电气石的环境功能属性及应用

电气石的环境功能属性及应用3

董发勤,何登良,袁昌来

(西南科技大学,四川绵阳621010)

摘　要:　电气石具有永久性自发极化效应,由于电气石颗粒周围存在静电场,从而使电气石具有发射远红外线、释放负离子、电磁屏蔽和水处理等优良的环境功能属性。本文概述了电气石的远红外、释放负离子、电磁屏蔽、水处理等环境功能属性以及当前国内外在这些领域的应用研究动态。阐述了电气石矿物物化特性与应用之间的关系,并展望电气石的应用前景。

关键词:　电气石;环境功能性性;应用

中图分类号:　TB34文献标识码:A 文章编号:100129731(2005)1021485204

1　引　言

电气石(tourmaline)是电气石族矿物的总称,是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物,结构式为Na(Mg、Fe、Mn、Li、Al)3Al6(Si6O18) (BO3)3(O H,F)4。根据不同的类质同像,可分为铁电气石、镁电气石和锂电气石。电气石晶体结构为三方晶系,对称型为L33P,晶体常呈短柱状、长柱状或针状,柱面有纵纹,横断面呈球面三角形,集合体呈针状、纤维状或放射状,有时呈粒状或隐晶质块状,颜色随成分而异,有黑色(含Fe)、红色(富含Mn、Li、Cs)、褐黄色(含Cr),无色透明的少见;玻璃光泽,硬度7～7.5,无解理,密度2.9～3.5g/cm3,具有热电性与压电性[1]。电气石作为一种新型的工业矿物,在环保、电子、医药、化工、轻工、建材等领域,由于矿物独特的性质及产品的高附加值,受到世界各国的普遍重视。

2　电气石的自发极化效应

1989年,日本学者Kubo发现并提出电气石具有永久性自发极化效应[2]。电气石晶体在沿其三次对称轴的两端会积聚一定量的异性电荷,产生异性两极; Voigt检测了室温下电气石晶体的自发极化值,得到P s=0.011MC/cm2。一般认为,极化电荷的产生是由电气石具有的热电性和压电性引起的。当电气石晶体所处环境温度与压力变化时,晶体中带电粒子之间发生相对位移,正负电荷中心发生分离,晶体的总电矩发生变化,从而导致极化电荷产生。电气石的自发极化效应表现为,在电气石晶体周围存在着以c轴轴面为两极的静电场,场强E0=P s/2ε0,据Voigt给出的P s 值,得到E0=6.2×106V/m。当电气石晶粒很小时,电气石微粒的作用相当于一电偶极子,由于正负电荷作用相互抵消,在平行于c轴方向电场强度最大,静电场随着远离中心迅速减弱:

E r=

2

3

E0

a

r

3

a为电气石微粒半径,r为测点距中心的距离。由此可知,在电气石表面十几微米范围内存在10～104V/m的高场强。电气石的自发极化效应是永久性的,与其结构和成分密切相关。电气石晶体结构由[Si6O18]复三方环、[BO3]三角、[X2O5(O H)]三重八面体组成(X为Fe2+、Mg2+、Al3+、Li+、Fe3+、Mn2+)。构成[Si6O18]复三方环的6个硅氧四面体,角顶指向同一方向,被解释为其极性存在的本质原因[3]。

3　电气石环境功能属性及应用

电气石作为环境功能材料已得到国内外环境科学界的公认,在日本、美国、韩国、中国等国家,电气石用于居室等小环境的改善已实现了产业化[4]。研究证明:由于自极化效应使得电气石具有一些环境功能属性如在无源条件下可产生负离子;具有远红外发射功能发射率可达0.93;电磁屏蔽功能;调节水的p H值至中性;活化水分子等[5]。这些环境功能属性使得电气石具有广泛的应用。

3.1　电气石的红外辐射功能及应用

红外线是电子波谱的一部分,其波长为0.76～1000μm,介于可见光与微波之间。按波长不同又分为近红外(0.76～1.50μm)、中红外(1.5～5.6μm)、远红外(8～14μm)和超远红外(15～1000μm)。如前所述,电气石同时具有显著的压电性与热电性,即使在常温下,一旦环境压力或温度发生微弱变化,其内部分子振动增强,偶极矩发生变化,即热运动使极性分子激发到更高的能级,当它向下跃迁至较低能级时,就以发射电磁波的方式释放多余的能量,其余的能量以光子形式被带走。因此,电气石向外界发射电磁波的动力来自于外界环境温度与压力的变化,该过程实质上是电气石与环境之间的能量交换。

同济大学的杨如增、杨满珍等人测试了云南、湖

3基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2001AA322070);教育部优秀青年教师项目“环境矿物材料与工程”

资助项目(2002383)

收到初稿日期:2005203201收到修改稿日期:2005205208 通讯作者:董发勤

作者简介:董发勤　(1963-),男,陕西扶风人,博士、博导,长期从事环境协调材料研究。

南、内蒙古、新疆天然黑色电气石的红外辐射特性,其比辐射率值均介于0.90～0.92,好于远红外陶瓷(0.890～0.91)。

天然黑色电气石在还原性气氛条件下进行热处理后,可具有比远红外陶瓷粉料更高的红外比辐射率值,其红外辐射峰值与维恩定律具有很好的对应关系,在室温下峰值辐射波长为9.5μm左右[6]。

天然黑色电气石的强红外辐射特性已引起人们的广泛关注。日本已利用天然黑色电气石开发出一系列科技产品,其中包括化妆品、空气净化、防辐射等产品。日本一家公司的一项发明专利是关于电气石在人造丝纤维中的应用,即人造丝纤维中含有0.05%～2.0%,颗粒直径不超过0.3μm的电气石颗粒。该纤维可以通过促进血液循环有效的增强人体生理机能,具体过程是将含有电气石颗粒(均匀分散在其中)的人造丝纤维溶液,纺织成纤维形状,而制得驻极体纤维[7]。

采用硅烷偶联剂对电气石进行改性试验,改性后的电气石与EVA、PP、PE等混合加工可以生产多种产品,如具有EVA树脂层的鞋袜材料、具有抗菌性能的电气石内衣等。日本大和纺织将放射性矿石微粉与远红外微粒按一定比例混合后,经整理附着于织物上,开发了“ION INA”新产品。这种方法使织物具有负离子和远红外双重效果,其床单产品经使用检测,证明对被检测者脑电波中的α波产生抑制,因此对一些慢性病有较好的辅助疗效。我国台湾省工研院化工所与庆祥光波公司,利用纳米技术和光波远红外原料,共同开发出纳米远红外纺织品[8]。

在专利U S6798982中,研究人员将白云母、电气石和镧系元素混合制备成衬垫包裹在电热线周围,当电热线受热时,远红外线和空气负离子就会从电气石衬垫中不断地释放出来。这种电气石衬垫具有广泛的用途[9]。在专利WO2004075986中涉及了一种远红外发生器,它由稀有元素和电气石组合而成,能够有效产生远红外线,可以用于人体保健和加热保暖[10]。中国专利CN1467313中,利用电气石和纤维合成一种远红外功能纤维,电气石的质量分数为1%～8%,粒度在120～180nm之间,这种纤维具有较高的健康效应[11]。在专利KR2002090615和KR2002067197中研究人员研制了一种含有电气石的远红外橡胶板和结晶陶瓷,这两种材料能够有效地释放远红外线,在人体保健、远红外加热方面的应用具有广阔的前景[12,13]。

我国新疆、内蒙古和云南等地发现了丰富的黑色电气石资源,虽然宝石级电气石的首饰应用已有悠久的历史,但是,对天然黑色电气石功能的开发应用还只是处在开始认识和少量生产阶段,有关电气石的红外辐射特性等功能利用与开发的理论研究远落后于实际生产。

3.2　电气石释放空气负离子功能及应用

温度和压力变化引起的电气石晶体之间的电势

差,能够使其周围空气中的水分子发生微弱的电解作用;4H2O电解O H→H+,氢离子由电气石电极之间的微弱电流中得到电子:

2H+2e H2↑

氢氧根离子与水分子结合形成空气负离子[14]:

O H+n H2O O-H(H2O)n

根据大地测量学和地理物理学国际联盟大气联合委员会采用的理论,空气负离子的分子式是O2 (H2O)n,或O H—(H2O)n。负离子的生物效应有:(1)使氧自由基无毒化;(2)使体液呈弱碱性;(3)使空气质量得到改善;(4)负离子对促进健康有直接效应;(5)负离子对人体各系统有直接生理效应;(6)负离子对疾病有辅助治疗和康复作用。空气负离子的作用已被广大医学界所认同,除了有益人体健康之外,还具有杀菌、除尘、除臭作用[15]。电气石释放负离子不耗能,不产生臭氧和活性氧,是理想的绿色环保材料,目前国内外对电气石的开发研究已经取得了一定的进展。

韩跃新等通过对内蒙东部黑电气石释放负离子特性研究得到以下结论:(1)黑电气石释放负离子浓度较高,块状平均最大值可达18625个/cm3、超细粉平均最大值可达25600个/cm3,黑电气石释放负离子浓度相当于海滨、瀑布、森林的负离子浓度[16]。河北工大梁金生等人应用溶胶2凝胶技术在天然电气石矿物粉表面生成高效TiO2光催化剂,制成了具有环境净化和健康功能的新型复合材料,在电气石自身电场对TiO2晶体生长的影响下,TiO2在电气石微粒表面形成了以微孔空心球和微孔空心半球构成的微孔空心球簇结构,空心球和空心半球的平均粒径为2μm应用此种技术制得的电气石2TiO2复合薄膜具有较高的光催化活性[17]。

在一项发明专利(CN1222494A)中专门介绍了利用电气石制陶瓷球的技术。它由电气石磨成直径为6～140μm大小的微粒,占总质量的3%～98%;粘土占总重量的97%～2%;加水搅拌后,成型干燥烧结为直径5～50mm的小球。它可以增强饮用水活性或使空气中负离子增加,可广泛用于饮用水活性化、污水处理,农作物施喷水和净化空气各领域[18]。

在专利CN1454560中,电气石被加入到一种陶瓷水杯和餐具中,使得这种餐具能够具有电气石的功能,它能够释放空气负离子,提高水的活性,长期使用有益于人体健康[19]。在专利U S2004060141中,0.2%～0.4%(质量分数)的Ge、0.2%～0.4%(质量分数)的Zr、0.2%～0.4%(质量分数)的Be、1%～2%(质量分数)的电气石和96.8%～98.8%(质量分数)高分子基材料制备的空气负离子刷子,这种刷子可以释放大量的空气负离子,有益于人体健康[21]。

日本富士纺织利用温泉中的天然放射性矿石(电气石),经纳米技术与聚酯纤维结合,生产出“STA IYAZ”负离子织物,经医学临床实验证明,对腰

痛、肩疼、关节炎及过敏性皮炎等有显著疗效。据日本纤研新闻报道,日本松下电器与一家矿石研究所合作,采用纳米级电气石和一种激发剂混入聚酯原液中生产出特殊涤纶,共同开发出一种在“静置”条件下能源源不断产生负氧离子的织物;日本日清纺织新推出的负氧离子产品“IONA GE”,是将放射性矿石(电气石)微粉化后,混炼加入附着在织物上;日本仓敷将放射性矿微粉与电气石粉分层附着在织物上,以提高织物的负离子化效果,生产出“HOL IC”织物,其A4纸大小的织物在空气中产生的负离子为15000个/cm3,接近森林中负离子的效果[22]。

电气石负离子粉体具有很大的市场前景:(1)它可以添加在化纤中,织成化纤织物,做成人体服饰,在人体能量的作用下,不断地产生负离子。对促进人体皮肤新陈代谢、提神醒脑、消除人体异味,具有一定作用;

(2)可以添加到油漆、涂料、木板粘接剂中,对促进甲醛的释放,保持室内装修后空气的清新,不断释放负离子等具有一定的作用[24]。

3.3　电气石的电磁屏蔽功能及应用

电气石可与空气中的水分子发生反应,形成阴离子,中和辐射发出的阳离子,以阻碍电磁波的传播。用含电气石微粉的物质做成外壳,就能有效的起到电磁屏蔽的作用。在一项最新实用专利(CN2358663Y)中介绍了一种电磁防护器制法,它由层状结构组成,第一层为电气石微粒层;第二层为胶层;第三层为塑料薄膜层;第四层也为胶层;第五层为纸层,这种防护器可防止有害电磁波侵袭人体,能将其转化为对人体无害的远红外线。它可广泛用于汽车驾驶室、电脑操作室、电弧操作车间、变电所等各处以及游戏机、电视机、微波炉、电热毯、电话和手机等多种电气设备上[25]。如在专利J P2004178780中,研究人员利用电气石来消除光盘静电和电磁辐射,而且能够提高光盘的音质[26]。3.4　电气石在水处理中的应用

电气石的结构紧密、金属离子不易进入其晶体结构,因此电气石的吸附主要为表面吸附,吸附类型主要为离子、分子吸附,类似石英、刚玉等简单氧化物,通过表面络合起吸附作用。电气石对溶液中金属离子、酸根离子均具有吸附、浓集作用,并在电气石表面上结晶析出,从而起到净化工业废水的作用[27]。

3.4.1　对Cu2+的吸附

电气石对含Cu2+废水的净化原理与蒙脱石等不同,它是通过静电场将Cu2+吸附到电气石的负极,使局部Cu2+浓度增高,与表面羟基离解产生的O H-发生反应,形成各种沉淀。当溶液中离子浓度达到平衡时,反应不再继续。这样,不会存在处理过度的问题,是很好的绿色环保材料。电气石具有高的机械化学稳定性,不溶于酸,通过水流搅动很容易使形成的沉淀脱离电气石表面,可反复使用[28]。3.4.2　对SO2-4的吸附

采用含电气石的多孔陶瓷10g,浸泡于500ml H2SO4溶液(0.1mol/L)中,2个月后发现,陶体表面有细小针状、放射状晶体形成,经X射线粉晶衍射确定为石膏CaSO4?2H2O。影响电气石吸附作用的主要因素为吸附时间、温度、电气石粉体的粒度、溶液中离子浓度以及p H值等,其中影响较大的是溶液p H 值,p H值增高,有利于提高电气石对重金属离子的吸附率,当p H值≥6时,具有较高的吸附率。

3.4.3　电气石对水体p H值的影响

冀志江、金宗哲等通过对电气石对水体p H值的影响的研究发现电气石颗粒的电极性影响水溶液的氧化还原电位,调节水溶液的p H值,使之趋向中性,使酸性溶液p H值增大,因此可利用电气石的电极性以及对水体的氧化还原性影响处理污水[29]。

3.5　电气石在电子及声电材料中的应用

由于电气石矿物晶体具有压电性能,这一特性被广泛地应用于无线电工业中,可用电气石作波长调整器,偏光仪中的偏光片。结晶完好、无弯曲、无裂纹的电气石,可作测定空气和水中冲压用的压电计,还可用于声纳元件、测试材料的标准件、仪器和工业设备上的元器件等,如用于皮肤表皮的发电控制器,设计成允许光线通过药品的附近区域,在光射方向引导出波动场。另外还用于含有抛物柱面反射镜和含有电流输出的电气石晶体电动传感器。许多科学和工业仪器使用电气石,即为电气石钳,能显示出光的偏振。因为电气石既是热电又是压电性的,即在加热或压缩时都能产生电,所以它是测量高压和流体压缩性仪器的一种部件,热剂量计是测量辐射气强度的早期仪器,它也是依赖于电气石的热电特征[30]。

4　结　语

随着我国国民经济的发展以及人们生活水平的提高,对环保、医疗保健等方面的要求会越来越高,电气石在这些领域所具有的独特作用与效果,以及较高的附加值,使其具有良好的发展前景。电气石产品的开发应用必将产生较高的社会效益和经济效益。目前,对电气石在环境应用方面的研究与利用还处于初步阶段,电气石作为不可再生资源,数量是有限的。我们应该解决的问题主要以下几方面:

(1)　提高电气石微粒在各种环境下的电场效应;探索其在电磁屏蔽材料中的应用;

(2)　电气石的深加工工艺与性能优化优化问题,比如电气石的超细粉碎、亚微米级的分离,提高电气石的白度等;

(3)　电气石粉体的载体如何有效的分隔电场间干扰、促进与空气中水的接触并发生分解反应;探讨影响电气石的自发极化效应的内部与外部因素,研究电气石的自身极化机理,另一方面要从材料物理的角度

探索其电性2极性和呈色机理的关系;

(4)　目前国内外对电气石在环保领域的应用研究主要集中于水质净化、人体保健、产生负离子净化空气等方面,而对于抗菌功能鲜见报道,所以我们应该研究电气石的粒度、成分以及经过处理后的产品对抗菌功能的影响。

参考文献:

[1]　潘兆橹.结晶学与矿物学(下)[M].武汉:武汉工业大学出

版社,1993.

[2]　Nakamura T,Kubo T.[J].Ferroelectrics,1992,137:132

31.

[3]　Kubo T.[J].Solid State Physics,1989,24(12):166.

[4]　魏　健,刘渝燕,张开永.[J].非金属矿,2003,26(1):342

37.

[5]　冀志江,金宗哲,梁金生,等.[J].人工晶体学报,2002,31

(10):5032509.

[6]　杨如增,杨满珍,廖宗廷,等.[J].同济大学学报,2002,30

(2):1832188.

[7]　俞　晓.[J].化工矿物与加工,2001,(4):35.

[8]　刘　强,陈衍夏,施亦东,等.[J].印染,2004,(7):15219.

[9]　J ae R Y.一种电气石衬垫[P].US:6798982,2004201201.

[10]　Katsuko Y.Far Inf rared G enerator for Thermo Therapy

and Method of Far Infrared Irradiation[P].WO:

2004075986,2004209.

[11]　Jizhe.Functional Fiber Containing Nanometer and Meth2

od for Preparing the Same[P].CN:1467313,2004201.

[12]　Song L W.Far Inf rared Ray Radiating Rubber Sheet

Composition using Tourmaline AR[P].KR:

2002090615,2002201.

[13]　Y ong L H.Preparation of Crystalline Ceramics Contai2

ning Tourmaline[P].KR:2002067197,2002208.

[14]　吴瑞华,汤云晖,张晓晖.[J].岩石矿物学杂志,2001(4):

4742476.

[15]　林忠宁.[J].生态科学,1999,18(2):25229.

[16]　韩跃新,印万忠,王子祥,等.[J].矿冶,2004,13(1):932

96.

[17]　马艳文,梁金生,梁广川,等.[J].人工晶体学报,2003,32

(6):5682573.

[18]　李冬绮.电气石制陶瓷球[P].CN:1222494A,1999207.

[19]　L u Jingyuan.Anion Ceramic Water Cup and Tableware

[P].CN:1454560,2003211.

[20]　李　书,葛晓陵,蒋士忠.[J].化工矿物与加工,2003,

(1):10214.

[21]　K im Byungkuk.Anion Emission Brush[P].US:

2004060141,2004204.

[22]　张开永,成学海,曲鸿鲁.[J].矿冶,2004,13(1):962

100.

[23]　朱正锋.[J].中原工学院学报,2004,15(3):27231.

[24]　栾凤祥.[J].天津纺织科技,2000,(6):15219.

[25]　Pei Guangzhe.一种无害电磁防护器制法[P].CN:

2358663Y,2000201.

[26]　Takashimah.Static Elimination and Tone Quality Im2

proving Method of Optical Disk by Using Tourmaline

[P].J P:20041787800,2004201.

[27]　张志湘,冯安生,郭珍旭.[J].中国非金属矿工业导刊,

2003(1):4750.

[28]　汤云晖,吴瑞华,章西焕.[J].岩石矿物学杂志,2002,21

(2):1912195.

[29]　冀志江,金宗哲,梁金生,等.[J].中国环境科学,2002,22

(6):5152519.

[30]　Matsumurak.[J].Jounal of Japanese Ceramic Society,

1999,2(123):9122915.

T he environm ental fu nctional property and trends of application of tou rm aline

DON G Fa2qin,H E Deng2liang,YUAN Chang2lai

(Sout hwest University of Science and Technology,Mianyang621010,China)

Abstract:One of t he mo st important p roperties of to urmaline is it s electric property.Tourmalines have sponta2 neous and permanent poles,which form elect rostatic fields around tourmaline particles wit h c axial plane as two poles.So t he to urmaline possess some environmental f unctional property,such as emit far2inf rared ray,release anionic,elect romagnetic interference shielding,t reat ment of water et al.Theses environmental f unctional prop2 erty and trends of application was p resented in t he paper.The aut hor expatiate t he connection between p roper2 ties and application in t he last,at same time,p rospect t he application foreground of tourmaline.

K ey w ords:tourm aline;environmental functional property;trends of application

(上接第1484页)

R ecent progress in research on V2O5thin2f ilm sensors

L I Li1,TON G Mao2song2,WEN G Ai2hua3

(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Daqing Pet roleum Instit ute,Daqing163318,China;

2.R&D Center of Well Logging Company,Daqing Petroleum Administ rative Bureau,Daqing163412,China;

3.College of Geo Exploration Science and Technology,Jilin U niversity,Jilin130026,China) Abstract:Since V2O5t hin films have many advanced p hysical and chemical p roperties,t hey have been used wild2 ly in many areas,such as catalyst,electrical technology and elect rochemical area.The films also sense to t he gas and humidity,and t hey have obtained much attention in such area.Recent p rogress of vanadium pentoxide t hin films in gas sensor and humidity sensor and t heir develop ment in advance are described.

K ey w ords:vanadium pentoxide thin f ilms;gas sensor;humidity sensor

浅析技术创新、保护环境与可持续发展

浅析科技创新、环境保护与可持续发展 ***工业园*** （2012年12月2日） 摘要:未来五年我们既面临着难得的发展机遇，又面临着诸多的风险挑战。举措得当则经济快速增长、实现新的突破；应对失策则可能丧失机遇、经济徘徊不前。我们必须保持清醒头脑，对照先进寻差距，盯着排头找不足，科学判断发展方位，牢牢抓住发展机遇，准确把握发展规律，以只争朝夕的紧迫感、无愧时代的使命感和立说立行的责任感，勇于担当，善于创新，敢于跨越，强化“三废”治理，保护环境，谱写出科学发展、富民强企的新篇章。 关键词:技术创新；环境保护;可持续发展; 加快加强企业技术创新、环保治理工作是转变经济发展方式、调整经济结构、提高经济增长质量和效益的重大举措，是加快节能减排、积极应对全球气候变化的迫切需要，是走中国特色新型工业化道路、实现工业由大变强可持续发展的必由之路。 一、深刻认识技术、环保工作的重要意义 近年来，随着****集团加快产业结构调整、促进节能减排技术措施的实施，技术创新工作取得了明显成效。但是，

由于长期积累的结构性矛盾比较突出，落后工艺退出、先进工艺技术的创新应用措施不够完善，激励和约束机制不够强，企业管理工作名紧实粗，对加强技术、环保建设工作认识存在偏差、责任不够落实，当前***集团电解锌冶炼技术落后的问题仍然比较严重（回收率低），已经成为提高工业整体经营水平、落实应对环保变化举措、完成节能减排任务、实现经济可持续发展的严重制约。 为此，我们必须充分发挥市场的作用，依靠***集团公司的矿产资源优势，采取更加有力的措施，综合运用经济、技术及必要的管理手段，进一步建立健全加强技术、环保建设工作的长效机制，确保按期实现电解锌冶炼氧压浸出（高酸）的各项生产指标和环保节能减排目标。要切实把技术创新作为全面贯彻落实科学发展观，应对国际金融危机影响，保持经济平稳较快发展的一项重要任务，进一步增强责任感和紧迫感，充分调动一切积极因素，抓住关键环节，突破重点难点，加快加强企业科技创新、环保建设，淘汰落后的生产技术，大力推进新技术应用和产能优化升级。 二、技术、环保建设目标任务 （一）现状分析 生产工艺、技术经济指标分析

国土资源部工程技术创新中心管理办法

国土资源科技创新平台建设实施方案 为贯彻落实全国国土资源系统科技创新大会精神，加快推进“三深一土”国土资源科技创新战略，根据《国土资源“十三五”科技创新发展规划》和《国土资源部关于加快推进科技创新的若干意见》有关要求，结合贯彻落实《国家科技创新基地优化整合方案》，制定本实施方案。 一、总体要求 国土资源科技创新平台／基地是全面落实全国国土资源系统科技创新大会精神的重要抓手，是实施“三深一土”国土资源科技创新战略的重要支撑，是提升国土资源科技创新能力和水平的重要载体。 “十二五”期间，国土资源科技创新平台建设工作取得了长足进步，基本建成国土资源创新平台体系。建设运行国土资源部重点实验室60家，野外科学观测研究基地84家，基本覆盖了土地科学与国土资源综合管理、基础地质与勘查技

术、矿产资源与综合利用、地质环境与地质灾害等国土资源几大领域。创新平台聚集了一批优秀的国土资源科技创新人才，集中了大量的国土资源先进仪器设备，形成了一流的科技创新硬件条件，承担了重要的国家科技创新任务，产出了一批有分量的研究成果，成为国土资源科技创新的主力军，在支撑、引领国土资源行业发展方面发挥了重要作用。同时，也存在创新平台布局结构不合理、运行机制和保障措施不完善等问题，尤其在创建国家级科技创新平台上还没有取得实质性突破。 “十三五”期间，将重点围绕实施“三深一土”科技创新战略，着力做好国土资源科技创新平台统筹规划、系统布局，进一步完善体制机制，打造科技创新要素聚集的高地，形成定位清晰、运行高效、开放共享、动态调整、协同发展的国土资源科技创新平台体系，促进国土资源科技创新能力提质升级。 建设目标： ----着力创建国家级科技创新平台。按照国家规划布局精

企业环境技术创新的驱动机理研究

企业环境技术创新的驱动机理研究 发表时间：2017-11-23T12:10:06.707Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：冼婵英[导读] 摘要：伴随着我国改革开放的不断深入，以及社会主义市场经济体制的逐步确立，我国的经济呈现出蓬勃向上的发展景象，也推动了人民生活水平的不断提升。中山市环境保护局东升分局广东省中山市 528414 摘要：伴随着我国改革开放的不断深入，以及社会主义市场经济体制的逐步确立，我国的经济呈现出蓬勃向上的发展景象，也推动了人民生活水平的不断提升。但是，经济蓬勃发展的背后，各种环境问题逐渐显现出来，不仅制约了人们幸福感的提升，同时也不利于我国经济的良性运转以及可持续发展。在这一形势下，利用技术创新来解决环境问题的思路应运而生，并且被越来越多的企业采纳，应用于其 运营与发展之中。本文顺应时代的变化与发展，展开了有关企业环境技术创新的驱动机理的研究，在对其驱动机理的分析基础上，探讨了企业行之有效的技术创新路径。希望理论的研究，可以对实际工作的开展有所助益。关键词：企业；环境技术；创新；驱动机理引言： 现如今，我国在发展的过程中，面临着较为严峻的环境问题，这一系列问题的存在，一方面制约了人们生活水平以及幸福感的提升，另一方面也制约了经济的高效、高质发展。但对于企业的发展来说，环境问题既是挑战，同样也是一个机遇。企业管理者能否将环境问题看做是一个发展机会，并且积极主动的开展各项环境技术创新工作，对于企业市场竞争力的提升，以及日后的长远发展，有着十分重要并且不可替代的作用。基于以上种种原因，本文展开了有关企业环境技术创新的驱动机理的分析与研究，旨在为相关企业提供一定的参考与借鉴，助力其更好的立足于竞争激烈的现代化市场，最终实现我国经济更好、更快的发展。 一、相关概念界定（一）技术创新环境技术创新，归根结底，其实就是一种技术创新的具体表现形式。而所谓技术创新，指的就是相关主体通过原材料供应路径的创新，对原有的生产、运营系统进行一定的调整。在这一过程中，融入科学技术、管理活动等因素，最终实现其效益最大化的一个过程。通俗来讲，技术创新就是企业充分利用现代化的科学技术，打破传统的、僵化的营运与发展模式，实现更好、更快发展的一个过程[1]。虽然不同的专家学者对与技术创新的含义各有所见，但他们普遍认为，技术创新就是创新技术的商业化过程。需要注意的是，技术创新对环境的影响，必须要一分为二、辩证的来看待。它可能会使企业提高资源利用率，实现环境保护的目的；也可能加大能源的消耗，给环境带来更大的压力。（二）环境技术所谓环境技术，指的就是根据自然生态环境发展的规律，并且遵循与之相对应的经济原则，合理利用、高效配置各种能源、资源，最终有效降低人类社会运转与发展对自然环境造成的危害，实现人与自然的和谐共生，有机统一。现如今，企业普遍采用的环境创新技术主要有以下三种：第一种是以直接减轻环境污染为目的，而采取的一些措施，以末端治理技术为典型代表。其具有显著的事后补救特征，即环境污染已经成为既定事实以后，相关主体采取的措施。第二种则是以预防为主的绿色技术，可以最大程度上避免环境污染、资源浪费等问题的出现。第三种则是在有效控制经济活动对环境影响的基础之上，实现经济效益的最大化，即人类社会与自然社会的同步发展。以上就是环境创新技术的主要类别。（三）绿色创新所谓绿色创新，指的就是以生态环保的理念为指导，相关主体开展的一系列技术创新活动，从而发挥技术创新对于环境保护的推动作用。在这一过程中，知识经济的作用与地位愈加显著，所以那些新兴的企业或者是内部知识经验丰富的企业，往往可以抢占先机，获得更好的发展。在绿色创新理念的指导下，企业在产品生产、运输、营销的过程中，都会尽可能的降低各种活动对资源的浪费，以及对自然环境的破坏，最终实现人类社会与自然社会的有机统一，共同发展。 二、企业环境技术创新的驱动机理（一）外部驱动之所以要从外部驱动谈起，原因在于技术创新与环境效益作为企业环境技术创新的重要因素，都具有显著的外部特征，它们共同构成了企业环境技术创新的“双重外部性”。这一驱动机理，其基础性因素在于利益的分配模式。具体来说，企业之所以要进行环境技术创新，一方面是为了遵循一定的社会规则及制度，从而获取社会对其生产及运营的认同感，进而实现自身利益的扩大；另一方面，企业也是以此为新的发展领域，实现自身更好的发展。总而言之，企业不论是为了获得经营的合法性以及社会的认同感，还是为了开拓新的发展空间，其最终目的都是为了获利。（二）内部驱动对于企业来说，开展环境技术创新工作，可能会在很大程度上增加企业的营运成本。所以，企业之所以要开展这一工作，还受到以下几个内部因素驱动：首先就是为了构筑绿色产品的竞争力，即企业为了更好的顺应时代发展、变化的潮流，建立起一些绿色产品的品牌，来满足消费者这一方面的需求。其次，则是企业家的创新精神推动这一工作的开展。许多企业家具备一定的前瞻性，所以他们可以透过短期的付出，看到长远的利益，自然也就会加大环境技术创新的工作力度。最后，企业环保形象的塑造，对于这一工作的开展也有一定的推动作用。现如今，企业形象愈来愈影响一个企业的市场竞争力，所以企业自然就会更加重视这一方面的工作，通过创新来树立自己的品牌与形象。（三）内、外部共同驱动企业开展环境技术创新工作，我们不能单单从一个方面来归纳其动因，所以应当充分考虑内部、外部的种种驱动因素。前者主要包括企业的品牌建立、形象树立、企业运营状况、发展目标和战略，以及管理者的创新思维等因素，后者则主要包括市场的大环境、市场竞争、社会规则、国家制度等因素[2]。在这些因素的共同作用下，企业纷纷投入环境技术创新工作之中，不断引入先进的设备、技术，以及高素质人才，最终实现自身竞争力的显著提升，更好的契合消费者的实际需求。 三、结束语

电气石的研究开发与利用

《电气石》 电气石，英文名称Tourmaline，中国商品名称“碧玺”，“ Tourmaline”一词是从古僧伽罗(锡兰)语“Turmali”衍生而来的，意思为“混合宝石”。 电气石是一种天然宝石，电气石是其在矿物学中的名称，电气石是一种含硼及 成分复杂的硅酸盐矿物。一般为柱状结晶体形态。电气石既是一种晶体，又是 一种电介质，还是一种带电的石头。 电气石的由来 古希腊神话里将电气石喻为普罗米修斯留给人间的火种的化身；古埃及的 传说里，则将电气石喻为沿着地心通往太阳的一道彩虹。在西方，电气石被称 为“权力之石”，经常作为权力的象征被达官显贵们佩戴；在中国，电气石又 因为与“辟邪”谐音（碧玺）而被人们所喜爱。 相传，如果能够找到彩虹的落脚点，就能够找到永恒的幸福和财富，彩虹 虽常有，却总也找不到它的起始点。直到1500年，一只葡萄牙勘探队在巴西 发现一种宝石，居然闪耀着七彩霓光!像是彩虹从天上射向地心，沐浴在彩虹 下的平凡石子在沿途中获取了世间所囊括的各种色彩，被洗练的晶莹剔透。不 是所有的石子都有如此幸运，这藏在彩虹落脚处的宝石，被后人称为“碧玺(Tourmaline)”，亦被誉为“落入人间的彩虹”。 在中国文化中，“碧玺”这个词语最早出清朝。清朝的古典《石雅》中曾 有相关记载：“碧亚么之名，中国载籍，未详所自出。清会典图云：妃嫔顶用 碧亚么。滇海虞衡志称：碧霞玺一曰碧霞玭，一曰碧洗；玉纪又做碧霞希。今 世人但称碧亚，或作璧玺，然已无问其名之所由来者，惟为异域方言，则无疑耳。” 在清朝之后的一些历史著作中，也找到了“砒硒”、“碧玺”、“碧霞希”等称呼，而现代社会则称呼这种奇特的宝石为碧玺。传说碧玺特别受慈禧太后 的喜爱，慈禧太后的殉葬品中就有很多碧玺首饰。 依然有很多中国人特别喜欢碧玺首饰，碧玺首饰的价格也一路飙升，很多 朋友都会定制碧玺首饰送给自己的亲朋好友。碧玺首饰的种类很多，例如碧玺 项链、碧玺戒指、碧玺吊坠等等。 碧玺谐音“辟邪”。在清代,碧玺曾成为权力的象征,是一品和二品官员的 顶戴花翎的材料之一,也用来制作他们佩戴的朝珠。同时，碧玺也是慈禧太后 的最爱，因此在慈禧太后时代,碧玺在中国受到了前所未有的重视。独揽朝政 的慈禧太后除了对翡翠情有独钟外,还对颜色丰富多彩、变幻万千的碧玺万分

浅析技术创新对生态环境和经济的影响

浅析技术创新对生态环境和经济的影响 摘要:实现人与自然和谐, 是科学发展观下技术创新的应有之义。但在当前的市场机制下, 存在着技术创新“失灵”问题,其原因主要源于技术创新本质及创新动因的某种程度的非生态理性，本文主要从创新主体着手，研究技术创新的本质，分析“技术、经济、生态”三者之间的关系。 关键词：技术创新，生态环境，市场经济 在目前的知识经济条件下，一方面，技术创新越来越成为一国或地区、企业实现持续成长的主要途径；另一方面，作为生产力实践的重要形式，人们关注和追求技术创新的物质与经济效益，并以此衡量一国或地区、企业技术创新活动的终极意义，却忽视这一过程中已经显现或潜在的、大量消极的生态外部性，主要表现为：人与自然二元分立的“技术-经济”二维创新模式下，过度强调人的主体性和人之于自然的实践张力，因而创新结果在一定程度上“颠覆”了自然生态系统不以人的意志为转移的整体性自在运行规律，导致生产边际外部费用的增加，造成生态环境迅速恶化。 当代发展观认为，人与自然应是平等交流和自觉协同的和谐关系，落实在技术创新中，即是创新活动在满足人类物质文化和精神需要的同时，能够维护和增进自然生态的良性发展，这体现了对自然生态系统内在规约的尊重。本文将这一凸显人与自然和谐共生关系的技术创新实践称之为生态化的技术创新。我们认为, 人与自然的和谐是技术创新实践的应有之义。因而从“技术-经济-生态”而不仅仅是“技术-经济”的视角探讨市场经济机制下技术创新“失灵”的经济学规律，是十分必要的。 从历史上看，人类的社会生产实践总是与同时期的科学技术认识水平相联系。同样，一定阶段的技术创新理论反映了对相应阶段人类技术创新活动的升华总结，而一定时期的技术创新活动模式又总是受制于同时期创新理论的发展水平。对技术创新本质的经济学认识, 以及对创新动因的解读，有助于我们理解“技术、经济、生态”三者关系的现实处境。 对技术创新本质的认识与人们对于技术的理解有直接关系。对技术的理解，

托玛琳的作用和功效

托玛琳是一种天然宝石，在矿物学中称为电气石，是一种含硼及成分复杂的硅酸盐矿物。一般为柱状结晶体形态。拖玛琳产品既是一种晶体，又是一种电介质，还是一种带电的石头，具有独特的压电效应和热电效应，在受热、受压或者受到其它能量激发时都会产生电荷，释放出大量的负离子（被誉称为“空气维生素”），并能发射对人体有益的远红外线（被誉称为“生命之光”，波长仅为4~14微米），具有特别的电磁波防护功能。将电气石粉体添加应用在各种载体中后即具有以下功效：产生负氧离子；能抗菌除菌、消除臭味；能活化水、改善水质及改量空气、并能迅速清除家庭装修后残留物如甲醛、氨、苯等有毒有害气体等功能。托玛琳具有保健功能特性。首先，其具有生物电极微电流。这种微电流在相对静止状态或活动状态时，都带有电位并发生电位变化，其对促进人体新陈代谢，调节中枢神经系统和植物神经系统，调节大脑皮层的功能，对心脏节律和血液循环，特别是微循环都有有益的改善作用；其次，其可使水一瞬间负离子化，可使人体体液呈弱碱性，将身体调节到最佳状态；使活性氧无毒化，保障人体健康的内环境，抵御有害因子的侵扰；净化血液，清除毒素；恢复疲劳，保证旺盛的精力；调节植物神经系统的平衡，保证了内脏器官的正常运转；拖玛琳产品增强抗病能力，减少疾病的发生；镇痛、镇静作用；改善过敏体质，防止免疫变态性疾病的发生；延缓衰老，促进健康长寿等。鉴于托玛琳的特性和保健功效，世界各地已经从上世纪的90年代开始将其应用于各种环保保健领域，如今已经涵盖化妆品等化工产业；塑料制造业；油漆、涂料等建材工业、服饰、床上

用品等纺织工业；电脑、手机、电视机防辐射屏幕等电子产业；空气净化、水质活化、净化等环保产业、提供日常保健服务的服务行业。

电气石的成因

电气石的地质成因 电气石的地质成因相当复杂，常以副矿物（有时为主要矿物）的形式广泛分布于岩浆岩、沉积岩、变质岩和热液矿床中，它的化学性质稳定，十分耐磨、耐蚀，并且各种电气石的成因各不相同，因此电气石的化学成分和性质被广泛用于成岩、成矿环境的灵敏指示剂而备受关注。电气石的成因分类方法一般有两种：一种是按照原岩不同进行分类；另一种是按照电气石的类质同象来区分。 电气石富含B和H2O，它的成因多与气成作用有关，多产于花岗伟晶岩及气成热液矿床中。一般黑色电气石形成于较高温度，绿色、粉红色者一般形成于较低温度。早期形成的电气石为长柱状，晚期者为短柱状。此外，变质矿床中亦有电气石产出。按照原岩大体可分为四类：岩浆岩型、伟晶岩型、金属矿产型和沉积岩型。 1.1岩浆岩（包括花岗岩化作用形成的岩浆岩）里的电气石 岩浆岩型中电气石是常见的副矿物之一，特别是黑电气石主要产于花岗岩、白岗岩、紫苏花岗岩、细晶岩、石英斑岩、石英二长闪长岩、石英闪长玢岩、闪长玢岩、辉长岩、辉绿岩、橄榄岩、金伯利岩、刚玉钙长黑云岩、各类碱性岩等，以及火山岩中的流纹岩类。电气石的成因与熔体中富含B, F等挥发性组分有关，也与熔体中富含H2O的流体相有关。同时熔体最后阶段的汽相中富含B, Na, Si，而K和Al已基本耗尽。因此，岩浆成因的电气石以黑电气石最为常见。 1.2伟晶岩里的电气石 电气石是各类伟晶岩里比较常见的矿物，花岗岩浆作用后期的伟晶岩有结晶粗大的电气石晶体，主要是黑电气石－锂电气石系列。简单伟晶岩中以黑电气石为主，锂电气石、钙锂电气石产于复杂伟晶岩里(这类伟晶岩往往富碱质)，如钾长伟晶岩的中央带，与绿柱石、锂云母、铯榴石、铌钽类矿物共生。镁电气石－黑电气石系列产于夹有镁质大理岩的富Mg 质沉积变质岩系的伟晶岩体里。我国辽宁变质硼矿床中，电气石产于电气石变粒岩中，主要是黑电气石，与长石、石英、黑云母、石榴子石等共生。由含硼流体交代富镁大理岩形成的镁质矽卡岩，产出富镁的镁电气石，与金云母、透闪石、斜硅镁石、遂安石、板状硼镁石共生，分布在硼矿体的外部，有时构成矿体顶板。这类含电气石的岩石往往结晶粗大，类似伟晶岩脉。【与花岗伟晶岩建造有关的宝玉石矿床】【新疆绿色电气石颜色成因研究】 1.3 金属矿床中的电气石 电气石出现于金属矿体的脉石中，主要与以下两类矿床有关：一类是气成热液矿床，大多产于中－高温的钨锡矿脉边部的云英岩化带里，与白云母、石英、黄玉、锡石等共生，主要是黑电气石，我国江西、湖南一带的钨锡矿脉属此类型；另一类是产于层控型块状硫化物矿床里，为黑电气石－镁电气石系列，与石英共生（形成电英岩），被认为是海底火山喷气活动的标志物。与其他热液型矿床类似，电气石矿的成矿系统也分为成矿热流体体系和控矿环境两部分。矿床形成的过程就是成矿热流体体系与控矿环境之间进行物质、能量交换的过程。硼元素的局部富集不仅取决于体系与环境之间、体系内部各因素之间和外部各控矿条件之间的耦合程度，也与硼元素的大范围、长时间充分补给和小范围局部富集的时空条件有关。李兆鼐先生将这一成矿机理归纳为“内外多元耦合，四维局部富集成矿”。[鲁西柳家电气石矿矿物学特征及成矿机理探讨] 1.4 沉积岩里的电气石

河北省技术创新中心建设与运行 管理办法

河北省技术创新中心建设与运行 管理办法 第一章总则 第一条为加快建设以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系，规范河北省技术创新中心（以下简称技术创新中心）的建设、运行和管理，根据《国家科技创新基地优化整合方案》，结合河北实际，制定本办法。 第二条技术创新中心是科技创新基地的重要组成部分，是技术创新的重要载体，是开展共性关键技术研发、技术集成、科技成果转移转化、技术服务、技术创新人才聚集培养、面向社会开放的技术创新平台。 第三条技术创新中心的主要任务是：开展重大关键共性技术研发和先进技术集成，为产业化提供成熟、配套的技术、标准、工艺、装备和新产品；实行开放服务，承接委托的技术研究、设计、试验和成套技术服务业务；开展技术咨询和技术培训，推动技术扩散与科技成果转移转化；聚集高层次技术人才，培养专业化技术人才；加强与重点实验室等其他类型研发基地的协同联动，开展国际、国内科技合作与交流。 第四条技术创新中心主要依托我省规模以上企业和高等院校、科研院所、技术机构建设，支持产学研联合共建。 第五条技术创新中心建设坚持“统筹规划、规范管理、增

量提质、科学发展”的原则，实行择优建设、绩效评估、动态管理、有序进出的管理机制。 第六条技术创新中心的建设、运行、管理过程中，坚持公开、公平、公正。 第二章职责分工 第七条河北省科学技术厅（以下简称省科技厅）是全省技术创新中心规划布局和宏观管理的综合管理部门，主要职责是：（一）贯彻和落实国家有关技术创新中心建设、管理的政策和规章。 （二）制定技术创新中心建设运行管理办法及工作规则。 （三）编制技术创新中心建设发展的规划和计划，指导技术创新中心的建设和运行。 （四）组织技术创新中心建设任务验收和管理与运行绩效评估（以下简称绩效评估）。 （五）审定技术创新中心的建设、调整和撤销。 第八条省直有关部门、各市（含定州、辛集市）和雄安新区科技工作主管部门（单位）是技术创新中心的归口管理部门，主要职责是： （一）负责本地区、本部门技术创新中心的规划建设和重点培育，指导申请单位编制《河北省技术创新中心申请书》（以下简称《申请书》）和《河北省技术创新中心建设与运行实施方案》（以下简称《实施方案》），组织建设项目申报推荐。 - 2 -

电气石简介

◎电气石简介 电气石是以含硼为主的环状硅酸盐矿物，其工艺名称为碧玺, 英文名：Tourmaline，意为“红玉骨绥（sui）”、“混合宝石”。在我国的一些历史文献中也有将“托玛琳”称之为砒硒、碧霞希、碎邪金等，但多称为“碧玺”。电气石最早发现于斯里兰卡，当时被视为与钻石、红宝石一样珍贵的宝石。人们注意到这种宝石在受热时会带上电荷，这种现象称为热释电效应，故得名电气石。 电气石的化学式：Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6［Si6O18］［BO3］3(OH,F)4 或写成通式： NaR3Al6［Si6O18］［BO3］3(OH,F)4。 【化学组成】电气石是一种硼硅酸盐矿物，即除硅氧骨干外，还有［BO3］络阴离子团。其中Na+可局部被K+和Ca2+代替，(OH)-可被F-代替，但没有Al3+代替Si4+现象。R位置类质同像广泛，主要有4个端员成分，即： 镁电气石 (Dravite)R=Mg； 黑电气石(Schorl):R=Fe； 锂电气石(Elbaite):R=Li+Al； 钠锰电气石(Tsilaisit)R=Mn。 根据富含元素含量，可将电气石分为铁电气石、镁电气石、锂电气石等，并且某些类型的电气石之间还存在固熔现象。一直以来，电气石被作为宝石矿物加以利用，少量用于仪器设备中的光学元件，大量非宝石级电气石几乎未得到利用。1989年，日本学者Kubo发现并提出电气石具有永久性自发极化效应，从而为电气石为工业矿物，尤其是在环境与健康领域应用开辟出崭新的途径。 有关电气石的记载，始于古锡兰，之后陆续发现它具有电性、压电性，并被用于红外光谱探测和热像等仪器上。1989年，日本学者Kubo首次发现了电气石存在自发电极、电气石微粒周围存在静电场现象，就此对电气石微粉的电场效应展开了一系列应用研究，由此兴起了电气石在环境、人体保健领域的研究新热潮。此后，日本，美国等国学者纷纷开始了对这一方面的应用性研究，陆续申请了多项地利。我们具有丰富的电气石资源，除作为宝石及科技设备部件外，还有相当大量的没有得到开发与利用，尤其是黑电气石。电气石具有高的机械化学稳定性，可重复利用，对环境无污染，是很好的绿色环保材料 电气石具有永久的自发电极，电气石微粒的周围存在以C轴轴面为两极的静电场。在静电场作用下，水分子发生电解，形成活性分子H3O+，吸引水中的杂质、污垢，净化水质；OH-和水分子结合形成负离子，改善人们的生活环境；电场对带电粒子有吸附作用，可以吸附粉尘，净化空气。电气石还具有高的机械化学稳定性，与沸石、蒙脱石等的吸附作用相比，电气石不具有饱和极限，可持续使用，，重复利用率高，在环境领域具有很好的发展前景。 电气石具有永久性自发极化效应，其极化值不受外界电场影响。已经证实电气石颗粒周围存在静电场，而且电气石颗粒能够释放负离子和发射远红外线。利用电气石的这些性质，可将电气石应用于环境与健康领域，如水处理、环保涂料及健康衣料等。因此，电气石是一种很有前景的天然绿色环保材料。

绿色创新技术的概念特点以及绿色创新技术产业化

精心整理 绿色创新技术产业化 1.绿色创新的概念 绿色创新也常被称为“生态创新”、“环境创新”、“环境驱动型创新”和“可持续创新”等，尽管表述方式不同，其基本内涵是一致的。Fussler和James（1996）在其着作《绿色创新驱动：创新与可持续发展的学科突破》中最早提出绿色创新的概念，绿色创新驱动能够从新的层面解释企业创新活力的缺失。在此基础上，James（1997）将绿色创新定义为“能够显着减少环境影响，并且使 将绿色 等（2012 2. 效应（ 本相符的创新收益，这导致企业投资环境创新活动的动力不足（Rennings，2000）。 在绿色创新中，双重外部性问题是从创新企业视角而言的。它包括传统的研发溢出问题和环境溢出问题。和一般意义上的创新一样，绿色创新也同样有研发溢出问题。它会抑制企业投入研发的积极性，被称之为第一重外部性问题。不同于一般意义上创新的是，绿色创新会因为提高了资源／能源使用效率、减少了资源／原材料的消耗而产生环境收益。对社会来讲，这个溢出是积极的；但是，对于生态创新企业来讲，如果环境友好型产品／服务的市场价格不足以反映出相关环境问题的 1欧盟竞争力及创新框架研究项目 2MeasuringEco-innovationProject（2007），采用了Kemp&Pearson（2008）的定义

外部性问题，企业获得的经济收益低于它投入的环境技术研发成本，这会影响到企业投资环境技术的积极性（杨燕，2013）。 3.绿色创新技术的产业化——产业公地和公私伙伴关系 绿色创新双重外部性的特点导致企业对于绿色技术的研发投资不足，同时双重外部性问题意味着绿色创新技术的培育不能简单依靠一般的技术创新激励方法或传统的环境政策措施，必须使环境政策和技术创新政策紧密协调起来（KlausRennings，1998），寻求其他有效的方式来鼓励绿色创新。即寻找新型的绿色创新技术产业化的组织方式，这种方式既能解决内部化排放的外部性又能解决知识溢出的外部性所带来的研发动力不足问题。 AEPC伙伴关系（AmericanEnergy&ManufacturingCompetitivenessPartnership）在其战略会议中 （ 20 （主（ ，而 来源， （GaryP 由此我们可以看出，将产业公地运用于绿色创新的实践，能够更加充分的利用知识溢出效应来激励创新，同时通过公地内更加集中丰富的“社会收益”，增加每个绿色创新成员的“个人回报”来弥补投入的环境技术研发成本。 实际上，PPPs对于绿色创新的产业化发展方面的潜在作用远远不止于产业公地所做的贡献。PPPs强化了观点—市场(知识—产业)的链条（科学和科技政策的长期挑战），并且通过关联知识创造，资本来源和运用新科技的企业来增加研究与开发支出的回报(Kanter,RosabethMoss,2012)。而且，包括中小型企业和作为成员的大型企业的PPPs增加了创新型中小型企业成功的机会，振兴了企业，加强了当地的供应链——所有的这些都产生了新的工作机会。 参考文献：

电气石的环境功能属性及应用

电气石的环境功能属性及应用3 董发勤,何登良,袁昌来 (西南科技大学,四川绵阳621010) 摘　要:　电气石具有永久性自发极化效应,由于电气石颗粒周围存在静电场,从而使电气石具有发射远红外线、释放负离子、电磁屏蔽和水处理等优良的环境功能属性。本文概述了电气石的远红外、释放负离子、电磁屏蔽、水处理等环境功能属性以及当前国内外在这些领域的应用研究动态。阐述了电气石矿物物化特性与应用之间的关系,并展望电气石的应用前景。 关键词:　电气石;环境功能性性;应用 中图分类号:　TB34文献标识码:A 文章编号:100129731(2005)1021485204 1　引　言 电气石(tourmaline)是电气石族矿物的总称,是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物,结构式为Na(Mg、Fe、Mn、Li、Al)3Al6(Si6O18) (BO3)3(O H,F)4。根据不同的类质同像,可分为铁电气石、镁电气石和锂电气石。电气石晶体结构为三方晶系,对称型为L33P,晶体常呈短柱状、长柱状或针状,柱面有纵纹,横断面呈球面三角形,集合体呈针状、纤维状或放射状,有时呈粒状或隐晶质块状,颜色随成分而异,有黑色(含Fe)、红色(富含Mn、Li、Cs)、褐黄色(含Cr),无色透明的少见;玻璃光泽,硬度7～7.5,无解理,密度2.9～3.5g/cm3,具有热电性与压电性[1]。电气石作为一种新型的工业矿物,在环保、电子、医药、化工、轻工、建材等领域,由于矿物独特的性质及产品的高附加值,受到世界各国的普遍重视。 2　电气石的自发极化效应 1989年,日本学者Kubo发现并提出电气石具有永久性自发极化效应[2]。电气石晶体在沿其三次对称轴的两端会积聚一定量的异性电荷,产生异性两极; Voigt检测了室温下电气石晶体的自发极化值,得到P s=0.011MC/cm2。一般认为,极化电荷的产生是由电气石具有的热电性和压电性引起的。当电气石晶体所处环境温度与压力变化时,晶体中带电粒子之间发生相对位移,正负电荷中心发生分离,晶体的总电矩发生变化,从而导致极化电荷产生。电气石的自发极化效应表现为,在电气石晶体周围存在着以c轴轴面为两极的静电场,场强E0=P s/2ε0,据Voigt给出的P s 值,得到E0=6.2×106V/m。当电气石晶粒很小时,电气石微粒的作用相当于一电偶极子,由于正负电荷作用相互抵消,在平行于c轴方向电场强度最大,静电场随着远离中心迅速减弱: E r= 2 3 E0 a r 3 a为电气石微粒半径,r为测点距中心的距离。由此可知,在电气石表面十几微米范围内存在10～104V/m的高场强。电气石的自发极化效应是永久性的,与其结构和成分密切相关。电气石晶体结构由[Si6O18]复三方环、[BO3]三角、[X2O5(O H)]三重八面体组成(X为Fe2+、Mg2+、Al3+、Li+、Fe3+、Mn2+)。构成[Si6O18]复三方环的6个硅氧四面体,角顶指向同一方向,被解释为其极性存在的本质原因[3]。 3　电气石环境功能属性及应用 电气石作为环境功能材料已得到国内外环境科学界的公认,在日本、美国、韩国、中国等国家,电气石用于居室等小环境的改善已实现了产业化[4]。研究证明:由于自极化效应使得电气石具有一些环境功能属性如在无源条件下可产生负离子;具有远红外发射功能发射率可达0.93;电磁屏蔽功能;调节水的p H值至中性;活化水分子等[5]。这些环境功能属性使得电气石具有广泛的应用。 3.1　电气石的红外辐射功能及应用 红外线是电子波谱的一部分,其波长为0.76～1000μm,介于可见光与微波之间。按波长不同又分为近红外(0.76～1.50μm)、中红外(1.5～5.6μm)、远红外(8～14μm)和超远红外(15～1000μm)。如前所述,电气石同时具有显著的压电性与热电性,即使在常温下,一旦环境压力或温度发生微弱变化,其内部分子振动增强,偶极矩发生变化,即热运动使极性分子激发到更高的能级,当它向下跃迁至较低能级时,就以发射电磁波的方式释放多余的能量,其余的能量以光子形式被带走。因此,电气石向外界发射电磁波的动力来自于外界环境温度与压力的变化,该过程实质上是电气石与环境之间的能量交换。 同济大学的杨如增、杨满珍等人测试了云南、湖 3基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2001AA322070);教育部优秀青年教师项目“环境矿物材料与工程” 资助项目(2002383) 收到初稿日期:2005203201收到修改稿日期:2005205208 通讯作者:董发勤 作者简介:董发勤　(1963-),男,陕西扶风人,博士、博导,长期从事环境协调材料研究。

深圳市创新环境建设计划

2018年深圳市创新环境建设计划重点实验室/工程技术研究中心/公共技术服务平台组建项目 可行性研究报告 实验室名称： 申请单位：香港中文大学（深圳） 项目负责人：移动电话： 电子邮箱：传真：

可行性研究报告提纲 可行性研究报告为Word格式（可插入图片或公式），由标准封面和具体内容组成。报告各页面距要求设置为2.5厘米，行间距、字间距、字体大小可参考本提纲。具体内容要求翔实清晰、层次分明、重点突出，并按以下提纲撰写。 一、建设或项目实施的背景和意义 阐述实验室(项目)所面向的龙岗区经济、社会和科技发展等有效需求，实验室建设(项目实施)的先进性、重要性、必要性、可行性以及在行业发展中的地位和作用；实施后的预期经济和社会效益。 二、技术发展趋势及国内外发展现状 阐述相关研究领域的技术发展趋势、国内外研究开发、产业化状况、龙岗区相关行业与国内外先进水平的差距、以及知识产权、市场需求情况等。 三、实验室的规划与布局 详述实验室管理体制及运行机制(管理机构、部门设置、管理制度等)、主要研发方向和研发内容（拟为产业化进行的工艺设计和技术开发；拟推出的新产品新技术和对引进技术的消化吸收）、对外技术服务（科研成果产业化，委托开发、合作开发的实施）以及人员配备、经费筹集情况等。 四、计划目标 详述实验室建设(项目实施)的主要目标，包括：研究能力与水平、技术人员培养、运行管理及自我发展、支撑条件和后勤保障等可考核的技术指标、社会经济效益指标。 五、计划进度 阐述实验室建设(项目实施)的计划进度。在项目执行期内，每一阶段应达到的具体目标，包括时间进度指标、技术指标、资金使用计划、产业化情况等。每一阶段目标应是比较详细的、可进行考核的定性定量描述。 六、现有工作基础和条件 1．依托单位在相关技术领域的已有研发基础、主要研究成果。 2．依托单位拥有的能为行业发展服务的工作条件，包括实验平台和大型仪器设备等。 3．依托单位近三年承担的国家、省、市、区相关科技计划完成情况，与所申报项目的关联和衔接 4．与其它企业、科研院所、大专院校的合作情况(若有) 七、研究团队 1.实验室研究团队的规模和结构，包括年龄、专业、职称等情况。 2.实验室(项目)团队核心人员情况，包括工作简历、学术业绩，近年来主持的国家、省、市、 区各类科技计划项目以其相关领域代表性论文，获得国家、省、市、区科技奖励和发明专利、标准编制等。

科技创新与环境保护

科技创新与环境保护 理学院信计C111班张小月 116608 地球，是万物赖以生存的家园，是人类名副其实的母亲。过去的地球天空蔚蓝明净，群山青翠欲滴，河水清澈纯净，真是美丽壮观，和蔼可亲。可现在的地球呢？天空难寻昨日的蔚蓝，群山不见往日的青翠，河水流失昔日的清澈。与以前的地球相比，无疑是发生了翻天覆地的变化。 因此，人们开始行动起来利用科技的发展来保护我们美丽的家园。 再大的方面，国家做出了很多的贡献。例如：中国环科技院人员在《科学》（science）上发表重要文章；在线版发表文章探讨农业氮磷污染问题；第十届中国国际保展会在北京举行；吴小青在全国环保科技工作会议上指出“全力推进环保科技创新”。。。。。。这些都体现了国家对科技及创新与环境保护的高度重视，并采取了强有力的措施。科学发展，不断优化人力资源，整合科技队伍，面向国内外，吸引并凝聚了一支精干、高水平的科研力量，成功地建造了环境保护专业高技术、高水平的人才平台，创新平台和成果转化平台。且今后的发展目标是：坚持科学求实态度，建立与市场经济体制相适应的、以政府为主导的“开放、流动、竞争、协作”的新型运行机制，在加强重大环境问题和环境管理科学研究的同时，对已占据的环保产业市场，继续加大科技份额和各方面的投入，成为全球内领先、在某些领域跻身于世界一流研究能力的公益型环保国家，进而为世界提供超前性和实用性的研究成果。 在商业方面，各大公司进行无偿资助研制各种系统设备进行环境保护。例如：近年来，天津环科院积极配合天津市政府“蓝天碧海工程”和“创模”工作，探索以BOT形式融资建设城镇污水处理厂的途径，取得了可喜的进展。该院于2001年建立了一个专业公司，以BOT形式从事城市污水处理厂的投资建设，重点为中小城镇污水厂建设服务。2002年，他们利用银行贷款与天津信托投资公司共同组建了天津环科水务公司，并在当年与天津津南区政府签订了第一份以BOT方式建设污水处理厂的框架协议，目前该公司已有6个项目正式签约，其中两个已经建成投产。BOT项目的运作成功，对改善天津水环境、减轻政府财政压力以及天津市3年“创模”目标的顺利实现，都有着重要意义。今年，他们计划再完成30万吨污水处理能力的建设，届时公司资产将再增1倍。 我国在科技创新与环境保护方面都取得了可喜的成绩。

电气石的广泛应用

电气石的广泛应用 由于电气石具有压电、热电、偏光、多色性能等特点，可以应用于诸多领域，主要包括：环境保护：电气石能与带电粒子发生反应，它可以吸附空气中的粉尘．处理工厂废气，净化水质、处理污水，中和水中的酸碱，可用于酸雨、土壤酸化治理等。 饮用水的净化：人们日常饮用的水，存在氢键，所以导致水分子的活性降低和老化，不利于人体健康。电气石的远红外线可以与水中的氢键发生共振，使得氢键断裂，水分子团变小，增强了水的能员，提高了水分子的活化性。 人体保健：电气石可以使空气中的负离子增加，释放出波长今4-14μm的远红外电磁波。影响人体中白血球的活动，抑制不饱和脂肪酸的变化，改善血液循环。具体的表现为改善肺器官功能，改善呼吸系统绒毛的清洁工作效率。电气石有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞脱或细胞原生质活性两的活性。从而达到抗菌杀菌的作用，因此电气石被广泛应用于美容、医疗行业。 涂料：电气石用于室内装饰涂料，可以净化室内空气。电气石与有机硅烷树脂合成的涂料，用于中高档汽车上，既提高汽车外皮的耐酸性和耐溶剂性，又可以净化车内空气。电气石还可以用于远洋船只的防护涂料，它能吸附阴离子，并且通过对水的电解形成单分子膜，从而阴止海洋生物附在船体卜生长，从而增强船体的杭腐蚀能力。 电子工业：电气石可以用作生产无线电工业用的波长调招器，偏光仪中的偏光片。结品完好、无弯曲、无裂纹的电气石，可作侧定空气和水中的压电计。 标准测试利料、仪器和工业设备上的元器件：在硼的试验中，由于电气石本身就是一种情性的含硼化合物，所以它可以作为一种控制物质。在检测肥料中水溶性硼的影响实验中，电气石可以作为标准。许多科学和工业仪器使用电气石，即电气石钳，能显示出光的偏振。由于电气石的热电性和压电性，在加热或压缩时都能产生电，所以它是测最高压和流体压缩性仪器的主要部件，早期的测最辐射气强度的热剂量计，也是依赖于电气石的热电性特征。 电磁波防护器：在一项实用专利（CN 2358663Y)中，介绍了一种有效电磁防护器，它包含电气石层，不但可以防止有害电磁波侵袭人体，还将其转化为对人体无害的远红外线。 电气石陶瓷球：在一项发明专利（CN 1222494A）中专门介绍了利用电气石制陶瓷球的技术。它利用了电气石的幻外线特性可以增强饮用水活性、增加空气中负离子，可广泛用于饮扩水活性化，污水处理，农作物喷水设施和净化空气等颂域。 研磨材料：电气石的硬度大，一般在7-7.5之间，可作为研磨材料。 目前总的来说，国外美、日、韩以及一些欧洲国家在电气石的开发及应用方面处于领先

电气石性能与环保领域的产品开发应用

环境保护 　电气石性能与环保领域的产品开发应用 巫静1,吴春龙1,黄绳纪1 ,施逸周2 (1广州市环境保护科学研究所510620;2宇能科技发展有限公司523411) 摘　要:电气石是以含硼元素为特征的Al、Na、Fe、Mg、Li的环状结构硅酸盐矿物。随着所含各元素的差异和所处环境条件的不同,使电气石具有自发电极性、热电效应、压电效应、对水分子进行活化、对带电离子进行吸附、远红外线辐射效应、释放负离子的功能和特性。它在当今社会的各个新领域具有创新性的用途,在环保方面是很好的“环境友好材料”。 关键词:电气石;水分子活化;离子吸附;远红外辐射;释放负离子 Property of Tourmaline and the Development and Application of Environmental Protection Product W U Ji ng,W U Chun2long,HUA N G S heng2ji,S HI Yi2z hou (1Guangzhou Research Institute of Environmental Protection Science,Guangzhou　410620; 2Yu Neng Scientific and Technical Development Co.,Ltd,Guangzhou　523411,China) Abstract:Tourmaline is a kind of silicate mineral with ringed(molecular)structure including elements of Al,Na,Fe,Mg,Li and with characteristic element B.According to these elements’different surroundings and quantity,tourmaline has the characteristics and functions such as s pontaneous electrical polarity,thermoelectric, piezoelectric,water molecule activation,ion with electric adsorption,far infrared radiation and anion releasing. It can be utilized in many new fields,especially in environment named“an environmental friendly material”. K ey w ords:tourmaline;water molecule activation;ion adsorption;far infrared radiation;anion releasing 电气石在我国古代称为碧玺,属于天然矿物,有黑、红、绿、黄、紫、灰等多种颜色,历代用于首饰为主。文献记载源于1707年荷兰人发现它能吸引草木灰,当温度变化,无论是冷是热,电气石表面均会产生电极的特性。1717年得到证实它具热释电效应,1880年Jacqucs等第一次报道了它的压电性。1989年日本学者Kubo注意到河水流经火成岩的地层,发现电气石的一端可以吸引Cu离子,引起了他对电气石的研究,以此推断可能存在自发极化即永久性电极。20世纪90年代末,日本率先将电气石开创了其在环境保护方面、医疗保健、日用化工、建筑装潢、水质处理、空气净化、节能、水产养殖,以及屏蔽电磁辐射等各个新领域的应用,其效果已远远胜于常用的物理、化学制品或其它矿物、沸石、硅藻土等各种效果,可称之为“环境友好材料”。 在我国电气石储量丰富,主要报导产地有新疆、内蒙、云南、河北等地。目前已开采的几处较大规模的电气石矿的总储量已达到2000万吨以上[1]。仅国土资源网报道“中国建材地质勘查中心陕西总队完成的《陕西省洋县将军石矿区电气石矿普查地质报告》,近期通过省矿产资源储量评审机构的评审,探明电气石矿物量169.7万吨(电气石含量≥3%圈定矿体),很有开发前景。 1　电气石的化学组成及自发电极性 电气石是以含硼元素为特征的Al、Na、Fe、Mg、Li的环状结构硅酸盐矿物,化学式为NaR3Al6[Si6O18](BO3)3(OH, F)4,式中R代表金属阳离子,当R为Mg2+Fe2+或(Li+加A1+)时,分别构成镁电气石:NaMg3Al6[Si6O18](BO3)3 (OH)4,铁电气石:NaFe3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4,锂电气石:Na(Li,Al)3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4。随着所含各元素的差异,呈现出不同的颜色,及不同的特殊结构,而带来远红外发射、负离子性能的差异。其晶体的特殊结构,由于电气石中的[Si6O18]复三方环的六个硅氧四面体,角顶指向同一方向,使其形成自发电极,这是激发永久性极性的基本原因[2、6、9]。永久性自发极化效应的极化值是不受外界电场影响,而能构成周围的静电场,这个电场的电流为0.06毫安培,电气石表面十几微米内,高电场强达107～104V/M,电压在长宽为2公分的电气石为3.3～5.3伏特之间。结晶体粉末越小静电压越高,因静电压与结晶体长度自乘反比,如相距0.3微米,其静电场可达100万V[6]。 电气石具有独特的异极对称结构,其表现为热电性和压电性。电气石的热电性是一种带电的、不对称的非简谐性振动,热电系数随温度升高而呈非线性增加。其热电效应主要是因位于晶体结构中心的二个八面体共有的氧的不对称非简谐性振动引起的,也有可能与Na以及与Na,B配位的氧原子有关,它们也存在异常大的温度系数,但没有大的位移。[3]电气石的特性可简单地通过坤特试验,静电吸附的明显程度,即晶体两端颜色差异、强弱表现出来。[2] 2　电气石的热电效应和压电效应及其作用温度和压力变化引起的电气石晶体之间的电势差,其压力(如震动)比受热的效应明显。电气石粉末在无源条件下 3通讯联系:广州市环境保护科学研究所,E-mail:gbshj@https://www.wendangku.net/doc/3713431421.html, ? 9 6 ? 2006年34卷第4期广州化工