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1.開考專業(yè)及科目：詳見附件《2014年4月自學(xué)考試專業(yè)科目一覽表》。
2.現(xiàn)場報名時間：2013年12月18日至24日。
3.現(xiàn)場報名地點：各縣區(qū)招考辦、東營職業(yè)學(xué)院成教處、大王職業(yè)學(xué)院成教處。
4.網(wǎng)上報名：時間為2013年12月18日至30日。報名網(wǎng)址為山東省教育招生考試院網(wǎng)站sdzk.gov.cn。
5、考試時間：2014年4月19日至20日。
二、2014年7月自學(xué)考試報名：
1.開考專業(yè)及科目：詳見附件《2014年7月自學(xué)考試專業(yè)科目一覽表》。
2.現(xiàn)場報名時間：2014年5月17日至18日。
3.現(xiàn)場報名地點：各縣區(qū)招考辦、東營職業(yè)學(xué)院成教處、大王職業(yè)學(xué)院成教處。
4.網(wǎng)上報名時間：2014年5月17日至21日;報名網(wǎng)址：山東省教育招生考試院網(wǎng)站sdzk.gov.cn。
5、考試時間：2014年7月5日至6日。
三、現(xiàn)場報名注意事項：
首次報考者需考生本人憑身份證報名，現(xiàn)場照相并填涂《高等教育自學(xué)考試報名登記卡》。老考生憑《準考證》報名，需填涂《高等教育自學(xué)考試報名課程卡》。新報考生及無證的老考生必須登記辦理準考證。所有考生一律憑身份證、準考證和考試通知單參加考試。
四、網(wǎng)上報名注意事項：
已經(jīng)取得自考準考證的老考生方可報名，且須自備中國建設(shè)銀行、中信銀行、中國工商銀行或中國農(nóng)業(yè)銀行行行卡，并開通網(wǎng)上支付功能。考生登陸時須輸入準考證號和本人身份證號，校驗無誤后方可進入網(wǎng)上報名系統(tǒng)辦理報名和網(wǎng)上支付手續(xù)。網(wǎng)上報名成功的考生考前可在網(wǎng)上打印考試通知單;成績合格的考生須到報名時所選擇的報名點領(lǐng)取合格證。
五、自學(xué)考試在校生實踐課程考核、強化實踐能力培養(yǎng)考核及高職本科試點考試報名：由東營職業(yè)學(xué)院成教處及大王職業(yè)學(xué)院成教處組織報名。參加自學(xué)考試在校生實踐課程考核的考生需按要求提前進行注冊后方可報名。高職試點專業(yè)自學(xué)考試要嚴格按照高職試點專業(yè)2014年4月考試計劃單獨組織報名。
六、收費標準：每科報名考務(wù)費45元(魯價費函〔2012〕31號)。
七、2014 年上半年畢業(yè)及實踐環(huán)節(jié)考核報名：采用網(wǎng)上報名，報名網(wǎng)站為山東省教育招生考試院網(wǎng)站(sdzk.gov.cn)。報名時間為 2013年12月18日至24日。考生要嚴格按照《2014年上半年畢業(yè)及實踐環(huán)節(jié)考核報考簡章》上的要求報名、考試。畢業(yè)論文封面、高護實習(xí)鑒定表、工民建專業(yè)的實習(xí)鑒定表由考生在網(wǎng)上報名時下載打印。考生憑身份證、準考證、考試通知單在規(guī)定時間到指定地點參加輔導(dǎo)、考核、答辯。
八、自考畢業(yè)證書申辦說明：每年申辦兩次，申辦時間分別為5月下旬和11月下旬。請課程全部合格的考生按時到各縣區(qū)招考辦及市直報名點領(lǐng)取《東營市自考畢業(yè)證書申辦說明》及相關(guān)材料，認真按要求申辦。收費標準：畢業(yè)生審定費50元/人(魯價費函〔2012〕31號)。畢業(yè)證書頒發(fā)時間一般在4月和10月。
九、2014年自考本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位外語考試及學(xué)位申請預(yù)備通知：
2012年6月1日至2013年12月31日期間畢業(yè)的高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)生，且學(xué)習(xí)期間的各科成績達到平均65分以上、本科段外語考試成績合格(含英語成績使用全國英語等級考試證書、外語專科以上畢業(yè)證免試的考生)、畢業(yè)答辯成績良好以上、考試期間無作弊記錄的考生，可以報考。考試科目為英語、日語、俄語、法語，普通本科專業(yè)畢業(yè)生可任選一門外語報考，外語專業(yè)本科畢業(yè)生須參加第二外語考試。報名一般安排在2月份，考試一般安排在4月份。考生需登錄各畢業(yè)院校成人教育(繼續(xù)教育)學(xué)院網(wǎng)站進行網(wǎng)上報考。考試合格考生須按照主考院校規(guī)定的時間和要求上交相關(guān)材料，提出學(xué)位申請。以上信息僅供參考，具體要求以當年的文件為準。
十、現(xiàn)場報名單位、地址及咨詢電話：
[關(guān)鍵詞]縣級電大；核心能力；分析；戰(zhàn)略選擇
經(jīng)濟全球化、技術(shù)信息化加速推進高等教育國際化、大眾化、市場化，同時伴隨著民辦高校的不斷涌現(xiàn)，高校之間的競爭日趨激烈。處于這種競爭環(huán)境的邊緣帶，電大，尤其是縣級電大為贏得競爭優(yōu)勢，以求生存和發(fā)展，必須重視其競爭戰(zhàn)略的選擇和實施。縣級電大應(yīng)當選擇怎樣的競爭戰(zhàn)略已成為縣級電大急需解決的重要課題。須知，競爭戰(zhàn)略的選擇依賴于其自身系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢，其中核心能力則是關(guān)鍵的優(yōu)勢。因此，縣級電大戰(zhàn)略選擇的前提是核心能力的分析。
一、核心能力概述
1．核心能力內(nèi)涵
學(xué)校核心能力是指居于核心地位并能產(chǎn)生競爭優(yōu)勢的要素作用力，具體地說是學(xué)校的集體學(xué)習(xí)能力和集體知識，尤其是如何協(xié)調(diào)各種專業(yè)、教學(xué)技術(shù)，以及如何將多種教學(xué)技術(shù)、科研成果、市場需求和開發(fā)、創(chuàng)新活動相結(jié)合的知識與技能。
有些學(xué)者將學(xué)校核心能力界定為：學(xué)校的核心能力就是學(xué)校以技術(shù)能力為核心，通過對戰(zhàn)略決策、科學(xué)研究及其成果產(chǎn)業(yè)化、課程設(shè)置與講授、人力資源開發(fā)、組織管理等的整合或者說，通過其中某一要素的效用凸現(xiàn)而使學(xué)校獲得持續(xù)競爭優(yōu)勢的能力。
筆者認為前者對核心能力的界定更具普遍含義，因為，首先前者強調(diào)了一個組織群體的集體學(xué)習(xí)能力及知識，其次，它突出了將學(xué)校所擁有的教學(xué)技術(shù)、科研成果等與市場需求、開發(fā)創(chuàng)新活動結(jié)合的知識和技能，即“擁有”與“運用”、“創(chuàng)新”的有效統(tǒng)一。
2．核心能力特征
(1)技能獨特性
技能特征是識別核心能力的主要特征，包括科研能力、科研轉(zhuǎn)換能力、教學(xué)能力、培訓(xùn)能力等。例如，學(xué)術(shù)研究與科研轉(zhuǎn)換能力方面，浙江大學(xué)以工民建、電機、光學(xué)等著稱；北京師范大學(xué)以教育學(xué)、心理學(xué)、歷史學(xué)等領(lǐng)先于同行。但科研、學(xué)術(shù)研究與科研轉(zhuǎn)換能力僅是評價學(xué)校擁有技能的指標之一，高校具有特色的培養(yǎng)方式或有差異的服務(wù)方式也是評價技能的關(guān)鍵指標。比如，各級電大單從學(xué)科積累、專業(yè)設(shè)置等諸多方面技術(shù)含量是無法與普通高校相比的，但電大將培養(yǎng)地方人才，尤其是縣、鄉(xiāng)村人才，包括各類民營企業(yè)、個私企業(yè)所需的專業(yè)人才確定為特色服務(wù)方式或者說與普通高校有差異的服務(wù)方式，教學(xué)手段則采用網(wǎng)上導(dǎo)學(xué)與面授輔導(dǎo)相結(jié)合形式，從而使電大在競爭劇烈的高等教育市場中站穩(wěn)腳跟。
當然，沒有一所高校擁有各種優(yōu)異的技能或服務(wù)方式，但能取得成效的高校通常是擁有關(guān)鍵性技能或有別于它校的差異方式，并能充分發(fā)揮這些方面的優(yōu)勢。
(2)服務(wù)價值性
處在知識經(jīng)濟時代，現(xiàn)代企業(yè)逐漸將“利潤最大化”目標轉(zhuǎn)向“創(chuàng)造更多的顧客”，進而提出“真誠服務(wù)到永遠”。無論這些目標選擇如何變化，其本質(zhì)特征是企業(yè)長壽，也就是說，企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)的價值性被用戶所認可、所接受。事實上，產(chǎn)品和服務(wù)的價值性是企業(yè)核心能力外在、客觀的體現(xiàn)。相對而言，高校核心能力的外在體現(xiàn)是教育、教學(xué)服務(wù)的價值性：符合用戶(個人、企業(yè)及各類組織)的需求和偏好，滿足中小企業(yè)對中、高級人才的需求，以及家庭與個人對教育回報率的期望等。以用戶對“產(chǎn)品”或“服務(wù)”的價值性認可為準則的理念，包括以用戶價值需求為導(dǎo)向的管理方式已被越來越多的學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)所認可、所接受。
因此，服務(wù)價值性是學(xué)校競爭能力，即核心能力的主要特征之一。
(3)資產(chǎn)占用性
所謂資產(chǎn)的占用性，指組織的戰(zhàn)略資源深深扎根于組織內(nèi)部，很難被他人占用、很難被他人模仿，因而競爭優(yōu)勢就相對穩(wěn)定。資產(chǎn)既包括有形資產(chǎn)，也包括無形資產(chǎn)，但在學(xué)校核心能力中起主要作用的是無形資產(chǎn)，無形資產(chǎn)是長時間積累的結(jié)果。我們將資產(chǎn)分為四類：市場資產(chǎn)、知識產(chǎn)權(quán)、人力資源和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
①市場資產(chǎn)。它表現(xiàn)為學(xué)校和其市場或顧客的關(guān)系，包括學(xué)校聲譽、顧客選擇傾向(學(xué)校選擇、專業(yè)選擇)、畢業(yè)后適應(yīng)企業(yè)需求及勝任崗位狀況等。學(xué)校聲譽有品牌效應(yīng)，聲譽好的學(xué)校往往能吸引優(yōu)秀的師資與高素質(zhì)的學(xué)生。市場資產(chǎn)直接涉及到師資來源、生源，用人單位對畢業(yè)生能力認可度，所以，市場資產(chǎn)成為學(xué)校的核心能力。
②人力資源。主要指師資、管理者及決策者的才能。具體來說，包括整體技能、創(chuàng)造力、管理技能、領(lǐng)導(dǎo)能力等，是學(xué)校獲得競爭力的基礎(chǔ)。
③知識產(chǎn)權(quán)。包括技能、版權(quán)專利、各種設(shè)計專用權(quán)等。如科研發(fā)明專利，書籍、學(xué)報的出版與發(fā)行，學(xué)校校徽設(shè)計等。
④基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。指管理哲學(xué)、校園文化、學(xué)校運行的各種制度、教學(xué)技術(shù)、工具，以及工作方式和程序等。
資產(chǎn)占用性是學(xué)校長時間積累與沉淀的結(jié)果，難以復(fù)制和模仿，因而不易被轉(zhuǎn)移。
(4)價值耐久性
價值耐久性，主要指學(xué)校不斷開展創(chuàng)新活動，促使無形資產(chǎn)的不斷增值，因而社會信譽得以持久保持。耐久性的無形特征越多，學(xué)校的資源戰(zhàn)略價值越大，從而其核心能力越強。
二、縣級電大的核心能力分析
(一)縣級電大核心能力的確認
依據(jù)核心能力的特征，我們可以從以下三個方面來確認縣級電大擁有的核心能力。
1．市場和事業(yè)的開拓能力
由于社會對教育需求的種類及方式差異性很大，這往往造成教育“供給”的不足或缺口。例如農(nóng)村、山區(qū)、海島等成人學(xué)歷教育，往往是普通高校力所不能及的。而縣級電大具有綜合運用信息技術(shù)、面授輔導(dǎo)及網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)學(xué)獨特服務(wù)技術(shù)。這種綜合運用多種遠程教育、教學(xué)方法的特殊技術(shù)，使得縣級電大能適應(yīng)農(nóng)村、山區(qū)、海島等成人學(xué)歷教育，因此可以說，縣級電大具有較強的教育市場和相關(guān)事業(yè)的開拓能力。
2．對消費者消費回報期望的貢獻能力
(1)成本領(lǐng)先對消費者的貢獻能力
由于電大采用現(xiàn)代遠程教育手段，從而平均教育成本比普通高校同類專業(yè)的平均成本低很多，對消費者的貢獻較大(消費者剩余較大)。事實上，這是一種成本領(lǐng)先戰(zhàn)略，因而自然形成核心能力的一部分。
(2)開放性對消費者有效利用時間的貢獻
電大學(xué)生除了參加少量且必要的面授輔導(dǎo)課外，還可定時或不定時參加網(wǎng)上學(xué)習(xí)、討論或交流。因而學(xué)生可充分利用自己有效的時間來學(xué)習(xí)。
(3)資源共享對消費者期望學(xué)習(xí)資源的貢獻
電大教材全國統(tǒng)一，如浙江電大下屬縣級電大學(xué) 員可享受到兩種媒體以上開放教育課程教學(xué)資源，網(wǎng)上資源月更新率也達到了95％。同時，還可進入網(wǎng)上圖書館，結(jié)束了遠程狀態(tài)下自主學(xué)習(xí)者沒書可看的歷史。全國電大互聯(lián)網(wǎng)也為學(xué)生提供了多渠道的學(xué)習(xí)資源。
對消費者消費回報期望的貢獻能力，本質(zhì)上體現(xiàn)了縣級電大對消費者服務(wù)的價值性。
3．阻擋競爭者模仿的能力
縣級電大阻擋競爭者模仿能力主要體現(xiàn)在包括網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、面授輔導(dǎo)及論文(包括課程、畢業(yè)實踐)指導(dǎo)、優(yōu)質(zhì)資源共享的組合能力上。單就個別項目來看，不足于顯示其競爭力，例如，比較面授輔導(dǎo)，普通高校的優(yōu)質(zhì)師資及充裕時間是縣級電大無法類比的，又如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，普通高校的網(wǎng)院也具備這個能力。但就綜合能力來看，則唯獨電大占鰲頭。一些網(wǎng)院缺乏面授輔導(dǎo)從而導(dǎo)致學(xué)員對疑難問題的解決或知識點歸納變得極為困難，特別是課程實踐、畢業(yè)論文指導(dǎo)網(wǎng)院更是鞭長莫及，如某重點大學(xué)的網(wǎng)院在富陽設(shè)有教學(xué)點，該網(wǎng)院的畢業(yè)生在論文寫作時，常常碰到一些無法克服的困難。因而迫使這些學(xué)生去尋找那些與高校網(wǎng)院不相關(guān)的電大教師求助；而普通高校對遠程成人教育(例如函授)、夜大學(xué)等，無論在優(yōu)質(zhì)資源共享方面，還是在經(jīng)常性的答疑解惑方面往往又顯得捉襟見肘。
阻擋競爭者模仿的能力及電大多年的辦學(xué)成果顯示的聲譽構(gòu)成特別方式的資產(chǎn)占有；同時，縣級電大已形成被市場認可的價值耐久性，例如，歐美等國的大學(xué)都認可電大畢業(yè)文憑。
(二)縣級電大核心能力培育與拓展
學(xué)校的核心能力是包括技能、知識、組織的復(fù)雜體系，是長期實踐、培育積累的結(jié)果。
要使縣級電大長期生存并不斷發(fā)展，依據(jù)現(xiàn)有的核心能力尚不足于站穩(wěn)腳跟。還必須從以下幾個方面培育與拓展核心能力：完善教學(xué)資源，發(fā)揮整體優(yōu)勢；加強校園文化建設(shè)；發(fā)展社區(qū)教育――適應(yīng)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多元化非學(xué)歷教育。
1．完善教學(xué)資源，發(fā)揮整體優(yōu)勢
電大多媒體教學(xué)資源、網(wǎng)上教學(xué)資源、網(wǎng)上圖書館及文本資源日趨完善、優(yōu)化，但作為教學(xué)資源主體的師資隊伍的優(yōu)化未到位。因此，縣級電大須充分利用并發(fā)掘現(xiàn)有教師資源，實行合格教師、骨干教師、學(xué)科帶頭人及專家型教師的梯級開發(fā)，以優(yōu)化師資隊伍。例如，浙江電大富陽學(xué)院從2005年12月開始實行六級聘任制，即綜合教師的學(xué)歷、職稱、科研成果、教學(xué)能力及對教學(xué)貢獻的大小劃分成專家型教師、學(xué)科帶頭人、骨干教師、勝任教師、合格教師及不合格教師，并按不同檔次的教師聘任提供不同的月獎。不合格的試用一年或解聘；搞好在職培訓(xùn)，優(yōu)化教師學(xué)歷結(jié)構(gòu)；積極鼓勵教師在職攻讀學(xué)位的同時，還要對教師進行現(xiàn)代遠程教育理論、現(xiàn)代教育技術(shù)、信息技術(shù)、教育管理、教學(xué)設(shè)計等基本理論及媒體實用技術(shù)的培訓(xùn)，以提高遠程教育教師的整體素質(zhì)；引進人才或擴展兼職師資隊伍，建立合理的專兼職教師結(jié)構(gòu)。教師職能結(jié)構(gòu)既要明晰化，又要注重培養(yǎng)大批具有綜合技能的多面手教師，例如能同時承擔(dān)課程設(shè)計、編導(dǎo)、課件制作、課堂輔導(dǎo)、網(wǎng)上導(dǎo)學(xué)的責(zé)任教師。
2．校園文化建設(shè)
電大雖有面授輔導(dǎo)，但課堂上短暫的答疑解惑缺乏師生及生生間的情感交流，因而使不少學(xué)生不認可自己是學(xué)生，也不認可教師、課堂及學(xué)校的真實存在性；不少學(xué)生對網(wǎng)上虛擬課堂并不重視，個別則是從不進入網(wǎng)上虛擬課堂的。形成這種局面的因素有多種，但主要因素是電大校園文化建設(shè)的缺位或力度不夠。教育是傳承和發(fā)展人類文化的活動，生活是文化之源，文化又在改造和超越生活。教育――生活――文化，這一邏輯鏈條，把校園文化建設(shè)緊緊依附在教育、生活上，學(xué)校文化承載著改革教育、改善和超越生活的使命。校園文化建設(shè)不僅開發(fā)教學(xué)過程的文化內(nèi)涵，而且賦予教學(xué)過程更多的文化內(nèi)涵和意義。從關(guān)注和變革教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式入手，從豐富師生的教育生活入手，將使學(xué)習(xí)變成不可或缺的生活部分。清華、北大的學(xué)術(shù)固然是引人注目的，但她們的校園文化是吸引學(xué)子的一個重要因素。因此，縣級電大須將校園文化作為未來發(fā)展的核心能力部分加以培育。
3．社區(qū)教育――適應(yīng)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多元化非學(xué)歷教育
依據(jù)十六大提出的“形成全民學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會”的目標，不少城市開始構(gòu)筑社區(qū)教育框架。在市、縣(區(qū))政府作為社區(qū)教育主導(dǎo)者外，由誰擔(dān)任主要教育任務(wù)，一直是各地專家、學(xué)者研討的主題。從目前各縣(區(qū))電大所處的地理位置及教學(xué)特點來看，最適合承擔(dān)社區(qū)教育的教學(xué)任務(wù)，這是一般院校很難適應(yīng)和勝任的。因此，縣級電大要將其列入拓展的核心能力。浙江電大富陽學(xué)院已于2005年掛上第二塊校牌――富陽市(縣)社區(qū)教育學(xué)院。經(jīng)過近一年的運轉(zhuǎn)，已在這個領(lǐng)域取得良好的社會效益及聲譽。
三、縣級電大戰(zhàn)略選擇
1．縣級電大SWOT分析
SWOT分析是企業(yè)戰(zhàn)略選擇的一種科學(xué)方法，即將企業(yè)外部環(huán)境(威脅、機會)及內(nèi)部環(huán)境(優(yōu)勢、劣勢)列于表1中進行比較，分析，尋找出外部環(huán)境的主要因素及內(nèi)部環(huán)境的主要因素，為企業(yè)戰(zhàn)略選擇提供依據(jù)。SWOT分析同樣適用于學(xué)校戰(zhàn)略選擇前的環(huán)境分析，根據(jù)前面分析，我們將縣級電大的如下：
2．戰(zhàn)略選擇分析
在SWOT分析基礎(chǔ)上，我們建立相關(guān)分析模型圖(見圖1)。若學(xué)校處于第1象限，表明外部有眾多的機會，而學(xué)校又具有強大的內(nèi)部優(yōu)勢，則學(xué)校宜采用成長型戰(zhàn)略，即學(xué)校對原有學(xué)科、專業(yè)等進行擴展；若學(xué)校處于第Ⅱ象限，表明外部有眾多的機會，而學(xué)校內(nèi)部劣勢占主要地位，則學(xué)校宜先穩(wěn)定(鞏固)現(xiàn)有辦學(xué)規(guī)模，而后，當優(yōu)勢增加、時機成熟時再采取成長型戰(zhàn)略；若學(xué)校處于第Ⅲ象限，表明外部威脅占主導(dǎo)地位，而學(xué)校內(nèi)部劣勢也占主要地位，則學(xué)校宜采用緊縮型戰(zhàn)略，即學(xué)校對原有學(xué)科、專業(yè)的招生規(guī)模等采取縮減；學(xué)校處于第Ⅳ象限，表明外部威脅占主導(dǎo)地位，而學(xué)校具有強大的內(nèi)部優(yōu)勢，則學(xué)校宜采用多元化戰(zhàn)略，即“一業(yè)為主多種經(jīng)營”，例如以遠程教育為主，兼“營”社區(qū)教育、技術(shù)培訓(xùn)等。
由于各地縣級電大外部面臨的機會或威脅基本相同，而內(nèi)部優(yōu)勢或劣勢存在著較大的差異，因此所選擇的戰(zhàn)略是不同的。例如，浙江電大富陽學(xué)院既有較強的內(nèi)部優(yōu)勢，也有較多的劣勢，相比較而言優(yōu)勢占主導(dǎo)，而機會與威脅比較，威脅占上風(fēng)，因此，該學(xué)院選擇第Ⅳ象限，即多元化戰(zhàn)略。近兩年來，富陽學(xué)院與當?shù)夭簧倨髽I(yè)合作開展技術(shù)、業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作，包括承擔(dān)富陽市社區(qū)教育教學(xué)工作，同時開展各類職業(yè)教育及與一些普通高校合作開展學(xué)歷教育工作。以遠程教育為主，兼“營”多種教育業(yè)務(wù)，使富陽學(xué)院的教育、教學(xué)工作充滿生機、充滿活力。
四、結(jié)語
除了用SWOT分析方法來作出戰(zhàn)略選擇，我們也可運用戰(zhàn)略選擇矩陣、戰(zhàn)略聚類模型等方法來籌劃學(xué)校的發(fā)展戰(zhàn)略。在選定戰(zhàn)略方案的實施中，依據(jù)內(nèi)外環(huán)境的特點，學(xué)校各學(xué)科或部門可以參照企業(yè)競爭戰(zhàn)略中經(jīng)常運用的成本領(lǐng)先戰(zhàn)略、差異化戰(zhàn)略及集中化戰(zhàn)略等競爭戰(zhàn)略，選擇適合自己特點的相應(yīng)戰(zhàn)略，以使學(xué)校從總系統(tǒng)與子系統(tǒng)都處于良好的競爭地位。
[作者簡介]
葉亮，浙江電大富陽學(xué)院副院長。
炭纖維是一種主要以sp2雜化形成的一維結(jié)構(gòu)炭材料。根據(jù)其合成方式和直徑不同可分為：有機前軀體炭纖維（PAN基、粘膠絲基、瀝青基炭纖維）、氣相生長炭纖維(Vapor-growncarbonfiber簡稱VGCF)、氣相生長納米炭纖維(Vapor-growncarbonnanofiber簡稱VGCNF)、炭納米管（carbonnanotube簡稱CNT），如圖1所示。自從1991年Iijima［1］發(fā)現(xiàn)納米炭管以來，由于其特殊的物理性能和力學(xué)性能而引起科學(xué)家們的廣泛興趣，同時也促進了氣相生長炭纖維在納米尺度上即氣相生長納米炭纖維的研究。
氣相生長納米炭纖維一般以過渡族金屬Fe、Co、Ni及其合金為催化劑，以低碳烴化合物為碳源，氫氣為載氣，在873K～1473K下生成的一種納米尺度炭纖維。它與一般氣相生長炭纖維(VGCF)所不同的是，納米炭纖維除了具有普通VGCF的特性如低密度、高比模量、高比強度、高導(dǎo)電等性能外，還具有缺陷數(shù)量非常少、比表面積大、導(dǎo)電性能好、結(jié)構(gòu)致密等優(yōu)點，可望用于催化劑和催化劑載體、鋰離子二次電池陽極材料、雙電層電容器電極、高效吸附劑、分離劑、結(jié)構(gòu)增強材料等。Tibbetts［2］在研究了VGCF的物理特性以后，發(fā)現(xiàn)小直徑氣相生長炭纖維的強度比大直徑的強度要大。
Endo［3］用透射電鏡觀察到氣相生長法熱解生成的炭納米管和電弧法生成的炭納米管的結(jié)構(gòu)完全相同。所有這些，都使氣相生長納米炭纖維的研制工作進入了一個新階段。
另外，從圖1的直徑分布來看，納米炭纖維處于普通氣相生長炭纖維和納米炭管之間，這決定了納米炭纖維的結(jié)構(gòu)和性能處于普通炭纖維和納米炭管的過渡狀態(tài)，因而，研究普通炭纖維、納米炭纖維、納米炭管的結(jié)構(gòu)和性能的差異將具有重要的意義。
2氣相生長納米炭纖維的制備方法與影響因素
劉華的實驗結(jié)果表明VGCF的強度隨著直徑的減小而急劇增大［4］。Tibbetts［2］在研究VGCF的物理特性時，也預(yù)測小直徑的VGCF要比大直徑的VGCF強度要大得多。由于VGCF的直徑主要是由催化劑顆粒的大小來決定的［5］，因此大批量生產(chǎn)VGCNF的關(guān)鍵問題是催化劑顆粒的細化。
目前，VGCNF的制備主要有三種方法：基體法［6，7］、噴淋法或者流動催化劑法［8］和改進的流動催化劑法［9］。所謂的基體法是將石墨或陶瓷作基體，施以納米級催化劑顆粒做“種籽”，高溫下通入碳氫氣體化合物，在催化劑的作用下碳氫氣體分解并在催化劑顆粒的一側(cè)析出納米級纖維狀炭。例如，Rodriguez［10］在基體上噴灑超細催化劑粉末，即用所謂的基體法高溫降解碳氫化合物氣體制備出50nm～80nm的VGCNF。這種基體催化劑方法可以制備出高質(zhì)量的VGCNF。但是，超細催化劑顆粒的制備非常困難，在基體上噴灑不均勻，而且納米炭纖維只在有催化劑的基體上生長，因而產(chǎn)量不高，不可能工業(yè)化生產(chǎn)。Tibbetts［8］用噴淋法或者流動催化劑法在一個垂直的爐子里成功地制備出了50nm～100nm的VGCNF。雖然這種方法提供了大量制備VGCNF的可能性，但是由于催化劑與碳氫氣體化合物的比例難以優(yōu)化，噴灑過程中鐵顆粒分布不均勻，且噴灑的催化劑顆粒很難以納米級形式存在，因此在制備纖維的過程中納米級纖維所占比例少，而且總是伴有大量的炭黑生成。
為了解決以上兩種方法的不足，充分利用基體法和噴淋法各自的優(yōu)點，本研究小組用改進的氣相流動催化劑法，在水應(yīng)爐里，生長出10nm～100nm的VGCNF［9］。改進的流動催化劑法的主要特征是，催化劑并不是附著在基體上，也不象制備VGCNF所用的噴淋法或者流動催化劑法，將催化劑前驅(qū)體溶解在碳源溶液中，而是以氣體形式同碳氫氣體一起引入反應(yīng)室，經(jīng)過不同溫區(qū)完成催化劑和碳氫氣體的分解，分解的催化劑原子逐漸聚集成納米級顆粒，因此分解的碳原子在催化劑上將會以納米級形式析出纖維狀炭。由于從有機化合物分解出的催化劑顆粒可以分布在三維空間內(nèi)，因此其單位時間內(nèi)產(chǎn)量可以很大，可連續(xù)生產(chǎn)，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
影響氣相生長炭纖維的因素很多，研究也較充分，如氫氣的純度、碳氫氣體化合物的分壓、氫氣和碳氫氣體化合物的比例、反應(yīng)溫度、催化劑（顆粒大小、形狀、結(jié)晶構(gòu)造）的選取、氣體的流量、微量元素的添加（如S）等都會影響到VGCF的生長。由于VGCNF和VGCF一樣也是雙層結(jié)構(gòu)，即由兩種不同結(jié)構(gòu)的炭組成，內(nèi)部是結(jié)晶程度比較好、具有理想石墨結(jié)構(gòu)、中間空心的初期纖維；外層是結(jié)晶程度比較差、具有亂層結(jié)構(gòu)的熱解炭層［9］。因此，影響氣相生長炭纖維的因素，也將影響著VGCNF的生長。
(1)氫氣除了作載氣外，還用以將Fe、Co、Ni等的金屬化合物還原成為起催化作用的Fe、Co、Ni等單質(zhì)。另外，還具有下列作用：(a)H2在金屬表面上的化學(xué)吸附可以阻止石墨炭層的凝聚反應(yīng)；(b)H2在金屬表面上的化學(xué)吸附也可以弱化金屬與金屬間的結(jié)合力，使金屬顆粒的大小適合于生長炭纖維［10］；(c)H2的存在也可以使催化劑顆粒重構(gòu)，以形成可以大量吸附碳氫化合物的表面［11］。
(2)其它元素如硫的加入對VGCF的生長也產(chǎn)生很大影響，Kim［12］在研究硫的吸附與碳在Co做催化劑析出時的相關(guān)作用時發(fā)現(xiàn)：少量的硫可以促進金屬表面的重構(gòu)，防止催化劑失活。硫量過大，則會生成過多的硫化物，抑制催化劑的催化活性。另外，少量的硫也可以促進催化劑顆粒分裂，這對于生長高質(zhì)量的納米級VGCF具有非常重要的作用。
(3)為了高效率生長VGCNF，催化劑一直是研究的熱點。Baker發(fā)現(xiàn)在鐵磁性金屬中添加第二種金屬可以改變炭纖維的生長特性，產(chǎn)生非常高的有序結(jié)構(gòu)［13］，生長多種形態(tài)的炭纖維。而且可以減少催化劑顆粒直徑，VGCF的產(chǎn)量和生長速率也有所提高［14］。人們也發(fā)現(xiàn)往過渡族金屬(Fe、Co、Ni)中引入第二種金屬同樣也能影響VGCNF的形貌和特性［6,7］.Chambers等在研究往Co里加入Cu對VGCNF的結(jié)構(gòu)和性能的影響后,發(fā)現(xiàn)所制備的VGCNF具有非常高的結(jié)晶性［7］。
另外,Rodriguez［6］用純鐵作催化劑制備出石墨片層平行于纖維軸向的ribbon型的納米炭纖維;用Fe-Cu(7:3)作催化劑制備出石墨片層與纖維軸向呈一定角度的herringbone型的納米炭纖維;用硅基鐵作催化劑制備出石墨片層垂直于纖維軸向的納米炭纖維。所有這些現(xiàn)象都說明了催化劑顆粒的特性影響著納米炭纖維的生長。
總之，氫氣的分壓、催化劑的選取、碳氫化合物的流量、微量元素的加入都會影響炭纖維的生長，對于VGCNF的制備，所有這些因素都必須加以考慮。
3氣相生長納米炭纖維的生長機理
一般認為，VGCNF與VGCF一樣是由兩種不同結(jié)構(gòu)的炭組成的，內(nèi)層是結(jié)晶比較好的石墨片層結(jié)構(gòu)（即納米炭管），外層是一層很薄的熱解炭，中間是中空管。這些結(jié)構(gòu)特性決定了VGCNF兩個不同的生長歷程。即先是在催化劑表面氣相生長納米纖維，然后是在其上面熱解炭沉積過程。其中，在催化劑表面氣相生長納米炭纖維可以分為以下幾個過程：
(1)碳氫氣體化合物在催化劑表面的吸附；
(2)吸附的碳氫化合物催化熱解并析出碳；
(3)碳在催化劑顆粒中的擴散；
(4)碳在催化劑顆粒另一側(cè)的析出，纖維生長；
(5)催化劑顆粒失活，纖維停止生長。
目前，世界各國的科學(xué)家對VGCNF的生長機理還沒有一個統(tǒng)一的認識，在許多方面還有爭議。
例如：碳在催化劑顆粒中的擴散是靠溫度梯度為推動力還是靠濃度梯度為推動力；真正起催化作用的是金屬單質(zhì)還是金屬碳化物至今也是一個爭論的焦點。
Oberlin［5］用Fe-苯-H2體系生成了VGCF，并對催化劑顆粒的電子衍射進行分析，發(fā)現(xiàn)有滲碳體Fe3C的存在。Audier［15］用選區(qū)電子衍射技術(shù)也發(fā)現(xiàn)了Fe5C2和Fe3C的存在。Baker［16］在研究了各種Fe的氧化物和碳化物的反應(yīng)活性之后不同意滲碳體有催化活性的觀點。當用很高濃度的滲碳體做催化劑時，沒有發(fā)現(xiàn)炭纖維生長。
Yang在研究H2對碳降解的作用時發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e3C表面對苯的熱解無活性，通H2后恢復(fù)了金屬性，則生長炭纖維的活性也恢復(fù)了。盡管金屬碳化物有催化活性的說法與實驗結(jié)果不符合，但碳化物的表面作用不可忽視。
另外，碳在催化劑顆粒中的擴散是靠溫度梯度為推動力還是靠濃度梯度為推動力也是一個爭論的焦點。最初，Baker［16］假定碳在催化劑顆粒中的擴散是靠溫度梯度為推動力的。碳氫氣體化合物在催化劑顆粒一側(cè)放熱分解，而在另一側(cè)吸熱析出。這樣，就在催化劑顆粒中存在一個溫度差，從碳氫氣體化合物分解出的碳原子在這種溫度梯度的作用下從催化劑顆粒的另一側(cè)析出，生長炭纖維。
而Holstein［18］則認為碳在催化劑顆粒中的擴散是等溫擴散，是靠濃度梯度為推動力的。Rostrup-Nielsen和Trimm［19］也認為碳在催化劑顆粒中的擴散是靠濃度梯度為推動力的。Holstein和Boudart［20］通過計算得出當金屬催化劑表面發(fā)生放熱反應(yīng)的時候，在氣體/金屬界面和金屬/纖維界面所產(chǎn)生的溫度差小于0.1K可以忽略。另外，Rostrup-Nielsen［19，21］也發(fā)現(xiàn)在催化劑顆粒表面發(fā)生吸熱反應(yīng)的纖維生長。因此，他們認為碳在催化劑顆粒的擴散是靠濃度梯度為推動力而不是靠溫度梯度為推動力的。不論靠什么作推動力，炭纖維的生長速度主要由碳原子在催化劑顆粒中的擴散速率決定，則是不容置疑的［18］。當催化劑表面被熱解碳完全覆蓋而失去催化活性時，纖維就停止生長。
對于碳氫氣體化合物催化熱解析出碳和催化劑失活的問題，許多科學(xué)家研究了金屬與氣體的界面反應(yīng)。碳作為碳氫氣體熱解的最終產(chǎn)物有三種聚集狀態(tài)：顆粒、片狀及纖維狀。隨著反應(yīng)條件不同，三種形態(tài)所占的比例將有所變化。當碳氫氣體分子與催化劑顆粒相撞時，碳－氫、碳－碳鍵被削弱，再與氣氛中的氫作用，各原子將重新組合，有人認為這時將產(chǎn)生一種活性很高的過渡態(tài)碳原子［22］,它繼續(xù)變化的方向有以下幾個：
(1)再與吸附在鐵表面的氫和碳氫化合物結(jié)合;
(2)與同類碳原子相連形成表面包覆碳;
(3)進行催化劑體內(nèi)擴散;
(4)析出、連續(xù)長出炭纖維;
其中(2)與催化劑失活有關(guān)。
盡管上述生長過程，為典型的晶須狀纖維提供了一個合理的解釋，但對于分叉狀、多方向狀、螺旋狀VGCF卻不能自圓其說。對于VGCF的分叉現(xiàn)象，可能是由于碳以固態(tài)形式從催化劑中析出，這會對催化劑顆粒產(chǎn)生排擠力，這種排擠作用可能會使催化劑顆粒分裂為兩個或更多的小顆粒，這些小顆粒對纖維的生長仍然起著催化作用，結(jié)果導(dǎo)致了VGCF的分叉。
對于雙向狀、多方向狀、螺旋狀VGCF的生長機理，人們還沒有統(tǒng)一和明確的認識。目前也僅僅是一些推測，認為氫氣和第二種金屬的加入，會使催化劑顆粒重構(gòu)，形成適于生長VGCF的多個晶面［15］，然后是碳原子在顆粒中的擴散，在晶面上析出，生長VGCF。氣相生長炭纖維盡管有大約二十年的研究和發(fā)展歷史，但由于其生長過程的復(fù)雜性，人們對其生長機理的認識還遠未完成，隨著實驗技術(shù)的發(fā)展，認識將更加深入。
4氣相生長納米炭纖維的性能及應(yīng)用前景
作為一維結(jié)構(gòu)的VGCNF具有許多優(yōu)越的性能，因此它的潛在應(yīng)用十分廣闊。
由于VGCNF的缺陷數(shù)量很少、結(jié)構(gòu)致密，所以VGCNF具有高強度、高比模量的力學(xué)性能，其強度比普通VGCF大。并且VGCNF具有直徑小、長徑比大的特點，因此可以用于高級復(fù)合材料的增強體，也可以用于航空、航天、環(huán)境、工民建材料及日常生活用品及其它高科技領(lǐng)域。
VGCNF表面具有分子級細孔，內(nèi)部也具有細孔，比表面積大，氣體可以在VGCNF中凝聚，因此可以吸附大量氣體，是極具潛力的儲氫材料，也可用作高效吸附劑、催化劑和催化劑載體。
另外，納米炭纖維還具有較高的導(dǎo)電性，可望用于鋰離子二次電池陽極材料、雙電層電容器電極等。
直徑為10nm～20nm的炭纖維在結(jié)構(gòu)上和納米管的結(jié)構(gòu)相似，使氣相生長法代替電弧法制備高純度的納米炭管成為可能。總之，高質(zhì)量的納米級VGCF的大量制備、充分利用其特性，開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域，將是人們?yōu)橹Φ姆较颉?/p>
5改進流動催化劑法制備的VGCNF
很久以前，人們就發(fā)現(xiàn)碳氫氣體化合物通過過渡族金屬表面催化降解可以析出微米級炭纖維，但直到九十年代才發(fā)現(xiàn)此種技術(shù)也可用來制備納米炭纖維和納米炭管。
本研究小組根據(jù)纖維直徑大小主要由催化劑顆粒大小決定的這一事實，我們用易揮發(fā)的過渡族金屬有機化合物析出的Fe、Co、Ni原子可以凝聚成納米級催化劑顆粒的特點，采用改進的流動催化劑法制備出純凈的納米炭纖維。如以苯為碳源，以二茂鐵為催化劑前驅(qū)體，以氫氣為載氣，在1373K～1473K下成功地制備出直徑在5nm～500nm內(nèi)可控的納米炭纖維。并且經(jīng)過一系列的實驗研究，發(fā)現(xiàn)了一種VGCNF的生長促進劑-含硫化合物，它一方面可以有效地阻止無定形碳、炭黑等雜質(zhì)的生成，另一方面可以大大增加VGCNF的產(chǎn)量和收率。實驗裝置如圖2。得到的VGCNF外觀上有兩種形式。一種為薄膜狀“織物”，非常薄；一種為塊狀，有彈性，得到的產(chǎn)物如圖3(a),3(b)所示。
實際上這些束狀纖維是由許多單壁或者多壁納米炭管組成的［23］。圖5(a)和5(b)是塊狀產(chǎn)物的SEM和TEM形貌。從SEM圖中可以看出塊狀產(chǎn)物也非常純凈。纖維直徑分布比較均一，而且大部分纖維可以觀察到中空管的存在，纖維的表面也非常光滑。
用改進的流動催化劑法制備VGCNF不僅設(shè)備簡單，而且能半連續(xù)或連續(xù)生產(chǎn)，制備的VGCNF具有直徑分布比較均勻、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點，目前正在深入研究該方法的放大技術(shù)。
6小結(jié)
VGCNF是一種十分獨特的納米炭材料，具有許多與眾不同的特性，如非常小的尺寸、獨特的電學(xué)性能、特別優(yōu)良的力學(xué)性能及吸附與催化特性。VGCNF具有十分廣闊的應(yīng)用前景，對其進行廣泛而深入的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，具有十分重要的科學(xué)意義。
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