2013年化學(xué)專(zhuān)業(yè)固體表面鍵合及應(yīng)用學(xué)習(xí)心得

黑龍江省2013年度專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得PAGEPAGE52013年繼續(xù)教育化學(xué)專(zhuān)業(yè)固體表面鍵合及應(yīng)用學(xué)習(xí)心得為貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》和《關(guān)于加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育工作的意見(jiàn)》（國(guó)人部發(fā)〔2007〕96號(hào)）精神，不斷提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)水平、科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，并根據(jù)《黑龍江省人力資源和社會(huì)保障廳關(guān)于開(kāi)展2013年度專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)工作的通知》要求，我作為一名化學(xué)工程的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員參加了這次繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)班的學(xué)習(xí)。一、學(xué)習(xí)內(nèi)容概要本年度的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括兩個(gè)方面：（一）公需課《知識(shí)產(chǎn)權(quán)及法律保護(hù)》，課程主要包括五大部分，其主要內(nèi)容如下：1介紹知識(shí)產(chǎn)權(quán)的含義和范圍；知識(shí)產(chǎn)權(quán)國(guó)際保護(hù)的歷史和主要方式以及相關(guān)案例；2文化創(chuàng)作、傳播與著作權(quán)法律保護(hù)，包括著作權(quán)的主體、客體與內(nèi)容；著作權(quán)的限制和著作權(quán)保護(hù)以及相關(guān)案例；3科技創(chuàng)新與專(zhuān)利權(quán)法律保護(hù)，包括專(zhuān)利權(quán)與專(zhuān)利權(quán)的保護(hù)對(duì)象，專(zhuān)利權(quán)人的權(quán)利和限制及相關(guān)案例；4商標(biāo)與商標(biāo)權(quán)法律保護(hù)，包括我國(guó)商標(biāo)保護(hù)制度的創(chuàng)新，馳名商標(biāo)的認(rèn)定和保護(hù)以及相關(guān)案例；5其他領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)，包括未披露的信息與商業(yè)秘密保護(hù)、天然馳名標(biāo)記與地理標(biāo)志權(quán)利保護(hù)、企業(yè)名稱(chēng)與商號(hào)權(quán)法律保護(hù)、商號(hào)權(quán)的性質(zhì)、植物新品種與植物新品種權(quán)保護(hù)和相關(guān)案例等內(nèi)容。（二）專(zhuān)業(yè)課程《固體表面鍵合與應(yīng)用》主要內(nèi)容包括：1固體表面概述主要論述為什么要研究固體表面和對(duì)它研究的原理及方法；2固體表面與鍵合主要是概述固體表面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、表面結(jié)構(gòu)的表述“表面結(jié)晶學(xué)”和不同材質(zhì)物體的表面結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，固體表面重排機(jī)理和氣體化學(xué)吸附及表面結(jié)構(gòu)，固體表面態(tài)與鍵合；3鈦陽(yáng)極氧化二氧化鈦納米管的制備及其影響因素；4硫化物固溶體與二氧化鈦納米管的鍵合及其影響因素；5半導(dǎo)體鍵合技術(shù)主要是對(duì)半導(dǎo)體鍵合技術(shù)分類(lèi)并對(duì)晶片鍵合技術(shù)的特點(diǎn)及鍵合技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)的講解。二、學(xué)習(xí)體會(huì)（一）通過(guò)學(xué)習(xí)公需課程《知識(shí)產(chǎn)權(quán)及法律保護(hù)》的學(xué)習(xí)，我了解了關(guān)于商標(biāo)法和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律規(guī)范，認(rèn)識(shí)到企業(yè)和個(gè)人應(yīng)該重視自身知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，避免他人對(duì)自己以及自己對(duì)他人進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)，既要保護(hù)自身的切身利益也不能侵犯他人的利益。我國(guó)的企業(yè)相對(duì)來(lái)說(shuō)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)淡薄，不懂得利用多種知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和發(fā)展自己的知識(shí)財(cái)產(chǎn)，對(duì)屢屢發(fā)生權(quán)益被侵犯、域名被強(qiáng)注、誤將公知技術(shù)當(dāng)“專(zhuān)有技術(shù)"，有的將發(fā)明專(zhuān)利的專(zhuān)利號(hào)等僅起到包裝裝潢作用，根本不懂得利用專(zhuān)利權(quán)對(duì)自身的合法權(quán)益進(jìn)行保護(hù)。我們應(yīng)該樹(shù)立和提高全社會(huì)、全民族的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)，有了此種對(duì)知識(shí)產(chǎn)品的保護(hù)意識(shí)才能實(shí)現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全面保護(hù)，才能有效的減少仿制、假冒偽劣產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的真正文明。（二）通過(guò)學(xué)習(xí)哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院姜兆華、姚忠平教授講授的《固體表面鍵合及應(yīng)用》課程。使我了解了固體表面研究的意義、固體表面的研究方向、固體表面研究的原理方法及固體表面研究的進(jìn)展情況；掌握了固體表面的一些相關(guān)知識(shí)；了解了部分固體表面鍵合技術(shù)。通過(guò)學(xué)習(xí)，極大強(qiáng)化了我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。學(xué)習(xí)過(guò)程中受益匪淺。以下就是我這次專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的主要體會(huì)：1、從催化作用的角度，談?wù)劯叻稚⒔饘俅呋瘎┥?，金屬原子的排列?wèn)題(1)催化反應(yīng)過(guò)程中，要完成催化作用，反應(yīng)物分子必須被吸附到金屬活性位上。被吸附的反應(yīng)物分子數(shù)量越多，活化的幾率就越高，相應(yīng)生成物也越多。所以，金屬表面的吸附性能很重要，關(guān)系到催化劑的選擇性和催化效率的高低。(2)在催化劑表面金屬原子的排列有三種類(lèi)型，即處于晶角，晶棱和晶面上三種。金屬原子的吸附性與原子的不飽和度是成正相關(guān)的，而處于晶角和晶棱上的金屬的不飽和度比晶面上的要高，另外，如果金屬出現(xiàn)晶格缺陷時(shí)，也會(huì)提高不飽和度，從而提高吸附性能。(3)一定程度上，金屬催化劑上金屬原子排列的越不規(guī)整，邊、角、褶皺等處的原子越多，則這種金屬催化劑的吸附性就好，其催化性能也會(huì)相應(yīng)提高。2、從表面熱力學(xué)角度出發(fā)，看看高分散金屬催化劑上的金屬原子如何排列才能達(dá)到最佳。從表面熱力學(xué)角度講，比表面積越低，表面自由能越低，表面就越穩(wěn)定。從經(jīng)驗(yàn)中得到的規(guī)律是：高的表面原子密度和表面原子的高配位數(shù)。這可以通過(guò)減小晶粒的比表面積并且確保只有低表面自由能的表面暴露在外來(lái)實(shí)現(xiàn)。球型催化劑最穩(wěn)定，但考慮到活性的因素，金屬顆粒通常被做成削角八面體的3、在催化研究中如何利用表面馳豫和表面重構(gòu)的討論弛豫是指一個(gè)平衡體系因受外來(lái)因素快速擾動(dòng)而偏離平衡位置的體系，在新條件下趨向新平衡的過(guò)程，如果表面原子只有垂直于表面的原子，則稱(chēng)為表面弛豫；表面重構(gòu)是由于表面原子受力的情況與體內(nèi)有所不同，或者由于有外來(lái)原子的吸附，最表面原子常有垂直于或傾斜于表面的位移，表面下的數(shù)層原子也會(huì)有垂直于或傾斜于表面的位移現(xiàn)象，重構(gòu)后周期性損失，相鄰原子鍵合或形成懸掛鍵，表面自由能降低，使得體系穩(wěn)定。反應(yīng)往往是在表面進(jìn)行，在選擇某催化劑之后，提高催化劑的催化效率的一個(gè)重要方法就是改變其表面，通過(guò)控制弛豫和重構(gòu)的形成過(guò)程，得高活性表面結(jié)構(gòu)，從而提高催化劑性能。弛豫和重構(gòu)過(guò)程的細(xì)節(jié)了解對(duì)改善催化劑操作性能具有關(guān)鍵的作用，重構(gòu)促進(jìn)并穩(wěn)定了對(duì)催化劑的修飾，反之若重構(gòu)起破壞作用，就要設(shè)法抑制它。弛豫會(huì)使表面的對(duì)稱(chēng)性降低，周期性變?nèi)酰砻嬖拥墓饣宰儾?，表面原子受力不均，向體相靠近，使得結(jié)構(gòu)變化，由于表面原子比較活潑，在熱力學(xué)上，表面原子易發(fā)生重排，又由于動(dòng)力學(xué)上因素的限制，在低溫下阻止了原子的重排，我們就是利用這一特點(diǎn)制備納米材料，也可以通過(guò)這一特點(diǎn)對(duì)半導(dǎo)體和晶型進(jìn)行研究。4、金屬密堆積的三種方式，比較其密堆積方式，配位數(shù)及其空間占有率金屬密堆積的三種方式：六方緊密堆積，面心立方緊密堆積，體心立方緊密堆積。六方緊密堆積，第三層球的排列是在四面體空隙上進(jìn)行的。形成ABABA結(jié)構(gòu)，配位數(shù)為12，空間利用率為74.05%；面心立方緊密堆積，在由六個(gè)球圍成的八面體空隙上進(jìn)行，形成ABCABC結(jié)構(gòu)，配位數(shù)為12，空間利用率為74.05%；立方體心堆積，位于頂點(diǎn)的八個(gè)圓球只與位于體心的圓球接觸，配位數(shù)為8，空間利用率為68.02%；之所以會(huì)形成這三種密堆積的方式，是因?yàn)樵雍碗x子都具有一定的有效半徑，可以看成是具有一定大小的球體。在金屬晶體中，金屬鍵、離子鍵、范德華力沒(méi)有方向性和飽和性，晶體具有最小內(nèi)能性，原子相互結(jié)合時(shí)，相互間的引力和斥力處于平衡狀態(tài)，這就相當(dāng)于要求球體間做緊密堆。所以金屬晶體中，微?？偸勤呄蛴谙嗷ヅ湮粩?shù)高，能充分利用空間的密度大的緊密堆積結(jié)構(gòu)。從幾何角度看，金屬原子之間或者粒子之間的相互結(jié)合，在形式上可以看作是球體間的相互堆積。如果將金屬原子視為等體積的圓球，按照幾何角度密堆積只會(huì)出現(xiàn)三種堆積方式。5、關(guān)于表面自由能是否為正值，從熱力學(xué)定律進(jìn)行的分析表面自由能恒定為正。分析如下：由封閉體系熱力學(xué)公式可得：在恒溫恒壓下，可得：要使材料的表面增加，例如通過(guò)粉碎材料或表面打洞，都需要外界對(duì)表面做功，即dG>0，故γ>0。所以表面自由能總為正值。另外，因?yàn)榍虚_(kāi)固體表面形成新表面必須使得原子間鍵發(fā)生斷裂，而原子間斷鍵需要能量才可完成，這就需要對(duì)系統(tǒng)做功，因此導(dǎo)致表面總處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，表面自由能為正值。6、關(guān)于Langmuir單層吸附理論為何可用于化學(xué)吸附的討論Langmuir吸附理論，其基本假設(shè)是：（1）單分子層吸附。氣體分子只有碰到固體表面上，才有可能被吸附，所以固體表面對(duì)氣體分子只能發(fā)生單分子曾吸附。（2）固體表面是均勻的。（3）被吸附在固體表面上的分子之間無(wú)作用力。（4）吸附平衡是動(dòng)態(tài)平衡。而化學(xué)吸附的特點(diǎn)是單分子層吸附，由于吸附劑與吸附質(zhì)之間形成化學(xué)反應(yīng)，所以化學(xué)吸附的選擇性很強(qiáng)，依靠化學(xué)鍵產(chǎn)生化學(xué)吸附作用，可以忽略分子之間的作用力，即范德華力，這與Langmuir吸附理論的基本假設(shè)基本吻合。通過(guò)查閱文獻(xiàn)，以實(shí)例比較吸附、吸收的異同點(diǎn)。吸附也屬于一種傳質(zhì)過(guò)程，物質(zhì)內(nèi)部的分子和周?chē)肿佑谢ハ辔囊?，但物質(zhì)表面的分子，其相對(duì)物質(zhì)外部的作用力沒(méi)有充分發(fā)揮，所以液體或固體物質(zhì)的表面可以吸附其他的液體或氣體，尤其是表面面積很大的情況下，這種吸附力能產(chǎn)生很大的作用，所以工業(yè)上經(jīng)常利用大表面面積的物質(zhì)進(jìn)行吸附，如活性炭、水膜等。吸附過(guò)程有兩種情況：物理吸附和化學(xué)吸附。吸附作用是催化、脫色、脫臭、防毒等工業(yè)應(yīng)用中必不可少的單元操作。吸收：溶劑與氣體混合物接觸，利用各成分間濃度的差異，分離各氣體成分的操作。在吸收過(guò)程中，一種物質(zhì)將另一種物質(zhì)吸進(jìn)體內(nèi)與其融和或化合。以氣體溶解于液體，已得到所希望的溶液的操作成為吸收。通過(guò)學(xué)習(xí)，我學(xué)到了一些好的工作方法，提高了專(zhuān)業(yè)技能，同時(shí)，也拓展了我的知識(shí)面。《固體表面鍵合及應(yīng)用》的課程當(dāng)中的一些概念和理念，是我以前從未涉獵的知識(shí)。這些課程資源給了我