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自70年代納米顆粒材料問世以來，80年代中期在實驗室合成了納米塊體材料，至今已有20多年的歷史，但真正成為材料科學和凝聚態物理研究的前沿熱點是在80年代中期以后。從研究的內涵和特點大致可劃分為三個階段。
第一階段（1990年以前）主要是在實驗室探索用各種手段制備各種材料的納米顆粒粉體，合成塊體（包括薄膜），研究評估表征的方法，探索納米材料不同于常規材料的特殊性能。對納米顆粒和納米塊體材料結構的研究在80年代末期一度形成熱潮。研究的對象一般局限在單一材料和單相材料，國際上通常把這類納米材料稱納米晶或納米相材料。
第二階段（1994年前）人們關注的熱點是如何利用納米材料已挖掘出來的奇特物理、化學和力學性能，設計納米復合材料，通常采用納米微粒與納米微粒復合，納米微粒與常規塊體復合及發展復合材料的合成及物性的探索一度成為納米材料研究的主導方向。
第三階段（從1994年到現在）納米組裝體系、人工組裝合成的納米結構的材料體系越來越受到人們的關注，正在成為納米材料研究的新的熱點。國際上，把這類材料稱為納米組裝材料體系或者稱為納米尺度的圖案材料。它的基本內涵是以納米顆粒以及它們組成的納米絲和管為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結構的體系，基保包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。納米顆粒、絲、管可以是有序或無序地排列。
如果說第一階段和第二階段的研究在某種程度上帶有一定的隨機性，那么這一階段研究的特點更強調人們的意愿設計、組裝、創造新的體系，更有目的地使該體系具有人們所希望的特性。著名諾貝爾獎金獲得者，美國物理學家費曼曾預言“如果有一天人們能按照自己的意愿排列原子和分子…，那將創造什么樣的奇跡”。就像目前用STM操縱原子一樣，人工地把納米微粒整齊排列就是實現費曼預言，創造新奇跡的起點。美國加利福尼亞大學洛倫茲伯克力國家實驗室的科學家在《自然》雜志上，指出納米尺度的圖案材料是現代材料化學和物理學的重要前沿課題?？梢?，納米結構的組裝體系很可能成為納米材料研究的前沿主導方向。
二、納米材料研究的特點
1、納米材料研究的內涵不斷擴大
第一階段主要集中在納米顆粒（納米晶、納米相、納米非晶等）以及由它們組成的薄膜與塊體，到第三階段納米材料研究對象又涉及到納米絲、納米管、微孔和介孔材料（包括凝膠和氣凝膠），例如氣凝膠孔隙率高于90％，孔徑大小為納米級，這就導致孔隙間的材料實際上是納米尺度的微粒或絲，這種納米結構為嵌鑲、組裝納米微粒提供一個三維空間。納米管的出現，豐富了納米材料研究的內涵，為合成組裝納米材料提供了新的機遇。
2．納米材料的概念不斷拓寬
1994年以前，納米結構材料僅僅包括納米微粒及其形成的納米塊體、納米薄膜，現在納米結構的材料的含意還包括納米組裝體系，該體系除了包含納米微粒實體的組元，還包括支撐它們的具有納米尺度的空間的基體，因此，納米結構材料內涵變得豐富多彩。
3．納米材料的應用成為人們關注的熱點
經過第一階段和第二階段研究，人們已經發現納米材料所具備的不同于常規材料的新特性，對傳統工業和常規產品會產生重要的影響。日本、美國和西歐都相繼把實驗室的成果轉化為規模生產，據不完全統計，國際上已有20多個納米材料公司經營粉體生產線，其中陶瓷納米粉體對常規陶瓷和高技術陶瓷的改性、納米功能涂層的制備技術和涂層工藝、納米添加功能油漆涂料的研究、納米添加塑料改性以及納米材料在環保、能源、醫藥等領域的應用，磨料、釉料以及紙張和纖維填料的納米化研究也相繼展開。納米材料及其相關的產品從1994年開始已陸續進入市場，所創造的經濟效益以20％速度增長。
三、納米材料的發展趨勢
1．加強控制工程的研究
在納米材料制備科學和技術研究方面一個重要的趨勢是加強控制工程的研究，這包括顆粒尺寸、形狀、表面、微結構的控制。由于納米顆粒的小尺寸效應、表面效應和量子尺寸效應都同時在起作用，它們對材料某一種性能的貢獻大小、強弱往往很難區分，是有利的作用，還是不利的作用更難以判斷，這不但給某一現象的解釋帶來困難，同時也給設計新型納米結構帶來很大的困難。如何控制這些效應對納米材料性能的影響，如何控制一種效應的影響而引出另一種效應的影響，這都是控制工程研究亟待解決的問題。國際上近一兩年來，納米材料控制工程的研究主要有以下幾個方面：一是納米顆粒的表面改性，通過納米微粒的表面做異性物質和表面的修飾可以改變表面帶電狀態、表面結構和粗糙度；二是通過納米微粒在多孔基體中的分布狀態（連續分布還是孤立分布）來控制量子尺寸效應和滲流效應；三是通過設計納米絲、管等的陣列體系（包括有序陣列和無序陣列）來獲得所需要的特性。
2．近年來引人注目的幾具新動向
（1）納米組裝體系藍綠光的研究出現新的苗頭。日本Nippon鋼鐵公司閃電化學陽極腐蝕方法獲得6H多孔碳化硅，發現了藍綠光發光強度比6H碳化硅晶體高100倍：多孔硅在制備過程中經紫外輻照或氧化也發藍綠光；含有Dy和Al的SiO2氣凝膠在390nm波長光激發下發射極強的藍綠光，比多孔Si的最強紅光還高出1倍多，250nm波長光激發出極強的藍光。
（2）巨電導的發現。美國霍普金斯大學的科學家在SiO2一Au的顆粒膜上觀察到極強的高電導現象，當金顆粒的體積百分比達到某臨界值時，電導增加了14個數量級；納米氧化鎂銦薄膜經氫離子注入后，電導增加8個數量級；
【關鍵詞】車內空氣；內飾材料；甲醛；液相色譜
1 前言
隨著人們生活水平提高，汽車逐步成為大眾交通工具，對于汽車內飾所揮發出的有毒有害的氣體的研究受到越來越到關注，汽車內飾材料中選用了真皮、座椅、油漆和塑料裝飾件等材料，以及對車輛主要內飾材料加工和使用本身物質揮發特性的分析，這些材料存在了不同程度的甲醛或材料添加劑等揮發物。研究汽車內部不同內飾材料甲醛的檢測和研究，對汽車內部內飾材料才能進行環保質量控制，保證乘車人身體健康。
2 實驗過程
2.1 儀器與試劑
100ng/DNPH管；采樣袋；內外飾高溫步入式烘箱；氮氣99.999%；干濕氣體流量計（DC-1C）；高效液相色譜儀（THermoFisher，HPLC）；采樣泵（上海研菱）；紫外檢測器（HPLC/UV）。
2.2 實驗方法
模擬樣品在車內的使用狀況，將樣品放入密封袋中，充入體積50%的氮氣，加熱2小時，用DNPH管吸附醛酮類物質，5ml乙腈進行定量洗脫，采用高效液相色譜對甲醛進行分析。
2.3 色譜條件
C18反向色譜柱（4.6mm*150mm*3um；流動相為V水：V乙腈/四氫呋喃=45：55梯度洗脫；流量1ml/min；進樣體積10ul，色譜柱溫度30℃；紫外檢測定量波長360nm，外標法定量。
2.4 實驗步驟
向樣袋中放入樣件，密封后向樣袋內充入其容積30%的純氮氣后，用泵將氣體抽出，反復進行3次該作業后在25℃下注入容積50%的純氮氣。在進行氣體捕集前將準備的樣袋放到60℃的烘箱內放置2小時。打開樣袋的閥門，將DNPH管的兩端分別與樣袋和泵相連，打開泵以800ml/min抽取樣袋中的氣體15 min，在此過程中甲醛被吸附于DNPH管中。準確加入5mL乙腈反向洗脫采樣管，將洗脫液收集于5mL容量瓶中，然后進行液相色譜分析。
2.5按照圖1所示采用甲醛衍生物外標法做標準曲線后進行積分分析。
圖1
2.6 計算公式 C分析樣品濃度=（M采樣管分析濃度mg-M空白管分析濃度mg）/V采樣體積L1000 mg/m3
2.7 根據表1標準物譜圖標準判定系數達到0.9950以上，審計試驗方法如表1所示：
表1
3 研究控制
（1）通過掌握不同汽車內飾材料的甲醛信息，可向零部件供應商推薦低成本、高性能材料，從而掌握零部件材料選用的主動權，源頭上降低汽車材料中甲醛的揮發量。表2與表3分別表示了不同內飾材料加熱時間與甲醛揮發速率的關系，可以看出加熱時間越長，甲醛的揮發速率越低，可以按揮發率控制其生產。
表2
名稱 加熱2.5h 加熱3.0h 加熱3.5h 加熱4.0h
某織物座椅（ug） 97.507 88.065 86.967 77.943
表3
名稱 加熱2.5h 加熱3.3h 加熱3.8h
某雙淋膜頂蓬材（ug） 71.410 64.243 61.783
（2）通過掌握不同樣件加工工藝對甲醛的影響信息，可在不增加成本的基礎上，對加工工藝、加工過程進行優化，通過嚴格的管控，優化工藝后對整車的影響量都可以得到有效控制。
（3）控制產生的污染氣體排放，目前車內空氣污染后處理技術主要有臭氧消毒、光觸媒消毒、負離子殺毒、高溫蒸汽消毒、紫外線消毒、活性炭吸附等。使用車內空氣凈化裝置即可控制車內氣體的揮發，又可達到空氣凈化的效果，消除環境污染。
4 結論
建立車內空氣控制體系，通過選材、產品加工工藝、凈化技術等來實現對各零部件的甲醛含量控制，進而通過各零部件的達標來保障整車甲醛質量控制目標的實現，研究其檢測試驗和甲醛影響規律才能更好的控制車內甲醛空氣質量。
參考文獻：
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[4]葛蘊珊，尤可為.車內污染物的影響因素和測量技術研究[J].科技導報，2006（7）.
【關鍵詞】建筑裝修； 材料污染； 防治措施
前言
隨著生活方式的改變，人們生活和工作于室內的時間越來越長。據統計，人處在各種室內環境（居室、辦公室、公共場所及交通工具等）中活動的時間約占人生活動時間的70%一80%，隨著電腦的普遍使用，一些發達國家的人在室內度過的時間比率還會更大?，F代建筑使用的建筑和裝飾材料中，大量使用了多種化學品，其中大都含有有機污染物（簡稱VOC）。這些污染物的毒性、刺激性、致癌作用和特殊的氣味，能導致人體呈現各種不適反應，主要引起眼、鼻、咽喉刺激干燥，感到疲乏、無力、頭痛、頭昏、記憶力減退、惡心、皮膚瘙癢等癥狀，稱之為“不良建筑物綜合癥”，嚴重的可引發嬰兒畸形、白血病和多種癌癥。因此，室內空氣污染問題嚴重地威脅和危害人體健康，室內空氣污染、水污染、大氣污染、噪聲和電磁輻射被列入對公眾健康危害最大的5種環境因素，室內空氣污染已成為國內外研究的熱點。目前我國建筑裝修材料主要分為兩類，即有機材料和無機材料。這兩類材料又有天然與人造之分，天然有機材料的使用越來越少，而人造板材、塑料化纖制品的使用越來越多。常用的無機非金屬裝修材料有石材、陶瓷、石膏板、吊頂材料等；人造板材和人造飾面板，如細木工板、指接板、纖維板等；溶劑型涂料，如醇酸清漆、硝基清漆、聚氨脂漆等；防水材料、膠粘劑、壁紙等。
一、建筑裝修材料中的主要污染物種類及其來源分析研究
建筑裝修材料中的有毒物質多達數千種，其中對人體健康危害最大的是甲醛、苯、氨和揮發性有機化合物、氡等。甲醛的主要來源是用于室內裝修的細木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材，泡沫塑料、涂料、粘合劑等；苯大量存在各種建筑裝修材料的有機溶劑中，例如各種油漆的稀釋劑和外加劑，苯也用作裝飾材料、人造板材的溶劑；氨的污染源主要來自建筑本身，即建筑施工中使用的混凝土外加劑和以氨水為主要原料的混凝土防凍劑；總揮發性有機化合物污染源主要有人造板、泡沫隔熱材料、塑料板材、壁紙、纖維材料等；氡有放射性，主要來自建筑裝修材料中某些混凝土和天然石材，如石材、瓷磚、衛生潔具等材料。
二、建筑裝修材料主要污染物給人體帶來的危害分析研究
建筑裝修材料中的甲醛對皮膚和黏膜有強烈的刺激作用，可使細胞中蛋白質凝固變性，抑制一切細胞機能，長期接觸甲醛，可引發人體多系統、多器官的損害，如神經系統紊亂、肝硬化、貧血和心腦血管等疾病，可導致非特異性腫瘤增加，且發病率隨著接觸時間的延長而增加。甲醛作為最主要的污染物，早已引起了人們的重視，世界衛生組織及美國環境保護局均將甲醛列為潛在的危險致癌物及重要的環境污染物加以研究和尋找消除辦法。苯的危害主要表現在血液毒性、遺傳毒性和致癌物癌性三方面。在通風不良的環境中，短時間吸入高濃度苯蒸氣可以引起急性苯中毒；輕度中毒會造成嗜睡、頭疼、頭暈、嘔吐、胸；重度中毒可出現視物模糊、震顫、心律不齊、抽搐和昏迷等，嚴重的可出現呼吸和循環衰竭。氨可以吸收組織中的水分，使組織蛋白質變性，并使組織脂肪皂化，破壞細胞膜結構，減弱人體對疾病的抵抗力。氨濃度過高時，除腐蝕作用外還可通過三叉神經末梢的反射作用引起心臟停搏和呼吸停止?？倱]發性有機化合物對人體的危害主要表現在感官效應，會對人體產生急性和慢性的健康影響和超敏感效應影響，暴露其中可導致頭疼、惡心、疲勞、眩暈、胸悶等癥狀，嚴重的還可損傷肝臟和造血系統出現癌變等。氡對人體的健康危害主要是在體內產生輻射可導致肺癌死亡，也可導致白血病，皮膚癌等及其他呼吸道疾病。世界衛生組織把它列為主要環境致癌物質之一，國際癌癥研究機構也認為氡是重要的致癌物質建筑裝修材料有毒物質對生態環境的影響。
三、建筑裝修材料污染的防治措施分析研究
1、材料選擇時的防治。盡量選擇達到環保等級的材料，對于市場上琳瑯滿目的裝修材料，選擇時要多看、多問、多留意產品的標識是否規范，避免購買生產工藝落后、小作坊生產的裝修材料。在滿足裝飾效果和功能性的前提下，少選用人造材料，輕裝修重裝飾，多采用軟裝改變空間、烘托氛圍。嚴格把好材料選擇關，使用天然材料和相對較為安全、環保的人造材料。
2、施工時的控制措施。一是控制裝修材料的進場檢驗，檢驗合格后方可使用；二是控制施工過程中產生的有害物質，如禁止在室內使用苯、二甲苯和汽油進行除油漆和清除舊涂料作業；膠粘劑、水性處理劑、稀釋劑使用后應及時閉存放；施工廢料及時清出室內等；三是規范施工人員的操作方法，避免人為產生污染；四是控制室內環境質量的驗收，對不符合國家相關標準的房間不得入住。
3、使用時的防治措施。對準備入住的房屋，首先要注意室內有害氣體的檢測和凈化，在入住前的空置時間應盡量長，同時開窗通風；其次，入住后應保持室內通風條件良好，有條件的用戶可以安裝空氣凈化器，對室內空氣中的有害物質進行過濾、吸附、凈化。另外，還可以在室內適當放一些綠色植物，例如綠蘿、吊蘭、虎皮蘭等用于吸附、除塵和殺菌，以減少有害物質的污染，改善空氣質量。
4、加大法制監督和環保宣傳力度。對于制造、銷售危害性裝修材料的企業進行處罰，如帶來了不良后果應擔負刑事責任；同時加大環保宣傳力度，特別是材料制造商和經銷商，促進全社會共同關注建筑裝修材料有毒物質的污染問題。對建筑裝修材料帶來的室內空氣污染，必須在全社會進行廣泛的宣傳教育，引導人們充分認識其來源、危害并學習防治措施。
四、結語
建筑和裝飾材料造成室內空氣污染的大小及其對人體傷害程度，在科學界和學術界雖然沒有明確的標準，甚至有些爭議，但經過科學研究表明，建筑和裝飾材料造成的室內空氣污染，肯定對人體有危害，影響人的健康，其影響健康的程度雖然有所不同，但必須引起重視。隨著科學技術的進一步發展，人們對建材室內污染對人體的危害問題，逐漸有了更加深刻、更加全面的認識。不斷提高人們的環保意識和自我保護能力，開發和生產更多的新型環保建材、新型綠色建筑，為保護人民的健康服務。綜上所述，建筑裝修材料中的污染物種類多，危害嚴重，造成了室內空氣污染從而傷害人們的身心健康，我們應不斷提高環保意識和自我保護能力。我們相信，隨著人們對環保認識的提高及更多新型環保材料的出現，建筑裝修材料污染的問題能夠得到有效的緩解。
參考文獻
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[3]馮 芳，張占恩，張麗君.建筑和裝飾材料導致室內污染的研究[J].新型建筑材料，2001
關鍵詞半導體材料量子線量子點材料光子晶體
1半導體材料的戰略地位
上世紀中葉，單晶硅和半導體晶體管的發明及其硅集成電路的研制成功，導致了電子工業革命；上世紀70年代初石英光導纖維材料和GaAs激光器的發明，促進了光纖通信技術迅速發展并逐步形成了高新技術產業，使人類進入了信息時代。超晶格概念的提出及其半導體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設計思想，使半導體器件的設計與制造從“雜質工程”發展到“能帶工程”。納米科學技術的發展和應用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經濟格局和軍事對抗的形式，徹底改變人們的生活方式。
2幾種主要半導體材料的發展現狀與趨勢
2.1硅材料
從提高硅集成電路成品率，降低成本看，增大直拉硅（CZ－Si）單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后CZ－Si發展的總趨勢。目前直徑為8英寸（200mm）的Si單晶已實現大規模工業生產，基于直徑為12英寸（300mm）硅片的集成電路（IC‘s）技術正處在由實驗室向工業生產轉變中。目前300mm，0.18μm工藝的硅ULSI生產線已經投入生產，300mm，0.13μm工藝生產線也將在2003年完成評估。18英寸重達414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實驗室研制成功，直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。
從進一步提高硅IC‘S的速度和集成度看，研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會成為硅材料發展的主流。另外，SOI材料，包括智能剝離（Smartcut）和SIMOX材料等也發展很快。目前，直徑8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功，更大尺寸的片材也在開發中。
理論分析指出30nm左右將是硅MOS集成電路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量子尺寸效應對現有器件特性影響所帶來的物理限制和光刻技術的限制問題，更重要的是將受硅、SiO2自身性質的限制。盡管人們正在積極尋找高K介電絕緣材料（如用Si3N4等來替代SiO2），低K介電互連材料，用Cu代替Al引線以及采用系統集成芯片技術等來提高ULSI的集成度、運算速度和功能，但硅將最終難以滿足人類不斷的對更大信息量需求。為此，人們除尋求基于全新原理的量子計算和DNA生物計算等之外，還把目光放在以GaAs、InP為基的化合物半導體材料，特別是二維超晶格、量子阱，一維量子線與零維量子點材料和可與硅平面工藝兼容GeSi合金材料等，這也是目前半導體材料研發的重點。
2.2GaAs和InP單晶材料
GaAs和InP與硅不同，它們都是直接帶隙材料，具有電子飽和漂移速度高，耐高溫，抗輻照等特點；在超高速、超高頻、低功耗、低噪音器件和電路，特別在光電子器件和光電集成方面占有獨特的優勢。
目前，世界GaAs單晶的總年產量已超過200噸，其中以低位錯密度的垂直梯度凝固法（VGF）和水平（HB）方法生長的2－3英寸的導電GaAs襯底材料為主；近年來，為滿足高速移動通信的迫切需求，大直徑（4，6和8英寸）的SI－GaAs發展很快。美國莫托羅拉公司正在籌建6英寸的SI－GaAs集成電路生產線。InP具有比GaAs更優越的高頻性能，發展的速度更快，但研制直徑3英寸以上大直徑的InP單晶的關鍵技術尚未完全突破，價格居高不下。
GaAs和InP單晶的發展趨勢是：
（1）。增大晶體直徑，目前4英寸的SI－GaAs已用于生產，預計本世紀初的頭幾年直徑為6英寸的SI－GaAs也將投入工業應用。
（2）。提高材料的電學和光學微區均勻性。
（3）。降低單晶的缺陷密度，特別是位錯。
（4）。GaAs和InP單晶的VGF生長技術發展很快，很有可能成為主流技術。
2.3半導體超晶格、量子阱材料
半導體超薄層微結構材料是基于先進生長技術（MBE，MOCVD）的新一代人工構造材料。它以全新的概念改變著光電子和微電子器件的設計思想，出現了“電學和光學特性可剪裁”為特征的新范疇，是新一代固態量子器件的基礎材料。
（1）Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料。
GaAIAs／GaAs，GaInAs／GaAs，AIGaInP／GaAs；GalnAs／InP，AlInAs／InP，InGaAsP／InP等GaAs、InP基晶格匹配和應變補償材料體系已發展得相當成熟，已成功地用來制造超高速，超高頻微電子器件和單片集成電路。高電子遷移率晶體管（HEMT），贗配高電子遷移率晶體管（P－HEMT）器件最好水平已達fmax=600GHz，輸出功率58mW，功率增益6.4db；雙異質結雙極晶體管（HBT）的最高頻率fmax也已高達500GHz，HEMT邏輯電路研制也發展很快。基于上述材料體系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探測器，紅、黃、橙光發光二極管和紅光激光器以及大功率半導體量子阱激光器已商品化；表面光發射器件和光雙穩器件等也已達到或接近達到實用化水平。目前，研制高質量的1.5μm分布反饋（DFB）激光器和電吸收（EA）調制器單片集成InP基多量子阱材料和超高速驅動電路所需的低維結構材料是解決光纖通信瓶頸問題的關鍵，在實驗室西門子公司已完成了80×40Gbps傳輸40km的實驗。另外，用于制造準連續兆瓦級大功率激光陣列的高質量量子阱材料也受到人們的重視。
雖然常規量子阱結構端面發射激光器是目前光電子領域占統治地位的有源器件，但由于其有源區極?。ā?.01μm）端面光電災變損傷，大電流電熱燒毀和光束質量差一直是此類激光器的性能改善和功率提高的難題。采用多有源區量子級聯耦合是解決此難題的有效途徑之一。我國早在1999年，就研制成功980nmInGaAs帶間量子級聯激光器，輸出功率達5W以上；2000年初，法國湯姆遜公司又報道了單個激光器準連續輸出功率超過10瓦好結果。最近，我國的科研工作者又提出并開展了多有源區縱向光耦合垂直腔面發射激光器研究，這是一種具有高增益、極低閾值、高功率和高光束質量的新型激光器，在未來光通信、光互聯與光電信息處理方面有著良好的應用前景。
為克服PN結半導體激光器的能隙對激光器波長范圍的限制，1994年美國貝爾實驗室發明了基于量子阱內子帶躍遷和阱間共振隧穿的量子級聯激光器，突破了半導體能隙對波長的限制。自從1994年InGaAs／InAIAs／InP量子級聯激光器（QCLs）發明以來，Bell實驗室等的科學家，在過去的7年多的時間里，QCLs在向大功率、高溫和單膜工作等研究方面取得了顯著的進展。2001年瑞士Neuchatel大學的科學家采用雙聲子共振和三量子阱有源區結構使波長為9.1μm的QCLs的工作溫度高達312K，連續輸出功率3mW.量子級聯激光器的工作波長已覆蓋近紅外到遠紅外波段（3－87μm），并在光通信、超高分辨光譜、超高靈敏氣體傳感器、高速調制器和無線光學連接等方面顯示出重要的應用前景。中科院上海微系統和信息技術研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子級聯激光器；中科院半導體研究所于2000年又研制成功3.7μm室溫準連續應變補償量子級聯激光器，使我國成為能研制這類高質量激光器材料為數不多的幾個國家之一。
目前，Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料作為超薄層微結構材料發展的主流方向，正從直徑3英寸向4英寸過渡；生產型的MBE和M0CVD設備已研制成功并投入使用，每臺年生產能力可高達3.75×104片4英寸或1.5×104片6英寸。英國卡迪夫的MOCVD中心，法國的PicogigaMBE基地，美國的QED公司，Motorola公司，日本的富士通，NTT，索尼等都有這種外延材料出售。生產型MBE和MOCVD設備的成熟與應用，必然促進襯底材料設備和材料評價技術的發展。
（2）硅基應變異質結構材料。
硅基光、電器件集成一直是人們所追求的目標。但由于硅是間接帶隙，如何提高硅基材料發光效率就成為一個亟待解決的問題。雖經多年研究，但進展緩慢。人們目前正致力于探索硅基納米材料（納米Si／SiO2），硅基SiGeC體系的Si1－yCy/Si1－xGex低維結構，Ge／Si量子點和量子點超晶格材料，Si／SiC量子點材料，GaN／BP／Si以及GaN／Si材料。最近，在GaN／Si上成功地研制出LED發光器件和有關納米硅的受激放大現象的報道，使人們看到了一線希望。
另一方面，GeSi／Si應變層超晶格材料，因其在新一代移動通信上的重要應用前景，而成為目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止頻率已達200GHz，HBT最高振蕩頻率為160GHz，噪音在10GHz下為0.9db，其性能可與GaAs器件相媲美。
盡管GaAs／Si和InP／Si是實現光電子集成理想的材料體系，但由于晶格失配和熱膨脹系數等不同造成的高密度失配位錯而導致器件性能退化和失效，防礙著它的使用化。最近，Motolora等公司宣稱，他們在12英寸的硅襯底上，用鈦酸鍶作協變層（柔性層），成功的生長了器件級的GaAs外延薄膜，取得了突破性的進展。
2.4一維量子線、零維量子點半導體微結構材料
基于量子尺寸效應、量子干涉效應，量子隧穿效應和庫侖阻效應以及非線性光學效應等的低維半導體材料是一種人工構造（通過能帶工程實施）的新型半導體材料，是新一代微電子、光電子器件和電路的基礎。它的發展與應用，極有可能觸發新的技術革命。
目前低維半導體材料生長與制備主要集中在幾個比較成熟的材料體系上，如GaAlAs／GaAs，In（Ga）As／GaAs，InGaAs／InAlAs／GaAs，InGaAs／InP，In（Ga）As／InAlAs／InP，InGaAsP／InAlAs／InP以及GeSi／Si等，并在納米微電子和光電子研制方面取得了重大進展。俄羅斯約飛技術物理所MBE小組，柏林的俄德聯合研制小組和中科院半導體所半導體材料科學重點實驗室的MBE小組等研制成功的In（Ga）As／GaAs高功率量子點激光器，工作波長lμm左右，單管室溫連續輸出功率高達3.6～4W.特別應當指出的是我國上述的MBE小組，2001年通過在高功率量子點激光器的有源區材料結構中引入應力緩解層，抑制了缺陷和位錯的產生，提高了量子點激光器的工作壽命，室溫下連續輸出功率為1W時工作壽命超過5000小時，這是大功率激光器的一個關鍵參數，至今未見國外報道。
在單電子晶體管和單電子存貯器及其電路的研制方面也獲得了重大進展，1994年日本NTT就研制成功溝道長度為30nm納米單電子晶體管，并在150K觀察到柵控源－漏電流振蕩；1997年美國又報道了可在室溫工作的單電子開關器件，1998年Yauo等人采用0.25微米工藝技術實現了128Mb的單電子存貯器原型樣機的制造，這是在單電子器件在高密度存貯電路的應用方面邁出的關鍵一步。目前，基于量子點的自適應網絡計算機，單光子源和應用于量子計算的量子比特的構建等方面的研究也正在進行中。
與半導體超晶格和量子點結構的生長制備相比，高度有序的半導體量子線的制備技術難度較大。中科院半導體所半導體材料科學重點實驗室的MBE小組，在繼利用MBE技術和SK生長模式，成功地制備了高空間有序的InAs／InAI（Ga）As／InP的量子線和量子線超晶格結構的基礎上，對InAs／InAlAs量子線超晶格的空間自對準（垂直或斜對準）的物理起因和生長控制進行了研究，取得了較大進展。
王中林教授領導的喬治亞理工大學的材料科學與工程系和化學與生物化學系的研究小組，基于無催化劑、控制生長條件的氧化物粉末的熱蒸發技術，成功地合成了諸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半導體氧化物納米帶，它們與具有圓柱對稱截面的中空納米管或納米線不同，這些原生的納米帶呈現出高純、結構均勻和單晶體，幾乎無缺陷和位錯；納米線呈矩形截面，典型的寬度為20－300nm，寬厚比為5－10，長度可達數毫米。這種半導體氧化物納米帶是一個理想的材料體系，可以用來研究載流子維度受限的輸運現象和基于它的功能器件制造。香港城市大學李述湯教授和瑞典隆德大學固體物理系納米中心的LarsSamuelson教授領導的小組，分別在SiO2／Si和InAs／InP半導體量子線超晶格結構的生長制各方面也取得了重要進展。
低維半導體結構制備的方法很多，主要有：微結構材料生長和精細加工工藝相結合的方法，應變自組裝量子線、量子點材料生長技術，圖形化襯底和不同取向晶面選擇生長技術，單原子操縱和加工技術，納米結構的輻照制備技術，及其在沸石的籠子中、納米碳管和溶液中等通過物理或化學方法制備量子點和量子線的技術等。目前發展的主要趨勢是尋找原子級無損傷加工方法和納米結構的應變自組裝可控生長技術，以求獲得大小、形狀均勻、密度可控的無缺陷納米結構。
2.5寬帶隙半導體材料
寬帶隙半導體材主要指的是金剛石，III族氮化物，碳化硅，立方氮化硼以及氧化物（ZnO等）及固溶體等，特別是SiC、GaN和金剛石薄膜等材料，因具有高熱導率、高電子飽和漂移速度和大臨界擊穿電壓等特點，成為研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導體微電子器件和電路的理想材料；在通信、汽車、航空、航天、石油開采以及國防等方面有著廣泛的應用前景。另外，III族氮化物也是很好的光電子材料，在藍、綠光發光二極管（LED）和紫、藍、綠光激光器（LD）以及紫外探測器等應用方面也顯示了廣泛的應用前景。隨著1993年GaN材料的P型摻雜突破，GaN基材料成為藍綠光發光材料的研究熱點。目前，GaN基藍綠光發光二極管己商品化，GaN基LD也有商品出售，最大輸出功率為0.5W.在微電子器件研制方面，GaN基FET的最高工作頻率（fmax）已達140GHz，fT=67GHz，跨導為260ms／mm；HEMT器件也相繼問世，發展很快。此外，256×256GaN基紫外光電焦平面陣列探測器也已研制成功。特別值得提出的是，日本Sumitomo電子工業有限公司2000年宣稱，他們采用熱力學方法已研制成功2英寸GaN單晶材料，這將有力的推動藍光激光器和GaN基電子器件的發展。另外，近年來具有反常帶隙彎曲的窄禁帶InAsN，InGaAsN，GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重視，這是因為它們在長波長光通信用高T0光源和太陽能電池等方面顯示了重要應用前景。
以Cree公司為代表的體SiC單晶的研制已取得突破性進展，2英寸的4H和6HSiC單晶與外延片，以及3英寸的4HSiC單晶己有商品出售；以SiC為GaN基材料襯低的藍綠光LED業已上市，并參于與以藍寶石為襯低的GaN基發光器件的竟爭。其他SiC相關高溫器件的研制也取得了長足的進步。目前存在的主要問題是材料中的缺陷密度高，且價格昂貴。
II－VI族蘭綠光材料研制在徘徊了近30年后，于1990年美國3M公司成功地解決了II－VI族的P型摻雜難點而得到迅速發展。1991年3M公司利用MBE技術率先宣布了電注入（Zn，Cd）Se／ZnSe蘭光激光器在77K（495nm）脈沖輸出功率100mW的消息，開始了II－VI族蘭綠光半導體激光（材料）器件研制的。經過多年的努力，目前ZnSe基II－VI族蘭綠光激光器的壽命雖已超過1000小時，但離使用差距尚大，加之GaN基材料的迅速發展和應用，使II－VI族蘭綠光材料研制步伐有所變緩。提高有源區材料的完整性，特別是要降低由非化學配比導致的點缺陷密度和進一步降低失配位錯和解決歐姆接觸等問題，仍是該材料體系走向實用化前必須要解決的問題。
寬帶隙半導體異質結構材料往往也是典型的大失配異質結構材料，所謂大失配異質結構材料是指晶格常數、熱膨脹系數或晶體的對稱性等物理參數有較大差異的材料體系，如GaN／藍寶石（Sapphire），SiC／Si和GaN／Si等。大晶格失配引發界面處大量位錯和缺陷的產生，極大地影響著微結構材料的光電性能及其器件應用。如何避免和消除這一負面影響，是目前材料制備中的一個迫切要解決的關鍵科學問題。這個問題的解泱，必將大大地拓寬材料的可選擇余地，開辟新的應用領域。
目前，除SiC單晶襯低材料，GaN基藍光LED材料和器件已有商品出售外，大多數高溫半導體材料仍處在實驗室研制階段，不少影響這類材料發展的關鍵問題，如GaN襯底，ZnO單晶簿膜制備，P型摻雜和歐姆電極接觸，單晶金剛石薄膜生長與N型摻雜，II－VI族材料的退化機理等仍是制約這些材料實用化的關鍵問題，國內外雖已做了大量的研究，至今尚未取得重大突破。
3光子晶體
光子晶體是一種人工微結構材料，介電常數周期的被調制在與工作波長相比擬的尺度，來自結構單元的散射波的多重干涉形成一個光子帶隙，與半導體材料的電子能隙相似，并可用類似于固態晶體中的能帶論來描述三維周期介電結構中光波的傳播，相應光子晶體光帶隙（禁帶）能量的光波模式在其中的傳播是被禁止的。如果光子晶體的周期性被破壞，那么在禁帶中也會引入所謂的“施主”和“受主”模，光子態密度隨光子晶體維度降低而量子化。如三維受限的“受主”摻雜的光子晶體有希望制成非常高Q值的單模微腔，從而為研制高質量微腔激光器開辟新的途徑。光子晶體的制備方法主要有：聚焦離子束（FIB）結合脈沖激光蒸發方法，即先用脈沖激光蒸發制備如Ag/MnO多層膜，再用FIB注入隔離形成一維或二維平面陣列光子晶體；基于功能粒子（磁性納米顆粒Fe2O3，發光納米顆粒CdS和介電納米顆粒TiO2）和共軛高分子的自組裝方法，可形成適用于可光范圍的三維納米顆粒光子晶體；二維多空硅也可制作成一個理想的3－5μm和1.5μm光子帶隙材料等。目前，二維光子晶體制造已取得很大進展，但三維光子晶體的研究，仍是一個具有挑戰性的課題。最近，Campbell等人提出了全息光柵光刻的方法來制造三維光子晶體，取得了進展。
4量子比特構建與材料
隨著微電子技術的發展，計算機芯片集成度不斷增高，器件尺寸越來越?。╪m尺度）并最終將受到器件工作原理和工藝技術限制，而無法滿足人類對更大信息量的需求。為此，發展基于全新原理和結構的功能強大的計算機是21世紀人類面臨的巨大挑戰之一。1994年Shor基于量子態疊加性提出的量子并行算法并證明可輕而易舉地破譯目前廣泛使用的公開密鑰Rivest，Shamir和Adlman（RSA）體系，引起了人們的廣泛重視。
所謂量子計算機是應用量子力學原理進行計的裝置，理論上講它比傳統計算機有更快的運算速度，更大信息傳遞量和更高信息安全保障，有可能超越目前計算機理想極限。實現量子比特構造和量子計算機的設想方案很多，其中最引人注目的是Kane最近提出的一個實現大規模量子計算的方案。其核心是利用硅納米電子器件中磷施主核自旋進行信息編碼，通過外加電場控制核自旋間相互作用實現其邏輯運算，自旋測量是由自旋極化電子電流來完成，計算機要工作在mK的低溫下。
這種量子計算機的最終實現依賴于與硅平面工藝兼容的硅納米電子技術的發展。除此之外，為了避免雜質對磷核自旋的干擾，必需使用高純（無雜質）和不存在核自旋不等于零的硅同位素（29Si）的硅單晶；減小SiO2絕緣層的無序漲落以及如何在硅里摻入規則的磷原子陣列等是實現量子計算的關鍵。量子態在傳輸，處理和存儲過程中可能因環境的耦合（干擾），而從量子疊加態演化成經典的混合態，即所謂失去相干，特別是在大規模計算中能否始終保持量子態間的相干是量子計算機走向實用化前所必需克服的難題。
5發展我國半導體材料的幾點建議
鑒于我國目前的工業基礎，國力和半導體材料的發展水平，提出以下發展建議供參考。
5.1硅單晶和外延材料硅材料作為微電子技術的主導地位
至少到本世紀中葉都不會改變，至今國內各大集成電路制造廠家所需的硅片基本上是依賴進口。目前國內雖已可拉制8英寸的硅單晶和小批量生產6英寸的硅外延片，然而都未形成穩定的批量生產能力，更談不上規模生產。建議國家集中人力和財力，首先開展8英寸硅單晶實用化和6英寸硅外延片研究開發，在“十五”的后期，爭取做到8英寸集成電路生產線用硅單晶材料的國產化，并有6～8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右，我國應有8～12英寸硅單晶、片材和8英寸硅外延片的規模生產能力；更大直徑的硅單晶、片材和外延片也應及時布點研制。另外，硅多晶材料生產基地及其相配套的高純石英、氣體和化學試劑等也必需同時給以重視，只有這樣，才能逐步改觀我國微電子技術的落后局面，進入世界發達國家之林。
5.2GaAs及其有關化合物半導體單晶材料發展建議
GaAs、InP等單晶材料同國外的差距主要表現在拉晶和晶片加工設備落后，沒有形成生產能力。相信在國家各部委的統一組織、領導下，并爭取企業介入，建立我國自己的研究、開發和生產聯合體，取各家之長，分工協作，到2010年趕上世界先進水平是可能的。要達到上述目的，到“十五”末應形成以4英寸單晶為主2－3噸／年的SI－GaAs和3－5噸／年摻雜GaAs、InP單晶和開盒就用晶片的生產能力，以滿足我國不斷發展的微電子和光電子工業的需術。到2010年，應當實現4英寸GaAs生產線的國產化，并具有滿足6英寸線的供片能力。
5.3發展超晶格、量子阱和一維、零維半導體微結構材料的建議
（1）超晶格、量子阱材料從目前我國國力和我們已有的基礎出發，應以三基色（超高亮度紅、綠和藍光）材料和光通信材料為主攻方向，并兼顧新一代微電子器件和電路的需求，加強MBE和MOCVD兩個基地的建設，引進必要的適合批量生產的工業型MBE和MOCVD設備并著重致力于GaAlAs／GaAs，InGaAlP／InGaP，GaN基藍綠光材料，InGaAs／InP和InGaAsP／InP等材料體系的實用化研究是當務之急，爭取在“十五”末，能滿足國內2、3和4英寸GaAs生產線所需要的異質結材料。到2010年，每年能具備至少100萬平方英寸MBE和MOCVD微電子和光電子微結構材料的生產能力。達到本世紀初的國際水平。
寬帶隙高溫半導體材料如SiC，GaN基微電子材料和單晶金剛石薄膜以及ZnO等材料也應擇優布點，分別做好研究與開發工作。
（2）一維和零維半導體材料的發展設想?；诘途S半導體微結構材料的固態納米量子器件，目前雖然仍處在預研階段，但極其重要，極有可能觸發微電子、光電子技術新的革命。低維量子器件的制造依賴于低維結構材料生長和納米加工技術的進步，而納米結構材料的質量又很大程度上取決于生長和制備技術的水平。因而，集中人力、物力建設我國自己的納米科學與技術研究發展中心就成為了成敗的關鍵。具體目標是，“十五”末，在半導體量子線、量子點材料制備，量子器件研制和系統集成等若干個重要研究方向接近當時的國際先進水平；2010年在有實用化前景的量子點激光器，量子共振隧穿器件和單電子器件及其集成等研發方面，達到國際先進水平，并在國際該領域占有一席之地?？梢灶A料，它的實施必將極大地增強我國的經濟和國防實力。
關鍵詞：建筑工程；大宗材料；資料用量分析
中圖分類號：TU198文獻標識碼： A
一、建筑工程結構材料用量
住宅結構體單位面積之材料用量，并區分為中、低樓層實際建筑所用的結構材料數量，透過統計學分析，目前在該地區不同樓層之間鋼筋混凝土結構物在柱、梁、板、墻等部位的單位面積材料用量情形如下:
1.總單位面積鋼筋用量隨樓層高度有明顯之增加，以梁筋用量隨樓高增加最為顯著，次高者為墻筋用量，柱和板筋用量則較不明顯。
2.總單位面積模板用量與樓層高度成正比。
3.總單位面積混凝土用量隨樓層高度明顯增加，以梁混凝土與墻混凝土的用量隨樓高增加最為顯著。以一般工程估算慣例，都是使用單位樓地板面積的材料用量作為計算基準，此單位用量可用在評估建材使用數量及工程費用時，以單位用量系數乘以樓地板面積即可迅速算出粗略值。
模板工程單位用量(m²/m²)=模板總施工數量(m²)/總樓地板面積(m²)
鋼筋工程單位用量(噸/m²)=鋼筋總施工重量(噸)/總樓地板面(m²)
混凝土工程單位用量(m³/m²)=混凝土總施作體積(m³)/總樓地板面積(m²)
二、建筑工程材料用量影響因子分析
1.單位鋼筋用量影響因素
單位鋼筋用量相對于混凝土用量，影響因素相較簡單。對于不同建筑平面幾何形狀(ㄇ型、L型、H型、圓型、矩形等)因考慮雙向地震力及地震系數，需在不規則處加強柱梁、斜撐等構材之承載能力；建筑物室內空間配置，如同樣樓地板面積辦公用途及住宅用途開間進深亦對鋼筋用量造成影響。
2.單位混凝土用量影響因素
單位混凝土用量影響因素較多，包含地域性的設計習慣、綠建筑外墻隔熱(開窗率)、臨海遠近、地上結構與地下結構平面型狀不同須增加混凝土用量抵擋上浮力、外墻不規則形狀、開放式空間設計等皆對混凝土用量造成影響，但影響程度為何，須更進一步探討。
3.單位鋼板及型鋼用量影響因素
單位鋼板及型鋼用量影響較小，以耐震系統、大垮度空間設計及樓層高度為影響因素。建筑工程單位樓地板面積鋼筋、混凝土、鋼板及型鋼共三項建筑材料使用量影響因子。
三、建筑工程材料用量影響因子統計
多數研究都針對在建筑材料與建筑工程經費預測，少有能提出確切影響因子及影響程度的數據，以下為影響因子及影響程度的相關分析。建筑工程單位樓地板面積鋼筋、混凝土、鋼板及型鋼使用量影響因子繁多，包括建筑構造種類、建筑用途型式、使用工法、工程造價、乃至設計者設計風格習慣等，各因子間交互作用也值得深入探討。
1.工程契約金額
部分公共工程發包金額不單只對建筑物本身造價，亦包含特殊機設備、機電工程、綠化園林工程、采購等一起納入工程契約金內計算，建筑物用途、功能、構造不同會對工程契約金額造成之外，勞務及材料的平均價格及不同年度之物價指數也會對工程契約金額造成影響，導致工程契約金額不為影響單位樓地板鋼筋、混凝土、鋼板及型鋼用量的主要因子。
2.地上、下樓層數
地上樓層數會對單位樓地板鋼筋、混凝土、鋼板及型鋼用量產生影響，但多顯現在中高樓層(7~15 樓)有較明顯的差異，建筑物是否擁有地下室對單位樓地板面積鋼筋使用量有明顯之影響，混凝土用量則變動因素較多影響性不顯著，地下室結構需抵擋地下土壓、水壓、及地上結構體等橫、豎向壓力，配筋設計自然較無地下室結構復雜；在不同地質條件下，若是基地位于軟弱地質，必須使用鋼筋及混凝土進行基地補強，加強地下結構安全性，經資料檢結果發現有地下室建筑物較無地下室建筑物鋼筋用有明顯增加。
3.總樓地板面積
單位樓地板面積鋼筋用量、單位樓地板面積混凝土用量、單位樓地板面積鋼板及型鋼用量；鋼筋、混凝土、鋼板及型鋼使用量都平均分攤于樓地板面積中。
4.建筑物最小載重
建筑物構造的活荷載，因樓地板用途而不同，而最小活荷載亦不同，進而影響單位樓地板面積鋼筋、混凝土用量，進行資料分析前，先依建筑物最小活荷載進行分類，在不同活荷載限制下資料分析顯示結果為主要影響因子。
最小載重最直接影響為樓板，而鋼骨結構或鋼筋混凝土建筑，因鋼板及型鋼最主要目地為支撐建筑結構體，即使是鋼骨構造，在樓地板的部分還是采用混凝土灌漿，造成建筑活荷載成為單位鋼板及型鋼用量主要影響因子。
5.建筑物用途
建筑物用依建筑技術規則總則定義之建筑用途共分為類，包括公共集會類、商業類、工業及倉儲類、休育文教類、宗教殯葬類、衛生文教類、辦公服務類、住宿類等，不同建筑物用途的確會影響單位鋼筋、混凝土用量，但用途必須明確區分，例如，體育館、展覽中心、住宅等加以細分，在此種情況下，依建筑用途分類進行資料分析并無法準確的判別出各建筑用途的明顯差異，而導致建筑物用途并不為其主要影響因子。
6.建筑構造型式
建物構造形式影響建筑物單位樓地板鋼筋、混凝土、鋼板及型鋼用量，建筑構造主要包括鋼筋混凝土(RC)、鋼骨(SS)或鋼筋混凝土鋼骨型式(SRC)；相較于鋼骨構造，鋼筋混凝土構造的單位鋼筋及單位混凝土用量必定有所不同。
7.工程所在地
汶川地震后，建筑結構抗震規范更進一步細分和提高各地的抗震等級，對結構設計用鋼量影響很大。另外各地區地質條件不同、活動斷層分部等區域性因素影響，間接造成單位樓地板面積之鋼筋、混凝土用量因各地區基地條件不同而有所差異；再者因各地區設計習慣、當地風格、功能需求、防空避難規定或公共工程特殊需求等因素，亦會影響單位樓地板面積鋼筋、混凝土使用量。
結論
過去國內對于建筑材料使用系數評估或對工程金額與建筑材料相關性，多因條件限制而鎖定在RC構造或是同種類建筑上進行探討，然而科技進步，建筑工程施工技術也不斷創新，要將所有不同結構、性質的工程做全面性調查統計往往受限于實際案例，使其因子及系數難以取得大量、完整且正確的數據。本文通過統計分析結果顯示，建筑材料單位樓地板面積使用量主要受構造形式、工程所在地、是否擁有地下室等因子影響，而依據資料分析確認影響后，依影響因子排序建立單位用量，目的是為便利工程機關快速審核，若單位鋼筋、混凝土、鋼版及型鋼用量與本研究分析差異過大，應審慎檢查大宗資材用量，避免資源浪費。
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1．歷史新課程目標的要求
高中歷史新課程標準課程目標明確要求學生通過高中歷史課程學習，提高閱讀和獲取歷史信息的能力，通過認知活動，培養歷史思維和解決問題的能力，并注重探究學習，積極探索發現問題與解決問題的方法并養成獨立思考的學習習慣，能對所學內容進行較為全面的比較、概括和闡釋，全面提高人文素養，因此必須重視高中歷史材料分析的教學。
2．中學歷史教材以及高考的要求
歷史材料題將課外材料和課本知識相結合，具有題型巧、容量大、靈活性高和區分度強的特點。中學歷史課本中的史料是對正文內容的說明、補充、擴展。每年高考，史料題必考，且所占比重較大，考查學生閱讀理解、歸納分析和文字表述能力。然而高考史料分析題得分率并不高。究其原因，除基礎外，主要是方法不當。提高學生分析史料的能力必須重視高中歷史材料分析的教學。
二、高中歷史材料分析教學的策略
1．培養學生歷史材料閱讀理解能力
讀是解題的基礎，教學中教師應注重基礎，把握對學生歷史材料閱讀理解能力的培養。
首先，應用相關閱讀策略，教師應引導學生掌握閱讀歷史材料閱讀策略，要求學生正確把握快速閱讀與跳讀技巧。其次是仔細閱讀材料，讀懂、讀透。教師應引導學生在閱讀材料時能夠充分提取材料所提供的有效信息，應用歷史意識，運用歷史觀點，聯系相關的歷史知識，站在歷史知識體系的高度進行閱讀，要注意具體材料具體分析。
2．培養學生提高歷史提取有效信息的能力
首先，要重視審題訓練，把握解題背景。閱讀材料時，除讀懂材料正文外，還要特別注意提示性文字和材料出處。其次要關注非文字信息源。近年歷史試題中普通表格、柱狀圖、曲線圖、餅狀圖等多種類型圖表的采用，是學科整合的結果，這也是新一輪課程改革的要求。因此，材料題教學應加強對非文字信息源的關注。再次，加強語言文字的訓練。重點隱含，即對關鍵詞不作標注，教師可以故意用平淡的語氣來敘說重點字詞，各種可能突出重點的方法全部隱含，模擬考場上無人提示的情況。
3．培養學生分析歷史材料的能力
（1）分析材料之間的聯系，尋找解題的突破口，明確解題方向
教學中教師應引導幫助學生分析材料之間的聯系，找出中心，圍繞中心，確認材料涉及的內容或對課本知識進行遷移，便能找到解題的突破口。另外，還可尋找材料與教材的相似點，將材料中的重點信息與教材的史實、觀點相對照，確認材料與教材的某一章節相關聯，明確解題方向。
（2）領會命題意圖，明確解題方法
材料解析題要把握史與論的最佳結合，結論要從對材料的理解、發掘、升華中得出。教學中教師應引導學生尋找材料與設問的相關點，領會命題者采用這些材料的意圖，加強設問與材料的相互對照，或從材料中找出回答設問的信息或從設問行文的信息中重新獲得讀材料時忽略了的重要之處，然后通過分析、判斷得出結論。同時要讀懂不同材料解析題的不同要求，把握近幾年的高考材料解析題的設問與作答的形式：一是層層發問、逐次誘導的遞進式，即圍繞一個中心，由表及里、由淺入深，層層推進；二是歸納評述論證式；三是97以來出現的要求表述成文的材料題，如“南唐烈主”題，“巴黎和會”題，弄清設問的不同要求，能避免解答重大失誤。
4．掌握一定的解題技巧，注意解題的規范
（1）掌握相應類型材料解析題的解題技巧，因題選法
①遞進式材料題。良好的開始是成功的一半，解答第一問是關鍵，答對第一問，其它會迎刃而解。解答第一問要注意理解多材料的顯性含義，又要分析材料的隱性含義，全面考慮問題的正、反面，力求準確。
②歸納式材料題?？山梃b語文課文分段法，先分析材料，長材料分成若干段落，找出各段段意；短材料分句，找出各句的含義，這樣層層分析，有助于提取將材的有效信息。
③小論文式材料解析題。解答這類題，應注意審題，對材料的閱讀要更加求精求細，力求不漏掉任何一個有息；處理材料時更要注意理解，把握其立場、觀點，理解所反映的歷史現象的特點和時代特征，把歷史材料的有效信息融人已學知識的體系中去，形成正確結論。
（2）注意解題規范，組織答案應嚴謹有條理
①注意針對性和具體性。材料解析題多由幾問組成，每問具體指向，要根據具體要求組織答案，并根據分值來確定答案內容的多少。注意解題規范，組織答案應嚴謹有條理。
②克服思維定勢，堅持論從史出。命題者有時為體現自己的學術觀點往會選取與教材觀點相左的材料，用以考查提取材料信息和把握正確觀點力，在回答時，要克服思維定勢，對材料作具體分從材料中提取觀點。
③準確辨別材料中觀點的謬誤。材料解析題所引用的材料，多是原始史料，有其自身的局限，教學中教師應引導學生堅持辯證唯物主義與歷史唯物主義思想，準確辨別材料中觀點的謬誤，準確辨別材料中觀點的謬誤。
④認真書寫，注意卷面的整潔。教師在平時應加強培養學生良好的書寫習慣，注意卷面的整潔與條理性，以減少不必要的失分。
三、結束語
教學中，教師應通過多渠道采用多種方法，激發學生對史料的興趣，把興趣與能力培養有機結合，逐步培養學生動腦動口動手辨析史料的能力，并在史料教學中遵循由淺入深，循序漸進的原則和適當補充，精心設問等方法，逐步提高學生閱讀分析史料的能力，并加強解題技巧與規范的培養，以提高學生歷史學習成績。
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【關鍵詞】初中思品；材料分析題
材料分析題是開放性試題中最常見的題型，所謂材料分析題是一種對已給出材料（時政熱點）進行分析、理解，再運用所學知識（理論觀點、原理）對材料相關問題進行分析說明的題型。它主要考查學生在理解和掌握基礎知識的基礎上運用知識分析問題、解決問題的能力及考查學生的思想水平、綜合運用能力和綜合表達能力。簡單說，材料分析題是考查學生理論聯系實際能力的題型，具有能對學生進行綜合能力測試的優點，它既能考查學生對基礎知識的理解和掌握，又能考查其理論聯系實際、關注熱點、分析問題、解決問題的能力。它出題形式是：一般給出一段或幾段相關材料，多角度設問。
要準確解答材料題，就必須學會對材料的研讀和對設問的把握，否則就談不上對問題的回答了。為了能使學生更好地研讀材料、把握設問，更準確地解答此類題目，對此類題目進行了一些粗淺的研究，結合農村思品課堂教學現狀和在教學中的經驗，總結了一些分析材料和研讀設問的方法。
一、題型特點
材料分析題是中考試題中能力要求最高，最能體現綜合性的試題。所謂材料分析題是一種對已給出材料（時政熱點）進行分析、理解，再運用所學知識對材料相關問題進行分析說明的題型。它主要考查學生在理解和掌握基礎知識的基礎上運用知識分析問題、解決問題的能力及考查學生的思想水平、綜合運用能力和綜合表達能力。簡單說，材料分析題是考查學生理論聯系實際能力的題型，具有能對學生進行綜合能力測試的優點，它既能考查學生對基礎知識的理解和掌握，又能考查其理論聯系實際、關注熱點、分析問題、解決問題的能力。這類題的基本特點是：材料多樣、設問靈活、知識綜合、答案開放。
二、解題方法
1.閱讀材料，找關鍵詞p句
材料分析題一般給出一段或幾段相關材料，甚至有的材料還很長，這就需要我們仔細閱讀試題材料，抓住材料中的關鍵詞，找到材料的關鍵信息，進而從關鍵詞中找出與教材所對應的觀點，答題的時候才不會跑題，而是準確地回答問題。如這樣一道題目：一位家長來信：我是一位初三學生的母親，現在遇到一個難題，我兒子就想當作家，上課應付了事，成天就是“創作”。我對他說：“就算作家，也要先打好基礎，再說中國有幾個韓寒？”可他卻回答說：“你怎么知道我成不了下一個韓寒？我要抓緊時間寫作，盡快成為一名作家。”這兩次?？?，他考得一塌糊涂。關鍵問題是他寫的小說也很幼稚。結合材料，請你對這位初三學生想當家的行為進行評析。本題的關鍵詞有“當作家”，與此對應的所學觀點則是理想；“小說寫的很幼稚”――理想的確立要結合自身的實際情況；“盡快成為一名作家”――急于求成；“先打好基礎”――理想實現需要腳踏實地。解答此題關鍵要看到提問中是對“當作家”的行為進行評析，關注“當作家”這個關鍵詞找到對應觀點是理想，結合后面找出來的幾個關鍵詞，才能聯系到教材所學知識點：理想的作用p確立以及實現等，從而順利解答此題。
2.仔細審設問，比較異同
準確理解題目設問，也是我們分析回答問題的前提。在現如今的開卷考試中有很多題目的設問之間有很多相同之處，一看之下回答貌似一樣，學生極易把答案照搬照抄。但其實仔細再審的話會發現他們是有不同之處的。如這樣兩個設問：問題一：請你列舉兩條黨和政府為解決我國主要矛盾而采取的措施。問題二：請你列舉兩條黨和政府為解決我國主要矛盾而采取的具體措施。對于現在開卷的學生來講，他們就很容易把這兩個問題的看成是一樣的，答案就會抄成一樣的。然而，事實上這兩個問題確實不一樣的?；卮疬@兩個問題都要先明白我國的主要矛盾是什么，才能找出措施。而這兩個問題問的都是措施，可以說是我們政治中的“怎么做”的問題。正因為這樣，很多學生才容易把兩個問題混為一樣的。第一個設問中只要回我們的做法即可，既可以是宏觀的，還可以是具體的，但是具體的措施可能有很多，你無法列舉出所有，所以它更注重宏觀措施如：“以經濟建設為中心”、“加強社會主義先進文化建設”等，就比“農村合作醫療”、“兩免一補”等更為恰當準切，盡管后者答案也是可以給分的。而第二個問題中的“具體”兩個字，則告訴我們回答這個問題是切記泛泛而談的。如回答“堅持以經濟建設為中心”，回答第一個問題是可以的，但回答第二個問題則不行了，而只能是“農村合作醫療”、“兩免一補”，前者答案在這里則不能給分了。
三、結語
總之，要做好材料分析題，不僅要有扎實的基礎知識即要掌握最基本的觀點和知識，而且解題有法，準確完整地組織答案，應扣緊材料分析，進行“開放性”思維，多角度組織答案。只有在多練多思中積累，在探索中形成切合實際的解題技巧，才能在中考中取得好成績。
參考文獻：
[1]思想品德課程標準（實驗稿）.
關鍵詞：光催化；汽車尾氣；路面；降解
Current Progress and Perspectives of Nanophotocatalysts
Applied on Pvement
Li Peilin1, Zhou Yan1
（1.Chongqing ZhiXiang Cuseway Thnology Egineering Co LTD, Chongqing 400060)
Abstract: The recent development and progress of nanophotocatalysts Applied on Pvement are reviewed. Some problems in the current study and the future trend of development are briefly analyzed. The application on bituminous pavement has many problems. It is suggested that attention of the future investigation on the nanophotocatalysts should focus on forms of application.
Key words: Photoeatalysis; Automobile Exhaust; Pavement; Degradation
中圖分類號：K477文獻標識碼：A 文章編號：
半導體光催化技術是一門新興的環保技術，光催化是指光催化劑吸收光后對物質所發生的光化學反應，可將光能轉化為化學能，促進有機物的合成或分解，自1972年日本東京大學藤島昭等人發現現受輻射后的TiO2 電極上能發生持續氧化還原反應以來[1]，半導體光催化研究正處于快速發展階段，已被成功應用于工業廢氣廢水的降解處理[2-7]。由于汽車尾氣排出后首先接觸的是路面，若能將光催化劑負載于路面，利用陽光凈化汽車尾氣中的污染物，則能成為一種新型防治汽車尾氣污染的方法。
1.光催化降解汽車尾氣機理分析
光催化劑在吸收光線能量后，可將吸附于表面的一氧化碳、氮氧化合物和碳氫化合物轉化為二氧化碳和硝酸鹽等，從而實現對汽車尾氣污染物的降解。下面以二氧化鈦為例介紹光催化劑對污染物的降解過程：二氧化鈦受紫外線激發后生成光生電子與空穴：
光催化材料表面吸附的O2與和反應生成具有強氧化性的活性氧：
、及可與TiO2上吸附的水分子或氫氧根反應，生成，它具有強氧化性可將表面吸附的污染物徹底氧化[11-14]。白天是汽車出行的高峰期，而光催化劑在紫外光或自然光條件下催化效率更高，因此白天能夠產生更好的降解效果。光催化劑降解污染物所形成的產物會吸附在催化劑表面，由于納米光催化劑材料表面在光線作用下會生成親水基（-OH），使表面產生超親水性[15-17]，超親水表面使污染物很容易被雨水沖刷干凈，從而產生自清潔效應，有利于恢復材料表面催化降解功能，實現再生利用。
2.國內外研究現狀
在汽車尾氣污染愈發嚴重的今天，國內外對路面納米光催化降解汽車尾氣污染物技術展開了一系列研究。納米光催化材料的應用形式主要借鑒了在墻體中的應用形式，摻加方式主要有三種：（1）將TiO2加入水泥中做成水泥超薄面層（2）將水溶性TiO2直接噴灑到混凝土表面（3）在水泥混凝土固化前撒TiO2。日本作為最先研究這一領域的國家，在應用方面投入了很多研究，在東京，由Kawasaki重工有限公司生產的Folium光催化劑產品已成功應用于公路路面、隧道、高速公路隔音板和收費站、建筑物外墻等，起到了光催化降解汽車排放尾氣、自清潔等作用[18]。在美國，通過在混凝土表面涂刷有水泥和光催化材料混合而成的薄層，制成光催化水泥和光催化混凝土，使大氣污染物如NOx、SO2分別氧化成硝酸、硫酸而隨雨水排掉[19]。
室內研究表明優質TiO2可以達到對NOx200m3/m2·day和對游離有機物（VOC）60m3/m2·day的凈化效率[20]。美國路易斯安那州立大學研究了納米TiO2在水泥混凝土路面中應用時對環境的影響以及耐久性，還進一步評價了當路面受到油污、塵土以及除冰鹽的影響時減污能力的下降趨勢，研究表明路表污染物能使材料光催化性能產生一定程度的下降，其中油污的影響程度最大[21]。在荷蘭和比利時，都開發出了添加光催化劑的混凝土磚，鋪設在路面上可有效降解汽車尾氣的污染[22]。
在意大利米蘭用光催化劑與水泥的混合漿料涂覆了一條7000m2的馬路，檢測表明對空氣中氮氧化合物的去除效率可達60%，長期使用后測定路面對氮氧化物的降解效率仍可達到20％以上。日本仙臺使用噴灑技術在瀝青路面噴灑納米二氧化鈦，由于路面形式采用的是大孔隙瀝青混凝土，應用一段時間后，在路面孔隙力還能保留一部分二氧化鈦，因此還能保持一定的光催化性能[23]。
目前，國內對光催化材料在道路上的應用也進行了少量研究。東南大學錢春香等人將納米TiO2水溶液噴涂在水泥混凝土表面，實現了在水泥路面負載光催化劑。2005年3月在南京長江三橋橋北收費站廣場鋪設了6000 m2的光催化試驗路，試驗結果顯示該路段對汽車尾氣中的氮氧化合物有明顯的消除作用。他們還對比研究了負載型納米TiO2 應用于瀝青混凝土表面和水泥混凝土表面對氮氧化物的降解作用，得出水泥混凝土負載的光催化劑具有較好的光催化功能，而瀝青混合料由于TiO2不易滲透到混凝土內部，且瀝青混凝土顏色較深，故光催化功能較差[18] [24]。東北林業大學陳萌等通過硅烷偶聯劑改性TiO2制備了納米光催化劑溶液，然后應用到大孔隙瀝青混凝土結構表面，可實現降解汽車尾氣污染物的目的[25]。
3.存在問題與展望
在道路表面應用納米光催化材料由于其所具有的誘人的環保價值和社會價值，已經成為路面材料領域研究的熱點，國內外所進行的研究表明在道路上應用光催化材料能有效降解汽車尾氣中的污染物，但在研究與應用中，仍有諸多問題需要克服：
3.1光催化材料在路面上的應用形式
