綠色化學(xué)碩士研究論文

　　綠色化學(xué)教育已成為21世紀化學(xué)學(xué)習(xí)與教學(xué)的新挑戰(zhàn)，而化學(xué)教學(xué)迎接綠色化學(xué)教育新挑戰(zhàn)的重要對策之一就是研究綠色化學(xué)在化學(xué)教學(xué)方面的命題。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于綠色化學(xué)碩士研究論文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　綠色化學(xué)碩士研究論文篇1

　　淺談生活中的綠色化學(xué)

　　摘 要：當(dāng)今社會環(huán)境問題日益嚴峻，對于化學(xué)這門能污染環(huán)境，更能治理環(huán)境的科學(xué)肩上所負有的責(zé)任就更顯得日益沉重。“綠色化學(xué)”這一理念的落實也更顯得重要。下面本人就從綠色化學(xué)的一般概念及綠色化學(xué)與環(huán)境保護的關(guān)系，化學(xué)反應(yīng)條件的綠色化、化學(xué)反應(yīng)途徑的綠色化及產(chǎn)品綠色化等方面，就綠色化學(xué)對環(huán)境的友好性進行了闡述，展望了綠色化學(xué)在環(huán)境保護方面的發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞：綠色化學(xué); 環(huán)境保護; 可持續(xù)發(fā)展; 綠色能源

　　當(dāng)今時代，人類的生活與化學(xué)息息相關(guān)。無論是衣、食、住、行，都離不開化學(xué)。同時，對資源的開發(fā)利用成為了當(dāng)今社會面臨的制約經(jīng)濟發(fā)展、影響環(huán)境的重要因素。因此，可循環(huán)利用、可持續(xù)發(fā)展、綠色化學(xué)生產(chǎn)被人們提上了議事議程。

　　我們都知道，隨著工業(yè)化的大范圍普及，環(huán)境污染問題已經(jīng)到了不能再忽略的地步了。尤其我們發(fā)展中國家，化工生產(chǎn)需求很大，而對能源的二次回收利用的不夠直接造成的環(huán)境破壞遠遠高于其他發(fā)達國家。這對我們的經(jīng)濟建設(shè)造成了巨大的負面影響。如何正確、有效地解決這個問題，是每一個中國人的責(zé)任。

　　其實，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是戰(zhàn)略已成為世界許多國家指導(dǎo)經(jīng)濟，社會發(fā)展的總體戰(zhàn)略，即經(jīng)濟的發(fā)展必須和人口、環(huán)境、資源統(tǒng)籌考慮。1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會提出采用可持續(xù)發(fā)展的總原則是：“今天的人類不應(yīng)以犧牲今后幾代人的幸福而滿足其需要。”可持續(xù)發(fā)展的核心思想是在經(jīng)濟發(fā)展的同時，注意保護資源和改善環(huán)境，合理地保護和改善環(huán)境為可持續(xù)發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)。環(huán)境對發(fā)展的約束是由于不合理的發(fā)展破壞了環(huán)境所致，而合理的發(fā)展又為治理環(huán)境提供了更多的技術(shù)和資金。

　　一、強化綠色化學(xué)意識

　　綠色化學(xué)是用化學(xué)去預(yù)防污染，是設(shè)計研究沒有或僅有盡可能小的環(huán)境負作用的、并在技術(shù)上經(jīng)濟上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。它是在始端就采用污染預(yù)防的科學(xué)手段，使過程和終端均有零排放或零污染。從根本上區(qū)別于那些通過“三廢”處理與利用來治理污染的化學(xué)方法，最大限度的追求“原子經(jīng)濟性”。綠色化學(xué)不同于傳統(tǒng)的化學(xué)，它需將綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)始終，使化學(xué)在設(shè)計、合成、分析等每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)與環(huán)境的相容無害。

　　二、快速有效的篩選

　　在化合物的篩選過程中，可以應(yīng)用組合化學(xué)技術(shù)，對不同的分子結(jié)構(gòu)單元進行組合合成，得到成千上萬個產(chǎn)物以滿足下一步高通量篩選系統(tǒng)(hts)的需要，目前通過改進的組合化學(xué)已可以得到各純度較高的單一化合物供hts篩選之用。首先建立一個已知的有機合成反應(yīng)盡可能全的資料庫，然后再確定目標(biāo)產(chǎn)物后，第一步找出一切可以產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng);第二步把這些反應(yīng)的原料作為中間目標(biāo)產(chǎn)物找出一切可產(chǎn)生它們的反應(yīng)，依次類推下去，直到得出一些反應(yīng)路線正好使用我們預(yù)定的原料。在搜索過程中，計算機按我們制定的評估方法自動地比較可能的反應(yīng)途徑，隨時排除不適合的，以便最終找到廉價、物美、不浪費資源、不污染環(huán)境的最佳途徑。所以，將組合化學(xué)技術(shù)和計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)合成中，是一種經(jīng)濟、快速的策略，為綠色化學(xué)的實現(xiàn)提供了極大的可能性。

　　三、開發(fā)綠色反應(yīng)，提高原子利用率

　　在化學(xué)合成特別是有機合成中，減少廢物的關(guān)鍵是提高選擇性問題，即選擇最佳反應(yīng)途徑，使反應(yīng)物原子盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物原子，最大限度地減少副產(chǎn)物，才會真正減少廢物的生成。對于大宗基本有機原料的生產(chǎn)來說，選擇原子經(jīng)濟反應(yīng)十分重要。sd-chemieinc.公司最近成功地開發(fā)了一個新的合成路線：固體氧化物催化劑合成的無廢水工藝，事實證明其能夠達到零廢水排放、零硝酸鹽排放，并且沒有或很少nox釋放。同時，新合成路線大大減少了水和能量的消耗。由此可見，對于已在工業(yè)上應(yīng)用的原子經(jīng)濟反應(yīng)，也還需要從環(huán)境保護和技術(shù)經(jīng)濟等方面繼續(xù)研究并加以改進。

　　四、采用無毒無害的原料

　　為使制得的中間體具有進一步轉(zhuǎn)化所需的官能團和反應(yīng)性，在現(xiàn)有化工生產(chǎn)中仍使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料。為了人類健康和社區(qū)安全，需要用無毒無害的原料代替它們來生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品。在代替劇毒氫氰酸原料方面，monsanto公司從無毒無害的二乙醇胺原料出發(fā)，經(jīng)過催化脫氫，開發(fā)了安全生產(chǎn)氨基二乙酸鈉的新工藝，改變了過去的以氨、甲醛和氫氰酸為原料的二步合成路線，避免了使用劇毒氫氰酸原料。flexsys americal.p.在生產(chǎn)一種橡膠防降解劑化學(xué)品家族的關(guān)鍵中間體4-adpa過程中，開發(fā)了一個新的環(huán)境友好路線――使用堿性促進劑實現(xiàn)氫對芳環(huán)的親核取代反應(yīng)，替代了傳統(tǒng)的氯化反應(yīng)，不僅消除了大量劇毒氯氣的儲存、使用和處理，也大大減少了廢物的排放。

　　五、利用可再生的資源合成化學(xué)品

　　生物質(zhì)是可再生性資源，利用生物質(zhì)代替當(dāng)前廣泛使用的礦物質(zhì)資源可大大減輕對資源和環(huán)境的壓力，是保護環(huán)境的一個長遠的發(fā)展方向。frost報道以葡萄糖為原料，通過酶反應(yīng)可制得乙二酸、鄰苯二酚和對苯二酚等。尤其是不需要從傳統(tǒng)的苯酐始采制運作為尼龍原料己二酸取得了顯著進展。由于苯是己知的治癌物質(zhì)，以經(jīng)濟和技術(shù)上可行的方式，從合成大量的有機原料中取除苯是具有競爭力的綠色化學(xué)目標(biāo)。

　　六、開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

　　綠色產(chǎn)品，或指環(huán)境友好產(chǎn)品，是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康，產(chǎn)品具有合理的使用功能及使用壽命，產(chǎn)品易于回收、利用和再生，報廢后易于處置，在環(huán)境條件下易于降解。如為日常生活使用生產(chǎn)的包裝材料，可以進行再利用，目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒，使用以后成為垃圾，在自然條件下，需數(shù)百年方能降解，對環(huán)境帶來嚴重的影響。為了加速它的自然降解，我們生產(chǎn)時可以在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等，使其在使用后幾個月內(nèi)即分解成無害物質(zhì)。

　　總之，我國在制定經(jīng)濟發(fā)展目標(biāo)和政策時，應(yīng)充分考慮環(huán)境問題。若經(jīng)濟政策既能帶來經(jīng)濟效益又不損害環(huán)境，它們就能促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。反之，如果可能帶來環(huán)境損失，就需要調(diào)整計劃，以便抵消這些損失。我們只有堅持“經(jīng)濟建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)和環(huán)境建設(shè)同步規(guī)劃、同步實施、同步發(fā)展”的指導(dǎo)方針，才能實現(xiàn)人口、資源、環(huán)境與發(fā)展的良性循環(huán)，給子孫后代創(chuàng)造更好的生存和發(fā)展條件。

　　綠色化學(xué)碩士研究論文篇2

　　淺議綠色化學(xué)實驗室建設(shè)

　　【摘要】加強綠色化學(xué)實驗室建設(shè)是綠色化學(xué)研究的重要內(nèi)容，是培養(yǎng)具有綠色化學(xué)理念和環(huán)保意識的化學(xué)人才的需要。通過實驗室管理、污染物質(zhì)處理和實驗教學(xué)改進等角度實現(xiàn)綠色化學(xué)實驗室的目標(biāo)，可以改善化學(xué)實驗室環(huán)境，減少實驗室污染和保護師生健康的保障。

　　【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);實驗室;建設(shè)

　　化學(xué)是一門實驗科學(xué)，化學(xué)實驗是高校化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。[1]每天都有大批大學(xué)生在實驗室進行著各種各樣的化學(xué)實驗，其中許多學(xué)校排放的廢物很少處理，雖然每次排放量不算大，但由于不同專業(yè)的學(xué)生重復(fù)同樣的實驗，每年周而復(fù)始的進行，會給排放區(qū)附近造成排放污染，累計效應(yīng)實在不可輕視.可以說幾乎每個化學(xué)實驗室都是一個小型的環(huán)境污染源。隨著綠色化學(xué)日益深入人心，高校的化學(xué)實驗室作為不可忽視的污染源，成為了環(huán)境威脅的一個重要方面。因此，創(chuàng)建高校綠色化學(xué)實驗室勢在必行。

　　綠色化學(xué)實驗室是以綠色化學(xué)為指導(dǎo)，對環(huán)境無顯著毒副作用的實驗室。綠色化學(xué)的核心是“杜絕污染源”。[2]用預(yù)防化學(xué)污染的新思想和新技術(shù)，對常規(guī)實驗進行改革而形成的化學(xué)實驗新方法。用盡可能少的試劑來進行實驗，從而極大地減少實驗室的“三廢”，降低污染程度和不必要的浪費，以實現(xiàn)綠色化學(xué)要求盡可能少的負作用的理想和目標(biāo)。綠色化學(xué)實驗的目標(biāo)和任務(wù)是主動地減少和消除實驗室的化學(xué)污染，而不是被動地治理污染，這與綠色化學(xué)倡導(dǎo)的零污染或零排放理念是一致的。要達到綠色化學(xué)實驗的目標(biāo)，應(yīng)該注意從以下幾個方面做起：

　　1 培養(yǎng)和提高綠色化意識

　　在提倡綠色生活的今天，綠色化學(xué)思想已經(jīng)逐步滲透于化學(xué)教育中，而化學(xué)實驗室的綠色化問題不僅關(guān)系到師生健康與環(huán)境，還關(guān)系到學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、環(huán)保意識的培養(yǎng)。因而，化學(xué)教育工作者首先要改變傳統(tǒng)的思維方式，要在實驗室的整體運作過程中體現(xiàn)出綠色化學(xué)思想?；瘜W(xué)老師要樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，把綠色化學(xué)貫穿于化學(xué)教育之中，老師不僅要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的理論知識，還要學(xué)習(xí)綠色化學(xué)技術(shù)的最新研究成果和發(fā)展方向，以及與之相關(guān)的學(xué)科知識。要充分利用各種宣傳工具和媒體宣傳綠色化學(xué)實驗，在實驗課上不僅要使學(xué)生掌握各種實驗理論和操作方法，更要加強培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，引導(dǎo)學(xué)生時刻注意節(jié)約藥品，能少用的一定要少用，能回收的一定要回收，能循環(huán)使用的一定要循環(huán)使用，這樣既節(jié)省了實驗經(jīng)費，又減少了“三廢”，保護了環(huán)境。實驗教師應(yīng)從我做起，既要耐心、細致的言傳身教，又要認真、嚴格地要求學(xué)生，做保護環(huán)境的模范，才能在實驗過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的綠色理念。

　　2 化學(xué)實驗室管理的綠色化

　　實驗室藥品的保存和使用管理，必須遵循科學(xué)化、準確化和數(shù)量化的要求。試劑的存放應(yīng)采用分類存放原則，實驗室常規(guī)所用的化學(xué)藥品與實驗準備室所用化學(xué)試劑分開;劇毒化學(xué)藥品、易燃易爆化學(xué)藥品與一般化學(xué)藥品分開。根據(jù)不同化學(xué)藥品的特性存放，對一些易揮發(fā)、易升華，易潮解、水解、風(fēng)化、氧化或易與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)藥品，應(yīng)分別采用蠟封、油封、水封、避光、低溫、通風(fēng)、防震、防碰等方法進行保管。

　　化學(xué)試驗室還應(yīng)做好定期檢查工作. 檢查化學(xué)試劑包裝是否完好,試劑有無變質(zhì)，標(biāo)簽有無脫落,危險品有無混放，以及試劑存放室有無隱患等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。[3]化學(xué)試劑配用要科學(xué)化、定量化。試劑配制是實驗準備過程中的重要環(huán)節(jié)，一定要做到規(guī)范操作準確計量，注意控制溶液的濃度和用量，不僅可以降低實驗成本，而且可以增強實驗的安全性，減少對環(huán)境的污染。

　　3 實驗內(nèi)容的綠色化

　　化學(xué)實驗與化工生產(chǎn)有不同之處，實驗內(nèi)容的選擇機動性很大，而產(chǎn)生的廢物隨實驗內(nèi)容的不同而有很大不同。實驗內(nèi)容的選擇應(yīng)注重典型性、代表性和環(huán)境毒害性最小。在能夠很好地讓學(xué)生實踐理論知識獲得動手操作能力的前提下，要充分考慮試劑和產(chǎn)物的毒性以及整個過程所產(chǎn)生的“三廢”對環(huán)境的污染情況，盡量排除或減少對環(huán)境污染大、毒性大、危險性大、“三廢”處理有困難的實驗項目，而選擇低毒、污染小、反應(yīng)過程副反應(yīng)少且后處理容易的實驗項目。同時注重實驗過程中和實驗后及時回收并妥善處理排除的廢氣、廢水和固體廢物。積極采用新方法使中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)品均對人體健康和環(huán)境無毒、無害。多設(shè)計和制作一些全封閉的成套裝置，可以有效地防止有毒氣體的污染。

　　4 發(fā)展微型化學(xué)實驗，減少環(huán)境污染

　　所謂微型化學(xué)實驗，就是在微型的化學(xué)儀器裝置中進行的化學(xué)實驗，是以盡可能少的化學(xué)試劑而獲得比較明顯的反應(yīng)結(jié)果和準確的化學(xué)信息的一種新型方法。微型化學(xué)實驗是在綠色化學(xué)思想指導(dǎo)下用預(yù)防化學(xué)污染的新實驗思想、新方法和新技術(shù)對常規(guī)實驗進行改革和發(fā)展的必然結(jié)果。采用微型實驗技術(shù)，不僅可大幅度減少實驗費用，而且可以擴大化學(xué)實驗的覆蓋面，提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。其優(yōu)點是減少試劑用量，僅為常規(guī)實驗的十分之一至千分之一降低實驗排廢量，減少環(huán)境污染，縮短實驗時間，且安全可靠。[4-5]微型化學(xué)實驗作為綠色化學(xué)的一項方法和技術(shù)，已在國內(nèi)外日益得到重視和推廣。

　　開展微型化學(xué)實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，增強環(huán)境意識。通過由常量到微型實驗的方法演變，使學(xué)生體會到如何利用化學(xué)基本原理來重新設(shè)計、改造、組合各種儀器裝置，以滿足不同規(guī)格的實驗要求。這個靈活應(yīng)用知識的過程，對活躍學(xué)生的思路，激發(fā)他們的創(chuàng)造力將起到積極的作用。另外，微型制備實驗把合成產(chǎn)物的數(shù)量控制在不超過后續(xù)測試的需用量作為原則。這樣，既滿足實驗所需獲取的化學(xué)信息的要求，又大幅度地降低原料試劑的用量，減少化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境的污染，其經(jīng)濟效益是顯而易見的。同時，試劑量可使反應(yīng)時間縮小，一些實驗現(xiàn)象更易觀察，有良好的教學(xué)效果。

　　5 實驗室廢棄物的處理

　　在化學(xué)實驗過程中所產(chǎn)生的一些廢氣、廢水、廢渣，都應(yīng)該按照國家要求的排放標(biāo)準進行處理。隨時收集、集中處理和回收使用是人們對綠色化學(xué)實驗室的基本要求。

　　5.1 廢水處理。

　　化學(xué)實驗室廢水的數(shù)量相對較大，實驗室內(nèi)設(shè)有廢酸桶和廢堿桶，對不含有毒害離子的稀酸和稀堿廢水，在實驗時隨時收集于相應(yīng)的桶中，達到一定數(shù)量時相互中和并調(diào)節(jié)pH值達到6-9后，直接排入下水道。實驗室內(nèi)還設(shè)有多種廢液瓶，對有毒、高濃度或可回收利用的廢液，分別收集在不同的廢液瓶中，標(biāo)記并妥善保存，待期末進行綜合處理。