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高分子材料工程特征的含義范文第1篇

關(guān)鍵詞：相變；儲(chǔ)能材料；微膠囊

能源是人類賴以生存和發(fā)展的基本，是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和改進(jìn)所必需的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是由于能量的供給和需求都存在一定的時(shí)效性，在許多情況下，人們還做不到合理的利用能源。相變材料作為一種儲(chǔ)熱和調(diào)控溫度的材料，已經(jīng)成為人們當(dāng)前注重的焦點(diǎn)。人們利用儲(chǔ)能材料具有一定的能量?jī)?chǔ)蓄存放的功能，來儲(chǔ)存或者是釋放其中的熱量，從而達(dá)到一定的調(diào)節(jié)和控制此種相變材料周遭環(huán)境的溫度，來達(dá)到所需的目的，提高了能源的利用率。

1.相變儲(chǔ)能材料簡(jiǎn)介

1.1相變材料的含義

利用這些物質(zhì)在自身發(fā)生相變過程中的吸熱和放熱的特殊性質(zhì)，可以將熱能儲(chǔ)存起來和釋放出來，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)和控制周圍環(huán)境溫度的目的，我們將此種具有熱能的儲(chǔ)存和調(diào)控溫度的功能物質(zhì)稱為相變材料。物質(zhì)的存在狀態(tài)通常有三相：固相、液相和氣相。當(dāng)物質(zhì)從一種相太變化到另一種相態(tài)叫相變。相變的形式主要有四種：（1）固-固相變；（2）固-液相變；（3）液-氣相變；（4）固-氣相變。當(dāng)一種物質(zhì)能夠發(fā)生四種相變中的任意一種相變時(shí)，都可稱為相變材料。如果從發(fā)生相變的過程來看，這種相變材料在吸熱和放熱的過程中，能夠把熱能儲(chǔ)存起來，并對(duì)其周圍環(huán)境溫度調(diào)節(jié)控制。

1.2 相變材料的特點(diǎn)

熱能儲(chǔ)存的方式一般有顯熱、潛熱和化學(xué)反應(yīng)熱三種。相變材料是利用自身在發(fā)生相變過程中吸收或釋放一定的熱量來進(jìn)行潛熱儲(chǔ)能的物質(zhì)，該材料是通過材料自身的相態(tài)變化或結(jié)構(gòu)變化，向材料的周遭環(huán)境自動(dòng)的進(jìn)行吸收或釋放一定的潛熱，從而達(dá)到改變或者是平衡環(huán)境溫度，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)控制周遭溫度的物質(zhì)，一般來說，此種物質(zhì)具有儲(chǔ)熱密度高、自身體積小、熱效率高以及放熱過程保持恒等溫度等優(yōu)點(diǎn)。由于性能的限制，相變材料有一些特定的要求，比如說：（1）化學(xué)性能方面：在反復(fù)的相變過程中化學(xué)性能穩(wěn)定，可多次循環(huán)利用，對(duì)環(huán)境友好，無毒，使用條件安全。（2）物理性能方面：材料發(fā)生相變時(shí)的體積變化小；放熱過程溫度變化穩(wěn)定。（3）經(jīng)濟(jì)性方面：材料的價(jià)格比較便宜，并且較容易獲得。

1.3相變材料的分類

根據(jù)物質(zhì)成分的不同：可以將相變材料分為無機(jī)相變材料、有機(jī)小分子相變材料和高分子相變材料。其中無機(jī)鹽種類的相變材料常見有：熔融鹽類、結(jié)晶水合鹽類等；有機(jī)物小分子種類的相變材料常見有：酰胺類、高級(jí)脂肪烴類、脂肪酸或其酯或鹽類、醇類、芳香烴類等；高分子類的相變材料則有：聚烯烴類、聚烯酸類、聚烯醇類、聚多元醇類、聚酰胺類等。

根據(jù)相態(tài)變化的形式：相變材料又可分為固-氣相變材料、液-氣相變材料、固-固相變材料及固-液相變材料。固-液相變和固-固相變是人們經(jīng)常使用的相變材料種類。固-氣和液-氣類型的相變材料在其本身相變過程中有氣相產(chǎn)生，相變材料的自身體積變化方面比較明顯，這樣的話就使得他們?cè)趹?yīng)用方面的范圍變的比較窄。固-固相變材料和固-液相變材料的在發(fā)生自身相變的過程中，他們自身的體積變化相對(duì)來說還是較小的，并且固-固相變材料對(duì)容器的密封性以及強(qiáng)度方面的要求不怎么高，但他們的總體類型在自然界中相對(duì)比較少，在當(dāng)前的實(shí)際應(yīng)用中也很少見到。固-液相變材料的研究比較早并且在當(dāng)前的科學(xué)研究中相對(duì)比較成熟的一類相變材料，這類材料的成本低、相變潛熱大、相變溫度分布比較寬泛，所以，固-液相變材料在應(yīng)用中是最為廣泛的一種。

根據(jù)溫度范圍：這些相變材料又可以分成低溫、中溫和高溫等等。其中低溫相變材料的相變溫度范圍一般在20℃-200℃之間，中溫相變材料的相變溫度范圍一般在200℃-500℃之間，高溫相變材料的相變溫度范圍則為500℃-2300℃之間。一般來說，低溫相變材料的儲(chǔ)能密度比較大，溫度范圍覆蓋面廣，是目前固-液相變儲(chǔ)熱的主要研究對(duì)象。

1.4 相變材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)際上游很多國(guó)際對(duì)相變材料在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作，這方面美國(guó)一直在科學(xué)前沿。最早對(duì)相變材料研究是出于節(jié)能的想法，所以最初常見到的是太陽(yáng)能或者是風(fēng)能等方面的利用以及對(duì)廢棄的熱量進(jìn)行回收，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展以來，相變材料已經(jīng)慢慢的向化工領(lǐng)域滲

。maria telkes博士從1950年就著手對(duì)相變材料進(jìn)行研究，他發(fā)現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)硼砂可以把十水硫酸鈉過冷度降低將近3℃，并預(yù)計(jì)測(cè)出了該材料的相變次數(shù)可以達(dá)到2000次。在工程建筑應(yīng)用方面，美國(guó)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室已成功研制一種利用十水硫酸鈉共熔混合物做相變芯材的太陽(yáng)能建筑板，并進(jìn)行了試驗(yàn)性應(yīng)用，取得了較好的效果。美國(guó)的dayton大學(xué)的j.k.kssock等人將十八烷做為自己的實(shí)驗(yàn)相變材料，采用了浸泡法制成相變墻板，然后建筑了一個(gè)相變墻實(shí)驗(yàn)房和一個(gè)普通墻實(shí)驗(yàn)房進(jìn)行比較，試驗(yàn)顯示出相變墻板房?jī)?nèi)的溫度相對(duì)來說比較平穩(wěn)，如果將相變墻應(yīng)用在實(shí)際建筑物中，可以適當(dāng)?shù)奶岣呔幼〉氖孢m性、削減電力的高峰負(fù)荷。

目前在研究的發(fā)展趨勢(shì)中，相變材料的研究主要表現(xiàn)為：開發(fā)復(fù)合儲(chǔ)熱材料；研發(fā)復(fù)合相變材料的多種工藝技術(shù)；納米技術(shù)在復(fù)合相變材料領(lǐng)域的深入應(yīng)用。

2.相變材料的微膠囊化

如何將相變材料進(jìn)行有效的包裝，一直是相變材料研究領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。較為先進(jìn)的納米復(fù)合法是將納米材料的界面效應(yīng)和較大的比表面積與相變材料的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，可制得高傳熱效率的復(fù)合相變材料。目前，微膠囊可以較好解決相變材料在流出和外滲方面的問題。目前，在微膠囊相變材料的制備過程中，很多人選用了三聚氰胺甲醛樹脂（mf）、脲醛樹脂（uf）作為壁材，所制備的微膠囊在某些性能方面有較好的表現(xiàn)：強(qiáng)度較高、耐熱性能好。

2.1 微膠囊技術(shù)

把固體或液體用某種膜材料包覆起來，然后形成微小粒子的技術(shù)，稱之為微膠囊封裝技術(shù)。球形微粒芯材在升溫時(shí)，由固態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，但外層包封的高分子薄膜層仍保持其固態(tài)，因此材料的外貌形態(tài)仍為固態(tài)顆粒。微膠囊包覆芯材，外層的殼物質(zhì)稱壁材；被外層殼材包覆的囊心物質(zhì)稱芯材。芯材可以是由單一物質(zhì)組成，也可以是由混合物質(zhì)組成；它的形態(tài)可以是固體、溶液、水分散液或油劑，也可以是一些特定的氣體。微膠囊的粒徑大小在1～1000微米范圍內(nèi)，它的微觀形貌通常需要借助電子顯微鏡才能觀察到。相變微膠囊技術(shù)是一種新工藝，它在化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域已經(jīng)有了較大的發(fā)展，并且在科研領(lǐng)域中得到了越來越多科研人員的重視。微膠囊技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊，主要表現(xiàn)為以下優(yōu)點(diǎn)。 　2.1.1 改善物質(zhì)的物理性質(zhì)

（1）液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。當(dāng)液態(tài)物質(zhì)經(jīng)過壁材包覆微膠囊化后，可得到細(xì)粉狀產(chǎn)物，稱之?dāng)M固體（pseudo-solid）。雖然在外貌形態(tài)上它具有固體特征，但其內(nèi)部芯材仍然是液體，因而內(nèi)部芯材液相仍具有相應(yīng)的反應(yīng)性，這種外部有殼、內(nèi)部芯材性質(zhì)不改變的特性在某些場(chǎng)合中有其特別的用處。

（2）改變重量或體積。芯材經(jīng)過微膠囊化以后，物質(zhì)的重量會(huì)增加或減少。在某種工藝條件下，制成的微膠囊內(nèi)部可以含有空氣或成為空芯，這樣導(dǎo)致物質(zhì)的體積增大了，于是經(jīng)過微膠囊化后的密度大的固體便可以漂浮在水面上了。

（3）良好的分離狀態(tài)。充分利用微膠囊的細(xì)分特性將其應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。例如在涂層工藝方面：在等量濃度下，其粘度較低是微膠囊的一大優(yōu)點(diǎn)；另一優(yōu)點(diǎn)是微膠囊材料能以粉末的形態(tài)分散于涂層當(dāng)中。

2.1.2 控制釋放

在可以控制的工藝條件下，微膠囊中活性組分在釋放時(shí)，可以采用立即釋放、延時(shí)定時(shí)釋放或適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)效釋放等多種釋放形式。

2.1.3 保持芯材穩(wěn)定性

（1）保持芯材的抗氧化性；（2）保護(hù)具有吸水性的芯材物質(zhì)；（3）避免液體環(huán)境中ph值對(duì)芯材的影響；（4）降低芯材的揮發(fā)性。

2.1.4減少芯材的對(duì)周圍環(huán)境的毒副作用

微膠囊化將硫酸亞鐵、乙酰水楊酸（阿司匹林）等藥物包囊后，可以控制藥物的釋放速度來減輕對(duì)腸胃刺激。藥物微膠囊化對(duì)于制藥工業(yè)來說，具有一定的前沿性。

2.1.5 屏蔽芯材味道

某些化合物（如藥物）具有一些刺激性氣味，利用微膠囊化進(jìn)行包覆，可以適當(dāng)減少這些物質(zhì)的氣味。

2.1.6 氣味控制釋放

很多香料或香精，例如：水楊酸甲酯和薄荷油，可通過微膠囊化來防止芯材氣味的揮發(fā)。

2.2 微膠囊芯材和壁材的選擇

微膠囊相變材料中的芯材可以是油溶性，也可以是水溶性的化合物。界面聚合法制備微膠囊時(shí)，要求參加反應(yīng)的這兩種反應(yīng)單體分別存在于乳液中不相混溶的分散相和連續(xù)相當(dāng)中，而聚合反應(yīng)應(yīng)發(fā)生在相界面上，由于在水相溶解的聚合單體存在于有機(jī)溶

劑中時(shí)也有一定溶解度，所以它會(huì)通過相界面進(jìn)入有機(jī)相一側(cè)，所以常常在有機(jī)相側(cè)發(fā)生聚合反應(yīng)。微膠囊化要想順利的進(jìn)行，壁材的表面張力較芯材的應(yīng)小，并且芯材與壁材之間不能發(fā)生任何的化學(xué)反應(yīng)。

微膠囊化常用的芯材有：醇類、無機(jī)鹽、石蠟類、酯類、脂肪酸等單一相，或?qū)追N材料相復(fù)合，得到復(fù)合芯材。微膠囊產(chǎn)品的性能應(yīng)考慮微膠囊壁材的選擇。選擇壁材時(shí)要考慮到其穩(wěn)定性、耐久性等因素；還要考慮芯材的性質(zhì)，微膠囊產(chǎn)品的在應(yīng)用方面等性能要求，聚合物對(duì)于被包囊物質(zhì)以及對(duì)于周圍介質(zhì)的溶解能力，聚合物的彈性、韌性、滲透性、熔點(diǎn)及玻璃化溫度、溶解性及單體的性質(zhì)。

微膠囊壁材常見的有無機(jī)材料和高分子材料兩大類。無機(jī)材料壁材主要有pb、cu、s等無機(jī)單質(zhì)和zro2、tio2、硅酸鹽等無機(jī)化合物，但微膠囊壁材以無機(jī)材料為基礎(chǔ)時(shí)的成膜性比較差；而高分子材料作為微膠囊壁材時(shí)的成膜性比較好，所以常見的是用高分子材料作為壁材。當(dāng)前科研中可作為壁材的高分子材料主要有：天然高分子材料、半合成高分子材料和合成高分子材料。

2.3 微膠囊化的方法

微膠囊化的常見方法有：物理機(jī)械法、物理化學(xué)法和化學(xué)法三種類型。物理機(jī)械法的特點(diǎn)是通過微膠囊壁材的物理變化，制備的主要方法有：噴霧干燥法、真空蒸發(fā)沉積法、空氣懸浮法、靜電結(jié)合法、多空離心法等。物理化學(xué)法特點(diǎn)是改變反應(yīng)的工藝條件，使溶解狀態(tài)的壁材材料從溶液中聚沉出來，將芯材包覆形成微膠囊，主要的物理化學(xué)方法有：水相相分離法、油相相分離法、干燥裕法、融化分散法與冷凝法等?；瘜W(xué)法主要是：小分子反應(yīng)聚合，生成高分子成膜材料，然后將所要包覆的芯材包覆起來，它使用的主要聚合方法有界面聚合法、原位聚合法。重點(diǎn)介紹一下經(jīng)常用到的微膠囊化方法：原位聚合法、界面聚合法和噴霧干燥法。

2.3.1 原位聚合法

原位聚合法制備相變微膠囊時(shí)，將芯材分散成液滴，聚合單體在芯材液滴表面上形成較低分子量的預(yù)聚物，隨后這些預(yù)聚物的分子鏈逐步增大，并沉積在芯材液滴的表面上，聚合反應(yīng)逐漸的進(jìn)行，最終形成了固體微膠囊外殼。原位聚合法是以可溶性單體或預(yù)聚物聚合反應(yīng)生成不溶性聚合物為基礎(chǔ)的。原位聚合法制得的微膠囊，一般來說它的囊壁堅(jiān)韌、粒徑分布均勻。我們常見到的聚脲、聚酰胺、密胺等高分子材料就可作為原位聚合法的壁材。

2.3.2 界面聚合法

界面聚合法制備微膠囊時(shí)，微膠囊的外殼是通過兩類互不相容性單體的聚合反應(yīng)而形成的。參與聚合反應(yīng)的單體至少有兩種，其中必須存在兩類單體，一類是油溶性的單體，另一類是水溶性的單體。它們中的一種在芯材液滴的內(nèi)部，一種在芯材液滴的外邊，然后在芯材液滴的表面反應(yīng)聚合，形成聚合了微膠囊的壁材薄膜。這種制備微膠囊的方法具有工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、效果好、設(shè)備便宜、反應(yīng)溫度要求不高等特點(diǎn)，避免了反應(yīng)中要求嚴(yán)格控制溫度給操作帶來的不便。界面聚合的步驟如下：將芯材溶于含有單體a的分散相中，然后在乳化劑的溶液中乳化分散，再將反應(yīng)單體b溶于少量的連續(xù)相溶劑中加入乳液；單體a、b分別從油相和水相內(nèi)部向乳狀液滴的界面處移動(dòng)，此時(shí)在相界面處反應(yīng)聚合，形成聚合物壁材，包覆了相變芯材。界面聚合法反應(yīng)速度快，反應(yīng)條件溫和，是制備相變微膠囊的一種常用方法。

2.3.3 噴霧干燥法

噴霧干燥法是將芯材和壁材混合后，通入加熱或冷卻裝置，使其脫除溶劑凝固得到微膠囊，一般是先將壁材溶于溶劑中，然后將芯材在壁材的溶液中乳化，最后進(jìn)行噴霧干燥。

3.微膠囊的現(xiàn)狀進(jìn)展

triangle以正二十一烷和正十八烷雙組分pcm 作為相變芯材，制成微膠囊pcm ，可以用在某些需要降溫的設(shè)備領(lǐng)域。如今，美國(guó)outlast公司積極研發(fā)相變材料，研制了較多的相變材料產(chǎn)品，其中outlast纖維就屬于微膠囊包覆石蠟烴。gateway公司也提到了：同樣的厚度下，outlast的調(diào)溫產(chǎn)品與比其他的隔熱材料效果能提高25%。 　k.hong和s.park采用界面聚合法、原位聚合法制備了包覆不同相變材料的微膠囊。任曉亮、王立新[1]等采用界面聚合法，以甲苯2、4二異氰酸酯（tdi）、二亞乙基三胺（deta）為壁材單體，制備了以十八烷為相變芯材聚脲微膠囊；通過dsc分析，相變儲(chǔ)熱微膠囊仍具有十八烷的相變點(diǎn)28.6℃；以聚脲為壁材制得的微膠囊有一定強(qiáng)度，可用于墻體，一定程度上緩

解了建材在使用和開發(fā)過程中造成的環(huán)境污染和能源浪費(fèi)。鄧?yán)凇⒘中菪莸萚2]用甲苯2、4（2、6）二異氰酸酯（tdi）為壁材原料，由原位聚合法制得了fe3o4聚脲微膠囊，將fe3o4包覆于聚脲中，既能起到與磁性微球中fe3o4相同的作用，又不易流失，而且顏色變淺、密度減小、分散性提高，從原來的親水性變得完全疏水性，增大了與有機(jī)溶劑的相容性，可分散于丙烯酸異辛酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、二乙烯三胺、甲苯、乙醇、乙醇水溶液、二縮三乙二醇等有機(jī)溶劑中，且能穩(wěn)定存在180天以上，能更好的應(yīng)用于涂料、油墨、粘合劑等領(lǐng)域。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的鄒光龍、蘭孝征[3]等用界面聚合法，合成了直徑大約2.5μm可用于熱能儲(chǔ)存含相變材料的聚脲微膠囊.在含有乳化劑的水溶液中，將溶有芯材正十六烷的有機(jī)相乳化成微米級(jí)油性液滴，隨后加入的水溶性單體二胺與甲苯2、4二異氰酸酯在膠束界面相互反應(yīng)形成囊壁.分別用乙烯二胺，1、6-己二胺和他們的混合物作為水溶性單體進(jìn)行了研究，并用紅外光譜和熱分析分別考察了不同胺類對(duì)微膠囊化學(xué)結(jié)構(gòu)和熱性質(zhì)的影響，得出含正十六烷的聚脲微膠囊能耐受約300℃的高溫。

4.結(jié)語

微膠囊技術(shù)封裝相變材料具有其優(yōu)越性。隨著微膠囊技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，微膠囊材料會(huì)逐步滲透到生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。但是，當(dāng)前微膠囊制備中存在著較多不足，如工藝復(fù)雜、制備成本高，同時(shí)還有一些性能有待提高，工業(yè)化應(yīng)用條件仍需摸索。所以今后應(yīng)將主要精力放在簡(jiǎn)化制備工藝、降低成本上；提高微膠囊熱導(dǎo)率、使用壽命、pcm含量等等。（作者單位：蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

[1]任曉亮，王立新，任麗. 聚脲型相變微膠囊的制備. 生態(tài)設(shè)計(jì)與環(huán)境材料.2005.

高分子材料工程特征的含義范文第2篇

關(guān)鍵詞：節(jié)能建筑；施工技術(shù)；現(xiàn)狀；技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)能源的需求也越來越大，能源問題也逐漸成為人類面臨的四大生存問題之一。房屋建筑能耗在我國(guó)目前的能耗中占據(jù)了一大比例，緩解我國(guó)的能源危機(jī)的一個(gè)重要途徑就是做好建筑的節(jié)能施工。然而，建筑的節(jié)能施工問題由來已久，很多施工人員并沒有做到位。在建筑的施工過程中，施工單位應(yīng)該按照節(jié)能建筑涉及施工的圖紙，有效地與特殊的施工方案結(jié)合，嚴(yán)格按照操作程序?qū)ㄖM(jìn)行施工，在按照操作程序的同時(shí)，必須保證施工周期。只有把節(jié)能建筑施工的每一個(gè)技術(shù)都做好，才能創(chuàng)造出質(zhì)量最優(yōu)、節(jié)能最好的建筑。顯然，目前我國(guó)的節(jié)能建筑施工技術(shù)并不到位，因此，本文的研究針對(duì)建筑施工的節(jié)能技術(shù)是非常有意義的。

一、建筑節(jié)能的意義與施工要求

1、建筑節(jié)能的意義

現(xiàn)代生活中,對(duì)建筑的節(jié)能的意義是非常重大的,它主要表現(xiàn)在：(1)隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)也在迅猛發(fā)展,因此,建筑的節(jié)能也就成為了建筑業(yè)發(fā)展的必然要求。(2)由于我國(guó)人民生活水平的不斷提高以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活需要的主要建筑環(huán)境要求便是舒適,建筑節(jié)能不僅可以提高建筑環(huán)境的質(zhì)量,還可以保護(hù)我們的生態(tài)環(huán)境,一舉兩得。(3)建筑的節(jié)能更是社會(huì)發(fā)展的需要,它在一定程度上可以幫助我們緩解能源及各種資源緊張的局面,它也能提高能源的效力,是降低能耗的主要戰(zhàn)略舉措,它的建設(shè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)更是息息相關(guān)。

2、節(jié)能建筑施工要求

一般來說,節(jié)能建筑主要從外墻、屋面、門窗等方面提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻值和密閉性，達(dá)到節(jié)約建筑物的使用能耗的目的。施工單位的項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)施工圖或節(jié)能設(shè)計(jì)專篇，結(jié)合其特殊性，制定施工方案，設(shè)立有效的質(zhì)量控制點(diǎn)，嚴(yán)格按操作程序施工，保證必需的施工周期。加強(qiáng)施工操作人員的崗前培訓(xùn)和施工技術(shù)交底。

二、節(jié)能建筑施工技術(shù)的現(xiàn)狀

當(dāng)前，節(jié)能建筑施工技術(shù)貫穿在施工各個(gè)環(huán)節(jié)，并且涉及施工方、建筑方以及監(jiān)理方?，F(xiàn)如今，經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速，人們的環(huán)保意識(shí)也在不斷的提升，并且各種節(jié)能理念也在不斷的深入，在節(jié)能環(huán)保方面，我國(guó)也已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，早在二十世紀(jì)八九十年代，我國(guó)的建筑行業(yè)就已經(jīng)提出并且有了節(jié)能的理念，并且這種理念一提出就得到了各方面的重視與支持。時(shí)代在進(jìn)步，我國(guó)也陸續(xù)制定出一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，總的來說，我國(guó)在節(jié)能建筑施工方面的環(huán)境不錯(cuò)，另外，再加上人們生活水平的不斷提高以及消費(fèi)力的提高，在一定程度上也促進(jìn)了節(jié)能建筑施工技術(shù)的發(fā)展。雖然在節(jié)能建筑施工技術(shù)上我國(guó)已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但是同時(shí)也存在一定的不足之處:(1)關(guān)于節(jié)能建筑施工技術(shù)的要點(diǎn)不明確，在這種情況下，施工人員在施工的過程中沒有可以遵循的標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑技術(shù)要點(diǎn)，在施工過程中出現(xiàn)了很多的浪費(fèi)現(xiàn)象，甚至有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)建筑物質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的嚴(yán)重現(xiàn)象。(2)目前施工成本較高。施工的過程中，各方都想贏利，如果成本過高，那么，各方得到的贏利也就會(huì)少，當(dāng)然，在這種情況下，沒有很多的施工方會(huì)選擇節(jié)能施工，這樣節(jié)能施工技術(shù)是很難普及應(yīng)用的。

二、節(jié)能建筑施工技術(shù)要點(diǎn)

1、墻體保溫施工技術(shù)

1.1普通墻體施工

首先，對(duì)外墻體的承重磚，使用整磚平砌，確?？锥捶较虼怪?，避免砍鑿空心磚。其次，對(duì)于墻體中的管道位置，使用實(shí)心磚砌筑，保證預(yù)埋，避免隨意鑿孔。最后，杜絕空心砌塊墻體施工，做好施工前的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)確繪制砌塊的排列圖，針對(duì)熱阻值比較低的墻體和容易開裂的砌體做好具體保證措施避免裂縫的滲漏。

1.2墻體保溫施工

（1）外掛式建筑外墻外保溫

外掛式建筑外墻外保溫材料有巖(礦)棉板、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫塑料板(簡(jiǎn)稱聚苯板,EPS、XPS)、陶?；炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等,其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價(jià)的成本,已經(jīng)在世界范圍內(nèi)的建筑外墻外保溫外掛技術(shù)中被廣泛使用。外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件,將保溫材料貼、掛在建筑外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網(wǎng)格布,使其形成保護(hù)層,最后加做裝飾面。

（2）聚苯板與墻體一次性澆灌成型

本技術(shù)是在混凝土框———剪體系中,把聚苯板內(nèi)放于建筑模板里,在即將澆灌的墻體外側(cè)隨后澆灌混凝土,就這樣,混凝土用聚苯板一次性澆灌成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式建筑外保溫的主要問題,則優(yōu)勢(shì)非常明顯。鑒于外墻主體與保溫層一次成活,所以工效提高,工期大為縮短,而且施工人員的安全有了保證。在冬季施工時(shí),聚苯板起著保溫作用,可減少圍護(hù)保溫措施。不過,在灌輸混凝土?xí)r一定要注意均勻,連續(xù)澆注,否則由于混凝土側(cè)壓力的影響而造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯(cuò)位,影響后序施工。

（3）聚苯顆粒保溫料漿建筑外墻外保溫

把廢棄的聚苯乙烯塑料(簡(jiǎn)稱EPS),加工破碎成0.5～4mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。此技術(shù)包含保溫層、抗裂防護(hù)層和抗?jié)B保護(hù)層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層),其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料和技術(shù),是當(dāng)前被廣泛認(rèn)可的建筑外墻外保溫技術(shù)。這施工技術(shù)簡(jiǎn)便,還可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響,對(duì)有缺陷的墻體施工時(shí),墻面不需修補(bǔ)找平,直接用保溫料漿找補(bǔ)即可,避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時(shí)該技術(shù)解決了建筑外墻外保溫工程中,因使用條件惡劣造成界面層易脫落空鼓、面層易開裂等問題,從而實(shí)現(xiàn)建筑外墻外保溫技術(shù)的重要突破。與別的建筑外墻外保溫相比,在達(dá)到同樣保溫效果的情況下,其成本較低,從而可降低房屋建筑造價(jià)。此外,節(jié)能保溫墻體技術(shù)中,還有把墻體做成夾層,將珍珠巖、木屑、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料(也可在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡)等填入夾層中,形成保溫層。

2、門窗節(jié)能施工技術(shù)

門窗具有采光、通風(fēng)和圍護(hù)的作用，還在建筑藝術(shù)處理上起著很重要的作用。然而門窗又是最容易造成能量損失的部位。為了增大采光通風(fēng)面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的性格特征，建筑物的門窗面積越來越大，更有全玻璃的幕墻建筑。這就對(duì)外維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能提出了更高的要求。對(duì)門窗的節(jié)能處理主要是改善材料的保溫隔熱性能和提高門窗的密閉性能。從門窗材料來看，近些年出現(xiàn)了鋁合金斷熱型材、鋁木復(fù)合型材、鋼塑整體擠出型材、塑木復(fù)合型材以及UPVC塑料型材等一些技術(shù)含量較高的節(jié)能產(chǎn)品。其中使用較廣的是UPVC塑料型材，它所使用的原料是高分子材料--硬質(zhì)聚氯乙烯。它不僅生產(chǎn)過程中能耗少、無污染，而且材料導(dǎo)熱系數(shù)小，多腔體結(jié)構(gòu)密封性好，因而保溫隔熱性能好。UPVC塑料門窗在歐洲各國(guó)已經(jīng)采用多年，在德國(guó)塑料門窗已經(jīng)占了50%。為保證門窗能達(dá)到預(yù)期的節(jié)能要求，安裝過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇門窗時(shí)，要復(fù)查其抗風(fēng)壓性、空氣滲透性、雨水滲漏性等性能指標(biāo)。（2）安裝門窗框時(shí)要反復(fù)檢查框角的垂直度。變形嚴(yán)重、縫隙超標(biāo)、密封條不密閉的門窗扇不能上墻。（3）在框與扇、扇與扇之間須設(shè)密封條，以防滲水、透氣，推拉窗的軌槽處須增加密封處理，局部縫隙較大的位置可用單組份密封膏擠注。（4）在門窗框四周與墻或柱、梁、窗臺(tái)等交接處，須用水泥砂漿進(jìn)行嚴(yán)密處置，在靠室外一側(cè)須結(jié)合外裝修進(jìn)行處理，以防滲水、透氣。（5）粘貼密封條或擠注密封音時(shí)，應(yīng)事先將接縫處清理干凈干燥，無灰塵和污物。

3、屋頂節(jié)能技術(shù)

在一個(gè)建筑物中，最重要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)就是屋頂，屋頂?shù)谋睾透魺崽幚硎且粋€(gè)建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要組成部分。因?yàn)樵谒玫膰o(hù)結(jié)構(gòu)中屋頂是受熱面積最大的部分，尤其是在夏季和冬季對(duì)節(jié)能起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)前的屋頂一般都是采用混凝土澆筑技術(shù)因而造成保溫性能差、出現(xiàn)冬冷夏熱的現(xiàn)象。有的地區(qū)采用尖頂設(shè)計(jì)方式通過分散太陽(yáng)光線的折射來達(dá)到隔熱和保溫的效果，但是這種設(shè)計(jì)方式使屋頂其他功能的開發(fā)受到了諸多限制，例如太陽(yáng)能熱水器無處放置等。綜合而言，在屋頂采用保溫層來實(shí)現(xiàn)隔熱保溫是比較實(shí)用的方法，保溫隔熱層主要就是在防水層下面填充導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料，例如如玻璃棉、膨脹珍珠巖以及苯乙烯泡沫等，然后再將屋頂設(shè)計(jì)成草坪或小型的花園，不僅可以起到保溫隔熱的效果，同時(shí)又可以起到一定的綠化和保護(hù)環(huán)境的作用。

結(jié)束語

綜上所述，節(jié)能建筑施工技術(shù)是未來建筑工程施工中的重要發(fā)展方向，這就要求建筑工程設(shè)計(jì)人員必須要明確節(jié)能建筑的重要性與基本含義特點(diǎn)，并積極采取節(jié)能施工技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，大力宣傳節(jié)能減排的重要性。同時(shí)，我們要在觀念上和技術(shù)上繼續(xù)努力，不斷地更新觀念和創(chuàng)新技術(shù)，充分認(rèn)識(shí)節(jié)能建筑的對(duì)于資源節(jié)約的長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]吳憲.淺談住宅建筑節(jié)能施工技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2011，45（13）：145-148.

高分子材料工程特征的含義范文第3篇

為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢(shì),美國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家先后制定了國(guó)家發(fā)展計(jì)劃,把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年,中國(guó)也不失時(shí)機(jī)地將海洋生物技術(shù)納入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃),為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻,迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來的全新研究領(lǐng)域,同時(shí),也是21世紀(jì)世界各國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和巨大應(yīng)用潛力。

1.發(fā)展特點(diǎn)

表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點(diǎn)。

1.1加強(qiáng)基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進(jìn)海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石

海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué),乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容,為了使其發(fā)展有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC 2000》會(huì)議期間,當(dāng)本文作者詢問一位資深的與會(huì)者:本次會(huì)議的主要進(jìn)步是什么?他毫不猶豫的回答:分子生物學(xué)水平的研究成果增多了。事實(shí)確實(shí)如此。近期的研究成果統(tǒng)計(jì)表明,海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究,如基因表達(dá)、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)研究,對(duì)今后的發(fā)展將有重要影。

1.2推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

目前,應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開發(fā)兩個(gè)方面,這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,提高重要養(yǎng)殖種類的繁殖、發(fā)育、生長(zhǎng)和健康狀況,特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進(jìn)步,如轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測(cè)與防治、DNA疫苗和營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)等;在海洋天然產(chǎn)物開發(fā)方面,利用生物技術(shù)的最新原理和方法開發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測(cè)定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗(yàn)生物活性等,已明顯地促進(jìn)了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

表1 近期IMBC大會(huì)研討的主要內(nèi)容

表2 近期IMBC大會(huì)和《Marine Biotechnology》學(xué)報(bào)論文統(tǒng)計(jì)表

1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個(gè)重要方面

利用生物技術(shù)保護(hù)海洋環(huán)境、治理污染,使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過程更加有效是一個(gè)相對(duì)比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域,因此,無論是從技術(shù)開發(fā),還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看,它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(fù)(如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等)、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國(guó)家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段,美國(guó)和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計(jì)劃,推動(dòng)該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問題

其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專利保護(hù)、海洋生物技術(shù)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護(hù)等方面的政策、法規(guī)的制定與實(shí)施倍受關(guān)注。

2. 重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

當(dāng)前,國(guó)際海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個(gè)方面:

2.1發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)

弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個(gè)環(huán)節(jié)的生理過程及其分子調(diào)控機(jī)理,不僅對(duì)于闡明海洋生物生長(zhǎng)、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義,而且對(duì)于應(yīng)用生物技術(shù)手段,促進(jìn)某種生物的生長(zhǎng)發(fā)育及調(diào)控其生殖活動(dòng),提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價(jià)值。因此,這方面的研究是近年來海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。主要包括:生長(zhǎng)激素、生長(zhǎng)因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長(zhǎng)一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達(dá)分析,以及魚類胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。

2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移

隨著全球性基因組計(jì)劃尤其是人類基因組計(jì)劃的實(shí)施,各種生物

的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,海洋生物的基因組研究,特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點(diǎn)。目前的研究重點(diǎn)是對(duì)有代表性的海洋生物(包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒)基因組進(jìn)行全序列測(cè)定,同時(shí)進(jìn)行特定功能基因,如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上,基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長(zhǎng)和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段,已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)。近幾年研究重點(diǎn)集中在目標(biāo)基因篩選,如抗病基因、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因;大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點(diǎn)方面,除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外,目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法,電穿孔法,轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。 2.3病原生物學(xué)與免疫

隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)?；l(fā)展,病害問題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開展病原生物(如細(xì)菌、病毒等)致病機(jī)理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究,是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ);同時(shí),開展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究,弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機(jī)制對(duì)于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此,病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一,重點(diǎn)是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆,海洋無脊椎動(dòng)物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機(jī)制的探討、DNA疫苗研制等。

? 2.4生物活性及其產(chǎn)物

海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)人研究表明,各種海洋生物中都廣泛存在獨(dú)特的化合物,用來保護(hù)自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力,如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外,有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財(cái)?shù)蜖I(yíng)養(yǎng)的功能,研究開發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產(chǎn)物,因而,對(duì)極端生物研究也成為近年來海洋生物技術(shù)研究的重點(diǎn)方面。這一領(lǐng)域的研究重點(diǎn)包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強(qiáng)物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛,又以生物降解為重點(diǎn)的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機(jī)體、或其制作產(chǎn)品降解污染物,減少毒性或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)品,富集和固定有毒物質(zhì)(包括重金屬等),大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)?；B(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物(水)處理等。目前,微生物對(duì)環(huán)境反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、降解過程的生化機(jī)理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機(jī)制,抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。

3.前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展

3.1發(fā)育與生殖調(diào)控

應(yīng)用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素調(diào)控甲殼類動(dòng)物成熟和繁殖的技術(shù)[1],研究了甲狀腺激素在金紹生長(zhǎng)和發(fā)育中的調(diào)控作用,發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高,在肌肉中最低,而在肝、腎和鰓中表達(dá)水平中等,表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1],對(duì)海鞘的同源框(Homeobox)基因進(jìn)行了鑒定,分離到30個(gè)同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1],建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2],進(jìn)行斑節(jié)對(duì)蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2],應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類似物,用于魚類繁殖[2],建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),用于進(jìn)行藥物篩選[2],建立了將海膽胚胎作為研究基因表達(dá)的模式系統(tǒng)[2],通過基因轉(zhuǎn)移開展了海膽胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達(dá)[3],建立了通過細(xì)胞周期蛋白依賴的激酶活性測(cè)定海水魚苗細(xì)胞增殖速率的方法[3],研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對(duì)蝦蛻皮過程中的表達(dá)[4],從海參分離出同源框基因,并進(jìn)行了序列的測(cè)定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRN A的表達(dá)序列標(biāo)志,從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子,從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因,從挪威對(duì)蝦中分離到性腺抑制激素基因[1];將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進(jìn)行了應(yīng)用,構(gòu)建了班節(jié)對(duì)蝦遺傳連鎖圖譜,建立了海洋紅藻EST,從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基,初步表明硬骨頭魚類IGF-I原E一肽具有抗腫瘤作用[2];構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的質(zhì)粒載體,從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑,從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì),從紅鮑分離到一種肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子,發(fā)現(xiàn)依賴于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記,克隆和定序了鰻魚細(xì)胞色素P4501A cD-NA,通過基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動(dòng)子區(qū)域,分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因,建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記,構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫(kù)并鑒定出了一些新基因,建立了班節(jié)對(duì)蝦一些組織特異的EST標(biāo)志,從經(jīng)Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞 EST中分離出596個(gè) cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的?一肌動(dòng)蛋白基因,從金鯛cDNA文庫(kù)中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4];鑒定和克隆出的基因包括:南美白對(duì)蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原(allergen)基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH(促性腺激素)受體cDNA、鮑肌動(dòng)蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因轉(zhuǎn)移

分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動(dòng)子,并構(gòu)建了大馬哈魚IGF(胰島素樣生長(zhǎng)因子)基因表達(dá)載體[1]。通過核定位信號(hào)因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚卵的整合率[1],建立了快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因羅非魚品系并進(jìn)行了安全性評(píng)價(jià);對(duì)轉(zhuǎn)基因羅非魚進(jìn)行了三倍體誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚盡管生長(zhǎng)不如轉(zhuǎn)基因二倍體快,但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚,同時(shí),轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚是完全不育的,因而具有推廣價(jià)值[2];研究了超聲處理促進(jìn)外源DNA與金鯛結(jié)合的技術(shù)方法,將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達(dá)的指示劑;表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對(duì)照組生長(zhǎng)快33%,且轉(zhuǎn)基因魚逃避敵害的能力較差,因而可以釋放到自然界中,而不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3];應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達(dá)效率[3];在抗病基因工程育種方面,構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達(dá)載體并進(jìn)行了基因轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)[2];在轉(zhuǎn)基因研究的種類上,目前已從經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖魚類逐步擴(kuò)展到養(yǎng)殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達(dá)[4]。

3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性

研究了將魚類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性,應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對(duì)蝦消化酶基因的多態(tài)性[1];利用寄生性原生動(dòng)

物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測(cè)環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度,應(yīng)用18S和5.8 S核糖體RNA基因之間的第一個(gè)內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進(jìn)行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2];研究了斑節(jié)對(duì)蝦三個(gè)種群的線粒體DNA多態(tài)性,用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測(cè)定內(nèi)含子序列揭示了南美白對(duì)蝦的種內(nèi)遺傳多樣性,采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對(duì)褐鱒不同種群的遺傳變異進(jìn)行了評(píng)價(jià),在平魚鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA,在美國(guó)加州魷魚上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3];弄清了一種深水魚類線粒體基因組的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚類 tRNA基因重組的首個(gè)實(shí)例,測(cè)定了具有重要商業(yè)價(jià)值的海水輪蟲的衛(wèi)星DNA序列,用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段,從多毛環(huán)節(jié)動(dòng)物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA,用RAPD技術(shù)研究了泰國(guó)東部泥蟹的遺傳多樣性[3];用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻(xiàn)[4]。 3.5 DNA疫苗及疾病防治

構(gòu)建了抗魚類壞死病毒的 DNA疫苗[1];開展了虹鱒IHNV DNA疫苗構(gòu)建及防病的研究,表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒,誘導(dǎo)了非特異性免疫保護(hù)反應(yīng),證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性,從虹鱒細(xì)胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2];建立了養(yǎng)殖對(duì)蝦病毒病原檢測(cè)的ELISA試劑盒,用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類的病毒性病原,將魚類的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控,研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚類抗病力的可行性,研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了測(cè)定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。

3.6生物活性物質(zhì)

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1],建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù),建立了通過海綿細(xì)胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1];從不同生物(如對(duì)蝦和細(xì)菌)中鑒定分離出抗微生物肽及其基因,從魚類水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長(zhǎng)底物的活性物質(zhì),海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì),用血管生成抑制劑作為抗受孕劑,從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑,從海洋藻類和藍(lán)細(xì)菌中純化光細(xì)菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細(xì)胞形成的作用,從海洋植物Zostera marina分離出一種無毒的抗附著活性化合物,從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物,開發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑,從海膽中分離出一種抗氧化的新藥,在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長(zhǎng)碳鏈高度不飽和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2];發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶,從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑,從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶,從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì),建立了開放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng),為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3];從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4];從一? 趾Q笙婦?蟹擲氪炕?鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著

研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類對(duì)海水環(huán)境中重金屬的吸附能力,表明明顯大于野生藻類[1],研究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1];研究了海洋磁細(xì)菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1];用Bacillus清除養(yǎng)魚場(chǎng)污水中的氮,用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻,開發(fā)了六價(jià)鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力,分離出耐冷的癸烷降解細(xì)菌,研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2];從噬鹽細(xì)菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因,并生產(chǎn)了重組Ectoine(滲透壓調(diào)節(jié)因子),從2650米的深海分離到一種耐高溫的細(xì)菌,這種細(xì)菌可用來分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶,在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶,測(cè)定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析進(jìn)行了特定功能基因的篩選,從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細(xì)菌,并從這些細(xì)菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2];建立了一種測(cè)定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡(jiǎn)單方法,研究了Chlorophyta和共生細(xì)菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用,研究了珊瑚抗附著物質(zhì)(dterpene)類似物的抗附著和麻醉作用[3];分析了海岸環(huán)境中污著的起始過程,并對(duì)沉積物和附著物的影響進(jìn)行了檢測(cè)[4]。

4.展望與建議