化学热力学的研究方法(6篇)
化学热力学的研究方法篇1
关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展
abstract:thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.thecurrentstatusoftheresearchoffgmarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.
keywords:fgm；composite；theadvance
0引言
信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。
近年来,材料科学获得了突飞猛进的发展。究其原因,一方面是各个学科的交叉渗透引入了新理论、新方法及新的实验技术;另一方面是实际应用的迫切需要对材料提出了新的要求。而fgm即是为解决实际生产应用问题而产生的一种新型复合材料，这种材料对新一代航天飞行器突破“小型化”，“轻质化”，“高性能化”和“多功能化”具有举足轻重的作用，并且它也可广泛用于其它领域，所以它是近年来在材料科学中涌现出的研究热点之一。
1fgm概念的提出
当代航天飞机等高新技术的发展，对材料性能的要求越来越苛刻。例如：当航天飞机往返大气层，飞行速度超过25个马赫数，其表面温度高达2000℃。而其燃烧室内燃烧气体温度可超过2000℃，燃烧室的热流量大于5mw/m2,其空气入口的前端热通量达5mw/m2.对于如此大的热量必须采取冷却措施，一般将用作燃料的液氢作为强制冷却的冷却剂，此时燃烧室内外要承受高达1000k以上的温差,传统的单相均匀材料已无能为力。若采用多相复合材料,如金属基陶瓷涂层材料,由于各相的热胀系数和热应力的差别较大,很容易在相界处出现涂层剥落或龟裂现象，其关键在于基底和涂层间存在有一个物理性能突变的界面。为解决此类极端条件下常规耐热材料的不足，日本学者新野正之、平井敏雄和渡边龙三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念，即以连续变化的组分梯度来代替突变界面,消除物理性能的突变,使热应力降至最小。
随着研究的不断深入，梯度功能材料的概念也得到了发展。目前梯度功能材料(fgm)是指以计算机辅助材料设计为基础，采用先进复合技术，使构成材料的要素（组成、结构）沿厚度方向有一侧向另一侧成连续变化，从而使材料的性质和功能呈梯度变化的新型材料。
2fgm的特性和分类
2.1fgm的特殊性能
由于fgm的材料组分是在一定的空间方向上连续变化的特点如图2,因此它能有效地克服传统复合材料的不足。正如erdogan在其论文中指出的与传统复合材料相比fgm有如下优势:
1)将fgm用作界面层来连接不相容的两种材料,可以大大地提高粘结强度;
2)将fgm用作涂层和界面层可以减小残余应力和热应力;
3)将fgm用作涂层和界面层可以消除连接材料中界面交叉点以及应力自由端点的应力奇异性;
4)用fgm代替传统的均匀材料涂层,既可以增强连接强度也可以减小裂纹驱动力。
2.2fgm的分类
根据不同的分类标准fgm有多种分类方式。根据材料的组合方式，fgm分为金属/陶瓷，陶瓷/陶瓷，陶瓷/塑料等多种组合方式的材料；根据其组成变化fgm分为梯度功能整体型（组成从一侧到另一侧呈梯度渐变的结构材料），梯度功能涂敷型（在基体材料上形成组成渐变的涂层），梯度功能连接型（连接两个基体间的界面层呈梯度变化）；根据不同的梯度性质变化分为密度fgm，成分fgm，光学fgm，精细fgm等；根据不同的应用领域有可分为耐热fgm，生物、化学工程fgm，电子工程fgm等。
3fgm的应用
fgm最初是从航天领域发展起来的。随着fgm研究的不断深入,人们发现利用组分、结构、性能梯度的变化,可制备出具有声、光、电、磁等特性的fgm,并可望应用于许多领域。
功能
应用领域材料组合
缓和热应
力功能及
结合功能
航天飞机的超耐热材料
陶瓷引擎
耐磨耗损性机械部件
耐热性机械部件
耐蚀性机械部件
加工工具
运动用具:建材陶瓷金属
陶瓷金属
塑料金属
异种金属
异种陶瓷
金刚石金属
碳纤维金属塑料
核功能
原子炉构造材料
核融合炉内壁材料
放射性遮避材料轻元素高强度材料
耐热材料遮避材料
耐热材料遮避材料
生物相溶性
及医学功能
人工牙齿牙根
人工骨
人工关节
人工内脏器官:人工血管
补助感觉器官
生命科学磷灰石氧化铝
磷灰石金属
磷灰石塑料
异种塑料
硅芯片塑料
电磁功能
电磁功能陶瓷过滤器
超声波振动子
ic
磁盘
磁头
电磁铁
长寿命加热器
超导材料
电磁屏避材料
高密度封装基板压
电陶瓷塑料
压电陶瓷塑料
硅化合物半导体
多层磁性薄膜
金属铁磁体
金属铁磁体
金属陶瓷
金属超导陶瓷
塑料导电性材料
陶瓷陶瓷
光学功能防反射膜
光纤;透镜;波选择器
多色发光元件
玻璃激光透明材料玻璃
折射率不同的材料
不同的化合物半导体
稀土类元素玻璃
能源转化功能
mhd发电
电极;池内壁
热电变换发电
燃料电池
地热发电
太阳电池陶瓷高熔点金属
金属陶瓷
金属硅化物
陶瓷固体电解质
金属陶瓷
电池硅、锗及其化合物
4fgm的研究
fgm研究内容包括材料设计、材料制备和材料性能评价。
4.1fgm设计
fgm设计是一个逆向设计过程。
首先确定材料的最终结构和应用条件,然后从fgm设计数据库中选择满足使用条件的材料组合、过渡组份的性能及微观结构,以及制备和评价方法,最后基于上述结构和材料组合选择,根据假定的组成成份分布函数,计算出体系的温度分布和热应力分布。如果调整假定的组成成份分布函数,就有可能计算出fgm体系中最佳的温度分布和热应力分布,此时的组成分布函数即最佳设计参数。
fgm设计主要构成要素有三:
1)确定结构形状,热—力学边界条件和成分分布函数;
2)确定各种物性数据和复合材料热物性参数模型;
3)采用适当的数学—力学计算方法,包括有限元方法计算fgm的应力分布,采用通用的和自行开发的软件进行计算机辅助设计。
fgm设计的特点是与材料的制备工艺紧密结合,借助于计算机辅助设计系统,得出最优的设计方案。
4.2fgm的制备
fgm制备研究的主要目标是通过合适的手段,实现fgm组成成份、微观结构能够按设计分布,从而实现fgm的设计性能。可分为粉末致密法:如粉末冶金法(pm),自蔓延高温合成法(shs);涂层法:如等离子喷涂法,激光熔覆法,电沉积法,气相沉积包含物理气相沉积(pvd)和化学相沉积(cvd);形变与马氏体相变[10、14]。
4.2.1粉末冶金法(pm)
pm法是先将原料粉末按设计的梯度成分成形,然后烧结。通过控制和调节原料粉末的粒度分布和烧结收缩的均匀性,可获得热应力缓和的fgm。粉末冶金法可靠性高,适用于制造形状比较简单的fgm部件,但工艺比较复杂,制备的fgm有一定的孔隙率,尺寸受模具限制。常用的烧结法有常压烧结、热压烧结、热等静压烧结及反应烧结等。这种工艺比较适合制备大体积的材料。pm法具有设备简单、易于操作和成本低等优点,但要对保温温度、保温时间和冷却速度进行严格控制。国内外利用粉末冶金方法已制备出的fgm有:mgc/ni、zro2/w、al2o3/zro2、al2o3-w-ni-cr、wc-co、wc-ni等。
4.2.2自蔓延燃烧高温合成法(self-propagatinghigh-temperaturesynthesis简称shs或combustionsynthesis)
shs法是前苏联科学家merzhanov等在1967年研究ti和b的燃烧反应时,发现的一种合成材料的新技术。其原理是利用外部能量加热局部粉体引燃化学反应,此后化学反应在自身放热的支持下,自动持续地蔓延下去,利用反应热将粉末烧结成材，最后合成新的化合物。其反应示意图如图6所示[16]：
shs法具有产物纯度高、效率高、成本低、工艺相对简单的特点。并且适合制造大尺寸和形状复杂的fgm。但shs法仅适合存在高放热反应的材料体系,金属与陶瓷的发热量差异大,烧结程度不同,较难控制,因而影响材料的致密度,孔隙率较大,机械强度较低。目前利用shs法己制备出al/tib2,cu/tib2、ni/tic、nb-n、ti-al等系功能梯度材料[7、11]。
4.2.3喷涂法
喷涂法主要是指等离子体喷涂工艺,适用于形状复杂的材料和部件的制备。通常,将金属和陶瓷的原料粉末分别通过不同的管道输送到等离子喷枪内,并在熔化的状态下将它喷镀在基体的表面上形成梯度功能材料涂层。可以通过计算机程序控制粉料的输送速度和流量来得到设计所要求的梯度分布函数。这种工艺已经被广泛地用来制备耐热合金发动机叶片的热障涂层上,其成分是部分稳定氧化锆(psz)陶瓷和nicraly合金[9]。
4.2.3.1等离子喷涂法(ps)
ps法的原理是等离子气体被电子加热离解成电子和离子的平衡混合物,形成等离子体,其温度高达1500k,同时处于高度压缩状态,所具有的能量极大。等离子体通过喷嘴时急剧膨胀形成亚音速或超音速的等离子流,速度可高达1.5km/s。原料粉末送至等离子射流中,粉末颗粒被加热熔化,有时还会与等离子体发生复杂的冶金化学反应,随后被雾化成细小的熔滴,喷射在基底上,快速冷却固结,形成沉积层。喷涂过程中改变陶瓷与金属的送粉比例,调节等离子射流的温度及流速,即可调整成分与组织,获得梯度涂层[8、11]。该法的优点是可以方便的控制粉末成分的组成,沉积效率高,无需烧结,不受基体面积大小的限制,比较容易得到大面积的块材[10],但梯度涂层与基
体间的结合强度不高,并存在涂层组织不均匀,空洞疏松,表面粗糙等缺陷。采用此法己制备出tib2-ni、tic-ni、tib2-cu、ti-al、nicral/mgo-zro2、nicral/al2o3/zro2、nicraly/zro2[10]系功能梯度材料
4.2.3.2激光熔覆法
激光熔覆法是将预先设计好组分配比的混合粉末a放置在基底b上,然后以高功率的激光入射至a并使之熔化,便会产生用b合金化的a薄涂层,并焊接到b基底表面上
,形成第一包覆层。改变注入粉末的组成配比,在上述覆层熔覆的同时注入,在垂直覆层方向上形成组分的变化。重复以上过程,就可以获得任意多层的fgm。用ti-a1合金熔覆ti用颗粒陶瓷增强剂熔覆金属获得了梯度多层结构。梯度的变化可以通过控制初始涂层a的数量和厚度,以及熔区的深度来获得,熔区的深度本身由激光的功率和移动速度来控制。该工艺可以显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热及电气特性和生物活性等性能,但由于激光温度过高,涂层表面有时会出现裂纹或孔洞,并且陶瓷颗粒与金属往往发生化学反应[10]。采用此法可制备ti-al、wc-ni、al-sic系梯度功能材料[7]。
4.2.3.3热喷射沉积[10]
与等离子喷涂有些相关的一种工艺是热喷涂。用这种工艺把先前熔化的金属射流雾化,并喷涂到基底上凝固,因此,建立起一层快速凝固的材料。通过将增强粒子注射到金属流束中,这种工艺已被推广到制造复合材料中。陶瓷增强颗粒,典型的如sic或al2o3,一般保持固态,混入金属液滴而被涂覆在基底,形成近致密的复合材料。在喷涂沉积过程中,通过连续地改变增强颗粒的馈送速率,热喷涂沉积已被推广产生梯度6061铝合金/sic复合材料。可以使用热等静压工序以消除梯度复合材料中的孔隙。
4.2.3.4电沉积法
电沉积法是一种低温下制备fgm的化学方法。该法利用电镀的原理,将所选材料的悬浮液置于两电极间的外场中,通过注入另一相的悬浮液使之混合,并通过控制镀液流速、电流密度或粒子浓度,在电场作用下电荷的悬浮颗粒在电极上沉积下来,最后得到fgm膜或材料。所用的基体材料可以是金属、塑料、陶瓷或玻璃,涂层的主要材料为tio2-ni,cu-ni,sic-cu,cu-al2o3等。此法可以在固体基体材料的表面获得金属、合金或陶瓷的沉积层,以改变固体材料的表面特性,提高材料表面的耐磨损性、耐腐蚀性或使材料表面具有特殊的电磁功能、光学功能、热物理性能,该工艺由于对镀层材料的物理力学性能破坏小、设备简单、操作方便、成型压力和温度低,精度易控制,生产成本低廉等显著优点而备受材料研究者的关注。但该法只适合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]
4.2.3.5气相沉积法
气相沉积是利用具有活性的气态物质在基体表面成膜的技术。通过控制弥散相浓度,在厚度方向上实现组分的梯度化,适合于制备薄膜型及平板型fgm。该法可以制备大尺寸的功能梯度材料,但合成速度低,一般不能制备出大厚度的梯度膜,与基体结合强度低、设备比较复杂。采用此法己制备出si-c、ti-c、cr-crn、si-c-tic、ti-tin、ti-tic、cr-crn系功能梯度材料。气相沉积按机理的不同分为物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)两类。
化学气相沉积法(cvd)是将两相气相均质源输送到反应器中进行均匀混合,在热基板上发生化学反应并使反映产物沉积在基板上。通过控制反应气体的压力、组成及反应温度,精确地控制材料的组成、结构和形态,并能使其组成、结构和形态从一种组分到另一种组分连续变化,可得到按设计要求的fgm。另外,该法无须烧结即可制备出致密而性能优异的fgm,因而受到人们的重视。主要使用的材料是c-c、c-sic、ti-c等系[8、10]。cvd的制备过程包括：气相反应物的形成；气相反应物传输到沉积区域；固体产物从气相中沉积与衬底[12]。
物理气相沉积法(pvd)是通过加热固相源物质,使其蒸发为气相,然后沉积于基材上,形成约100μm厚度的致密薄膜。加热金属的方法有电阻加热、电子束轰击、离子溅射等。pvd法的特点是沉积温度低,对基体热影响小,但沉积速度慢。日本科技厅金属材料研究所用该法制备出ti/tin、ti/tic、cr/crn系的fgm[7~8、10~11]
4.2.4形变与马氏体相变
通过伴随的应变变化,马氏体相变能在所选择的材料中提供一个附加的被称作“相变塑性”的变形机制。借助这种机制在恒温下形成的马氏体量随材料中的应力和变形量的增加而增加。因此,在合适的温度范围内,可以通过施加应变(或等价应力)梯度,在这种材料中产生应力诱发马氏体体积分数梯度。这一方法在顺磁奥氏体18-8不锈钢(fe-18%,cr-8%ni)试样内部获得了铁磁马氏体α体积分数的连续变化。这种工艺虽然明显局限于一定的材料范围,但能提供一个简单的方法,可以一步生产含有饱和磁化强度连续变化的材料,这种材料对于位置测量装置的制造有潜在的应用前景。
4.3fgm的特性评价
功能梯度材料的特征评价是为了进一步优化成分设计,为成分设计数据库提供实验数据,目前已开发出局部热应力试验评价、热屏蔽性能评价和热性能测定、机械强度测定等四个方面。这些评价技术还停留在功能梯度材料物性值试验测定等基础性的工作上。目前,对热压力缓和型的fgm主要就其隔热性能、热疲劳功能、耐热冲击特性、热压力缓和性能以及机械性能进行评价。目前,日本、美国正致力于建立统一的标准特征评价体系[7~8]。
5fgm的研究发展方向
5.1存在的问题
作为一种新型功能材料,梯度功能材料范围广泛,性能特殊,用途各异。尚存在一些问题需要进一步的研究和解决,主要表现在以下一些方面[5、13]:
1）梯度材料设计的数据库（包括材料体系、物性参数、材料制备和性
能评价等）还需要补充、收集、归纳、整理和完善；
2）尚需要进一步研究和探索统一的、准确的材料物理性质模型，揭示出梯度材料物理性能与成分分布，微观结构以及制备条件的定量关系，为准确、可靠地预测梯度材料物理性能奠定基础；
3）随着梯度材料除热应力缓和以外用途的日益增加，必须研究更多的物性模型和设计体系，为梯度材料在多方面研究和应用开辟道路；
4）尚需完善连续介质理论、量子（离散）理论、渗流理论及微观结构模型，并借助计算机模拟对材料性能进行理论预测，尤其需要研究材料的晶面（或界面）。
5)已制备的梯度功能材料样品的体积小、结构简单,还不具有较多的实用价值;
6)成本高。
5.2fgm制备技术总的研究趋势[13、15、19-
20]
1）开发的低成本、自动化程度高、操作简便的制备技术；
2）开发大尺寸和复杂形状的fgm制备技术；
3）开发更精确控制梯度组成的制备技术（高性能材料复合技术）；
4）深入研究各种先进的制备工艺机理，特别是其中的光、电、磁特性。
5.3对fgm的性能评价进行研究[2、13]
有必要从以下5个方面进行研究：
1）热稳定性，即在温度梯度下成分分布随时间变化关系问题；
2）热绝缘性能；
3）热疲劳、热冲击和抗震性；
4）抗极端环境变化能力；
5）其他性能评价，如热电性能、压电性能、光学性能和磁学性能等
6结束语
fgm的出现标志着现代材料的设计思想进入了高性能新型材料的开发阶段。fgm的研究和开发应用已成为当前材料科学的前沿课题。目前正在向多学科交叉,多产业结合,国际化合作的方向发展。
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化学热力学的研究方法篇2
[关键词]中西医结合消化学科现状学科发展
1福建省中西医结合消化学科发展历程
1.1萌芽起步阶段
从《黄帝内经》、《脾胃论》至明清，历代著名医家对消化系统疾病有着系统全面的理论阐述，积累了极其丰富的临床诊治经验。清末至民国时期，福建省名中医力钧和吴瑞甫都曾主张中西医取长补短，兼求并进，这是我省最初出现的中西医结合思想。中西医结合是中国在20世纪对人类医学发展的一大创举和贡献，我国提倡中西医结合已有半个多世纪，我省中西医结合研究起步于20世纪50年代，一些医疗机构在临床上开始用简单的中西医结合疗法，如中西药并用、西医检查方法在中医领域的应用等，成为中西医结合的初步形式，1958年，福安专区医院老中医许少与西医殷慕道合作研究乌梅丸治疗胆道蛔虫症取得满意疗效，并获卫生部颁发的银质奖章。
1.2创业发展阶段
从1958年起，在党和政府的重视和关怀下，福建省对中西医结合消化系统疾病的临床实践与理论研究由简单的临床总结、经验积累，逐步发展到科学分析、系统研究和重点深入的新阶段。1963年，省卫生厅召开首届西学中班人员座谈会，陈绍宗运用行气荡积治法治疗手术后粘连性麻痹性肠梗阻，疗效较好。福州市第一医院肿瘤科1964年起对恶性肿瘤开展中西医结合治疗研究，运用“理胃化结汤”结合手术与化疗治疗胃癌比同期国内外报导的单纯西医治疗效果明显提高。70年代起在综合医院中开展了多种形式的中西医结合研究。1971年，省人民医院住院部建立中西医结合病区，开展中西医结合临床研究，其中中西医结合治疗溃疡病出血疗效显著，达到国内先进水平。1972年起莆田县医院运用中西医结合治疗胆道感染和胆石症，疗效突出。省立医院消化内科开展中西医结合治疗肝脓疡、急性胰腺炎、慢性胃炎等，疗效达到国内先进水平。1973年～1977年，省人民医院采用中西医结合、中药为主收治溃疡病出血505例，全部痊愈出院。该院赵竟成等以中西医结合治疗胆系结石，以大柴胡汤加减为主治疗胆石症，排石疗效较好。泉州市人民医院应用赛霉胺治疗胃及十二指肠溃疡，有效率达94%。省立医院于1973年至1980年运用中西医结合治疗肝脓肿62例，结果痊愈61例。1974年～1977年省人民医院以清胰汤为主方治疗急性胰腺炎，以利胆安蛔汤为主治疗胆道蛔虫，取得较好疗效。70年代，厦门市中医院康良石以中药与民间青草药组成“乙型肝炎合剂”系列制剂，治疗乙型肝炎取得良好疗效。漳州市医院于1975年～1987年，应用泻下祛瘀法与调和气血法为主，中西医结治疗肝性血卟啉病35例，疗效较好。
1978年以后，我省医学科研机构以中医理论体系和学术思想为指导，与常见病、多发病的防治工作紧密结合，运用现代科学方法，进行了大量科学性强、方法严密的临床观察实践和基础理论探索，使中西医结合的研究工作取得较大的进展。1978年～1984年，福州肝癌协作组把美洲大蠊与澳洲大蠊的成虫提取物用于治疗中晚期原发性肝癌，取得较好疗效，大多数病人肝区疼痛消失或显著减轻，食欲增加，治后生存期延长。此研究成果已推广应用。福州市医学科学研究所于1979年应用止泻冲剂治疗急性胃肠炎312例，用大通筋注射液治疗腹痛100例，有效率较高。80年代初，福建省中医研究所杨春波等进行慢性胃炎中医证型的现代病理基础研究，在进行辨证论治取得一定疗效的基础上采用胃镜、胃液分析、植物神经功能、肾上腺皮质功能等多项指标进行检测，从不同方面探讨了慢性胃炎的中医“证”的现代病理基础，表明中医的“证”有一定的病理生理学和病理组织学基础。1980年起，省立医院等单位研究发现肝瘿线可作为中晚期原发性肝癌客观体征之一。福州市医科所等单位研制应用消益肝片治疗中晚期原发性肝癌安全有效。1982年，中国中西医结
＊第一执笔人：柯晓，福建省中西医结合学会消化系统疾病学分会主任委员，主任医师，硕士生导师。
合研究会福建分会成立。福州市传染病医院建立了中西医结合肝病研究所，1983年～1987年开展了中西医结合治疗重症肝炎的研究，存活率从原来的20%～40%提高到59%，疗效达到国内先进水平。福建是胃癌高发区。1985年，福州红十字医院肿瘤科潘明继等研究“中西医结合治疗晚期胃癌的疗效”，优于单纯西医或单纯中医治疗。1987年，省中西医结合研究会肝病学组在福州成立，并举行学术交流会，交流对病毒性肝炎临床诊治、病毒性肝炎活血化瘀法等中西医结合临床诊治研究的经验。这些研究成果极大地推动了我省中西医结合消化学科事业的发展。
2福建省中西医结合消化学科发展现状
近十几年来，随着科学技术的迅速发展，我省中西医结合消化系统疾病研究在中医理论指导下，采用辨病与辨证相结合、宏观与微观相结合、整体与局部相结合、临床与基础相结合的方法，多学科参与，从多方面、不同层次展开研究，取得了一定的成果。
2.1中西医结合消化系统疾病理论研究进展
2.1.1证的研究进展
证的现代科学研究是中医理论研究的难点和突破口。而脾本质的研究为近30多年来中西医结合研究的重要内容。20世纪80年代至90年代，国内脾本质的研究主要集中在脾虚证。1992年起，杨春波、柯晓等率先在国内对“脾胃湿热证”进行了一系列深入的现代科学研究，弥补了对脾胃实证研究的不足，该研究获2006年中国中西医结合学会科技进步三等奖和2007年福建省科技进步三等奖。研究成果主要包括以下几个方面：
（1）进行了脾胃湿热证的临床症候学调查和辨证标准的现代研究。经临床调查，400例脾胃湿热证患者表现的症状主要是胃脘闷胀（91.8%）、食欲不振（91.0%）、小便异常（78.8%）、大便异常（71.8%）、口苦粘（65.5%）等，舌质多淡红、舌形多正常、苔全黄腻，脉象以滑、弦为主。涉及中医7个系统43种疾病，分属西医的消化、呼吸、泌尿等11个系统72种急慢性疾病，提示与炎症性疾病关系最密切。
（2）对脾胃湿热证进行了较为系统的生物学基础研究，以揭示其现代病理学内涵。初步发现慢性胃炎、溃疡性结肠炎脾胃湿热证呈胃肠粘膜炎症活动性的多，且程度较重。胃粘膜防御能力降低：胃窦黏膜内表皮生长因子和三叶因子表达阳性率显低；炎变的胃粘膜细胞增殖明显、生长因子（TGF-α）表达显高，结肠粘膜抑制因子（p16）表达低；胃炎患者的外周血红细胞膜能量（Na＋，K＋-ATPase活性）代谢代偿性亢进；胃酸分泌功能增强；胃HP感染率高，产毒菌占优势；菌群失调：需氧的肠杆菌、肠球菌和双歧杆菌/肠杆菌比例均增高，厌氧的双歧杆菌、乳酸杆菌较低；黄腻苔菌群密度、菌群多样性高，细菌比例革兰氏阴性杆菌升高，革兰氏阳性杆菌及球菌下降；植物神经功能失调以迷走神经兴奋性增高为主；免疫功能紊乱：胃粘膜细胞免疫的T淋巴细胞，体液免疫的IgG、IgA、IgM和树突状细胞均增强；外周血体液免疫的IgG及补体C3、C4及B因子和循环免疫复合物增高；胃炎血液流变学呈粘、稠、凝状态；缩血管物质（ET－血浆内皮素）显高，扩血管物质（CGRP－降钙素基因相关肽）显低。
（3）对“脾胃湿热”证黄腻苔的形成机制进行了较为全面的探索，填补了国内空白。通过研究慢性浅表性胃炎和慢性泄泻的黄腻苔的脱落细胞，发现其S期细胞高，相关因子CDK4、CDK6阳性细胞显高，细胞内微核细胞、P53反应强度和出现频率亦高。认为S期细胞高及其相关因子反应增强，可促使细胞周期从G1期提早进入S期、抑制细胞从S期进入G2期和M期。表明黄腻苔的形成与其脱落的细胞周期异常有关。
（4）清化饮治疗慢性胃炎“脾胃湿热”证疗效显著，退苔效果好。
（5）谢振家等采用“复合因子＋HP”基本成功复制了大鼠脾胃湿热证的动物模型。经用临床治疗脾胃湿热证的清化饮水剂作防治实验，结果表明该药具有明显的抗HP感染和减轻胃粘膜炎变的防治作用。
（6）共发表学术论文14篇，交流8次。中文文献有14篇被他人引用128次。
2.1.2慢性胃炎研究进展
慢性胃炎在胃病发病率居第一位，包括慢性非萎缩性胃炎（CSG）和慢性萎缩性胃炎（CAG），后者可出现腺体萎缩、肠上皮化生或异型增生，具有一定癌变倾向。现代医学对腺体萎缩、肠上皮化生或异型增生的逆转非常困难。我会杨春波等通过大量临床实践，总结出一系列行之有效的治疗方法：①清热解毒、活血凉血药抑制HP、促进胃粘膜急性炎症消退或恢复；②健脾益气、理气化瘀解毒促使粘膜萎缩、肠上皮化生或异型增生的逆转；③健脾益气、酸甘化阴或甘寒养阴促进胃酸分泌和增强胃粘膜屏障功能。针对CAG气虚湿热和阴虚燥热两个主要证型，分别用自创的健脾益肾、行气活血、祛湿清热的胃炎1号和养胃滋肾、舒气活血、清热育阴的胃炎2号治疗93例，总有效率69.2%，病理有效率73.1%。随访1～4年，远期有效率63.2%。还作了胃炎1号、2号合剂的药效和毒理实验，证实了其疗效和作用，获得福建省科技进步二、三等奖。在此基础上又研制了“清化饮”对慢性胃炎之脾胃湿热证进行治疗取得很好效果。厦门市中医院涂福音、吴耀南等用“胃圣”袋泡剂治疗CG78例（CSG46例，CAG32例），总有效率96.12%，其中以“虚实挟杂证”疗效最好。福州中西医结合医院吴和木用“除萎平异颗粒”治疗CAG344例，总有效率80.48%。
2.1.3胃、十二指肠溃疡病研究进展
目前消化性溃疡的治疗存在着愈合质量不高、远期疗效不理想等问题。柯晓等对闽中、闽南地区332例十二指肠球部溃疡活动期患者证的调查，显示：热证（湿热46.84%，郁热11.36%）最多，其次虚寒证（21.52%）、气滞证（13.92%），无阴虚证；HP阳性患者中：呈湿热证>虚寒证>气滞证>郁热证>瘀血证比率。我会消化专业工作者通过大量临床实践，总结出中西医结合治疗消化性溃疡行之有效的方案：①川连、丹参、乌梅等单味中药和复方制剂对HP均有较好的杀灭作用；②发现部分中药有抑制胃酸、胃蛋白酶和胃泌素等药理作用；③活血化瘀的中药能改善胃粘膜血液循环；④健脾益气的中药有保护胃粘膜的功能。柯晓等用胃舒康胶囊治疗胃、十二指肠球部溃疡41例，愈合率64.2%。林禾禧主任研制的“健胃愈疡颗粒”具有清热化湿、健脾益气、活血化瘀的功效，能明显提高溃疡的愈合质量。我省研制的“荆花胃康胶囊”治疗十二指肠球部溃疡活动期寒热错杂证358例，愈合率81.8%，优于雷尼替丁组。
2.1.4幽门螺杆菌研究进展
近年来的研究证实：①幽门螺杆菌（HP）是慢性胃炎的重要致病因子之一，它可以引起急性胃炎慢性胃炎萎缩性胃炎肠上皮化生不典型增生胃癌。②HP感染也是消化性溃疡的重要致病因素，根除HP是治疗消化性溃疡的重要治疗措施；③HP与功能性消化不良的发生有一定关系。④HP也是胃癌发生的一个重要致癌因子；⑤HP与MALT淋巴瘤的发生密切相关；研究发现，HP感染患者初起时热证多于寒证，实证多于虚证，证型演变规律为：脾胃湿热证脾胃虚热肝郁脾虚脾胃虚寒。我会杨春波、柯晓、唐福康主任医师研制的“清化灭幽”胶囊治疗HP取得了一定的效果，根除率约30%，较西药不良反应轻微。今后可采用中西医结合治疗，可提高疗效，减少抗生素的不良反应。
2.1.5功能性胃肠病研究进展
功能性胃肠病是指一组有消化道系统症状，而应用生化、影像学和内镜等检查并未发现有器质性变化的疾病。这类疾病常有动力和感觉异常，其发病与生物―心理―社会等因素有关，常见有功能性消化不良（FD）、胃食管反流病（GERD）、肠易激综合征（IBS）等。目前这类疾病的病理生理机制还不十分清楚，尚无诊断的生物学标准，治疗也是经验性或对症治疗。近年来，我会学者对此类疾病的中西医结合治疗进行了积极的探讨。
GERD西医治疗主要是抑酸，促动力抗反流和保护食道、胃粘膜。中医辨证包括肝胃不和、脾胃湿热、脾胃虚寒、寒热错杂、痰气交阻等，我会柯晓等临床运用加味小柴胡汤、半夏泻心汤、旋复代赭汤、温胆汤等，与促动力药或抑酸剂联合应用可明显提高疗效。
FD的主要证型有气滞型、虚寒型、热郁型、阴虚型、瘀血型。研究发现胃食管反流型、胃运动障碍型、吞气症型均以中医气滞型多见，而溃疡型和特发型以中医虚寒型多见。我会林振文等用柴胡疏肝散加味联合黛力新治疗肝郁气滞型FD的疗效优于单用柴胡疏肝散及法莫替丁、多潘立酮组。张闽光等将FD分为中肝胃不和、脾胃湿热、脾胃气虚、寒热错杂4型，随机分为2组，采用柴枳香砂六君散为主治疗，与西药对照，观察68例，结果中药组治疗有效率为92.1%，西药组为66.7%，两组比较有显著性差异。伊春锦将l08例患者随机分为2组，用香乌消痞汤合西利治疗，与单用西利比较，结果显示治疗组治愈29例，显效20例，总有效率96.6%，明显高于对照组。郭森仁用中药“理气化瘀法”组方的“胃动饮”治疗FD疗效确切、安全。陈寿菲等分气滞型、虚寒型、阴虚型、热郁型、瘀血型论治，分别用四逆散、六君子汤、金铃子散合沙参麦门冬汤、养胃汤、左归饮等加减，临床疗效达94.08%。此外，陈朝元等用复方陈香胃片、刘文奇等以加味半夏泻心汤、黄恒青等以四磨汤、陈亚平等用小柴胡汤加减等，均取得了较好的临床疗效。
IBS西医治疗主要为解痉、止泻、通便、促动力等，还有多种内脏止痛剂可选用，但价格昂贵，疗效欠理想。本病主要病机为肝脾不调，气机升降失调，大肠传导失职。中药治疗腹痛以气滞为重者多用柴胡疏肝散，痛泻要方，芍药甘草汤加减，便秘常用麻子仁丸，六磨汤加减。我会的郑立升和陈朝元对功能性消化不良和肠易激综合征中医证型的现代病理学进行了初步探讨；黄可成、陈寿菲采用疏肝健脾的方法治疗IBS取得了明显的效果。泉州市一医院郑柏菁认为脾虚湿胜是腹泻型IBS发病主要因素，用七味白术散加减以健脾化湿，总有效率达91.9%。
2.1.6炎症性肠病研究进展
炎症性肠病研究包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），目前研究比较深入的是UC。UC是易感基因、环境因素和免疫系统之间复杂的交互反应导致非特异性炎症细胞激活，炎性细胞因子及炎性介质产生造成结肠粘膜损伤。西药治疗首选氨基水杨酸，重症用皮质激素或配合免疫抑制剂，但临床治疗复发率甚高。我会杨春波、柯晓等认为溃疡性结肠炎系湿热蕴结肠腑，日久损伤肠络，治疗以清化湿热为主，观察63例患者，治疗组予清化肠饮口服同时予灌肠一号方灌肠治疗；对照组予巴柳氮口服＋灌肠，结果：治疗组完全缓解率：33.33%，总有效率为93.94%，对照组完全缓解率：20%，总有效率为83.33%。陈云斌自拟健脾清肠饮联合西药柳氮磺胺吡啶治疗溃疡性结肠炎49例，对照组单用西药，3个月后评近期疗效，治疗组有效率为95.9%，对照组有效率为91.7%，无显著差异；观察6个月后定为远期疗效，治疗组为93.9%，对照组为77.8%，2组差异显著。此外，唐江山以健脾调和汤健脾益气、调和肠胃；洪伟华以健脾疏肝清肠汤健脾理气、疏肝清肠；姚自力以肠风合剂温中涩肠、清热燥湿等法治疗溃疡性结肠炎，总有效率在90.0%～96.05%之间。武一曼教授等正在进行UC大肠湿热证动物造模的研究。吴耀南等研制的肠露灌肠剂（补骨脂、黄芪、丹参、鬼针草等）经动物实验，对小鼠UC有明显疗效。
2.1.7脂肪肝研究进展
脂肪肝多由于饮食不当，过量饮酒，或肥胖症、糖尿病等所致。若不及时进行有效治疗，久之有发展为肝硬化之虞。中医认为脂肪肝相当于“肥气”、“痞满”、“胁痛”、“痰癖”等范畴。大多因肝脾失调、气血失畅、痰湿交结、痰阻血络，或嗜食肥甘厚腻之品，或长期嗜酒，酿生痰湿、肝郁血瘀为患。治疗以化湿清热，疏肝理气，健脾化湿，活血化瘀，补肾益精等为主。邵武中医院姜国峰等以消脂益肝茶配合复方丹参片，疏肝健脾、理气化瘀；省第二人民医院吴宽裕以平肝脂汤（柴胡、半夏、郁金、泽泻、丹参、香附、决明子、黄精等）疏肝理气、健脾消食、降酶祛脂；惠安县医院潘志坚等用柴胡疏肝散治疗酒精性脂肪肝60例，临床治愈32例，显例8例、有效18例，总有效率96.7%；平潭中医院杨际芳等认为脂肪肝以肝肾虚为本、痰湿为标，用肾气丸化裁治疗62例，总有效率为85.5%。南平第一医院邱磷安等以清肝散活血止血、清泄湿热、消肿止痛；厦门第一医院赖畅钦自拟化痰祛瘀方疏肝理气祛瘀、健脾祛湿化痰；福州中医院林振文等自拟消脂益肝汤清热利湿、柔肝活血；省立医院陆霞等以活血化瘀基本方活血化瘀、祛痰化浊；厦门市中医院蔡虹用清热利湿、健脾化痰方等治疗脂肪肝，均取得较好效果。
2.2研究成果获奖情况
目前已获全国、省科技奖计5项。分别是：
⑴中国中西医结合学会科技三等奖（2006）：《脾胃湿热证的现代科学研究》，杨春波，柯晓，葛振华等；
⑵福建省科技进步二等奖（1991，2001）：《中医辨证分型治疗慢性萎缩性胃炎》，杨春波，潘秀珍，徐顺猷等；《治疗消化性溃疡新药――荆花胃康的研究》，张勇川、苏少宁、林炳辉等。
⑶福建省科技进步三等奖：《慢性胃炎中医证型的现代病理基础探讨》（1987），杨春波，潘秀珍，徐顺猷等；《脾胃湿热证的现代科学研究》（2007），杨春波，柯晓，葛振华等。
2.3消化新药的研究和开发
我省开发的消化新药有荆花胃康、肠得安胶囊等。另外许多有效的复方还被制成了院内制剂，如清化饮、胃圣袋茶、除萎平异颗粒、藿砂合剂等在临床广泛使用，产生了较好的社会效益和经济效益。
2.4学科建设和人才培养
1995年，福建省中西医结合学会消化系统疾病学分会成立，这是我省开展中西医结合消化学术活动的中心，也是培养中西医结合消化科技人才的场所。分会成立的宗旨是继承与创新相结合。分会以中西医结合人员为主体，同时欢迎中医药、西医药及其他学科人员参加。分会委员至今已换三届，现有委员47人，其中含主任委员1人，副主任委员6人，常务委员18人。其中60%以上为高级职称。他们是我省中西医结合学会消化学科的骨干力量，其中1人被选入国家科技部“十五”攻关计划――百名老中医学术思想及临床经验研究对象之一，3人先后被选为中国中西医结合学会消化专业委员（2人为常委）。其中脾胃学组为组长单位，举办了5期中西医结合学会消化系统疾病学术进展学习班，260人次参加；有621人次参加中西医结合学会消化系统疾病学术活动，形成了一支较完整的科技队伍。
2.5学术交流和知识普及
福建省中西医结合学会消化系统疾病学分会先后召开了8次学术交流会（每2年1次），分别对“脾胃理论在临床各科的应用”、“脾胃湿热”、“脾为生痰之源”、“脾主生肌”、“脾为生化之源”、“脾为气血之乡”、“脾主运化”等理论及其临床应用和实验研究进行探讨、交流，计596篇论文，621人次出席。并成功承办过一次全国中西医结合消化病学术会议和一次全国中西医结合消化系统疾病新进展学习班。每年均组织我会专家投稿参加全国中西医结合消化病学术会议，已13次（每年1次）。在福建电视台、教育台、泉州电视台和福建日报、海峡都市报、福建老年报、福建卫生报等作中西医结合消化系统疾病科普宣传100多次。
3福建省中西医结合消化学科发展趋势和挑战、机遇
3.1发展趋势
中西医结合消化学科作为中西医结合临床学科族中一个重要学科，其学科建设成为一项重要研究任务。中西医是在不同历史条件下与不同文化背景下形成的，互有短长，互补性很强。如果取长有术，补短有方，就会促进理论水平与临床疗效的共同提高。总体来说，中西医在手段与药物上的兼容比较容易，兼容的难点在于理论与思维方法。高层次的中西医结合是结合并创新，但创新需要一个探索及积累过程，不可能一旦结合立即创新。在促进中西医结合方面，我会工作者做了很多工作，如辨病与辨证结合、宏观与微观结合、局部与整体结合等。大量临床实践表明，中西医结合能在一定程度上改善或缓解某些病因不明的难治性消化系统疾病，为一些重大疾病的预防与治疗提出了新思路。
中西医结合在防治消化系统疾病中具有一定优势，运用得当可取得良好疗效，也有利于促进中西互补或结合创新。中医脾胃理论有着丰富的科学内涵，但有待用现代科学方法进一步加以应用与研究、完善及发展。辨证与辨病相结合，传统医学理论与现代医疗实践相结合，都是行之有效的研究方法。在今后的中西医结合实践中应进一步加强对中医脾胃理论的探索与论证，以促进中西医在理论上的结合。证、四诊与治则、经络、针灸等都是传统医学中的独特理论或诊治方法，应用这些方法诊治疾病，研究其产生或作用机制，无疑将有利于用现代科学方法阐明脾胃理论与学说，也有助于形成新的诊治方法。在中药与方剂的研究中，我会消化学科亦将着力于新型中药方剂或复方制剂的研制，以期在药理及治疗上有更多的突破。在新的历史条件下，中西医结合消化病学的发展方向应该是一个开放性的，多态性的，可持续发展的一种科学体系。
3.2面临的挑战
中西医结合消化学科的研究，追求的是在结合中创新和超越单独的中西医，绝不是重复中西医或中、西医知识的简单“拼盘”。而如何不断在结合中创新将是我们面临的重大挑战。中西医结合消化学科必须具有把中医脾胃理论知识及脾胃病防治知识，与现代医学消化学科理论知识和消化系统疾病防治知识，互相联系地综合运用于临床，其形成的中西医结合理论、方法，要勇于接受临床实践的挑战和检验，不断地通过临床实践肯定正确的、有效的理论和方法，否定和错误的、无效的理论和方法，补充新的理论认识和科学技术方法。要能依据中西医结合消化学科研究实践和经验，不断提出中西医结合研究新问题，特别是有关学术、理论重大问题及临床关键技术和方法等问题。在基础研究中应该正确处理分析和综合的辩证关系。中西医结合不是中医西医化，不能只是用简单的还原论的方法来研究中医，必须与整体研究相结合，进行综合的研究。
医学的发展趋势以及医学模式的改变，要求我们的研究不仅建立在患者个体的基础上，还要重视心理、社会因素的影响，强调个体差异，建立起立足于现代自然科学和社会科学之上的新型整体医学，这就要求我们不但要有扎实的现代科学基础，更要具备较高水平的中医理论的造诣。所以我们必须认真学习中医理论和努力提高中医素养。同时我们必须弄清楚中西医治疗消化系统疾病各自的优势病种是哪些；对同一疾病的不同阶段，中西医治疗各有哪些特色；在疾病的同一阶段，中西医对不同的病理环节分别有哪些作用；中西药物同时应用相互之间有没有影响等。通过对重大问题或关键技术方法的研究解决，面对学科未来发展的挑战。
3.3重大机遇
中医是我国科技领域中走在国际领先地位的少数领域之一，是具有原始创新能力的领域之一，是中华民族能够为世界科技发展做出重大贡献的领域之一。因而我国对中西医结合发挥原始创新寄予厚望，中医现代化的发展也是国家文化创新发展的体现。随着人们生活水平的普遍提高，老龄化社会逐步到来，疾病谱已经发生了变化；医学模式已从生物医学向生物―社会―心理―生态环境模式转化；新的医学模式改变了对疾病、健康、医学任务的认识，医生的职责将不仅局限于治疗疾病，其重点会转为预防疾病，开展保健服务，增进健康，从以救治病人为中心转变为以保障健康为中心，从技术服务转变为社会服务，从医疗服务转变为预防保健服务。从而为中西医结合的发展提供了一个新的契机。
中国传统医学以整体观念为基本特征，重视天人相应，强调内因，通过用药调整人体的自我康复能力，由机体自行抗击疾病。中医是辨证论治的，重视个体化治疗，重视人的情志，既可治疗，又可预防，更具有以人为本的特点。中医学从综合角度考察疾病，重视人体各要素之间的相互关系和功能活动。整体观念、辨证论治思想贯穿于认识和治疗疾病全过程。生物―心理―社会―生态医学模式把研究对象作为一个系统整体，把人的疾病置于生物、心理和社会因素三维结构中考察。因而，中医的人文精神和理念与新医学模式是比较吻合的。当今世界，回归自然、重视植物药和自然疗法已成为发展趋势，中西医结合医学具有显著的临床疗效，面临着前所未有的良好发展机遇。现代科学技术如分子生物学的飞速发展为实现中医现代化和在深层次上进行中西医结合提供了先进的科研手段。医学模式的转变也同时为中西医结合的发展提供了更大的研究空间；健康产业将是未来的核心产业之一。随着社会经济的不断发展，人民生活水平逐步提高，人们对消费观念、健康观念、医疗保健观的变化和医学模式的转变，以及老龄化社会进程的加快，人们的保健和治疗的需求必然会越来越大，应充分发挥中医脾胃理论在疾病的预防、康复、医疗、保健中的作用。在“治未病”思想指导下，中西医结合会显示出巨大的产业前景。
4我省中西医结合消化学科发展的战略应对
4.1创新理论
中西医结合消化学科既要综合研究中、西医对人体消化系统的科学认识，又要综合运用中、西医关于人体消化系统的理论和方法于临床实践或实验研究中，不断深化与创新对人体消化系统的科学认识。要对中医学有关“脾胃”及其传统概念、理论、范畴等进行全面系统整理。通过中西医比较研究，科学、系统地比较中西医关于人体消化生理、病理、病因、病机等基础理论，以及对消化系统疾病的诊断、防治方法等异同，掌握其内在联系，探索其中西医结合之规律，互补结合或综合创新，把中西医关于人体消化生理、病理、病因、疾病诊断与防治等相同或不同的科学认识有机结合起来，为人们提供中西医结合系统知识和科学认识。在寻求消化生理、病理、病因、疾病诊断与防治等中西医结合规律中，通过对中西医科学认识的互相结合统一，形成相应的观念、概念、理论知识，通过对中西医学的生理观、病理观、疾病观，以及具体的中西医药理论与方法的结合研究，形成对人体消化系统的中西医结合认识论与方法论，构建中西医结合消化学科新的理论框架和体系。
4.2突出研究重点
4.2.1在难治性消化系统疾病治疗中进一步发挥中西医结合的优势
通过近50年的研究，我省在中西医结合消化系统疾病方面取得了一系列研究成果，特别是在慢性胃炎、功能性胃肠病、炎症性肠病、脂肪肝、慢性肝炎等疾病预防和治疗上发挥了中西医结合优势，建议今后更进一步加强上述疾病的研究，并在难治性消化系统疾病治疗中进一步发挥中西医结合的优势，目前研究重点是加强对胃肠道的癌前病变、溃疡性结肠炎等难治性疾病的治疗与预防研究。虽然目前中医或中西医结合治疗慢性萎缩性胃炎有一定疗效，但其确切效果仍需进一步扩大验证，其重点应放在癌前病变的防治上。消化性溃疡病的近期愈合率较高，但溃疡愈合质量欠佳，远期复发率仍很高，因此如何提高和巩固疗效，防止溃疡复发是中西医结合治疗消化性溃疡病的研究方向。对HP相关疾病的治疗，应提高中药或中西医结合对HP的根除率，并阐明其作用机制。
4.2.2加强对胃肠动力疾病和功能性胃肠病的防治
功能性胃肠病具有消化系统症状，应用生化、影像学和内镜检查等未发现胃肠有器质性病变或结果难以解释其临床症状；而胃肠动力疾病具有明确的形态学或病理学证据，如神经、平滑肌的变性及退化等，其病因有消化系统本身的疾病或消化道以外的疾病累及消化系统所致。以上两大类疾病临床治疗非常棘手，尤其是功能性胃肠道疾病，不仅发病率很高，症状繁多反复迁延，而且一般西药治疗效果并不满意。中西医结合治疗可能通过发挥辨证论治的长处，也就是结合患者的社会、心理、体质、生物和环境的诸多影响因素，加强针对性、个体化和整体性治疗，临床取得了较好疗效。这正反映了中西医结合的优势和特色，是值得进一步深入研究的课题，并争取在提高临床疗效和理论创新上都有所突破。
4.3重视人才培养
学科的发展，人才起着决定作用。应着重解决两个问题，一是学科带头人的培养。培养具备品德高尚、学识渊博、医术精湛、综合能力强、身心健康，具有坚实的中西医基础，致力于中西医结合发展的人才。二是学科团队的建设。鉴于我省的实际情况，我们建议卫生厅选拔一些医学院校毕业的优秀学生或西医院优秀的低年资临床医生学习中医，培养中西医结合的接班人；建议省自然科学基金委增加中西医结合科研基金的投入。并建议人事主管部门和科研主管部门加快人事体制改革和科研体制改革的进程，最大限度地调动科研人员的积极性和创造性。
4.4积极开展科研协作，提高学术交流水平，促进成果转化
现代医学的发展是多学科合作共同发展的结果，强调生物学杂交的优势，因此我们要积极开展广泛的科研协作，提高学术交流水平，促进成果转化。
4.5加强科普知识宣传
随着社会的发展，人们已从过去注重有病治病的观念逐渐转向了无病防病的共识和基本生活方式，体会到防患于未然的重要性。以预防为主、防治结合的医学战略正在深入发展，因此加强科普知识宣传是“治未病”理论参与疾病防控的重要发展思路。
课题组成员：
1、柯晓，福建省中西医结合学会消化系统疾病学分会主任委员，福建省第二人民医院主任医师，中国中西医结合学会消化系统疾病专业委员会委员、脾胃学组组长。
2、吴和木，福建省中西医结合学会会长，福州市第二医院主任医师。
3、王大任，福建省中医药学会脾胃分会顾问，第三届福建省脾胃分会副主任委员，福建中医学院教授。
化学热力学的研究方法篇3
化工原理属于化工技术基础课程,该课程的内容是利用某些自然科学的原理,如数学、物理和化学,研究化学工程中通用的基本规律,研究分析各种化工单元操作的基本原理和典型化工设备的结构原理,给出工艺过程设计和设备设计的计算方法。这门课在化工类专业的教学计划中起到承前启后、由理及工的“桥梁”作用,是从自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程。化工原理课程研究化工过程中的原理及规律时,研究者多采用建立“模型”的研究方法。正确地建立所研究问题或对象的模型是描述问题和解决问题的关键。学者们认为在该课程的教学中强化建立模型的概念和重要性,对于培养学生利用基础科学理论研究工程问题的能力,养成工程思想方法有着重要的意义。
一、化工原理教学内容性质特点
从理论知识体系来看,先行的数学、物理和化学等课程主要是揭示自然界中的普遍规律,属于自然科学的范畴。而化工原理课程中所研究的问题是在化工过程设备中工艺物流内或物流之间所发生的多因素、多变量的物理过程,因此,分析和处理问题的方法也就与理科课程有较大的差异。动量传递、热量传递及质量传递等三种理论是贯穿于各单元操作的一条主线,是研究各种化工单元操作的理论基础。研究各单元操作中的动量、热量及质量传递现象,剖析认识其微观过程规律,对于所研究的微观过程进行“模型化”描述是非常有益的方法。化工过程中的某些物理体系,其影响因素比较少或者便于进行恰当地简化,可以直接引用已有的基础理论进行分析描述。而某些工程问题是多因素、多变量的综合性问题,力求准确地形象地“模型化”表征问题,探求合理的研究方法,是这门工程学科发展的核心。
二、化工原理教学中典型的建立“模型”的研究方法
1、流体静力学方程式的导出在化工原理中,流体流动是最常用和最重要的化工单元操作。为了研究流体流动过程中的规律,在工程上最关注流体能量的转换规律,而流体能量恰好通过流体流动参数如流速u、静压强p及相对于某一水平基准面的位高z等进行反映。首先从研究处于特殊状态的流体———静止流体入手,因为从力学的角度来考虑,静止流体恰是处于受力平衡的状态,处于一种特殊的运动形态。根据牛顿第二定律,力、运动位移和功(机械能)存在着内在的联系。机械能有三种基本形式,即位能(势能)、静压能和动能。对于静止的流体不会涉及到动能。能量守恒这是自然界中的基本规律,在静止的流体中是如何反映这一规律的呢?必须面对静止的流体这一物理体系,恰当地建立一模型作为分析描述的对象。从静止的流体(设流体为不可压缩性流体,其的密度为ρ)中任意取出一立方体形状的流体微元,其三个边长分别为dx、dy、dz,将其放置于空间三维直角坐标系中,并且dx边、dy边及dz边分别平行于x轴、y轴及z轴。该流体微元的中心点坐标为(x,y,z),该中心点流体的静压强为p。如图1所示。显然对于该流体微元在x轴、y轴z及轴上的受力分析是相似的。就以z轴方向上的分析为例。流体所受到的力分为表面力和体积力。从牛顿粘性定律来考虑,在平行于z轴的4个侧面上均不存在着剪切力,因为静止的流体微元与相邻的流体之间没有相对运动。上截面abcd上存在的静压力（式略）该式表明作用于单位质量静止流体在z轴方向上的力等于零。同理,设作用于单位流体质量上的体积力分别在x轴、y轴上的分量分别为X、Y,通过同样的分析可以得出作用于单位质量静止流体分别在轴、轴上的力的表达式为（式略）尽管在各方向上的力均等于零,但是,也要强调力的方向性,而一旦根据力×位移=功(机械能)的概念,将力转换成为功(机械能),则转变成了无方向性的标量。作如下的处理,分别在x轴、y轴及z轴方向上,设在力的作用下发生位移分别为dx、dy及dz将所得到的功(机械能)加和起来,得到下式（式略）静止流体微元受力模型的建立,也为研究定常态流动流体的基本规律奠定了基础。首先研究理想流体(粘度μ=0)定常态流动,这样,可暂时避免考虑在运动方向上流体层与层之间的剪切力,使得对于定常态流动着的流体微元受力分析结果的表示式仍然与静止流体微元的相同,但是,因为是运动着的流体,在运动方向上的力、加速度的关系则仍然根据牛顿第二定律来定。例如,在z轴方向上,可写出（式略）2、通过圆筒壁定常态热传导速率表达式的导出化工管道和多种化工设备的形状都是圆筒形的,很多化工过程需要涉及通过这种圆筒壁传热的问题。为了利用傅立叶一维热传导定律来描述通过圆筒壁热传导速率的问题,需要建立合适的模型,并且考虑采用相适宜的坐标系。根据发生传热的实际情况,热量沿着圆筒壁的厚度方向,从壁的一侧传到另一侧。在整个圆周横截面上是完全相同的情形,在圆筒壁的长度方向上几乎不存在温度的差异,故一般视为均匀一致。因此,建立“圆筒壁”模型,将其巧妙地放置于柱坐标系中(如图2所示),圆筒的中心轴与Z轴相重合。假设圆筒内有稳定的热源,保持内壁温度为t1,圆筒壁外环境条件保持稳定,外壁温度为t2。圆筒壁材料在平均温度下的热导率为λ。热量仅沿着壁的厚度方向,即圆筒壁半径r方向发生传递,传热面为圆筒壁面,即2πrl,半径r方向即为传热面的法线方向。因此,在所建立的这样的模型中,热传导仍然为定常态一维的问题。选取了柱坐标以及恰当的圆筒壁模型摆放方式这是关键。在这种定常态温度场热传导的过程中,传热面积是随着半径的变化而变化的,所以,热流密度q值在这样的温度场中是变化的,但是在总传热面积上的传热速率Q为一不变的值,即Q既不随时间变化,又不随半径变化。写出表达式为（式略）3、气体吸收模型和传质速率的研究在研究气体吸收传质速率之前,首先要明确传质发生的机理。研究者普遍认为,流体的分子扩散和质点对流是引起传质的根本原因。膜理论是研究分子扩散传质的最直观的简化模型。膜理论认为,如果气相和液相的流动状况保持稳定,则传质过程能够保持为某一定常态。膜理论假定在气液相界面的两侧,分别存在着一层静止(近似静止)的气膜和液膜。在膜内存在着溶质组分在传质方向上(如图3所示z向)的分子扩散和主体流动。考虑单位时间内、穿过单位膜面积的溶质组分A的量NA(kmol/s.m2),其由两部分组成,一是分子扩散,由费克定律来描述（式略）4、流体穿过颗粒层压降(机械能损失)的研究在固定床反应器、过滤等操作中遇到这种问题。流体在通过固体颗粒床层所形成的弯曲交错的网状结构通道的过程中产生机械能损失,对于这样的流动直接进行如实的数学描述几乎是不可能的。根据流体力学的理论,某流体穿过某种颗粒床层时,有两个关键的因素决定着流体的机械能损失:(1)流体在网状结构通道中流过时对于流体产生粘滞力的颗粒的所有表面积;(2)流体在网状结构通道中的实际流速。借鉴相关问题的研究成果,建立合理简化的物理模型(如图4所示)。研究流体流动机械能损失的问题,自然容易联想到流体流过直管时的机械能损失问题。设法建立合理简化的物理模型,诚然,必须保持要保持简化的物理模型与原型中在产生流体的机械能损失这个问题上要具有等效性。为了确保简化的物理模型与原模型的等效性,就要保持影响流体机械能损失的两个关键因素不变。将厚度为L的固定床中的所有不规则通道,简化成为Le长度为的一组平行细管,并规定:(1)所有细管的内表面积等于床层颗粒的全部有效表面积;(2)所有细管中供流体流动的全部空间等于颗粒床层的空隙容积。采用已有的理论,描述简化的物理模型的机械能损失(即原模型的机械能损失)。根据流体力学,并联管路的机械能损失等于其中某一支路的机械能损失,所以,只描述简化模型中任意一根细管的机械能损失即可。根据直管机械能损失的表达式可以写出物理模型的机械能损失(压降)（式略）
化学热力学的研究方法篇4
[关键词]中药炮制；炉甘石；热重技术；红外光谱技术；扫描电镜-能谱联用技术
[收稿日期]2013-05-29
[通信作者]张朔生，教授，硕士生导师，主要从事中药饮片炮制工艺及质量标准研究，Tel：（0351）2272652，E-mail：炉甘石（calamine）[1]为碳酸盐类矿物方解石族菱锌矿，主含碳酸锌，且富含Ca，Mg等微量元素；本品气微，味微涩，具有解毒明目退翳、收湿止痒敛疮的功效。本品采挖后，洗净，晒干，除去杂石，为块状集合体，呈不规则的块状，灰白色或淡红色，表面无粉性，无光泽，凹凸不平，多孔，似蜂窝状，体轻，易碎。炉甘石一般不生用，相关典籍记载本品有火煅、煅淬（黄连水淬、三黄汤淬、童尿淬、醋淬等）和煅淬后水飞等炮制方法[4]；现在主要采用火煅、水淬、水飞后干燥与黄连汤、三黄汤等多种药物煎汤淬制或拌制的炮制方法[5]；究其原理为通过煅制等炮制工艺使其所含结晶水失去的同时，碳酸锌进一步分解成氧化锌，提高锌的含量从而提升功效。现在对本品的研究，在生炉甘石方面较侧重于纳米炉甘石的研究[7]；在炮制品方面较侧重于煅制前后相关物质的变化迁移研究[8]，且少见关于本品煅制过程机制及相关成分变化研究。
热分析技术是指在程序温度下，测量物质的物理性质与温度或时间关系的一类技术。近年来，相关学者借鉴该技术，并逐步展开在中药研究领域的应用，主要包括中药化学成分热分析[10]、热分解[11]、不同产地中药的鉴别[12]、近缘类中药的鉴别[13]等方面，个别学者开始尝试将此技术应用于中药炮制的研究[14]。
本试验利用热分析技术模拟炉甘石煅制过程，在程序升温的动态环境中对比炉甘石及其主要成分的热解特性，确定本品煅制过程中药效成分变化的敏感温度区间，并进行动力学求解；同时定性及定量的比较本品热解前后相关元素含量、整体形态及官能团及挥发分等发生变化。
1材料
STA-409C型热重-差热综合分析仪（德国NETZSCH）；MB104型傅里叶变换红外光谱仪（美国BOMEM）；JSM-76360LV型扫描电镜（SEM，JEOL）-ZNCAX-Sight-7582型能谱仪（EDS，Oxford）。
炉甘石购买于山西中医学院附属第二医院中药房，经张朔生教授鉴定为正品；ZnCO3，Zn（OH）2，ZnCO3-2Zn（OH）2-H2O，CaCO3均购买于上海化学药品厂且均为分析纯。取以上试样适量，研碎，研磨，过40目筛，标记为C，备用。
2方法
2.1热重试验模拟空气（N2-O24∶1）为载气，流量60mL・min-1，分别取生炉甘石，ZnCO3，Zn（OH）2，ZnCO3-2Zn（OH）2-H2O，CaCO3等样品（30±5）mg置于坩埚中，以10℃・min-1（20，30℃・min-1）的升温速率从室温升至1000℃。
2.2热质联用试验氩气为载气，MID监测m/z18，44的质子碎片，其余条件同热重试验。
2.3红外光谱试验采用溴化钾压片法，光谱分辨率4cm-1，测量范围4000～500cm-1，扫描信号累加32次，所得数据经OMNIC进行自动基线校正、平滑及纵坐标归一化。
2.4扫描电镜-能谱联用试验取生炉甘石、炉甘石煅制热解品少许，用导电胶黏于试样台上，于离子溅射膜机上镀金，SEM工作电压为20kV，放大1万倍；EDS放大1024×768倍，2万X高压，15.0kV。
3结果
3.1炉甘石煅制机制研究炉甘石热失重曲线TG呈三段式热失重，分别为200～360℃热失重11.6%，360～580℃热失重3.9%，580～750℃热失重5.0%；DTG曲线上也出现相对应的3个热失重速率峰值，分别为281.6℃处强度为3.34%・min-1的热失重速率峰，424℃处强度为1.27%・min-1的热失重速率峰和712℃处强度为0.77%・min-1的热失重速率峰。炉甘石热质TG-MS曲线显示，由于2个试验所选气氛的不同热解特性略存差异，如热质TG-MS曲线，氩气于400℃附近处的的热失重速率峰远小于模拟空气下于424℃处的的热失重速率峰，且对其归属尚需进一步试验。于200～360℃炉甘石的热失重速率峰主要为CO2及H2O的叠加，580～750℃炉甘石的热失重速率峰主要为CO2，见图1。
图1炉甘石热解（A）及热质联用（B）曲线图
Fig.1TG-DTG（A）andTG-MS（B）curvesofcalamine
炉甘石于200～360℃在281.6℃处的热失重速率峰可归结为ZnCO3，Zn（OH）2和ZnCO3-2Zn（OH）2-H2O的热失重速率峰叠加；炉甘石于580～750℃在712℃处的热失重速率峰为CaCO3热失重速率峰，见图2，参考热质试验，可推得其反应方程式见下。
ZnCO3=ZnO+CO2（1）
Zn（OH）2=ZnO+H2O（2）
ZnCO3-2Zn（OH）2-H2O=3ZnO+CO2+3H2O（3）
CaCO3=CaO+CO2（4）
综上得出，炉甘石煅制热解过程中关乎药效成分变化的2个敏感温度区间为200～360，580～750℃，炉甘石及其有效成分热解参数见表1。
3.2炉甘石热解反应动力学研究
炉甘石的热解特性随升温速率由10℃・min-1
图2炉甘石及其有效成分的TG（A）和DTG（B）比较曲线
Fig.2TG（A）andDTG（B）curvesofCalamineanditsmaincomponents
升至20，30℃・min-1显现出特异性，随着升温速率的增加，其相应的特征值有增大趋势[15]，见图3，如炉甘石热解的起始温度、挥发分释放温度区间、热失重速率峰极值时所对应的温度等，其相关热解特性参数见表2。
图3不同升温速率炉甘石热解TG-DTG曲线
Fig.3TG-DTGcurvesofcalamineatdifferentheatingrate
本研究选取Coats&Redfern（CR）方程进行计算，其优点在于可求得指前因子，反应级数并且可用一个升温速率求得以上各值，其方程见下。
ln[-ln（1-α）T2]=ln[ARβE（1-2RTE）]-ERT（n=1）（4）
ln[（1-α）1-n-1（n-1）T2]=ln[ARβE（1-2RTE）]-ERT（n≠1）（5）
式中，n表示反应级数，无明确的物理意义。ln[-ln（1-α）T2]或ln[（1-α）1-n-1（n-1）T2]对T-1作图为一直线，斜率为E/R，截距ln[ARβE（1-2RTE）]，从而可求得E，A。CR方法的优点主要是可由一个升温速率直接求得A和E[16]。
针对炉甘石煅制热解特性，于整体温度、低温段（约250～330℃）及高温段（约650～760℃），分别对不同升温速率下的热解过程进行化学反应动力学计算，由于生物质热解过程大多数为一级反应，并且当n=1时，试验结果与模型计算值可信度高，采用CR方法，ln[-ln（1-α）T2]对T-1作图为一直线线性关系，动力学拟合曲线见图4，化学反应动力学参
数见表3。对于炉甘石的整体热解阶段运用CR方程求解化学反应动力学，r较小，仅为0.215～0.447，然低温段及高温段的化学反应动力学r较高，为0.942～0.979，且低温段活化能为64.52～73.62kJ・mol-1，远大于高温段6.63～9.37kJ・mol-1的活化能。
A.低温段；B.高温段。
图4不同升温速率炉甘石动力学拟合曲线
Fig.4Dynamicsfittingcurvesofcalaminepyrolysisatdifferentheatingrate以上结果说明，对于中药等复杂体系应用CR法进行的化学反应动力学应按热解特性分阶段进行求解，且炉甘石煅制热解低温段需要吸收较高能量而完成热解。
3.3炉甘石热解前后相关表征比较研究炉甘石热解前后相关表征参数变化较大，炉甘石热解前后整体形态发生较大改变，炉甘石生品为质实聚集态的大颗粒，偶见表面的小针晶及菱形晶，而炉甘石煅制热解品则以不规则晶型小颗粒为主，无质实大颗粒晶型，见图5。炉甘石煅制热解后Zn元素的相对含量略有增加，由95.64%增至96.05%；炉甘石生品C，O，Ca和S的相对含量大于炉甘石煅制热解品，同时K，Cl和Cd等相对含量较小的3种元素仅出现于炉甘石生品中；炉甘石煅制热解品中P，Ba，Si及Al的相对含量大于炉甘石生品，见图6，证明本品煅制过程中相关化合物存在重构现象。炉甘石生品FTIR光谱图与ZnCO3，ZnCO3-2Zn（OH）2-H2O相似性较高，其主要于1420，2519，869，660cm-1处出现与CO32-有关的吸收峰[17]，而炉甘石煅制热解品相关CO32-有关的透光率增大，证明CO32-相关物质含量减少，见图7。
4结论
综合分析，200～60，580～750℃为关乎炉甘石煅制过程中药效成分变化的2个敏感温度区间；对化学反应动力学研究结果表明，具有良好的线性关系；本品煅制温度应超过750℃。
炉甘石煅制后长于消炎、抗菌及防腐、生肌，这主要是因为ZnCO3无抑菌活性，煅制后ZnCO3分解为ZnO而起到抑菌作用[18-19]，且抑菌作用也与煅制后本品粒径变小有关[20]，本实验得出炉甘石煅制后ZnCO3含量减小，Zn元素容易释放，整体形态变为不规则晶型小颗粒，与相关文献报道相一致。
图5炉甘石热解前后SEM-EDS图
Fig.5SEMimagesandEDSspectrumofcalaminebeforeandafterpyrolysisprocess
图6炉甘石热解前后元素含量相对变化图
Fig.6Contentofrelevantelementsofcalaminebeforeandafterpyrolysisprocess
图7炉甘石热解前后FTIR图
Fig.7FTIRcurvesofcalaminebeforeandafterpyrolysisprocess本实验可阐释关乎本品药效成分变化的热解敏感温度区间的变化机制，同时得出炉甘石生品及热解品在整体表征上的差异；本试验融汇物理化学及中药炮制学的相关方法及理论，阐释炉甘石煅制炮制工艺及机制，可为中药炮制的现代研究提供一个很好的范例。
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化学热力学的研究方法篇5
电子商务的概念自20世纪90年代中期由美国学者Kalakota和Whinston首次提出后，一直是经济学、管理学、信息科学研究和实践的热点，产生了大量相关研究文献。有学者已经运用定性或定量的文献分析方法，如内容分析法、计量分析法等对这些文献展开深入研究。如傅翠晓的《电子商务研究前沿探析与未来展望》（2010年）、余国训的《探索当代电子商务研究之智慧结构》（2008年）。科学知识图谱是在信息技术的推动下，新近发展出来的一个新领域，当前已经成为科学计量学的一个新热点。借助科学知识图谱，人们可以透视庞大的知识体系中各个领域的结构,理顺当代知识大爆炸形成的复杂知识网络，预测科学技术知识前沿发展的最新态势[1]。
本研究借助科学知识图谱技术，绘制1997-2011年电子商务研究文献的知识可视化图谱，旨在以可视化方式明确电子商务研究领域的最具影响力的学者和文献及其之间的相关性，描绘出其前沿热点的演进轨迹，探讨该领域的国家和研究机构以及核心期刊分布现状。
2数据来源和研究方法
2.1数据来源
本研究以SCI网络版——WebofScience中的科学引文索引扩展版（ScienceCitationIndexExpanded）数据库为数据来源。检索方法选定为高级检索，检索式为：“TS=electroniccommerce”OR“TS=electronicbusiness”OR“TS=ecommerce”OR“TS=ebusiness”。检索年限设定为1997-2011年，数据最后的更新时间为2011年8月1日，其中文献类型设定为“article”，数据下载的方式设定为“全纪录并且包含所引用的参考文献”，共检索到1242篇文献。其中文献被引频次总计7737，有效被引频次总计7214，施引文献6047条，每条文献引用6.23次，h-index为37。
2.2研究方法
本研究选择美国德雷塞尔大学（DrexelUniversity）信息科学与技术学院陈超美博士研制的CiteSpaceⅡ(版本号为2.2.R11)为知识可视化分析工具。使用该软件绘制聚类视图和时区视图，能够显示某学科或知识域在一定时期发展的趋势与动向，展示若干研究前沿领域的演进历程[2]。
3结果与分析
将下载的相关数据全部录入CiteSpaceⅡ中，设定相关选项。首先，设定时间跨度为1年，按文献出版年划分为15个时间段。其次，默认系统设定c，cc，ccv的阀值，选定路径搜索（pathfinder）算法。最后，依据分析内容的不同，选定相应的网络节点，如作者、关键词、机构、国家、被引期刊等。
3.1关键节点文献分析
在文献主题分析时，需要将网络节点设定为主题词（term）和参考文献（citedreference），将主题词设定为文献标题（title）、文摘（abstract）和描述符（descriptor），主题词类型设定为涌现词（burstterms），然后运行CiteSpaceⅡ，即可得出输出网络所涵盖的节点（nodes=336）与链接线（links=701）数，同时绘制出电子商务研究领域的文献共引网络图谱，见图1。从图1中可以看出网络中有6个关键节点。从知识理论的角度看，通常关键节点文献是该领域中提出重大理论或者创新概念的文献，也是最容易引起新的研究前沿热点的关键文献。关键节点文献的相关信息见表1。为验证关键节点文献的重要性，笔者利用GoogleScholar对表1中的文献进行检索。由此得知，中心度最大的文献是美国范德比尔特大学（VanderbiltUniversity）教授、著名心理计量学家纽纳利（J.C.Nunnally）于1978年出版的著作《心理测量理论（PsychometricTheory）》（第2版），自1967年首次出版以来被引用超过41876余次（检索于2012年1月21日），书中作者提出心理测量的具体指标和方法，为心理学和行为科学的定量研究开辟了新的研究方向，对管理和市场营销等商业领域影响深远，其理论的学术价值极其重大。其次是美国肯尼索州立大学市场营销系教授约瑟夫.F.海尔（JosephF.Hair）。他的专著《多元数据分析（MultivariateDataAnalysis）》（1998，Prentice-Hall）,书中作者介绍了各种多元统计分析方法和应用实例，成为研究者广泛采用的基本统计工具，也在一定程度上推动了电子商务学科的实证研究发展。排在第三位的马隆（ThomasW.Malone）是麻省理工学院集体智慧中心的创始人，他于1987年提出信息技术将通过降低合作成本更加充分发挥市场的有效性并协调经济活动，而不仅仅是在市场层次结构上发生改变[3]。他当时预测的电子商务重大发展内容10年后都成为了现实，如电子采购和销售、产品种类的电子交易市场、公司非核心业务的外包、在商业贸易中智能的利用。排名第4位的詹姆斯.C.安德森（JamesC.Anderson）在1987年就被美国西北大学凯洛格管理学院市场营销系任命为首届威廉L.福特特聘教授，他是ISI认可的高被引频次研究者(只有ISI数据库收录500多万学者的1%且其中被引频次排名靠前的半数人才能获得此称谓。安德森在分销渠道、测量技术、营销战略/规划/政策、企业市场等研究领域威望非常高。排名第5位FredD.Davis以Ajzen和Fishbein的理理论(theoryofreasonedaction，TRA)为基础，探讨了认知及情感因素与科技使用之间的关系，在1989年提出了技术接受模型(technologyacceptancemodel，TAM)理论[4]，搭建了一个完整的量度外部因素对用户信息系统使用行为的影响机制的框架。后来该理论继续丰富，发展为TAM2(Venkatesh&Davis2000&Venkatesh2000)和TAM3(Venkatesh&Bala2008)。最后一位DavidGefen在美国德雷塞尔大学贝内特勒博商学院（LeBowCollegeofBusiness）任教，在2001-2005年全球信息系统研究专家排名中位列第6，在1999-2003全球信息系统研究人员30强名单中排名第16位，尤其在电子商务的信托研究上是学术权威。以上检索结果再次验证了表1中所列学者及其文献在电子商务研究领域的重要地位。
3.2研究热点的知识演化分析
科学文献在发表后，随着时间推移，相对于科学技术的快速发展，其内容会逐渐变得陈旧过时。而研究内容的陈旧过时，具体体现在代表该研究内容的词汇或短语出现的次数的变化[5]。由于CiteSpaceⅡ软件所调用的主题词全部来自于SCIE数据库中的题名、摘要、标识符和描述符，它完全可以用来表征该文献的内容。因此，笔者将网络节点设定为主题词，结合软件自带的涌现检测算法，然后运行CiteSpaceⅡ，绘制出1997—2011年的各年度研究主题变化的时区分布图谱，见图2。图2较好地反映了15年来电子商务研究领域的演化关系；图标中绿色方框反映该名词术语的生命周期和影响力；连接线颜色反映该名词术语的簇群；柱形代表年份。图2中各年度的重要主题词清晰可见。这些主题词的变化，十分准确地反映了电子商务研究领域中研究热点的演进情况。从图2中可以发现，1997年研究热点主要是超导性和电子商务市场拓展；1998年研究热点是电子商务战略制订、数字签名；1999年研究热点是电子商务系统和终端用户；2000年研究热点是电子商务含义、市场应用、商业模型、业务流程；2001年研究热点是信息技术、电子商务环境、B2B电子商务、电子交易市场、电子商务网站、比较优势、数字经济；2002年研究热点是知识管理、智能、网络服务、电子商务应用产品、B2B整合；2003年研究热点是电子商务模式、商业利益、技术；2004年研究热点是供应链、B2C电子商务、电子商务系统；2005年研究热点是概念模型、网络应用、安全套接层协议；2006年研究热点是信息共享、可扩展标记语言、电子商务框架、决策过程；2007年研究热点是客户满意度、B2B市场、经营绩效；2008年研究热点是中小企业电子商务；2009年研究热点是电子商务行业标准、客户订单；2010年研究热点是模糊逻辑、电子商务交易网络、客户忠诚度、电子商务综合模式、访问和通讯控制；2011年研究热点是电子商务采购、商品分类、整合模式、公平交换电子商务协议、交替离线采购方法、一体化市场、农产品和艺术品交易的电子商务化、自适应系统。总体来看，这些研究热点多数围绕商业交易活动各环节的多种科学问题展开，具体体现在电子商务的参与者行为规律、电子商务的微观市场机制及演化机理以及电子商务中的关键技术原理三个方面，即用户、技术、市场。
3.3各国（地区）和研究机构的实力分析
在数据分析过程中，将网络节点类型设置成“Country”，然后运行软件，得到有关国家(地区)研究实力分布图谱，见图3。从图3中可以清晰看出在电子商务研究领域中，美国具有绝对优势，居于世界首位，独占第一集团；中国虽然远逊于美国，但明显超出其他国家很多，独占第二集团；第三集团由英国、加拿大、德国和韩国构成，略强于第4集团。第4集团相互之间差距不大，它们是中国台湾、澳大利亚、西班牙、意大利、日（地区）4研究论文本、印度。由此可见，我国在电子商务研究领域的研究实力比较强：一方面因为电子商务在国际上发展历史并不长，各国研究起步时间相当；另一方面因为我国政府较早且一贯重视电子商务发展，如1998年11月18日就在APEC会议上发表了针对电子商务的重要讲话，并指出电子商务代表着未来贸易方式的发展方向。为了解研究机构的分布情况，将网络节点分别设置成“institution”，运行软件后得到从事电子商务研究的机构分布列表，由于结果很多，限于篇幅，在表3中只列出前20个研究机构。从表3中可知，被引频次最高的是美国IBM公司；第二是香港城市大学；香港理工大学、美国北卡罗来纳州立大学、新加坡国立大学并列第三。排在前20的研究机构中美国有11个，中国有4个（含港、澳、台），新加坡有2个，韩国世宗大学（SejongUniv）、希腊雅典国立科技大学（NatlTechUnivAthens）、澳大利亚科廷科技大学（CurtinUnivTechnol）各占一席。另外，从科研机构的性质来看，大学是电子商务研究的绝对主力，而像IBM、惠普、微软等顶级信息技术企业也是推动电子商务研究向前发展的不可忽视的重要力量。
3.4引用期刊的知识图谱分析
在CiteSpaceⅡ中设置网络节点为引用期刊（citedjournal），运行之后聚类得到期刊共引网络图谱，图4中显示，引用期刊可划分为化学、物理、空间科学、信息管理四大学科簇群。依据软件运行结果，结合JCR和欧美顶级期刊评价指标[6]，列出了电子商务领域的前10位期刊。见表4。这些期刊在本学科普遍呈现影响因子高、被引半衰期长、A-journal标准等级高等特点，往往也是电子商务新理论、新技术、新热点产生的土壤。利用GoogleScholar搜索前3位期刊的详细信息，发现中心度最大、被引频次最高的COMMUNACM是美国计算机学会的会刊，在计算机科学领域的影响力仅次于JACM，刊载的学术论文和综述几乎都是经典。2011年度JCR显示被引半衰期大于10，也验证了它的学术权威性。MANAGESCI是管理科学、运筹学领域的顶级期刊，是历史最悠久、口碑最高的期刊。MISQUART在欧美顶级名校认可的管理科学与工程国际学术期刊排行榜中位列第一，刊载管理信息系统的研究和应用方面的论文和评论，排名前10位的关键节点文献中有3篇发表在该刊。
4讨论
4.1中国电子商务研究实力现状
在国家和机构研究实力分布图谱中，有15个中国科研机构进入前100名，其中香港地区4个，内地5个，台湾地区6个，就排名来看此领域国内各区域整体研究实力，香港最强，台湾其次，内地第三。以下是国家和机构研究实力分布图谱中前100名中国各研究机构的实力排名：香港城市大学（2）、香港理工大学（3）、香港中文大学（8）、台湾政治大学（13）、台湾中兴大学（32）、台湾中正大学（34）、中国科学院（48）、清华大学（52）、北京邮电大学（58）、台湾中山大学（59）、香港大学（61）、中国地质大学（78）、复旦大学（91）、台湾交通大学（93）、台湾树德科技大学（100）。虽然中国整体研究实力全世界排名第二，实际上得益于香港研究机构的雄厚研究实力，也反映出中国研究机构实力分布严重失衡，内地研究机构的国际化水平较低，在该领域有国际影响力的学者、机构、学术期刊都严重不足。因此，提高内地研究机构的国际学术地位显得尤为迫切。笔者认为目前可以从以下几个方面开展工作：①构建内地与香港、台湾之间的稳定学术交流机制，充分利用语言优势、区位优势尽快缩小三地间的差距；②积极引导、鼓励内地学者向国际顶级学术刊物撰稿，提高命中率；③吸引顶级海外华人学者回流。电子商务领域内颇具国际影响力的华人学者为数不少，我们经过分析作者共引知识图谱得知，美国加利福尼亚大学祝效国（KevinZhu）教授、美国斯坦福大学李效良（Hau.LLee）教授是华人学者中被引频次最高的两位。引进像这样的高级学者，对于帮助培养一批国内青年学者成才无疑是大有裨益的。
4.2电子商务研究热点的不足
化学热力学的研究方法篇6
1.1超临界化学反应技术
超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。
1.2绿色化学反应技术
绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。
1.3新的分离技术
研究从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率。
二、传热过程的一些新的研究进展和方向
2.1微细尺度传热学研究进展
微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。
2.2强化传热过程的研究进展
这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。
2.3传热理论研究进展
近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。
2.4与计算机技术相结合
计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。
三、化学工程学科未来的发展动态
3.1将化工过程与系统过程研究相结合
化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。
3.2将化学工程与材料科学研究相结合
科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。
3.3将化学工程与信息工程研究相结合
化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。