纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文（精选9篇）

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文 篇1

2000年10月, 教育部召开了“全国中小学信息技术教育工作会议”, 陈至立同志提出中小学普及信息技术教育的两个主要目标:用5-10年时间, 在中小学普及信息技术教育[1]和实施“校校通”工程[2], 拉开了我国中小学全面推广教育信息化的序幕。

《教育部关于在中小学实施“校校通”工程的通知》指出, “校校通”工程的目标是:用5-10年的时间加强信息基础设施和信息资源建设, 使全国90%左右的独立建制的中小学能够与网络连通, 使每一名中小学师生都能共享网上教育资源, 也使全体教师都能普遍接受旨在提高素质教育水平和能力的继续教育[3]。

继1993年克林顿正式发布国家“信息高速公路”计划之后, 美国教育部于1997年确定了“到2002年, 所有教室都连上互联网, 并完成网络技术脱盲”的发展目标。2001年1月, 布什在“不让一个孩子落伍” (No Child Left Behind) 的教育报告中, 再次呼吁美国社区、私人企业、州级官员和个人行动起来, 实现21世纪美国信息技术在教育领域的推广和运用。这一系列的改革措施, 使美国中小学教育信息化的建设步入快车道[4]。

二、计算机与网络技术概述及其在教学上的应用

计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科, 从抽象的算法分析、形式化语法等等, 到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等[5]。

凡是地理上分散的多台独立自主的计算机遵循约定的通信协议, 通过软硬件设备互连, 以实现交互通信、资源共享、信息交换、协同工作以及在线处理等功能的系统, 称为计算机网络。计算机联网的根本意义在于实现全网范围的资源共享[6]。

三、计算机与网络技术在教育中的优缺点

1. 优点

(1) 教学模式

激发学生的学习兴趣进行探究式学习。多媒体技术对图形、声音、动画和视频等信息具有集成处理的能力, 使教学手段趋于全方位、多层次, 激发他们的学习兴趣[8]。物理课上老师讲“角动量守恒”知识点时, 画面中出现一架飞机, 老师提出“飞机机身上有机翼, 为什么在头顶部还有螺旋桨呢”, 这时气氛热烈, 学生积极主动地思索问题。这是传统教学手段不能比拟的。

(2) 教学手段

许多知识除了借助课本, 还要借助实验实物或科学计算结果让学生得到理性的升华。在人文科学的课程中像英语要借助录音, 在物理化学中要借助开放式实验, 虚拟仿真实验, 让我们肉眼看不到的生物或化学结果栩栩入生地得以体现。面对复杂问题时, 我们运用某些计算软件可以计算或模拟出问题结果。

(3) 教育目标

(1) 促使教育服务向智能化方向发展。智能考试系统便是最好的例子, 不仅能基于WEB进行多人多线程考试, 并且还具备知识推理的功能, 让学生了解自我学习能力, 通过提示进行新阶段的学习。

(2) 促进学生学习方式的转变。新课改的核心之一是实现学习方式的转变, 倡导自主、合作、探究等多种学习方式。在网络教学中, 网络结构具有多元性、开放性和非线性等特征, 使得学习方式也从线性转向非线性。学生通过网上讨论和接受在线辅导, 来消化知识和自我评价, 确立了学生自主学习的主体地位。

(4) 课堂整合

有利于优化课堂结构。利用多媒体网络技术导入新课.能创设良好的学习氛围, 能把学生的吸引力拉回课堂。并且生动的图像、详细的分解步骤能让学生理解更透彻。在文科教学中, 多媒体网络技术还能使学生得到晓之以情动之以理的思想道德教育。

(5) 学生能力的改变

(1) 对学生本身而言有利于加强知识的记忆和巩固。国外研究表明, 人们从听觉获得的知识能够记忆15%;从视觉获得的知识能够记忆25%;如果二者结合能够记忆的内容可达65%[9]。而多媒体网络技术可以把耳听、眼看、手动有机结合起来, 加强学生记忆和巩固新知识。

(2) 可促使学生向创新型人才转化。许多学生因为掌握了计算机软件或技能后, 在开放实验、理科竞争等活动中表现出色, 提出许多新观点和发表文章, 有了发明专利或出国留学的机会。

(6) 教育形式

主要体现在远程教育这一领域, 可使教与学在时间和空间上得到延伸和扩展。由于网络资源的持久性和共享性, 使得网络教学在时间和空间上突破了传统教学的模式, 不再局限于书本、课堂、教室和实验室。教师将自己的教案保存在网上, 给学生的预习、复习提供了良好的学习资源。在湖南省湘西桑植县的侗族学生, 他们就因为充分利用远程网络中的优势资源, 听取清华大学附中老师们的讲课、吸纳课外优秀资源, 考上优异的大学。

2. 缺点

(1) 外实内虚:多媒体网络技术泛滥, 传统教学弱化

现在大多老师在讲台上用电脑讲课, 不像传统教学时注意底下学生的动向, 少了传统教学时对学生眼神上的关注, 且部分时间花在课件的衔接扩展上。有些虚拟实验仪器昂贵, 只能少量人来进行虚拟演示, 以致于不能向传统课堂中老师和学生的师生互动, 教学相长。

(2) 模式僵化:使用PPT后出现了“填鸭式”教学

多媒体课件的使用, 使板书时间减少, 老师只对PPT进行讲解并做相应扩展。PPT只是教学内容的梗概, 不可能囊括所有书本内容, 这样一来, 学生花在抄PPT上的时间大大增加, 有的学生因为速度慢或是出于笔记的工整要求竟无暇听课, 完全处于抄写的状态, 导致学生思索和独立作答的时间相当少, 也影响了老师上课的情绪。

(3) 渲宾夺主:讲义复杂花哨, 内容简单浅显

有的为了使课堂讲解生动形象, 把多媒体课件动画、链接或是图片设置过多, 色彩鲜彩夺目, 某方面来说, 是有助于学生的注意力的提高, 但也可能造成了本身知识点的深入讨论没有得到加强, 只是简单的照本宣科, 从而使学生得不到深入理解, 学不到更多的知识。

(4) 避重就轻:过分依赖计算机技术或多媒体网络技术

有些理科如数学, 土建等专业的内容做成网络课件让学生学习, 会产生副作用。这些课程常会用到公式的推理或计算, 在PPT课件中往往讲不清楚, 让学生一知半解, 另外过多地口头讲解会导致缺乏互动, 学生很难直接用想像思维想出推导过程和答案。此外有的老师过分依赖网络课件, 让学生去看网络课程, 不主动答疑。这可能造成学生和老师期望不一致, 使学习脱节;有的学生存在侥幸心理, 上课时不认真听讲, 等着临近考试时把老师的课件拷贝下来一解燃眉之急, 导致学而不实。

(5) 表里不一:某些运用计算机网络的学习服务并未管其职负其责

在许多大中小学都开展了一些辅助学习的项目, 如课后网上答疑系统、BLOG研究性学习讨论专区、虚拟社区等。实际上有的项目只是学校为了应付检查或是评先评优而设, 真正开办起来并让学生置身其中参与的很少, 出现过提问的疑问无人问津, 甚至出现URL地址无效或是无法登录、认证不成功的现象等。老师的不积极参与和系统本身存在的故障使得学生慢慢失去学习的兴趣, 诸如此类的学习配套服务也只是形同虚设。

(6) 利用率低:多媒体网络优势功能运用和发挥不明显

这主要体现上高中生上, 由于面临高考, 学生期待的是考高分, 他不一定要求课件做得多么好, 相比之下, 他们更青睐往届的成功教法和考题。同时有丰富教龄的毕业班教师大都年龄偏大, 对多媒体课件使用不是很清楚, 要花相当长一段时间去摸索, 也给他们带来了困扰。这样在高中使用多媒体网络课件或网络课程的并不高。另据调查, 美国中小学生使用网络的首要目的是完成课业, 其次是接收E-mail, 再次是聊天和玩游戏。目的有功能导向, 这也说明多媒体网络课件给学生带来的优势并不明显, 会使它失去应有的魅力。

四、结束语

基于计算机网络技术环境下的计算机教育得以让多种不同的教学模式、教学方法、教学手段得到改变和发展, 打破了传统教学模式下时间和空问上的限制。教学中, 无论采用什么好的技术都是为了更好的学, 最终目的都是为了让学习者知之, 好之, 乐之, 学有所成。在搭建的计算机和网络平台的学习环境下, 我们找到扬长避短的方法, 取其长, 补其短, 让学生在知识的海洋里自由地发展。

参考文献

[1]教育部文件.教育部关于印发《中小学信息技术课程指导纲要 (试行) 》的通知 (教基[2000]35号) , http://www.moe.edu.cn//wreports/20010102/17.htm

[2]陈至立.全国中小学信息技术教育工作会议报告《抓住机遇, 加快发展, 在中小学大力普及信息技术教育》, http://www.edu.cn/20010829/209321.shtml (CERNET) , 2000, 10

[3]教育部文件, 《教育部关于在中小学实施“校校通”工程的通知》 (教基[2000]34号) , http://www.moe.edu.cn//wreports/20000012/08.htm,

[4]王盈, 美国中小学生使用互联网情况调查[J].基础教育参考, 2007, 5

[5]什么是计算机科学, http://baike.baidu.com/view/92404.htm, 2008, 4

[6]什么是计算机网络, www.jxshs.cn/teacher/UploadFiles_6611, 2007, 6

[7]吴明, 崔杰.基于网络环境的计算机基础教学的研究与实践[J].齐齐哈尔医学院学报2007, 2

[8]陈亚琴.网络技术对传统教育的影响[J].教育技术导刊, 2006, 6

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文 篇2

关键词：人工智能；计算机；网络技术

中图分类号：TP393.0 文献标识码：A文章编号：1007-9599 （2011） 06-0000-01

Artificial Intelligence Application Analysis in Computer Network Technology

Xiong Zhongliang

(Dongguan Higher Technical School,Guangdong523112,Chian)

Abstract:Along with the continuously development age,computer network is more and more extensive,the application is also more and more,

correspond,people request to also no longer stay around to handle a data to the computer network technical,analytical data,storage etc.function top People's demand is more and more,also more and more and strictly,have 1 among them be hope that the artificial intelligence receive a full application in the computer network technology

Keyword:Artificial intelligence;Computer;Network technology

计算机网络在运行时，也会碰到这样那样的问题，也会被网络黑客攻击，当计算机网络系统发生故障的时候，要求网管人员能够迅速、精确地判断故障的部位与故障的性质，及时的处理好故障，使得计算机网络系统能够尽快恢复运行。而人工智能不但可以帮助网络管理人员排查故障，还能加强计算机网络的安全性。

一、人工智能与计算机网络的关系

（一）人工智能概述

人工智能，指的是如何利用计算机、机械来模仿人的大脑，进行各种问题的推理、设计、规划、学习、思考等思维活动，并且有效解决比较复杂、比较困难的问题。人工智能的目的就是利用各种自动化机械或者智能机器，尽量模仿、延伸和扩展人类的智能思维，从而实现计算机网络管理的人性化。

（二）人工智能与计算机网络的关系

人工智能其实是一个大科学的名称，人工智能覆盖了很多的研究领域，不仅是理论研究，还有各种实践研究，包括了计算机科学理集结、电子学基础、生理学基础、化学、心理学基础、物理、数学、生物学、语言学和哲学等等学科。人工智能是一门具有广泛应用领域的学科，它把整个科学体系作为自己的潜在应用领域。而人工智能与计算机网络的关系是最为密切的，因为，我们都知道，人的思维活动是非常复杂的，而这样的情况，只有计算机网络能够有效处理，所以，人工智能与计算机网络是相辅相成的。当我们使用人工智能，可以设计和研发各种计算机的系统，并且通过网络与现有的数据库合成，模仿各行各业的专家去从事医疗诊断、财务管理、金融分析、药物合成等脑力劳动工作，以完成某些需要人的智能、运用专门知识和经验技巧的任务等等。

二、人工智能在计算机网络技术中的应用

（一）各领域全面扩展

自上个世纪下半叶开始，计算机网络开始飞速发展，而计算机网络的发展也带动了整个社会经济的全面发展，这一过程非常清楚、明白地揭示了，在信息社会时代，管理、生产必须由计算机、通讯和网络来全面实现，缺一不可。

计算机网络的应用正在迅速的向全球的各个领域迅速的扩展和延伸，要处理的事情与业务也越来越多，从家庭事务到办公室业务，从企业的商务、财务处理到政府部门的各项政务，计算机网络正在承担越来越多的责任，而人工智能可以帮助计算机网络更好的处理业务，更精确的完成任务。

（二）智能推理与智能运算

计算机网络技术正在迅猛的发展，如何利用计算机网络更好地为人类服务，最大程度的满足公众的需求，是当代计算机网络发展的责任与义务。计算机网络系统工作具有实时性、动态性与瞬变性等多个性质特点，并且随着网络规模的不断扩大，计算机网络管理的区域也越来越广泛，结构组成也越来越复杂，这就要求我们不仅要保证数量，还要保证质量，所以，仅靠网络管理人员是不够的，人工智能是最好的选择，能够保证网络安全可靠、高效、稳定的运行。

众所周知，人工智能技术是一种模仿高级智能的推理和运算技术，人工智能与计算机网络的结合使得智能推理与智能运算在越来越多的行业中使用，并且在很多实际的控制和管理问题上都表现出强大的优势。

（三）人工神经网络

人工智能就是刻意的模仿的人的思维活动，对各种问题进行解决，我们知道，人的思维活动是通过一个个的神经细胞运作，经过神经纤维的传输来进行的，所以，技术人员在通过不断的实验与努力，成功的模仿了人脑的组织结构与思维传输方式，开发人工神经网络的信息处理系统。

通过模拟人脑的人工神经网络信息处理系统，可以大量的处理与解决各种问题，并精确的实现故障的诊断，人工神经网络不同于专家系统，因为该诊断方法是由人工神经网络方法通过现场大量的标准样本的学习与不断重复的训练来实现的。

（四）几种智能方法的综合

在计算机网络管理过程中，可以将以上几种人工智能的应用有机融合在一起，智能推理、智能运算、神经网络等等，发挥各自的优点，弥补各自的不足，有效的完成计算机网络管理任务，同时，尝试用不同的途径去解决计算机网络故障，发现更多的问题，不断的填充与完善人工智能系统，综合应用集成专家系统。

三、结束语

计算机网络已经扩散到整个社会，对各行各业的发展都有巨大的影响，而计算机网络管理则是通过精确合理的规划，科学有效的数据分析，来控制网络，以保证网络服务的质量。人工智能的出现，必定会更好的将这些业务进行融合。

五、参考文献

[1]倪远平.人工智能用于故障诊断的方法研究[J].电气传动自动化,2008,20

[2]吴洪森.计算机网络与人工智能[J].计算机与网络[J],2006,1

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文 篇3

学院：班级：

姓名：学号：

课程论文题目：浅谈计算机网络技术在会计学中的应用 课程名称：网络技术

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日期：年月日

目录

摘 要.............................2关键词...........................2

一、网络技术和会计的概念......................2二、网络技术对会计的作用......................2三、网络技术对会计的影响......................3（一）理论方面.........................3

（二）实务方面.........................3

四、结束语.........................4参考文献........................4

浅谈计算机网络技术在会计中的应用

摘 要：会计作为一个提供财务信息为主的信息系统，在企业经营管理中起着重要作用。本文通过对会计现状的描述和网络技术发展对会计学的影响，阐述了计算机网络技术在会计学中的应用。使用计算机替代手工进行会计处理，还包括分析、预测、控制、决策等管理职能；它不仅减轻会计核算的劳动强度，而且对会计信息的产生与利用远不是传统会计所能做到的。

关键词：会计 网络 网络技术 概念 作用影响

一、网络技术和会计的概念

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术，它把互联网上分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段。网络可以构造地区性的网络、企事业内部网络、局域网网络，甚至家庭网络和个人网络。网络的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，消除资源孤岛。

会计是以货币为主要计量单位，以提高经济效益为主要目标，运用专门方法对企业，机关，事业单位和其他组织的经济活动进行全面、综合、连续、系统地核算和监督，提供会计信息，并随着社会经济的日益发展，逐步开展预测、决策、控制和分析的一种经济管理活动，是经济管理活动的重要组成部分。

二、网络技术对会计的作用

在会计这门学科中，会计电算化的出现使会计信息处理有了质的飞跃，特别是互联网的出现后，全球信息处理网络化成为历史的必然趋势，单机工作系统的的不足日趋明显。为了适应环境变化，网络会计应运而生。

所谓网络会计，是指在互联网环境下对各种交易和事项进行确认、计量和披露的会计活动。它是帮助企业实现财务与业务的报表、报帐、查帐、审计等远程处理，事中动态会计核算与在线财务管理，支持电子单据与电子货币，改变财务信息的获取与利用方式，使企业会计核算工作走上无纸化的阶段。从而实现会计信息化，最终实现企业信息化。使网络会计信息处理具有全面性、集中性、多样化、开放性等特征 [1]。

网络会计是按照控制论原理而设计的计算机网络化的财务运营系统，它以互联网信息技术为基础，在互联网环境下实施财务核算、分析、控制、决策和监督等的现代财务管理新模式，能够提供互联网环境下远程会计处理方式、财务管理模式的各项功能，并最终实现管理信息化的会计信息系统。

三、网络技术对会计的影响

（一）理论方面

1对会计主体假设的影响。1.对会计基本假设的影响○网络会计的部分主体——网络公司

（Virtual corporation）往往是一个虚拟的公司，所以它不同于传统会计主体范畴，很难确定会计主体。这需要我们转换观念，用相对会计主体的概念，也就是网上存在的临时组织

2由于网络会计的产生，持续来代替传统的会计主体假设，唯有这样才可以明确会计主体。○

经营假设将不能成立，继之而起的应是面临解散假设。在网络环境下，网络会计的主体——网络公司是一个存在于网络上的临时性组织，进行的多是一次性交易，完成后即进行解散。3网络会计出现后，○会计分期假设也由传统的划分方式变为了适应于网络会计的划分。在网络环境下，网络会计可实时反映资财和收益变动，会计分期显得有其名无其实。

（二）实务方面

1.网络会计对会计财务的影响：会计核算是在一定的原则约束进行的，网络会计的出现使会计中原有的一些原则受到冲击，有的原则丧失意义，有的原则应进行修改，这给会计工作带来了很大的影响。

2.网络会计对历史成本的影响：历史成本原则是传统财务会计的一个重要原则，纸会计人员在进行资产计价是并不考虑资产的现时成本或变现价值，而是根据他的原始购进成本计价。因此，在会计记录和会计报表上所放映的是资产的历史成本。历史成本由于客观、可靠而得到普遍采用。但是，历史成本所提供的信息对信息需求者缺乏相关性，在通货通胀条件下，它受到了来自各方面的尖锐批评。在互联网环境下，这一原则将受到更多的冲击。

3.对会计职能的影响：网络会计对核算、监督职能均有要求，尤其是会计监督职能。由于其组合方各自利益不同，按时间划分，会计监督在网络会计的整个交易过程中分为交易前监督、交易中监督和交易后监督。严格执法这些监督即可保证网络会计工作安全有效的运作。会计已从核算型过渡到管理型，网络会计的出现对会计管理产生了影响。

4.网络会计对会计电算化的影响：会计电算化与原始的手工处理相比不仅提高了工作效率，还保证了信息处理的质量。但在网络信息时代，一单机工作的快乐的事有面临新的问题，如数据传送时间长，资源不共享，信息交换不畅，查看数据资料不方便等。而网络会计弥补了这些不足，具有以下优点：资源共享等。网络上的计算机不仅可以使用本机资料，还可以任意使用网络上其它计算机的资料。设备共享。一项复杂的工作可以划分多个部分由网络上的不同计算机同时分别处理，从而提高了系统的整体性能[1]。

四、结束语

大力推进会计电算化的进程，可以加强企业内部财务管理与资金监控，从而提高资金使用效率和降低资金风险，并且还可以推动其他各项管理。特别是计算机软件技术的快速更新和网络技术的普及与发展，更对我国会计电算化提出更新更高的要求。我国企业和会计软件商家应联合起来，消除一切影响会计电算化发展的不利因素，推进我国的会计电算化向更深层次发展。

通过对计算机网络技术的学习，让我对会计专业有了更加深刻明白的认识。让我知道，仅学会传统的会计知识在当今社会是远远不够的，还应努力学习计算机网络技术，才能更好的适应这个社会，适应飞速发展的生活，使网络技术更好的为会计行业服务，为我们全人类服务。

参考文献

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文 篇4

姓名：班级：s1467

学号：201421801014 摘要：X射线衍射分析技术是一种十分有效的材料分析方法，在各种材料的研究和生产中被广泛应用。本文概要介绍了概要介绍了X射线衍射分析的原理及其相关理论，总结了X射线衍射的各种实验方法，对X射线衍射分析在材料分析中的应用分别进行了叙述，最后对X射线衍射分析的发展进行了展望。

关键词:X射线衍射技术；晶体结构；材料分析 1 引言

自1896年X射线被发现以来，可利用X射线分辨的物质系统越来越复杂。从简单物质系统到复杂的生物大分子，X射线已经为我们提供了很多关于物质静态结构的信息。

此外，在各种测量方法中，X射线衍射分析法是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。当某物质（晶体或非晶体）进行衍射分析时，该物质被X射线照射产生不同程度的衍射现象，物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱。X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。因此，X射线衍射分析法作为材料结构和成分分析的一种现代科学方法，已逐步在材料的研究和生产中广泛应用。2 X射线衍射原理

1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象，证明了X射线具有电磁波的性质。X射线同无线电波、可见光、紫外线等一样，本质上都属于电磁波，只是彼此之间占据不同的波长范围而已。X射线的波长较短，大约在10-8~10-10cm之间。X射线分析仪器上通常使用的X射线源是X射线管，这是一种装有阴阳极的真空封闭管，在管子两极间加上高电压，阴极就会发射出高速电子流撞击金属阳极靶，从而产生X射线。

当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。这就是X射线衍射的基本原理[1]。衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示。

式中d为晶面间距；n为反射级数；θ为掠射角；λ为X射线的波长。布拉格方程是X射线衍射分析的根本依据。X射线衍射技术在材料分析中的应用 由X射线衍射原理可知，物质的X射线衍射花样与物质内部的晶体结构有关。每种结晶物质都有其特定的结构参数(包括晶体结构类型，晶胞大小，晶胞中原子、离子或分子的位置和数目等)。因此，没有两种不同的结晶物质会给出完全相同的衍射花样。X射线衍射技术发展到今天，已经成为最基本、最重要的一种材料测试手段，其主要应用主要有以下几个方面： 3.1 物相定性分析

不同的多晶体物质的结构和组成元素各不相同，它们的衍射花样在线条数目、角度位置、强度上就呈现出差异，衍射花样与多晶体的结构和组成有关，一种特定的物相具有自己独特的一组衍射线条（即衍射谱），反之不同的衍射谱代表着不同的物相。通过分析待测试样的X射线衍射花样，将待分析物质的衍射花样与各种单质的X射线衍射花样对照，从而确定物质的组成相，就成为物相定性分析的基本方法。3.2 物相定量分析 鉴定出各个相后，根据各相花样的强度正比于该组分存在的量(需要做吸收校正者除外)，就可对各种组分进行定量分析。目前常用衍射仪法得到衍射图谱，用“粉末衍射标准联合会(JCPDS)”负责编辑出版的“粉末衍射卡片(PDF卡片)”进行物相分析。

X射线衍射物相定量分析有内标法[2]、外标法[3]、增量法[4]、无标样法[5]和全谱拟合法[6]等常规分析方法。内标法和增量法等都需要在待测样品中加入参考标相并绘制工作曲线，如果样品含有的物相较多，谱线复杂，再加入参考标相时会进一步增加谱线的重叠机会，给定量分析带来困难。无标样法和全谱拟合法虽然不需要配制一系列内标标准物质和绘制标准工作曲线，但需要烦琐的数学计算，其实际应用也受到了一定限制。外标法虽然不需要在样品中加入参考标相，但需要用纯的待测相物质制作工作曲线，这也给实际操作带来一定的不便。3.3 点阵常数的测定

点阵常数是物质的基本结构参数，任何一种晶体物质在一定状态下都有一定的点阵参数。测定点阵参数在研究固态相变、确定固溶体类型、测定固溶体溶解度曲线、测定热膨胀系数等方面都得到了应用。点阵参数的测定是通过X射线衍射线位置的测定而获得的，通过测定衍射花样中每一条衍射线的位置均可得出一个点阵常数值。

点阵常数测定中的精确度涉及两个独立的问题[7]，即波长的精度和布拉格角的测量精度。波长的问题主要是X射线谱学家的责任，衍射工作者的任务是要在波长分布与衍射线分布之间建立一一对应的关系。知道每根反射线的密勒指数后就可以根据不同的晶系用相应的公式计算点阵常数。晶面间距测量的精度随θ角的增加而增加，θ越大得到的点阵常数值越精确，因而点阵常数测定时应选用高角度衍射线。3.4 微观应力的测定

微观应力是指由于形变、相变、多相物质的膨胀等因素引起的存在于材料内各晶粒之间或晶粒之中的微区应力。当一束X射线入射到具有微观应力的样品上时，由于微观区域应力取向不同，各晶粒的晶面间距产生了不同的应变，即在某些晶粒中晶面间距扩张，而在另一些晶粒中晶面间距压缩，结果使其衍射线并不像宏观内应力所影响的那样单一地向某一方向位移，而是在各方向上都平均地作了一些位移，总的效应是导致衍射线漫散宽化。材料的微观残余应力是引起衍射线线形宽化的主要原因，因此衍射线的半高宽即衍射线最大强度一半处的宽度是描述微观残余应力的基本参数。

X射线测定应力具有非破坏性，可测小范围局部应力，可测表层应力，可区别应力类型、测量时无需使材料处于无应力状态等优点，但其测量精确度受组织结构的影响较大，X射线也难以测定动态瞬时应力。3.5 结晶度的测定

结晶度是影响材料性能的重要参数。在一些情况下，物质结晶相和非晶相的衍射图谱往往会重叠。结晶度的测定主要是根据结晶相的衍射图谱面积与非晶相图谱面积的比，在测定时必须把晶相、非晶相及背景不相干散射分离开来。基本公式为：

式中：Xc—结晶度；Ic—晶相散射强度；Ia—非晶相散射强度；K—单位质量样品中晶相与非晶相散射系数之比

目前主要的分峰法有几何分峰法、函数分峰法等。3.6 单晶取向和多晶织构测定

单晶取向的测定就是找出晶体样品中晶体学取向与样品外坐标系的位向关系。虽然可以用光学方法等物理方法确定单晶取向，但X衍射法不仅可以精确地单晶定向，同时还能得到晶体内部微观结构的信息。一般用劳埃法单晶定向，其根据是底片上劳埃斑点转换的极射赤面投影与样品外坐标轴的极射赤面投影之间的位置关系。透射劳埃法只适用于厚度小且吸收系数小的样品；背射劳埃法就无需特别制备样品，样品厚度大小等也不受限制，因而多用此方法[8]。

多晶材料中晶粒取向沿一定方位偏聚的现象称为织构，常见的织构有丝织构和板织构两种类型。为反映织构的概貌和确定织构指数，有三种方法描述织构：极图、反极图和三维取向函数，这三种方法适用于不同的情况。对于丝织构，要知道其极图形式，只要求出求其丝轴指数即可，照相法和衍射仪法是可用的方法。板织构的极点分布比较复杂，需要两个指数来表示，且多用衍射仪进行测定[9]。4 展望

综上所述，X射线衍射技术在材料分析领域有着十分广泛的应用，在无机材料、有机材料、钢铁冶金、纳米材料等研究领域中发挥越来越重要的作用。X射线衍射技术已经成为人们研究材料尤其是晶体材料最方便、最重要的手段。计算机的普遍使用让各种测量仪器的功能变得强大，测试过程变得简单快捷，双晶衍射、多重衍射也越来越完善。

但是，随之而来的软件也缺陷越来越明显，在各种分析过程中，软件分析检索的准确度都不尽人意。纵观整个X射线衍射领域，可以看出仪器设备的精密化和多用途化是一个发展趋势，然而各种设备运行的软件明显落后于设备的发展，所以今后迫切的需要是软件系统的更新和完善。文献参考

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文 篇5

摘要：现在计算机已经在生活和各个行业被广泛使用，无论是教育行业、工业行业，现如今某省的民族非物质文化遗产保护中领域都已介入使用计算机的使用，使其在工作更加便捷，由此看来计算机已普遍到社会生活各个方面。计算机的广泛应用可以预见其发展前景是非常可观的。

关键词：“计算机应用发展前景

自计算机的出现，以及在各个领域的广泛使用，可以看出计算机的发展是极其迅速的，并且也渐渐的向多功能个性化发展。随着社会的发展，计算机的作用也是随之越来越重要，正是因为有了计算机，电子商务时代也逐渐的发展起来，电子商务在计算机的基础上迅速的占领了各个领域，形成了一种新的网络文化。计算机很显然已经成了日常生活中不可或缺的工具，例如，生活中上网阅览资料等，办公和娱乐，甚至在某省的民族非物质文化保护中也用到了计算机，计算机可以取代传统的管理方式，使在对保护非物质文化的工作中有了更先进的工作方式，在这么多便捷的同时，计算机也会产生一些负面的影响。

一、计算机技术在非物质文化遗产保护中的应用

1、计算机应用的概念

计算机的应用是指将计算机运用到各个行业当中，对计算机的应用和功能全面的进行研究，研究其应用的策略、技术等，这需要与其他学科的综合知识运用，其涉及的面很广，主要包括办公、家用、管理、数据统计等等方面的应用。

2、计算机应用的功能

2.1信息数据处理

计算机对于信息数据处理方面也是强大的，计算机能够确切的对搜索规则进行设定，很快的对相关信息进行整合处理，此功能现也被广泛的应用。现如今计算已经在工作方面已经替代了很多手工工作，例如对信息进行筛选、加工、管理等的处理，现在只需要简单的进行计算机操作就可以完成这些复杂的工作，而且不会出现差错，准确性也相对提高，最重要的减少了人们的工作时间，获得了最直接的资料信息。现阶段，有很多大型企业也应用计算机来对生产进度进行跟踪、管理、有的甚至通过计算机来传达指令，实现了真正的无纸化自动管理，对于企业来说减少了人力投入，为企业节约了成本。

2.2科学计算

计算机的发明最初是为了解决数学上的数值计算研究的一项计算工具，现如今计算机的普遍应用，计算机依旧是数值计算的一项重要的计算工具。由于很多高科技的行业领域有大规模的数据统计以及数值统计，此时，计算机对于这些工作来说就尤其的重要，因此计算机在工程设计、气象预报、地震预测以及航天技术等领域得到较为广泛的应用，也正是计算机在其他行业领域的广泛使用，如现某省的民族非物质文化保护工作也应用了计算机技术，计算机技术的应用在文化遗产的保护工作上得到了更可能的完善性和安全性，在非物质文化遗产的保护上计算机的应用可以减少很多人力劳动，对于很多的数据统计都可以通过计算机来实现。计算机以其强大的计算功能和逻辑判断能力，在各个科学领域获取了不可替代的位置。

2.3监测和制约功能

随着计算机不断地应用和发展，在应用过程中总结理由，研发更多的使用功能。计算机在工作中还有一个是非重要的作用，那就是在工业生产的全部过程进行检测，可以实现远程遥控，通常只需要把指操作令输入到系统中，并对生产设备进行操作，通过监测系统对运转情况进行监督，便能够收集检测到信息，形成数据库，从而便于操作者观察。这个检测和制约功能在民族非物质文化遗产保护工作应用是非常有利的，这样的自动化系统已经在各个工厂的自动化管理中被广泛应用，为实现无纸全自动化管理打下了基础。

二、计算机应用的发展前景及存在的理由

计算机技术在随着社会的不断发展也在不断进行更新发展，行业领域的广泛性决定了计算机技术也要随之越来越完善，涉及的领域也要越来越广泛，在网络化和信息化的影响推动下，不仅推动了市场的发展，同时也有新的理由产生。

1、电子商务的发展

计算机的.广泛应用带动了电子商务这个新兴产业，使电子商务在市场上也得到了广泛的应用，所以从某种作用上说，电子商务是依托于计算机的，故计算机的应用和发展在很大程度上会影响到电子商务的发展，或好或坏。然而怎样让电子商务安全、持续的发展，这将是一个关键的技术理由。随着计算机和网络化的发展，电子商务市场也越来越广阔。

2、网络教育

计算机课程在教育领域早已应用，教育作为培养提高国民素质的重要渠道之一，其发展也越来越高，计算机的运用已成为一项重要的技能。计算机网络教育一方面能丰富学生的学习内容，增长学生的见识，开阔视野。所以计算机对于教育发展也是必定的发展趋势。

3、网络化

随着计算机广泛应用的深入，尤其是家用计算机越来越多，一方面是为了能让更多的用户得到更多的信息资源，另一方面计算机网络之间也可以实现信息传递的功能，人们可以在足不出户的情况下完成自己想要完成的事情，例如网上购物等都可以在计算机网络上实现。

4、智能化

随着社会各方面科学技术的发展，计算机技术也是在不断地深入改革，计算机智能化将是其发展的必定方向，但是智能化的计算机的研究是要建立在现代科学成熟的基础上才能实现，根据现阶段发展的趋势来看，智能化是一个计算机发展的重要方向。

结语

随着计算机技术的不断发展和更新，在不久的将来，计算机也将更加的迷你化、网络化、智能化。以目前计算机的迅速发展来看，计算机将来完全可以替代人类，甚至计算机会发展的和人类的大脑一样，使其代替人类，人类所做的一切，计算机也将会实现。计算机技术的种种功能对于人们的生活和工作有着很大的影响，现阶段的使用领域极其广泛，如对于非物质文化遗产的保护工作中，计算机监控功能对其是非常有利的，还可以对参观游人进行数据统计，在达到饱和状态下可以通过计算机技术进行人数制约。计算机将来面对的发展方向就是使其更加人性化，甚至超出人们的期望。我们将会把计算机的科技化、信息化的产物应用于有利人类的一面。使其为我们人类创造更多的财富，坚决杜绝以之满足个人私利去破坏社会安定。

参考文献

[1]李尹浩，马文字.未来计算机的发展趋势[J].中国科技纵横,(13).

[2]杨杰，陈潇哗.未来计算机的发展趋势展望[J].黑龙江科技信,(25).

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文 篇6

石油作为一种能源资料, 关系到一个国家的经济利益的同时, 也影响着一个民族的兴衰存亡, 石油勘探作为石油工业的发挥在那前提, 加强石油勘探的技术投入, 是加快石油行业发展的重要途径。石油勘探行业具有区别于其他行业的特点, 它的工作性质十分的复杂, 涉及的环节比较的多, 系统庞杂, 数据要求准确, 且工作环境十分的危险, 过程复杂且困难。所以需要计算机网络技术的应用, 同时随着计算机网络技术的不断计算机技术, 能够为石油的勘探模拟出相应的地理构造, 并对其进行跟踪研究, 为石油行业增加产量提供相应的技术保障。目前, 计算机已为石油的勘探开发提供了大量的关键技术措施。

一、当下石油勘探存在的技术缺陷

二、计算机网络技术在石油勘探中的应用现状

石油作为能源资源, 日益受到人们的重视, 再加上中国市场经济体制的不断发展完善, 市场竞争日益节烈, 石油工业在面对过人关注和国外行业冲击的两难环境下, 必须要节省时间和成本, 从而提高整体的竞争力, 精确勘探, 技能避免浪费, 也能规避风险。当前形势下, 国家工业发挥在那和经济对于石油的需求量日益增大, 提升石油的产量迫在眉睫。在石油勘探中采用新技术和新工艺。计算机网络技术的应用很重要。当前石油行业采用的计算机技术的现状不容乐观。

1、重视程度不够, 设备落后。

虽然计算机网络技术是各行各业的主流, 石油产业也加以关注, 但是重视的成都不够, 虽然在勘探中加以应用, 但是采用的机械和设备相对落后, 采用的应用软件不能够适应石油工业发展的要求, 影响了石油的产量和发展速度。

2、技术更新慢, 与石油勘探结合不够紧密。

计算机网络技术的发展的速度是分分钟钟都在发展变化的, 但是在石油勘探的实际应用中, 缺乏创新和改革, 不能够紧密的联系计算机网络大发展速度, 相对迟缓和落后。而且在应用中不能够与实际情况进行有效的结合, 出现脱轨的现象。

3、人员的业务素质和道德素质有待提高。

勘探行业对于工作人员的要求很高, 不仅要具有过硬的石油勘探只是, 还应该具有较强的计算机网络相关知识, 最重要的还应有耐心和细心, 勘探对于数据的要求必须要十分的精确, 工作人员要有责任心。但是在实际中, 工作十分的辛苦, 因而人员长时间工作强度下, 容易产生怠慢的心理。石油企业, 资金投入不足, 不能吸引和引进更贱专业的人才, 工作人员的业务素质相对滞后。

三、计算机网络技术在石油勘探中的有效应用

1、模拟技术的不断发展和完善。

相对于以前我国比较落后的油气模拟技术而言, 经过计算机网络技术的发展和更新, 模拟技术也得到了改善, 形成了比较先进的盆地模拟技术, 更加的符合石油勘探的要求, 并在不断的从二维向三维过度, 为各种假设情况提供比较可靠的依据, 在各地的实际应用中取得了比较不错的效果, 得到广泛的推广使用。

2、勘探的宽度和广度在不断的加深。

在相较于传统的比较浅显的表面的勘探技术而言, 随着计算机的发展和更新, 勘探技术的宽度和广度都在不断的加强, 开始转向更加特殊和隐蔽的油田进发, 勘探逐渐向深层、隐蔽和特殊类型发展, 并在长期的探索和研究中逐渐形成了专项的勘测研发技术, 为我国油田资源的开发提供了更加多的机会, 扩大了油田开采的范围。

3、

虚拟现实技术的引用和完善, 虚拟现实技术室当前世界上最为先进的勘探手段, 虚拟现实技术通过计算机网络技术利其他的先进技术, 可以把不可知的地壳深层的情况, 通过技术的加工变成可视的、清晰的、具体的、数据的显示平台, 较之传统的勘探技术而言, 可以规避很多弊端, 减少突发事假女的发生, 有利于石油勘探的准确性, 方便石油的开采, 使石油勘探开采的所有环节都在掌控之中。通过现实环境的模拟, 更加的方便人们的观察和研究, 数据平台的建立, 方百你技术人员的随时查阅和更新, 减少了很多不必要的琐碎的工作, 节省了工作的时间, 简便了工作的内容。错误率降低, 使其能做出更为有效, 更为正确的决策, 保证了石油勘探工作能够正常正规的进行。

4、基于计算机技术的石油勘探原始数据的采集处理、远程控制和传递。

计算机网络的不断应用和完善, 建立远程控制, 突破了石油勘探和开次啊在时间和空间上的限制, 方便勘探数据的传输和分析, 并能及时的作出决策, 使石油勘探开采工作更加的方便和快捷。数据库的建立, 有利于数据的采集, 方便以后工作的借鉴。

结语

石油工业对于一个民族和一个国家来说是至关重要的, 它彰显着一个民族经济发展的水平和一个国家综合国力。而石油勘探作为石油工业发展的前提, 大力发展石油勘探技术至关重要。在现在这个科技日益发达的社会, 只有不断适应科技发展、应用高新科技、创新科学技术才能达到不断发展的目标。因此, 对于我国的石油勘探开发而言, 要不断的运用新的计算机技术, 完全把计算机技术运用到石油的勘探开发中, 这样才能够实现石油工业的快速发展。

参考文献

[1]谢天虎.计算机网络技术在石油勘探开发中的应用研究.中国新技术新产品.2012 (11) ;43.

[2]张世军、慎思强、张宇军.浅议虚拟现实技术在石油勘探中的应用.科技创新与应用.2013 (12) ;30.

[3]冯波、李江山、李毅.试析虚拟现实技术在石油勘探中的应用.中国新技术新产品.2012 (12) ;18.

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文 篇7

【关键词】智能化建筑；计算机科学与技术；通讯监控系统；模型管理；应用

智能化建筑包含建筑的自动化系统、火灾防控报警系统和通信连接系统。计算机科学与技术在建筑中的应用展现建筑的现代化、经济化的要求。当前越来越多计算机科学技术运用于现代建筑的通信连接方面，科学、合理的分布监控系统、安全防范系统等，使建筑各个系统之间进行有效协调。

一、计算机科学与技术在智能化建筑的应用

伴随计算机科学技术应用范围的不断扩大，计算机科学与技术的广泛应用使得智能化建筑各个系统理念和功能都得到更好的实现和发展。在设备和功能方面形成整体智能化的特性，则就是智能化建筑的体现。在智能化建筑中能够将各种智能的系统有机的整合，能够在一个监控平台对全局建筑进行掌控，将建筑内的信息汇集在一起，展现建筑的智能化优点。

1.1智能建筑自动化系统的应用

一座智能化建筑，其设备数量、设备本身自动化程度以及这些设备智能化的管理系统，组成了设备自动化系统。这些设备包括用于监控整个设备状态的中央监控系统，给建筑内提供水、电、气以及智能照明、智能空调、智能门禁系统、防火防盗系统、影像监控系统、电梯等，同时也包括这些设备正常运营管理系统，以实现根据不同的客户进行差异化的调控和科学管理，为客户提供一个舒适、便捷、节能、安全的环境。智能化建筑系统及其子系统是一个开放的系统，并备有符合标准的通信协议接口，为系统不断升级兼容创造了条件。这个庞大的系统包括几个子系统，具有几个基本的功能。（1）科技应用安全监控功能。计算机应用技术在建筑安全监控设备方面可以同其他的安全设备联动使用，比如门禁系统，当发现有人非正常进入建筑物内部时，系統就会发出警示，提醒安保人员到现场处理等。当然对重要部位的监控警示，可以直接与110报警系统联动。（2）消防灭火报警监控功能。现在智能型建筑都有烟火探测传感器以及自动喷水装置，也就是当烟火探测传感器探测到“烟火”指标超过一定程度时，就自动将信息传给控制中心（包括位置、烟火指标等信息），并自动进行报警，必要时还会开启自动喷淋阀门（消防栓），进行自动灭火。当然这里还有一些系统会联动，比如事故照明电源等监视系统、逃生系统（应急疏散指示路标和路灯开启帮助被困人员离开现场）。（3）实施集中监控功能。公共设施是关系到整个建筑的安全问题，其中一些设备包括：A.配电中心的变压器、配电箱、公共设施照明电源、电梯电源、锅炉房电源、水泵电源等设施进行必要的监控；B.对给水系统、排水系统和卫生系统的设备也要进行有效的监控；C.取暖、通风和空调等设备运行状况的有效监控；D.对电梯的运行情况、锅炉的运行状况以及公用饮水设备的运行状况进行有效的监控；E.对出入停车场或车库的车辆人员自动管理系统运行情况的监控。

1.2多系统集成化建筑的结构

集成化建筑结构由多个系统组成，结构平台作为系统的总管理端，负责整个建筑系统的信息收集和处理，对计算机技术应用中处理的结构之间应有控制和决策方式。运用计算机科学技术将建筑物智能化进行系统设计展现出科技应有的特征，对总体的设计结构综合信息管理，形成有效的建筑系统之间信息的协调工作。对建筑的方案设计和分布计算技术应用系统做出软件方面的支持，使其能够灵活地在计算机技术应用方面作出合理的分布使用。在智能化建筑中计算机系统中对技术的运用应协调配合，实现共同的功能分配需要。

1.3计算机技术系统管理智能化建筑

智能化建筑中存在组织模式上的差异，早期的数据应用技术已经不符合现代化建设的需求，要求更新数据库的组织信息形式，保障信息资源结构的完善性。运用计算机科学技术设计出符合智能化建筑的特征，进行总体的信息系统管理和协调。根据计算机应用技术系统管理对数据和程序之间起到相互调节作用，用对等关系将智能化建筑中各方面内容结合。

二、计算机技术与通讯监控系统的应用

2.1区域性监控中心系统

“区域性的监控中心”就是一个中转站，是一个进入智能化、远程化的起始点。它是通过接口接收到控制单元传来的信息，依据标准条件设置数据，对当前信息进行甄别，并对数据进项保存、统计、分析，然后将结果反馈给集中化监控中心。

2.2现场监控单元系统

简单地说就是起到上情下达，下情上传的作用，以达到智能化调节现场环境的目的。

2.3集中化监控中心系统

集中监控中心通过相同的访问来获取相应的区域监控中心反馈数据信息，其形式以文本、图像或声音等进行人机交互，将监控实际对象状态信息和紧急数据真实反映出来，并对分析各种参数进行保存。由另一个访问接口将分析结果反馈给区域监控中心，来发出控制指令，以实现控制目标的所有设备，并根据需求生成各种报告存档。集中监控中心系统的建设来促进整个监控系统的集中控制管理，并实现智能建筑控制中心实现自动化操作、管理和控制，以改善所有设备的可靠性和安全性，全面促进智能建筑自动化和集成的水平和程度。

2.4计算机技术监控终端

要完成计算机技术在智能建筑通信监视应用程序任务，自然离不开先进的监控终端设备，这些监控终端设备包括智能开关、显示屏、电源以及包括温度计、湿度计在内的环境监测设备、温度、湿度控制设备———空调、通风设备以及控制设备等监控终端。

三、系统集成化模型管理的应用

3.1系统集成技术原理

（1）协议转换器解决了网络匹配问题，可以任意把新系统集成到原有的系统中。（2）为解决软件开发与硬件厂商的矛盾，也就是软件操作系统和设备控制系统的矛盾，OPC标准应运而生，可以完成系统的集成，而且可以进行软、硬件数据读取和录入，并且使各个设备互联互通，提高了系统的开放度和可互操作性。

3.2智能化建筑的关键技术

说到智能化建筑的关键技术离不开数据通信技术、计算机技术、图像处理显示技术以及自动化控制技术。

3.3多系统集成化模型管理应用

对于每个智能化建筑的多系统集成模型都存在一定的差异，也就是信息的组织模式都或多或少地存在着差异。我们将集成平台分为三层分平台：首先就是数据通信，做到互通，也就是标准接口和子系统之间的任务交换；第二层就是分析控制；第三层就是协助决策层。接下来就是各个子系统，各个子系统是实现集成平台和整日模型的一个重要环节。按照智能化建筑5A组成要求，共有包括数据通信设备、保安监控、办公、通讯联络以及火灾隐患应急预警自动操系统接口在内的五大自动化系统接接口类型，并通过集成平台实现各个子系统之间文件、程序、数据信息的调用以及对等交换。

四、结束语

计算机科学技术的应用是符合现代化社会发展的一项新的研究技术，在智能化建筑中有着降低资金成本、加快建筑效率、提高建筑质量的优点，且成为建筑中关键的实用技术。

参考文献

[1]潘俊强.智能化建筑中的计算机科学与技术应用[J].信息安全与技术，2014，（06）.

[2]张莉莉等.刍议在智能化建筑中应用计算机科学与技术的价值[J].计算机光盘软件与应用，2014，（07）.

纳米材料与纳米技术在计算机网络系统中的应用分析论文 篇8

计算机（Computer）是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。随着计算机的性能的完善以及各种科学研究软件的丰富，计算机在材料科学中的作用变得越来越显著了，如新材料的设计，计算机模拟，工艺过程的优化及自动控制，数据和图像处理，信息检索等等，这些都体现了计算机在材料科学中的广泛应用，其发展前景极为可观。

下面我就几种计算机在材料科学中的应用来说明计算机与材料科学研究的关系。

温度场的计算，各种材料的加工、成型过程中与加热、冷却等传热过程有着密切的联系，所以利用计算机解决传热问题是极为有力的。

材料科学与行为工艺的计算机模拟，材料行为工艺是通过调整材料在加工过程中的组织性能来改善其使用性能，利用计算机模拟材料可以部分代替传统的真实试验，提高了效率、节省费用。

相图是描述相平衡系统的重要几何图形，通过相图可以获得某些热力学资料；反之通过热力学数据可以建立一定的模型，从而计算和绘制相图。相图计算CALPHAD(Calculation of Phase Diagram)更是在前人收集、总结热力学数据的基础上发展形成的一门新的介于热力学、相平衡和计算机科学之间的交叉学科。

材料的组成和结构与计算机模拟，材料的组成和结构采用各种大型分析设备进行，如扫描电镜、透射电镜、分析电镜、扫描探针显微镜，各种谱仪和各种衍射仪，这些均是在计算机控制下完成各自的分析工作，而且设备随之提供了各种功能强大的分析模拟软件及其数据库，从而更加有效地提高了分析时的数据处理能力。

金属材料加工与计算机模拟，用计算机模拟实现试生产、减少实验次数、动态显示材料加工和制备工艺的各个物理量的演变历程和空间分布、预测缺陷和优化工艺流程，极大地缩短了试制周期、减少劳动力成本、提高生产率。

塑料加工中的计算机模拟，利用各种加工技术和计算机辅助工程CAE，实现对塑料制品造型、大量数据调用、人机对话，屏幕显示模拟实际的成型过程、预测塑料制件设计、模具设计和成型条件对产品质量的影响，从而能够方便、快捷地修改，寻求最佳的成型过程，使新的成型制品在较短的周期内顺利投产。

材料数据库将数据的进行集合及其管理、利用，从而对工程数据建立数据库系统，用于存储、管理和使用面向工程设计所需要的工程数据和数据模型，这是将工程方法与数据库技术结合起来，并将人工智能及专家系统与数据库相结合，建成智能化的CAD/CAM集成系统。数据库管理系统极大地方便了用户对数据的使用与管理，减轻用户的工作量和复杂性，提高了数据库的安全性，数据库系统可以提供数据共享即多用户同时使用全部或部分数据，数据库的具有数据的独立性即每个用户所使用的数据有其自身的逻辑机构，数据库的使用减少数据冗余，使数据的结构化，使数据的相互关联和记录类型的相互关联，统一的数据保护功能，并发控制的问题，加强了对数据的保护

数据库经历了第一代的层次数据库系统和网状数据库系统，第二代的关系型数据库系统，直到现在的第三代的面向对象数据库系统，从而满足了现在要在数据库中存放和管理的诸如多媒体数据、空间数据、实时数据、复杂对象、图像对象、知识和超文本等工程数据的需求，也就有了面向对象的工程数据库系统。

工程数据库系统可以适合于CAD、CAM、CIM等工程应用领域。要建立工程数据库系统首先需要选择合适的DBMS作为其开发平台，再将工程数据映射成DBMS支持的数据模型，利用DBMS提供的数据定义语言和数据操纵语言，设计数据库的结构，提供操纵数据库数据的用户界面。

对于材料数据而言，其数据量十分庞大，目前世界上已有的工程材料数据库有数十万种，各种化合物大几百万种。材料的成分、结构、性能及使用等构成了庞大的信息体系，它们依然在不断更新和扩大。

材料中成分的组合若进行实验的话，将耗时、耗力，如果利用材料数据库和其他信息处理技术则可以极大地减少研制工作量、缩短研究周期、降低成本和提高效率。

计算机材料性能数据库储存信息量大且存取速度快，查询方便，由材料查性能，也可以由性能查材料，通过比较不同材料的性能数据，进行选材或材料代用。，使用灵活，即使对材料的数据进行补充、更新和修改，功能强大，实现单位的自动转换、图形化表示数据、进行数据的派生。其应用广泛，配合CAD、CAM实现计算机辅助选材，还可以设计材料性能预测或材料设计的专家系统。

现有的材料数据库主要是欧美等发达国家开发研制的，而国内的相关单位也进行了不断的探索，取得了一定成绩，如清华大学材料研究所等单位于1990年联合建成的新材料数据库，它采用Oracle数据库，含有新型金属和合金、精细陶瓷、新型高分子材料、先进复合材料和非晶态材料五个子库，今后的材料数据库是向网络版方向发展。

专家系统(Expert System)源于人类专家的知识，应用人工智能技术，工具一个或多个人类专家提供的特殊领域的只是、经验进行推理和判断，模拟人类专家作出决断的过程，解决那些原来只有工业专家自己才能解决的各种各样的复杂问题，专家系统实际上是一种计算机程序，在某一特定领域内，能够利用知识和推理来解决人类专家才能解决的问题。

完整的专家系统由六个部分组成：

1.知识库：用于存放领域专家提供的专门知识，它有知识的数量和质量之分，要选择合适的知识表达方式和数据结构、把专家的知识形式化并存入知识库中.工作数据库：包含问题的有关初始数据和求解过程的中间信息组成。

2.推理机：它要解决如何选择和使用知识库中的知识，并运用适当的控制策略进行推理来实现问题的求解。

3.知识获取机制：实现专家系统的自我学习，在系统使用过程中能自动获取知识，不断完善扩大现有系统功能。

4.解释机制：专家系统在通用户的交互过程中，回答用户提出的各种问题，包括与系统运行有关的求解过程和与运行无关的关于系统自身的一些问题。

5.人机接口：实现系统与用户之间的双向信息转换，即系统将用户的输入信息翻译成系统可以接受的内部形式，或把系统向用户输出的信息转换成人类所熟悉的信息表达方式。

解释专家系统：通过对已知信息和数据的分析与解释，确定它们的含义，如图像分析、化学结构分析和信号解释等。

下边是几种专家系统还有它们各自的应用

1.预测专家系统：通过对过去和现在已知状况的分析，推断未来可能发生的情况，如天气预报、人口预测、经济预测、军事预测。

2.诊断专家系统：根据观察到的情况来推断某个对象机能失常（即故障）的原因，如医疗诊断、软件故障诊断、材料失效诊断等。

3.设计专家系统：工具设计要求，秋初满足设计问题约束的目标配置，如电路设计、土木建筑工程设计、计算机结构设计、机械产品设计和生产工艺设计等。

4.规划专家系统：找出能够达到给定目标的动作序列或步骤，如机器人规划、交通运输调度、工程项目论证、通信与军事指挥以及农作物施肥方案等。

5.监视专家系统：对系统、对象或过程的行为进行进行不断观察，并把观察到的行为与其应当具有的行为进行比较，以便发现异常情况，发出警报，如核电站的安全监视等。

6.控制专家系统：自适应地管理一个受控对象的全面行为，使之满足预期的要求，如空中交通管制、商业管理、作战管理、自主机器人控制、生产过程控制等。

材料加工过程的计算机控制，微机和可编程控制器在材料加工过程中的应用可以减轻劳动强度，显著改善产品质量和精度，从而提高产量。计算机在材料加工中的应用有物化性能测试数据的采集和处理，加工过程自动控制（主要探讨的内容），计算机辅助模具设计和制造，材料加工过程的全面质量管理

在材料加工控制领域中，运用较多的是微机和可编程控制器（Programmable Controller，简称PC），材料加工过程中的基本单元控制一般由可编程控制器或微机控制系统完成，而复杂的生产线可由可编程控制器和微机控制系统共同完成。

计算机工业控制系统基本功能：模拟量参数的采集、转换及屏幕显示，模拟量参数的越线报警（声、光的形式），被控参数的闭环自动控制，各种流量的累计计算，用于统计计算，各种开关量输入信号的检测与各种开关量输出信号的控制，用于设备的启停与各种连锁保护，生产工艺流程图及各种被控参数的动态趋势曲线的屏幕显示、便于操作人员及时掌握设备运行状态，实现对生产过程的操纵和控制，工艺参数的记录及打印，以便保存生产技术资料做经济指标考核，完成与上位机的通信，将下位机的各检测参数和各流量累计值通过数据线传输到上位机，从而接收到上位机的监督控制

计算机在材料检测中也有非常广泛的应用，材料的性能主要决定于它的化学成分和组织结构，化学成分不同的材料具有不同的性能，而相同成分的材料经过不同的加工处理而具有不同的组织结构时，也将具有不同的性能。所以通过对材料的化学成分、组织结构、力学性能及物理性的检测，能更加清晰地揭示材料的深奥秘密。如材料成分的检测即通过改变材料的成分可以调整材料的性能，这是利用材料的合成和制备完成的，所以对材料的成分进行细致的检测是必要的。

目前有许多大型分析设备（扫描探针显微镜（SPM），扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），X射线衍射仪，电子衍射仪，红外光谱仪，原子吸收谱仪，激光光谱仪）用于材料成分的检测

材料组织结构的检测直接影响材料性能的材料组织，评价材料缺陷，进行计算机仿真。材料缺陷的计算机评定，材料缺陷检测、分级评定和材料缺陷对性能的影响研究也是材料组织检测的一项，它们也是保证产品质量的主要环节之一。

选择可以利用计算机图像处理与模式识别技术来进行材料缺陷特征参数的研究，可以实现材料缺陷图像获取、材料缺陷检出、材料缺陷识别、材料缺陷尺寸测量和分级评定等功能，基本上是自动化的。

对材料研究中的数据作进一步处理，如计算、绘图、拟合分析等，这些功能现在均可利用软件来完成。

计算机科学与材料科学研究相结合，改进了研究工具和研究方法，促进了学科的发展。过去，人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技术研究。现在，计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。计算机与有关的实验观测仪器相结合，可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析和绘制图表，显著地提高实验工作的质量和效率。计算机辅助设计已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。在理论研究方面，计算机是人类大脑的延伸，可代替人脑的若干功能并加以强化。古老的数学靠纸和笔运算，现在计算机成了新的工具，数学定理证明之类的繁重脑力劳动，已可能由计算机来完成或部分完成。计算和模拟更是一种新的研究手段。计算机在材料科学中的广泛应用，常常产生显著的经济效益和社会效益，从而引起产业结构、产品结构等方面的重大变革。

浅谈纳米材料在电池中的应用 篇9

[论文关键词]：纳米材料 电池 复合材料

[论文摘要]：纳米材料的小孔径效应和表面效应与化学电源中的活性材料非常相关，作为电极的活性材料纳米化后，表面增大，电流密度会降低，极化减小，导致电容量增大，从而具有更良好的电化学活性。特别是最富特征的一维纳米材料纳米碳管在作为新型贮锂材料、电化学贮能材料和高性能复合材料等方面的研究已取得了重大突破，因而开辟了全新的科学研究领域。

一、碱性锌锰电池材料

（一）纳米级γ-ＭｎＯ2

夏熙等利用溶胶凝胶法、微乳法、低热固相反应法合成制得纳米级γ-ＭｎＯ2用作碱锰电池正极材料。发现纯度不佳，但与ＥＭＤ以最佳配比混合，可大大提高第2电子当量的放电容量，也就是可出现混配效应。若制得的纳米γ-ＭｎＯ2纯度高时，本身的放电容量即优于ＥＭＤ。

（二）掺Ｂｉ改性纳米ＭｎＯ2

夏熙等通过加入Ｂｉ2Ｏ3合成得到改性ＭｎＯ2，采用纳米级和微米级改性掺Ｂｉ、ＭｎＯ2混配的方法，放电容量都有不同程度的提高，并且存在一个最佳配比。通过掺Ｂｉ在充放电过程中形成一系列不同价态的Ｂｉ、Ｍｎ复合物的共还原和共氧化，有效抑制Ｍｎ3Ｏ4的生成，可极大地改善电极的可充性。

（三）纳米级α-ＭｎＯ2

采用固相反应法合成不含杂质阳离子的纳米αＭｎＯ2，粒径小于50nｍ，其电化学活性较高，放电容量比常规粒径ＥＭＤ更大，尤其适于重负荷放电，表现出良好的去极化性能，具有一定的开发和应用潜力。

（四）纳米级ＺｎＯ

碱锰电池中的电液要加入少量的ＺｎＯ，以抑制锌负极在电液中的自放电。ＺｎＯ在电液中的分散越均匀，越有利于控制自放电。纳米ＺｎＯ在我国已应用于医药等方面。由于碱锰电池朝着无汞化发展，采用纳米ＺｎＯ是可选择的方法之一。应用的关键是要注意纳米

ＺｎＯ材料的表面改性问题。

（五）纳米级Ｉｎ2Ｏ3

Ｉｎ2Ｏ3是碱锰电池的无机代汞缓蚀剂的选择之一，目前已开发并生产出无汞碱锰电池用高纯纳米Ｉｎ2Ｏ3，该材料具有比表面积大，分散性好，缓蚀效果更佳的特点，应用于无汞碱锰电池具有良好的抑制气体产生的作用。

二、在ＭＨ/Ｎｉ电池中的应用

（一）纳米级Ｎｉ（ＯＨ）2

有人用沉淀转化法制备了纳米级Ｎｉ（ＯＨ）2，并发现纳米级Ｎｉ（ＯＨ）2比微米级Ｎｉ（ＯＨ）2具有更高的电化学反应可逆性和更快速的活化能力。采用该材料制作的电极在电化学氧化还原过程中极化较小，充电效率高，活性物质利用更充分，而且显示出放电电位较高的特点。赵力等人用微乳液法制备纳米β Ｎｉ（ＯＨ）2，粒径为40～70ｎｍ。该方法较易控制纳米颗粒粒径大小，并且所制得的纳米材料呈球型或椭球形，适用于某些对颗粒状有特殊要求的场合，如作为氢氧化镍电极的添加剂，按一定比例掺杂，可使Ｎｉ（ＯＨ）2的利用率显着提高，尤其当放电电流较大时，利用率可提高12%。

（二）纳米晶贮氢合金

陈朝晖等利用电弧熔炼高能球磨法制备出纳米晶ＬａＮｉ5，平均粒径约20ｎｍ，采用该材料制备的电极与粗晶ＬａＮｉ5制备的电极相比，具有相当的放电容量，更好的活化特性，但其循环寿命较短。

三、锂离子电池材料

（一）阴极材料纳米ＬｉＣｏＯ2

夏熙等用凝胶法制备的纳米ＬｉＣｏＯ2，放电容量为103ｍＡｈ/ｇ，充电容量为109ｍＡｈ/ｇ，长平台在39Ｖ处，有明显提高放电平台的效果，循环稳定性也大为提高，但未见有混配效应。低热固相反应法合成纳米ＬｉＣｏＯ2，发现了混配效应:以一定比例与常规ＬｉＣｏＯ2进行混配，做成电池测试，充电容量可达132ｍＡｈ/ｇ，放电容量为125ｍＡｈ/ｇ，放电平台在39Ｖ，由于纳米颗粒增大了比表面积，令Ｌｉ+更易嵌入和脱出，削弱了极化现象，循环性能比常规ＬｉＣｏＯ2明显提高，显示出较好的性能。

（二）纳米阳极材料

中国科学院成都有机化学研究所“碳纳米管和其它纳米材料”的研究工作取得了阶段性成果。制得的碳纳米管层间距离为0.34ｎｍ，略大于石墨的层间距0.335ｎｍ，这有利于Ｌｉ+的嵌入和脱出，它特殊的圆筒状构型不仅可使Ｌｉ+从外壁和内壁两方面嵌入，而且可防止因溶剂化Ｌｉ+的嵌入引起石墨层剥离而造成负极材料的损坏。实验表明，用该材料作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显着提高负极材料的嵌Ｌｉ+容量和稳定性。中国科学院金属研究所等用有机物催化热解法制备出单壁纳米碳管和多壁纳米碳管。他们的研究表明用纳米碳管作为电极，比容量可达到1100ｍＡｈ/ｇ，且循环性能稳定。香港科技大学用多孔的沸石晶体作载体，首次成功研制出尺寸最小，全球最细且排列规整的0.4nｍ单壁纳米碳管，继而又发现在超导温度15℃以下呈现出特殊的一维超导特性。

四、电容器材料

由可充电电池和电容器共同组合的复合电源系统引起了人们的浓厚兴趣，特别是环保电动汽车研究的兴起，这种复合电源系统可在汽车启动、爬坡、刹车时提供大功率电源，因而可以降低电动车辆对蓄电池大功率放电的限制要求，大大延长蓄电池循环使用寿命，从而提高电动汽车的实用性。近年来以纳米碳管为代表的纳米碳材料的研究和作为电极材料的应用，为更高性能的电化学超级电容器的研究开辟了新的途径。清华大学用催化裂解丙烯和氢气混合气体制备碳纳米管原料，再采用添加粘结剂或高温热压的工艺手段制备碳纳米管固体电极，通过适当的表面处理，制得的碳纳米管电极具有极高的比表面积利用率。用纳米碳管和ＲｕＯ2的复合电极制备双电层法拉第电容器，在纳米碳管比表面积为150ｍ2/ｇ时，电容量可达20Ｆ/ｇ左右。清华大学已经制备出电容量达100Ｆ的实验室样品。在充分利用纳米材料的表面特性和中空结构上，纳米碳管是目前最理想的超级电容器材料。

五、结束语