DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 对于市面上的18650电池讲，负极材料约占电池总质量的15%，提高其比容量可有效提高电池总的能量密度。同时，充电时锂离子嵌入负极材料中，负极材料与快充性能也密切相关，负极材料的形貌对电池性能有巨大影响，因为锂离子是通过固相扩散从电解液迁移到负极材料的，很多大容量的负极材料不像常用的正极材料如LiFeO 4 具有一维锂离子通道或者石墨具有插层结构，往往是合金型和转化型 [ 1 ]。其固相扩散相对缓慢的过程，当锂离子不能及时扩散到负极内部时，锂离子就会在负极表面堆积形成锂枝晶；同时伴随着较大的体积膨胀，常常会引发活性材料破裂，破裂后SEI膜会在界面上生长 [ 2 ]。SEI膜是一层几纳米到几十纳米的电子绝缘，离子导通的薄膜，这将使活性材料脱离导电网络，致使不可逆容量产生。因此要避免材料的粉化。同时，电子可通过隧道效应到达电极材料表面电解液溶剂分子，使SEI膜生长，直到不满足隧道效应的厚度。SEI膜的反复生长会消耗大量电解液及活性锂，导致电池容量下降。为了降低SEI膜的量，工业上通常采用极小电流的放电，从而形成又薄又致密的几个纳米的SEI膜。 为了加快扩散，减小体积膨胀带来的影响，材料应当具有较小的粒径或壁厚，即较高的比表面积。高比表面积往往体现为不同尺度的孔，这些孔一部分来源于颗粒之间的不完全黏连或者表面凹坑，另外一部分来自于材料单元间的堆叠。材料不同孔径的孔具有不同的作用。电化学不可及的微孔(Φ < 2 nm)可提供负极材料体积膨胀所需要的空间，连通的介孔(2 < Φ < 50 nm)可供电解液进入 [ 3 ]。一般很少地制备大孔(Φ > 50 nm)，这会极大地降低振实密度同时降低负极材料的比容量。从SEI膜厚度的角度来讲，材料之间的缝隙介孔尺度也是非常合适的。在理想的情况下，所有的孔都是连通的(毕竟电极材料的厚度也只是十几到几十微米的级别，将浆料蒸发完毕后应当形成连通的孔)，但是实际上，大量孔都是与外界不连通的“死孔”。这些“死孔”降低了振实密度，同时电解质无法进入。原因可能是纳米材料表面能高，易团聚；导电剂，粘结剂堵塞空隙；SEI膜的堆积；材料单元太大，将空隙埋入内部。随着循环次数的增加，这个问题将进一步加重，使电池容量逐渐降低。 对于这个问题，有几种常用的策略 [ 4 ] ：1) 将材料单元制备成具有高凸起和深凹坑的形态，这种形态的材料单元，通过凹坑凸起维持彼此的间隙，从而使电解液充分浸润，如图1(a)所示。这种策略可通过模板法，结晶合成法，原位合成法，合成核壳结构实现。2) 利用具有相对固定的三维空间位点的负载将材料单元相互隔离开，负载材料往往是以有机物为前驱体的碳材料，这样既可以提供电子通道又可以空出电解液的流动空间，如图1(b)所示。这种策略可通过添加石墨烯类材料，高压静电纺丝，镍网负载，在电极上定向生长来实现。3) 降低粘结剂，导电剂使用量，防止空隙堵塞，减少材料粉化以及SEI膜的反复形成。粘结剂方面，负极采用SBR + CMC只要1%就能使负极正常工作，可选择适度分子量的粘结剂；导电剂可使用高比表面积高导电性能的石墨烯类(石墨烯，碳纳米管)实现用量降低；SEI膜的稳定性则需要添加适当的添加剂来实现 [ 5 ]，这在本文不做讨论；降低材料粉化可通过碳包覆结构实现，碳是锂离子的良好浸润体，在碳中锂离子的扩散速率是10 −5 cm 2 /s，这一数值近似于锂离子在液相中的扩散系数，材料粉化在碳材料内部可不脱离导电网络。 图1. 降低死孔的常用策略示意图，绿色的是活性物质，棕色的是负载材料，蓝色的是SEI膜、粘结剂以及电解液堆积的空间。(a) 利用自身的凹坑凸起形成的空隙；(b) 利用负载形成空间位阻形成的空隙 近年来，大量相关领域的科研人员关注于具有新颖结构及复合性能的负极材料，希望能够获得高倍率性能、高循环寿命、低不可逆容量的材料。本文就此热点根据材料合成的主要特征，介绍了各种负极材料的制备、结构与性能。
system: [SYSTEM]

user: 2. 结晶生长形成具有复杂三维结构的晶体 制备具有复杂三维结构的晶体的原理是根据晶体的各向异性、不同的晶面生长速度不同，制备出具有特定生长方向的晶体。晶体的形成一般来讲分为两个阶段，一个阶段是形核阶段，一个阶段是生长阶段。这些阶段的发展都与表面能相关。通过水热法往往能得到具有特定形貌的晶体 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ：因为分散很均匀，在形核阶段，晶核爆炸式产生 [ 10 ]，迅速消耗溶液溶质，所以在生长阶段，晶核缓慢长大，溶质优先吸附在某些晶面上形成特定的形貌的纳米微米级晶体，同时降低晶体缺陷。有很多科研人员在溶液中加入添加剂(封端剂，表面活性剂，前段化合物，无机盐)，从而对晶体形貌进行控制。表面活性剂作用的机理 [ 11 ]，是通过表面活性剂对各个晶面的吸附能力不同而对不同晶面生长产生不同程度的抑制作用，从而形成特定晶体形貌 [ 12 ]，另外许多研究表明活性剂对晶体生长普遍具有抑制作用，这会使得晶体尺寸减小至纳米级或微米级。晶体成长到一定大小后，会发生聚集生长以进一步降低能量。图2是分散晶体聚集生长的模式示意图。图2(d)是晶体纳米花形成的原因。晶体生长的动力是表面能的下降。利用这个特性，可以得到多种形态各异的晶体。有的晶体进一步作为模板剂从而使不易生成特定形貌的材料展现出特定的形态 [ 13 ]。 图2. 晶体的几种生长方式。(a) 分散的晶体；(b) 大晶体继续长大，部分小晶体溶解消失；(c) 晶体无规则团聚；(d) 晶体依靠晶体极性等作用有规律的聚集生长，随后的继续长大过程会形成纳米花等形貌；(e) 极性晶体定向生长 电池行业研究人员已经注意到某些晶体结构具有较大的比表面积以及特殊的形貌 [ 14 ]，并将其视为有前景的负极材料。为了获得形态较好的晶体，研究人员往往采用在溶液中结晶的方式来制备。 Liu等 [ 15 ] 采用油浴的手段，在乙二醇溶液中结晶生成Bi 2 S 3 晶体负极材料。该实验，对比了添加PVP (聚乙烯吡咯烷酮)和不添加PVP的试样，发现没有添加PVP的试样中，没有形成规则的外形；添加了PVP的试样中形成了规则的菊花状晶体，菊花状晶体的叶片可以长达200 nm。这充分说明，PVP在整个过程中起着结构调节作用。同时，测试显示菊花状的Bi 2 S 3 晶体具有高达480 mA·h/g的稳定比容量，(在0.5 A/g的电流密度下经过300次循环测得的)。 Xie等 [ 16 ] 采用水热法制备了棒状的氧氯化锑材料。棒状材料的平均直径在300~500 nm之间，长度大约在几个微米的范围内。在50 mA/g的电流密度下经过100次循环仍然保持了402 mA·h/g的比容量；在5000 mA/g的大电流下，保持着102 mA·h/g的比容量。 Wang等 [ 17 ] 通过先用添加PVP，NaOH的NiCl 2 ·6H 2 O的溶液水热法制备得到由平均厚度为20 nm、边长为140 nm的随机交叉的六边形纳米含氯物质晶粒组成的微球。退火后得到的片层由纳米八面体NiO组成。0.2 C放电200次可逆容量792 mA·h/g，1 C放电40次可逆容量474 mA·h/g。研究还表明暴露的[ 111 ]面可以有效提高锂离子扩散和电荷传输动力学。 Jung等 [ 18 ] 用四氟硼酸铵作为表面活性剂，用蔗糖作为络合剂以Zn(NO 3 ) 2 ·6H 2 O为原料水热法合成了ZnO纳米线构成的ZnO/C垫，并用原子沉积法沉积了一层几个纳米厚的HfO层，这种垫具有织物的形貌，能够适应充放电时的体积膨胀。 常使用的结晶方法是水热法或溶剂热法，高温下溶质完全溶解，分散较均匀，只需控制降温速率，浓度和成分就可获得目标产物。结晶法制备纳米材料的研究已有数十年，相关技术非常成熟。但是在锂离子电池负极材料的实际生产中还缺少合适的晶体负极材料，需要广大科研工作者进一步探究。
system: [SYSTEM]

user: 3. 基于模板形成多孔负极材料 模板法是以模板为主体构型去控制、影响和修饰材料的形貌，控制尺寸进而决定材料性质的一种合成方法。模板法的制备机理是基于模板结构的有序性和导向性，通过改变内部孔隙空间的形状和尺寸来控制材料内部结构，从而获得理想的材料性能。模板法的最大优点就是材料尺寸结构的可调控性，特别有利于合成多孔负极材料。对于锂离子电池而言，模板法制备出的多孔孔道转变为电解液浸入的通道，大大增加了电解液和负极材料之间的接触面积，从而提高了锂离子的扩散速率。与在电解液中的扩散速度相比，锂离子在孔壁中的扩散速度相对较小，因此孔壁厚度也成为影响锂离子扩散的重要因素。用模板法制备多孔负极材料时，可以通过控制模板的结构、形状以及厚度来制备出锂离子电池负极材料需要的结构。 模板法的分类方法很多，这里依据其模板和成品的关系分为三种(见图3)：一是去模型模板法 [ 19 ] [ 20 ]，指的是在基体成型前，在前驱体中加入模板，在成形以后去除模板，得到目标产物。二是替换型模板法，指的是将多孔材料例如天然生物材料作为模板或者先合成模板，然后通过置换或反应的手段得到最终产物。三是引导型模板法，指的是用模板或籽晶做为材料生长的基准，从而控制材料的间隙。 图3. (a) 去模型模板法；(b) 替换型模板法；(c) 引导型模板法 这里按照上述分类方法分别介绍其在锂离子电池材料制备中的运用。 3.1. 去模型模板法 Wei等 [ 21 ] 先在含有水中滴加PVP、NaOH和SnCl 2 ·2H 2 O，然后用超声辅助的情况下，用PVP作为软模板，在SnO形成的时进入层间，使SnO形成层片状后空气中氧化形成SnO 2 ，同时去除模板。在0.2 A/g的电流密度下，具有668 mA/g的比容量，在4 A/g的电流密度下，具有387 mA/g的比容量。 Li等 [ 22 ] 以含铁有机金属化合物作为基质，加入SiO 2 单分散微球，然后在氩气保护下进行碳化，最后用NaOH进行刻蚀，得到了3D蜂窝状碳负载的Fe 3 O 4 量子点材料。测试表明，在5 A/g的电流密度下具有724 mA·h/g的比容量。Notohara [ 23 ] 等也利用PS微球制备了多孔碳，后将SnCl 2 蒸汽引入多孔炭中，煅烧得到有SnO 2 嵌入的多孔炭阳极材料。 去模型模板法优点是移除模板后材料的孔隙结构仍能跟存在原模板时的结构保持一致。但是其缺点是在去除模板时，也常常损失目标产物的结构和性能。因此，去模板一般不直接制备负极材料，而是常用来制备核壳结构(第七节详述)。 3.2. 替换型模板法 Zheng等 [ 24 ] 将棉絮浸入NiCl 2 ·6H 2 O中，干燥后加热得到多孔NiO微管，微管由尺寸在62.4 nm左右的晶体组成。1 A/g的电流密度下循环500次，保留有926 mA·h/g的比容量，在3 A/g的电流密度下，循环1100次，仍能提供574 mA·h/g的比容量。 Guo等 [ 25 ] 先用水合肼还原法制备了Ni纳米微球，然后用SnSO 4 进行氧化，因Ni 2+ 与Sn 2+ 扩散速度不同，进而置换得到Sn核壳结构。为预防充放电时壳体破裂，外层另外包覆了一层聚氧化乙烯(PEO)。测试表明，500 mA/g的电流密度下有500 mA·h/g的比容量。 替换型模板法经过粒子扩散和替换形成中空结构， 避免了去模板法中模板的去除问题， 但是替换模板法制备中空结构的影响因素多且复杂， 同时目标产物结构单一、种类范围较窄。 3.3. 引导型模板法 Cho等 [ 26 ] 采用铝阳极模板 [ 27 ] [ 28 ] 来形成最初的纳米级多孔基底，然后在上面依次用溅射镀膜器沉积纳米银层和纳米硅层，再用旋涂法涂一层PMMA，用王水去银，将Si膜转移到水面，最后压印到电化学抛光的铜箔上，900℃退火得到印花纳米硅网。这种网在锂离子嵌入时孔会缩小，能缓冲体积膨胀。同时不需要粘结剂，属于无支撑电极。获得的效果非常好，0.1 C放电容量为3531 mA·h/g，4 C放电容量为869 mA·h/g。循环200次仍然能够保持95.4%以上的容量。文章将其良好的性能归结于，多孔导致的电极与极片之间的良好接触而产生的高电子电导率以及其独特的应力调节能力。特别注明这种硅是一种无定型硅。 Chen等人 [ 29 ] 先用盐酸处理泡沫铜表面的氧化铜，然后以暴露出来的铜为晶核在PVP存在的条件下，用水热法制备出Cu 2 (OH) 3 NO 3 阵列，然后在氩气气氛450℃下烧结2 h得到原位合成的Cu 2 O纳米棒，这些整列具有从三维泡沫铜基板向电解液中生长的朝向。实验测试显示该负极材料可以在5 C放电200次以后仍然能够保持223.7 mAh/g，的比容量，将其归结于整齐排列的Cu 2 O阵列以及良好的导电铜基底，这提供了缓冲空间以及短的锂离子扩散路径。 Liu等 [ 30 ] 通过电化学沉积法制备了在镍网上定向排布的片状Ni-Co氢氧化物，同时在外面包覆了一层石墨烯。在1 A/g的电流密度下循环500次有373 mA·h/g的可逆容量，显示了高倍率放电能力。 引导模板法能获得在电极上定向排布的电极材料。这些材料具有均匀的空隙，嵌锂时，不易发生应力集中具有良好的高倍率放电性能。同时不需要粘结剂粘结，即所谓的自支撑材料。降低粘结剂的使用可以提高活性物质所占的比例，提高比能量密度。均匀的孔径可以降低锂离子嵌入脱出时产生的体积变化所带来的危害，从而提高循环寿命。同时，锂离子顺着电场方向扩散，定向排布可以减小锂离子扩散路径以及减小路径上阻力。同时提高Li + 和电子的迁移速率 [ 31 ]。 模板法是实验室常用的方法，但工业上可能会遇到分散不均，浓度不均，以及成本的问题。但这种方法能通过模板形成特定形貌的材料，对于那些本身形状不适合应用的材料，可以用这种方法来间接成形。
system: [SYSTEM]

user: 4. 纺丝型的纳米负极材料 近年来，高压静电纺丝技术被广泛应用在能源领域 [ 32 ] 中。高压静电纺丝制备纳米负极材料的原理是将前驱体溶液在数万伏的静电场作用下，通过喷丝头高速喷出，液体在喷射过程中，溶剂会迅速蒸发，剩下的丝状纤维表面带有很多电荷，使纤维相互分离，在接收装置上得到大量纳米到微米级纤维(如图4所示)。通过控制浓度，材料种类，接收距离，流量等因素可制的几十到几百纳米直径的纤维(图4(c))。特别是控制高分子材料浓度可以制备得到颗粒状(图4(a))和念珠状材料(图4(b)) [ 33 ] [ 34 ]。材料用高分子材料作为分散液，很方便后续的碳包覆。同时，纤维和纤维之间是点接触留有空隙，这有利于电解质进入，纤维本身在烧结后会留有一些微孔，能缓解体积膨胀。用纤维进行材料复合，能提高体积膨胀率高材料的寿命。 Li等 [ 35 ] 在硅层和隔膜之间加入了一层碳化后导电的静电纺丝，这层纺丝同时抑制了硅负极脱离导电网。测试表明，在4 A/g的电流密度下，仍具有870 mA·h/g的比容量。在1500 mA/g的电流密度下，循环430次仍具有1250 mA·h/g的比容量。 高压静电纺丝法是一种非常方便的制备纳米材料的方法。能够制备纤维状的材料，同时参数控制方便，适合商业化大批量生产。这种方法得到的材料具有充足的孔隙，纤维的交叠可以束缚易粉化材料脱离导电网，而且有足够的结构强度保证材料的循环稳定性。不足之处是材料的利用需要进行转移，碳化和涂布等工艺。如果能直接在集流体上纺丝，同时克服碳化时膨胀导致的集流体断裂，这种方法就可进行工业化了。 图4. 高压静电纺丝法制备的三种基本形貌。(a) 球状；(b) 念珠状；(c) 纤维状
system: [SYSTEM]

user: 5. 原位形成高比表面积碳负极材料 原位形成高比表面积碳负极材料的基本原理是在一定条件下，经过碳基高分子材料之间的相互化学反应以及碳化，原位反应生成具有高比表面积的碳，进而获得高性能的碳负极材料。 碳材料的最大优势就在于它化合物极大的多样性。就负极材料来讲，一方面石墨结构可以保持嵌锂时，结构的稳定性同时提供了良好的导电性，另一方面众多的有机物分子结构成分多种多样(包括天然的及人工合成)，前驱体与其它元素如硅，具有很好的相容性，同时，方便很掺杂其他元素，碳化后会原位形成表面积很大的材料。此外，碳化时，如H 2 O等气体小分子逸散会形成微孔增加比容量。图5是高比表面积碳材料的嵌锂示意图。 图5. 低石墨化碳材料具有高于石墨理论比容量的比容量。(a) 石墨化过程中剩余了不饱和键；(b) 低石墨化片层；(c) 片层中的微孔能够储存更多的锂离子；(d) 嵌锂过程 Ju等 [ 36 ] 采用烧结方法制备了以PVDF (聚偏二氟乙烯)为原料的锂离子电池负极材料FFGF (氟掺杂石墨烯泡沫)。这种FFGF材料具有874 m 2 /g的比表面积，在100 mAh下放电有700 mA·h/g的比容量，而在5000 mA·h的电流密度下仍然有220 mA·h/g的比容量。文章把优异的性能归因于F的掺杂、高比表面积、局部石墨化以及独特的多孔膜结构。这种多孔膜的结构源自于PVDF中的H、F基团在高温下形成H 2 、HF、F 2 气体。大量气体使得材料内部形成大量的气泡，同时拉薄了碳层的厚度，使其形成了石墨烯泡沫结构。 Wu等 [ 37 ] 先将均苯四甲酸二酐(PMDA)和乙二胺(EDA)进行预聚合得到聚酰胺酸(PAA)然后在溶胶热处理下脱水缩合得到牡丹状的三维花，最后在N 2 惰性气氛下高温热解得到分层牡丹花状的掺氮碳负极材料。这种负极材料的厚度约为82 nm，在高温下保持原貌，具有高N含量。其中550℃高温热解的材料在0.1 A/g的电流密度下具有705.4 mA·h/g的比容量，循环性能非常稳定。 Ramakrishna等 [ 38 ] 通过金属有机复合物原位碳化得到了一种三维蜂窝状的多孔炭负极材料。这种材料以FeS作为核，框架为碳的复合材料。其中700℃保温的实验组具有1116.4 mA·h/g的比容量，50次循环后，仍能保持90%的容量。 采用原位法制备的碳基负极材料具有大的比表面积，缺点是形成SEI膜时会消耗大量锂离子，造成高的不可逆容量。优点是巨大的表面积可供锂离子快速扩散。另外，采取合适的电解液添加剂后，可控制SEI膜厚度。碳是锂离子的良好浸润体，在碳的石墨层内锂离子迁移速率快。高温热解碳的嵌锂电压较低，大多在1 V以下，所以多孔碳是提高负极容量的好方法。
system: [SYSTEM]

user: 6. 石墨烯包覆的负极材料 自2004年石墨烯被Geim等发现以来，就成为各领域研究人员关注的热点。在锂离子电池领域也得到了广泛应用 [ 39 ] - [ 48 ]。石墨烯具有离域大π键，因此具有良好的导电性能(对于碳纳米管 [ 49 ] [ 50 ] 也一样，因此碳纳米管也常被用于锂离子电池领域)。因为电子被束缚在二维平面，所以在能带结构上具有狄拉克锥。狄拉克锥上的电子能量和波矢呈线性色散关系，具有零有效质量，理论上在室温的载流子迁移率μ可达15，000 cm 2 V −1 S −1 (Si为2000 cm 2 V −1 S −1 ，Ge为5600 cm 2 V −1 S −1 )，且基本不受温度影响。因为能带在狄拉克点处对称，所以空穴和电子等价。载流子浓度n达10 13 cm −2 (Si为1.5 × 10 10 cm −3 ，Ge为2.4 × 1013 cm −3 ，注意这里单位不同，比较时石墨烯载流子浓度应该除以电子作用的密度，其极限范围为石墨的层间距0.335 nm)，按照本征半导体导电率公式： σ = n e e μ e + n h e μ h (1) 式中μ e 、μ h 分别为电子、空穴的迁移率，n e 、n h 分别为电子与空穴的浓度，因为石墨烯空穴和电子等价，所以它们的值都相等)石墨烯理论导电率为1.36 × 10 8 S/m即10 8 量级，而铜的导电率为5.9 × 10 7 S/m (20℃。但实际上理论模拟石墨烯纳米带表现出半导体特性。制备得到的石墨烯往往厚度不是单层，且有大量缺陷或还原氧化石墨烯 [ 51 ] 带的官能团，这些都影响了其导电率。不同方法制备的商业石墨烯电导率能达到10 2 到10 6 S/m。同时单层石墨烯具有巨大的理论比表面积2630 m 2 /g。因为杂质，缺陷，无序，石墨烯达不到理论值(很多文献也直接制备带有众多缺陷的薄层碳作为类石墨烯)。但综上，石墨烯仍是一种很好的导电添加剂，从电化学角度来讲，电子电导是电池循环过程中的重要一环，而很多材料如，硅材料电子电导较差 [ 52 ]，所以其在电池负极材料领域具有应用价值。石墨烯包覆的基本模式如图6所示。 Qin等 [ 53 ] 先将GO、Si、泡沫镍混合，然后通过冷冻干燥法使GO，包覆Si负载在泡沫镍上，在氮气气氛下还原得到rGO包覆的Si负极材料。研究发现：rGO增强了材料的导电性。在2 A/g的电流密度下，循环2500次后仍然保持了1500 mAh/g的比容量，在16 A/g的电流密度下仍然有500 mAh/g的比容量。 Wang等 [ 54 ] 先通过Mg粉和GeO获得Ge粉，然后用对Ge粉进行了碳包覆，然后通过冷冻干燥法用rGO，再次包覆碳包覆的Ge负极材料，在2 C放电倍率下循环600次具有1074.4 mAh/g的可逆比容量； Shi等 [ 55 ] 先将层状CoNi双氢氧化物(CoNi-LDHs)分散在石墨烯(GNs)去离子水溶液中，然后在80℃离心干燥制备了石墨烯包覆的CoNi-LDHs，GNs:LDHs = 2.5的实验组在10 A/g的电流密度下具有328.1 mAh/g的比容量，循环10，000次有75%的剩余容量。 Pan等人 [ 56 ] 采用超声辅助的方法将蔗糖、硅粉、氧化石墨烯混合在一起，再在180℃喷雾干燥得到前驱体，最后在H 2 /Ar 2 气氛下得到Si@C@RGO复合材料。装好半电池后，测得：在0.1 A/g的电流密度下循环50次电池具有1599 mAh/g，无容量损失；在2 A/g的电流密度下仍有951 mAh/g的比容量。此外还提到这种方法适合工业大规模生产。 图6. 石墨烯包覆的基本模式。(a) 活性物质与石墨烯一同在溶液中分散；(b) 经过冷冻干燥或其他干燥方式，溶液快速挥发，从而在石墨烯片层与活性物质间形成负压，石墨烯也因此把活性物质紧紧包覆 石墨烯包覆是当今的热点，在提高导电率和防止材料失效方面功效很强。负极材料的脱锂和嵌锂过程是一个物质反复转化形成的过程，在这个过程中，同种物质会黏连在一起形成大颗粒，最终脱离导电网。石墨烯厚度薄硬度高的特性，可以阻断这一过程，同时降低导电剂的使用含量。但其缺点也很明显，一是包覆时的原料采用物理法制备的石墨烯，其产品性能最好，但是成本太高，并不适合工业化生产；二是包覆时的原料采用氧化石墨烯，通过氧化石墨烯还原形成石墨烯包覆，这种方法成本较低，但是较难控制最终形成石墨烯的厚度；三是石墨烯包覆大多需要提供一个快速干燥脱水的条件，其中冷冻干燥的方法效果最好，但成本最高。便宜的喷雾干燥法得到的包覆并不完全。具体的工业化工艺需要进一步研究。
system: [SYSTEM]

user: 8. 结论与展望 锂离子负极材料是交叉学科知识的应用领域，很多领域的研究人员都可以参与进来。其内容大多包含纳米材料或粉体材料的制备。负极材料性能主要由材料的组成和结构决定，从文献中可以看出，在锂离子负极材料领域，材料微观结构尤为重要。 今后的改进应从下面几方面着手： 1) 硅碳材料具有巨大的比容量优势，尤其应当关注非晶态的碳硅材料，实际厂家测试发现充电导致的膨胀粉化失效现象非常严重，所以研发规模化生产的硅碳负极材料应当是研发的重点之一，但不能只关注碳硅材料，同时也要注意到其它具有优秀性能的材料； 2) 未来的负极材料应当具有自支撑结构，以提高活性物质的比例，也可采用镍网，铜网或静电纺丝结构与活性物质进行交叠不使用铜箔铝箔，提高极片负载量； 3) 在诸多核壳结构中，有机导电薄膜是一种较好实现的包覆手段，其价格在石墨烯之下，又可以限制粉化； 4) 对于电池材料的设计需要更精确的数据，比如不同充放电深度下材料的体积膨胀率以及力学性质。 5) 应当具有比较均匀的结构，以避免应力集中导致的粉化，在选择材料时应当注意平衡材料体积变化率和材料的理论比容量。 6) 碳材料作为前驱体可提供丰富的比表面积，在碳材料的基础上制备负极材料是明智的策略。 7) 大部分负极材料的测试都是基于锂片，作为对电极的半电池体系。这脱离了实际应用，应当进行全电池的规范性测试，这样才能加快商业化。 8) 尽量不采用复杂的难以控制的工艺进行制备，因为一些良好的形貌常经过离心，腐蚀等筛选才能得到，商业化可能性较低。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 开发了一种通过类曼尼希反应制备3，3’-双(哌啶-1-甲基)八氢联萘酚简捷的一锅法合成方法。在溶剂甲醇中，使用廉价易得的哌啶盐酸盐替代管制品哌啶，以高达81.1%的收率得到3，3’-双(哌啶-1-甲基)八氢联萘酚。该法不仅反应条件温和，后处理操作简单，而且收率高。 关键词 :合成，类曼尼希反应，八氢联萘酚 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 八氢联萘酚(H 8 BINOL，1，图1)可经过简单的催化氢化反应从1，1’-联萘酚(BINOL，2，图1)中获得。由于sp 3 碳原子的存在，H 8 BINOL的空间体积增大，芳香环上的电子密度增加，使得这种化合物在空间结构和电子云密度上都与BINOL有很大的不同。在过去的二十年中，手性3，3’-双取代八氢联萘酚衍生物(H 8 BINOLs)也被广泛应用于手性分子的荧光识别和不对称合成催化中 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。例如，2011年，Pu研究组曾报道了基于H 8 BINOL-胺化合物的合成，并将其应用于扁桃酸(MA)的对映选择性荧光识别研究中 [ 2 ]。此外，H8BINOL衍生物还可用于不对称合成和催化中。例如，(S)-3，3’-双(吡咯烷甲基)八氢萘酚((S)-3，图1)和(S)-3，3’-双(哌啶-1-甲基)八氢萘酚((S)-4，图1)，作为高对映选择性催化剂，已用于乙烯基碘化物 [ 5 ] 或芳基碘化物 [ 6 ] 与醛的不对称合成反应。 图1. BINOL及其衍生物 然而，这样一类在手性分子识别和不对称合成催化中有较大利用价值的化合物，也面临着一些问题和挑战。例如，H 8 BINOLs的早期合成方法通常采用多步的类曼尼希反应，其原子经济性差，操作繁琐，后处理过程中的污染严重且溶剂较难回收。2015年，Gu和Pu等 [ 7 ] 开发了一种简单有效的一锅合成3，3’-双(吡咯烷甲基)八氢联萘酚的方法，克服了这些问题。但是该方法采用的反应溶剂是毒性较大、较难购买的化学管制品氯仿，且该法是否可应用于3，3’-双(哌啶-1-甲基)八氢联萘酚的合成并无报道。 于是，我们尝试采用容易获得的甲醇替代之前一锅法中的氯仿作为溶剂，并使用哌啶盐酸盐替代之前文献 [ 6 ] 报道中使用的较难购买的管制品哌啶作为底物，如图2所示。令我们高兴的是，该反应在甲醇中也能很好的进行，并以高收率得到了(S)-4。此合成方法可促进手性3，3’-双(哌啶-1-甲基)八氢联萘酚在不对称合成与催化以及手性分子荧光识别中的应用。
system: [SYSTEM]

user: 2. 实验方法 2.1. 主要仪器与试剂 熔点使用SGW X-1显微熔点仪测定， 1 H NMR用Brucker AV 400型核磁共振仪测定，并以四甲基硅烷(TMS)作为化学位移值的内标，CDCl 3 为溶剂。 图2. (S)-4的合成路线 实验所需的原料和试剂购买于阿拉丁和国药集团化学试剂有限公司，未经进一步处理。 2.2. (S)-3，3’-二(哌啶-1-甲基)八氢联萘酚((S)-4)的合成 分别称取200 mg (0.679 mmol， 1 eq) (S)-H 8 BINOL粉末，64.14 mg (2.037 mmol， 3 eq)多聚甲醛，247.72 mg哌啶盐酸盐固体(2.037 mmol， 3 eq)，215.90 mg碳酸钠粉末(2.037 mmol， 3 eq)和5 mL甲醇加入到25 mL装有回流管的两口烧瓶中，搅拌使其溶解，再在氩气保护下将混合液加热至回流，一段时间后，通过TLC监测反应已经完成。待反应液冷却后加入乙酸乙酯(25 mL)和水(25 mL)分层，有机层用H 2 O (2 × 25 mL)和饱和食盐水(25 mL)洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，并在减压下浓缩，粗品经柱层析纯化得到目标化合物(S)-4。白色固体，收率为81.1%。熔点：161.1~165.0℃。 1 H NMR (400 MHz， CDCl 3 ) δ (ppm) 6.68 (s， 2H)， 3.78~3.74 (d， J = 13.6 Hz， 2H)， 3.53~3.49 (d， J = 13.6 Hz， 2H)，2.73~2.69 (m， 4H)，2.41~2.34 (m， 9H)，2.19~2.12 (m， 2H)，1.79~1.42 (m， 22H)。 13 C NMR (100 MHz， CDCl 3 ) δ (ppm) 152.75，135.56，128.36，127.06，124.12，118.84，62.37，53.94，29.41，27.07，25.77，24.24，23.47，23.26。
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与讨论 以往文献报道的H 8 BINOLs多采用氯仿作为溶剂，毒性较大，对人体多个器官有害，而且目前氯仿在我国属于易制毒化学品被管制，其采购存在一定的不便。为了找到更好的替代溶剂，我们首次选择容易获得的甲醇作为溶剂，替代之前发现的合成H 8 BINOLs所利用的毒性较大的氯仿。同时哌啶也被作为易制毒化学品被管制，于是我们采用市场上廉价易得的哌啶盐酸盐作为底物，并加入一定量的碳酸钠作为碱参与反应。令人满意的是，采用(S)-H 8 BINOL、多聚甲醛，哌啶盐酸盐和碳酸钠为原料的类曼尼希反应一锅合成法中，该反应在甲醇溶剂中能很好的进行，且产物收率可高达81.1%。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 改进了(S)-3，3’-双(哌啶-1-甲基)八氢联萘酚的类曼尼希反应合成法，以促进其在手性分子识别和不对称催化中的应用。该法中使用甲醇作为溶剂和哌啶盐酸盐作为反应物替代了文献报道中使用的氯仿和哌啶(管制化学品)。该法不仅反应条件温和，后处理操作简单，收率较高，而且反应原料和溶剂廉价易得。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 滇西保山地块晚三叠世火山岩(牛喝塘组)具双峰式特征，主要岩性为富钠或钾的玄武岩、玄武安山岩和流纹岩，少量安山岩，局部伴有火山角砾熔岩。火山岩的特征是少数岩石含有矿物石英，个别岩石含橄榄石斑晶，多数岩石含辉石，主元素含量以富碱贫磷为特征，稀土元素具有总量高、轻稀土较富集，轻重稀土分馏显著的特点；微量元素强不相容元素普遍富集，Ni、Cr含量低。根据Cullers和Graf (1984)的分类，该期火山岩属陆内构造环境，明显不同于大洋或岛弧环境稀土总量较低和相对富重稀土的特征。同时，由于酸性火山岩大量存在，以及属于碱性和拉斑两个系列的基性火山岩组成的双峰式火成岩套，具有明显的大陆裂谷火成岩的特征，表明该期火山岩形成于大陆裂谷环境。 关键词 :晚三叠世，火山岩，双峰式火成岩套，大陆裂谷，滇西保山地块 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 通常认为双峰式火山岩形成于大陆裂谷环境。近年来的研究发现，双峰式火山岩还可以出现在如洋岛、大陆拉张减薄、造山后拉张、弧后拉张、洋内岛弧和成熟岛弧等不同的构造环境中，且不同构造环境下的玄武岩具有不同的地球化学特征 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。巩满福(1990)通过对保山(地块)晚石炭世火山岩地质、地球化学特征的综合分析，初步确定其产出的构造岩浆环境为大陆板内环境，而不是岛弧、山弧或大洋环境 [ 4 ]。最新的研究资料(温利刚等，2017)总结了云南主要的(7个阶段)双峰式火山岩：① 滇中地区元古代双峰式火山岩；② 扬子地台西缘早寒武世玄武岩和凝灰岩等火山喷发记录；③ 滇西普洱大平掌铜多金属矿区中–晚志留世大凹子组(S 2-3 d)细碧岩–石英角斑岩建造；④ 滇西北德钦羊拉中–晚泥盆世里农组(D 2-3 l)碎屑岩夹双峰式火山岩 + 碳酸盐岩；⑤ 金沙江造山带早三叠世攀天阁组(T 1 p)流纹岩 + 崔依比组(T 1 c)玄武岩(细碧岩或蚀变玄武岩)组成的双峰式火山岩，滇西洱源岩群双峰式火山岩；⑥ 澜沧江造山带中南段中–晚三叠世忙怀组(T 2 m)流纹岩、流纹英安岩、流纹质火山碎屑岩、少量玄武岩和小定西组(T 3 xd)玄武质火山碎屑岩以及早侏罗世芒汇河组(J 1 mh)玄武岩、流纹质火山碎屑岩组成的双峰式火山岩；⑦ 滇西古近纪剑川组(E 2 j)碱性玄武岩–粗面质火山角砾岩组合等 [ 3 ]。显然，保山地块晚三叠世火山岩的研究十分重要，必需加强，从而为研究三江造山带保山微陆块地质构造背景及地质演化提供重要依据。 关于滇西保山地块中生代的构造属性，长期以来，传统的观点认为保山地块三叠纪为稳定沉积，尽管在其中发现了钙质浊积岩 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] (1:5万勐汞等幅区域地质调查成果认为是深水沉积 [ 7 ])、双峰式火山岩、碱性花岗岩，但都把这些非常重要的地质现象作为没有成因联系的独立的、局部的、分散的现象来分析。究其原因主要是对该地区三叠纪火山岩缺乏系统的研究。本文将在详细研究保山地块镇康火山岩带晚三叠世牛喝塘组双峰式火山岩的基础上，进一步论证其大陆板内裂谷的构造环境特征。
system: [SYSTEM]

user: 2. 区域地质背景 保山地块呈近南北走向，夹持于腾冲–潞西地块和耿马被动大陆边缘之间。该地区的海相沉积主要在晚三叠世，但传统的观点认为是陆相环境 [ 10 ] [ 11 ]。牛喝塘组火山岩以喷发不整合覆盖于上三叠统大水塘组钙质浊积岩、下–中三叠统喜鹊林组白云岩或中–上二叠统沙子坡组泥晶灰岩之上，并被上三叠统南梳坝组或湾甸坝组假整合所覆盖。 保山地块晚三叠世火山岩主要是海相环境下的产物，在牛喝塘、四角田一带火山岩出露比较完整(图1)。以镇康火山岩带为代表的火山岩组合为：牛喝塘组基性 + 酸性 + 基性双峰式火山岩及同期碱性花岗岩类侵入体(以木厂岩体为例)，火山岩厚近1400 m。牛喝塘组为海相双模式火山岩建造，杏仁状、安山质玄武岩与流纹岩互层，夹少量的火山角砾熔岩(图2)。火山岩浆喷发顺序为基性 → 酸性 → 基性 → 中、基性，由下至上构成三个喷发旋回，总体上构成两个正向的岩浆喷发序列。 云南省地质调查院1:25万临沧县幅、滚龙幅区域调查项目应用威特锐尔(Wetherill)提出的一次不连续丢失模型进行适当推广，对1:20万耿马幅、南伞幅在木厂岩体碱性花岗岩中采集的5件锆石U-Pb测年样的分析成果进行重新处理，得到该岩体U-Pb年龄值为233.5 Ma [ 8 ]。至晚三叠世时期，随着牛喝塘组基性火山岩的大规模喷发，发生碱性花岗岩浆的侵位，二者应该属同期异相的产物。
system: [SYSTEM]

user: 3. 火山岩岩石学特征 笔者在对1:5万色树坝幅、孟定街幅区域地质调查原始资料和所测地质剖面——云南省镇康县四角田上三叠统牛喝塘组(T 3 nh)实测剖面图(图2) [ 6 ] 进行了认真地研究后，获知：该剖面的火山岩主要是玄武岩、安山玄武岩，少量流纹岩、安山岩及类似成分的火山碎屑岩 [ 6 ]。剖面列述如下： 25) 以红色泥岩为主，偶夹粉砂 > 22.6 m。 上覆地层：三叠系湾甸坝组(T 3 wd)。 24) 黑灰色气孔–杏仁状安山岩。岩石中气孔及杏仁体发育，气孔–杏仁状构造，斑状结构，斑晶为斜长石和辉石22.6 m。 牛喝塘组三段(T 3 nh 3 ) 804.2 m。 23) 灰黑色致密状安山岩。块状构造，斑状结构。斑晶为斜长石和辉石25.6 m。 22) 灰绿色杏仁状安山玄武岩 → 褐黑色杏仁状安山岩，二者可能构成韵律。杏仁状安山玄武岩为块状构造，少斑结构。斑晶约占2%，为斜长石。杏仁体发育，大者可达10 mm，杏仁体多为石英，约占20%。杏仁状安山岩呈杏仁状构造，少斑结构。斑晶约占为2%，为斜长石，杏仁体大小不一87.3 m。 21) 暗绿色杏仁状玄武岩 → 褐黑色气孔–杏仁状安山岩为主构成韵律层序，单个韵律层序厚约5 m，可见4个较完整的层序。杏仁状玄武岩呈杏仁状构造，少斑结构。斑晶以斜长石为主，少量单斜辉石斑晶。气孔–杏仁状安山岩呈气孔–杏仁状构造，斑状结构。斑晶以斜长石为主，少量单斜辉石 > 70 m。 20) 安山质岩屑角砾熔岩。岩石由安山岩角砾及气孔–杏仁状安山质熔岩两部分组成。安山质角砾主要呈次棱角状，大小为d = 2~15 mm不等，杂乱分布19.6 m。 19) 黑色致密状玄武岩。岩石为块状构造，斑状结构。斑晶以斜长石为主，次为单斜辉石。岩石中偶见有绿泥石充填的杏仁体50.6 m。 图1. 保山地块三叠系火山岩分布图 18) 灰褐色杏仁状安山岩。岩石为杏仁状构造，少斑结构。斑晶约占2%，为斜长石，杏仁体以长英质和硅质为主21.9 m。 图2. 云南省镇康县四角田上三叠统牛喝塘组(T 3 nh)实测剖面图 17) 暗黑色气孔–杏仁状玄武岩。岩石为气孔–杏仁状构造，少斑状结构。斑晶约占2%，为斜长石、辉石。杏仁体为葡萄石、绿泥石、钾长石充填45.6 m。 16) 褐灰色气孔–杏仁状安山岩。岩石为气孔–杏仁构造，斑状结构8.4 m。 15) 灰黑色致密状安山玄武岩，为块状构造，斑状结构。斑晶为斜长石42.2 m。 14) 褐黑色杏仁状安山岩。杏仁状构造，岩石为斑状结构。斑晶为斜长石32.2 m。 13) 暗绿色杏仁状安山玄武岩。岩石为杏仁状构造，斑状结构。斑晶为斜长石。岩石中分布有d ≤ 1 mm的杏仁体，杏仁体几乎全为绿泥石，约占8% 59.5 m。 12) 暗绿色杏仁状安山岩。岩石为杏仁状构造，斑状结构。斑晶以斜长石为主。岩石杏仁体主要由绿泥石充填而成，大小d = 1~5 mm均有48.3 m。 11) 灰黑色安山岩。为致密块状构造，少斑结构。岩石中斑晶约占3%，为斜长石29.9 m。 10) 褐黑色杏仁状安山岩。杏仁状构造，斑状结构。岩石斑晶以斜长石为主。杏仁体呈不规则状，占30%，以绿泥石充填为主。到顶部，杏仁体减少47.4 m。 9) 褐黑色杏仁状安山岩。具杏仁体构造，斑状结构。岩石斑晶以斜长石为主，次为单斜辉石斑晶。杏仁体约占5%，大小d = 0.1~0.5 mm，成份为绿泥石15 m。 8) 褐黑色杏仁状安山玄武岩。杏仁状构造，斑状结构。斑晶以斜长石为主，次为单斜辉石，少量为暗色矿物。杏仁体呈不规则状，成份为绿泥石，约占5%。靠上部，杏仁体成份以石英和碳酸盐为主 > 40 m。 7) 暗绿色安山玄武岩。具块状构造，斑状结构。斑晶为斜长石及辉石11.9 m。 6) 褐黑色杏仁状安山岩。杏仁状构造，斑状结构。斑晶为斜长石。杏仁体大小为d = 0.1~1 mm，表面为绿泥石，中心为绿纤石，约占15% 22.1 m。 5) 暗绿色杏仁状橄榄玄武岩。杏仁状构造，斑状结构。岩石斑晶以橄榄石为主，少量斜长石和暗色矿物，偶见普通辉石。绿泥石充填的杏仁体少量73.7 m。 4) 暗绿色杏仁状安山玄武岩。杏仁状构造，斑状结构。斑晶为斜长石。杏仁体少见，约占5%，为碳酸盐及绿泥石充填30.4 m。 牛喝塘组二段(T 3 nh 2 ) 50.5 m。 3) 浅灰色–肉红色流纹岩、多斑流纹岩。块状构造，斑状结构。斑晶以钾长石为主，次为石英，少量为斜长石。靠顶部，斑晶增多50.5 m。 牛喝塘组一段(T 3 nh 1 ) > 29.6 m。 2) 浅褐色杏仁状玄武岩。杏仁状构造，斑状结构。斑晶以斜长石为主，次为普通辉石。岩石中杏仁体呈不规则状，成份为绿泥石11.8 m。 1) 暗绿色致密状玄武岩。岩石具块状构造，少斑结构。斑晶约占3%，为普通辉石及斜长石。偶见绿泥石、绿纤石及碳酸盐矿物充填的杏仁体 > 17.8 m。 由此可见，牛喝塘组火山岩第一喷发旋回在测区内未见底，厚 > 29.6 m，由致密状玄武岩、杏仁状玄武岩组成。第二喷发旋回厚50.5 m，由流纹岩、多斑流纹岩组成，第一、二喷发旋回的韵律特征不明显。第三喷发旋回厚 > 804.2 m，由基性 → 中基性 → 中性熔岩或中基性 → 中性熔岩的喷溢活动形成7个喷发韵律(图3)，主要岩石类型特征如表1。
system: [SYSTEM]

user: 5. 火山岩成岩环境 该区火山岩主要为玄武岩、安山玄武岩，其次为流纹岩，少量安山岩。火山岩SiO 2 含量高低不一，除4、5号样外，其余SiO 2 过饱和，碱含量高，富钠或钾，TiO 2 含量高，P 2 O 5 含量中等，FeO * /MgO高，平均为4.48，具大陆拉斑玄武岩特点。在lgτ-lgσ图(图11)上，基性和中性火山岩投影点位于板内火山岩区，酸性火山岩位于消减带火山岩区；在F 1 ~F 2 图解上(图12)，火山岩投影点2/3位于WAP (板内玄武岩)区，1/3位于SHO (钾玄岩)区；在玄武岩FeO * -MgO-Al 2 O 3 图(图13)上投影点1/2 (主要为基性岩)位于大陆板内火山岩区，1/2 (主要为酸性岩)位于扩张中心岛屿火山岩区。由第一喷发旋回与第二喷发旋回构成的第一岩浆演化序列具有明显的双峰式火山岩特征，由第三喷发旋回构成的第二岩浆演化序列被复式环状碱性花岗岩侵入，为晚三叠世保山地块陆内裂谷发育的拉斑玄武岩系列玄武岩–安山岩–流纹岩。 图11. lgσ-lgτ图 图12. F 1 -F 2 图解 图13. FeO * -MgO-Al 2 O 3 图 强烈的火山活动及火山岩的双模式地质特征通常被认为是裂谷作用的重要特征之一，永德–黑山裂谷(另文)与世界典型的大陆裂谷具有很大的相似性。永德–黑山裂谷火成岩由玄武岩与流纹岩、安山岩构成双模式特征；东非裂谷系东支的埃塞俄比亚裂谷和肯尼亚裂谷的火成岩由玄武岩与流纹岩、粗面岩构成双模式特征，而在非裂谷环境中双模式火成岩是非常少见的，这表明双模式火成岩与裂谷作用有着深刻的内在联系。区内火山岩高钛、富锆、贫磷，铌亏损，经少量及微量元素的构造环境判别，具大陆板内拉斑玄武岩的特征；在玄武岩Ti/100-Zr-3Y判别图(图14)上，火山岩投影点位于板内玄武岩区；在火山岩Ti-Zr图(图15)上，投影点位于板内火山岩区(酸性岩位于弧火山岩区)。 图14. Ti/100-Zr-3Y判别图 图15. 火山岩Ti-Zr图解 总体来看，本区三叠纪火山岩具有以下特点：(1) 主元素含量以富碱贫铝为特征；(2) 稀土元素具有总量高(ΣREE为95.01~408.06)、轻稀土较富集，(La/Yb) N 为7.72~17.7、轻重稀土分馏显著的特点(图8)。根据Cullers和Graf（1984）的分类，本区三叠纪裂谷火山岩属陆内构造环境(ΣREE为60~499，(La/Yb) N 为8.9~66)，而明显不同于大洋或岛弧环境稀土总量较低(ΣREE = 34~131)和相对富重稀土(La/Yb) N = 0.34~1.7)的特征 [ 13 ]。同时，永德－黑山地区牛喝塘组酸性火山岩大量存在，以及属于碱性和拉斑两个系列的基性火山岩组成的双峰式火成岩套，具明显的大陆裂谷火成岩的特征，以及火山岩强不相容元素富集 [ 14 ] 的特征，表明该期火山岩形成于大陆板内裂谷环境。 需要说明的是，牛喝塘组火山岩与裂隙式喷发有着明显的差别。
system: [SYSTEM]

user: 6. 讨论 就保山地块晚三叠世火山岩的地质情况而言，其可能的成因如下：晚二叠世–早三叠世时期，由于昌宁–孟连洋盆闭合过程中大洋板块的俯冲、消减的拖拽作用可能导致了耿马、镇康一带岩石圈的拉张，由于强烈的区域性的地壳拉张作用，在地表形成了发育在碳酸盐岩台地上的深水沉积；在深部则造成地幔物质的上涌，这些上涌的地幔物质由于减压而发生部分熔融，形成的熔体在上侵、喷发过程中又引起了由地幔物质直接派生的下地壳的低度部分熔融，形成的流纹岩岩浆中温度较高、活动性较强的部分与玄武岩浆一道喷出地表，形成了第一喷发旋回的玄武岩浆，构成了晚三叠世牛喝塘组第一岩浆喷发序列的“异源双峰式”火成岩套。而温度偏低、活动性较弱的部分则在稍后才发生侵位，侵位过程中各岩体的原始岩浆发生了程度不一的结晶分异，最终构成了木厂岩带的碱长花岗岩–碱长花岗斑岩–碱长流纹斑岩、杏仁状英安斑岩这样一个由浅成岩－超浅成岩组成的岩带(木厂岩带)。 区内晚三叠世岩浆岩(火成岩)组合为：双峰式火山岩和碱性花岗岩侵入体。据邓晋福(2007)《火成岩组合与构造环境：讨论》 [ 15 ]，可知该期岩浆岩组合属大陆裂谷的火成岩组合。火山岩的地质、岩石组合、地球化学特征与南澜沧江三叠纪火山岩具有很大的相似性，均形成于陆内环境 [ 16 ]，同时也存在一定的差异。此外，火山岩岩石构造组合属莫宣学(2001)划分的陆内拉张型组合 [ 17 ]。迄今为止，在该区尚未发现大洋和海沟沉积物、蛇绿混杂和板块俯冲的其它证据(顾连兴，2000) [ 18 ]。因此，保山地块在三叠纪不是处于岛弧环境或大洋环境，而是处于一个以陆壳为基底的大陆裂谷。 1:5万保山市幅、金鸡村幅等8幅区域地质调查中，在牛喝塘组下伏地层大水塘组和上覆地层南梳坝组中发现了大量的海相化石，据此推断该期火山岩并非是形成于陆相喷发环境，而是形成于大陆板内裂谷环境，这与其上覆的斜坡–盆地相的背景沉积环境是完全相称的。罗应等(2020)对保山地块黑牛凹金矿区晚三叠世基性侵入岩辉绿玢岩地球化学的研究，认为其形成的构造背景与区域内金厂河辉绿岩、核桃坪辉绿岩一致，均为板内拉张环境 [ 19 ]，这对于牛喝塘组火山岩形成的构造环境是很好的佐证。
system: [SYSTEM]

user: 7. 结论 (1) 区内晚三叠世牛喝塘组火山岩高钛、富锆、贫磷，铌亏损，经少量及微量元素的构造环境判别，具大陆板内拉斑玄武岩的特征。 (2) 微量元素与原始地幔(Wood， 1979和Bouganlt， 1974)相比，亲石元素普遍富集，过渡族元素普遍亏损，强不相容元素较弱不相容元素富集，微量元素分布模式与板内裂谷环境碱性岩类相似。 (3) 稀土元素具有总量高(ΣREE为95.01~408.06)、轻稀土较富集，轻重稀土分馏显著，具明显的大陆裂谷火成岩的特征，以及火山岩强不相容元素富集的特征，表明该期火山岩形成于大陆板内裂谷环境。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 翻译得体的公示语作为国际交流环境的重要组成部分，可为外国友人提供清晰的指引和提示，是建设国际化都市的重要窗口。然而笔者经实地调研发现在武汉街头有大量公示语都存在着翻译不规范、译本不统一等问题。本文阐述了生态翻译学与公示语英译的关系，以生态翻译理论为指导，从语言维、文化维、交际维三个维度出发分析公示语英译失误类型，旨在通过生态翻译学视角对公示语英译的错误从形成原因的层面进行更细致的分类，并分析生态翻译学对公示语英译的实践指导作用。并从加强译者的翻译素质及专业性以及提升翻译生态环境方面提出相应改进对策。 关键词 :生态翻译学，公示语翻译，策略 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 “公示语”作为人们生活中最常见的实用性语言，是一种公开和面对公众的一种特殊应用型文体，时刻向人们传递提示、提醒、警示、请求等意图。一座城市中随处可见的道路牌、指示牌、广告牌等都是公示语的一部分。作为国际化城市的重要窗口，公示语肩负着外宣，招商等责任，最直接的作用在于方便外国友人出行和进行商务活动，在武汉这一城市的国际化建设中扮演着重要角色。然而笔者通过走访武汉公共交通、医疗、商业娱乐等类型的服务场所，发现了大量的公示语英译问题。公示语英译问题亟待解决，尤其对于武汉这一世界第七届军人运动会等高规格国际盛事举办地来说，刻不容缓。笔者将从生态翻译理论视角下对收集到的武汉问题公示语进行从三个维度(语言维、文化维、交际维)分类分析，并提出对策和建议，以期助力武汉英译公示语改进及国际化城市建设。
system: [SYSTEM]

user: 2. 生态翻译学理论阐述与发展现状 生态翻译学(Eco-translatology)自2001年由国内学者胡庚申提出后，已发展了近二十年，是国内一种新兴的本土发展翻译理论。生态翻译学基于“生态学”和翻译学两门学科的跨学科交叉研究，在整体纵观视角下对翻译概念、原则、方法、过程和译文评价标准进提出了全新的解读思想。 生态翻译学将达尔文“选择论”中的“生态环境”、“适应”、“自然选择”、“适者生存”等概念应用在翻译学领域，将翻译定义为：以译者为中心的，译者适应与译者选择的交替进行的循环过程。译者所要适应的翻译生态环境不单单是指语言环境，而是涵盖了文化、交际、社会等方方面面的原文世界和译者所面对的世界 [ 1 ]，在充分了解环境之后，对翻译译文进行多维度的适应性选择。生态翻译学强调译者的中心位置，认为是译者将原本没有生命的译文，基于自身感性认知赋予活力和生命，以供受众使用。且翻译活动与人类生活密不可分，译者作为世界上第二古老的职业，其重要性及责任之大毋庸置疑。 此前提到的译者将进行“多维度的适应性选择”，是指生态翻译学提出的“三维转化”翻译方法，即对语言维、文化维、交际维进行的整体把控，以达到“整合适应选择度最高”的最佳译文评定标准。上述内容中，“翻译生态环境”和“译者适应选择”概念贯穿其中，体现了翻译过程的要素及实质，是生态翻译学的精华所在。胡庚申发表在Perspectives: Studies in Translatology的论文Translation as Adaptation and Selection中图示了翻译过程中适应与选择两个阶段 [ 2 ]。 图1. 选择与适应图示 图1表明，在生态翻译视角下“翻译的生态环境选择译者”以及“译者以翻译的生态环境这个身份来选择或决定最终目标语文本形式“。它强调以译者为中心的适应/选择学说：适应的目的是求存，适应的手段是优化选择；而选择的方法是“汰弱留强” [ 3 ]。 如今，生态翻译学这一诞生于中国的跨学科翻译理论已发展了近二十个年头，在国内发展势头十分迅猛。2001年，胡庚申于国际译联第三届亚洲翻译家论坛上宣读了“翻译适应选择论初探”，翻译适应选择论的基本框架初步形成，此论文为更系统地构建翻译适应选择论铺平了道路，因而也为后来的生态翻译学的发展奠定了基础 [ 4 ]。自此以后，国内外引起了对生态翻译这一理论的广泛讨论，国内“百家争鸣，”陆续发布以生态翻译学相关主题“综述/评价、理性探讨、实践应用、翻译教学”的期刊论文、学位论文、国家级研究课题立项、高层次论坛主旨报告，并创办了《生态翻译学学刊》。理论方面，生态翻译理论的构建雏形已经显现，层次也愈发多元深入。而实践应用方面范围愈加广泛，已延伸至文学翻译，如林语堂的《浮生六记》的译文；社科翻译研究，如外宣、公示语等领域；商务法律翻译研究；及口译研究等多个层面 [ 5 ]。值得注意的是到了2012年，公示语翻译在运用单种理论进行研究时，生态翻译学理论已经超过西方理论(目的论、功能理论、交际理论和语用理论)位居第一 [ 6 ]。 生态翻译理论也走出了国门。在与外国学者多次交流生态翻译学的研究发展的基础上，以中国澳门理工学院为会址，由中国学者发起成立了“国际生态翻译学研究会”，借此平台，定期与国际译界学者进行热烈讨论。
system: [SYSTEM]

user: 3. 公示语与生态翻译学 前文所提到的生态翻译学是在自然生态学上建立的。其实，自然生态学和翻译生态学在许多方面具有亲和力和同构性。在自然界中，生物与其生存环境之间形成了一定的生态平衡相互作用；而在翻译生态学中，由于思维方式的差异、教育背景、兴趣、审美水平和实践经验等因素，翻译文本应进行动态调整以适应翻译生态环境，最终使其达到平衡状态。生物学中的互惠关系在不同类型的个体之间存在不仅适用于自然生态而且在生态翻译学中也是如此。在生态翻译学中，译者有目的和有意识的活动可以促进，限制，转化和重建翻译生态环境。例如，在稳定的环境中，两个或两个以上资源有限的物种无法共存；这一点在翻译领域非常相似，例如，不同类型翻译不能共享相同或相似的评估标准。 而公示语，作为一种特殊类型的语言，指的是在公共场合以醒目的方式起指示、提醒、说明、请求、警告、鼓动等作用的书面语言 [ 7 ]。其对译者转化和重建翻译生态环境的能力要求较高，且与其他类型的翻译的评估标准不尽相同。 从转化和重建翻译生态环境来看，首先译者要对源语世界和译语世界有充分的了解，对其间文化差异及解决方法有恰当的把握，妥善处理翻译发起者的预期及阅读受众的期待，且通常需要实地考察公示语的使用场所及应用情况；翻译时，基于对生态翻译环境的选择性适应，译者从三维——语言维、文化维和交际维对译文进行多方面考量和筛选，及适应性选择，直至产生符合三维要求：贴合原文、流利通畅、符合目标语习惯、妥善处理文化差异并顺利传达交际意图的“整合适应选择度最高”的译文；最后，翻译译文经过“优胜劣汰”，保留最合适的，剔除不恰当的，并接受公众检验，以保留“生命力最强”的翻译文本。由此可见，公示语的翻译过程与生态翻译环境十分契合，故能公示语翻译用生态翻译学进行合理的阐释。
system: [SYSTEM]

user: 5. 生态翻译学视角下公示语汉英翻译对策 5.1. 加强译者的翻译素质及专业性 在此，译者的翻译素质及专业性及生态翻译学中译者转化和重建翻译生态环境的能力。译者在翻译活动中占主地体位，对译文质量的提升起直接作用。故译者首先需具备良好的专业翻译知识，双向服务于源语和译语两个世界，选择性地适应生态翻译环境。此外还应从武汉公示语的实际应用角度出发，对翻译文本灵活的进行处理，根据源语交际意图不断在适应选择出筛选出最合适的译本。公示语制作部门也应提高门槛，选择专业素质过硬的译员，如此才能使公示语的翻译质量得到直观显著提升。 5.2. 提升翻译生态环境 5.2.1. 责任单位严格把控公示语的翻译、制作流程 武汉城市的公示语是分片区划给不同的责任单位进行制作与管理，责任单位在对公示语进行翻译时，除了应严格把控译者的水平及翻译质量，还应与其他责任单位统一对同一地名或路标的翻译，防止错误发生。除开翻译，责任单位将公示语的翻译结果外包给标牌厂家印刷的过程中，也容易出错。许多印刷商不懂英语或专业知识不够，容易出现漏掉字母、不分大小写或印刷错误等情况，故责任单位也应严格把控公示语标牌制作的质量，及时核查标牌是否有误。如此才能使最终公示语译文与译者意图一致，符合生态翻译学“以译者为中心”理念。 5.2.2. 建立公示语翻译反馈机制 公示语在释出之后，还有一个“自然选择”的过程，即接受目标语受众的检验和反馈，以此挑选出“生命力强”即“整体适应选择度最高”的译文留存使用。因此，定期向英译公示语受众收集反馈是很有必要的，以便及时对公示语进行整理和修改，提升公示语翻译质量。 5.2.3. 建立城市公示语语料库 武汉市市委外事工作委员会办公室曾于2012年颁布《武汉市公共服务场所翻译规范》，此举有效的规范了武汉城市部分公示语的翻译。但译写规范不便于查找，且更新较慢，建立武汉城市公示语语料库恰能弥补此缺点。语料库便于语料的添加及查找，对于发展迅速的武汉来说更加便捷，也能提高公示语翻译的准确度，创建更好的公示语翻译生态环境，为译者提供极大的便利。
system: [SYSTEM]

user: 6. 结语 本文以武汉公共服务场所为例，基于实地考察与分析，在生态翻译学视角下，研究了武汉部分场所的英译公示语翻译问题，并将其进行归类，给出相应翻译建议。罗纳森·沃伦认为，翻译“是一种认知和生存模式，把文学作品从一种语言移植到另一种语言，就像把植物或者动物从一个地方迁移到另一个地方，他们像个人或者民族的适应和成长那样，只有适应新环境而有所改变才能生存下来 [ 10 ] ”。在进行公示语翻译时，译者作为主体，应充分了解生态翻译环境，在不断地适应和选择中兼顾源语言和译语受众间的不同的语言表达方式、文化差异及目的语的交际意义，如此才能顺利达成其交际意图，使源公示语顺利被译语受众所理解与接受。同时译者还应尽量保证译语在源语的生态翻译环境中“生存”及“长存” [ 11 ]，如此才能切实为外国友人提供帮助，并为城市自身创造更多发展机会。