《现代化学进展》
深紫外非线性光学材料研究前景
1、介绍
深紫外相干光是指低于200nm的相干光。在很多科研设装备和前沿科学研究中具有重要意义。例如：集成电路193 nm光刻技术，微纳精细加工技术，超高能量分辨率光电子能谱仪和光电子发射显微镜等先进科学仪器，以及化学反应动力学等基础研究，都对深紫外(一般指波长短于200 nm)相干光源有着强烈需求。通过深紫外非线性光学晶体进行多级变频技术，是获得深紫外相干光的重要手段。其核心研究内容是发展合适的深紫外非线性光学晶体。
非线性效应，即激光的场强很大时，入射到一块非线性光学晶体中会产生二倍频、三倍频等谐波。要得到加强的倍频光，通俗来说就是要让基频光和倍频光“合拍”，亦即在晶体中某个方向上的传播速度大小一样，这个方向叫相位匹配方向，这种情形下基频光会不断地转化为倍频光。由于光的色散现象，频率不同的光在介质中传播速度不同，频率越高的光在介质中传播速度越小。由于基频光和倍频光频率相差一倍，为使得其在晶体中传播速度一致，需要晶体具有各向异性。即晶体需要具有一定的双折射。当双折射率大到一定程度，时就完全可能弥补色散导致的基频光和倍频光的传播速度差。因此，如果我们想通过非线性光学晶体倍频输出深紫外激光，从光学性能来说，该晶体一般要求满足下述两个基本条件：
(1)晶体的透光范围要宽。在紫外波段具有良好的透过性能是深紫外非线性光学晶体的前提条件。紫外波段的截止波长要达到150 nm 左右(截止波长是指晶体在紫外区域透过率为零时的波长)。显然材料本身必须是无色的。这就排除了某些具有d-d或f-f跃迁的过渡金属以及镧系金属原子。
(2)必须具有大的双折射率，从而能实现在紫外短波段的相位匹配，一般要求Δn＞0.07。对于立方晶系，缺少双折射，不可能实现相位匹配。对于非立方的晶体，由于折射率的曲线在紫外区域色散很陡，因此至少需要0。07的双折射才能补偿色散。然而太大的双折射又会导致严重的走离角和自聚焦效应，从而影响能量转换效率。
同时满足这两个条件对非线性光学晶体很不容易。例如，上世纪70—80 年
代以来发现的一系列著名的非线性光学晶体KDP(KH
2PO4)[1]、LiNbO
3
，LBO(LiB
3
O
5
)
[2] KTP(KTiOPO 4) [3]，、BBO(β-BaB 2O 4)[4]，都不能同时满足上述两个要求，
因此不能通过直接倍频技术产生深紫外激光。此外，晶体非线性效应大小、晶体抗光损伤阈值等方面也有需要满足的标准，再加上获得大晶体一般难度较大，影响对晶体性能的综合评估，因此发现一个真正的深紫外非线性光学晶体是一项非常艰巨的任务。上世纪90 年代以来，科学界把获取200 nm 以下的深紫外全固态激光看作是一道壁垒，突破200 nm 壁垒的关键在于等待新的深紫外非线性光学晶体的出现。到目前为止，经过试验证明，只有KBBF 族晶体(包括KBe 2BO 3F 2 (KBBF) [5]晶体和RbBe 2BO 3F 2 (RBBF) [6]晶体可以通过直接倍频实现深紫外激光输出。
除KBBF 族晶体之外，研究者在硼酸盐、碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐等不同体系也做了大量探索工作，得到很多性能各异的材料。其中有些材料在以上要求中的某一项或者某几项性能表现优异，为我们的材料探索工作提供了经验和借鉴。 但纵观以上各种材料中，金属氟硼酸盐仍然是深紫外非线性光学材料的研究热点。一方面，在这种材料中，F 离子引入到BO 骨架一般被认为有利于吸收边的蓝移。通过在硼酸盐晶体中引入(BO 3F)4-, (BO 2F 2)3-, 和(BOF 3)2-基团[7]，打断硼
酸盐的3D 网络结构，进而可能避免层状结构同时保持大的双折射和深紫外透过。
2、氟硼酸盐研究现状
（1）KBBF
图 1 (a)KBBF 晶体结构；(b)ab 面内二维[Be 2BO 3F 2]∞层
氟硼铍酸钾，化学式为KBe 2BO 3F 2 ，简称KBBF 。 KBBF 属于单轴晶系，R32
空间群，D3(32)点群，单胞参数为：a=b=0.4427(4) nm, c=1.8744(9) nm, Z=3。
KBBF晶体具有很宽的透光范围，其紫外截止边为150 nm，倍频系数d
11
=0.49pm/V
(d
36
(KDP)=0.39pm/V), 在589nm处的双折射率△n=0.077，其最短直接倍频输出
波长达到161nm。图1为KBBF的晶体结构。在KBBF结构中，ab平面是由BO
3
三
角形与BeO
3F四面体通过共用顶点O原子而构成的无限个[Be
2
BO
3
F
2
]
∞
的重复连接。
而层与层之间则依靠F-离子和K+离子的弱静电引力相连，因此晶体生长表现出很强的层状生长习性，难以沿c方向长厚。
目前，通过助熔剂法生长的KBBF晶体厚度可达3.7mm，可获得厚度为2.8mm 的器件。为了生长出厚度更厚尺寸更大的晶体，研究人员开始使用水热法生长KBBF晶体。2006年，叶宁报道用水热法生长出厚度达到6mm以上的KBBF单晶，随后McMillen也报道用水热法得到了较厚的KBBF单晶。2011年，桂林矿产地质研究院和中科院理化所合作用水热法生长出尺寸达21.7×17.9×5mm3的KBBF 单晶。尽管水热法生长出的KBBF晶体c向较厚，然而却由于其晶体内部存在结构问题而使得倍频效率远低于熔剂法生长的KBBF晶体。
（2）NSBBF
图 2 (a)NSBBF晶体结构；(b)[Be
3B
3
O
12
F]10-阴离子基团；(c)阴离子基团连接
方式
通过阳离子置换，黄宏伟[8]在2011年发现氟硼铍酸钠锶（NaSr 3Be 3B 3O 9F 4，简称NSBBF ）晶体，此晶体属于三方晶体，R3m 空间群，点群为3m ，晶体的基本结构单元为三六元环状[Be 3B 3O 12F]，该基本结构单元有三个三角形状BO 3基团与三个四面体型BeO 3F 基团通过共点连接而成，氟离子位于单元的正中间，被三个
Be 原子共用。这些基本结构单元通过桥连的Be-O-Be ，与周围六个等同的基团连接，形成沿着c 轴方向的阶梯状排列，并保持相互间平行，如图2所示。此晶体结构的骨架结构不是层状结构，其中的BO 3基团偏离平面平行排列较大，但是由
于元素种类差不多，且具有较大的潜在利用价值，因此归为KBBF 晶体的旁系晶体。
这种独特的结构基元属于C3v 点群：三次对称轴平行于c 轴，并穿过中央F 原子；每个对称面都穿过一个Be 原子、一个B 原子和中央F 原子。[Be 3B 3O 12F]结构基元的伞面近似平行于ab 平面，中央F 原子位于平面上方（或下方），BO 3基团平面也被牵引至沿着三次对称轴（向上或向下）倾斜。与KBBF 晶体中BO 3基团完美的共面同向排列不同，该晶体中结构基元内的BO 3基团相互倾斜，与ab
面的夹角不超过20度。NSBBF 晶体的紫外截止边为170nm ，由于高密度的BO 3基团弥补了由基团倾斜造成的不利影响，其粉末倍频效应强度约为KDP 晶体的4倍，以KDP 粉末样品作为参照物。通过理论计算可知该晶体有适中的双折射率，在800nm 处的△n 约为0.0567。从头计算结果表明NSBBF 非线性光学系数分别为d 11=-d 22=1.32pm/V ，非线性光学系数约为KDP 的3-4倍，与粉末倍频的实验值相
符。从以上数据看NSBBF 有可能是一种有潜力的紫外、深紫外非线性光学晶体。
(3)ABF
ABF(NH 4B 4O 6F) [9]是新疆理化所最近报道的新材料。ABF 属于正交晶系，极
性空间群Pna21(No.33)。基本结构如图3所示。其特征是二维波浪型[B 4O 6F]∞层，通层间通过NH 4+
阳离子的氢键链接，形成三维网络结构。ABF 继承了KBBF 的结构
特点，所有的BO3基团基本平行排列，且终端阳离子的悬挂键通过BO3F 基团的形式被消除，即：所有BO 3基团的O 原子除B 之外还和另一个原子连接。这样的
排列有利于结构各向异性和更短的吸收边。此外，ABF 在以下两方面性能优于KBBF 。一是其层间的空间，也就是层间距离小与KBBF 。这导致ABF 层状生长习性不太严重，相对好生长晶体。第二是非线性光学晶体的非线性效应NLO 活性的
微观二阶极化率有关，也就是BO
3基团。ABF中BO
3
基团密度是KBBF的2.3倍，
因此尽管ABF中BO3基
团
排列并非完全的共面，但排列方向基本一致，最终SHG 系数大于KBBF。根据文章所生长晶体的初步试验数据，证明其最短倍频波长可以达到158nm，优于KBBF晶体，是一种重要的深紫外非线性光学晶体。
图 3 (a)ABF的基本结构单元[B4O8F]；(b)ab平面内扩展的二维[B4O6F]层；
(c)NH4+离子基团的配位环境；(d)同KBBF结构对比
[1] J. Zaccaro, J. Debray, S. Douillet, A. Ibanez, Crystal Growth & Design, 14 (2014), pp. 6581-6588.
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浅谈现代化学进展
浅谈现代化学进展 我们已经知道，化学是一门在分子、原子水平上研究物质组成、结构和性能的辩证关系，以及物质、能量转化规律的科学。化学也是一门满足社会需要的中心科学。 现代化学的发展，经历了很长的历史时期。大约五十万年以前，人类掌握了人工取火的技术。这是人类最早的一项化学实践活动，也是人类最早知道的一种化学现象。古代化学是一种实用化学，由它产生的制陶，金属冶炼，火药制造，染色，酿酒等化学工艺，几乎成为古代社会生产力发展的最重要的因素。古代化学在实践的基础上，对物质也有了总体的认识，产生诸多的物质观点，如我国“五行说”，古希腊“四素说”等。 16世纪末至17世纪初，化学理论逐渐建立，英国化学家和物理学家波义耳，提出了科学的元素新概念，把化学确立为一门实验科学。法国化学家拉瓦锡的氧化说，英国化学家和物理学家道尔顿的科学原子说，意大利化学家阿佛加德罗的分子假说，俄国化学家门捷列夫在1869年发现的元素周期律，以及一系列有关物质变化定量规律，如质量守恒定律，当量定律被发现，使化学研究从个别的、零散的和无规律的事实罗列中摆脱出来，近代化学科学逐渐形成了包括：近代无机化学、近代有机化学、近代分析化学和近代物理化学四大独立的分支科学体系。 二十世纪初，物理学科的新发现和新技术特别是相对论和量子力学为现代化学进一步发展概念和定量描述提供了理论依据，将化学和整个自然科学的研究，推进到更深的层次上。现代化学朝着深、细、精，多、综合化的方向发展。现代化学工业的蓬勃发展，化学工业和产品在人类生活和经济活动中具有越来越重要的地位和作用。 现代化学日益丰富并具有以下特点：①研究层面由宏观向微观发展②研究方法由定性向定量发展③研究对象由静态向动态发展④研究结果由描述性向推理性发展这些特点表明了现代化学总的发展趋势是既高度分化又高度综合。其研究的方法，必要博采众长，协同多学科合作进行，以有机整体思维来思考。 现代化学研究的内容可以归纳为三个方面： 第一，深入研究化学反应理论，揭示化学反应的实质，设计最佳的化学反应过程。 第二，提高结构力量水平，致力于寻找或设计最需要、最佳的化合物材料或体系。 第三，发展分析和测试新方法，依靠计算机技术及多学科综合，使化学研究信息趋于更高的灵敏性和可靠性，为高科技发展创造新分子，为社会需要合成特定性能的材料和物质。 长期以来人类利用化学理论知识与方法，不仅能够合成新的物质，也能帮助人们认识自然界发生的各种化学过程，能够正确地使用它们和控制它们。利用化学知识与手段人类已研制出多种新型材料，这些材料不仅推动了科技和经济的进一步发展，还为人类的社会生活带来了极大的方便。 20世纪50年代以来，科学技术的突飞猛进，新材料研究异常活跃。新材料技术既是高新技术的一部分，又时刻为高新技术服务。新材料技术是知识密集、资金密集的新兴产
现代化学进展课程论文——生物质能
生物质能源的利用 摘要：在这个能源危机的时代，生物质能作为新型的可再生能源，具有极其广泛的的应用前景。生物质能来源广泛，木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等都可以作为能源加以利用，从而更能减少他们对环境的污染。生物质能的应用方面很广，可以制备生物柴油、生物乙醇、发电、制沼气，还可以与常规能源制成复合燃料等，虽然在投资成本方面、利用转化率方面有不少欠缺，但相信随着科学技术的进步，生物质能将成为我们的主要能源。 关键词: 能源危机；生物质能；来源；应用 引言 生物质能是以生物质为载体的能量形式，即通过植物的光合作用把太阳能以化学能形式在生物质中储存的一种能源形式。目前，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源【1】。生物质能是重要的可再生能源资源，具有资源种类多、分布广的特点，在当今能源日趋紧张的情况下，越来越引起人们的关注。我国是一个农业大国，薪材、秸秆、畜类等农业生物质能非常丰富【2】。 一、生物质能的定义 生物包括动物、植物和微生物【3】。生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能（biomass energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%【4】。 二、生物质能的来源 依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 林业资源：林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等；木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等；林业副产品的废弃物，如果壳和果核等。 农业资源：农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物)；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆（玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等）；农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物
最新浅谈现代分析化学的发展趋势
浅谈现代分析化学的发展趋势 医化学院 09化工3班何玲栋 0932210080 分析化学学科的发展经历了三次巨大变革：第一次是随着分析化学基础理论，特别是物理化学的基本概念(如溶液理论)的发展，使分析化学从一种技术演变成为一门科学，第二次变革是由于物理学和电子学的发展，改变了经典的以化学分析为主的局面，使仪器分析获得蓬勃发展。 目前，分析化学正处在第三次变革时期，生命科学、环境科学、新材料科学发展的要求，生物学、信息科学，计算机技术的引入，使分析化学进入了一个崭新的境界。第三次变革的基本特点：从采用的手段看，是在综合光、电、热、声和磁等现象的基础上进一步采用数学、计算机科学及生物学等学科新成就对物质进行纵深分析的科学：从解决的任务看，现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然的科学。现代分析化学的任务已不只限于测定物质的组成及含量，而是要对物质的形态(氧化一还原态、络合态、结晶态)、结构(空间分布)、微区、薄层及化学和生物活性等作出瞬时追踪、无损和在线监测等分析及过程控制。随着计算机科学及仪器自动化的飞速发展，分析化学家也不能只满足于分析数据的提供，而是要和其它学科的科学家相结合，逐步成为生产和科学研究中实际问题的解决者。近些年来，在全世界科学界和分析化学界开展了“化学正走出分析化学”、“分析物理”、“分析科学”等热烈议论，反映了这次变革的深刻程度。 未来化学在人类生存、生存质量和安全方面将以新的思路、观念和方式继续发挥核心科学的作用。应该说，2O世纪的化学科学在保证人类衣食住行需求、提高人类生活水平和健康状态等方面起了重大作用，21世纪人类所面临的粮食、人口、环境、资源和能源等问题更加严重，虽然这些难题的 解决要依赖各个学科，但无论如何总是要依靠研究物质基础的化学学科。 1 化学仍然是解决食品问题的主要学科之一 化学将在设计、合成功能分子和结构材料以及从分子层次阐明和控制生物过程(如光合作用、动植物生长)的机理等方面，为研究开发高效安全肥料、饲料和肥料／饲料添加剂、农药、农用材料(如生物可降解的农用薄膜)、生物肥料、生物农药等打下基础。利用化学和生物的方法增加动植物食品的防病有效成分，提供安全的有防病作用的食物和食物添加剂，改进食品储存加工方法，以减少不安全因素等，都是化学研究的重要内容。 2 化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用 在能源和资源方面，未来化学要研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应：新能源如太阳能以及高效洁净的化学电源与燃料电池等都将成为2l世纪的重要能源，这些研究大多都需要从化学基本问题作起，否则，很难取得突破。矿产资源是不可再生的，化学要研究重要矿产资源(如稀土)的分离和深加工技术以及利用。 3 化学继续推动材料科学的发展 各种结构材料和功能材料与粮食一样永远是人类赖以生存和发展的物质基础。化学是新材料的“源泉”，任何功能材料都是以功能分子为基础的，发现具有某种功能的新型结构回引起材料科学的重大突破(如富勒烯)。未来化学不仅要设计和合成分子，而且要把这些分子组装、构筑成具有特定功能的材料从超导体、半导体到催化剂、药物控释载体、纳米材料等都需要从分子和分予以上层次研究材料的结构。20世纪化学模拟酶的活性中心的研究已取得进展，未来将会在可用于生产、生活和医疗的模拟酶的研究方面有所突破，而突破是基于构筑既有活性中心又有保证活性中心功能的高级结构的化合物。2 1世纪电子信息技术将向更快、更小、功能更强的方向发展，目前大家正在致力于量子计算机、生物计算机、分子器件、生物芯片等新技术，标志着“分子电子学”和“分子信息技术”的到来，这就要求
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现代化学工业进展 摘要：人类的生活是离不开化学的。化学牵涉到我们生活的许多方面。从现代的化学工厂中，有成千上万的物品制造出来，满足着人们的生活需要。化学工业已经成为现代工业生产中一个重要的部门。化学工业对当今世界经济的发展起着非常重要的作用，同时化学工业也给环境、生态和人类健康带来了许多的危害。走可持续发展的道路，实现清洁生产，是化学工业未来的根本出路。 关键词：化学工业；绿色化；工业技术；工艺 一、前言 化学工业简单来说就是通过采用化学的技术和方法将一种物质转化为另一种物质。现代的化学工业主要包括有：化学肥料工业、酸碱基本化学工业、农药工业、染料工业、基本有机合成工业、塑料工业、橡胶工业、油漆工业、合成纤维工业等等。 发展化学工业，对于改进工业生产工艺，发展农业生产，扩大工业原料，巩固国防，发展尖端科学技术，改善人民生活以及开展综合利用都有很大作用，它是国民经济中的一个重要组成部分。 当前，自然科学和技术科学的各门学科正在酝酿着新的技术突破，化学工业也将随着催化、分子设计、激光和化学仿生学等重大技术突破而进入一个崭新的时代。 二、绿色化学工业 目前化学工业使用的工艺技术，大多数是四五十年代研究开发的，很多技术存在着不同程度的环境污染问题。只有对现有化工技术进行变革，人类社会和经济的持续发展才有可能。革新现有技术的最好办法是大力研究和开发从源头根除环境污染的绿色化学工业技术。 绿色化学工业是利用化学工业的原理和方法，来减少或消除对人类健康、社区安全和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物以及副产物等，从源头阻止环境污染传统的化学工业虽然可以得到需要的新物质，但同时也产生大量排放物，严重污染环境，使资源不能得到有效的利用。随着人类环保意识的日益提高，从环保、经济和社会的要求来看，化学工业不能再承担使用和产生有毒、有害物质的费用，需要大力研究和开发能从源头上减少和消除污染的绿色化学。 化学工业能否洁净的生产化学品，其实质就是要利用化学原理从源头上消除污染。绿色化学是指化学反应过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零”排放，不产生污染。采用无毒无害的溶剂、助剂和催化剂生产有利于环境保护、社会安全和人身健康
现代化学化工进展
化学化工进展燃料电池 化学化工与材料学院2008级化学实验班 邓晓然 （20080168）
现代化学化工进展 燃料电池 化学化工与材料学院2008级化学实验班邓晓然（20080168） 引言 21世纪，是能源开发、资源利用与环境保护互相协调发展的时代。能源的优化利用与清洁能源的开发，是能源、资源与环境可持续发展战略的重要组成部分。在21世纪，化石能源（如煤炭、石油、天然气）逐渐被消耗殆尽，传统的能源利用方式的弊病日益显现——一是储存于燃料中的化学能必须首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能，受卡诺循环及现代材料的限制，在极端所获得的效率只有33%~35%，一半以上的能量都白白地损失掉了；二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染。这些都迫使人类一直在找寻既有高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式。氢能源及再生能源进入了人类视野，其必将会逐步取代化石能源而成为人类使用的主体能源，而这种能源的变迁也将迫使发电与供电方式发生重大变革。燃料电池(Fuel Cell，FC)作为一种新兴的化学电源，最大限度的解决了传统能源利用方式的弊病，因此，燃料电池的开发及研究也成为了热点话题。 历史沿革 1839 年,英国科学家Grove 首先介绍了燃料电池的原理性实验，并用这种以铂黑为电极催化剂的简单的氢氧燃料电池点亮了伦敦演讲厅的照明灯。1889年Mood和Langer首先采用了燃料电池这一名称，并获得200mA/m2电流密度。 由于发电机和电极过程动力学的研究未能跟上研究步伐，直到约100 年后,英国剑桥的Bacon 采用多孔气体扩散电极制备了培根型碱性燃料电池（AFC）。 20 世纪60 年代，燃料电池首次应用在美国航空航天管理局（NASA）的阿波罗登月飞船上作为辅助电源，为人类登月球做出了积极贡献,燃料电池的研究进入了快速发展阶段. 后来称这一时期为燃料电池开发的空间时代（space era）。 1973 年，在全球能源危机的刺激下，为了提高能源利用率，研究重点从航天转向地面发电装置，磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐电池（MCFC）以及直接采用天然气、煤气和碳氢化合物作燃料的固体氧化物燃料电池（SOFC）作为电
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高性能混凝土技术的研究与展望 (重庆大学化学化工学院，重庆400044） 摘要：高性能混凝土( High Performance Concrete，HPC)由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性，被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土，至今已在不少重要工程中被采用，特别是在高铁客运专线桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状，阐明了高性能混凝土的特性，列举了高性能混凝土在国内的研究和应用，并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展，HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词:高性能混凝土；耐久性；高体积稳定性 Abstract:High-performance concrete(High Performance Concrete, HPC)has many excellent characteristics of high durability, high workability,high strength and high dimensional stability,is considered to be the world's most comprehensive performance concrete has many important project, especially in the high-speed railway,bridges, high-rise buildings,harbor construction and other projects.This paper describes the historical background of the development of high-performance concrete and the present situation at home and abroad,to clarify the characteristics of high-performance concrete, citing the research and application of high-performance concrete in domestic outlook,and its development trend.With the building to the top of the large-scale development of the modern HPC will become the new century,important construction materials. Keywords：High performance concrete；High durability；High dimensional stability 高性能混凝土(HPC)的概念最初由美国国家标准与技术研究院(NIST）与美国混凝土协会(ACI)于1990年5月提出,他们认为高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质的材料配制,具有不离析、力学性能稳定、早期强度高、便于浇捣、韧性和体积稳定性好等性能,且耐久性好,特别适用于高层建筑、桥梁及暴露在严酷环境中的建筑结构[1] 。ACI于1998年对高性能混凝土给出了正式定义:高性能混凝土是符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土,如果采用传统的原材料组分和通常的拌和、浇筑与养护方法,未必总能大量地生产出这种混凝土。当混凝土的某些特性是为了某一特定的用途和环境而制定时,这就是高性能混凝土。 1 高性能混凝土的特点 1.1 高耐久性 高性能混凝土的重要特点是具有高耐久性，而耐久性则取决于抗渗性；抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。由于高性能混凝土掺加了高效减水剂，其水胶比很低(≤0138)，水泥全部水化后，混凝土没有多余的毛细水，孔隙细化，最可几孔径很小，总孔隙率低；再者高性能混凝土中掺加矿物质超细粉后，混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低，而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构，使其≥100μm 的孔含量得到明显减少，矿物质超细粉的掺加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高[2]。以上这些措施对于混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱—集料反应、抗硫酸盐
现代化学进展及其应用课程,请介绍化学科学与技术发
通过学习“现代化学进展及其应用”课程，请介绍化学科学与技 术发展对社会的影响 通过学习“现代化学进展及其应用”课程，使我认识到化学科学与技术发展对社会进步既有积极地推动作用（如推动科技进步、经济发展、提高人类生活质量等方面），但也对社会带来了一些负面影响（如臭氧层空洞、温室效应、酸雨的形成等）。下面从化学与能源、化学与材料、化学与健康、化学与工农业生产、化学与环境保护这五个方面来介绍化学科学与技术发展对社会的影响。 一、化学与能源： 能源是人类文明发展和进步的基础，它是指可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。可见，能源是一种呈多种形式的，且可以相互转换的能量的源泉。能量的产生——化学热效应：化学反应常伴随有吸热或放热现象，体系在不做其他功的等温过程中所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应，简称反应热。能源的利用，其实就是能量的转化过程，在能量的转化和利用过程中，都遵守热力学第一定律和热力学第二定律。我国的主要能源是煤、石油、天然气等化石能源，这些不可再生的能源，必须提早节约和保存，并做好利用新能源的准备。要解决煤、天然气、石油的高效洁净转化，就要研究它们的组成和结构、转化过程中的反应，研究高效催化剂，以及如何优化反应条件以控制过程等等。还可以通过研制洁净能源与燃料电池等新能源来代替旧能源。而化学方法一直是解决这些难题的重要手段之一。 二、化学与材料 所谓材料，是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。材料是人类生存和生活必不可少的部分，是人类文明的物质基础和先导，是直接推动社会发展的动力。长期以来人类利用化学理论知识与方法，不仅能够合成新的物质，也能帮助人们认识自然界发生的各种化学过程，能够正确地使用它们和控制它们。利用化学知识与手段人类已研制出多种新型材料，这些材料不仅推动了科技和经济的进一步发展，还为人类的社会生活带来了极大的方便。 三、化学与健康 实践证明，社会发展和人类生活离不开化学。在现代化的生活中，化学渗透在我们的衣食住行之中，我们不仅要生存，还要不断地提高生活的质量。 （1）营养化学：人每天应吃齐四类食物，五谷、蔬果、乳类和肉类，每天都吃齐了，人体每天所需的全部维他命和矿物质就不缺，这四类食 物，合起来提供人体每天需要的七大养分水份、糖类、蛋白质、脂肪 酸(来自蔬果和豆类)、维他命、矿物质和纤维。
现代化学进展论文
摘要: 近年来，随着农产品质量安全以及环境保护问题受到全社会的普遍关注，风险评估急剧升温，各行各业都在热议和探索建立风险评估制度。农药既是农业生产中不可缺少 的重要投入品，也是一类有毒化学品，与人类及环境关系非常密切，因此对农药进行风险评估具有重要的现实意义。本文阐述了农药在土壤中的环境行为，列举了农药在这些环境行为中的益处及风险，由农药风险引出农药环境风险评估及其重要性，进而深入到了农药环境风险的基本原理和方法。并对此方法进行具体阐述和本人对此方法的理解,一并进行了本学期所修现代化学进展的个人小结。 一. 农药无处不在 农药在土壤中的环境行为,即农药的漂移、挥发和光解；农药的动、植物吸收；农药的地表径流；农药的土壤滞留和吸附；农药的土壤淋溶；农药的生物、非生物降解。以上五点为农药的现主要来源[1]。其中，农药的挥发受到很多因素的影响。例如农药本身的蒸汽压、扩散系数、水溶性、土壤的吸附作用、农药的喷撒方式以及气候条件等；农药的光解是由于农药中一般含有C-C、C-H、C—O、C—N等键，而这些键的离解正好在太阳光的波长范围内。因此农药在吸收光予之后，就变成为激发态朗分子，导致上述等键的断裂，发生光解。农药的吸附可分为粘土矿物的吸附和有机质的吸附，农药在粘土矿物中的吸附有利于降解的进行。这是由于粘土矿物层间的金属阳离子能与农药分子发生反应，土壤中的有机质是吸附农药的主要成分。进入土壤中的农药在有氧或无氧的情况下就会发生氧化、还原反应，土壤的组分对于农药的化学降解有着直接的影响，农药在各种不同的土壤中的降解速率也各不相同[2]。 由此可见,农药在现代人们生活中,可以说是无处不在的。国外很多风光很漂亮的地方都是人为控制的,例如高尔夫球场是农药浓度最高的地方，而很多人不会注意这个问题，真是因为人们在这个地方大量使用了杀虫杀菌剂。农药的使用在草坪或者农田包括环境、个人家庭等方面无所不包，且其具有各种各样的作用。同时我们不能忽视农药对人体的危害。农药主要由三条途径进入人体内：一是偶然大量接触，如误食；二是长期接触一定量的农药，如农药厂的工人、周围居民和使用农药的农民；三是日常生活接触环境和食品、化妆品中的残留农药，后者是大量人群遭受农药污染的主要原因。环境中大量的残留农药也可通过食物链经生物富集作用，最终进入人体。 二．农药风险 世界上的农业由于病、虫、草害，每年使粮食损失占总产量的一半左右，使用农药可以大概夺回其中的30％。目前世界上生产使用的农药已达1300多种，其中大量使用的约250多种。每年化学农药的产垦约220万吨[3]，由于在未来一定时间内，农药仍是保证增产的重要手段。因此，农药带来的环境问题仍是值得重视的[4]。农药在使用过程中是有风险的，即农药是有毒性的。农药的毒性指农药对人、畜等产生毒害的性能。其分为急性毒性、慢性毒性、残留毒性及"三致"作用，是评价农药对人、畜及安全性的重要指标。当然，另一方面，农药对生态环境的安全也是不可忽视的。 三．农药风险评估及其重要性 早在1493年，Paracelsus即说万事万物都是危险的。农药或者农药的化学品，在大批投入使用之前， 都要进行登记。农药既是农业生产中不可或缺的重要投入品，也是一类有毒化学品，与人类及环境关系非
现代化工进展全解
典型非金属尾矿高效利用技术与研究发展 李波 （合肥工业大学化学与化工学院,合肥市 23000） 摘要：非金属矿产在社会发展和技术进步中的地位越来越重要。本文总结了非金属矿产资源节约和综合利用的主要技术途径，介绍了目前非金属矿产资源节约与综合利用技术的进展。在阐述非金属矿开发利用状况及存在问题的基础上，指出了节约资源、能源和减排是非金属矿工业可持续发展的必由之路，以及非金属矿工业节约资源、能源和减排的技术发展方向，并根据现实情况提出非金属矿工业节约资源能源与减排的政策措施建议。 关键词：非金属矿;资源节约;综合利用技术;节约资源及能源;可持续发展;建议 1概述 矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础。改革开放30年来，随着我国经济建设的快速发展，对矿产资源的市场需求成倍地增长。极大地拉动了对矿产资源开发利用的速度。随着科学技术的进步和生活水平的不断提高，人类对各种矿产资源的需求日益增长。我国改革开放以来，对矿产资源的开发量更是与日俱增。矿产资源的粗放开发和大量消耗，不仅导致资源的加速枯竭，还带来一系列环境问题。当前，加快矿业发展方式的转变、强化矿产资源的节约开发和高效利用，已成为我国矿业界重要的研究内容和任务。目前，全国已探明的45种主要矿产资源中，大多数人均占有量不足世界平均水平的一半。资源和能源的高度消耗、高排放带来的严重环境污染，已成为制约我国经济可持续发展的瓶颈。非金属矿行业与煤炭和金属矿相比，资源的浪费和对环境的污染更为突出。当前，全国各行业都在贯彻落实科学发展观，非金属矿行业如何根据非金属矿产资源的特点，建设资源节约型、环境友好型产业，在节约资源、能源和减少排放方面有所作为，实现全行业的可持续发展，是值得我们深思的重要课题。 非金属矿产是我国开采矿种最多、开采量最大的一类矿产。长期以来，非金属矿产品是建材、冶金、化工、轻工等传统产业重要的原辅材料。近年来，随着我国经济的快速发展和科技进步，电子信息、新材料、新能源、生物医药、航天航空等高新技术产业的兴起，以及人们对环境保护和生态建设的日益重视，非金属矿产品的应用领域越来越广，已不仅局限于为传统产业提供原辅材料，非金属矿深加工产品已成为高新技术产业发展的重要支撑材料、环境保护和生态建设的高效廉价材料，非金属矿产在社会发展和技术进步中的地位越来越重要。非金属矿产的开发利用水平已成为反映一个国家经济发展程度的重要标志之一，非金属矿产的节约开发和高效利用更是人们关注的热点。 总体而言，我国非金属矿产资源比较丰富，查明资源储量较多、品种比较齐全，矿石质量一般较好，是世界上少数几个非金属矿产资源条件较好的国家之一，多数非金属矿产资源基本上可以满足我国社会发展的需求。但是，由于我国人口众多，从人均占有资源量来看，超过世界人均拥有量的非金属矿产只有石膏、膨润土、石墨等少数几种。另外我国有些非金属矿产如金刚石、优质高岭土(造纸涂料级)、钠基膨润土等，查明资源储量明显不足，有些资源质量欠佳或地理分布不够均衡。 2 非金属矿开发利用状况和存在问题 2.1 开发利用现状 我国是世界上非金属矿产资源丰富和品种齐全的少数几个国家之一。在已探明储量的91种非金属矿产资源中，石墨、石膏、石灰石、菱镁矿、膨润土和重晶石储量居世界首位;滑石、萤石、硅灰石、石棉和芒硝等居第二位;珍珠岩、沸石、硼石等居第三位;另外，高岭
现代化学研究进展
常州大学 现代化学研究进展结业报告 题目：金属酶—锌酶的研究进展 姓名：唐李志鹏 专业：有机化学 生物体系中含有许多种金属离子，如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Ca2+、Na+等。不同的金属离子在生物体系中的存在方式是不同的，其中有些金属离子与某
些特定的生物分子有固定或相对固定的结合，只有结合在一起才能发挥特定的功能，如金属酶和金属蛋白中的金属离子就是如此。金属酶就是必需有金属离子参与才有活性的酶，也就是有金属离子的酶，它们在各种重要的生化过程中完成者专一的生化功能，金属酶实际上是一种生物催化剂，它们使得生物体内一系列复杂的化学反应能够在常温常压中性介质条件下顺利地完成。金属酶的种类很多，以含锌、铁、铜的酶最多。 在生物体内锌离子的含量仅次于铁，在微量元素中位居第二。锌离子具有如下的特性：良好的Lewis酸性；本身没有氧化还原活性（d10电子结构）；良好的溶解性；毒性低等。因此，锌在生物体内的分布和活动范围都很广，目前已经知道的氧化还原酶、转移酶、水解酶、异构化酶、裂解酶和连接酶中均发现含锌的酶存在。在这些金属酶中，锌一般都位于其活性中心，但是有的直接参与酶的催化反应，有的则不直接参与，而是起到稳定结构等其他作用。在生理条件下，Zn2+不会被氧化或还原，能在生物介质中始终保持二价离子态。与其他金属离子相比，Zn2+的毒性非常低，并且生物体对Zn2+摄入、排出与体内分配的调节机制非常有效，很少出现锌中毒现象。由于锌具有独特的优越性，因此广泛地参与了蛋白质、酶、核酸、糖类、脂类的代谢与基因转录的调控等最基本、最重要的生化过程。如下图是常见的几种锌酶，其中研究最多的是碳酸酐酶，羧肽酶，碱性磷酸酯酶等。
现代化学进展学习心得
竭诚为您提供优质文档/双击可除现代化学进展学习心得 篇一：中西医结合进展心得体会 中西医结合心得体会 中西医结合自华佗和关云长刮骨疗伤时就开始了，华佗的手术做得很好，因此它并不是现在才有的医学技术，只不过近二十年才开始系统化的结合，因为这时候西医和中医中药的发展都非常快，结合的形式和深度就更加广泛了。尤其实在手术、肿瘤治疗等领域，中西医结合是有卓越贡献的。中西医结合就跟西医和营养的结合一样，是一种非常自然而然的事情，并不存在什么学术之争、领域之争，只是治疗、康复过程中的不同分工而已。 中西医结合的提法在我国已经有几十年的历史，在临床方面取得了许多令人满意的成果。但关于中西结合的思路至今仍无清晰的认识，当然更谈不上形成一整套理论体系。本文从中西医各自的特点及“共通”点，从能结合宏观与微观的“黑箱方法”这一角度，通过分析人健康状态时的输入变量、输出变量和疾病状态时的输入变量、输出变量之间的关
系，来浅析中西医结合切入点，并提及未来医学发展的整体性方向。 1中西医学各自的特点及联系 中医理论形成于春秋战国时期，受当时朴素唯物论和辩证法思想的影响，形成了以整体观念为主导思想，以人体五脏、六腑、经络等为研究内容，以辨证论治为诊疗特点的理论体系。它是以中国古代朴素的唯物论和辩证法思想，即以气一元论和阴阳五行学说为世界观和方法论，构建自身的理论体系，运用哲学的概念和范畴去阐明医学中的一系列问题，并贯穿于中医学理论体系的各个方面，使气一元论和阴阳五行学说成为中医学理论体系的重要组成部份。在思维方式上，以形象思维等为主，主要采取取类比象等思维方法；在研究方法上，以观察法为主；在医学模式上，以朴素的生物—心理—社会医学模式为主；在诊断方面以望、闻、问、切——人的主观体验为主；在治疗上，采用汤剂、情志调节为主的内治法，和以推拿、针灸等为主的外治法相结合的全方位治疗方法；在发展模式上，中医以不断充实、完善已固有的理论框架为主。 西医学发源于古希腊、罗马时期，受当时西方哲学和自然科学，特别是哲学上“还原论”的影响，西医将人体分解成各个不同的系统，从不同角度进行研究，从而形成了解剖学、生理学等各个学科。以实验手段为主要研究方法；以逻
现代化学发展的特点和方向
现代化学发展的特点和方向 本文由查字典化学网为您整理提供： 经过约200多年的努力，化学进入现代时期。总结起来说现代化学有五大特点和两个发展方向。 五大特点是 (1)化学家对物质的认识和研究，从宏观向微观深入。20世纪以来，化学家已用实验打开原子大门，深入地了解原子内部的情况，并且用量子理论探讨原子内的电子排布、能量变化等。就是对复杂的化学反应来说，也可以测量反应机理，了解反应过渡态的情况以及分子、原子间能量的交换。 (2)从定性和半定量化向高度定量化深入。虽然近代化学也曾广泛地使用各种定量化工具，但是还只能说停留在定性和半定量化水平。本世纪60年代后，电子计算机大规模地引进化学领域，用它来计算分子结构已取得巨大的成功。如今任何化学论文如无详尽的定量数据就难以发表，发表了也难取得公认。而且如今化学实验的精密度愈来愈高，几乎所有仪器都是定量化的，有的还用电子计算机来控制。 (3)对物质的研究从静态向动态伸展。近代化学对物质的研究基本上停留在静态的水平或从静态出发，推出一些动态情况。例如，从热力学定律出发，通过状态函数的变化，从始态及终态情况推断反应变化中一些可能情况。现代化学已摆脱这种间接研究推理，而采用直接的方法去了解或描述动
态情况，特别是激光技术、同位素技术、微微秒技术、分子束技术在现代化学里的大规模应用。化学家目前已能了解皮秒内微粒运动的情况，反应中化学键的断裂以及能量交换等情况。特别值得一提的是有关动态薛定谔方程的研究，一旦成功它将会为动态研究开辟光辉前景。 (4)由描述向推理或设计深化。近代化学几乎全凭经验，主要通过实验来了解和阐述物质。虽然也有一些理论如溶液理论、结构理论等可以指示研究方向，但总体来说近代化学基本上是描述性的。原来化学中四大学科(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)彼此存在很大独立性。然而现代化学已打破传统的界限，化学不仅自身各学科相互渗透，而且跟物理、生物、数学、医学等学科相互交融和渗透。特别是近年量子化学的发展，已渗透到各学科，使化学摆脱历史传统，可以预先预测和推理，然后用实验来验证或合成。例如，当今许多高难度的合成工作都事先根据理论设计，然后决定合成路线。著名的维生素B12的合成工作就是一个典范，它标志着化学已从描述向设计飞跃。 (5)向研究分子群深入。近代化学对化学的研究通常只停留在一个或几个分子间的作用。即所谓0级、1级、2级、3级反应，对多分子的反应是无能为力的。但是近代化学远远不能满足实际需要了，特别是研究生物体内的化学反应，就要研究多个分子甚至一大群分子间的反应了。例如，一个活
现代化工进展论文
对SiO2气凝胶-硬硅钙石型硅酸钙复合纳米孔超级绝 热材料的认识 丛轮刚 （贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳） 摘要：SiO2气凝胶是轻质纳米非晶态多孔材料，其韧性差、强度低，很难制成单独块状隔热材料；超轻硬硅钙石型硅酸钙保温材料具有硬质、耐压、强度高、不老化等特点，但由于微米孔结构使之难以达到超级绝热的效果。由二者复合而成的硬硅钙石—SiO2气凝胶复合纳米孔超级绝热材料，既具有足够的强度和耐温性，又具有低于“无对流空气”的导热系数，能实现超级绝热目的。 关键词：硬硅钙石、超级绝热材料、SiO2气凝胶 The reserach on silica aerogel-calcium silicate composite nano-hole super heat insulation materials of xonotlite type CONG lungang （School of Chemical Engineering ,Guizhou University,Guiyang,Guizhou） Abstract：Silica aerogel is amorphous polyporous light nano-materials.it is hard to made into single lumpish heat shield material because of his low toughness and strength.although calcium silicate insulating materials of super-light xonotlite type have many advantages such as hardness,high strength,anti ageing and so on.but its micrometer hole structure make it hard to reach the effect of super heat insulation.xonotlite-silica aerogel composite materials of nano-hole and super heat insulation has enough strengh , heat-resisting property and thermal conductivity below "still air" ,which can make super heat resistance come ture. Keywords：Xonotlite、super thermal insulation material、SiO2 - Aerogel 1 概述 现代工业和现在科学技术的飞速发展，传统绝热材料已经不能满足民用高效节能以及一些高尖端军用装备上，迫切需求开发研究耐高温，高效的新型绝热材
现代化学进展
1.数据挖掘 1.1.绿色化学（Green Chemistry） 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，有关化学生产过程和终端均为零排放或零污染。这是未来化学发展的主要方向。 1.2.反应动态学 反应动态学是研究在分子阶层、非常短时间内的过程。反应动态学的研究目的是在研究为什么化学反应会发生、如何去预测乃至控制一个基元反应的发生。实验研究通常需要与光谱学及量子化学理论计算配合才能有全盘的了解。 1.3.理论化学 理论化学是运用非实验的推算来解释或预测各种化学现象或化学性质。有关内容包括量子化学、计算（机）化学、分子模拟、分子动力学、分子力学等。 1.4.QSAR（定量构效关系）Quantitative Structure - Activity Relationship 定量构效关系(QSAR)就是有机小分子的生物活性与其理化性质参数或结构参数的定量关系，即以数学和统计学手段定量研究有机小分子的构效关系。这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计。 1.5.超分子化学 1987年诺贝尔化学奖授予了超分子化学研究方面的三位科学家（Pedersen、Cram、Lehn）超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。 1.6.纳米化学 纳米化学（nanochemistry）主要研究原子以上、100nm以下的纳米世界中的各种化学问题的科学，是研究纳米体系的化学制备、化学性质及应用的科学。主要涉及胶体与界面化学、材料化学、催化化学、环境科学等领域。 1.7.“材料基因组工程”内涵阐释 1.通过高通量的第一性原理计算，结合已知的可靠实验数据，用理论模拟去尝试尽可能 多的真实或未知材料，建立其化学组分，晶体结构和各种物性的数据库； 2.利用信息学、统计学方法，通过数据挖掘探寻材料结构和性能之间的关系模式，为材 料设计师提供更多的信息，拓宽材料筛选范围，集中筛选目标，减少筛选尝试次数，预知材料各项性能，缩短性质优化和测试周期，从而加速材料研究的创新。 1.8.基于数据挖掘的材料设计和优化的解释 运用模式识别、人工神经网络、支持向量机等数据挖掘方法，结合数据库和知识库，总结材料结构与性能（性质）的关系、配方及工艺条件与材料性能或生产技术指标（成品率、能耗等）的关系等规律，用于材料制备和加工的优化。 2.分析化学 2.1.什么是期刊的影响因子（Impact Factor）？什么是H指数？ 期刊影响因子定义：是指该刊前两年发表的论文在第三年的平均被引用次数。 影响因子= 该刊前两年发表论文在统计当年被引用的总次数÷该刊前两年发表论文总数。 H指数定义：一个科学家的分值为h，当且仅当在他/ 她发表的Np 篇论文中有h 篇论文每篇获得了不少于h 次的引文数，剩下的（Np －h）论文中每篇论文的引文数都小于h 次。 2.2.请分别列出你所知道的影响因子排名前10位的5种化学类综合性学术期刊和5种专业
《现代化学进展》
深紫外非线性光学材料研究前景 1、介绍 深紫外相干光是指低于200nm的相干光。在很多科研设装备和前沿科学研究中具有重要意义。例如：集成电路193 nm光刻技术，微纳精细加工技术，超高能量分辨率光电子能谱仪和光电子发射显微镜等先进科学仪器，以及化学反应动力学等基础研究，都对深紫外(一般指波长短于200 nm)相干光源有着强烈需求。通过深紫外非线性光学晶体进行多级变频技术，是获得深紫外相干光的重要手段。其核心研究内容是发展合适的深紫外非线性光学晶体。 非线性效应，即激光的场强很大时，入射到一块非线性光学晶体中会产生二倍频、三倍频等谐波。要得到加强的倍频光，通俗来说就是要让基频光和倍频光“合拍”，亦即在晶体中某个方向上的传播速度大小一样，这个方向叫相位匹配方向，这种情形下基频光会不断地转化为倍频光。由于光的色散现象，频率不同的光在介质中传播速度不同，频率越高的光在介质中传播速度越小。由于基频光和倍频光频率相差一倍，为使得其在晶体中传播速度一致，需要晶体具有各向异性。即晶体需要具有一定的双折射。当双折射率大到一定程度，时就完全可能弥补色散导致的基频光和倍频光的传播速度差。因此，如果我们想通过非线性光学晶体倍频输出深紫外激光，从光学性能来说，该晶体一般要求满足下述两个基本条件： (1)晶体的透光范围要宽。在紫外波段具有良好的透过性能是深紫外非线性光学晶体的前提条件。紫外波段的截止波长要达到150 nm 左右(截止波长是指晶体在紫外区域透过率为零时的波长)。显然材料本身必须是无色的。这就排除了某些具有d-d或f-f跃迁的过渡金属以及镧系金属原子。 (2)必须具有大的双折射率，从而能实现在紫外短波段的相位匹配，一般要求Δn＞0.07。对于立方晶系，缺少双折射，不可能实现相位匹配。对于非立方的晶体，由于折射率的曲线在紫外区域色散很陡，因此至少需要0。07的双折射才能补偿色散。然而太大的双折射又会导致严重的走离角和自聚焦效应，从而影响能量转换效率。 同时满足这两个条件对非线性光学晶体很不容易。例如，上世纪70—80 年 代以来发现的一系列著名的非线性光学晶体KDP(KH 2PO4)[1]、LiNbO 3 ，LBO(LiB 3 O 5 )