第一篇:廈門城市建設(shè)應(yīng)城郊化與城市化并行
應(yīng)當(dāng)指出,從單一中心城市向多中心城市轉(zhuǎn)變,是世界特大城市空間結(jié)構(gòu)形態(tài)演變的客觀規(guī)律。此前中國已有多個(gè)特大城市(例如上海、成都、武漢等城市)試圖向著這個(gè)目標(biāo)發(fā)展,但至今還沒有一個(gè)城市取得成功的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,多中心城市建設(shè)固然能夠縮短圍繞次級中心內(nèi)部交通出行的距離,但次級中心與原有中心的交通聯(lián)系依舊存在(只是密度有所減小),而各次級中心之間又會產(chǎn)生新的聯(lián)系,從而潛伏著更大范圍內(nèi)交通擁擠的因素。事實(shí)上并不存在一勞永逸的發(fā)展模式,舊的矛盾解決了,又會產(chǎn)生新的矛盾。況且一些試圖建立多中心城區(qū)的試點(diǎn)城市的規(guī)劃,都是把目標(biāo)定在由單一中心城市向主中心與次中心相結(jié)合的多中心轉(zhuǎn)變。例如,溫州市的城區(qū)空間結(jié)構(gòu)是形成一個(gè)中心、6個(gè)副中心、50個(gè)區(qū)域性中心的格局。大連市提出建設(shè)一個(gè)城市綜合中心、4個(gè)城市副中心和4個(gè)市級專業(yè)中心。而廈門市規(guī)劃部門則認(rèn)為,保留主中心城區(qū)與次中心城區(qū)(即島外四個(gè)新城區(qū))的結(jié)果,必然是強(qiáng)化主中心區(qū)的集聚功能,不利于緩解島內(nèi)(即原中心城區(qū))的壓力,因而提出建立“雙心”(即島內(nèi)一個(gè)中心、島外一個(gè)中心)的空間布局與城市規(guī)劃。
筆者認(rèn)為,根據(jù)城市化的客觀規(guī)律,中心城區(qū)的集聚功能是不可能無限地強(qiáng)化下去,到一定的臨界點(diǎn),其集聚效應(yīng)必然逐漸向擴(kuò)散效應(yīng)轉(zhuǎn)變。廈門市委、市政府順應(yīng)城市化發(fā)展規(guī)律,提出島內(nèi)外一體化的發(fā)展戰(zhàn)略,至今雖然只過去5年時(shí)間,島外已經(jīng)發(fā)生了重大變化,4個(gè)新城區(qū)建設(shè)粗具規(guī)模,過去集中于島內(nèi)的制造業(yè),基本上已經(jīng)遷移到島外,島內(nèi)許多高等學(xué)校相繼遷移到集美區(qū)落戶,島外建設(shè)步入高速發(fā)展的軌道。從總體上說,島內(nèi)與島外的差別呈現(xiàn)著逐步縮小的態(tài)勢。隨著廈門區(qū)域城市化的發(fā)展,島內(nèi)與島外以及市區(qū)與郊區(qū)的差別將會逐步縮小。
如果說,以往城市區(qū)域的顯著特點(diǎn)是人口密度從市中心(島內(nèi))向外梯度遞減,而且降幅很大,那么當(dāng)市中心(島內(nèi))人口密度集聚到一定程度,再往后發(fā)展下去,城市中心的密度必然會逐步減小,郊區(qū)的人口密度必然會逐步上升,而且上升到一定階段,中心城區(qū)還有可能出現(xiàn)某種程度的“空心化”。國外有些學(xué)者把這種現(xiàn)象稱為“中心城市郊區(qū)化”。發(fā)達(dá)國家城市化的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)城市化發(fā)展到一定階段,必然會出現(xiàn)逆城市化或城郊化。這是因?yàn)榘殡S著中心城區(qū)的過度膨脹,難免會產(chǎn)生“大城市病”,諸如居住擁擠、房價(jià)高漲、交通緊張、環(huán)境污染等等。城郊化作為城市化的延續(xù)和深化,對城市居民意味著生活質(zhì)量的提高和生活方式的優(yōu)化。城郊化現(xiàn)象的出現(xiàn),不僅僅是城郊地價(jià)、房價(jià)便宜,同等支付可以獲得更大、更好的住房,而且遠(yuǎn)離過度密集的中心城區(qū),空氣新鮮,陽光充足,回歸自然。城郊化與城市化并行,有利于城市化的興利除弊。城郊化并不是城市化的降格,而是城市化的提升。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,中心城市與人口規(guī)模并沒有絕對的依存關(guān)系。新加坡只有300多萬人口,我國香港只有700多萬人口,卻可以成為全球的中心城市。沒有發(fā)達(dá)的金融、保險(xiǎn)、證券、物流、商務(wù),就很難發(fā)展成為中心城市,發(fā)揮中心城市的作用。就國內(nèi)而言,相對于一般城市,中心城市是指在經(jīng)濟(jì)上起著主導(dǎo)地位,在政治和文化生活中起著關(guān)鍵作用,具有很強(qiáng)的集聚力與輻射力。從區(qū)域角度看,區(qū)域中心城市是經(jīng)濟(jì)區(qū)域中經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),功能完善,能全面滲透和帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的行政社會組織和經(jīng)濟(jì)組織的統(tǒng)一體。中心城市是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,是區(qū)域經(jīng)濟(jì)的一個(gè)增長極。根據(jù)中心城市的內(nèi)涵,要在面積為1600多平方公里的廈門,構(gòu)造兩個(gè)中心城市,并不是容易實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。況且,要建設(shè)雙心城區(qū),即島內(nèi)一個(gè)中心區(qū)、島外一個(gè)中心區(qū),那么,島外的中心區(qū)的基點(diǎn)放在何處,也存在不確定性。為此,筆者認(rèn)為,廈門可考慮以大手筆做好城郊化與城市化并行這篇大文章,城市規(guī)劃部門要因勢利導(dǎo)作出全面規(guī)劃。
第二篇:從城市化到城郊化——美國紐約百年變遷回顧
從城市化到城郊化——美國紐約百年變遷回顧
到紐約來的國內(nèi)朋友常會問起紐約市有多大面積和多少人口。實(shí)際上,這個(gè)問題有兩個(gè)答案:一是行政區(qū)域上的小紐約,如果按照紐約市政府的官方統(tǒng)計(jì),紐約市面積為930平方公里,2000年的紐約人口為800.8萬人。二是人們概念中的大紐約,大紐約地區(qū)除紐約市所屬的曼哈頓、布朗克斯、布魯克林、昆士和斯坦騰島5個(gè)區(qū)外,還包括紐約州、新澤西州和康涅狄格州的26個(gè)縣市,面積為32400多平方公里,人口超過1680萬。
紐約作為世界特大都市之一,是美國最大的金融、商業(yè)和文化中心。由于聯(lián)合國總部設(shè)在紐約,所以紐約又自封為世界的首都。同其他美國城市一樣,紐約也是通過走城市化道路由小到大不斷發(fā)展到如今這樣的規(guī)模的,其變遷過程中的特點(diǎn)之一就是先實(shí)行城市化,然后再由城市化向城郊化過渡。
工業(yè)革命加速城市化進(jìn)程
紐約市政府提供的資料顯示,紐約市是1898年由曼哈頓等五個(gè)區(qū)合并而成的。其實(shí),合并建市的設(shè)想早在1898年之前就已經(jīng)萌發(fā),但真正落實(shí)卻等了很長時(shí)間,先是曼哈頓和布朗克斯合并,形成了人口最多的紐約市,隨后又把美國當(dāng)時(shí)第四大城市布魯克林及昆士和斯坦騰島一起并入了紐約市。合并后的紐約市占地面積930平方公里,成為當(dāng)時(shí)世界第二大城市,人口約336萬,僅次于英國倫敦。
紐約各區(qū)合并建立世界級大都市可以說是美國城市化進(jìn)程中的一個(gè)里程碑。美國城市化的進(jìn)程基本上是伴隨著美國歷史的發(fā)展和現(xiàn)代化歷程。19世紀(jì)末,美國農(nóng)業(yè)技術(shù)革命大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率,不僅為城市發(fā)展提供了必要的食品,而且還解放了大量農(nóng)村勞動力。紐約周邊農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)業(yè)人口以前所未有的速度向紐約市遷移,從而有力地推動了紐約城市化的進(jìn)程。統(tǒng)計(jì)資料顯示,1860年到1910年期間,美國城市人口增加了七倍,而農(nóng)村人口僅增加了一倍,這從一個(gè)側(cè)面反映出美國鄉(xiāng)村人口向城市流動的程度。紐約同美國其他城市一樣經(jīng)歷了快速變遷,鄉(xiāng)村人口以及工廠紛紛向紐約聚集,紐約的城市規(guī)模迅速膨脹。到1921年,紐約市的人口則由建市初期的336萬人猛增到618萬人。
1929年,紐約市已經(jīng)大廈林立,僅摩天大樓就有188幢,電車汽車也已經(jīng)開始普及,所有這一切都得益于工業(yè)革命。美國在19世紀(jì)末完成工業(yè)革命,到20世紀(jì)20年代完成城市化進(jìn)程。1920年,美國城市人口占全國總?cè)丝诘?1.2%,標(biāo)志著美國成為一個(gè)城市化國家。工業(yè)化時(shí)期,電力、煉鋼等新技術(shù)的運(yùn)用有力地促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,為大規(guī)模的城市化奠定了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。大工業(yè)還創(chuàng)造了全國性的交通網(wǎng)絡(luò),城市沿著這些交通線從港口向內(nèi)陸腹地推進(jìn)。市內(nèi)交通狀況的改善和高層建筑的出現(xiàn)是紐約城市化進(jìn)程得以迅速發(fā)展的重要條件。
城市功能與角色的變化是城市化的重要內(nèi)容,是城市化在經(jīng)濟(jì)生活方面的表現(xiàn)。紐約是工業(yè)化時(shí)代典型的綜合性城市。這主要表現(xiàn)在以下幾方面:首先,紐約是海港城市,紐約的繁榮先是以貿(mào)易為基礎(chǔ)的。紐約的商業(yè)功能得到鞏固后便控制兩條貿(mào)易線,即北大西洋到歐洲的海運(yùn)和通往美國內(nèi)陸腹地的陸運(yùn)。在全美國對外貿(mào)易中,紐約處于無可爭議的領(lǐng)先地位。其次,紐約在工業(yè)化時(shí)期是全美最大的工業(yè)基地。工廠企業(yè)云集于此,加快了紐約城市化進(jìn)程。再之,紐約華爾街作為美國及世界金融中心更是聞名遐邇,它向國內(nèi)外提供金融服務(wù),其資金在全美和全世界都具有支配作用。在工業(yè)時(shí)代,紐約已經(jīng)發(fā)展成為集金融、工業(yè)及服務(wù)業(yè)等多功能于一體的綜合性城市。
紐約城市化的進(jìn)程表明,紐約的城市功能同美國的產(chǎn)業(yè)政策關(guān)系密切。工業(yè)革命以后,美國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)分化為多層次的經(jīng)濟(jì)。首先制造業(yè)崛起,并且超過了農(nóng)業(yè)。其次是第三產(chǎn)業(yè)較工業(yè)化前有所增加,表現(xiàn)為政府部門擴(kuò)大,學(xué)校科研機(jī)構(gòu)增加,服務(wù)業(yè)不斷發(fā)展以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的需要。正是在這種大背景下,紐約市抓住了機(jī)遇,不斷調(diào)整自己和適應(yīng)新形勢,跟上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐,最終發(fā)展成為多種產(chǎn)業(yè)相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充的綜合性城市,成為美國經(jīng)濟(jì)金融的中心。
城市化弊端不少城郊化成為必然
紐約城市化發(fā)展過程表明,城市化進(jìn)程過快,社會變遷過速,導(dǎo)致社會經(jīng)濟(jì)失控,城市問題層出不窮。
紐約城市化進(jìn)程過快帶來的問題首先是工廠居民集中于市中心使紐約顯得擁擠不堪。1921年,紐約人口超過600萬,而紐約的房屋卻無法滿足要求,致使住宅十分擁擠。當(dāng)時(shí)紐約一住宅機(jī)構(gòu)對曼哈頓東區(qū)的居住情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),紐約三分之一的房間里住著兩個(gè)人,其余的三分之二的房間則住著3個(gè)人或更多。大量工廠聚集市區(qū)引起嚴(yán)重的工業(yè)污染,空氣污染滋生了肺氣腫、肺癌等多種疾病,嚴(yán)重威脅到居民的身體健康。統(tǒng)計(jì)資料顯示,1910年,紐約市僅有5%的人活到60歲,20%的幼兒活不到5歲。
同樣,城市化進(jìn)程過快導(dǎo)致交通堵塞,并引起了一系列社會問題。20世紀(jì)20年代,汽車開始涌入紐約街道,紐約市的交通變得擁擠不堪。汽車數(shù)量的增加進(jìn)一步惡化交通狀況。交通擁擠使居民和企業(yè)都蒙受巨大損失。據(jù)保守估計(jì),自20世紀(jì)初以來,紐約每年因交通堵塞而至少損失1.5億美元。此外,道德淪喪、犯罪猖獗是城市化引起的另一類棘手問題。在紐約,種族騷動、吸毒賣淫、偷盜搶竊等城市犯罪已經(jīng)司空見慣。
紐約城市化進(jìn)程引起的上述弊端迫使紐約市不得不調(diào)整城市發(fā)展戰(zhàn)略,從城市化向城郊化方面轉(zhuǎn)移。
紐約市實(shí)施城郊化戰(zhàn)略,實(shí)際上就是城市化向廣闊的郊區(qū)城鎮(zhèn)擴(kuò)散發(fā)展。總的看來,紐約市向城市郊區(qū)轉(zhuǎn)移擴(kuò)散過程大致可劃為三個(gè)階段。
第一階段是城市居住功能郊區(qū)化,即將居民住宅遷移到城市郊區(qū)。1940年前,人們工作生活主要集中在紐約市中心。隨著紐約城市規(guī)模急劇膨脹,居住環(huán)境嚴(yán)重惡化,原住在紐約市內(nèi)的中產(chǎn)階級越來越愿意在紐約郊區(qū)購房或建房,公路的發(fā)展使公交汽車和小汽車成為人們出行的便利工具,從而使他們有條件能夠住到郊外。20世紀(jì)50年代至60年代是紐約實(shí)行城郊化的高潮階段,大量居民由市中心移往郊區(qū)。
第二階段是城市商業(yè)功能和產(chǎn)業(yè)功能郊區(qū)化,即在紐約郊區(qū)城鎮(zhèn)建立大型購物中心等商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)及將工廠企業(yè)搬到郊區(qū)。從20世紀(jì)60年代至70年代,紐約市郊區(qū)城鎮(zhèn)建起了許多大型購物中心,人們不必再為購買生活用品而往返于紐約市中心商業(yè)區(qū)。統(tǒng)計(jì)資料顯示,美國目前的郊區(qū)商業(yè)區(qū)已經(jīng)超過1.5萬個(gè),郊區(qū)商業(yè)區(qū)的零售額也已超過整個(gè)社會零售總額的半
數(shù)。
自20世紀(jì)70年代開始,紐約郊區(qū)城鎮(zhèn)與市中心之間存在的土地差價(jià)也使許多企業(yè)紛紛向郊區(qū)城鎮(zhèn)遷移,新興產(chǎn)業(yè)在紐約郊區(qū)城鎮(zhèn)興起,大規(guī)模的工業(yè)園和商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)落戶郊區(qū),具有完善城市功能的中心區(qū)域在紐約郊區(qū)城鎮(zhèn)逐步形成。這一變化給紐約郊區(qū)創(chuàng)造了大量就業(yè)機(jī)會,原來往返于市區(qū)與郊區(qū)之間的工作生活方式大為改變,郊區(qū)城鎮(zhèn)成為許多中產(chǎn)階級人士主要的生活工作空間。由于人口大規(guī)模遷往郊區(qū)城鎮(zhèn),紐約市區(qū)人口出現(xiàn)負(fù)增長。1980年,紐約市人口由1970年的789萬人減少到707萬人,10年降幅超過10%。20世紀(jì)80年代以后,產(chǎn)業(yè)功能郊區(qū)化使紐約的城市中心功能發(fā)生了引人注目的變化。
第三階段是建立邊緣城鎮(zhèn)。邊緣城鎮(zhèn)是在紐約市周邊郊區(qū)基礎(chǔ)上形成的具備居住、購物、娛樂等城市功能的新城鎮(zhèn)。如今,紐約四周有許多邊緣城鎮(zhèn),其中包括被視為紐約臥室的長島以及與紐約市相鄰的新澤西州的一些城鎮(zhèn)。這也就是人們概念中的大紐約地區(qū)。
紐約周邊的邊緣城鎮(zhèn)解決了傳統(tǒng)城市面臨的噪音、交通、住房、大氣污染等方面的問題,為城市居民提供了良好的生活空間。總的看來,這些邊緣城鎮(zhèn)都具有以下幾大特點(diǎn):一是大都有高速公路相通,距紐約只有一個(gè)小時(shí)左右的車程。二是基礎(chǔ)設(shè)施齊全完善,除擁有足夠的停車設(shè)施及大型商場外,還有影院、飯店、俱樂部、運(yùn)動場等娛樂設(shè)施。三是自然綠化程度很高,大多數(shù)居民居住在由綠色草坪環(huán)繞的別墅型住宅中。
政府為過渡到城郊化創(chuàng)造條件
紐約能夠較為成功地從城市化向城郊化過渡,在一定程度上得益于政府相關(guān)政策的支持。的確,盡管美國實(shí)施完全的自由市場經(jīng)濟(jì)體制,政府直接干預(yù)經(jīng)濟(jì)的程度很小,但是美國政府在促進(jìn)城市化進(jìn)程方面卻發(fā)揮了較為積極的作用。這主要表現(xiàn)在以下兩大方面:
一是美國政府推行大規(guī)模援助公路建設(shè)的政策,公路網(wǎng)尤其中高速公路網(wǎng)對美國城市化向城郊化過渡起到了極為重要的促進(jìn)作用。1956年,美國政府頒布聯(lián)邦資助公路法,提出在全國新修41000英里長的公路。規(guī)劃者當(dāng)時(shí)宣稱,這些公路將使工廠、商店、居住區(qū)分散化,最終會給美國人的生活方式帶來變革。統(tǒng)計(jì)資料表明,在1921年到1983年期間,聯(lián)邦政府用于公路建設(shè)的費(fèi)用高達(dá)5000億美元。美國各州及地方政府也積極參與公路修筑。高速公路網(wǎng)大大提高了運(yùn)輸效率,減少了運(yùn)輸時(shí)間,降低了運(yùn)輸成本,使郊區(qū)趨于與城市同等的地位。人員、商店及企業(yè)都可以遷移到高速公路附近,建立起城市郊區(qū)城鎮(zhèn)。在紐約,貫穿長島的495號、北州等三條高速公路如今已經(jīng)成為紐約市區(qū)與長島衛(wèi)星城鎮(zhèn)相連的交通樞紐,在這三條高速路兩旁新建起數(shù)十個(gè)集居住、購物、娛樂于一體的小城鎮(zhèn)。
二是美國政府長期以來一直實(shí)施有利于郊區(qū)發(fā)展的住宅政策。20世紀(jì)30年代經(jīng)濟(jì)大蕭條時(shí)期,為了刺激建筑業(yè)發(fā)展,美國政府幫助中高收入者獲得住宅建筑抵押貸款,鼓勵他們在郊區(qū)建新房,從而加速了30年代的城郊化。當(dāng)時(shí)紐約的郊區(qū)以兩倍于市中心的速度發(fā)展就是一個(gè)充分的證明。50年代,美國又提出了在郊區(qū)建設(shè)小城市的建議。1968年,美國國會通過新城市開發(fā)法,并首批批準(zhǔn)建立63個(gè)新城市,其平均人口規(guī)模在2萬人左右。60年代以后,美國又實(shí)行示范城市試驗(yàn)計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)分散型城市化。如今,在紐約周邊新建的一些城鎮(zhèn)就是當(dāng)時(shí)美國政府政策的產(chǎn)物。
都市城郊化將成為農(nóng)村城市化新起點(diǎn)
100多年來,紐約市先是實(shí)施城市化,然后再由城市化向城郊化過渡,這可以說代表著美國城鎮(zhèn)化發(fā)展的趨勢。如今,美國已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)高度城鎮(zhèn)化的國家,全國人口中有85%以上都住在城鎮(zhèn),基本達(dá)到城鎮(zhèn)一體化,農(nóng)村城市化。
美國城市規(guī)模大小差異很大,像紐約這樣的大城市人口高達(dá)幾百萬人,而一些大城市周邊的衛(wèi)星城市或邊遠(yuǎn)山區(qū)小城市的人口只有幾百人。按照這種說法,美國現(xiàn)有的大大小小的城市數(shù)量超過35000個(gè)。不過,按照美國官方的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),往往只有人口在3萬以上才能被視為城市。根據(jù)美國政府統(tǒng)計(jì),美國人口在3萬至10萬的城市數(shù)量約為1100個(gè),大約占城市總數(shù)的90%。人口在10萬至20萬的城市數(shù)量為131個(gè),人口超過20萬的城市有78個(gè),人口超過300萬的大城市有紐約、華盛頓、費(fèi)城、波士頓、芝加哥、底特律、洛杉磯、舊金山、達(dá)拉斯、休斯敦、邁阿密、亞特蘭大和西雅圖等13個(gè)。
由此可見,美國起初出現(xiàn)的城市化最終發(fā)展成為城郊化,其最終結(jié)果就是數(shù)以萬計(jì)的小城鎮(zhèn)應(yīng)運(yùn)而生。美國近30年發(fā)展起來的大城市帶就是大量小城鎮(zhèn)的集合,而不是靠無限擴(kuò)張中心城市區(qū)域來實(shí)現(xiàn)城市規(guī)模擴(kuò)大。大量小城市如雨后春筍般地快速發(fā)展,逐步形成密集的城市群帶,美國政府統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)將其稱之為都市區(qū)。
20世紀(jì)90年代后半期以來,美國城市化出現(xiàn)了新趨勢。
隨著美國經(jīng)濟(jì)高速增長,像紐約這樣的傳統(tǒng)城市中心及其郊區(qū)邊緣城市共同構(gòu)成的大都市圈又有向其外圍拓展延伸的趨勢。美國有關(guān)專家認(rèn)為,這一趨勢將在未來20年中使美國的農(nóng)村地區(qū)城市化,這種城市化的對象不是城市本身,而是目前已經(jīng)存在的農(nóng)村集鎮(zhèn)。促使新一輪城市化的原因有兩大方面:一是大都市圈邊緣地區(qū)的社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長正促使在邊緣地區(qū)工作的城市居民把家搬遷至開車一小時(shí)可以達(dá)到的周邊城鎮(zhèn);二是經(jīng)濟(jì)的增長正促使大都市圈內(nèi)的公路干線向外延伸,這一趨勢引導(dǎo)著美國的投資向公路干線經(jīng)過的農(nóng)村集鎮(zhèn)擴(kuò)張。
第三篇:應(yīng)化研究方法心得體會與論文
心得體會
通過為期12周的學(xué)習(xí),我了解到應(yīng)用化學(xué)研究方法課程是一門開放的課程,它涵蓋了應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和前沿進(jìn)展。使我們受到基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,從而具備較好的科學(xué)素養(yǎng),具備運(yùn)用所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)和科技管理的基本技能。通過應(yīng)用化學(xué)系各位老師對其主要研究方向的講解,我們了解到應(yīng)用化學(xué)專業(yè)能涉及到很多方面如生物制藥,功能材料等,從無機(jī)到物理,從有機(jī)到生物,各大學(xué)科之間的跨越,可見跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性。各位老師涉及的主題廣泛,且研究方向較各有特點(diǎn),在講解過程中更注重基礎(chǔ)理論知識的普及,使我們的理論基礎(chǔ)得到進(jìn)一步的鞏固,同時(shí)對專業(yè)領(lǐng)域的研究前沿有了更多的了解。
其中我個(gè)人比較對劉洪濤老師詳細(xì)介紹的超級電容器感興趣。劉洪濤老師對于化學(xué)電源的原理以及化學(xué)電源的種類和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)講解,在針對各種常規(guī)電源存在的一些缺陷,對于一種新的電化學(xué)儲能器件——超級電容器進(jìn)行了介紹。
通過查閱資料,我了解到超級電容器,又叫雙電層電容器、電化學(xué)電容器, 黃金電容、法拉電容,通過極化電解質(zhì)來儲能。它是一種電化學(xué)元件,但在其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這種儲能過程是可逆的,也正因?yàn)榇顺夒娙萜骺梢苑磸?fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容器可以被視為懸浮在電解質(zhì)中的兩個(gè)無反應(yīng)活性的多孔電極板,在極板上加電,正極板吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子,負(fù)極板吸引正離子,實(shí)際上形成兩個(gè)容性存儲層,被分離開的正離子在負(fù)極板附近,負(fù)離子在正極板附近。
超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當(dāng)外加電壓加到超級電容器的兩個(gè)極板上時(shí),與普通電容器一樣,極板的正電極存儲正電荷,負(fù)極板存儲負(fù)電荷,在超級電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內(nèi)電場,這種正電荷與負(fù)電荷在兩個(gè)不同相之間的接觸面上,以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個(gè)電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。當(dāng)兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時(shí),電解液界面上電荷不會脫離電解液,超級電容器為正常工作狀態(tài)(通常為3V以下),如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時(shí),電解液將分解,為非正常狀態(tài)。由于隨著超級電容器放電,正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放,電解液的界面上的電荷響應(yīng)減少。由此可以看出:超級電容器的充放電過程始終是物理過程,沒有化學(xué)反應(yīng)。因此性能是穩(wěn)定的,與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池是不同的。
優(yōu)點(diǎn):在很小的體積下達(dá)到法拉級的電容量;無須特別的充電電路和控制放電電路;和電池相比過充、過放都不對其壽命構(gòu)成負(fù)面影響;從環(huán)保的角度考慮,它是一種綠色能源;超級電容器可焊接,因而不存在像電池接觸不牢固等問題; 缺點(diǎn):如果使用不當(dāng)會造成電解質(zhì)泄漏等現(xiàn)象;和鋁電解電容器相比,它內(nèi)阻較大,因而不可以用于交流電路。
超級電容器與電池的比較:超級電容器不同于電池,在某些應(yīng)用領(lǐng)域,它可能優(yōu)于電池。有時(shí)將兩者結(jié)合起來,將電容器的功率特性和電池的高能量存儲結(jié)合起來,不失為一種更好的途徑。超級電容器可以快速充電而電池快速充電則會受到損害。超級電容器可以反復(fù)循環(huán)數(shù)十萬次,而電池壽命僅幾百個(gè)循環(huán)。
這一發(fā)明的意義相當(dāng)重大,該突破不僅從根本上改變了電動車在交通運(yùn)輸中的位置,也將改進(jìn)諸如風(fēng)能、太陽能等間歇性能源的利用性能,增進(jìn)了電網(wǎng)的效率和穩(wěn)定性,滿足人們能源安全的需求,減少對石油的依賴。顯然,該突破也對下一代鋰電池的研制者造成威脅。EEStor公司負(fù)責(zé)人暗示,他們的技術(shù)不僅適用于小型旅客電動車,還可能取代220500瓦的大型汽車。
通過對超級電容器的進(jìn)一步了解,讓我深刻了解到科學(xué)技術(shù)的重要性,在這個(gè)能源緊張資源匱乏的時(shí)代,唯有科技能改變世界。所以我們更應(yīng)該好好珍惜現(xiàn)在的大學(xué)生活,好好學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時(shí)學(xué)習(xí)跨學(xué)科的知識,豐富自己,為以后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
應(yīng)用化學(xué)研究方法課程已經(jīng)結(jié)束,從無機(jī)功能材料到有機(jī)材料,從生物藥物分子到有機(jī)染料等,從太陽能電池到新型染料等的學(xué)習(xí),讓我了解到應(yīng)用化學(xué)專業(yè)涉及到的內(nèi)容的寬泛。雖然本科階段的我們學(xué)到的內(nèi)容都很淺顯,但是通過這門課程的學(xué)習(xí),使我對學(xué)科前沿有了初步了解,在拓展視野的同時(shí),也學(xué)到了一些知識為今后的工作或者學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ),使我們受益匪淺。雜多酸及其負(fù)載型催化劑的進(jìn)展
摘要:介紹了雜多酸的基本特性及其負(fù)載型催化劑的研究進(jìn)展,包括不同類型的催化劑載體。
關(guān)鍵詞:雜多酸;載體;負(fù)載型催化劑;雜多酸鹽;催化劑 前言:
雜多酸是由雜原子(如P、Si、Fe、Co等)和多原子(如Mo、W、V、Nb、Ta等)按一定的結(jié)構(gòu)通過氧原子配位橋聯(lián)組成的一類含氧多酸。作為一類新型的催化材料,雜多酸及其鹽類化合物以其獨(dú)特的酸性、“準(zhǔn)液相”行為、多功能(酸、氧化、光電催化)等優(yōu)點(diǎn)在催化研究領(lǐng)域中受到研究者們的廣泛重視。
其原因主要有:(1)隨著石油化工與精細(xì)化工的發(fā)展,催化材料的多功能性成為研究的新目標(biāo)。雜多酸是一種酸堿性與氧化還原性兼具的雙功能性催化劑,對于新催化過程的研究具有重要意義;(2)隨著分子“剪裁”技術(shù)的迅速興起,新型催化材料層出不窮,雜多酸的陰離子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,性能卻隨組成元素不同而改變,可以以分子設(shè)計(jì)的手段,通過改變分子組成和結(jié)構(gòu)來調(diào)變其催化性能,以滿足特定催化過程要求;(3)雜多酸是一種環(huán)境友好的催化劑,可以減少對環(huán)境的污染和設(shè)備的腐蝕。
1、固體雜多酸催化劑的制備及性質(zhì)
固體雜多酸催化劑有三種形式:(1)純雜多酸;(2)雜多酸鹽(酸式鹽);(3)負(fù)載型雜多酸(鹽)。純雜多酸
雜多酸傳統(tǒng)的制備方法是酸化含雜原子和多原子的含氧酸鹽的混合物,然后采用乙醚抽提或離子交換的方法分離得到。傳統(tǒng)的制備方法一般收率較低,且產(chǎn)生一定的廢物。Kulikova等[1]提出了采用電化學(xué)制備雜多酸的新方法。采用電化學(xué)方法,雜多酸的收率接近100%。
雜多酸按其陰離子的結(jié)構(gòu)(即所謂的一級結(jié)構(gòu))可分為Keggin、Dawson、Anderson等類型[2]。目前用作催化劑的主要是分子式為HnAB12O40xH2O具有Keggin結(jié)構(gòu)的雜多酸,如十二磷鎢酸(H3PW12O40?xH2O)、十二硅鎢酸(H4SiW12O40?xH2O)、十二磷鉬酸(H3PMo12O40?xH2O)等。這些雜多酸溶于水、乙醇、丙酮等極性較強(qiáng)的小分子溶劑,但不溶于極性較弱的大分子和非極性溶劑,因此在不溶解雜多酸的反應(yīng)物參與的反應(yīng)中,雜多酸可以作為固體酸催化劑使用。另外,在氣相反應(yīng)中,雜多酸也是固體酸催化劑。
雜多酸作為固體酸催化劑,其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于通常的無機(jī)酸,具有獨(dú)特的六方籠狀結(jié)構(gòu),體相內(nèi)的雜多酸陰離子間有一定的空隙,有些較小的極性分子可以進(jìn)入雜多酸的體相內(nèi),從而在其體相內(nèi)形成“假液相”,具有均相催化反應(yīng)的特點(diǎn)。雜多酸的這種表面型和體相(假液相)催化作用的存在,使其催化作用不僅發(fā)生在催化劑的表面,而且發(fā)生在整個(gè)催化劑的內(nèi)部。因此,這種催化劑通常會表現(xiàn)出更高的催化活性和選擇性[3]。雜多化合物因其具有大的分子體積、高分子量對電子和質(zhì)子的傳輸作用和儲備能力高、高的熱穩(wěn)定性、“晶格氧”的活潑性、高的質(zhì)子酸性、良好的顯色和沉淀作用等方面的獨(dú)特性能[4],以及無毒、無味、無揮發(fā)性、便于分離和可以用有機(jī)溶劑萃取等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。作為新型高效的工業(yè)催化劑至今已實(shí)現(xiàn)8個(gè)項(xiàng)目的工業(yè)化[5]
2、雜多酸及其化合物在催化方面的應(yīng)用 雜多酸及其化合物作為新型高效的催化劑仍是目前雜多化合物的一個(gè)最重要、最廣泛的應(yīng)用,其組成簡單、結(jié)構(gòu)確定,既有配合物和金屬氧化物的結(jié)構(gòu)特征,又有酸性和氧化還原性,即可作為酸性催化劑,又可作為氧化還原催化劑,甚至同時(shí)兼有兩種催化效能,即可用于多相催化,又可用于均相催化,是一種多功能催化劑。
2.1 酸催化 2.1.1 酸性
雜多酸是一種強(qiáng)質(zhì)子酸,通常表現(xiàn)出比無機(jī)含氧酸如H2SO4和H3PO4等更強(qiáng)的酸性,并且其酸性可通過改變中心原子和配位原子的種類來調(diào)變[6]。一般雜多酸陰離子單位表面上電荷密度愈小,酸性愈強(qiáng);隨中心原子氧化態(tài)升高,雜多酸強(qiáng)度增大。Keggin型雜多酸的酸強(qiáng)度順序?yàn)椋海海?PW12O40 >H4PVW11O40 >H4SiW12O40、H3PMo12O40、H4Ge12O40 >H4SiMo12O40、H4GMo12O40
[7-8],固體雜多酸的酸性比SiO2-Al2O3,H3PO4/SiO2,分子篩(HX、HY)等固體酸催化劑強(qiáng)得多[9],目前對酸式雜多酸鹽的酸性主要來源方式已達(dá)成共識的主要有:(1)酸式鹽中的質(zhì)子;(2)陽離子的部分水解;(3)絡(luò)合水的電離;(4)陽離子的L酸性;(5)金屬離子在臨氫條件下的還原等[10]。2.1.2 均相酸催化
雜多酸作為均相體系的催化劑可用于多種類型的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)[11],如酯化、酯分解、酯交換、烯烴水合、烷基化、脫烷基化、異構(gòu)化、環(huán)氧化合物的醚化、及酚與醇的縮合脫水、醇醛縮合反應(yīng)、醛類的縮聚、環(huán)化、苯乙烯的prins反應(yīng)和醇的醚化等。2.1.3 多相酸催化
雜多酸型催化劑的第一例工業(yè)化應(yīng)用是作為均相催化劑,并且表現(xiàn)出活性高、選擇性好和操作條件溫和等優(yōu)點(diǎn)。但是存在著生產(chǎn)能力低、工藝設(shè)備龐大、催化劑的分離和回收困難等弊端,工業(yè)化應(yīng)用受到限制。因此近年來雜多酸型催化劑在多相催化體系中的應(yīng)用已成為研究和開發(fā)的熱點(diǎn),主要表現(xiàn)在固體酸催化劑、層柱形催化劑和負(fù)載型催化劑三個(gè)方面。
2.2 氧化還原催化 2.2.1 氧化還原性
雜多化合物具有強(qiáng)氧化性,可以不連續(xù)地獲得1~6個(gè)電子,且本身的陰離子結(jié)構(gòu)不被破壞,其氧化性強(qiáng)弱由中心原子和配體中的多原子的性質(zhì)決定。雜多酸的氧化性強(qiáng)弱順序:(1)改變組成元素:含釩雜多酸>含鉬雜多酸>含鎢雜多酸;(2)改變結(jié)構(gòu),不同結(jié)構(gòu)的雜多酸氧化性順序?yàn)椋篋awson結(jié)構(gòu)雜多酸>Keggin結(jié)構(gòu)雜多酸[6]。(3)改變活化溫度,調(diào)節(jié)結(jié)晶水含量[12-14]。2.2.2 均相氧化催化
從催化劑的組成體系看,均相氧化催化體系有單組分和雙組分雜多酸之分,單組分催化體系主要采用O2、H2O2和有機(jī)過氧化物氧化劑,此類反應(yīng)包括硫化物的氧化、芳烴的溴化、烷基芳烴氧化、烯烴氧化、Bayer-villiger反應(yīng)以及氨氧化反應(yīng)等。雙組分催化體系可用于催化如下反應(yīng):通過氧化陰離子化由烯烴合成醛酮或
不飽和酸酯;由芳烴和酸合成酸酯;通過醇類氧化制取羰基化合物等。2.2.3 多相氧化催化
多相氧化催化反應(yīng)可以分為表面型和體相型,表面型反應(yīng)活性與催化劑的比表面積成正比,而體相型反應(yīng)與比表面積不成比例[11]。
2.3 固體雜多酸(鹽)催化劑的應(yīng)用 1).油技術(shù)中的應(yīng)用
甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等。類化合物,是新配方汽油中規(guī)定需要加入的含氧添加組份。目前工業(yè)上,這些醚化物是采用離子交換樹脂催化劑由甲醇或乙醇與異丁烯醚化反應(yīng)制得。樹脂催化劑活性較高,主要缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性較差。分子篩用于催化醚化反應(yīng)的研究也有大量文獻(xiàn)報(bào)道,但分子篩催化劑活性不如樹脂。雜多酸類催化劑用于這一類反應(yīng),既有很高的活性,又有較好的穩(wěn)定性。
2).工中的應(yīng)用
過氧化氫異丙苯的分解反應(yīng)是由異丙苯制苯酚和丙酮的一步重要反應(yīng)。目前這一反應(yīng),工業(yè)上采用的是H2SO4催化劑,其收率不高,為90%左右。Texaco公司的專利[15],采用SiO
2、TiO
2、樹脂負(fù)載雜多酸催化劑進(jìn)行這一反應(yīng),過氧化氫異丙苯能定量轉(zhuǎn)化,收率>99%。杜澤學(xué)采用雜多酸鹽為催化劑進(jìn)行這一反應(yīng)[16],也取得良好反應(yīng)結(jié)果。
3).在精細(xì)化學(xué)品合成中的應(yīng)用
精細(xì)化學(xué)品一般相對分子質(zhì)量大、官能團(tuán)多、容易受熱分解,因此需要在低溫下進(jìn)行合成。由于孔道小和活性溫度高的原因,分子篩等常規(guī)固體酸催化劑在精細(xì)化學(xué)品合成中的應(yīng)用受到限制。目前在精細(xì)化學(xué)品的合成過程中,仍大量使用H2SO4 和AlCl3催化劑。雜多酸類催化劑由于酸強(qiáng)度強(qiáng),低溫活性高,在精細(xì)化學(xué)品的合成方面具有重要應(yīng)用。
Fridel-Craft反應(yīng)在精細(xì)化學(xué)品的合成中占有重要地位。通過芳烴與氯化芐、苯甲醇、苯酐、酰氯等的烷基化和酰化反應(yīng)可制得多種農(nóng)藥、醫(yī)藥、香料以及生物活性物等的中間體。Izumi等對這一類反應(yīng)進(jìn)行了研究[17,18],結(jié)果表明,對于這類Fridel-Craft反應(yīng),雜多酸酸式銫鹽或銨鹽的活性都高于HY、LaY、Nafion-H催化劑。
3、負(fù)載型雜多酸(鹽)催化劑
雜多酸的比表面積較小,在酸性溶液中穩(wěn)定,與堿共沸時(shí)易分解。雜多酸雖然具有優(yōu)異的催化性能,但是由于顆粒直徑太小(約10農(nóng)民),制備困難,在固定床反應(yīng)器中床層阻力太大而難以操作。因此在實(shí)際應(yīng)用中,常常將雜多酸負(fù)載在合適的載體上,以提高其比表面積。負(fù)載型雜
多酸催化劑的催化性能與載體的種類,酸的負(fù)載量和處理溫度有關(guān)。能夠用于負(fù)載的主要是中性和酸性載體[19],其中包括活性炭、SiO
2、TiO
2、離子交換樹脂[20]和大孔的MCM-41分子篩等。
3.1 活性炭負(fù)載雜多酸
活性炭因其具有非常高的比表面積和良好的穩(wěn)定性而被廣泛用作催化劑的載體。Lzumi Y發(fā)現(xiàn)雜多酸對活性炭具有很強(qiáng)的親和力,把活性炭浸漬于高濃度的雜多酸溶液后干燥,雜多酸不脫落。楚文玲等[13]在研究液-固反應(yīng)體系中負(fù)載在幾種國產(chǎn)活性炭上具有Keggin對乙酸與正丁醇酯化反應(yīng)的催化性能時(shí)發(fā)現(xiàn),不同活性炭對雜多酸的負(fù)載牢固程度顯著不同,所得催化劑具有較高的酸催化活性和選擇性,不同類型雜多酸負(fù)載在活性炭上其催化活性亦不同:H3PW12O40/C>H4SiW12O4/C>H5BW12O4/C>H21B3W99O132/C[15]。甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚是新配方汽油中規(guī)定要加入的含氧添加劑。目前工業(yè)上主要采用熱穩(wěn)定性差的離子交換樹脂催化劑,由甲醇和乙醇與異丁烯醚化反應(yīng)制得,樹脂催化劑的活性較高,但熱穩(wěn)定性較差,將分子篩用于催化醚化反應(yīng)已有大量文獻(xiàn)報(bào)道,但分子篩催化活性不如樹脂,將雜多酸負(fù)載于活性炭上用于甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚的合成反應(yīng)中,在較高活性下選擇性可達(dá)100%,對乙基叔丁基醚的選擇性要低些[14]。
3.2 SiO2負(fù)載雜多酸
SiO2具有很大的比表面積和獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu),在吸附過程中,表面羥基對溶液中不同離子的吸附起重要作用。SiO2負(fù)載雜多酸具有較高的催化活性。在中國專利中采用SiO2 負(fù)載磷鎢酸和硅鎢酸催化劑在氣相體系中進(jìn)行烯烴水合,并用負(fù)載磷酸的催化劑進(jìn)行對照,結(jié)果負(fù)載型雜多酸作為催化劑對合成3種醇的催化活性都比負(fù)載型磷酸高,而且活性保持穩(wěn)定。Knifton JF[16]將
SiO2載體負(fù)載磷鎢酸和磷鉬酸用于甲醇和叔丁醇一步合成MTBE效果較好。過氧化氫異丙苯的分解反應(yīng)是由異丙苯制取苯酚和丙酮的重要反應(yīng)[13]。目前這一反應(yīng),工業(yè)上采用的是H2SO4催化劑,其收率為90%左右,而改用 SiO2負(fù)載雜多酸作催化劑,過氧化氫乙丙苯能定量轉(zhuǎn)化,收率大于99%[15]。
對苯二甲酸二辛酯(DOTP)是工業(yè)上最重要的增塑劑之一,國內(nèi)外多采用濃硫酸催化生產(chǎn)技術(shù)。但存在著產(chǎn)品精制困難,濃硫酸腐蝕設(shè)備和廢水污染環(huán)境等弊端。而采用SiO2負(fù)載雜多酸為催化劑則克服了這些缺點(diǎn),產(chǎn)品酸值低,綜合性能好,催化劑可重復(fù)使用15次以上,成本大大下降[21]。SiO2為載體的負(fù)
載型雜多酸催化劑不僅可以選擇結(jié)構(gòu)調(diào)變性較大的不同雜多酸,而且也可以對載體進(jìn)行化學(xué)和結(jié)構(gòu)等性能的調(diào)變。如選擇不同結(jié)構(gòu)特征的SiO2作載體,利用不同金屬修飾載體以改變其催化性能等。
3.3 TiO2負(fù)載雜多酸
TiO2本身具有很好的催化活性,被用作負(fù)載雜多酸催化劑的載體是一種非常理想的材料。楊水金等[22]以二氧化鈦負(fù)載磷鎢鉬雜多酸為催化劑,丁酮和1,2-丙二醇為原料,合成了丁酮1,2-丙二醇縮酮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,二氧化鈦負(fù)載磷鎢鉬雜多酸是合成丁酮1,2-丙二醇縮酮的良好催化劑。呂寶蘭等[23]以自制二氧化鈦負(fù)載磷鎢雜多酸為多相催化劑,以苯甲醛和1,2-丙二醇為原料合成苯甲醛1,2-丙二醇縮醛,較系統(tǒng)地研究了原料物質(zhì)的量比、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間諸因素對產(chǎn)品收率的影響,在上述條件下,苯甲醛1,2-丙二醇縮醛的收率為80.7%。
3.4 新型分子篩負(fù)載雜多酸
3.4.1 MCM-41分子篩負(fù)載雜多酸 MCM-41分子篩具有分布均一的大孔徑和很高的比表面積(1192m2.g-1),規(guī)整的六方排列一維孔道,吸附性能優(yōu)異,適用于大體積的分子反應(yīng)。由于其孔壁是無定型結(jié)構(gòu),具有較弱的酸性,限制了其應(yīng)用范圍。雜多酸負(fù)載在MCM-41分子篩上,不僅能在液相氧化和酸催化反應(yīng)中將催化劑從反應(yīng)介質(zhì)中方便地分離出來,而且還為這類均相催化反 應(yīng)的多相化創(chuàng)造了應(yīng)有條件,使生產(chǎn)工藝簡化。Kzohevnikov I V等制備并表征了介孔分子篩磷鎢酸催化劑PW12/MCM-41,載體上的磷鎢酸分散極好,酸負(fù)載量達(dá)到50%仍無PW12的晶相形成[24]。在4-甲基-2-叔丁基苯酚(TBP)的液相烷基化反應(yīng)中PW12/MCM-41與PW12和H2SO4相比表現(xiàn)出更高的催化活性和擇形性。中孔分子篩負(fù)載適量雜多酸后,催化劑的活性大幅度提高,在相對較低的反應(yīng)溫度,中孔分子篩負(fù)載雜多酸催化劑對烷基化和異構(gòu)化等反應(yīng)都表現(xiàn)出較好的催化選擇性。
3.4.2 沸石分子篩負(fù)載雜多酸 沸石晶體具有很開闊的硅氧格架,在晶體內(nèi)部形成許多孔徑均勻的孔道和內(nèi)表面積很大的孔穴,從而具有獨(dú)特的吸附、篩分、陽離子交換和催化性能[25]。蔣東梅等[26]利用改性沸石負(fù)載雜多酸及貴金屬Pt的雙功能催化劑在正庚烷加氫異構(gòu)化反應(yīng)中效果顯著,且異構(gòu)化選擇性可達(dá)94%。
3.4.3 SBA-15分子篩負(fù)載雜多酸 介孔分子篩SBA-15具有較大的孔
徑,較厚的孔壁以及較高的水熱穩(wěn)定性。但其表面酸性較低,對介孔分子篩SBA-15進(jìn)行雜多酸改性可以得到具有較大比表面積和催化活性高的新型催化劑,因此受到廣泛關(guān)注。Zhu Peter等[27]將雜多酸負(fù)載在SBA-15分子篩上,討論了苯與十二碳烯的烷基化反應(yīng),其結(jié)果表明,SBA-15分子篩表現(xiàn)出比HY沸石更高的催化性能及穩(wěn)定性,其原因在于SBA-15分子篩的高比表面積及中孔性能。并且在催化反應(yīng)過程中能夠產(chǎn)生強(qiáng)酸中心。
結(jié)束語
負(fù)載型酸催化劑既能保持低溫高活性,高選擇性的優(yōu)點(diǎn),又克服了液體酸催化反應(yīng)的腐蝕污染問題,并能重復(fù)使用降低成本。今后的研究重點(diǎn)是進(jìn)一步探明負(fù)載型雜多酸的負(fù)載機(jī)制和催化活性的關(guān)系,進(jìn)一步解決活性成分的溶脫問題,并進(jìn)行相關(guān)的催化機(jī)理和動力學(xué)研究,為工業(yè)化技術(shù)提供數(shù)據(jù)模型,使負(fù)載型雜多酸催化劑早日實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
近年來,隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格,研究者們正在加緊開發(fā)環(huán)境友好的固體酸替代H2SO
4、HF和AlCl3催化劑。以分子篩為代表的固體酸在工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用,但分子篩雖然克服了HF和AlCl3腐蝕和污染問題,卻也失去了液體酸催化劑低溫活性高的優(yōu)點(diǎn)。而雜多酸(鹽)催化劑在避免腐蝕和污染問題的同時(shí),又能保持低溫高活性的優(yōu)點(diǎn),因而是新一代的固體酸催化材料。目前固體雜多酸(鹽)催化劑在制備和應(yīng)用方面均已取得重要進(jìn)展,將在煉油、化工和精細(xì)化工中獲得重要的應(yīng)用。
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第四篇:安徽省考時(shí)政熱點(diǎn):公務(wù)員職務(wù)與職級并行應(yīng)防被誤讀
【銅陵中公教育】為您提供公務(wù)員工資改革最新消息,第一時(shí)間發(fā)布每日國內(nèi)國際時(shí)事政治熱點(diǎn),并提供時(shí)事政治熱點(diǎn)政策解讀、理論觀察、時(shí)事大事記及時(shí)事政治熱點(diǎn)匯總等。
昨日,中央全面深化改革領(lǐng)導(dǎo)小組第七次會議審議《關(guān)于縣以下機(jī)關(guān)建立公務(wù)員職務(wù)與職級并行制度的意見》,指出,在職務(wù)之外開辟職級晉升通道。(12月3日《新京報(bào)》)公務(wù)員職務(wù)與職級并行,肯定是基層公務(wù)員重大“利好”。誠如會議指出,在全國縣以下機(jī)關(guān)實(shí)施這項(xiàng)改革,有利于調(diào)動廣大基層公務(wù)員的積極性,是為基層公務(wù)員辦好事、辦實(shí)事,一定要把好事辦好。然而,要把好事辦好,首先應(yīng)防對此舉誤讀。
我注意到不少媒體將職務(wù)與職級并行制度解讀為:“不當(dāng)官也能享官員待遇”。其實(shí),這是一種誤讀。不錯,縣以下機(jī)關(guān)建 立公務(wù)員職務(wù)與職級并行制度,相當(dāng)于打破了目前職務(wù)決定待遇局面,變提高待遇“自古華山一條道”為“條條大路通過羅馬”,為基層公務(wù)員多開辟了一條更易上 升更為寬闊的通道。然而,但絕不等于“不當(dāng)官也能享受官員待遇”。因?yàn)椋瑹o論你是是什么層級的公務(wù)員,“不當(dāng)官也能享受官員待遇”只是一種制度可能,并不 意味著人人都能夢想成真。因?yàn)椋獙⒅贫瓤赡茏兂涩F(xiàn)實(shí)待遇,還需要公務(wù)員履職盡職完成職位任務(wù),并通過公務(wù)員德能勤績考核合格。換言之,假如不能履職 盡責(zé)抑或考核不合格,則不可能“不當(dāng)官也能享受官員待遇”,假如受到處分則更無從談起。
實(shí)行公務(wù)員職務(wù)與職級并行,根本目的并非像某些媒體所渲染的,是為了“不當(dāng)官也能享受官員待遇”,而是意在推進(jìn)公務(wù)員分類改革,建立公務(wù)員職務(wù)與職級并行制度。換言之,是為了讓公務(wù)員制度設(shè)計(jì)更加完善更加科學(xué)更具活力。一度時(shí)期以來,基層公務(wù)員通過公共空間,屢屢哭窮工資低,屢發(fā)提高待遇訴求,公務(wù)員管理部門也放出聲音,要啟動基層 公務(wù)員薪酬調(diào)研。公務(wù)員尤其是 “基層公務(wù)員漲工資”說一時(shí)此起彼落甚囂塵上。在如是背景下,職務(wù)與職級并行極易被坊間解讀為變相為公務(wù)員漲工資。其實(shí)不然。此舉只是新增了一項(xiàng)公務(wù)員勤 政為民履行盡責(zé)的激勵措施,而非其他。也就是說,“不當(dāng)官也能享受官員待遇”既是動力也是壓力。對公務(wù)員而言,要想吃到“不當(dāng)官也能享受官員待遇”的好果 子,就要履行好“吃皇糧,當(dāng)皇差”的責(zé)任。因?yàn)椋薪M部2008年發(fā)布的《公務(wù)員職務(wù)任免與職務(wù)升降規(guī)定(試行)》明確規(guī)定:晉升科員職務(wù),應(yīng)當(dāng)任辦事員 3年以上;晉升鄉(xiāng)科級副職領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)的,應(yīng)當(dāng)擔(dān)任科員級職務(wù)3年以上。在我眼中,這不僅是資歷條件,更是業(yè)績限制。以一名分配到鄉(xiāng)鎮(zhèn)從辦事員做起的大學(xué)畢業(yè) 生為例,干3年后有資格升到科員;做滿3年科員,有資格升到副科長。然而,其前提是,仕途順利(履職盡責(zé)考核合格表現(xiàn)優(yōu)秀)才有機(jī)會升到正科、副處、正處 等其他行政職務(wù)。而這些規(guī)定,也兩樣適用公務(wù)員職務(wù)與職級并行。事實(shí)上,公務(wù)員職務(wù)與職級并行,讓“不當(dāng)官也能享受官員待遇”成為基層公務(wù)員實(shí)現(xiàn)職業(yè)夢的同時(shí),隨著加強(qiáng)考核等相關(guān)配套制度的跟進(jìn),也對公務(wù)員履職盡責(zé)崗位表現(xiàn)提出了更高的要求。作如是觀,公務(wù)員職務(wù)與職級并行,與其說是福利誘惑,毋寧謂之壓力動力。更多公務(wù)員工資改革方案最新消息內(nèi)容請?jiān)L問:銅陵人事考試網(wǎng)
第五篇:讀《華應(yīng)龍與化錯教學(xué)》心得體會
讀《華應(yīng)龍與化錯教學(xué)》心得體會
一、成長經(jīng)歷
華應(yīng)龍,中學(xué)高級教師,特級教師,首批“首都基礎(chǔ)教育名家”,現(xiàn)任北京第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)教學(xué)處主任,北京教育學(xué)院兼職教授。工作21年,獲得了省市級獎20多個(gè),地市級獎近20個(gè)。教學(xué)錄像多次在中國教育電視臺播放,中央電視臺“當(dāng)代教育”專欄做過專題報(bào)道。《中國教育報(bào)》推出了“華應(yīng)龍教學(xué)藝術(shù)系列報(bào)道”。在《人民教育》、《中國教育報(bào)》等20多家國家級、省級教育報(bào)刊上發(fā)表文章400多篇,主編、參編了20多本教學(xué)用書,先后參加了“蘇教版”和“北師大版”國家義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材的編寫、審定和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作。
為師路上,可以說華應(yīng)龍一路順風(fēng)。有人懷疑:“你一個(gè)一直在農(nóng)村工作的小學(xué)教師,怎么會如此這般?是不是有什么家庭背景?是不是有較豐厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)?”
華應(yīng)龍,出身農(nóng)民家庭,在他讀初二時(shí),患病5年的父親告別了人世!當(dāng)時(shí)的家中,實(shí)在無法找到一件像樣的東西,真正是家徒四壁。
1981年,他以高出重點(diǎn)高中的分?jǐn)?shù)考進(jìn)了江蘇省如皋師范學(xué)校,真是喜不自禁。可是去如皋師范學(xué)校報(bào)到的那一天,是一幕無法抹去的記憶。大雨如注,不少同學(xué)在父母的呵護(hù)下愉快地上了路,而15歲的華應(yīng)龍卻是孤零零的一個(gè)人,一根扁擔(dān)挑著行李,一步一滑,從華舍村走到瓦甸鄉(xiāng)。由于大雨,河水猛漲,沒法行船。又一步三滑,走到白甸鄉(xiāng)。拼了幾十里泥濘的小路,才搭上了一輛汽車。摸到如皋,跨進(jìn)校門時(shí),他的肩磨破了,渾身濕漉漉的,有雨水,有汗水,還有淚水??
生活上,華應(yīng)龍很是不幸;1984年師范畢業(yè)后,他被分配到當(dāng)?shù)氐囊凰r(nóng)村小學(xué)的體育老師,數(shù)學(xué)只是他的“副業(yè)”;他曾經(jīng)坦言,做了兩三年老師了,課堂語言仍是他的軟肋,上課說話時(shí)還會“打結(jié)”; 然而,成長路上的種種困難與挫折,并沒有動搖華應(yīng)龍老師“當(dāng)一個(gè)好老師”的信念。他懷抱著對數(shù)學(xué)課堂的理想,對孩子們的熱愛,繼續(xù)著他數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐研究,在不斷反思中完善著自己的課堂教學(xué),不斷前進(jìn)。就如海明威所說:“人最難超越的是自己,當(dāng)我們超越了自己,人生就進(jìn)入了新的境界。”
二、華老師提出了“融錯教育”的教育理念 “容”錯——尊重孩子的“不同”
在華老師的“融錯教育”理念中,首先是“容”錯,包容孩子錯誤,然后將其融化為一種資源,這是教學(xué)中很難得的。錯誤,是一種反證,對教師也是一種提醒和幫助。有容乃大,因?yàn)榘荩n才會活起來,才能洋溢著生命力。
因此,對孩子“不同”的聲音,他總是特別好奇。他在課堂上有一句口頭禪:“還有不同的嗎?”
每次當(dāng)課堂上只有一種回答的時(shí)候,華老師就會不停地去問,“還有沒有不同的?”他說,“有時(shí)候我是有預(yù)設(shè)的,這個(gè)問題,還有著怎樣的答案。更多的時(shí)候是沒有預(yù)設(shè)的。我只是給孩子一個(gè)空間,你會發(fā)現(xiàn)有時(shí)候孩子的想法很獨(dú)特。”
在執(zhí)教“分?jǐn)?shù)初步認(rèn)識”這節(jié)課,華老師以3/4導(dǎo)入,讓孩子用手頭的紙片來表達(dá)3/4這個(gè)概念,孩子們一般都是用折,畫也有畫對的。但是在巡視的時(shí)候,華老師發(fā)現(xiàn):有一個(gè)孩子在紙上畫了五條豎線,然后從左向右,用大括號括起來四條。“這不是表示五分之四嗎?我一看,就興奮了。我好奇的目光和神態(tài)就出來,立刻讓他說說他是怎么想的。”
“尊重孩子的‘不同’,并且一定要去追問,這個(gè)‘不同’怎么解釋。”這是華老師經(jīng)常對學(xué)校老師們講的,“子非魚,安之魚之樂。學(xué)生的作品,學(xué)生的回答,他究竟是怎樣思考的。一定要讓學(xué)生自己去解說,我們的看到的不一定是對的。孩子既然表達(dá)出這個(gè)作品,肯定會有想法。”
“果然,我追問那個(gè)孩子原因的時(shí)候,其他孩子也來了興趣,因?yàn)椴还苁钦圻€是畫,一般都是四分中的三分,但是他畫了五根線,并括了其中的四根。孩子的解讀是這樣的,他用手指著第一根線和第二根線之間空白的部分,告訴我說這代表一份。”華老師對記者說:“如果我當(dāng)是武斷地去批評他,告訴他你做錯了,那么我們就扼殺了他這種獨(dú)特的表達(dá)。”
所以,華老師說,“作為教師,我們一定要樹立一個(gè)觀念,學(xué)生不是我們對手,而是幫助我們的締造課堂生活的另一只手。在課堂上,正確的可能只是模仿,但是錯誤的一定是創(chuàng)新。當(dāng)出現(xiàn)不一樣的東西,孩子一定是動腦筋了,不管是正確的還是錯誤的,都是課堂上的生命體,都是應(yīng)該尊重的。”
“融”錯——差錯是一種資源
“差錯本來就是一種資源,這是我研究的課題,已經(jīng)16年了。從1993年,我就開始關(guān)注學(xué)生差錯的問題。我發(fā)現(xiàn)真正有效的教學(xué),就是面對學(xué)生的錯誤,幫助孩子解決它,讓他下次不再錯了。這些年來,我的教學(xué)成績都很好,在年級里排名,有很多次超過第二名十分以上。這就因?yàn)槲以诮虒W(xué)種很有效地幫助學(xué)生糾正了他的錯誤,并且是從根上解決問題。”
對于數(shù)學(xué)來說,正確答案也許是唯一的,但是錯誤的回答卻有它不同的故事。華老師給記者舉了一個(gè)例子:比如計(jì)算上的錯誤,老師往往認(rèn)為學(xué)生粗心,其實(shí)那不是粗心的問題,學(xué)生計(jì)算的問題往往是一種綜合的表現(xiàn)。比方說24乘3,學(xué)生常會得出92的結(jié)果,學(xué)生怎 么錯的呢?經(jīng)過我的調(diào)查發(fā)現(xiàn),有三種可能性:一種可能是三四十二,寫二進(jìn)一,二進(jìn)了一等于三,三乘三,變92了;還有一種可能是,三四十二,寫二進(jìn)一,二四得八,進(jìn)了一,得九;還可能他寫成了23乘4。所以同一道題,錯誤的結(jié)果是一樣的,但是原因卻是不一樣的。“明白的學(xué)生明白的道理是一樣的,不明白的學(xué)生就各有各的困惑。”
感悟出這樣一個(gè)道理之后,華老師在和年輕老師交流的時(shí)候,常常會告訴他們,“要更多地去琢磨學(xué)生錯誤的原因究竟是什么?只有找到了這個(gè)原因,你才能去幫助他,而不是枯燥地、簡單、機(jī)械地去強(qiáng)調(diào)規(guī)則。那是根本沒用的,只有找到錯誤的原因自己醒悟了,才能真正地解決問題。否則,今天錯了,明天還會錯。
因此,華老師的“融錯教育”中,第二個(gè)層次是“融”錯,把錯誤融化,融合。
“榮“錯——錯是一種貢獻(xiàn)
而第三個(gè)層次是“榮”錯,榮幸的榮。很榮幸,我錯過,錯是一種貢獻(xiàn)。華老師說:“我們很多老師認(rèn)為學(xué)生不該‘錯’,而我認(rèn)為學(xué)生可以‘錯’,學(xué)校、課堂就應(yīng)該是學(xué)生犯錯的地方。”何況,愛因斯坦也說過:“科學(xué)史上只寫某人獲得的成功,不寫某人獲得的失敗,這很不公平,失敗就是發(fā)現(xiàn)一條走不通的道路,這對科學(xué)就是很大貢獻(xiàn)。”
因此,北京第二實(shí)驗(yàn)小學(xué),你會發(fā)現(xiàn)——學(xué)生是這樣說:“老師,剛才我是這么錯的。”正如,華老師在他的隨筆集中寫道的:在現(xiàn)在的課堂上,學(xué)生不用擔(dān)心出錯,“只要思考過就不用抱歉”,波普爾說,“那些不愿意冒著被證偽的危險(xiǎn)去發(fā)表自己觀點(diǎn)的人,不能參加科學(xué)游戲”。正是,老師和學(xué)生們一起營造了寬容的氛圍,讓孩子們不怕被“證偽”,而樂此不疲地感受著“數(shù)學(xué)好玩”。
在這里,孩子們不再把犯錯誤當(dāng)作一件見不得人的事。而是充分認(rèn)識到,他的錯誤是很有價(jià)值的,所以他才會提出來和大家一起分享。
華老師告訴:“在這樣一種融錯的教育中,積淀下來的就是孩子創(chuàng)新的人格,在學(xué)習(xí)的過程,他不但掌握了知識,而且還養(yǎng)成了敢于嘗試的良好習(xí)慣,錯了、失敗了,他會去分析,然后再不斷地探索。這種教育能幫助孩子磨煉出百折不撓的意志品質(zhì)。”
這樣的教育觀,已經(jīng)不僅僅停留在了數(shù)學(xué)的教學(xué)上,而應(yīng)該成為我們所有教師的教育理念。