第一篇：光催化分解水材料研究總結全解

光催化分解水材料研究總結

班級：xxxxx 學號：xxxxx 姓名：xxx 一·研究小組簡介 彭紹琴：1985年畢業于南昌大學（原江西大學）無機化學專業，獲理學學士學位。1993,2-1994，6北京大學訪問學者；1999年7月研究生畢業于南昌大學物理化學專業，獲理學碩士學位；2005年7月研究生畢業于南昌大學材料物理與化學專業，獲工學博士學位。目前是江西省高校骨干教師，南昌大學無機化學和應用化學，長期從事無機化學、材料化學的教學和科研工作。在無機功能材料、納米材料、光催化領域有較長時間的工作積累，在國內外重要學術刊物上發表論文30余篇。參與完成國家自然科學基金和“973”項目2項，主持和完成江西省自然科學基金各1項。主持和完成江西省教育廳項目各1項。

上官文峰：日本國立長崎大學工學博士，原日本國工業技術院科學技術特別研究員，曾先后任北京大學、東京大學高級訪問學者。現任上海交通大學教授、博士生導師，機械與動力學院燃燒與環境技術研究中心副主任。主要從事環境催化與材料、光催化、太陽能制氫、燃燒排放及柴油機尾氣催化凈化、納米材料制備及其功能開發等領域的研究。主要負責承擔了國家863計劃、國家973計劃、國家自然科學基金、上海市重點發展基金、海外合作等項目。在Chem Commun, J Phys Chem B, Appl Catal A & B,《科學通報》等國際國內權威期刊上發表了一系列學術論文，取得日本國發明專利 4 項，并獲日本政府 “注目發明”獎 1 項。獲國家發明專利 10 余項，獲省部級科學技術進步獎 2 項。教育部“跨世紀優秀人才”培養計劃入選者，中國化學會催化專業委員會委員，中國太陽能學會氫能專業委員會委員，中國儀表材料學會理事，973計劃“太陽能規模制氫的基礎研究”項目專家組成員，《環境污染與防治》雜志編委，亞太納米科技論壇ISNEPP2006、2007學術委員會委員。

李越湘：男，博士，教授，博士生導師，南昌大學科技處副處長。南昌大學材料物理與化學重點學科光催化方向學術帶頭人，江西省高校中青年學科帶頭人，2004年獲江西省科學技術協會“江西青年科學家提名”稱號。現為中國太陽學會氫能專業委員會委員,《功能材料》通訊編委。1984年大學本科畢業于江西大學化學系，獲學士學位；1996，10-1997，12國家公派到德國科隆大學（(Universitaet zu Koeln)）做訪問學者，期間得到德國學術交流中心(DAAD)短期獎學金資助；2002年研究生畢業于中國科學院研究生院（蘭州化學物理所），獲理學博士學位；2006年6月-11月國家公派到德國漢諾威大學(Leibniz Universitaet Hannover)做高級研究學者。長期從事光催化、無機材料、環境化學等方向的研究，已在國內外重要學術刊物上發表了學術論文50余篇，其中18篇為SCI論文，4篇為EI。作為主要承擔者完成省科技廳攻關項目一項和多項橫向項目，主持和參與（排名第二）完成江西省自然科學基金各一項。目前承擔973計劃（國家重點規劃基礎研究項目）二級子項目和省自然科學基金項目各一項。

尚世通(1985一)：男，山東省成武縣人，東北電力大學碩士研究生，主要從事水質科學與技術研究工作。

宋華(1963-)：女，工學博士，教授、博導，現系大慶石油學院化學化工學院副院長，從事綠色化學及催化理論等方面的研究。

胡蕊(1985一)：女，陜西咸陽人，西北大學在讀碩士研究生，師從樊君教授，從事光催化分解水制氫方面的研究。

田蒙奎（1978—）：男，貴州翁安縣人，中國科學院地球化學研究所和上海交通大學聯合培養博士研究生，從事光觸媒材料及太陽能光解水制氫的研究。

潘商峰(1983--)：男。河北滄縣人．在讀碩士，師承李越湘教授．從事光催化材料研究． 其他：煙臺大學教授徐愛琴、大慶石油學院化學學工學院教授李鋒、化工學院教授樊君、中國科學院教授田蒙奎、上海交通大學機械與動力學院燃燒與環境技術研究中心歐陽自遠、揚州工業職業技術學院張偉，沈發治，杜彬、中國科學院潘高峰、湘潭大學化學學院朱啟安，王樹峰，王先友，宋方平，陳萬平等（以上研究人員排名不分前后）。

二．研究內容概括 2.1概述：

煤和石油等化石燃料消耗量的日益增加。其儲量日益減少．終有一天這些資源將會枯竭。這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的、儲量豐富的新型能源。氫能正是人們所期待的這種二次能源之一。

氫是自然界存在最廣泛的元素。大量存在于水中．據統計它構成了宇宙的75％。氫作為能源有以下特點：(1)發熱值很高，是汽油的3倍；(2)易儲運，適應各種環境的要求；(3)本身無毒，且燃燒時只產生水，沒有其他污染。以方便而廉價的方法制備氫成為能源和環境工作者夢寐以求的愿望。

太陽能是一種取之不盡、用之不竭的能源。1972年。El本學者Fujishima和Honda對光照Ti02電極導致水分解產生氫的發現，揭示了太陽能制氫的可能性。目前。利用太陽能光解制氫的研究主要集中于光電化學法和光催化法嘲，其中以半導體光解水制氫方法經濟、清潔、實用，是一種比較有前途的方法。太陽光譜中分布最強的成分集中在可見光區，因此設計在可見光區內具有高量子產率的催化劑是充分利用太陽能、降低光催化制氫成本的關鍵。本文主要介紹幾種具有可見光響應的光催化劑在光解水制氫方面的應用。

2.2光催化分解水制氫的原理：

水是一種非常穩定的化合物。從水這一反應物到氫氣和氧氣產物的變化．是一個自由能增大的非自發反應過程。在標準狀態下若要把l mol的水分解為氫氣和氧氣．則需237 kJ的能量。光催化反應可以被分為2類。上坡反應和下坡反應，如圖1所示川。把水分解成氫氣和氧氣伴隨的是吉布斯自由能的增加(AGo=237 kJ／m01)，該反應是一個上坡反應．把光能轉化成化學能。而光催化降解有機物是一個下坡的反應。是不可逆的。

圖2顯示了在光和半導體光催化劑(以Ti02為例)的共同作用下，上述反應的實現過程。

TiO：為N型半導體，有非常好的光穩定性，因而在光催化劑的研究中有著廣泛的應用前景。Ti02的禁帶寬度為3．2 eV。能夠利用太陽光中400 nm以下波長的光。水的分解電解電壓為1．23 eV，加上超電位。最適宜的分解電壓為1．8 eV左右。當它受到其能量相當或高于該禁帶寬度的光輻照時．半導體內的電子受激發從價帶躍遷到導帶。從而在導帶和價帶分別產生自由電子和電子空穴。水在這種電子一空穴對的作用下發生電離，生成H：和O：。由于存在電子和空穴再結合和光解水的效率取決于2個因素：(1)光生電子一空穴對的多少；(2)電子一空穴對與受體或給體的反應速度要大于電子和空穴的復合速度。必須指出的是．并非所有的半導體都能夠分解水。除了其禁帶寬度要大于水的電解電壓(理論值1．23 eV)外，還有來自于電化學方面的要求，價帶和導帶的位置必須要分別同OJH：0和HJH：0的電極電位相適應。具體地說，半導體價帶的位置應比O／H20的電位更正，而導帶的位置應比H2／H20更負。圖3列出了一些半導體材料的能帶結構和光解水所要求的位置關系嗍。

由于目前研究的大部分半導體催化劑具有比較寬的禁帶寬度．只能夠吸收紫外光。而太陽光譜中分布最強的成分集中在可見光區，紫外光只占太陽光中很小的部分。設計在可見光區內具有高量子產率的催化劑是充分利用太陽能、降低光催化制氫成本的關鍵。具有可見光響應的催化劑必須有合適的能帶結構。

三.具有可見光響應的光催化劑

總的來說．半導體的帶寬要大于分解水需要的最小帶寬。需要在半導體的價帶和導帶之間引入一個能級，使半導體的帶寬減小從而具有可見光響應。近幾年．光催化分解水制氫的研究主要集中在利用可見光反應體系的研究中．所報道的光催化劑大概有CdS，Bi2MNb07(M=AI，Ga，In，Y)，Pt／SrTi03：Cr，Sb，Pt／SrTi03：Cr，Ta，Pt／SrTi03：Rh等。

3.1 CdS光催化劑

CdS的帶隙寬度為2．4 eV．對可見光有很好的吸收。當能量大于或等于禁帶寬度的光子被CdS吸收后，價帶上的電子躍遷到導帶，而空穴則留在價帶。e-cb和h+vb能夠把水分解成氫和氧。如下所示：

然而，下面的副反應與第3步反應同時存在：

這個副反應使CdS發生光腐蝕．從而限制它的應用。雖然硫化物作為光催化劑容易產生光腐蝕。但是在利用可見光的研究中仍是一個重要的切入點，而且光腐蝕的問題可以通過加入犧牲劑來克服。

人們采取了許多措施來抑制光腐蝕的發生。CdS上擔載Pt可以有效的降低光腐蝕。Thewissen等將CdS上負載RuO2在可見光下將H2S分解成氫氣和S。Matsumara等報道了Pt／CdS懸浮在亞硫酸鈉溶液中。在可見光下高效制氫的同時能夠將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子和連二硫酸根．產氫速率為0．61 mmol／h。CdS和其他化合物或金屬組成復合材料可以有效的減少電子和空穴的復合．從而提高光催化的效率。上官文峰等合成了具有層間復合結構的CdS—KTiNb05，CdS—K2Ti3.9Nb0.109等納米復合材料，其光催化活性高于單一的Cds光催化劑。Takayuki Hirai等人研究了納米CdS—Ti02復合材料。在CdS納米粒子表面浸漬巰基乙酸(MAA)可以從2一丙醇水溶液中光催化制氫。量子產率較高。這可能是由于CdS被激發了的電子注入到TiO：空的導帶中(圖4)，從而增加了電子和空穴的有效分離，提高了光催化效率。

3.2過渡金屬摻雜的光催化劑

適當的離子摻雜可以在半導體的導帶和價帶之間引入雜質能級，從而使帶寬變小。離子摻雜的光催化劑引起研究者比較廣泛的關注。由銻或鉭與鉻共摻雜的SrTiO3，在可見光(A>420 nm)下具有從甲醇水溶液中制氫的活性．產氫速率分別達到了0．078和0．07 mmol。Cr3+形成的施主能級位于半導體禁帶中。從而使光催化劑具有可見光響應；而Sb“或Ta“能夠維持體系的電荷平衡，抑制Cr6+，和氧缺陷的形成。Rh摻雜的SrTiO，在甲醇水溶液中產氫的量子產率為5．2％(420 nm)。可見光的響應是由于電子從Rh形成的施主能級躍遷到Ti3d材軌道形成的導帶。

3.3具有連續價帶的光催化劑

利用O2p軌道與其他軌道雜化形成連續能級的價帶有利于光催化活性的提高。BiVO4。和AgNbO3，等催化劑在可見光下都具有較好的活性。BiVO4和AgNbO3對分解4一壬基苯氧基乙酸也有比較好的活性。BiV04的合成是把K3V50l4。與Bi(N03)3·5H20水溶液在室溫下攪拌。采用液相法合成的BiVO4。活性高于傳統固相法合成的BiV04。這類催化劑對可見光的吸收是帶一帶躍遷引起的。由于Bi6l和Ag4d軌道與02p軌道耦合，使得半導體價帶的位置提高，降低了帶隙寬度。

3.4 Z型光催化制氫體系

Sayama等人最早報道了以W03和Fe3+／Fe2+組成的2步激發光催化分解水制氫懸浮體系的研究結果。該體系的作用機理類似于光合作用的“Z”模型。故稱Z型光催化劑，Fe2+“吸收光產生的Fe2+“和H+作用放出氫，生成的Fe3+“則被光激發WO3，產生的導帶電子還原為Fe2+“，而光激發產生的價帶空穴則把水氧化成氧，如圖5所示。Akihiko Kudo及其合作者將Pt／SrTi03：Rh與BiV04，Bi2M006等作為光催化劑．Fe2+/Fe3+為電荷傳遞體。建立了具有可見光響應的Z型反應體系。在440 nm的量子產率達到了0．3％．把可見光拓展到了520 nm。

四.提高光催化劑性能的途徑

某些光催化劑在催化制氫的過程中存在電子一空穴復合快、光譜利用范圍窄，光量子效率低等問題，使其實際應用受到了限制。為了提高光催化劑光量子效率，人們開始轉向對光催化劑進行改性。目前，主要的改性方法有貴金屬沉積法、離子摻雜法、染料光敏化法等。本文主要介紹了光催化劑納米化、離子摻雜、半導體復合。

4.1光催化劑納米化

納米微粒由于尺寸小，表面所占的體積分數大，表面的鍵態和電子態與顆粒內部不同、表面原子配位不全等，導致表面的活性位置增加，這就使它具備了作為催化劑的基本條件。納米半導體比常規半導體光催化活性高得多，原因在于量子尺寸效應使其導帶和價帶能級變成分立能級，能隙變寬，導帶電位變得更負，而價帶電位變得更正，這意味著納米半導體粒子具有更強的氧化或還原能力。Zhou等【12】采用水熱法合成納米Sr2Ta20，其表現出較高的光催化活性。主要是因為其具有較大的表面積和納米結構。

4.2離子摻雜

離子的摻雜產生離子缺陷，可以成為載流子的獲阱，延長其壽命。相對于金屬離子摻雜，非金屬離子摻雜光催化劑的研究較少。Yuan等121制備了高比表面積的N負載TiO：光催化劑，其光譜響應范圍擴展至600 rim。N在Ti02中以分子N2的化學吸附取代基N兩種形態共存，它們都加強了可見光的效應，使N—TiO：具有較高的光催化制氧活性。Di等閻和Yamada等1231的研究證實N、F共摻雜Ti02可見光下的光催化活性高于單摻雜的Ti02。s、N共摻雜也可促使TiO：可見光響應。Wei等1241發現s、N共摻雜可產生協同效應，使TiO：的光吸收帶邊紅移，且在可見光區呈現強吸收。

近來人們又進行金屬離子，非金屬離子共摻雜的方法進一步提高光催化劑的活性。Song等1251發現銅氮共摻雜TiO：在可見光區具有強吸收，光吸收帶邊紅移，而且其光催化活性高于單摻雜和不摻雜的TiO：。Lv等1261研究了鉍、碳和氮共摻雜的TiO：，發現共摻雜TiO：不但提高了電子和空穴的分離效率，而且增強了催化劑對光的吸收，光吸收帶邊紅移，光催化活性提高。

4.3半導體復合

近幾年，對半導體復合進行了許多研究，復合半導體使吸收波長大大紅移，催化活性提高，這可歸因于不同能級半導體問光生載流子易于分離。此外，復合半導體的晶型結構也使光催化活性得到提高。王艷華等1271在超聲條件下，采用溶膠凝膠法制備Zn(OH)：溶膠，然后在其上沉積沉淀CdS，制備cdS／Zn(OH)：催化劑前驅體。前驅體分別在空氣和氮氣下焙燒，制得兩種CdS／ZnO復合光催化劑。催化劑表征和分解水制氫實驗結果表明，兩種CdS／Z nO復合光催化劑在可見光區均有強吸收。

五．結語與展望

近10年來，雖然Ti02光催化研究取得長足進展。但目前仍然存在光催化反應機理的研究不夠深人；不能有效利用可見光等等。通過摻雜的方法，可以拓展TiO：光催化劑對光的響應，但催化效果并不理想，特別對于光解水制氫氣與氧氣體系。為了進一步提高光解水催化劑的光催化活性，均需要在其表面負載Pt，Ru或NiO，并且需要在反應體系中添加NazS，NaaSO，或CH，OH作為犧牲劑。尋找本身具有較高的氫生成活性中心的光催化劑，則無需負載Pt等貴金屬也可實現光解水制氫。同時，如何使犧牲劑循環使用，甚至無須犧牲劑實現可見光的光解水，仍需要進一步的研究。

在光催化制氫反應體系方面。目前大多以淡水為研究對象。然而自然界中，淡水只約占全球水儲量的2．53％，可被人類直接利用的還不到1％，所以淡水是非常寶貴的資源。與此同時，地球上水資源的97．5％是海水．海水資源可以說是取之不盡、用之不竭的。所以，利用海水制氫有著重要的研究意義，這對于淡水資源和土地資源日益稀缺的我國來說尤為重要。

六.參考文獻

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第二篇：橋梁工程總結全解

名詞解釋

1.橋梁全長：橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離。對于無橋臺的橋梁為橋面行車道的全長

2.多孔跨徑總長：梁式橋、板式橋涵的多孔跨徑總長為多孔標準跨徑的總長；拱式橋涵為兩岸橋臺內起拱線的距離，其他形式橋梁為橋面系車道長度。

3.跨徑：結構或構件支承間的距離。對于梁式橋、斜拉橋和懸索橋，它是指相鄰兩橋墩中線之間的距離，或墩中線至橋臺臺背前緣之間的距離；對于拱橋，則是指凈跨徑。

4.計算跨徑：對于具有支座的橋梁，是指橋跨結構所支承的相鄰墩臺上的支座中心之間的距離；不設支座的橋梁為上、下部結構相交面中心間的水平距離

5.凈跨徑：指設計洪水位上相鄰兩個橋墩之間的凈距。

6.橋面凈空：橋梁行車道、人行道上方應保持的空間界限。

7.五點重合法：求懸鏈線拱的拱軸系數時，要求拱圈的五個關鍵控制截面，即拱頂，兩拱腳和兩個四分點達到壓力線和拱軸線必須重合，從而使各拱圈截面不產生過大的彎矩峰值，這種設計方法稱為五點重合法。

8.矢跨比：指拱橋中拱圈（或拱肋）的計算矢高與計算跨徑之比。9.純壓拱：在某種荷載作用下任意截面彎矩等于零

10.合理拱軸線：一些特殊的分布荷載，和荷載分布規律有關的拱軸線。

11.拱橋按結構體系分類：簡單體系拱橋、組合體系拱橋、剛架體系拱橋

1.簡單體系拱橋：橋面系是局部承力和傳力結構，不考慮與主拱聯合受力。是有推力拱，水平推力由墩臺和基礎直接承受。

2.組合體系拱橋：可以是有推力拱，也可以是無推力拱。

3.剛架系桿拱橋：剛架系桿拱中拱肋與橋墩固結，不設支座，采用預應力鋼絞線作為拉桿來平衡拱的推力，拉桿獨立于橋面系之外，不參與橋面系受力，而橋面系為局部受力構件。

12.斜拉橋塔梁之間的組合方式：漂浮體系、支承體系（包括半漂浮體系）、塔梁固結體系、剛構體系。1漂浮體系：主梁在順橋方向變形不受索塔約束，主梁水平荷載不直接傳遞到索塔。

優點：順橋向負擔小和主梁彎矩分布均勻，縱橋向周期長，減輕地震作用。

缺點：結構剛度小，順橋向變形大，施工期間穩定性差。

2支承體系：塔梁之間有豎向支承、在順橋向有一定水平約束的結構形式，其中半漂浮體系在順橋向無約束。優點：索塔對主梁懂得縱向水平約束剛度越小，結構受到的水平地震作用越小，順橋向水平變形增大。缺點：剛度較大的支點使得主梁出現比較大得負彎矩。

3塔梁固結體系：塔梁之間固結，但塔與墩之間用支座傳遞荷載的結構形式。

優點：索塔彎矩小、主梁受力均勻，整體升溫引起溫度應力小。缺點：結構剛度小，變形較大，支座承受反力大。

4剛構體系：塔、梁、墩三者之間固結的結構形式。

優點：剛度大，變形小，索塔部位不要設置支座，結構維護容易，施工過程穩定性好。缺點：支點處主梁彎矩大，索塔要承受很大的溫度應力和水平地震作用。

13.鞍座：設在塔頂及橋臺上直接支承主纜并將主纜荷載傳遞給塔及橋臺的裝置。

14.錨碇：錨塊基礎、錨塊、主纜錨固系統及防護結構等的總稱。

問答題

一．橋梁的組成？

橋梁結構一般分為上部結構與下部結構。上部結構包括橋面鋪裝、橋面系、承重結構，以及連接部件；下部結構為橋墩、橋臺和基礎，有時下部結構僅含橋墩與橋臺，將橋梁基礎單列。橋梁上、下部結構之間常采用連接。上部結構是在線路遇到障礙而中斷時，跨越這類障礙的主要承載結構。下部結構的主要作用是承受上部結構傳來的荷載，并將它及本身自重傳給地基。

二．橋梁有哪些基本類型？按照結構體系分類，各種類型的受力特點是什么？

答:梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋。按結構體系劃分，有梁式橋、拱橋、鋼架橋、纜索承重橋（即懸索橋、斜拉橋）等四種基本體系。梁式橋：梁作為承重結構是以它的抗彎能力來承受荷載的。拱橋：主要承重結構是拱肋或拱圈，以承壓為主。剛架橋：由于梁與柱的剛性連接，梁因柱的抗彎剛度而得到卸載作用，整個體系是壓彎構件，也是有推力的結構。纜索橋：它是以承壓的塔、受拉的索與承彎的梁體組合起來的一種結構體系。

三．公路橋面的構造？橋梁上有哪些基本的附屬設施？

公路橋面構造包括行車道鋪裝、排水防水系統、人行道（或安全帶）、緣石、欄桿、照明燈具和伸縮縫等。附屬設施包括橋面系、伸縮縫、橋梁與路堤銜接處的橋頭搭板和錐形護坡等。

四．預應力鋼筋的布置：縱向力筋、橫向力筋和豎向力筋 縱向力筋的布置：

1.連續配筋：對小跨度的等截面連續梁橋，采用就地灌注施工的，其縱向力筋可按照結構各部位的受力要求進行連續配筋。

2.分段配筋：大跨度變截面預應力梁橋通常采用懸臂施工方法。懸臂伸出施工時，對梁體施加負彎矩筋；在兩梁段合龍后（稱為體系轉換），再張拉正彎矩筋和其它力筋。

3.逐段加長力筋：由于力筋供料長度、施工方法和結構受力等方面的原因，有時需要采用連接器把主筋對接或逐段加長。逐孔施工、頂推法施工的連續梁常用。

4.體外布筋：力筋布置在主梁截面以外的箱內，配以橫隔板、轉向塊等構造，對梁體施加預應力。

5.后連續力筋：對于采用先簡支后連續方法施工的預應力混凝土連續梁橋，后連續采用預應力筋布置，必須先預留張拉槽孔和預埋管道，待連續部分的混凝土澆筑完畢后，穿束張拉后連續的力筋，實現整體梁的連續。

五．箱梁的受力特點和簡化計算？ 箱梁橋上的恒載一般是對稱作用的，它使箱梁發生彎曲，而車輛活載一般是偏心作用，使箱梁發生扭轉。另外，風力，列車橫向搖擺力，支座高程的誤差以及基礎不均勻沉降等也會使箱梁發生扭轉。對曲線橋，即便是對稱作用的荷載，也會導致箱梁扭轉，因此，結構所受到的外力可綜合表示一偏心作用的荷載.簡化計算1 經驗估值法 2用修正偏心壓力法求活載內力增加系數 經驗估值法：對于箱型具有一定厚度且有橫隔板加勁的箱型梁，忽略歪扭變形的畸變應力：將活載偏心作用引起的約束扭轉正應力和扭轉堅應力分別估計為活載對稱作用下平面彎曲正應力的15%和剪應力的5% 用修正偏心壓力法求活載內力增大系數：鑒于箱梁截面橫向剛度和抗扭剛度大，則荷載作用下梁發生變形時可以認為橫截面保持原來形狀不變，即箱梁各個腹板的擾度也呈線性規律。因此通?？梢詫⑾淞焊拱褰瓶醋龅冉孛娴牧海劝葱拚珘悍ㄇ蠡钶d偏心作用下邊腹板的荷載分配系數，再乘以腹板總數，這樣就可以得到箱梁截面活載內力的增大系數。六．拱橋的分類

1、按行車道位置分：上乘式、中乘式、下乘式

2、按結構體系分（承重結構受力圖式分）：簡單體系拱橋、組合體系拱橋、剛架系桿拱橋

受力特點：簡單體系拱橋：橋面系是局部受力與傳力結構，不考慮與主拱聯合受力

組合體系拱橋：主拱與梁等構件共同受力，對主拱的受力要求相對降低

剛架系桿拱橋：采用預應力鋼絞線作為拉桿來平衡拱的推力，拉桿不參與橋面系受力，橋面系為局部受力構件

3、按主拱的截面形式分：板拱、肋拱、雙曲拱、箱拱

七．拱橋高程：橋面高程、拱頂地面高程、起拱線高程和基礎底面高程。

拱橋橋面的高程的確定：一方面由兩岸線路的縱斷面來控制，另一方面還要保證橋下凈空能滿足泄洪或同行的要求。

起拱線高程：為了盡量較小橋墩基礎底面的彎矩，節省墩臺圬工數量，選擇低拱腳設計方案。八．為什么說拱橋的主拱的矢跨比是拱軸設計中的主要參數之一？ 拱橋的水平推力與垂直反力之比值，隨矢跨比的減小而增大；當矢跨比減小時，拱的推力增大，反之則水平推力減小；無鉸拱隨矢跨比減小其彈性壓縮、溫度變化、混凝土收縮及墩臺位移產生的附加內力越大；拱的矢跨比過大使拱腳段施工困難；矢跨比對拱橋的外形及周圍景觀的協調產生影響

九．矢跨比對拱橋受力的影響？ 計算表明，恒載的水平推力與垂直反力之比值，隨矢跨比的減小而增大。當矢跨比減小時，拱的推力增大，反之則水平推力減小。推力大，相應地在拱圈內產生的軸向力也大，對拱圈本身的受力狀況是有利的，但是對墩臺基礎不利。同時，當拱圈受力后因其彈性壓縮，或因溫度變化、混凝土收縮，或因墩臺位移等原因，都會在無鉸拱的拱圈內產生附加內力，而拱愈坦即矢跨比越小，附加內力越大。十．拉索布置形式：

1.索面數量：單索面、雙鎖面和多索面。雙索面分為雙平行索面和雙斜索面。

2.拉索在順橋向布置有輻射形、扇形和豎琴形。

輻射形：拉索傾角大，傳遞豎向荷載效率高，張力水平分立小，減輕主梁軸向壓力。

扇形：索力傳遞接近于最合理，構造能滿足施工要求。

豎琴形：優點：避免拉索之間相互交叉的視覺效應，景觀效果好，且對主梁的軸向變形約束剛度大。缺點：豎向傳力效果比較差。

3.拉索布置按間距分類：密索和稀索。

密索體系：拉索布置密集，可以改善主梁受力條件，索力較小，錨固方便。

稀索體系：主梁無索跨度大，彎矩大，要求主梁截面大，自重也大，索的拉力大，錨固困難。

十一．斜拉索的組成：鋼索、兩端的錨具、減震裝置和保護措施。十二．懸索橋：由主纜、加勁梁、塔柱和錨定組成。懸索橋的結構體系根據加勁肋的構造分為：單跨、三跨簡支和三跨連續。

懸索橋的分類：自錨式懸索橋、帶斜拉索的懸索橋、斜拉-懸索混合的懸索橋。

懸索橋與其他橋式相比，為什么跨度大，優勢體現在哪里？

1材料用量和截面設計方面。其他橋型的承重構件的截面面積，隨著跨度增加而增加，致使材料用量大。而大跨度懸索橋加勁梁不是主要承重構件，面積不需要隨跨度增大而增大。

2構件設計方面：許多構件截面積的增大時容易受到客觀制約的，但懸索橋的主纜、錨定和塔這三項主要承重構件在擴充其截面積或承載能力方面遇到的困難比較小。3主纜具有非常合理的受力形式。對于拉壓構件，應力在截面上得分布比較均勻，對受彎桿件，在彈性范圍內應力分布呈三角形。就充分發揮材料的承載能力來說，拉壓的受力方式較受彎合理，而受壓構件需要考慮穩定性問題。由于主纜瘦啦，截面設計較容易，因此懸索橋跨度是最大的。（為什么懸索橋的跨度最大？）

4在施工方面。主纜先架好，而主纜可以有細小鋼絲集合而成，使得建造大跨度橋梁使用的大直徑纜索能夠通過小型安裝完成。主纜完成后就是一個現成的懸吊式腳手架。雖然要采取措施防御大風，但同其他橋比起來風險也較小。凈跨徑: 對于梁橋是指設計洪水位上相鄰兩個橋墩或橋墩與橋臺之間的凈距離；對于拱橋是指兩拱腳截面最低點之間的水平距離。計算跨徑: 對于有支座的橋梁，是指橋跨結構相鄰兩個支座中心的距離，用表示;對于拱橋,是指相鄰兩拱腳截面形心點之間的水平距離 3 橋梁全長: 指橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離，對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道的全長.4 設計洪水位: 橋梁設計中按規定的設計洪水頻率計算所得的高水位 5 荷載折減系數：計算結構受力時，考慮活荷載標準值不可能全部布滿和各構件受載后的傳遞效果不同，對荷載進行折減的系數。分為橫向折減系數和縱向折減系數。6 偶然作用：是指在結構使用期間出現的概率很小，一旦出現，其值很大且持續時間很短的作用。永久作用：是指在結構使用期間，其量值不隨時間而變化或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。可變作用：是指在結構使用期間，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。9 荷載橫向分布影響線：指表徑橋路上車輛、人群荷載沿橫橋上對主梁分配的荷載程度的系數 矢跨比：指拱橋中拱圈（或拱肋）的計算矢高與計算跨徑之比（），亦稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個重要指標 合理拱軸線：能使拱的各個截面彎矩為零的拱軸線。五點重合法：求懸鏈線拱的拱軸系數時，要求拱圈的五個關鍵控制截面，即拱頂，兩拱腳和兩個四分點達到壓力線和拱軸線必須重合，從而使各拱圈截面不產生過大的彎矩峰值，這種設計方法稱為五點重合法。凈矢高：指從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點連線的垂直距離，以表示。標準跨徑: 對于梁橋，是指兩相鄰橋墩中心線之間的距離，或橋墩中心線至橋臺臺背前緣之間的距離；對于拱橋，則是指凈跨徑，用表示 連拱作用 ：支承在有限剛度橋墩上德連續多孔拱橋，在拱圈受力時，各孔拱圈橋墩變形相互影響的作用 預拱度：為了平衡橋梁使用時的上部結構和施工時支架的各變形值，在橋梁澆筑時預先施加的一個上拱值。17 簡單體系拱橋是有推力拱，拱的水平推力直接由墩臺或基礎承受，主拱圈是橋跨結構的主要承重構件 拱橋的聯合作用是指當活載作用于橋跨結構時，拱上建筑參與主拱圈共同承受活載的作用 橋梁的建筑高度是指橋面與橋跨結構最低邊緣的高差

20總跨徑是計算跨徑之和 作用效應是指永久作用、可變作用、偶然作用等橋梁作用于橋梁上引起其結構外加變形或約束變形 22 建筑高度：指橋上行車路面（或軌頂）標高至橋跨結構最下緣之間的距離。橋下凈空高度：指設計洪水位或通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離。橋梁高度：指橋面與低水位之間的高差或為橋面與橋下線路路面之間的高差 容許建筑高度：公路（或鐵路）定線中所確定的橋面（或軌頂）標高，對通航凈空頂部標高之差，又稱為容許建筑高度。最不利荷載組合：對于橋梁結構可能同時存在的荷載，使其產生最不利效應時的荷載組合。拱軸系數：是指拱腳的恒載集度和拱頂恒載集度的比值 作用效應組合：對結構上可能同時出現的作用，按照產生最不利效應時進行的組合。

簡答題 梁式橋按承重結構的靜力體系的分類和特點？

分為簡支梁橋、懸臂梁橋、、連續梁橋、T形鋼構橋及連續-鋼構橋。簡支梁橋受力簡單梁中只有正彎矩，體系溫變、張拉預應力等均不會在梁中產生附加內力，設計計算方便，最易設計成各種標準跨徑的裝配式結構。將簡支梁橋梁體加長，并越過支點就成為懸臂梁橋。將簡支梁梁體在支點上連接形成連續梁，連續梁受溫度變化及混凝土收縮等影響產生的縱向位移也就較大，使伸縮縫及活動支座的構造復雜化。T形剛構是一種墩梁固結、具有懸臂受力特點的梁式橋。連續鋼構橋是預應力混凝土大跨梁式橋的主要橋型之一，它綜合了連續梁和T形鋼構橋的受力特點，將主梁做成連續梁體，與薄壁橋墩固結而成。主拱圈高度如何擬定？

答：根據跨徑大小、荷載等級、主拱圈材料規格等條件決定 選擇拱軸線的原則？常用的拱軸線型有哪些？什么是合理拱軸線？ 答：選擇拱軸線的原則是盡可能降低由于荷載產生的彎矩值，充分利用圬工材料抗壓性能。常用的拱軸線型有圓弧線、拋物線和懸鏈線。合理拱軸線是拱橋上拱圈截面只受軸向壓力而無彎矩作用的拱軸線?！拔妩c重合法”如何確定空腹式懸鏈線拱的拱軸線和拱軸系數？

答：五點重合法：使懸鏈線拱軸線接近其恒載壓力線，即要求拱軸線在全拱有5點（拱頂、拱腳和1/4點）與其三鉸拱恒載壓力線重合。6 簡支梁橋的設計計算應包括哪些內容？

答：有受彎構件正截面承載力計算、受彎構件斜截面承載力計算、裂縫寬度計算、撓度計算。簡述“全預應力混凝土梁”和“部分預應力混凝土梁”各自的優缺點？ 答：全預應力是在全部荷載最不利組合作用下，正截面上混凝土不出現拉應力。部分預應力是在全部荷載最不利組合作用下構，構件正截面上混凝土允許出現裂縫，但裂縫寬度不超過規定容許值。懸臂梁橋和連續梁橋為什么比簡支梁橋具有更大的跨越能力？它們的主要配筋特點是什么？

答：這主要是由于懸臂體系梁橋和連續體系梁橋存在支點負彎矩，所以，其跨中彎矩比相同跨徑相同荷載的簡支梁橋的跨中彎矩顯著減小。同時，由于跨中彎矩的減小可以減小跨度內主梁的高度，從而降低鋼筋混凝土用量和結構自重，而這本身又導致了恒載內力的減小，所以它們具有更大的跨越能力。由于負彎矩的存在，它們主要的配筋特點是在支點附近需要配置承受負彎矩的力筋，在跨中附近需要配置承受正彎矩的力筋。懸索橋的基本組成、構造類型、結構體系和受力特點？

答：其主要結構由主纜、橋塔、錨碇、吊索、加勁梁等組成，構造類型組合體系橋型，結構體系為利用主纜和吊索作為加勁梁的懸掛體系，受力特點是在吊索的懸吊下，加勁梁相當于多個彈性支承連續梁，彎矩顯著減小；懸索橋的活載和恒載通過吊索和索夾傳遞至主纜，再通過鞍座傳至橋塔頂，經橋塔傳遞到下部的橋墩和基礎；主纜除承受活載和加勁梁的恒載外，還分擔一部分橫向風荷載并將它直接傳到塔頂。什么叫矮塔部分斜拉橋，它有什么特點？

答：1，埃塔部分斜拉橋由于拉索不能提供，足夠的支承剛度，故要求主梁的剛度較大。因拉索只提供部分剛度，所以命名其為部分斜拉橋。

2，特點：塔較矮；梁的無索區較長，沒有端錨索；邊跨與主跨比值較大，一般大于0.5；梁高較大；受力一梁為主，索為輔；斜拉鎖的應力變幅較小，可按體外預應力索布置。連續梁橋中通常布置三向預應力筋，他們分別和什么內力相對應？

答：縱向預應力抵抗縱向受彎和部分受剪，豎向預應力抵抗受剪，橫向預應力抵抗橫向受彎 斜拉橋的基本組成、構造類型、結構體系和受力特點？

答：斜拉橋由斜索、塔柱、主梁三部分組成，是一種橋面體系受壓，支承體系受拉的多次超靜定結構。從塔柱上伸出并懸吊起主梁的高強度鋼索起著主梁彈性支承的作用，從而大大減小梁內彎矩，使梁截面尺寸減小，減輕了主梁的重量，加大了橋的跨越能力。在這三者中，塔柱以承壓為主有時還要承受較大彎矩，主梁受彎也受軸向壓力或拉力。為什么大跨度連續梁橋沿縱向一般設計成變高度的形式？

答：

1、大跨度連續梁橋恒載內力占得比重比較大，選用變高度梁可以大大減少跨中區段因恒載產生的內力；

2、變高度梁符合內力分布規律；

3、采用懸臂法施工時，變高度梁又與施工的內力狀態相吻合；

4、從美學觀點出發，變高度梁比較有韻律感，特別是位于城市中的橋梁 變高度連續體系梁橋箱梁的梁高應如何擬定？

答：在不受截面設計中建筑高度限制的影響的前提下，連續箱梁的梁高宜采用變高度的，其底曲線可采用二次拋物線、折線和介于兩者之間的1.5-1.8次拋物線形式，具體的選用形式應按照各截面上下緣受力均勻、容易布束確定。根據已建成橋梁資料分析，支點截面的梁高H支約為（1/16—1/20）L(L為中間跨跨長)，跨中梁高H中約為（1/1.6—

1、2.5）H支。在具體設計中，還要根據邊跨與中跨比例、荷載等因素通過幾個方案的比較確定。什么是拱上建筑？實腹式和空腹式拱上建筑的組成？

答：由于主拱圈是曲線型，一般情況下車輛無法直接在弧面上行駛，所以在行車道系與主拱圈之間需要有傳遞荷載的構件和填充物。這些主拱圈以上的行車道系和傳載構件或填充物統稱為拱上建筑。

實腹式拱上建筑由拱腔填料、側墻、護拱和橋面系等部分組成，一般適用于小跨徑拱橋?？崭故焦吧辖ㄖ畲蟮奶攸c在于具有腹孔和腹孔墩。腹孔有拱式腹孔、梁(板)式腹孔兩種形式。腹孔跨徑不宜過大，腹孔的構造應統一。

橋梁縱斷面的設計的主要內容有哪些項？

答:橋梁縱斷面設計包括確定橋梁的總跨徑,橋梁的分孔,橋道的標高,橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎的埋置深度等?；炷翗蛎媸怯赡男┎糠纸M成的？各部分的作用是什么？

答：

1、道床：減弱對橋的沖擊；緩和列車的震動；防治枕木移位；將車輪集中荷載分布到梁頂面；調整軌底標高。

2：橋面鋪裝：防治車道板磨耗；保護主梁免受雨水侵蝕；減緩沖擊；分散汽車荷載。

3：防排水系統：使橋面快速排水，防治橋面水滲透到主梁內部；增加結構的耐久性。

4：伸縮縫：使橋面自由伸縮，橋面連續，車輛駛過時平順，防止雨水和雜物滲入。

5：防撞墻：防治汽車重裝橋面護欄，同時作為機動車道和人行道或非機動車道的分隔帶 17 橋面的防排水系統有何作用？常用的構造措施和施作方法有哪些？

答：應迅速排除橋面上積水，并使滲水的可能性降至最小限度。城市橋梁排水系統應保證橋下無滴水和結構上無漏水現象 設置橋梁縱坡的原因和目的是什么？

答:為使雨水迅速排除，防止或減少雨水對鋪裝層的滲透，從而保護了行車道板，延長橋梁使用壽命。橋面鋪裝、伸縮縫的作用、要求和類型？

答：橋面鋪裝作用是保護橋梁主體結構，承受車輪的直接磨損，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能對車輛集中荷載起一定的分布作用。因此，橋面鋪裝應有一定的強度，防止開裂，并耐磨損。主要類型有普通水泥混凝土、防水混凝土、瀝青混凝土。伸縮縫為了保證橋跨結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖示自由變形，要求1.能保證結構溫度變化所引起的伸縮變形2.車輛駛過時應能平順、不打滑、無突跳、過大的噪聲與振動3.具有安全排水防水的構造防止雨水侵蝕、垃圾及泥土的阻塞對伸縮縫本身以及對橋面以下支座和其他結構的損壞、對功能正常發揮作用。類型有充填式伸縮縫、鋼板伸縮縫、橡膠伸縮縫、組合伸縮縫。行車道板的定義是什么？其作用是什么？

答：定義：行車道板是直接承受輪壓的混凝土板，它與主梁梁肋和橫隔梁聯結在一起的結構板。作用：承力、傳力、連接。畫圖表示出溫度降低時拱彈性中心處的水平力。P302 23 畫出系桿拱橋簡圖，指明系桿位置所在，簡述其作用。拱橋如何處理不等跨分孔問題 ?

1、采用不同的矢跨比：矢跨比與推力大小成反比

2、采用不同的拱腳標高

3、調整拱上建筑的重力

4、采用不同類型的拱跨結構：小跨采用板拱，大跨采用肋拱或中承式拱 拱橋的優缺點（P19和P229）優點：

（1）在豎直荷載的作用下所產生的水平反力，使得與同跨徑、同截面的梁相比，拱的彎矩和撓度及剪力要小得多

（2）拱橋的跨越能力很大，外形美觀 缺點

(1)

主拱在合攏之前不是拱結構，需要借助其他輔助措施，施工難度大

(2)

拱腳水平推力較大，下部結構的工程數量也相應增加，對地基條件要求較高(3)

拱以受壓為主，穩定性能問題突出 拱橋與梁橋相比在受力性能上有哪三點差異？

豎向荷載作用下，支承處存在水平推力，且全拱均勻相等

由于水平推力使拱橋截面彎矩比同截面的梁橋小

主拱主要承受彎壓內力 拱橋的主要設計標高有哪四個？

拱橋的設計標高主要有四個：橋面標高、拱頂底面標高、起拱線標高和基礎底面標高 29 拱軸線的型式與拱上建筑的布置一般有哪四點關系？ 小跨徑實腹式拱橋采用圓弧線拱軸線

小跨徑空腹式拱橋采用懸鏈線拱軸線

大、中跨徑可采用空腹式近似懸鏈線拱軸線

輕型拱橋或全透空的大跨徑拱橋可采用拋物線拱軸線

拱橋如何處理不等跨分孔問題？

1、采用不同的矢跨比：矢跨比與推力大小成反比

2、采用不同的拱腳標高

3、調整拱上建筑的重力

4、采用不同類型的拱跨結構：小跨采用板拱，大跨采用肋拱或中承式拱 分析題

一

預應力混凝土連續梁梁橋活載內力計算的方法？

答：1.按空間結構計算活載內力 按空間結構計算連續梁橋活載內力的方法有：

(1)按最不利布載計算各主梁(肋)的荷載橫向分布系數，按平面桿系結構計算繪制該主梁(肋)的縱橋向內力影響線；

(2)將荷載乘以荷載橫向分布系數，沿橋梁縱向按最不利位置分別將荷載加至影響線正負效應區，即可求得絕對值最大的正負活載內力。2.按平面桿系結構計算活載內力 計算方法與空間結構類同，只是無需計算橫向分布系數。二 預應力混凝土連續剛構梁橋的主梁截面和預應力筋布置特點？ 答：

1、由于剛構橋的主梁除了在跨中部分承受正彎矩外，在支點附近還要抵抗較大的負彎矩，因此在進行截面設計時往往要加強截面底部的混凝土受壓區。常用形式有帶馬蹄形的T形截面，箱型截面，適用于中等跨徑及大跨徑的橋梁。為了適應向支點處逐漸增大的負彎矩，梁高及梁底均可相應地加大。

2、帶掛梁剛構橋的懸臂部分只承受負彎矩，因此將預應力筋布置在梁肋頂部和橋面板內，以獲得最大的作用力臂，預應力筋分直筋和彎筋兩類，直筋的一部分在接縫處端面上錨固，一部分直通至懸臂端部錨固在牛腿端面上。肋內的彎筋則隨著施工的推進逐漸下彎而傾斜錨固在各安裝塊件(或現澆段)上。為了使位于梁肋外承托內的力筋也能下彎錨固，通常還要使它們在平面內也作適當彎曲。下彎的力筋能增加梁體的抗剪能力。在大跨徑橋梁中還可在肋內設置專門的豎向預應力筋來增強梁肋的抗剪作用。

對于帶鉸剛構橋，懸臂部分也可能出現正負異號的彎矩，在此情況下梁的底部也應布置適當的縱向預應力筋。

三

如何用等代荷載、內力影響線計算拱橋的活載內力？ 答：

1、計算集中力荷載：

①首先畫出計算截面的彎矩影響線、水平推力和支座豎向反力影響線；

②根據彎矩影響線確定集中力荷載最不利（最大、最?。┑募虞d位置；

③以荷載值乘以相應位置的影響線坐標，求得最大彎矩（最小彎矩）及相應的水平推力和支座豎向反力。

2、計算均布力：

①下圖是某等截面懸鏈線無鉸拱橋左拱腳處的彎矩及水平推力和支座豎向反力影響線，首先將均布荷載布置在影響線的正彎矩區段。

②根據設計荷載和正彎矩區影響線的長度，可由《拱橋》手冊的均布荷載表查得最大正彎矩的等代荷載及相應水平推力和豎向反力的均布荷載和，及相應的面積。

③再以分別乘以最大正彎矩及相應水平推力和豎向反力的面積，即可求得拱腳截面的內力。最大正彎矩：

與相應水平推力：

與相應豎向反力：

式中：─—為荷載橫向分布系數；—為車道折減系數；

則與相應的拱腳截面的軸向力為：

同理，再將荷載布置在影響線的負彎矩區段，可求得最大負彎矩及相應水平推力﹑豎向反力和拱腳截面的軸向力。

④其它相應截面的軸向力和剪力分別按式下兩式計算。

拱頂：

軸向力：

拱腳：

其它截面：

拱頂：

數值很小，一般不計算

剪 力：

拱腳：

其它截面：

數值較小，一般不計算

《公路圬工橋涵設計規范》(JTG D61-2005)第5.1.1條中規定，計算由汽車荷載產生的拱的各截面正彎矩時，拱頂至拱跨1/4點應乘以折減系數0.7，拱腳應乘0.9，拱跨1/4點至拱腳，用直線插入法確定。

四

實腹式懸鏈線拱的拱軸線和拱軸系數如何確定（含拱軸系數公式推導）？

答：定拱軸線一般采用無矩法，即認為主拱圈截面僅承受軸向壓力而無彎矩。

拱軸系數的確定：拱軸系數：，拱頂恒載分布集度為 ：

（4-20）

拱腳恒載分布集度為：

（4-21）

式中： ─—分別為拱頂填料、拱圈材料及拱腹填料的容重；

─—為拱頂填料厚度，一般為300～500mm；

─—為主拱圈厚度；

─—為拱腳處拱軸線的水平傾角； 由幾何關系有

（4-22）

由以上各式可以看出，盡管只有

為未知數，其余均為已知，但仍不能直接算出。所以，在具體計算值時可采用試算法確定。具體做法如下：

①先根據拱的跨徑和矢高假設，再由《拱橋》附錄表（Ⅲ）-20查得拱腳處的值；

②將值代入式（4-21）計算出后，再與一同代入式（4-11），即可求得值。

③再與假設的值比較，如兩者相

第三篇：化學電池的研究論文全解

本 科 論 文

題 目：學 院：專 業：年

級：姓 名： 化學電池的研究

摘要

通過前人的研究得知化學電池是將化學能直接轉變為電能的裝置。而這一理論

歷了伏特的“伏特電堆”，才有化學電池（原電池和蓄電池兩種）的問世。而化學電池按工作性質可分為：一次電池（原電池）；二次電池（可充電電池）;鉛酸蓄電池堿性氫氧燃料電池磷酸型燃料電池等等。這些電池的問世既給社會帶來好的一面，同時也帶來一些弊端。生產生活中我們要正確對待它。畢竟，“化學電池是把雙刃劍”。

關鍵詞：化學電池；發展史；種類；廢電池處理

引言

化學電池是將化學能直接轉變為電能的裝置。它在人們日常生活中的應用范圍極其廣泛?，F在我們就對化學電池工作原理（主要部分是電解質溶液、浸在溶液中的正、負電極和連接電極的導線）、種類以及它對環境、對人類健康污染源頭的認識一定要到位。只有做到這些我們才能正確的使用好化學電池、才能從本質上對廢電池做正確的處理,也只有做到這些、我們的處理方法才會更妥當、化學電池對我們的健康、對環境、才會更有利、才能為我們的生活帶來福音。也只有這樣，我們對它的處理才不會違背可持續發展、科學發展觀、和諧發展的理念?；瘜W電池才會有更好的發展前景，我們的明天才會更加的美好。

一 化學電池的發展史簡介

1799年，伏特把一塊鋅板和一塊銀板浸在鹽水里，發現連接兩塊金屬的導線中有電流通過。于是，他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片，平疊起來。用手觸摸兩端時，會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功的制成了世界上第一個電池—— “伏特電堆”。這個“伏特電堆”實際上就是串聯的電池組。它成為早期電學實驗，電報機的電力來源。

1836年，英國的丹尼爾對 “伏特電堆”進行了改良。他使用稀硫酸作電解液，解決了電池極化問題，制造出第一個不極化，能保持平衡電流的鋅—銅電池，又稱“丹尼爾電池”。此后，又陸續有去極化效果更好的 “本生電池”和 “格羅夫電池”等問世。但是，這些電池都存在電壓隨使用時間延長而下降的問題。

1860年，法國的普朗泰發明出用鉛做電極的電池。這種電池的獨特之處是，當電池使用一段使電壓下降時，可以給它通以反向電流，使電池電壓回升。因為這種電池能充電，可以反復使用，所以稱它為“ 蓄電池”。

然而，無論哪種電池都需在兩個金屬板之間灌裝液體，因此搬運很不方便，特別是蓄電池所用液體是硫酸，在挪動時很危險。

二 化學電池的種類

化學電池按工作性質可分為：一次電池（原電池）；二次電池（可充電電池）;鉛酸蓄電池。其中：一次電池可分為：糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、堿性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為：鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次堿性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為：開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。

1.鋅錳電池

鋅二氧化錳電池[1]（簡稱鋅錳電池）又稱勒蘭社（Leclanche）電池，是法國科學家勒蘭社（Leclanche，1839-1882）于1868年發明的由鋅（Zn）作負極，二氧化錳（MnO2）為正極，電解質溶液采用中性氯化銨（NH4Cl）、氯化鋅（ZnCl2）的水溶液，面淀粉或漿層紙作隔離層制成的電池稱鋅錳電池，由于其電解質溶液通常制成凝膠狀或被吸附在其它載體上而呈現不流動狀態，故又稱鋅錳干電池。按使用隔離層區分為糊式和板式電池兩種，板式又按電解質液不同分銨型和鋅型電池紙板電池兩種。

干電池用鋅制筒形外殼作負極，位于中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極，在石墨棒的周圍由內向外依次是A：二氧化錳粉末（黑色）------用于吸收在正極上生成的氫氣；B：用飽和了氯化銨和氯化鋅的淀粉糊作為電解質溶液。

2.堿性鋅錳電池[2]

20世紀中期在鋅錳電池基礎上發展起來的，是鋅錳電池的改進型。電池使用氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）的水溶液做電解質液，采用了與鋅錳電池相反的負極結構，負極在內為膏狀膠體，用銅釘做集流體，正極在外，活性物質和導電材料壓成環狀與電池外殼連接，正、負極用專用隔膜隔開制成的電池。

3.鉛酸蓄電池[3]

1859年法國普蘭特（Plante）發現，由正極板、負極板、電解液、隔板、容器等5個基本部分組成。用二氧化鉛作正極活性物質，鉛作負極活性物質，硫酸作電解液，微孔橡膠、燒結式聚氯乙烯、玻璃纖維、聚丙烯等作隔板制成的電池。

鉛蓄電池可放電也可以充電，一般用硬橡膠或透明塑料制成長方形外殼；正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛，負極是海綿狀的金屬鉛，正負電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開（以防止電極之間發生短路）；兩極均浸入到硫酸溶液中。放電時為原電池，其電極反應為:

負極：Pb + SO42－－ 2e === PbSO4

正極：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e === PbSO4+ 2H2O

總反應式為：Pb + PbO2 + 2H2SO4 ====== 2PbSO4 + 2H2O

當放電進行時，硫酸溶液的的濃度將不斷降低，當溶液的密度降到一定濃度時應停止使用進行充電，充電時為電解池，其電極反應如下：

陽極：PbSO4 + 2H2O－-2e === PbO2 + 4H+ + SO42－

陰極：PbSO4 + 2e === Pb + SO42－

總反應式為：2PbSO4 + 2H2O ====== Pb + PbO2 + 2H2SO4

當溶液的密度升到一定濃度時，應停止充電。

4.鋅銀電池

一般用不銹鋼制成小圓盒形，圓盒由正極殼和負極殼組成，形似紐扣（俗稱紐扣電池）。盒內正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料，負極蓋一端填充鋅汞合金組成的負極活性材料，電解質溶液為KOH濃溶液。電極反應式如下：

負極：Zn + 2OH－ －2e=== ZnO + H2O

正極：Ag2O + H2O + 2e === 2Ag + 2OH－

電池的總反應式為：Ag2O + Zn ====== 2Ag + ZnO

電池的電壓一般為1.59V左右，使用壽命較長。

5.鎘鎳電池和氫鎳以及金屬氫化物鎳電池

二者均采用氧化鎳或氫氧化鎳作正極，以氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質溶液，金屬鎘或金屬氫化物作負極。金屬氫化物電池為20世紀80年代，利用吸氫合金和釋放氫反應的電化學可逆性發明制成，是小型二次電池主導產品。

6.鋰電池 鋰電池是一類以金屬鋰或含鋰物質作為負極材料的化學電源的總稱通稱鋰電池，分為一次鋰電池和二次鋰電池。

7.鋰離子電池

指能使鋰離子嵌入和脫嵌的碳材料代替純鋰作負極，鋰的化合物作正極，混合電解液作電解質液制成的電池。鋰離子電池是1990年有日本索尼公司研制出并首先實現產品化。國內外已商品化的鋰離子電池正極是LiCoO2，負極是層狀石墨。

8.熔融鹽燃料電池

這是一種具有極高發電效率的大功率化學電池，按其所用燃料或熔融鹽的不同，有多個不同的品種，如天然氣、CO、---熔融碳酸鹽型、熔融磷酸鹽型等等，一般要在一定的高溫下才能工作。

負極反應式：2CO + 2CO32－－4e === 4CO

2正極反應式：O2 + 2CO2 + 4e=== 2CO32－

總反應式為：2CO + O2=== 2CO2

該電池的工作溫度一般650oC 左右。9.海水電池

1991年，我國科學家首創以鋁---空氣---海水為材料組成的新型電池，用作航海標志燈。該電池以取之不盡的海水為電解質，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產生電流。其電極反應式如下：

負極：4Al – 12e === 4Al3+

正極：3O2 + 6H2O + 12e === 12OH－

總反應式為：4Al + 3 O2 + 6H2O === 4Al(OH)

3這種電池的能量比普通干電池高數十倍。

本段是新型化學電池(1)堿性氫氧燃料電池[5]

這種電池用30%-50%KOH為電解液，在100°C以下工作。燃料是氫氣，氧化劑是氧氣。其電池圖示為（―）C|H2|KOH|O2|C(+)

電池反應為 負極 2H2 + 4OH―4e=4H2O

正極 O2 + 2H2O + 4e=4OH－

總反應 2H2 + O2=2H2O

堿性氫氧燃料電池早已于本世紀60年代就應用于美國載人宇宙飛船上，也曾用于叉車、牽引車等，但其作為民用產品的前景還評價不一。否定者認為電池所用的電解質KOH很容易與來自燃料氣或空氣中的CO2 反應，生成導電性能較差的碳酸鹽。另外，雖然燃料電池所需的貴金屬催化劑載量較低，但實際壽命有限?？隙ㄕ邉t認為該燃料電池的材料較便宜，若使用天然氣作燃料時，它比已經商業化的磷酸型燃料電池的成本還要低。

（2）磷酸型燃料電池

它采用磷酸為電解質，利用廉價的炭材料為骨架。它除以氫氣為燃料外，現在還有可能直接利用甲醇、天然氣、城市煤氣等低廉燃料，與堿性氫氧燃料電池相比，最大的優點是它不需要CO2處理設備。磷酸型燃料電池已成為發展最快的，也是目前最成熟的燃料電池，它代表了燃料電池的主要發展方向。目前世界上最大容量的燃料電池發電廠是東京電能公司經營的11MW美日合作磷酸型燃料電池發電廠，該發電廠自1991年建成以來運行良好。近年來投入運行的100多個燃料電池發電系統中，90%是磷酸型的。市場上供應的磷酸型發電系統類型主要有日本富士電機公司的50KW或100KW和美國國際燃料電池公司提供的200KW。

富士電機已提供了70多座電站，現場壽命超過10萬小時。

磷酸型燃料電池目前有待解決的問題是：如何防止催化劑結塊而導致表面積收縮和催化劑活性的降低，以及如何進一步降低設備費用。

三 廢電池的危害與處理方法[6]

1、電池的危害[7]

一般的電池主要成分為碳棒、碳粉、鋁皮、包裝紙，其中含有鐵、碳、鋅、錳、鋁等元素以及一些微量的汞、鎘、鎳等元素，雖然所含的汞、鎳含量極少，但其是重金屬，所以對人體、環境的危害卻不可估量。

（1）廢電池對人體的危害。汞是一種毒性很強的重金屬，對人體中樞神經的破壞力很大，上世紀五十年代發生在日本的震驚中外的水俁病就是由于汞污染造成的。目前我國生產的含汞堿性干電池的汞含量達1%—5%，中性干電池的汞含量為0.025%，我國電池生產消耗的汞每年就達幾十噸之多。鎘在人體內極易引起慢性中毒，主要病癥是肺氣腫、骨質軟化、貧血，嚴重使人體癱瘓。而鉛進入人體后最難排泄，它干擾腎功能、生殖功能。

（2）廢電池對環境的危害。目前，我國的廢電池幾乎都和生活垃圾一起排出；而生活垃圾多以堆肥，焚燒，填埋三種方式處理。據檢驗，我國有的城市每噸垃圾汞含量竟高達1.7～5.1g，其中70%來自廢電池。當生活垃圾堆肥處理時，會因含汞等重金而影響發酵；當生活垃圾焚燒處理時，煙氣中的汞含量也高達1～5mg/Nmз，超過世界保健機構規定的標準60～300倍；當生活垃圾填埋處理時，電池中的重金屬可能隨濾液一起滲漏出，成為污染土壤和地下水的永久隱患。有關資料顯示，一節一號電池爛在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用價值；一粒紐扣電池可使600噸水受到污染，相當于一個人一生的飲水量。在對自然環境威脅最大的幾種物質中，電池里就包含了汞、鉛、鎘等多種，若將廢舊電池混入生活垃圾一起填埋，或者隨手丟棄，滲出的汞及重金屬物質就會滲透于土壤、污染地下水，進而進入魚類、農作物中，破壞人類的生存環境，間接威脅到人類的健康。

2:處理方法[8]

（1）堆肥法：當生活垃圾堆肥處理時，會因含汞等重金屬而影響發酵，這種處理方法對人體和環境都有害。

（2）焚燒法：當生活垃圾焚燒處理時，煙氣中的汞含量也高達1～5mg/Nmз，超過世界保健機構規定的標準60～300倍，危害更大。

（3）填埋法：當生活垃圾填埋處理時，電池中的重金屬可能隨濾液一起滲漏出，成為污染土壤和地下水的永久隱患。

（4）熱處理法：瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠，巴特列克公司采取的方法是將舊電池磨碎，然后送往爐內加熱，這時可提取揮發出的汞，溫度更高時鋅也蒸發，它同樣是重金屬。鐵和錳融合成后成為煉鋼所需的錳鐵合金，該工廠一年可以加工2000噸廢電池，可獲得780噸錳鐵合金，4000噸鋅合金及3噸汞。另一家工廠則是從電池中提取鐵元素，并將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬混合物作為金屬直接出售。

（5）濕處理法：德國馬格德堡近郊區正興建一個“濕處理”裝置，在這里除鉛蓄電池外，各類電池均溶解于硫酸，然后借助離子樹脂從溶液中提取各種金屬物，用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈，因而在市場上售價也更高，而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。濕處理可省去分揀環節（因為分揀是手工操作，會增加成本。）馬格德堡這套裝置年加工能力可達7500噸，其成本雖然比填埋方法略高，但貴重原料不致丟棄也不會污染環境。

（6）真空熱處理法[9]：德國阿爾特公司研制的真空熱處理法還要便宜，不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池，廢電池在真空中加熱，其中汞迅速蒸發，即可將其回收，然后將剩余原料磨碎，后用磁體提取金屬鐵，再從余下粉末中提取鎳和錳。

結論

通過以上論述，我們對化學電池的認識更加深刻，我們知道了很多種類的化學電池以及它們的工作原理、它們的構造、各種化學電池的優點、缺點。所以要想讓它們為我們的生產生活服務、為社會主義建設社會服務，我們就要必須抓住他們的優點、知道他們的缺點、以至于揚長避短。這樣正確地利用好化學電池、處理好廢舊電池，也只有這樣，我們對電池的利用與處理才能更佳；也只有這樣，我們的生活才能更美好，社會主義的明天才更加美好。

參考文獻

[1]張玲,陳磊磊.化學教學[J].上海.2010 ,(8)[2]嚴宣申.普通無機化學（第二版）[M], 北京, 北京大學出版社.2000, 134-138.[3]于同雙.蓄電池[J] ,沈陽.2008,(12).[4]嚴宣申.普通無機化學[M], 北京大學出版社.2000,97-104.[5]天津大學化學教研室.無機化學(第三版)[M], 北京, 高等教育出版社.2002., 201-211.[6]人力資源和社會保障部教材辦公室, 化學電池制造工[J], 北京.2005,(17).[7]廢電池污染防治技術政策.國家環境保護總局[J].2003,(22).[8]期崔燕,王海寧.技情報開發與經濟[J] , 北京.2007,(8).[9]戴志群,黃思良.化學廢舊電池的環境污染和利用[J] ,江蘇.2005 ,(13).

第四篇：計算機網絡前三章總結全解

計算機網絡前三章總結 第一章：計算機網絡概述

1.1計算機網絡與因特網的產生與發展：

計算機網絡技術發展的歷程：

第一階段：20世紀50年代，計算機網絡開始形成。

第二階段：20世紀60年代，實現了分組交換網。

第三階段：20世紀70年代，因特網開始形成。

第四階段：20世紀90年代，計算機網絡出現了大發展。具體表現為以下幾個方面：

1.因特網迅速擴展與快速發展 2.無線局域網和無線城域網快速發展 3.三網融合促進了寬帶城域網的出現

三網融合：計算機網絡 電信網 廣播電視網

4．物聯網技術的形成與發展 1.2計算機網絡的定義和拓撲結構

1.2.1計算機網絡的定義：計算機網是“以能夠相互共享資源的方式互聯的自治計算機系統的集合“

1.2.2計算機網絡拓撲結構

連接到網絡中的計算機等各種設備稱為結點，把結點連成網絡可以有多種結構，我們稱之為網絡拓撲?；镜木W絡拓撲有5種：

1.總線形：在總線形拓撲結構中，所有結點連接在一條作為公共傳輸介質的總線上。

2.星形：在星形拓撲結構中，結點通過點-點通信線路與中心結點連接，所以增減結點非常方便。

3.樹形：在樹形拓撲結構中，結點按層次進行連接，信息交換主要在上、下結點之間進行。4.環形：在環形拓撲結構中，結點通過點-點通信線路連接成閉合環路。5.網狀：網狀拓撲又被稱為無規則型。在網狀拓撲結構中，結點之間的連接是任意的，沒有規律的。

1.3計算機網絡分類

按覆蓋的地理范圍進行分類，計算機網絡可以分為：個人區域網（PAN 0~10m）局域網（LAN 10m~10km）

城域網（MAN 10km~100km）

廣域網（WAN 100km~1000km）。

局域網、城域網與廣域網三網融合 1.4分組交換技術

計算機網絡的數據交換方式基本上可以分為電路交換和存儲轉發交換。存儲轉發交換方式又可分為報文交換和分組交換。分組交換又進一步分成數據報和虛電路方式。

1.4.1交換方式

1.電路交換：電路交換方式與電話交換的工作過程類似。這里，電話換成計算機（稱為主機），電話交換機換成了數據交換機，電話交換網變成了通信子網。

2.報文交換：將需要傳輸的數據封裝成一個包，這個包稱為報文。報文交換就是在網絡中直接傳輸報文。但與電路交換不同，它一段一段占用通信線路。

3.分組交換：分組交換技術就是分組、路由選擇與存儲轉發。分組交換將需要傳輸的數據預先分成多個短的、有固定格式的分組。

1.4.2數據報方式與虛電路方式

分組交換技術可以分為：數據報（DG）方式與虛電路（VC）方式。

1.數據報方式：數據報是報文分組存儲轉發的一種形式。在數據報方式中，分組傳輸錢不需要預先在與源主機與目的主機之間建立“線路連接“。2.虛電路方式：虛電路方式試圖將數據報方式與電路交換方式結合起來，發揮這兩種方法各自的優點，以達到最佳的數據交換效果。1.4.3面向連接服務與無連接服務

計算機網絡通信服務是至通信子網對通信主機之間數據傳輸的效率和可靠性所提供的保證機制。通信服務可以分為兩大類：面向連接服務和無連接服務。

1.5 OSI和TCP/IP

1.5.1協議與劃分層次

1.5.2 OSI（開放系統互聯）參考模型

1.OSI參考模型 2.OSI環境數據傳輸過程

1.5.3TCP/IP協議

1.TCP/IP與OSI

TCP/IP協議分為4個層次：應用層、傳輸層、網際層、網絡、接口層 3.TCP/IP協議各層功能

1.5.4因特網組織、管理機構與RFC文檔

第二章：網絡基礎

2.1通信線路類型及物理層協議

1.點—點通信線路及物理層協議

2.廣播通信線路及物理層協議 2.2數據通信的基本概念

2.2.1信息、數據與信號

1、信息：組建計算機網絡的目的是實現信息共享。

2、數據：計算機存儲與處理是二進制數據。

3、信號：在通信系統中，計算機表達的二進制代碼序列必須變成信號之后才能夠通過傳輸介質進行傳輸。

2.2.2數據通信方式

1.串行通信與并行通信：在數據通信中，將表示一個字符的二進制代碼按由

低到高的順序依次發送的方式稱為串行通信；將表示一個字符的8位二進 制代碼同時通過8條并行的通信信道發送，每次發送一個字符代碼的方式 稱為并行通信。

2.單工、半雙工與全雙工通信：按照信號傳送方向與時間的關系，數據通信

可以分為3種類型：單工通信、半雙工通信與全雙工通信。

單工通信方式中，信號只能向一個方向傳輸，任何時候都不能改變信號的 傳送方向；

半雙工通信方式中，信號可以雙向傳送，但必須是交替進行，一個時間只 能向一個方向傳送；

全雙工通信方式中，信號可以同時雙向傳送；

4.同步技術：同步是要求通信雙方在時間基準上保持一致的過程。數據通信 的同步包括位同步和字符同步。

（1）位同步：曼切斯特編碼就是自含時鐘編碼的方法。（2）字符同步：實現方法主要有兩種：同步傳輸和異步傳輸。

2.2.3 傳輸的信號類型

傳輸的信號類型模擬信號與數字信號。

2.2.4 網絡傳輸參數的數據校驗方法

1.延時：延時（又稱時延）是描述網絡性能的重要參數之一。

網絡延時包括發送延時、傳播延時、排隊延時與處理延時。

發送延時：主機發送速率是一定的，主機發送一個數據分組的第一位到最

后一位需要一定的時間，這個時間叫做“發送延時“。

傳播延時：傳播延時就是電磁波在傳輸介質中傳輸需要的時間。排隊延時：當分組從一個輸入端口進入路由器等待處理，以及在輸出隊列中

等待轉發所需要的時間叫做排隊延時。

2.比特率： 數據傳輸速率是指主機向傳輸介質發送數據的速率，即每秒發送的二進制比特數。因此也可以稱為比特率。

3.帶寬：帶寬本來指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）?，F在帶寬指數字信道所能傳送的“最高數據速率“的同義語。

4.校驗方法：在計算機網絡傳輸的幀中，發送方在發送數據后面跟上發送數據校驗碼（FCS），以便接收方通過它來判斷接收到數據的正確性。

2.3傳輸介質

傳輸介質是網絡中連接收發雙發的物理通路，也是通信中實際傳送信息的載體。網絡中常用的傳輸介質有：同軸電纜、雙絞線、光纖、無線與衛星通信信道。

2.3.1同軸電纜：同軸電纜由內導體銅質芯線、絕緣層、網狀編織的外導體屏蔽層

以及保護塑料外層所組成。

粗纜傳輸距離可達到500m

細纜傳輸距離可達到185m

2.3.2雙絞線（使用最廣泛）：雙絞線可以由1對、2對或4對相互絕緣的銅導

線組成。一條導線可以作為一條通信線路。每條導線相互絞合的目的是為了使通信線路之間的電磁干擾達到最小。

局域網中所使用的雙絞線分為兩類：屏蔽雙絞線（STP）與非屏蔽雙絞

線（UTP）。

2.3.3 光纖

1.光纖通信：光纖通信就是利用光導纖維（簡稱光纖）傳遞光脈沖進行

通信。有光脈沖表示1，沒有光脈沖表示0。

2.光波傳輸

3.光電轉換

2.3.4 無線與衛星通信

1.無線通信

2.微波通信

3.蜂窩無線通信

4.衛星通信 2.4頻帶傳輸技術

將發送端的數字信號變換成模擬信號的過程稱為“調制“，接收端的模擬信號還原成數字信號的過程稱為”解調“。同時具備調制與解調功能的設備稱為調試解調器（Modem）【貓】。1.振幅鍵控 2.移頻鍵控 3.移相鍵控 2.5基帶傳輸技術

2.5.1數字信號編碼方法：1.非歸零碼

2曼切斯特編碼

2.5.2模擬信號數字化：PCM（脈沖編碼調制）包括采、量化與編碼3步 2.6多路復用技術

2.6.1多路復用的基本概念

2.6.2時分多路復用：TDM：1.同步時分多路復用2.統計時分多路復用

2.6.3頻分多路復用：FDM

2.6.4波分多路復用：WDM

2.6.5碼分多址復用：CDMA 2.7同步光纖網與同步數字體系

2.7.1基本速率標準：Tx/Ex :1.T1載波速率 ：T1=193/(125*10-6)=1.544Mbps

2.E1載波速率：E2=256/(125*10-6)=2.048Mbps

2.7.2 SDH速率體系：1.STS速率、OS速率與STM速率 2.OC、STS與STM速

率對應關系 第三章：以太網 3.1以太網的發展和網卡

1.以太網的發展

2.網卡（NIC）也叫網絡適配器，是計算機及其連接網絡的接口。

網卡分為有線網卡和無線網卡。網卡的主要功能分為發送和接收：

（1）發送。就是將需要傳輸的數據先緩存，然后組織成以太網幀發送出去，其中包括加入幀頭、自動生成校驗數據作為幀尾。

（2）接收。就是接收傳輸介質上的信號，變成數據幀。3.2總線形以太網

3.2.1基本組成與工作原理

3.2.2數據傳輸的基本單元：MAC幀:DIX V2標準定義幀成為MAC幀

以太網的幀分為三個部分：第一部分（目的地址、源地址、類型[判斷是

否為IP數據包]）

第二部分（數據）

第三部分（幀校驗字段[FCS]）

DIX V2幀各部分說明如下： 1.前同步碼與幀開始定界符

2.目的地址和源地址字段分別表示幀的接受結點與發送結點的MAC地址。

源地址始終是單播地址，因為任何幀都只能來自一個幀。

目的地址有可能是單播（第一個字節最低位是0）、多播（第一個字節最低位是1）或者廣播地址（是多播的一種特殊形式，一個廣播地址就是由48個1形成的地址）。

3.類型字段：表示網絡層使用的協議類型。

當類型字段值等于0x0800時，表示網絡層使用IP協議； 當類型字段值等于0x0806時，表示網絡層使用ARP協議；

當類型字段值等于0x0800時，表示網絡層使用NetWare的IPX協議； 4.數據字段：是結點待發送的數據部分。數據長度在46~1500字節之間。5.幀校驗字段（FCS）是為了檢測網卡接收的MAC幀有無差錯而專門設置的。

校驗范圍：目的地址、源地址、類型、數據字段，并不包括前同步碼與幀開始定界符。

3.2.3總線以太網擴展：中繼器

1.使用中繼器延長總的距離：信號在粗纜上可傳輸500m，在細纜上只能傳輸

185m。

2.以太網最小幀長度限制總的距離：通常在一個網絡中，最多可以分為5個

電纜段，用4個中繼器連接。這樣，粗以太網延長后的最大總線長度為2500m。

最大傳輸距離（稱為沖突域或者碰撞域）：64*8/發送速率=2L/信號傳播

速率（0.7C）

3.2.4發送和接收數據：CSMA/CD協議

CSMA/CD的發送流程可以簡單概括為4點：先聽后發，邊聽邊發，沖

突停止，延時重發

3.3共享以太網

3.3.1集線器及其傳輸介質

1.集線器：是具有多個端口的中繼器

2.雙絞線連接：直通線兩端順序一致

交叉線1與3連接，2與6連接，其他順序一致。

3.光纖連接：光纖以太網也呈星形結構，所不同的只是網絡中心為光集線器。

光纖的一端與光集線器連接，另一端與網卡連接。

3.3.2網絡的拓撲

基于集線器組成的網絡雖然物理上是星形結構，但邏輯上仍是總線結構，因為集線器是沒有鑒別能力的設備。

基于集線器的以太網常稱為共享式以太網，即所有端口共享信道帶寬。3.3.3集線器的級聯

1.級聯

2.堆疊

3.沖突域

3.3.4半雙工工作方式 3.4網橋

1.網橋的內部結構：最簡單的網橋有兩個端口。網橋的每個端口與一個局域網網段相連。

2.通過自學習建立轉發表

3.透明網橋

4.使用網橋擴展以太網的優缺點 3.5交換式以太網

用以太網交換機作為核心設備組建的以太網就是交換式以太網

3.5.1以太網交換機是交換式以太網的核心構件，其功能類似網橋。網橋的端口數很少，而以太網交換機通常有幾十個端口。因此，它實質上就是一個多端口的網橋。

1.工作原理：多端口網橋

2.交換機的種類：（1）企業級交換機：支持500個信息點

（2）部門級交換機：支持300個信息點

（3）工作組級交換機：支持100個信息點

（4）小型（辦公室或家庭）交換機：帶寬在100Mbps及以下

3.背板帶寬

4.全雙工工作方式

3.5.2虛擬局域網

3.6快速以太網：它放棄了總線拓撲結構，而僅保留了星形拓撲結構。1.MAC子層

2.工作方式：快速以太網支持半雙工和全雙工工作方式 3.自動協商 4.實現方式

3.7千兆以太網又稱吉比特以太網（GE）.MAC子層

2.工作方式：半雙工模式 3.實現方式

3.8萬兆以太網（10GE）3.9十萬兆以太網（40/100GE）

第五篇：易經全解[范文]

《易經》64卦象、卦名含義全解

卦象、卦名往往揭示整個事體輪廓，如訟卦往往主官司訴訟之象，要測之事不是牽扯到官司就是有口舌，即使暫時沒有在發展中也要出現。卦象卦名有一些特定意義，《解卦》、《說卦》一類易書中有詳細說明，現將64卦名象合一綜述。

1、乾為天：爻全陽，有剛硬之象，兩乾疊加更富剛建不彎，陽剛之氣最足，具有天象，廣大無垠，覆蓋萬物。朝乾夕惕，自強不息。指形容一天到晚勤奮謹慎，沒有一點疏忽懈怠。乾卦要人效仿天的剛健，所謂天行健，君子以自強不息。行健就是行動變化剛健，積極向上向好的方面努力發展。

2、天風姤：乾上（老男）巽下（長女），不為正配。乾（天、陽、剛），巽（風、陰、柔），陰陽相遇，有風相吸、柔乘剛。一陰五陽有一女五夫之象，占婚主女人不正，淫蕩不貞。卦名有交媾、約會之意，易有外情、暖味事，尤其女人不正。“風云相濟之卦，或聚或散之象”。在當前形勢下，主方已經處于客方控制下，主方不得不聽任客方擺布。主方在自身發展變化過程中，越過了頂峰，開始走向衰落，如果主方想扭轉當前不利形勢，就必須振作起來，恢復當日威風，積極主動地去創造新的成就。

3、天山遁：天上山下有山上別有洞天之意，卦名有逃亡、逃跑、逃走、退避、隱遁之意。兩陰爻（小人）在內，陽爻（君子）在外，有小人欲制君子，而君子不得不退隱山上之象。占行人往往主逃避、躲避某事而出走?！氨[南山之卦，守道遠惡之象”。

4、天地否：三陰爻居內，三陽爻居外。《否》：否定閉塞，陰陽不相交，萬物不生長。以人事論為閉塞黑暗，小人得勢，君子受排斥之象；以家庭論：夫妻不和，分居分離之象。否卦是天地不交，兇；泰卦是天地交，大吉。天地交和，則萬物生，天地不交，是萬物不生不長之象。測人心性是外強中柔，表面強大，實質軟弱，或表面堅強，內心軟弱?！疤斓夭唤恢裕丝诓粓A之象”。

5、風地觀：上風下地為風在地上、萬物滋生、國運昌盛、求官得爵之象。有觀看、觀望、等待、展示之意。將道義展示與衆人（坤）前，樹立魏延權威的意思。占卦多有外出旅游或參觀、展覽之象，或等待觀望?！霸凭砬缈罩?，春花競發之象”。

6、山地剝：艮山居外卦，山高而危必剝落；陰爻成長，剩一陽爻已到極位，要謹微慎行，不可冒然行動。有剝落、掉下、侵蝕之意。此卦陰盛陽衰、陰陽不均衡，小人得勢，宜隱忍、待機而動。測官運多剝官降職、降薪。“去舊生新之卦，群英剝盡之象”。

7、火地晉：上離（日）下坤（地），象徵太陽普照大地，萬物柔順依附之象。忠於職守者晉升。有前進、晉升、晉級、進見之意。占來意主人有更進一步向前發展的意象，或擴大事業規模、尋求升官、晉級等?！褒垊Τ鱿恢?，以臣遇君之象”。

8、火天大有：離火為日在天《乾》上普照萬物，六五君位與乾天相應，象徵天命、得人心。卦名大有指所有的人，引申為大的富有。與《同人》卦上下相反，與人協同方能大有；大有助協同，交互作用，虛心與人協同，萬民方能歸順?！敖鹩駶M堂之卦，日麗中天之象”。

9、坎為水：一陽陷於兩陰中，而且重疊，有重重險阻之意。陽虛陽實象徵心中實在，說話辦事有誠信，豁然通達。實際中取象決定於六爻五行生克結果，吉取吉象，兇用負面。卦名有坎坷、波折之意：陷阱、陷入、危險。因水向下、多曲折，又流通源遠流長；預測中如何取舍需變通靈活運用。“船涉重灘之卦，外虛中實之象”。

10、水澤節：水在上往下流，兌為口、凹地、容器之類。有水流入凹地或容器中被截流收容之象，賦予卦名“節”。有竹節、一段段分開、止意，節制、節約。水流入澤，水滿則溢，應有度、有量、有節制才行。比喻人性人事有節制、節約、氣節才是美德?！按酗L橫之卦，寒暑有節之象”。

11、水雷屯：上（水雨）下（震木），雷行雨施、滋潤草木與萬物，有生的含義。屯為草木萌芽於地，但萌芽過程既充滿生機又有艱辛；還有停頓、屯積、駐扎之意。測事有集貨、囤積之象，或事物剛剛形成、生成?！褒埦訙\水之卦，萬物始生之象”。

12、水火既濟：三陰三陽全都得位，形象完整完美。預測遇之多難成功完美，因物極必反?！都葷肥且呀洺晒χ猓鴮嶋H人家正在辦理尚未成功，所以必以反論?！爸垡緷ㄖn，陰陽配合之象”。

13、澤火革：革為皮革。上兌為潤澤，下離火，獸皮潤澤水后在火上烤，制成皮革。革引申為改革、革新、革命。比喻人事：移風易俗，實現革新，社會才能進步。測事有改變原來從事的事業，另謀新專案或出路之象。有廢除舊老、原來的而謀取新的含義。占卦多主改行換業，變革換新?！氨優榛⒅?，改舊從新之象”。

14、雷火豐：上震為動、鼓、雷之聲，下離為光明、活躍。意象：人們在地下身著華裝，裝飾亮麗的景觀，到處洋溢鼓樂、歡慶之聲。豐有高杯盛物、盛大之意，有豐收歡慶、豐盛之象；也象徵過年過節，煙花、爆竹交輝相映，此起彼伏，一種盛世華衣景象?！叭整愔刑熘?，背暗向明之課”。

15、地火明夷：坤（黃色）火（紅色）就象人受傷流血流膿，夷明顯有受傷之象。測吉兇往往主受傷、得病開刀。“鳳凰垂翼之課，出明入暗之象”。

16、地水師：一陽居二爻，它爻皆陰，且坤主衆多，陰爻也代表衆多，師為軍隊，有浩浩蕩蕩、衆多參與之象。測事必是多人參與，大有勢不可擋之象。“天馬出群之卦，以寡服衆之象”。

17、艮為山：兩山重疊，重重阻礙，難以前行。有止住、停頓之意。兩山相加更是高聳入云、難以攀登；又有云霧之意?！坝昔~避網之卦，積小成高之象”。

18、火山賁：山火相濟有墻意（山墻，將墻視為山）。墻內有離（主亮麗）寓意墻內亮麗，正像人們將居室內墻粉飾一新，故受之以“賁”（裝飾）。延伸為化妝、粉飾、打扮、遮掩、裝修、涂抹、包裝等含義。占住宅多有裝修、裝演之象。測人事主包裝自己。測職業多是包裝、打扮、化妝、禮品、鮮花等類行業?！懊突ⅲ獛r之卦，光明通泰之象”。

19、山天大畜：內乾純陽，外卦（陽卦，陽為大）陰多陽少故稱大畜。乾（健）被艮阻，另內外卦都具陽剛之德，道德積蓄以成大也是大畜（大的積蓄與停止雙重意義）。也有大的六畜含義（如驢、馬、騾子、牛等）。測出行被人挽留、拘留，停留時間較長?！褒垵摯筵种?，積小成大之象”。

20、山澤損：上（山）下兌（口、洞、缺）有山被盜空，形成山洞或缺口之象。有缺口漏洞便是減少、損壞、損失，故受之以損（虧損、減少、損壞、損失）。若測求財卦理不吉，多買賣虧損。測物多有損傷、損壞之兆?！拌徥娪裰?，握上為山之象”。

21、火澤睽：有背離，違背之意，序卦傳：“家道窮必乘，故受之以睽，睽者，乘也?！庇幸蚣抑胸毟F而人心背離、分散別離之象。測婚、測合夥生意多有離婚、散夥之象?！懊突⑾菥?，二女同居之象”。

22、天澤履：有婦人裸體之象。占婚主女人不正。履為實踐、履行，序卦傳曰：“物畜然後有禮，故受之以履”。如履虎尾之卦，安中防危之象”。

23、風澤中孚：上（巽木）下澤為水，木在水上象徵船，有船就可涉大川。中孚：中指中正，孚指信服；忠信之意?！苞Q嗚子和之卦，事有定期之象”。

24、風山漸：上巽為順，漸進之意；下艮為止。說明舉止有節，該進則進，該止則止，且從九二到九五各爻都位正，象徵女子出嫁品德純正（有女子出嫁之象）?！案呱街材局?，積小成大之象”。

25、震為雷：為動、戒懼、雷，象徵長子，卦象坤初六變初九，最下方生一陽，使大地振動，發生雷電之意?！罢痼@百里之卦，有聲無形之象”。

26、雷地豫：余陰爻皆服從九四陽爻，喜悅有利建侯，受之以豫（喜悅，安樂），有利於興師、教育。此卦陽爻（象徵老師）衆陰爻（象徵學生）：引申為“育”?！傍P凰生雛之卦，萬物生發之象”。

27、雷水解：內險外震動，動而出困難之境；解除困難。有瓦解、消散之象；具有解決問題，解除困境的意象?！按豪仔杏曛?，憂散喜生之象”。

28、雷風恒：常久、持之以恒。上震長男、下男長女為正配，主長久永恒。還有恒心之意，“日月長明之卦，四時不沒之象”。

29、地風升：土在木上，巽（棺木）：有棺木入土之象。占人疾病有將棺木擡到山上掩埋，人死入土之象。占仕途有晉升、升職之象，為尋求升職。能否升上還要看具體卦爻的生克?！办`鳥翺翔之卦，顯達光明之象”。30、水風井：巽為交易，近利市三倍。井：市井（市場、交易場所）。古時井田法：四處井田合成一邑，全村人都到井邊汲水，有些人就到此賣東西形成交易場所。因井固定不動，所以邑可改，井不可移。占事安身勿動、守道無虧?！爸瓴厣顪Y之卦，守靜安常之象”。

31、澤風大過：陽爻過度，但九二、九五得中，內巽順外兌悅，故中庸順從。使人喜悅得到協助，前進有利。大的過度，非常行動；也有事做過頭，大轉折變化、大行動之象?！昂旧ㄖ?，本未俱弱之象”。

32、澤雷隨：順：有隨從、跟隨、順從之象。綜卦上剛下柔，隨時之意，革故鼎新，衆美俱至。占出走不是一人，跟隨別人一起。占工作有隨從。占人事有同意、順應、隨禮之象。“良石琢玉之卦，如水推舟之象”。

33、巽為風：謙遜、進入、風，無孔不入、經濟，占事有經濟往來，或想找機會鉆空子求財求利。“風行草僵之封，上行下效之象”。

34、風天小畜：小積蓄、阻礙、停留；引申為小家畜（雞、狗、鵝鴨等）。本卦陽多陰少，陽盛陰不足，一陰養五陽，力量不足，不得不暫時停頓，終久能亨通?！跋徊貙殑χ?，密云不雨之象”。

35、風火家人：為敍述家庭倫理關系，特別強調主婦在家中地位，主婦正則一家正。占事往往主家庭內部事?！叭牒Ｇ笾橹n，開花結子之象”。

36、風雷益：六二與九五中正相應，下震為動有利前進。上（巽風）下（震動）象徵船，風吹船動，利涉大川。有受益、益處、利益之意?！傍欩]遇風之課，湖水添河之象”。

37、天雷無妄：上乾為動，下雷也為動，有行動之象。不要妄動，動多則亂，亂動必有災咎。也有不虛僞、意外?！笆刑N玉之卦，守舊安常之象”。

38、火雷噬嗑：上下顎咬合，將東西咬碎，將中間物咬碎才亨通。為咀嚼、品味、考察，咬合、刑罰。卦辭曰：“亨，利用獄，占卦遇此，利于官司訴訟”?！叭罩袨槭兄裕U中有物之象”。

39、山雷頤：下雷上艮，雷動而止，萬物得養。頤：養，節食能養其身；自求口實（凡事需自己親自而為）。測事有找工作、自求生活出路之意?！褒堧[清潭之卦，遷善遠惡之象”

40、山風蠱：敗、壞。上艮山，下巽木又為蟲。巽隕落為蟲所敗。有腐敗、潰爛，蠱惑民心，腐朽敗落之象。測國政主朝政腐敗，人心渙散?！叭M食血之卦，以惡害義之象”。

41、離為火：表示光明、美麗，利于文章、不利出師（離主文）。測婚分離、分散。已婚人測婚多離婚。“飛禽遇網之課，大明當天之象”。

42、火山旅：孔疏云：“旅者，寄客之名，旅之稱，失其本居而寄他方為方旅”。測事先樂后悲?？梢隇槁糜?、外出、旅行等。占事多主有外出走動、或租房、借居之象。屬“如鳥焚巢之課，樂極生悲之象”。

43、火風鼎：鼎為食器、君主權威的寶物，也是祭器，有時將法律條文鑄于鼎上，以示莊重，新君登位，第一件事是鑄鼎，頒定法律，以示吉祥。所以鼎主隆重，屬“調和鼎鼎之卦，去故取新之象”。

44、火水未濟：未完成，全部爻位元不正，在形象上極端惡劣，但變化在醞釀中，未來充滿希望。屬“碣海求珠之卦，憂中望喜之象”。

45、山水蒙：啟蒙、蒙昧、教育。萬物生成后接著是幼稚蒙昧時期，教育為當務之急。測事主事情剛打算（或開始），為事物初始階段?！叭瞬氐搶氈?，萬物發生之象”。

46、風水渙：渙散，冰溶解、破裂、離散。雖散還可重新聚合。測住宅則風水不好、不聚氣，風水渙散。測人事主人心渙散、四分五裂，也有別離、分別之意。屬“順水行舟之卦，大風吹物之象”。

47、天水訟：爭訟、訴訟。上乾剛健，下坎險陷。占事多主是非口舌，重者官司訴訟?！翱→椫鹜弥?，天水相違之象”。

48、天火同人：集結、和同。這個卦是異卦（下離上干）相疊，干為天，為君；離為火，為臣民百姓，上天下火，火性上升，同于天，上下和同，同舟共濟，人際關系和諧，天下大同。卦象預示著事業順利、平安、尤其是在與他人的合作方面會十分成功，宜廣泛開展人際活動，建立廣泛的聯系，克服狹隘的門戶之見，照顧各方面的利益，求大同，存小異，堅持正確的原則，必能成就大事業。

49、坤為地：柔順，地氣舒展之象，具純陰之性、元亨利貞四德，西南方。大車之象、承載萬物。有大地之象，順直方大，厚德載物。天圓地方，地順直，方大。地承載萬物，包容萬物。所以《周易》上說，地“厚德載物”。天地人稱作三才，作為人，既要效法天的剛健有為，又要效法地的厚德容物。

50、地雷復：復歸、歸來、反復。上九剝落成純陰之坤，而陽爻出現在下方，陰陽去而復返，使萬物生生不息。占事多有反復?！疤陨骋娊鹬?，反復往來之象”。

51、地澤臨：迫臨、臨下，情況較緊急，目前就要來到或面臨。上級來看望、考察下級之象。下兌為悅，上坤為順，悅快而順從保證亨通。無論什么緊急事情要樂觀面對，才會萬事順利?！傍P入雞群之卦，以上臨下之象”。

52、地天泰：亨通、泰平。序卦傳云：履而泰，然后安，故受之以泰，泰者通也”。泰為消息卦的正月卦，相當于天地交泰萬物亨通的安泰時期?！疤斓亟惶┲?，小往大來之象”。

53、雷天大壯：壯大、昌盛。連續四個陽爻表示壯大、陽氣隆盛、象征君子?！暗盅蛴|藩之卦，先曲后順之象”。

54、澤天夬：決斷，決裂。五陽一陰象征強大的陽將陰切斷。有哭泣、判決官司之象?！胺茨砍沙鹬?，險中求利之象”。

55、水天需：躊躇、期待，需要，需求。下乾剛健，上坎險陷，雖剛強但前面有險阻，需等待時機?！霸旗\中天之卦，密云不雨之象”。

56、水地比：相親、相依附，比鄰、攀比、比肩、比賽、相仿。九五陽剛君位至中至正，下五陰爻追隨依附于君，和平共處而吉祥“眾星拱比之卦，水行地上之象”。

57、兌為澤：喜悅、取悅，殘缺、缺少，澤中水滋潤萬物。屬“江湖養物之卦，天降雨澤之象”。

58、澤水困：窮困、困擾、拘留、困住。此卦陰爻兩邊、陽爻在內，為君子受困于小人。占事主窘困，有被某人某事某物困擾、困住之象?！昂又袩o水之卦，守己待時之象”。

59、澤地萃：聚集，原義為叢生之草。上兌澤下坤土：水在地上聚集成澤滋潤萬物、造福于民。占人事有相聚、相約、匯聚、集合之意。“魚龍匯聚之卦，如水就下之象”。

60、澤山咸：感應。下艮少男，上兌少女，象征少男追求少女，艮止兌悅表明愛情專

一、為正配，卦書云：取女吉，利于婚嫁。占測無論何事，多有男女感情、感應之事發生?！吧綕赏庵n，至誠感神之卦”。

61、水山蹇：困難、跋腳。下艮止、上坎險，山高水深，前途艱難，止步不前。測事多有因某人事物絆住或蹩腳而難以進行?！帮w雁銜蘆之卦，背明向暗之象”。

62、地山謙：謙遜。內止外順：內心知道抑止，外表柔順（謙虛的態度）。艮山應高于地，但將自己貶到地下，也是謙虛形象?！暗厣嫌猩街?，仰高就下之象”。

63、雷山小過：小的過度、過錯。此卦四陰兩陽，陽少陰多，兩個陽爻像鳥身，四個陰爻像翅膀，象似飛鳥。“飛鳥遺音之卦，上逆下順之象”。占卦宜下不宜上。

64、雷澤歸妹：嫁娶，婚姻卦。上震長男，下兌少女，二者結合稱作歸妹。占婚主長男配少女。“浮云蔽日之卦，陰陽不交之象”。卦辭曰：征兇，無所利，意思不要外出，或改舊變新，宜于保持現狀。歸魂卦，不利變化及外出。