中国式学科评估:问题与出路

今年四月份,教育部学位与研究生教育发展中心(以下简称"教育部学位中心")邀请全国学位授予单位参加全国第四轮一级学科整体水平评估。随之,各个高校展开了一场大规模、高级别的学科评估申报及材料提交总动员。第四轮学科评估自发布起也引发了学界的广泛关注和热烈讨论。高等教育是中国崛起的思想发动机,关涉民族复兴的未来,而学科评估是近年来中国高等教育学科建设成就的集中展示,其意义和影响可谓深远。为了更好推进学科评估科学进行,特别是促进高等教育健康发展,《探索与争鸣》编辑部邀请全国

纳米多孔材料的制备工艺与性能表征

本文针对环境净化领域对廉价、高表面、孔道丰富的材料的需要，着重研究了高比表面介孔材料与无规则多孔粉体的制备方法。论文主要内容及研究结果如下： 1)研究了一种利用正硅酸乙酯为原料，制备介孔二氧化硅的高效快捷的方法。通过掩蔽原料中的铁离子等创新手段，实现了催化元素(Fe)的原位掺杂。用SAXRD、XRD、BET、FTIR和XPS等方法对样品进行了表征，结果表明该方法可以用来原位合成掺杂铁的介孔分子筛，铁掺杂量为8.5wt%时样品比表面仍在600m2/g以上。考察了材料对苯酚的催化降解能力，结果表明其催化能力较强，可以在低投料量下明显降低苯酚含量(降低90%以上)，而且有效工作pH范围较宽(pH=3~8)，远远超过了普通Fenton试剂的应用范围。 2) 以正硅酸乙酯为硅源，在制备无规则多孔二氧化硅过程中，探索了凝胶与掺杂的协同过程以及有机模板的成孔作用机制。采用简易的方法，得到了比表面高、金属元素掺杂量大且分散均匀的新型多孔材料。产物比表面可达800m2/g以上。考察了产物对苯酚的催化降解能力，结果表明其催化能力很强，适用的pH范围宽。其中掺杂铜的无规多孔二氧化硅催化剂甚至可以在pH为10的碱性条件发挥作用。产品和双氧水组成的体系有望成为新型的Fenton反应试剂。 3) 发展了一种以水玻璃为原料，制备二氧化硅-腐植酸杂化材料的新型方法，使得工艺成本进一步降低；二氧化硅对重金属离子(Pb2+)的吸附能力由于腐植酸的活性基团的引入而大大增加。结果表明：该材料对水溶液中的铅离子具有很高的吸附能力，与传统腐植酸树脂相比，该材料在低pH下仍然有很好的吸附效果，投料量在5g/L时可以使水中铅离子浓度从30mg/L降低至0.3mg/L以下，其饱和吸附量在260mg/g左右。 4) 结合上述研究方法与结果，开发了一种高比表面碳酸钙的制备方法。综合评价了四种添加剂提高碳酸钙比表面和介孔孔容的能力，研究了其作用机理。将所得产物用于脱硫实验，初步考察了其脱硫反应动力学。结果表明：样品在脱硫反应中的钙利用率可超过80%，明显优于普通碳酸钙样品

铁掺杂的高比表面二氧化硅的制备及其苯酚降解性能

研究了以聚乙二醇为模板剂、正硅酸乙酯（TEOS）为硅源制备铁掺杂的多孔二氧化硅的方法。开发了一步完成多孔材料制备和掺杂的新工艺。研究了不同的铁元素掺杂量对样品性能的影响。采用低温氮吸附、SEM、FTIR、XRD方法表征了样品的比表面、孔结构和表面基团等信息。最优样品比表面大于700 m2.g-1、孔容大于1 mL.g-1。研究了所制备的多孔材料和双氧水共同降解水中苯酚的能力,研究发现负载铁的催化剂可以在很宽的pH值范围内（3～8）和双氧水协同使用,这可能是因为铁元素被牢固负载于多孔二氧化硅的骨架上,避免了其在高pH值下发生的水解反应

纳米磁性Fe3O4-SiO2复合材料的制备和表征

向硅酸四乙酯凝胶体系中加入纳米磁性Fe3O4,得到了Fe3O4-SiO2复合材料,利用BET方法测定了其比表面积和孔分布,用TEM分析观察了其粒子形貌,并测定了复合材料的饱和磁强度曲线,研究表明：这种材料的饱和磁强度较纳米Fe3O4有所下降,而比表面积和孔容明显增大

低温非钒基NH_3选择性催化还原催化剂的技术需求和研究进展

低温脱硝技术对于氮氧化物(NOX)的脱除意义深远,而NH3选择性催化还原(NH3-SCR)NO技术不仅在燃煤工厂里有应用,也在移动源的NOX的脱除上有应用的潜能。在低温NH3-SCR技术领域,很多非钒基的催化剂材料因其优异的催化性能受到重视。简述了低温SCR技术在能源、水泥、冶金行业的技术需求,并着重介绍了各种催化剂的SCR活性、不同催化剂的催化机制和抗SO2、H2O性能。并由此得出未来工业脱硝对催化剂的高SCR催化活性、高的N2选择性以及良好的抗SO2和H2O性能的要求

纳米磁性Fe3O4-SiO2复合材料的制备和表征

向硅酸四乙酯凝胶体系中加入纳米磁性Fe3O4,得到了Fe3O4-SiO2复合材料,利用BET方法测定了其比表面积和孔分布,用TEM分析观察了其粒子形貌,并测定了复合材料的饱和磁强度曲线,研究表明：这种材料的饱和磁强度较纳米Fe3O4有所下降,而比表面积和孔容明显增大

用于肺部给药的壳聚糖空心微球的制备

采用壳聚糖为壁材、烷基多糖苷为赋形剂通过喷雾干燥的方法成功制备出了可用于肺部给药的空心载药微球，其粒径在10μm左右。采用扫描电子纤维镜观察了所得粒子的形貌，并分析了喷雾干燥条件下得到这种薄壁空心结构的原理

腐植酸树脂/二氧化硅复合材料制备及其对重金属离子的吸附性能

以腐植酸和水玻璃为原料，采用酸化共沉淀方法制备了腐植酸树脂／SiO2复合材料．在腐植酸树脂中引入SiO2无机网络后，比表面积有较大提高，在水溶液中的稳定性明显改善．通过差热分析、傅立叶红外光谱、扫描电镜、比表面积测定等方法对样品进行了表征，研究了复合材料对Pb^2＋，Cd^2＋，Ni^2＋，Cu^2＋四种典型重金属离子的吸附性能，同时探讨了腐植酸组分对重金属离子的吸附机理．结果表明，复合材料中的腐植酸组分对重金属离子的主要吸附形式应为离子交换吸附和络合（或螯合）吸附，复合材料对4种重金属离子有良好的吸附能力，对Pb^2＋，Cd72＋，Ni^2＋，Cu^2＋的饱和吸附量分别为262．5，43．55，23．58，45．54mg／g，与同类吸附材料相比处于领先水平，对4种重金属离子的等温吸附符合Langmuir模型

纳米磁性Fe_3O_4-SiO_2复合材料的制备和表征

向硅酸四乙酯凝胶体系中加入纳米磁性Fe3O4,得到了Fe3O4-SiO2复合材料,利用BET方法测定了其比表面积和孔分布,用TEM分析观察了其粒子形貌,并测定了复合材料的饱和磁强度曲线,研究表明:这种材料的饱和磁强度较纳米Fe3O4有所下降,而比表面积和孔容明显增大

腐植酸树脂／二氧化硅复合材料制备及其对重金属离子的吸附性能

以腐植酸和水玻璃为原料，采用酸化共沉淀方法制备了腐植酸树脂／SiO2复合材料．在腐植酸树脂中引入SiO2无机网络后，比表面积有较大提高，在水溶液中的稳定性明显改善．通过差热分析、傅立叶红外光谱、扫描电镜、比表面积测定等方法对样品进行了表征，研究了复合材料对Pb^2＋，Cd^2＋，Ni^2＋，Cu^2＋四种典型重金属离子的吸附性能，同时探讨了腐植酸组分对重金属离子的吸附机理．结果表明，复合材料中的腐植酸组分对重金属离子的主要吸附形式应为离子交换吸附和络合（或螯合）吸附，复合材料对4种重金属离子有良好的吸附能力，对Pb^2＋，Cd72＋，Ni^2＋，Cu^2＋的饱和吸附量分别为262．5，43．55，23．58，45．54mg／g，与同类吸附材料相比处于领先水平，对4种重金属离子的等温吸附符合Langmuir模型