萄糖的0.2 mol/L NaOH溶液中分別加入0.2 mmol/L UA和1.0 mmol/L AA后，葡萄糖氧化峰電流分別增加了1.3%和2.6%，表明UA和AA的加入對葡萄糖的測定幾乎不產(chǎn)生影響。這主要是由于修飾電極表面的Nafion膜具有排斥中性分子和陰離子的能力，從而可以選擇性地透過某些電活性物[22]。在堿性條件下，UA和AA均為陰離子，被Nafion陽離子交換膜擋在傳感器外，有效阻止了UA和AA向電極表面擴散，因而可有效消除這些電活性物質(zhì)的干擾。

3.5 傳感器的重復(fù)性及穩(wěn)定性

在優(yōu)化實驗條件下使用同一支修飾電極對葡萄糖濃度為1 mmol/L的溶液重復(fù)測定10次，電流氧化峰電流平均值為3.47

SymbolmA@ A，其相對標準偏差為2.7%。實驗后將傳感器于4 ℃下懸于0.2 mol/L NaOH溶液中保存，每天檢測一次，10 d后電極的響應(yīng)信號為初始的 87.4%。表明該傳感器具有較好的穩(wěn)定性。這主要是由于石墨烯/納米金修飾電極表面所滴涂的Nafion膜可防止電極修飾材料在溶液中脫落，進而提高了傳感器的穩(wěn)定性。

3.6 血清中葡萄糖的檢測

分別取1.0 mL血清樣品（商丘市中心醫(yī)院提供），用0.2 mol/L NaOH溶液稀釋至10.0 mL，按上述方法測定；同時，為了進一步考察此修飾電極的實用性，與常用市售血糖檢測儀進行了測試比較。結(jié)果見表1。連續(xù)測定5次，3份樣品的分析結(jié)果的RSD均小于3%，樣品加標回收率在96.2%～103.2%之間，本方法

13.81a, 4.3b, 4.9c0.50022.07a103.2a

27.42a, 8.0b, 7.6c0.5004.33a97.6a

317.26a, 18.2b, 17.6c0.50012.30a96.2a

[BHDFG3*2,WKZQ0W] a. 本方法，b. 羅氏卓越型血糖儀，c. 強生穩(wěn)豪倍優(yōu)型血糖儀（a. The present method; b: by Roch AccuChek performa blood glucose meter; c: by Johson OneTouch ultraVue blood gluscose meter）。 [BG）W][HJ]

檢測結(jié)果與常用市售血糖儀的偏差較小，具有良好的實用性。

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Investigation of Nonenzymatic Glucose Biosensor Based on

Graphene/Gold Nanocomposites

ZHU Xu1, LI ChunLan1, LIU Qin2, ZHU XiaoHua1, ZHANG YinTang1, XU MaoTian*1

1（Department of Chemistry, Shangqiu Normal University, Shangqiu 476000）

2（Department of Chemistry and Environment, South China Normal University, Guangzhou 510631）

Abstract Graphene/gold nanoparticles（GNPs） nanocomposites were synthesized by a simple chemical reduction method. A novel nonenzymatic biosensor for glucose based on graphene/GNPs modified glassy carbon electrode was prepared by electrochemical method. The electrochemical behavior of different modified electrodes was investigated by cyclic voltammetry （CV）. Meanwhile，the effects of solution ion intensity, dissolved oxygen and initial scan potential on the sensor response characteristics were studied. Under the optimal conditions, the resulting biosensor displayed a rapid response to glucose. It shows a linear range from 0.1×10－3 to 20×10－3 mol/L with a detection limit of 1.6×10－5 mol/L（S/N＝3）. The relative standard deviation was 2.7% for 1 mmol/L glucose （n＝10）. The biosensor shows high sensitivity, good reproducibility, stability and can avoid the interference of commonly coexisted substances. The established method was successfully applied for the determination of glucose in human serum samples with the recovery of standard addition between 96.2% and 103.2%.

篇5

[關(guān)鍵詞]水泥機械；磨損；耐磨材料

中圖分類號：TQ172 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）12-0233-01

在水泥生產(chǎn)的過程中機械磨損是一種十分常見的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象如果不能有效的得到改善，就很有可能造成水泥生產(chǎn)的質(zhì)量受到較大的影響，同時在生產(chǎn)的過程中也消耗了大量的資源和能源，能源的利用效率也得不到充分的體現(xiàn)，而在這樣的情況下，選擇一些耐磨的材料就顯得分外的重要，耐磨材料可以有效的減少生產(chǎn)中的磨損現(xiàn)象，同時也使整個生產(chǎn)效率得到大幅的提升。

1、機械生產(chǎn)的磨損類型

在對水泥進行生產(chǎn)和制造的過程中，機械磨損通常可以分成三大類，一類就是磨粒磨損，這種磨損形式也是主要的磨損形式，在所有的磨損中它占到了71.4%，第二種就是粘著磨損，這種磨損在所有磨損中所占的比重達到了21.4%，而最后一種就是其他類型的磨損，在所有的磨損中只占7.9%。

1.1 磨粒磨損

這種磨損通常就是指產(chǎn)生相互運動的工作面因為相對運動而產(chǎn)生了摩擦力，最終形成了磨損的狀態(tài)，通常這種磨損會出現(xiàn)在有相對運動存在的工作表面，所以這種磨損在機械磨損的所有類型當中，所占的比例是最高的。在這種類型的磨損中，會因為工況的差異和磨損材料所受的作用力的差異還可以將其進行更深層次的分類，一般情況下可以將其分成三個大類，一類是鑿削磨損，高應(yīng)力沖擊磨損和低應(yīng)力的挫傷磨損。第一種磨損形式在錘式和反擊式的碎機錘頭和反擊板和顆粒式的顆板當中。第二種主要是應(yīng)用在水泥磨鋼球和襯板的生產(chǎn)當中。第三種主要是應(yīng)用在輸送設(shè)備當中，所以在選用的時候要具體問題具體分析。

1.2 粘著磨損

這種磨損形式通常就是指在高速重載荷產(chǎn)生相對運動的工作面上因為瞬時的溫度突然升高而出現(xiàn)的粘連狀況。粘連的地方會在水泥機械運行的過程中繼續(xù)產(chǎn)生相對運動，在這樣的情況下也就使得工作面的表面會出現(xiàn)比較嚴重的磨損和傷痕的狀態(tài)，這種磨損在水泥生產(chǎn)的過程中會出現(xiàn)比較明顯的傷痕，這種磨損在水泥生產(chǎn)的過程在大型磨機的傳動齒輪工作面上時比較常見的，這樣就使得高速段齒輪傳動的概率大大的增加。

1.3 其他磨損

這種磨損在實際的工作中通常就是指除了上述兩種磨損狀況之外產(chǎn)生的磨損問題，比較常見的有高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的氧化現(xiàn)象得不到有效的控制而出現(xiàn)的強度下降或者是塑性變形的情況，這種情況就會使得機械的強度受到很大的負面影響，同時還會在這一過程中出現(xiàn)一些明顯的變形情況，在高溫狀態(tài)下水泥窯的工作設(shè)備比較容易出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象。

2、抗磨材料應(yīng)該具備的綜合機械性能

2.1 鑿削磨損

在實際的生產(chǎn)中，這種工作狀態(tài)如果長期得不到改變就很有可能會使得金屬材料收到非常大的沖擊力，同時還可以形成龜裂的問題，如果不能對其采取有效的措施進行控制，還可能發(fā)展成磨削剝離。如果新的工作表面收到了外力的作用，就會再一次出現(xiàn)剝離的現(xiàn)象，這樣就會使得很多材料在短時間內(nèi)就收到很大的磨損。在這樣的情況下，如果要想使材料不受到非常嚴重的磨損，最為基礎(chǔ)的一項工作就是要采取有效的措施不斷的提高材料自身的強度，這樣才能保證其在受到了非常大的沖擊力之后依然能夠保持良好的形態(tài)。同時材料自身還要擁有比較好的韌性。在選擇材料的過程中，一定要保證材料自身擁有非常強的硬度，但是這并不意味著強度越高越好，它也需要有一個合理的范圍，如果材料的硬度太高，其韌性就會變差，所以在受到了強大沖擊力的作用之后就會產(chǎn)生非常嚴重的粉碎或者是斷裂的現(xiàn)象。所以在加工的過程中，一定要綜合考慮各種因素，材料的綜合性一定要得到充分的體現(xiàn)，只有這樣材料才能具備非常強的耐磨性。

2.2 高應(yīng)力沖擊磨損

這種工作狀況下的金屬材料表面受到的沖擊力較鑿削磨損工作狀態(tài)的沖擊力要小一些，只是局部狀地受到?jīng)_擊的作用，表面發(fā)生微小裂紋，一般不產(chǎn)生剝離。由于是分布不均的局部受沖擊力作用，因而金屬材料加工過程中應(yīng)以提高強度和表面硬度為主，兼顧塑性。低應(yīng)力挫傷磨損這種工作狀況下工作的金屬材料與鑿削磨損和高應(yīng)力沖擊磨損不同，其工作表面基本上不受或受到很小的沖擊載荷作用，工作表面的磨損是一種漸進的過程，通常經(jīng)磨損后的工作表面十分光滑，只是幾何尺寸發(fā)生變化，這種磨損在絕大多數(shù)的工作場合下只要能夠有適當?shù)姆绞奖ＷC，其磨損就會大大地減少，但對于如M型斗式提升機鏈環(huán)這種不能進行的工作表面，由于其磨損時的介質(zhì)不同，磨損的劇烈程度也不同，這里只推薦不能采取工作狀況下工作的金屬材料機械性能的選擇，這種磨損類型下工作的金屬材料的強度應(yīng)在設(shè)計時從幾何尺寸和結(jié)構(gòu)加以滿足，在加工過程中主要應(yīng)以提高材料的表面硬度為主，沖擊韌性做適當?shù)募骖櫦纯桑詈貌捎玫吞间摶虻吞己辖痄摻?jīng)表面滲碳淬火加回火獲取表面硬度，這樣既滿足抗磨損要求，又能兼顧材料的韌性要求。

3、不同工作狀況下推薦使用的金屬材料

3.1水泥生產(chǎn)中，錘式破碎機的錘頭、反擊式破碎機的反擊板、領(lǐng)式破碎機的預(yù)板等這此部件均受到鑿削磨損，推薦使用高錳鋼做為耐磨金屬材料。這種化學成分經(jīng)過在1050℃水韌化處理后，基本完全是奧氏體組織。這種金屬組織具有較好的韌性，能很好地吸收高載荷沖擊能量而不發(fā)生剝離，但硬度值很低，一般只有hh170-220，是不耐磨的高錳鋼在使用過程中能表現(xiàn)出極強的耐磨性能是因為在高沖擊載荷作用表面發(fā)生形變，在共作表面產(chǎn)生晶格錯位，而使工作表面產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象，使表面硬度迅速提高達到hh450-550，從而提高了耐磨性。這種過程叫做冷作硬化過程，前提是要有足夠使其產(chǎn)生冷作硬化過程的沖擊載荷，否則是不能產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象的。鑿削磨損正好具備了這一過程。

3.2水泥生產(chǎn)中的水泥磨一、二倉的鋼球和襯板等受高應(yīng)力沖擊磨損，推薦使用高格鑄鐵作為耐磨金屬材料。高鉻鑄鐵：含鉻量在12%-19%，含碳量在3%-3.5%，外加一此極少量的其它合金成分，鑄造成型后經(jīng)熱處理獲得的是馬氏體金相組織這種金相組織具有極高硬度，達到hrc56-62，十分耐磨損。由于有大于12%的鉻元索的存在，使材料內(nèi)形成。，15c3的碳化鉻的組織形態(tài)，這種形態(tài)的分布是以塊狀分布的，因而使高鉻鑄鐵材料具有一定的沖擊韌性，能承受一定的沖擊力不發(fā)生斷裂，其中k在0.8-1.8kg/cm2，用于水泥磨機一、二倉鋼球和襯板是很適宜的，可以大大地降低球耗（一般可達50-60克/噸水泥），經(jīng)濟效益十分顯著。但高鉻鑄鐵下適宜鑿削磨損}_況條件，因為在高沖擊力載荷作用下，其沖擊韌性不能滿足共作要求，易發(fā)生脆性斷裂。

4、結(jié)語

在水泥生產(chǎn)的過程中，金屬材料的磨損是必然的，為了減少磨損帶來的負面影響，在實際的工作中，我們必須要對機械的破壞形式和材料的具體特點進行詳細的準確的分析，只有這樣，才能使得材料的磨損降到最低，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益和社會效益，這樣才能早日的實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】總承包 材料采購 材料采購管理 項目化管理

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

1 引言

材料不僅是建筑工程施工的基本要素，也是影響工程造價的決定性因素，材料投資在整個工程投資中占有相當大的比重，材料采購維持著正常的建筑施工狀況。但受到各種因素的影響，在實際操作階段材料采購都會出現(xiàn)不同程度的問題，如價格難預(yù)算，成本難控制，數(shù)量難明確等。因此材料采購管理成為項目管理的一個重要組成部分，不論是施工企業(yè)或是總承包單位在制定作業(yè)計劃時要充分考慮材料因素。因為如果材料采購不當或管理不善，所采購的材料達不到項目建設(shè)的要求，不僅會影響項目的順利實施，還會降低項目的預(yù)期效益，甚至導(dǎo)致整個項目的失敗。

2 材料采購項目化管理的必要性及含義

2.1因為工程項目建設(shè)采購的物資品種較為繁多，涉及面廣，用量大；采購隨機性大，即便經(jīng)過非常精細地預(yù)測，也不能夠排除圖紙變動和設(shè)計變更，以及突發(fā)事件等的影響造成采購計劃的變更；部分主要建材的價格如水泥、鋼材等受市場波動的影響大，確定材料選購時間非常重要，而材料選購時間同時會受設(shè)計和施工中資金、工期、施工方案等方面的影響，因此對材料采購人員的專業(yè)水平、知識結(jié)構(gòu)、工作能力要求高。針對材料采購管理的獨特性及特殊性，實行材料采購項目化管理是非常必要的。

2.2項目化管理是現(xiàn)代項目管理理論對項目和運作活動進行管理的技術(shù)和手段，它將傳統(tǒng)的項目管理方法應(yīng)用于全面的企業(yè)運作，“按項目進行管理”是其核心內(nèi)容，是傳統(tǒng)項目管理方法和技術(shù)在企業(yè)所有項目上的綜合應(yīng)用。項目化管理最根本的目的是如何在確保時間、技術(shù)、經(jīng)費和性能指標的條件下，以盡可能高的效率完成預(yù)定目標，讓所有與企業(yè)相關(guān)方滿意。

2.3材料采購項目化管理就是基于企業(yè)戰(zhàn)略視角下，以材料采購項目各目標的實現(xiàn)和各相關(guān)方的滿意為著眼點，運用項目管理的方法和工具，對企業(yè)的材料采購管理工作所進行的系統(tǒng)地、動態(tài)地長期性組織管理活動。

3 材料采購項目化管理的內(nèi)容

3.1明確項目總體目標和任務(wù)，確定并編制項目總體材料采購計劃，確定材料采購目標和任務(wù)，制定材料采購的管理流程計劃和控制措施，協(xié)調(diào)各種資源并實施。

3.2確定材料采購項目進度計劃、編制步驟及進度影響因素，并對材料采購項目進度計劃進行控制。

3.3確定材料采購項目成本構(gòu)成，進行成本估算、成本預(yù)算，收集并分析成本控制的依據(jù)，確定成本控制方法，明確成本控制成果，掌握成本控制策略。

3.4明確所采購材料的質(zhì)量要求，分析項目材料采購的特點，確定質(zhì)量計劃，明確質(zhì)量控制依據(jù)，掌握質(zhì)量控制方法，明確質(zhì)量控制結(jié)果，并對其進行有效的管理。

3.5制定項目材料采購人力資源計劃，選派與之相適應(yīng)的人員，組建采購工作團隊，分配任務(wù)，并扎實搞好采購人員的培訓工作。

3.6明確材料采購項目風險類別并對其準確識別，掌握風險度量和評估方法，建立風險管理模型并對其進行分析，在風險分析的基礎(chǔ)上制定風險應(yīng)對的措施。

4 材料采購項目化管理系統(tǒng)構(gòu)建注意事項

工程總承包模式下的材料采購管理過程，是一個動態(tài)過程，涉及企業(yè)技術(shù)、供應(yīng)、施工、質(zhì)量、生產(chǎn)、財務(wù)等所有部門和所有相關(guān)人員，因此，需要構(gòu)建一種適應(yīng)工程總承包的材料采購項目化管理系統(tǒng)。

4.1計劃管理。確定采購目標和任務(wù)，編制采購計劃，協(xié)調(diào)各種資源并實施。材料采購計劃的編制是整個采購活動的準繩。編制材料采購計劃時應(yīng)注意：

4.1.1確定材料需用量。材料的需用計劃一般由項目的技術(shù)人員編制，材料消耗定額是編制材料供應(yīng)計劃的重要依據(jù)，同時還應(yīng)結(jié)合施工設(shè)計要求和施工進度，確定用多少進多少，從而達到最佳供給狀態(tài)，并據(jù)此可科學地判斷材料使用的節(jié)約或浪費。

4.1.2確定經(jīng)濟采購量。確定經(jīng)濟采購量的目的，就是使與材料有關(guān)的訂貨成本、購買成本、儲存成本和缺貨成本四項成本總和達到最低。根據(jù)施工項目的一般情況，最終得出一定期間的經(jīng)濟采購量。

4.1.3編制材料采購計劃。根據(jù)材料的需用計劃和經(jīng)濟采購量的分析結(jié)果以及將要選擇的合同類型編制采購計劃，說明如何對采購過程進行管理，具體包括合同類型、組織采購的人員、管理潛在的供應(yīng)商、編制采購文檔、制定評價標準等。

4.2目標管理。主要包括質(zhì)量、成本和進度三大目標的管理。

4.2.1質(zhì)量管理。分析材料采購項目的特點，制定采購規(guī)范、質(zhì)量目標、質(zhì)量控制措施等。在采購過程中，杜絕不合格品流入生產(chǎn)過程，把不合格品控制在最低限度，保證采購供應(yīng)質(zhì)量不斷提高。

4.2.1.1采購規(guī)范。采購規(guī)范是說明采購原材料的資料，包括材料的類別、品種、規(guī)格、登記、技術(shù)標準、技術(shù)要求、圖樣、檢驗規(guī)程、生產(chǎn)工藝等內(nèi)容，全面規(guī)定了采購的原材料的客觀性質(zhì)。材料采購規(guī)范的制定應(yīng)按照科學、合理的原則進行。規(guī)定的材料質(zhì)量特性既不能過高，也不能過低。過高會造成材料潛力未充分發(fā)揮，功能過剩，增加不必要的成本；過低會造成不能滿足產(chǎn)品、工藝需要，無法實現(xiàn)產(chǎn)品的功能，滿足不了產(chǎn)品質(zhì)量要求。

4.2.1.2質(zhì)量目標。質(zhì)量目標是保證材料質(zhì)量的行為與結(jié)果的規(guī)定，它是進行材料質(zhì)量控制的依據(jù)，是衡量與反映材料質(zhì)量管理的標準，是對采購供應(yīng)活動進行考核的依據(jù)。

4.2.1.3質(zhì)量控制。質(zhì)量控制是為了滿足質(zhì)量要求的管理活動，其目的在于控制質(zhì)量活動的過程和結(jié)果，使之達到質(zhì)量目標的要求，通過預(yù)先控制、檢驗、驗收等工作進行控制。

4.2.2成本管理。材料采購成本包括：買價、運雜費和采購保管費，它是材料部門的可控成本，所以材料部門是材料采購成本的責任中心。因此，要做好材料采購成本管理和原材料價格管理，對其相關(guān)費用做出計劃、估算、預(yù)算和控制工作。

4.2.2.1編制材料采購預(yù)算。材料采購預(yù)算是在實施采購行為之前，對采購成本進行預(yù)測，這是對整個采購資金的一種理性規(guī)劃。主要是在預(yù)算的基礎(chǔ)上，根據(jù)各種材料的消耗定額和市場價格，結(jié)合期初庫存材料的數(shù)量和其他材料采購成本費用編制。從而使采購人員自覺地調(diào)整、約束自己的行為，激勵他們努力工作，提高工作效率，降低材料采購成本。

4.2.2.2采購詢價。就是通過詢問價格的方式，從可能的賣方那里獲得誰有資格、誰能最低成本完成材料采購計劃中的供應(yīng)任務(wù)。這就需要做好采購詢價管理，充分利用計算機管理系統(tǒng)，借助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，快速地瀏覽和獲取需要的信息，確定供應(yīng)商的范圍，從而保障采購詢價管理，得到詢價結(jié)果的高效率。

4.2.2.3適當?shù)牟少彿绞健τ诿總€工程材料費用占到很大比重，材料采購是否經(jīng)濟直接較大影響項目成本，因此材料采購方案必須經(jīng)濟合理。根據(jù)采購材料的具體情況選擇適當?shù)牟少彿绞剑牧喜少彽闹饕绞接校涸儍r比較采購、招標采購、競爭性談判、電子商務(wù)網(wǎng)上采購、集中采購、聯(lián)合采購等。

4.2.2.4合理的運輸方式。材料運輸應(yīng)根據(jù)各運輸工具的特點，結(jié)合工程項目所在地及購買材料的具體情況，在促進貨物流通、充分利用各種運輸方式的條件下，選擇最合理經(jīng)濟的運輸路線、運輸方式和運輸工具，準時、安全地完成運輸工作。在科學的施工組織設(shè)計保質(zhì)和安全的前提下，合理安排材料的裝卸和運輸，減少運輸途中的損耗，減少或避免重復(fù)搬運。材料的運輸方式主要有：鐵路運輸、公路運輸、水路運輸、集裝箱運輸。

4.2.2.5控制庫存。當企業(yè)生產(chǎn)部門需要某種材料時，可以直接與對應(yīng)的供貨商聯(lián)系，供貨商將材料直接發(fā)送企業(yè)，這樣就省去了中間環(huán)節(jié)的采購部門，節(jié)約訂貨時間，降低訂貨成本，增強原材料供應(yīng)的及時性。在工作中適量的降低庫存，控制庫存，提高材料的質(zhì)量和效率，減少庫存積壓。

4.2.3進度管理。識別企業(yè)所屬項目的材料需求時間，確定采購工作各環(huán)節(jié)的順序，測算各活動所持續(xù)的時間，編制進度計劃，按進度計劃進行控制。

4.3供應(yīng)商管理

4.3.1供應(yīng)商分級。可根據(jù)企業(yè)所采購材料的重要性不同，在對材料進行重要性分類的同時，也將供應(yīng)商分為如戰(zhàn)略性材料供應(yīng)商、重要材料供應(yīng)商、瓶頸材料供應(yīng)商和一般材料供應(yīng)商等，企業(yè)根據(jù)不同情況選擇與供應(yīng)商合適的合作伙伴關(guān)系。

4.3.2供應(yīng)商評估。企業(yè)可按照系統(tǒng)全面、穩(wěn)定可比及可操作性原則，采用定性和定量相結(jié)合的方法定期對供應(yīng)商進行評估。由材料采購員對工程所需材料進行市場調(diào)查，確定三個以上可提供所需材料的供應(yīng)商名單，項目經(jīng)理組織人員對市場調(diào)查情況進行綜合評估，確定出合格的供應(yīng)商名錄。

4.3.3供應(yīng)商信息數(shù)據(jù)庫。對供應(yīng)商評估的原始信息的收集非常重要，主要包括供應(yīng)商的基本信息、供貨信息、資信信息和歷史信息。其中，供應(yīng)商基本信息主要用于內(nèi)部工作人員維護和供應(yīng)商動態(tài)維護；供貨信息主要包括供貨范圍、供貨批量、供貨能力、價格、質(zhì)量和交貨期等；供應(yīng)商的資信信息主要有準時交貨率、到貨質(zhì)量等級、質(zhì)量合格率、質(zhì)量分數(shù)、資信等級等；供應(yīng)商的歷史信息主要有各種歷史交易記錄，如供貨、退貨、代用、質(zhì)檢、降價、應(yīng)付款記錄等。

4.4合同管理。常見的合同可分為成本加獎勵費合同、固定價格加獎勵費用合同、固定總價合同三種。采購合同就是在確定了供應(yīng)商后，項目與供應(yīng)商之間簽定的確保雙方履行約定的一份法律文件。在簽定之前，需要對合同類型進行選擇，因為不同的合同類型決定了風險在買方和賣方之間分配：項目的目標是把最大的實施風險放在供應(yīng)商，同時維護對項目經(jīng)濟、高效執(zhí)行的獎勵；供應(yīng)商的目標是把風險降到最低，同時使利潤最大化。

4.5風險管理。在材料采購工作中，采購風險是客觀存在的，采購風險通常是指采購過程可能出現(xiàn)的一些意外情況，包括人為風險、經(jīng)濟風險和自然風險，具體說來，如采購預(yù)測不準導(dǎo)致物料難以滿足生產(chǎn)要求或超出預(yù)算、供應(yīng)商供貨不及時、提供貨物不符合合同要求、供應(yīng)商之間存在不誠實等。在風險管理系統(tǒng)中，關(guān)鍵是對材料采購有關(guān)環(huán)節(jié)上的外部和內(nèi)部風險予以識別，并對風險給出定性或者定量的評估和衡量，在此基礎(chǔ)上探討和研究風險規(guī)避、防范及應(yīng)對措施，實現(xiàn)材料采購項目化管理目標。

4.6人力資源管理。材料采購是一個動態(tài)的全過程活動，采購不僅要掌握特有的采購技巧和策略，還要掌握一定的工程、預(yù)算、合約、法律方面的相關(guān)知識，以及其他關(guān)于產(chǎn)品、市場等很多方面的綜合知識，因此，對采購人員的素質(zhì)提出了新的要求，需要重點抓好材料采購人員選聘與培訓管理工作等方面的建設(shè)。主要從采購人員面試管理、招聘渠道選擇、專業(yè)技能測試、采購及采購管理培訓和職業(yè)素質(zhì)培訓入手，配合各項制度建設(shè)，形成一整套規(guī)范化的程序文件和表格，以此來共同推動材料采購人力資源管理的完善。

4.7信息管理。建立材料采購信息系統(tǒng)，材料采購信息系統(tǒng)應(yīng)包括計劃采購系統(tǒng)、目標（成本、質(zhì)量、進度）分析系統(tǒng)、供應(yīng)商管理信息系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)、風險管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)等。材料采購信息系統(tǒng)的建立，既可利用計算機來取代人工繁瑣的事務(wù)處理，提高管理效率，又可完成手工難以完成的信息處理，為材料管理及決策提供信息分析及最佳決策方案，使供應(yīng)工作處于最佳狀態(tài)。材料部門要提倡“多存信息，少存實物”的新觀念。

5 結(jié)語

本文針對目前材料采購管理存在的問題，對材料采購項目化管理的必要性進行了分析，從計劃管理、目標管理、供應(yīng)商管理、合同管理、風險管理、人力資源管理、信息管理七個方面構(gòu)建材料采購項目化管理體系，希望將材料采購項目化管理溶入與工程總承包項目管理中，達到提高材料采購管理質(zhì)量，降低材料采購管理成本，最終提高投資效益的目的。

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篇7

一、細化納稅對象，找準管理方法。

現(xiàn)在納稅人各種經(jīng)濟成份魚龍混雜，行業(yè)千姿百態(tài)，過去稅收管理單一，采取眉毛胡子一把抓，造成征納矛盾較多。我們從細化管理對象入手，把道縣共2500多戶納稅人細化分五大類20種行業(yè)及特種納稅人，一類納稅人為28戶一般納稅人企業(yè)和50戶小規(guī)模企業(yè)、29戶加油站、8戶總商、4戶大中型超市、6戶家電、8戶通訊器材銷售店、18戶小水電站；二類納稅人為12戶皮鞋制造廠、10戶藥品零售店、48戶個體磚廠、2戶金屬材料制品廠、35戶木材加工廠、；三類納稅人為10戶礦產(chǎn)采掘戶、全縣的定點屠宰；四類納稅人為道江鎮(zhèn)起征點以上個體工商戶、農(nóng)村城鎮(zhèn)的小超市；五類納稅人為道江鎮(zhèn)起征點以下個體工商戶、農(nóng)村個體工商戶和零散稅收。并明確一、二類納稅人為全局的重點納稅戶，對一類納稅人實行駐廠稅收管理員管理辦法，對二類納稅人實行行業(yè)稅收管理員管理辦法；三類納稅人為代征納稅人，由各專業(yè)管理辦公室代征辦法；四類納稅人為普通納稅人，五類納稅人為監(jiān)管納稅人，這兩類納稅人實行分路段、鄉(xiāng)鎮(zhèn)實行稅收管理責任區(qū)管理辦法

二、摸索行業(yè)特點，細化管理辦法。

明確了四類納稅人50種行業(yè)或特種納稅人，選取一些典型戶來調(diào)查各行業(yè)及納稅人的特性，針對行業(yè)特點，在稅收精細化管理上想實招，下苦功。通過反復(fù)探索和不斷總結(jié)完善，從年下半年開始我們分別對加油站、磚廠、藥店、超市、家電、通訊器材銷售、總商、皮鞋、小水電、廢舊金屬制品等10個行業(yè)145戶納稅人的稅收管理摸索出了一套行之有效的辦法，取得了明顯成效。

一是帳實核對，抓好加油站稅收管理。道縣共有29戶成品油銷售納稅人，加油站點46個，加油機都安裝了稅控裝置。年8月，我局成立了成品油管理小組，對加油站實行專業(yè)化管理。在對全縣所有的加油站進行了調(diào)查了解的基礎(chǔ)上，掌握了各加油站油罐數(shù)量、形狀、尺寸，把采集來的數(shù)據(jù)和各種類型油罐的計算公式全部錄入電腦，在以后的工作中只要量出油罐內(nèi)的油面高度，就能準確計算出庫存油量，順利解決了加油站庫存油難以核實的難題。同時，建立健全了加油站日銷售臺帳與進貨報驗制度，加油站每天登記日銷售數(shù)量，進貨時，應(yīng)在進貨前一至兩天向成品油管理小組申報進貨數(shù)量，貨到后必須報告管理小組到場驗證核實數(shù)量、金額后，經(jīng)雙方簽字方可入庫，并在增值稅專用發(fā)票上簽字后，方可認證抵扣，杜絕了虛開增值稅專用發(fā)票的行為。今年5月份，通過盤存核實加油站銷售數(shù)量，道縣農(nóng)機加油站核實庫存差96635.63升，隱瞞銷售收入347179.01元，補增值稅59020.43元，道縣上關(guān)加油站核實庫存差22430.54升，隱瞞銷售收入84910.52元，補增值稅14434.78元；道縣城北加油站核實庫存差39160.15升，隱瞞銷售收入146181.14元，補增值稅24850.79元，共計查補增值稅98306元。根據(jù)管理需要，我局還建立了油價漲跌報告制，油價漲跌加油站應(yīng)及時通知國稅部門，及時調(diào)整稅控裝置的計稅價格，實行動態(tài)管理；每月至少分上、中、下旬到各加油站抄錄稅控加油機數(shù)據(jù)，不定期巡查各加油站，以防止加油站不經(jīng)過加油機加油。對稅負明顯偏低、財務(wù)欠健全的加油站，將其納入重點納稅評估和稽查范圍，認真分析、研究原因，實施稽查；對賬務(wù)不健全、收入有明顯差距，連續(xù)兩個月零申報、負申報的，取消進項稅抵扣，采取核定稅款或預(yù)儲稅款等征收方式，今年就有2個加油因機外加油補繳增值稅3.3萬元。

二是以電控稅，抓好磚廠和廢舊金屬制品行業(yè)稅收管理。縣局專門成立磚廠稅收管理組，制定了全縣磚廠實行以電控稅征管辦法，按生產(chǎn)規(guī)模、年產(chǎn)量、年銷售量、年耗電量、年定稅額、實際入庫稅款、磚廠引風形式，實行以電定產(chǎn)、以產(chǎn)核銷、以銷計稅的征管方法進行稅收征管。核實了各磚廠每度電生產(chǎn)磚坯數(shù)量，剔除了非生產(chǎn)用電因素，核定自然引風的輪窯磚廠，每耗用1度電繳納增值稅0.18元，機械引風的輪窯磚廠，每耗用1度電繳納增值稅0.15元的大致計稅標準。通過有效控管，48戶磚廠年應(yīng)納稅額由年度的18萬元增長到年的42萬元，今年1-9月已入庫315805.6元。

道縣有2戶利用廢舊的金屬材料進行冶煉制造線材的企業(yè)，根據(jù)這個行業(yè)耗電量大，產(chǎn)品多少與用電量息息相關(guān)的特點，由稅收管理員進行了駐廠調(diào)查，掌握了線材的銷售價、收購廢舊金屬的成本，得出了產(chǎn)品耗電比，每噸產(chǎn)品均耗電1200度，按這個耗電標準，由耗電量得出生產(chǎn)量，再由生產(chǎn)數(shù)與產(chǎn)品結(jié)存數(shù)計算出銷售數(shù)量，按市場線材的價格核實銷售收入，監(jiān)控這兩戶企業(yè)準確申報納稅。原來這兩戶企業(yè)總是以沒有生產(chǎn)多少產(chǎn)品，每噸產(chǎn)品沒有什么毛利為借口，一年最多繳稅4萬多元，現(xiàn)在進行準確監(jiān)控后，企業(yè)的銷售收入準確清楚，今年1到9月申報繳稅26.4萬元。

三是以票管稅，抓好藥店、家電、通訊器材銷售、小水電等的稅收管理。

年7月，針對藥店行業(yè)實行柜組銷貨，集中收款，收款員憑售貨員開具的收款單收款，容易核實銷售額的實際，他們有針對性地采取了抓緊、抓細、抓實的征管措施，向10戶藥店下達建賬通知書，責令限期建賬；并統(tǒng)一印制了《道縣國稅局藥店貨物銷售發(fā)票》作為藥店行業(yè)貨物銷售法定憑證，以此作為納稅申報依據(jù)。在試行過程中，有個別藥店想少繳稅，不開具《道縣國稅局藥店貨物銷售發(fā)票》，他們派人前往藥店收集證據(jù)，核實后按規(guī)定進行行政處罰。兩個月后，藥店行業(yè)稅收管理走上了正軌，月入庫稅收由6000元上升到現(xiàn)在的20000余元，今年1到9月就入庫了增值稅209690元。

年8月，我局將藥店行業(yè)管理經(jīng)驗在家電、通訊器材銷售行業(yè)進行了推廣，要求家電與通訊器材銷售行業(yè)在任何情況下都必須按規(guī)定開具、使用發(fā)票，并將其使用的信譽卡視同納稅資料進行管理，定期檢查其印制、使用、庫存等情況。為有效監(jiān)控各經(jīng)營業(yè)戶的開票行為，我們在外部管理上一方面加大電視等宣傳力度，同時采取有獎舉報等方式，促使經(jīng)營者自覺按規(guī)定開具發(fā)票。在內(nèi)部管理上抽調(diào)部分人員“坐店”監(jiān)管，明處的坐守，暗地里盯緊，記錄的記錄，巡查的巡查。經(jīng)過去年長達四個多月的不懈努力，掌握了納稅人大量的原始數(shù)據(jù)與經(jīng)營信息，為核實應(yīng)納稅額提供了充足的依據(jù)。同時要求設(shè)置會計賬簿和進銷貨登記表，按日分次如實記載經(jīng)營事項，按實申報經(jīng)營收入。今年1到9月，6戶家電戶入庫增值稅180666.7元，8戶通訊器材銷售商入庫增值稅110119.3元，比年同期又增加稅收16.4萬元。

全縣18戶小水電發(fā)電企業(yè)，銷售都要用票，但用票量不大，每月只開具一份票。我局專門設(shè)立了一個水電行業(yè)稅收管理員，各小水電站領(lǐng)取的發(fā)票由稅收管理員進行代管監(jiān)開，準確掌握各小水電站的銷售額，保證小水電站納稅人能準確申報。今年1到9月小水電站已入庫增值稅67.6萬元。

四是坐店核銷，抓好超市稅收征管。

我局對超市采取管理組管戶法，設(shè)立四人超市管理組，根據(jù)超市的營業(yè)時間調(diào)整專管員的工作時間，專門進行超市稅收管理。管理組根據(jù)超市報送的收款計算機核算軟件，在每天上午、晚上超市收款員交接班時，到超市記錄當班次每臺計算機自動生成的銷售貨物金額，收取超市簽字認可的日銷售匯總表。每月隨機確定3天進行現(xiàn)場跟班驗票，記錄銷售情況，核實登記每筆收入，推算出月營業(yè)額，掌握超市大概銷售情況。曙光超市原月定稅只有8000元，現(xiàn)在每月均繳稅17184元，生源百貨超市原定稅為8000元，現(xiàn)月均繳稅為16267元，道縣好又多超市原定稅600元，現(xiàn)月均繳稅為1100元，道縣信和祥超市原定稅800元，現(xiàn)月均繳稅1400元，并對生源超市與曙光超市根據(jù)其銷售額超過180萬元的情況認定其為一般納稅人按一般納稅人進行管理。

五是以進核銷，抓好總、總經(jīng)銷商稅收管理。

針對個體總、總經(jīng)銷戶進貨渠道正常，先款后貨、商品流通交易手續(xù)完備、品牌銷售不易隱藏的特點，我們首先要求其進行建帳，同時經(jīng)常從各專業(yè)銀行調(diào)取其電匯信匯數(shù)據(jù)或調(diào)取進貨發(fā)票，再根據(jù)進貨、銷貨線索，核實其銷售收入，促其進行正常申報繳稅。如對道縣酒類經(jīng)銷商李文軍原只定稅為2000元一個月，現(xiàn)每月申報稅款達6000多元；雕牌洗滌用品商劉德增原只定稅1200元，現(xiàn)在每月申報稅款超過4000元。

六是以工人人數(shù)管稅，抓好皮鞋制造行業(yè)稅收管理。

道縣皮鞋聞名全國，銷路較好，而且是道縣的一個特色行業(yè)，一直存在廠子紅火但稅收不高的局面。我們針對皮鞋廠銷售與工人人數(shù)、車板機臺數(shù)、銷售網(wǎng)點三大因素相關(guān)的特點，特別是與工人人數(shù)成直線聯(lián)系的特點，對全縣的皮鞋廠采取按工人的人數(shù)來核實其銷售收入，督促進行納稅申報。經(jīng)多次測定并與皮鞋廠進行交流，核定每個工人一天生產(chǎn)兩雙皮鞋這個標準，按皮鞋廠老板每月提供其計件工資發(fā)放表上的工人數(shù)再乘以道縣當?shù)仄ば骄N售價來核實其銷售額，并每月進行6次隨機抽查工人人數(shù)，如老板提供不符人數(shù)的按最高人數(shù)計算。今年1到9月全縣12戶皮鞋廠實現(xiàn)銷售收入296萬元，實現(xiàn)增值稅17.8萬元。

五、創(chuàng)新管理思路，深化管理成果。

一是改變管理思路，強化納稅評估。對一類納稅人的28戶增值稅一般納稅人和50戶小規(guī)模納稅人企業(yè)，我們除了“駐廠稅收管理”外，同時全面建立健全納稅評估，強化日常管理。我局制定了《道縣國家稅務(wù)局納稅評估管理操作規(guī)程》和《道縣國家稅務(wù)局納稅評估與各業(yè)務(wù)崗位工作銜接辦法》，對企業(yè)產(chǎn)品成本比率異常和稅負低入預(yù)警稅負的，結(jié)合納稅人的生產(chǎn)經(jīng)營情況和行業(yè)特點分別從納稅申報、稅收稽核、信息采集、數(shù)據(jù)分析、納稅約談等方面進行探索和嘗試，按納稅評估規(guī)程要進行約談，企業(yè)如不能說明原因的，或者理由不充分的列為重點管理對象，問題嚴重的，及時移送稽查部門查處。如對與能源供應(yīng)關(guān)系密切的金屬礦冶煉行業(yè)、非金屬礦冶行業(yè)企業(yè)納稅評估中，我局核定了冶煉行業(yè)原材料、成品產(chǎn)出比例，即每生產(chǎn)1噸產(chǎn)成品應(yīng)耗用不同標號礦渣的數(shù)量，進而以產(chǎn)定耗，測定企業(yè)耗用和購進原材料、輔料的數(shù)量，由稅收管理員開展實地調(diào)查，對納稅人進行約談，了解企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營情況，結(jié)合納稅人報送的納稅申報資料、企業(yè)財務(wù)報表和其他資料進行審核分析，計算相關(guān)指標，初步確定各企業(yè)的產(chǎn)品成本比率,掌握企業(yè)購進材料情況。道縣雙豐電化廠通過購銷比對被查補增值稅2萬余元，道縣鑫利冶煉有限公司通過耗用能源測定，核實銷售收入71萬元，補繳增值稅12萬余元。湖南千金醫(yī)藥股份公司道縣配送站稅負率差異輻度達273%，通過分析與約談，核實該企業(yè)把認定一般納稅人以前購進的貨物放在以后取得增值稅專用發(fā)票進行認證抵扣，補交增值稅104048.99元。截至年10月份，我局共對16戶企業(yè)進行了納稅評估，其中企業(yè)所得稅1戶，增值稅15戶，通過評估，調(diào)賬補稅130余萬元。

篇8

一、全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式探索

（一）培養(yǎng)目標與定位

我們對全日制材料工程專業(yè)研究生培養(yǎng)提出了“133”的目標與定位，即全日制材料工程專業(yè)研究生培養(yǎng)要建立“一個”明確的培養(yǎng)目標，堅持“三個面向”（面向?qū)W科前沿，面向企業(yè)，面向市場），實現(xiàn)“三師教育”（材料設(shè)計師、材料加工師、材料檢測評估師）。全日制材料工程專業(yè)研究生培養(yǎng)目標定位為：掌握材料工程領(lǐng)域堅實的基礎(chǔ)理論、寬廣的專業(yè)知識和扎實的工程實踐能力，能夠承擔材料工程領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)或管理工作，具有良好職業(yè)道德的高層次、應(yīng)用型專門人才。全日制材料工程研究生培養(yǎng)要堅持“三個面向”：面向?qū)W科前沿要求全日制材料工程專業(yè)研究生培養(yǎng)要立足學科前沿，把握學科方向；面向企業(yè)要求全日制材料工程專業(yè)研究生培養(yǎng)要立足企業(yè)需求，提升解決制約企業(yè)發(fā)展瓶頸問題的能力；面向市場要求培養(yǎng)的研究生了解企業(yè)產(chǎn)品性能與適應(yīng)領(lǐng)域，能研發(fā)適應(yīng)市場發(fā)展的新產(chǎn)品，并順應(yīng)市場需求來設(shè)計、改變產(chǎn)品組成和加工過程。“三師教育”是結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程提出的具體培養(yǎng)措施。材料設(shè)計師要求培養(yǎng)學生產(chǎn)品研發(fā)能力，讓學生利用所學的材料基礎(chǔ)理論進行新產(chǎn)品的開發(fā)與改性；材料加工師要求培養(yǎng)學生的產(chǎn)品生產(chǎn)管理能力與對產(chǎn)品生產(chǎn)線技術(shù)改造的能力；材料檢測評估師要求培養(yǎng)學生的產(chǎn)品性能檢測和銷售能力。

（二）探索全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)新模式

1.制訂好一套切實可行的培養(yǎng)方案。

培養(yǎng)方案是對研究生實施培養(yǎng)的主要依據(jù)，能夠充分體現(xiàn)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)要求。培養(yǎng)方案制訂要做到了解學科前沿，與企業(yè)和市場需求結(jié)合。培養(yǎng)方案以寬基礎(chǔ)、重實踐為特點，以學校教師和企業(yè)技術(shù)人員團隊指導(dǎo)為亮點。加強案例分析類課程比重，要求研究生必須選修至少一門企業(yè)管理方面的課程。考核內(nèi)容上改變過去注重“標準答案”去死記硬背就可得高分的模式，安排一些綜合案例分析等考查內(nèi)容。真正考查研究生掌握、運用知識的能力，從而激發(fā)他們學習的積極性、自主性和創(chuàng)新性，提高運用知識解決實際問題的能力。

2.建設(shè)好一批精品課程。

目前全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)工作剛起步，各高校都在探索中前進，缺乏成功經(jīng)驗借鑒，更缺乏完善的課程體系和教材。部分高校索性采用學術(shù)研究生的課程體系，適當增加實踐環(huán)節(jié)教學，這與專業(yè)學位研究生培養(yǎng)目標相違背。高校要重視課程建設(shè)，以達到事半功倍的成效。材料工程專業(yè)研究生課程強調(diào)理論性與應(yīng)用性結(jié)合，突出應(yīng)用性。在課程設(shè)置方面凸顯了知識面、強實踐性，彰顯學生多學科知識背景，強化工程實踐理念。如專業(yè)開設(shè)的《產(chǎn)品設(shè)計與制造技術(shù)》課程，以產(chǎn)品為牽引，介紹產(chǎn)品設(shè)計、工藝、結(jié)構(gòu)和組成的關(guān)系。課程內(nèi)容緊密結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際，并安排一定學時的企業(yè)現(xiàn)場教學。

3.建立好一批實踐基地。

實踐環(huán)節(jié)是專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。充足的、完善的和高質(zhì)量的專業(yè)實踐環(huán)節(jié)是教育質(zhì)量的重要保證，是專業(yè)學位不同于學術(shù)型研究生的最大區(qū)別。如果實踐環(huán)節(jié)缺失，就失去了專業(yè)學位研究生教育改革的意義，失去了高層次應(yīng)用型工程人才的辦學特色。實踐環(huán)節(jié)的保證有賴于建設(shè)一批高質(zhì)量的實踐基地。發(fā)揮產(chǎn)學研過程中建立的企業(yè)研究生工作站和研究生創(chuàng)新中心的作用，使之成為專業(yè)學位研究生實踐的堅強后盾。

4.建設(shè)好一支企業(yè)導(dǎo)師隊伍。

全日制專業(yè)學位教育的特點決定了培養(yǎng)過程必須校企聯(lián)合，其實現(xiàn)途徑是建設(shè)好一支企業(yè)導(dǎo)師隊伍，實行導(dǎo)師組聯(lián)合培養(yǎng)機制。由于目前大學排行榜注重考查學校的科學研究水平，導(dǎo)致高校過分注重科研成果的質(zhì)量和數(shù)量，缺乏對教師工程實踐能力的培養(yǎng)；學校在教師的引進、考核、職稱評審、經(jīng)費劃撥中也主要與科研成果掛鉤，這一導(dǎo)向必然導(dǎo)致教師投入更多的時間和精力追求學術(shù)成果，無暇顧及自身工程實踐能力的提高。這種重科學、輕工程的評價導(dǎo)向嚴重影響了工程師人才的培養(yǎng)質(zhì)量，影響了工程教育的科學發(fā)展。因此要彌補不足，必須發(fā)揮企業(yè)導(dǎo)師工程實踐功底厚實、經(jīng)驗足的優(yōu)點，走出一條校企聯(lián)合培養(yǎng)的路子。

二、全日制專業(yè)學位研究生教育管理探索

（一）目前存在的問題

1.全日制專業(yè)學位研究生教育社會認可度有待提高。

一是社會長期以來形成的偏見。長期以來專業(yè)學位研究生教育主要是為企業(yè)培養(yǎng)研發(fā)人員，實行在職培養(yǎng)，過程不嚴謹，得不到高校的高度重視。二是全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)工作剛起步，志愿報考人數(shù)極少，生源多數(shù)來自學術(shù)型研究生的調(diào)劑生。三是學校管理配套的滯后，學校學術(shù)型研究生與專業(yè)學位研究生在管理和資源分配方面存在不均。四是部分專業(yè)博士學位未設(shè)置，全日制專業(yè)學位較學術(shù)型研究生失去提前攻讀博士的機會。以上原因造成專業(yè)學位研究生認可度較低。

2.全日制專業(yè)學位研究生班級管理難度加大。

專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程基本上是在課題組內(nèi)進行的，他們對課題組存在歸屬感和依賴感，與課題組師兄、師姐交流頻繁，與班級同學交流稀少。據(jù)筆者調(diào)查有80％的專業(yè)學位研究生對課題組的歸屬感強烈，對班級缺乏歸屬；有20％的研究生甚至不能認識本班全部同學。研究生教育注重學生研究能力的培養(yǎng)，缺少必要的班級活動。在企業(yè)實踐階段，同學們各奔東西，聯(lián)系偏少，班級活動幾乎缺失。以上因素造成專業(yè)學位研究生實體班級難以統(tǒng)一管理，思政教育基本載體缺失。目前高校在專業(yè)學位研究生管理上實行的是導(dǎo)師負責制，導(dǎo)師不僅是科研的指導(dǎo)者，而且是德育的塑造者。現(xiàn)實情況是導(dǎo)師重視對研究生的科研指導(dǎo)，缺少對研究生必要的思想道德教育。

3.德育內(nèi)涵有待提升。

道德教育是完善研究生綜合素質(zhì)的重要方面。現(xiàn)階段專業(yè)學位研究生德育得到高校的普遍重視，但內(nèi)涵還停留在成長成才、如何掌握知識等方面，很少涉及職業(yè)任職能力等內(nèi)容，不利于研究生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，有待于提升。

（二）解決教育管理存在問題的有效途徑

1.加強專業(yè)學位的宣傳，提高對專業(yè)學位的正確認識。

社會和學校對專業(yè)學位研究生教育的認識水平關(guān)系到專業(yè)學位研究生生源和培養(yǎng)質(zhì)量，關(guān)系到國家全日制專業(yè)學位研究生改革的推進，關(guān)系到專業(yè)學位研究生良好道德品質(zhì)的形成。因此，社會和學校要加大專業(yè)學位教育的宣傳力度，創(chuàng)新宣傳形式，讓學生及時了解國家的相關(guān)政策，了解學校相關(guān)的培養(yǎng)措施，了解專業(yè)學位研究生培養(yǎng)是我國研究生教育體制改革、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的必然，是實現(xiàn)研究生培養(yǎng)與社會需求相結(jié)合，更好地適應(yīng)國家經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展對高層次應(yīng)用型人才的迫切需要，及時讓專業(yè)學位研究生消除偏見。及時掌握專業(yè)學位研究生的思想變化，了解研究生的經(jīng)濟狀況和學習生活狀況，在全日制專業(yè)學位研究生的學籍管理、生活補助、科研津貼、獎學金評定、助學貸款、學生權(quán)益、就業(yè)服務(wù)等政策措施上要與學術(shù)型研究生同等對待。

2.發(fā)揮新媒體優(yōu)勢，開拓思政管理工作新形式。

互聯(lián)網(wǎng)誕生掀起規(guī)模空前的傳媒革命，它所創(chuàng)造的傳播內(nèi)容、傳播方式和傳播影響，相對于傳統(tǒng)的印刷類、電子類媒體而言，實現(xiàn)了革命性的飛躍，具有快捷性、開放性、全時空、虛擬化等特征。面對專業(yè)學位研究生實體班級難以管理狀況，借助新媒體優(yōu)勢，建立網(wǎng)絡(luò)虛擬班級，設(shè)置班級博客、導(dǎo)師博客等內(nèi)容，在網(wǎng)絡(luò)平臺上實現(xiàn)對研究生的思想教育，實現(xiàn)同學之間的交流溝通，開拓全日制專業(yè)學位研究生管理工作新局面。利用網(wǎng)絡(luò)平臺開展思想政治教育工作，也易于研究生接受，也能提高思想政治教育的針對性和實效性。全日制專業(yè)學位研究生無論在學習期間還是在企業(yè)實踐期間都存在道德行為、道德意識的塑造，都會受到導(dǎo)師無形的影響。因此，必須發(fā)揮導(dǎo)師在專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中育人作用，實現(xiàn)導(dǎo)師不僅授業(yè)而且傳道的作用。

篇9

[關(guān)鍵詞]無機非金屬材料工程；卓越計劃；生產(chǎn)實習

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(“卓越計劃”)是為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010年至2020年)》而提出的高等教育重大改革計劃。旨在培養(yǎng)具有較強工程實踐能力、創(chuàng)新能力和良好綜合素質(zhì)的優(yōu)秀工程應(yīng)用型人才，提高我國工程教育的質(zhì)量，進而努力提升我國產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，對我國經(jīng)濟建設(shè)事業(yè)有著至關(guān)重要的意義。該計劃強調(diào)培養(yǎng)學生的現(xiàn)場工作能力、設(shè)計能力、工程項目實施能力以及新產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)改造能力，這就要求有強有力的專業(yè)實踐教學作為支撐。無機非金屬材料工程是實踐性很強的工科專業(yè)，實踐教學方面要求較高，傳統(tǒng)的無機非金屬材料專業(yè)的實踐教學主要是學生在校外集中進行的認識實習和生產(chǎn)實習。由于實習時間較短、經(jīng)費緊張等原因，兩者在形式和內(nèi)容安排上不可避免地出現(xiàn)交叉和重合，影響實習與實踐教學效果。因此需要探索新型的適應(yīng)“卓越計劃”要求的無機非金屬材料工程專業(yè)生產(chǎn)實習模式，以保證實習效果。

1生產(chǎn)實習常規(guī)開展方式與新需求分析[1]

在科學技術(shù)飛速發(fā)展、經(jīng)濟社會不斷變化的大背景下，無機非金屬材料工程專業(yè)涉及領(lǐng)域不斷拓寬及作為實踐教學重要組成部分的生產(chǎn)現(xiàn)場發(fā)生了翻天覆地的變化。如專業(yè)涉及領(lǐng)域由傳統(tǒng)的水泥、玻璃、陶瓷和特種材料拓展到光伏玻璃、膜材料、復(fù)合材料等多種新型功能復(fù)合材料；而生產(chǎn)現(xiàn)場自動化程度越來越高、場地越來越小、密封性越來越好。同時，企業(yè)對技術(shù)的保密意識越來越強。顯然傳統(tǒng)的實踐教學無論是教學內(nèi)容、教學方式都不利于符合生產(chǎn)現(xiàn)場要求的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。因而在專業(yè)教學學時不斷減少的現(xiàn)狀下，進行無機非金屬材料工程卓越計劃教學與實踐的改革與創(chuàng)新勢在必行。

2生產(chǎn)實習的重要性[2,3]

實踐是工程的靈魂和根本，產(chǎn)學研結(jié)合是工程教育的重要特征和本質(zhì)要求，“卓越計劃”創(chuàng)立了高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制，以期從根本上解決工程人才培養(yǎng)中校企脫節(jié)的現(xiàn)象。

2.1企業(yè)參與“卓越計劃”的重要性

企業(yè)參與“卓越計劃”的重要性主要體現(xiàn)在2個方面。(1)企業(yè)在工程人才培養(yǎng)方面有著重要的指導(dǎo)作用。企業(yè)在激烈的市場競爭中，對本行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢最了解，也就最清楚當今社會和未來世界對工程人才的需求，包括人才層次、類型、規(guī)格等方面。因此企業(yè)參與卓越工程師的培養(yǎng)，使它們由單純的用人單位變成共同培養(yǎng)單位，充分發(fā)揮了企業(yè)在整個工程人才培養(yǎng)過程中不可替代的指導(dǎo)作用，使校企合作培養(yǎng)出來的工程人才能夠達到“卓越計劃”的培養(yǎng)目標。(2)企業(yè)擁有高校所不具備的真實的工程環(huán)境，這對于卓越工程師的培養(yǎng)至關(guān)重要。為了生存、發(fā)展和競爭，企業(yè)必須擁有最先進的生產(chǎn)設(shè)備和制造技術(shù)，這些是作為教學單位的高校所無法達到的；企業(yè)所需要解決的生產(chǎn)、技術(shù)、研發(fā)、市場、管理方面的問題，是訓練和培養(yǎng)工程人才能力的最好題材；企業(yè)所擁有的一批經(jīng)驗豐富的工程師，他們的工程經(jīng)歷和實踐能力正是高校工程教育專業(yè)教師所不及的；企業(yè)所擁有的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造和市場營銷的場地和機構(gòu)，是工程人才未來發(fā)揮作用的場所。因此，只有開展校企合作，發(fā)揮各自優(yōu)勢，實現(xiàn)資源、設(shè)備、師資的最佳組合，才能在知識、能力和素質(zhì)方面培養(yǎng)出滿足“卓越計劃”培養(yǎng)標準要求的卓越工程師。總之，企業(yè)的參與是“卓越計劃”成敗的關(guān)鍵。這就要求實踐指導(dǎo)教師必須具有扎實的基礎(chǔ)理論知識及基本操作技能，培養(yǎng)實事求是、科學嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，從自身做起，嚴格要求自己，并且關(guān)注相關(guān)學科理論的新進展，豐富更新自己的知識體系，同時積極參加相關(guān)工作，把科研與教學緊密結(jié)合起來，提高教學質(zhì)量，借著帶領(lǐng)學生進行工程實踐的機會，真正地深入到企業(yè)、車間、班組中去，本著與學生共同學習的態(tài)度，帶著問題去學習，以彌補自身偏重理論教育而工程實踐較少的不足。

2.2企業(yè)實踐

我們聘請有較豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)工程技術(shù)人員擔任企業(yè)導(dǎo)師，采取校內(nèi)導(dǎo)師＋企業(yè)導(dǎo)師的雙導(dǎo)師制度，原則上每7名學生聘請1名企業(yè)導(dǎo)師，同時配備1名校內(nèi)導(dǎo)師。校內(nèi)導(dǎo)師將學生帶到企業(yè)后，首先接受企業(yè)的進廠安全培訓以及各車間、生產(chǎn)線的工藝流程培訓。然后，學生要深入企業(yè)生產(chǎn)一線，進入實驗室、車間、班組，在企業(yè)導(dǎo)師、工藝人員、師傅的帶領(lǐng)下，認真學習每一個生產(chǎn)工藝中設(shè)備布置、工藝制度、操作制度等細節(jié)部分。在對崗位較為熟悉后，可助崗或頂崗工作一段時間，與工程實踐親密接觸，豐富專業(yè)知識，進而探究現(xiàn)有工藝過程的優(yōu)缺點，幫助企業(yè)進行調(diào)研，同時較早接觸社會，學會與人相處，增長人生閱歷。實踐對于學生來說是一個非常重要的環(huán)節(jié)。學生在第7學期熟悉所在企業(yè)、車間的原料準備、成型工藝、燒成工藝、窯爐制度、檢選包裝等工藝流程，做到理論知識與實踐相結(jié)合。第8學期，雙導(dǎo)師與學生共同研究實踐題目，指導(dǎo)學生完成畢業(yè)論文(設(shè)計)，畢業(yè)論文(設(shè)計)題目，可以是產(chǎn)品的研發(fā)、制品的使用跟蹤，也可以是幾種原料的性能比較、原料不同含量對制品性能的影響，各工藝、制度研究，或是對企業(yè)某項產(chǎn)品質(zhì)量及市場需求進行調(diào)研，不拘泥于題目類別與研究形式，只要是在這其中學生學習到了知識，提高了實踐能力及發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，為學生的進一步深造、更好地勝任工作打下堅實的基礎(chǔ)就是最好的。

3與企業(yè)合作生產(chǎn)實習模式[4,5]

在當今社會經(jīng)濟發(fā)展大環(huán)境下，校企合作成為衡量高校人才培養(yǎng)模式的參考點，是高校教育發(fā)展的流行趨勢，也是企業(yè)獲取新的發(fā)展和參與社會競爭的主要選擇。近年來，我校堅持“厚基礎(chǔ)、重實踐、求創(chuàng)新、高素質(zhì)”的辦學方向，堅持以服務(wù)社會為導(dǎo)向，以教學為中心，以特色求發(fā)展，突出創(chuàng)新型應(yīng)用型的人才培養(yǎng)模式，以鮮明的專業(yè)特色帶動校企合作，合作模式不斷創(chuàng)新，取得了較好的效果。主要采取的校企合作模式有如下幾點：

(1)“企業(yè)引入”模式。

由學院提供場地及其他各種服務(wù)，將企業(yè)引入學校，建成校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地，為學生提供生產(chǎn)性實訓崗位。通過合作方式，企業(yè)得到了學校在廠房、技術(shù)及技術(shù)工人等方面的支持，降低了生產(chǎn)成本，而學校獲得了學生頂崗實習、教師參與技術(shù)開發(fā)等機會，取得了生產(chǎn)與教學雙贏的效果。

(2)“設(shè)備共享”模式。

由企業(yè)和學校共同提供設(shè)備，建立生產(chǎn)性實訓基地，企業(yè)進行生產(chǎn)的同時，為學生提供生產(chǎn)性實訓崗位。這種合作模式實現(xiàn)了校企資源的互補和共享，使雙方的設(shè)備兼具教學和生產(chǎn)功能，大大提高了設(shè)備利用率。

(3“)技術(shù)推廣”模式。

由企業(yè)提供先進的生產(chǎn)設(shè)備(企業(yè)產(chǎn)品)，以學院教師為主體針對本院學生及社會人員開展的新設(shè)備、新技術(shù)應(yīng)用培訓。通過這種合作，學生獲得了最新的技術(shù)培訓，掌握了先進設(shè)備的操作技能，而企業(yè)則達到了發(fā)展?jié)撛诳蛻舻哪康摹?/p>

(4)“崗位承包”模式。

學院承接企業(yè)生產(chǎn)流程外包業(yè)務(wù)，在企業(yè)技術(shù)人員的支持下開展生產(chǎn)活動，教師成為生產(chǎn)過程中的技術(shù)與管理人員，學生交替進行頂崗工作。通過這種合作，企業(yè)降低了生產(chǎn)成本和人力成本，而學院的師生都得到了真實生產(chǎn)的鍛煉。

(5)“校企共訓”模式。

將企業(yè)的內(nèi)訓機構(gòu)引入到學院，學院免費提供場地和設(shè)備，雙方共同組建“捆綁”式培訓團隊，為企業(yè)員工和學院的學生進行專業(yè)技能培訓。這種直接引入企業(yè)培訓課程和培訓師資的模式，使學院的課程能緊跟企業(yè)要求和技術(shù)發(fā)展，同時擴充了兼職教師隊伍。

(6)“培訓移植”模式。

移植跨國公司的員工培訓項目，由企業(yè)提供設(shè)備及教師培訓，教師取得企業(yè)的資格證書后，為企業(yè)培訓員工，同時面向?qū)W生實施“訂單式”培訓。通過這種合作模式，學校不僅在設(shè)備、技術(shù)上獲益，學生的就業(yè)質(zhì)量也得到了保證。

(7)“實訓承包”模式。

由學院提供場地，企業(yè)提供設(shè)備和師資，在校內(nèi)建設(shè)仿真實習場所，對企業(yè)員工進行培訓，同時承包學院的相關(guān)實訓課程。

4結(jié)束語[6]

實踐是檢驗真理的唯一標準，實踐也是培養(yǎng)學生掌握知識和提高能力的最有效方法。經(jīng)學生和實習基地反饋，此培養(yǎng)方法效果較好，學生熟悉了專業(yè)、企業(yè)，培養(yǎng)了能力，企業(yè)較早培訓了有就業(yè)意向的學生，學校真正完成了對人才的培養(yǎng)，實現(xiàn)學生、用人單位、學校的三贏。高等教育應(yīng)面向國家發(fā)展需要和市場需求，培養(yǎng)具備較高工程實踐能力的卓越工程師，實現(xiàn)高等教育和有志青年的價值。

參考文獻

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[5]魏宏波．校企合作培養(yǎng)卓越工程師模式的探索[J]．中國現(xiàn)代教育裝備，2012(17)：35-37

篇10

關(guān)鍵詞：循環(huán)經(jīng)濟；墻體材料；清潔生產(chǎn)

現(xiàn)階段正處于經(jīng)濟發(fā)展與轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，建設(shè)節(jié)約型社會以及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是社經(jīng)濟發(fā)展的主要目標，這對社會以及經(jīng)濟發(fā)展有極大的促進作用。墻體材料行業(yè)作為資源消耗大戶長期存在，不僅會對土地資源以及能源造成較大的消耗，還會對環(huán)境造成較大污染，具有高能耗、高資源消耗以及高污染等明顯缺陷。當前發(fā)展理念為循環(huán)經(jīng)濟，在這種大環(huán)境與大背景之下，對墻體材料行業(yè)來說既是機遇又是挑戰(zhàn)。

一、循環(huán)經(jīng)濟下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式

循環(huán)經(jīng)濟與傳統(tǒng)經(jīng)濟在在發(fā)展模式上有顯著差別，傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展主要采用單向的線性流動模式，這種發(fā)展方式需要大量的能源資源進行支撐，是一種對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞的發(fā)展模式，不能實現(xiàn)能源以及資源的可持續(xù)發(fā)展。在物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展就是指循環(huán)經(jīng)濟，該種模式主要利用系統(tǒng)在最大限度上實現(xiàn)對廢棄物的少量排放，促使環(huán)境與經(jīng)濟是協(xié)調(diào)發(fā)展，最終實現(xiàn)資源節(jié)約以及環(huán)境保護的發(fā)展目標。

二、循環(huán)經(jīng)濟視域下影響墻體材料行業(yè)發(fā)展的主要因素

1.新型墻體材料市場秩序較為混亂

墻體材料行業(yè)在不斷發(fā)展與進步，現(xiàn)階段正是關(guān)鍵時期，雖然已經(jīng)取得顯著的成績，但還是有一些不能忽視的問題是存在于整個發(fā)展過程中，故意炒作以及虛假宣傳等都在其涵蓋范圍。因此在實際發(fā)展時必修對上述問題進行注意，從問題的關(guān)著手，在真正意義上促使墻體材料發(fā)揮自身的價值與意義。新型墻體材料進行市場是一些不良商販進行惡意宣傳的噱頭，最終導(dǎo)致大量的劣質(zhì)產(chǎn)品流入市場，這不僅對墻體材料行業(yè)自身發(fā)展有不良影響，同時對社會以及經(jīng)濟發(fā)展有極大的阻礙作用。

2.產(chǎn)品質(zhì)量問題

工藝門檻較低是墻體材料生產(chǎn)的顯著特點，同時兼具設(shè)備成本較低以及操作技術(shù)相對容易的優(yōu)勢是，但上述優(yōu)勢與特點最終導(dǎo)致部分企業(yè)進行盲目生產(chǎn)與投資，最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量得不到應(yīng)有的保障。同時有些制造企業(yè)還會在設(shè)備是采購以及生產(chǎn)過程中進行故意的宣傳，對市場產(chǎn)生誤導(dǎo)作用。大量簡陋以及質(zhì)量較差的設(shè)備進入到市場，最終對新型墻體材料質(zhì)量造成嚴重影響，對整個行業(yè)的發(fā)展都有阻礙作用。

3.對新型墻體材料的系統(tǒng)性研究不足

當前國內(nèi)針對新興墻體材料所開展的相關(guān)工作還較為欠缺，這主要是時間累積和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀造成的，加之研制過程中缺乏必要的研究規(guī)劃，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品出現(xiàn)無試驗根據(jù)的問題。

4.新型墻體材料的施工技術(shù)相對復(fù)雜

部分新型墻體材料因為在性能等方面不能達到基本的墻體材料表中，因此在施工過程中必須采取對應(yīng)的配套措施，例如針對空心墻體材料而配套采用的專用砌筑砂漿，粉煤灰或者灰砂磚等若采用一般的抹面砂漿，其整體粘結(jié)性能較差，將導(dǎo)致施工難度加大。

三、循環(huán)經(jīng)濟模式下新型墻體材料的循環(huán)體系構(gòu)建

循環(huán)經(jīng)濟的經(jīng)濟活動的循環(huán)模式主要集中體現(xiàn)在：基于企業(yè)內(nèi)部的小循環(huán)體系；基于企業(yè)與行業(yè)之間的中循環(huán)體系；基于社會層次的大循環(huán)體系三個方面。

1.小循環(huán)體系的構(gòu)建

小循環(huán)體系體現(xiàn)的是在企業(yè)內(nèi)部實施清潔生產(chǎn)以及資源的循環(huán)、綜合利用方面。通過產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計、清潔生產(chǎn)等方式和途徑，讓整個材料生產(chǎn)工藝流程、環(huán)節(jié)都盡量不產(chǎn)生或者少產(chǎn)生廢棄物，增加對生產(chǎn)資源的利用比例，實現(xiàn)對環(huán)境污染的最小化。而墻體材料產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)體現(xiàn)在一個重要方面，即清潔蛇根草方面，其通過對應(yīng)的生產(chǎn)工藝技術(shù)與裝備來控制生產(chǎn)資源以及能源的消耗，增加對廢棄物資源的應(yīng)用，這是新型墻體材料在生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部小循環(huán)體系構(gòu)建的主要內(nèi)容。

2.中循環(huán)體系的構(gòu)建

中循環(huán)體系是構(gòu)建在企業(yè)與行業(yè)之間的一種生態(tài)發(fā)展循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，在企業(yè)之間形成共生發(fā)展的關(guān)系。而體現(xiàn)在新型墻體材料方面則主要是以對廢棄物的循環(huán)利用方面，將上游產(chǎn)業(yè)中所產(chǎn)生的廢棄物、廢渣等通過合理的廢物利用技術(shù)將之作為下游墻體材料生產(chǎn)所使用的原材料。從而實現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間實現(xiàn)中循環(huán)，最終達到對資源的優(yōu)化配置目的。

很多行業(yè)在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物都可以作為墻體材料產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。例如，通過與煤炭企業(yè)形成鏈接系統(tǒng)，利用煤炭生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的煤矸石，將之進行燒結(jié)處理之后得到煤矸石砌塊；通過與電力企業(yè)形成鏈接系統(tǒng)，利用電廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉煤灰，通過與非金屬礦山企業(yè)建立鏈接系統(tǒng)，利用選礦過程中產(chǎn)生的剝離土、尾礦等作為原材料，生產(chǎn)得到墻體材料產(chǎn)品等。

3.大循環(huán)體系的構(gòu)建

所謂的大循環(huán)體系及時基于社會層面而建立起來的一個廢棄物回收再利用系統(tǒng)。通過應(yīng)用整個社會生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物作為基本的生產(chǎn)原料來生產(chǎn)建筑墻體材料。例如，通過利用建筑垃圾、城市生活垃圾以及江河淤泥等作為原料進行墻體材料的生產(chǎn)。這是循環(huán)經(jīng)濟在大循環(huán)模式下實現(xiàn)墻體材料生產(chǎn)的生態(tài)資源調(diào)節(jié)與控制，是在保證境得以持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)上實現(xiàn)戰(zhàn)略發(fā)展的重要徑。同時，圍護結(jié)構(gòu)所使用的墻體材料對建筑節(jié)能所造成的影響尤為凸出，通過使用保溫性能和隔熱性能的材料能夠有效的改善建筑墻體材料，達到降低環(huán)節(jié)溫度、減少建筑能耗的目的。這是墻體材料大循環(huán)體系在社會層面實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟基本理念的重要依據(jù)。

四、實現(xiàn)墻體材料行業(yè)循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)措施

1.使用空心化生產(chǎn)工藝

所謂的空心化生產(chǎn)工藝就是通過生產(chǎn)多孔磚、空心磚、空心砌塊等方式來實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。在整個生產(chǎn)的原料處理、成型、干燥以及焙燒等環(huán)節(jié)中對相關(guān)的工藝有具體的要求。通過選擇合理的工藝參數(shù)保證產(chǎn)品的整體質(zhì)量，使得產(chǎn)品的合格率能夠達到95%以上。與傳統(tǒng)的實心磚相比，多孔磚能夠節(jié)省材料25%，降低能耗12%左右；空心磚能夠節(jié)省材料45%左右，降低能耗25%。通過使用空心化產(chǎn)品工藝技術(shù)，能夠有效達到資源節(jié)約、能源控制以及減少污染的目的。

2.采用內(nèi)燃燒技術(shù)

內(nèi)燃燒技術(shù)已經(jīng)在我國的制磚行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，通過在原料當中摻加對應(yīng)比例的工業(yè)廢渣、廢料等，不但能夠減少資源的耗費，而且還能夠減少制磚過程中的能源消耗。例如，在生產(chǎn)過程中通過使用燒失量相對較高的粉煤灰、具有對應(yīng)發(fā)熱量的工業(yè)爐渣、農(nóng)作物秸桿等，能夠增加。

五、結(jié)語

通過這種工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)模式，可以建立起完善的生態(tài)工業(yè)產(chǎn)業(yè)園，在園區(qū)內(nèi)就能夠進行廢棄物的交換和再生產(chǎn)，實現(xiàn)真?zhèn)€園區(qū)內(nèi)部物質(zhì)的閉路循環(huán)，保證內(nèi)部的能量實現(xiàn)梯級應(yīng)用。最終形成一個相互依賴的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)整個墻體材料生產(chǎn)系統(tǒng)的零排放，達到墻體材料行業(yè)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展目的。

參考文獻：