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赴日参加樱花科技计划总结
时间：2017-08-31
一、访问概要
2017年8月6日至8月26日，河南科技大学(Henan University of Science and Technology)化工与制药学院青年教师徐航个人赴日本国立千叶大学(Chiba University)工学部机械工业系鲁云教授课题组参加由日本科学技术振兴机构（JST）组织的“樱花科技计划（Sakura Science Program）”项目，具体项目类别是共同研究活动（B类），该项目经过双方周密部署和实施达到预期目标，取得良好的结果。此次国际交流项目得到国家科技部国际合作司、河南省科技厅国际合作交流处、河南科技大学国际合作交流处、河南科技大学化工与制药学院的大力支持。
在二十一天的学术交流和学习中，千叶大学工学部机械工程系鲁云教授以“半导体材料制备和应用”为题目介绍了课题组的近些年在热电材料和光催化材料方面的工作，河南科技大学徐航以“高级氧化技术在环境中的应用”为题目介绍了其近年来在高级氧化脱硫、半导体材料制备、Fenton氧化等方面的工作。结合双方研究背景，经过双方多次讨论，由鲁云教授确定本次共同研究活动和今后合作研究方向是：机械成膜技术制备负载锌、铁、钴膜的氧化铝小球（1mm）及在环境中的应用研究。在整个共同研究活动中，鲁云教授全程指导下研究者徐航参与文献调研、课题讨论，机械成膜技术实施、光触媒的制备、光催化器的设计、光催化操作等研究工作。另外，研究者徐航参观了东京未来科学馆、东京国际展示场、千叶幕张展览中心、东京湾跨海大桥、东京站、皇居、浅草寺、银座、台场、明治神宫、东京大学、千叶市、东京湾等地。
对于初到日本的我而言，本次研究交流活动使本人由原来的书本了解日本转变为切身感受，特别是对日本千叶大学有了最直接的认识，同时研究者向千叶大学介绍河南科技大学及我校的优势学科，希望接下来提高相关学科合作的可能性，为千叶大学和河南科技大学未来的国际合作打下基础。
二、具体研修行程
2017年8月6日（星期日）下午，本人乘坐CA929由上海飞往日本，并于下午2点整抵达日本成田机场，鲁云教授课题组硕士研究生仇唐彬负责接机，并带我入住千叶市Monselation酒店。Monselation酒店位于千叶中央车站旁，交通非常便利，距离千叶大学所在的西千叶站有两站距离。
2017年8月7日（星期一），鲁云教授亲自来酒店接我，并带我前往千叶大学，教我如何乘车前往千叶大学，并带我参观千叶大学校园和课题组实验室。
2017年8月8日（星期二），鲁云教授以“半导体材料制备和应用”为题目介绍了课题组关于热电半导体材料和光触媒半导体材料方面的工作，特别是三氧化二铝小球（1mm）通过机械成膜法负载钛层，并高温煅烧获得氧化钛层，形成氧化钛包覆的氧化铝光触媒催化剂，以亚甲基蓝为模拟污染物探讨光触媒的光催化活性，相关成果在国际知名杂志上发表。本人以“高级氧化技术在环境保护中的应用”为题目介绍了近10年来关于环境治理方面的工作，特别是钴离子液体系催化剂的制备及室温脱硫、Fenton氧化处理印染废水及动力学分析、纳米氧化锌的制备及负载、二氧化钛的化学法可控制备等内容。
2017年8月9日（星期三），根据昨日双方学术交流内容，查阅文献，凝练学术思想，提出研究思路，撰写研究路线，以备明日的讨论。
2017年8月10日（星期四），与鲁云教授讨论后，确定研究内容是机械成膜法制备包覆铁的氧化铝小球（1mm）与双氧水耦合降解印染废水研究。重点是探讨时间、转速、温度等条件对铁膜厚度的影响，铁膜在行星球磨机中的形成机理，印染废水的降解过程、机理和动力学分析，反应器的设计等内容。
2017年8月11日（星期五），鲁云教授带领我参观东京科学未来馆。东京未来科技馆是一座地上八层和地下两层的建筑物，皆在通过展示个个科学领域的尖端科技来分享和丰富人们的生活文化。每个展厅都有科学交流员进行现场讲解（含两名机器人），并于观众进行多种互动实验，使参观者在亲身体验尖端科技的同时，思考科技的意义并展望科技的未来。管内标志性展品是叫做“Geo-Cosmos”的地球，它直径6.5米，表面镶嵌约100万个LED球体显示器，根据卫星数据可模拟地球、月亮、各类行星的形态。从3楼至5楼有个圆弧型空中楼梯，可从空中观看美丽的“Geo-Cosmos”。图6为鲁云教授和我参观东京科学未来馆的照片。
2017年8月12日至8月13日（星期六和星期日），参观千叶城、千叶港、千叶文化馆、千叶图书馆、千叶热带植物园、千叶稻毛海岸、千叶神社等地，加深对日本千叶县的了解。图7为参观千叶市的一些照片。其中：千叶城别名为亥鼻城，是桓武天皇的后裔千叶常重在大治元年（1126年）时所筑之城，之后千叶常重将居城从大椎城移至千叶城，后来千叶氏并把势力扩展至东北地方。千叶稻毛海岸位于东京湾东半部分，是千叶港的一小部分。千叶港位于本州南部东京湾东北岸，南至木更津港和西至东京港均为9海里，西南至横滨港23海里， 千叶港至东京港口32海里。港口以千叶市为中心，西北至船桥江户川，西南至市原神浦镇，伸展130多公里，水域面积约25平方公里，用分千叶和船桥两个主要港区。千叶港区北起千叶市，主要有中央公共码头、丸善石油化工码头、宇部兴户码头、川崎钢铁码头、三井船厂码头、市原公共码头。极东石油码头、出光兴户码头、富士石油码头、南至神浦发电厂码头等，共计20多座，60多个泊位。码头线总长13多公里，其中深水泊位50多个，最大能停靠25万吨级船。船桥港区在千叶和东京之间，港市之南，船舶由南入港，主要码头有日本通运码头、日新运输码头、京叶加美码头、船桥东码头、日出码头、共同石油码头和中央码头等10多座近40个泊位，码头线总长5.6公里，最大能停靠3.7万载重吨。
2017年8月14日至8月15日（星期一和星期二），学习行星球磨机的操作方法，与研究生一起学习机械成膜法制备光触媒材料。具体是40g钛粉和60g 1mm的氧化铝球放入刚玉碗中，其中刚玉碗尺寸是Φ 75 mm X 70 mm，转速为480rpm，机械成膜操作10h，其中每个10min，停止2min防止体系内部过热。
2017年8月16日（星期三），与研究生一起学习高温煅烧炉的使用，目的是高温空气环境氧化氧化铝表面的钛粉使其转变为二氧化钛。
2017年8月17日（星期四），参加课题组组会，讨论实验过程。具体流程是每个同学首先介绍上一周学习和科研情况，提出自己在学习和科研上遇到的困难，鲁云教授耐心的一一解答同学们的问题，提前选出有阶段性成果的学生进行ppt展示，详细的介绍实验过程与实验结果，提出自我想法与下一阶段的工作，鲁云教授现场点评，指出学生研究的优点和存在的不足。
2017年8月18日（星期五），前往东京台场滨海公园中的东京国际展示场进行参观。东京国际展示场又称为东京Big Sight。它坐落在日本东京江东区，总展示面积超过8万平方米，为全日本面积最大的展览场地。东京国际展示场建成于1995年，主要由会议楼、东展示楼、西展示楼等相关设施组成，其中会议楼以独特的设计闻名，是该国际展示场最著名、最受欢迎的地方。会议楼接待大厅内的墙壁上镶嵌着一幅由英国作家迈克尔▪克雷格-马丁创作的名为“漂浮的世界”的艺术作品，它绘制于长长的曲线状无支柱的墙面上，采用“远近法绘”将15把伞、小提琴等与实物一样大小的物体或漂浮，或站立在深蓝色的空间里，并通过设置于屋顶的集光装置和光纤线缆收集的太阳光营造出一种真实的“漂浮世界”，水灵典雅的景色让整个接待大厅充满了梦幻的色彩。
2017年8月19日（星期六），参观在东京参观东京火车站、皇居二重桥、雷门浅草寺、明治神宫、东京大学等。东京火车站是东京地区最古老的火车站，首条铁路的首段于1872年在此站起航，标志着日本近现代铁路运输进入快速发展的轨道。皇居是目前日本天皇的居住地。明治神宫为迎接2020年东京奥运会正在全面整修。东京大学培养了9为诺贝尔奖获得者，是亚洲最好的高等学校之一。东京之行的行程非常紧张，领略了东京虽然复杂但是非常便捷的地下交通。
2017年8月20日（星期日），东京湾跨海大桥又名东京湾横断公路，是横贯东京湾中央的公路，公路由隧道、桥梁、人工岛组成，连接川崎市和千叶木更津市， 全场15.1公里，1997年11月通车，是一座非常雄伟的跨海大桥。
2017年8月21日（星期一），幕张位于千叶县东京湾沿岸，是一个邻近东京都的商业区。原本幕张这片土地是并不存在的，它曾经只是一片海洋。八十年代末"填海造地"成功后，幕张才以一片陆地的形势展现在千叶县东京湾的沿岸。幕张这片"新大陆"受到千叶县政府的特别重视。那现代的建筑风格，高高架起的空中长廊，精致的行人通道，宽阔的路面等，都充分的体现出城市规划的别具匠心。作为高度现代化的商业区，幕张也设置有大型会议中心、展览馆，购物餐饮中心、棒球场、以及海滨公园等各种区域设施。幕张的中心是幕张展览馆（Makuhari Messe），该馆是日本继东京国际展示厅（Tokyo Big Sight）之后，第二大的会议展示中心。幕张展览馆共包含11个展厅及会议礼堂，可容纳9000人，是举办大型贸易展会，以及技术展会的最佳场地。
2017年8月22日至8月23日（星期二和星期三），设计一种如图15所示的气升式流化态光催化反应器，目的是使催化剂颗粒在反应器内部流动起来，提高催化剂与光、反应物的接触几率，提高光催化效率。
2017年8月24日（星期四），最后一次参加课题组讨论，并进行学术总结。
2017年8月25日（星期五），与鲁云教授交流在日期间的学习研究情况与收获；交流中日高等教育在本科、硕士和博士阶段培养上存在的差异；交流校际合作可能的操作方式，如申请国内国际合作项目。最后，由鲁云教授办法樱花科技计划的结业证书，并提前祝我路途愉快。
2017年8月26日（星期六），鲁云教授课题组研究生仇唐彬送我到东京成田机场，本人乘坐CA930回国，标志着这次学习交流的结束，但是后续与鲁云教授的合作继续进行。
三、在日期间的收获
1、通过此次交流学习确定了未来共同研究课题：机械成膜法制备负载（锌、铁、钴）氧化铝小球（1mm）并应用于环境保护。
2、学习日本高校研究组的高效管理方式，日本教授在日本高校中发挥的重要作用，日本学生高效率和高强度的工作态度。
3、了解日本本科生、硕士研究生和博士研究生的培养模式。特别是本科生大四阶段全部应用于科学研究。
3、向千叶大学介绍河南科技大学，加强两校间的相互了解，为今后校际合作奠定基础。
4、日本国民高度自律而文明，有礼貌，做事有序。
5、日本国民良好的垃圾分类习惯，在道路两旁几乎没有垃圾桶的情况下形成如此干净的街道。
6、日本饮食文化的冲击。体验日式拉面、乌冬、牛肉饭、寿司等，日本饮食在外形上非常考究，但属于重油重盐重辣的特点，这点于来日本前听到的清淡饮食相反。
2017年8月6日至8月26日，河南科技大学(Henan University of Science and Technology)化工与制药学院青年教师徐航个人赴日本国立千叶大学(Chiba University)工学部机械工业系鲁云教授课题组参加由日本科学技术振兴机构（JST）组织的“樱花科技计划（Sakura Science Program）”项目，具体项目类别是共同研究活动（B类），该项目经过双方周密部署和实施达到预期目标，取得良好的结果。此次国际交流项目得到国家科技部国际合作司、河南省科技厅国际合作交流处、河南科技大学国际合作交流处、河南科技大学化工与制药学院的大力支持。
在二十一天的学术交流和学习中，千叶大学工学部机械工程系鲁云教授以“半导体材料制备和应用”为题目介绍了课题组的近些年在热电材料和光催化材料方面的工作，河南科技大学徐航以“高级氧化技术在环境中的应用”为题目介绍了其近年来在高级氧化脱硫、半导体材料制备、Fenton氧化等方面的工作。结合双方研究背景，经过双方多次讨论，由鲁云教授确定本次共同研究活动和今后合作研究方向是：机械成膜技术制备负载锌、铁、钴膜的氧化铝小球（1mm）及在环境中的应用研究。在整个共同研究活动中，鲁云教授全程指导下研究者徐航参与文献调研、课题讨论，机械成膜技术实施、光触媒的制备、光催化器的设计、光催化操作等研究工作。另外，研究者徐航参观了东京未来科学馆、东京国际展示场、千叶幕张展览中心、东京湾跨海大桥、东京站、皇居、浅草寺、银座、台场、明治神宫、东京大学、千叶市、东京湾等地。
对于初到日本的我而言，本次研究交流活动使本人由原来的书本了解日本转变为切身感受，特别是对日本千叶大学有了最直接的认识，同时研究者向千叶大学介绍河南科技大学及我校的优势学科，希望接下来提高相关学科合作的可能性，为千叶大学和河南科技大学未来的国际合作打下基础。
二、具体研修行程
2017年8月6日（星期日）下午，本人乘坐CA929由上海飞往日本，并于下午2点整抵达日本成田机场，鲁云教授课题组硕士研究生仇唐彬负责接机，并带我入住千叶市Monselation酒店。Monselation酒店位于千叶中央车站旁，交通非常便利，距离千叶大学所在的西千叶站有两站距离。
2017年8月7日（星期一），鲁云教授亲自来酒店接我，并带我前往千叶大学，教我如何乘车前往千叶大学，并带我参观千叶大学校园和课题组实验室。
2017年8月8日（星期二），鲁云教授以“半导体材料制备和应用”为题目介绍了课题组关于热电半导体材料和光触媒半导体材料方面的工作，特别是三氧化二铝小球（1mm）通过机械成膜法负载钛层，并高温煅烧获得氧化钛层，形成氧化钛包覆的氧化铝光触媒催化剂，以亚甲基蓝为模拟污染物探讨光触媒的光催化活性，相关成果在国际知名杂志上发表。本人以“高级氧化技术在环境保护中的应用”为题目介绍了近10年来关于环境治理方面的工作，特别是钴离子液体系催化剂的制备及室温脱硫、Fenton氧化处理印染废水及动力学分析、纳米氧化锌的制备及负载、二氧化钛的化学法可控制备等内容。
2017年8月9日（星期三），根据昨日双方学术交流内容，查阅文献，凝练学术思想，提出研究思路，撰写研究路线，以备明日的讨论。
2017年8月10日（星期四），与鲁云教授讨论后，确定研究内容是机械成膜法制备包覆铁的氧化铝小球（1mm）与双氧水耦合降解印染废水研究。重点是探讨时间、转速、温度等条件对铁膜厚度的影响，铁膜在行星球磨机中的形成机理，印染废水的降解过程、机理和动力学分析，反应器的设计等内容。
2017年8月11日（星期五），鲁云教授带领我参观东京科学未来馆。东京未来科技馆是一座地上八层和地下两层的建筑物，皆在通过展示个个科学领域的尖端科技来分享和丰富人们的生活文化。每个展厅都有科学交流员进行现场讲解（含两名机器人），并于观众进行多种互动实验，使参观者在亲身体验尖端科技的同时，思考科技的意义并展望科技的未来。管内标志性展品是叫做“Geo-Cosmos”的地球，它直径6.5米，表面镶嵌约100万个LED球体显示器，根据卫星数据可模拟地球、月亮、各类行星的形态。从3楼至5楼有个圆弧型空中楼梯，可从空中观看美丽的“Geo-Cosmos”。图6为鲁云教授和我参观东京科学未来馆的照片。
2017年8月12日至8月13日（星期六和星期日），参观千叶城、千叶港、千叶文化馆、千叶图书馆、千叶热带植物园、千叶稻毛海岸、千叶神社等地，加深对日本千叶县的了解。图7为参观千叶市的一些照片。其中：千叶城别名为亥鼻城，是桓武天皇的后裔千叶常重在大治元年（1126年）时所筑之城，之后千叶常重将居城从大椎城移至千叶城，后来千叶氏并把势力扩展至东北地方。千叶稻毛海岸位于东京湾东半部分，是千叶港的一小部分。千叶港位于本州南部东京湾东北岸，南至木更津港和西至东京港均为9海里，西南至横滨港23海里， 千叶港至东京港口32海里。港口以千叶市为中心，西北至船桥江户川，西南至市原神浦镇，伸展130多公里，水域面积约25平方公里，用分千叶和船桥两个主要港区。千叶港区北起千叶市，主要有中央公共码头、丸善石油化工码头、宇部兴户码头、川崎钢铁码头、三井船厂码头、市原公共码头。极东石油码头、出光兴户码头、富士石油码头、南至神浦发电厂码头等，共计20多座，60多个泊位。码头线总长13多公里，其中深水泊位50多个，最大能停靠25万吨级船。船桥港区在千叶和东京之间，港市之南，船舶由南入港，主要码头有日本通运码头、日新运输码头、京叶加美码头、船桥东码头、日出码头、共同石油码头和中央码头等10多座近40个泊位，码头线总长5.6公里，最大能停靠3.7万载重吨。
2017年8月14日至8月15日（星期一和星期二），学习行星球磨机的操作方法，与研究生一起学习机械成膜法制备光触媒材料。具体是40g钛粉和60g 1mm的氧化铝球放入刚玉碗中，其中刚玉碗尺寸是Φ 75 mm X 70 mm，转速为480rpm，机械成膜操作10h，其中每个10min，停止2min防止体系内部过热。
2017年8月16日（星期三），与研究生一起学习高温煅烧炉的使用，目的是高温空气环境氧化氧化铝表面的钛粉使其转变为二氧化钛。
2017年8月17日（星期四），参加课题组组会，讨论实验过程。具体流程是每个同学首先介绍上一周学习和科研情况，提出自己在学习和科研上遇到的困难，鲁云教授耐心的一一解答同学们的问题，提前选出有阶段性成果的学生进行ppt展示，详细的介绍实验过程与实验结果，提出自我想法与下一阶段的工作，鲁云教授现场点评，指出学生研究的优点和存在的不足。
2017年8月18日（星期五），前往东京台场滨海公园中的东京国际展示场进行参观。东京国际展示场又称为东京Big Sight。它坐落在日本东京江东区，总展示面积超过8万平方米，为全日本面积最大的展览场地。东京国际展示场建成于1995年，主要由会议楼、东展示楼、西展示楼等相关设施组成，其中会议楼以独特的设计闻名，是该国际展示场最著名、最受欢迎的地方。会议楼接待大厅内的墙壁上镶嵌着一幅由英国作家迈克尔▪克雷格-马丁创作的名为“漂浮的世界”的艺术作品，它绘制于长长的曲线状无支柱的墙面上，采用“远近法绘”将15把伞、小提琴等与实物一样大小的物体或漂浮，或站立在深蓝色的空间里，并通过设置于屋顶的集光装置和光纤线缆收集的太阳光营造出一种真实的“漂浮世界”，水灵典雅的景色让整个接待大厅充满了梦幻的色彩。
2017年8月19日（星期六），参观在东京参观东京火车站、皇居二重桥、雷门浅草寺、明治神宫、东京大学等。东京火车站是东京地区最古老的火车站，首条铁路的首段于1872年在此站起航，标志着日本近现代铁路运输进入快速发展的轨道。皇居是目前日本天皇的居住地。明治神宫为迎接2020年东京奥运会正在全面整修。东京大学培养了9为诺贝尔奖获得者，是亚洲最好的高等学校之一。东京之行的行程非常紧张，领略了东京虽然复杂但是非常便捷的地下交通。
2017年8月20日（星期日），东京湾跨海大桥又名东京湾横断公路，是横贯东京湾中央的公路，公路由隧道、桥梁、人工岛组成，连接川崎市和千叶木更津市， 全场15.1公里，1997年11月通车，是一座非常雄伟的跨海大桥。
2017年8月21日（星期一），幕张位于千叶县东京湾沿岸，是一个邻近东京都的商业区。原本幕张这片土地是并不存在的，它曾经只是一片海洋。八十年代末"填海造地"成功后，幕张才以一片陆地的形势展现在千叶县东京湾的沿岸。幕张这片"新大陆"受到千叶县政府的特别重视。那现代的建筑风格，高高架起的空中长廊，精致的行人通道，宽阔的路面等，都充分的体现出城市规划的别具匠心。作为高度现代化的商业区，幕张也设置有大型会议中心、展览馆，购物餐饮中心、棒球场、以及海滨公园等各种区域设施。幕张的中心是幕张展览馆（Makuhari Messe），该馆是日本继东京国际展示厅（Tokyo Big Sight）之后，第二大的会议展示中心。幕张展览馆共包含11个展厅及会议礼堂，可容纳9000人，是举办大型贸易展会，以及技术展会的最佳场地。
2017年8月22日至8月23日（星期二和星期三），设计一种如图15所示的气升式流化态光催化反应器，目的是使催化剂颗粒在反应器内部流动起来，提高催化剂与光、反应物的接触几率，提高光催化效率。
2017年8月24日（星期四），最后一次参加课题组讨论，并进行学术总结。
2017年8月25日（星期五），与鲁云教授交流在日期间的学习研究情况与收获；交流中日高等教育在本科、硕士和博士阶段培养上存在的差异；交流校际合作可能的操作方式，如申请国内国际合作项目。最后，由鲁云教授办法樱花科技计划的结业证书，并提前祝我路途愉快。
2017年8月26日（星期六），鲁云教授课题组研究生仇唐彬送我到东京成田机场，本人乘坐CA930回国，标志着这次学习交流的结束，但是后续与鲁云教授的合作继续进行。
三、在日期间的收获
1、通过此次交流学习确定了未来共同研究课题：机械成膜法制备负载（锌、铁、钴）氧化铝小球（1mm）并应用于环境保护。
2、学习日本高校研究组的高效管理方式，日本教授在日本高校中发挥的重要作用，日本学生高效率和高强度的工作态度。
3、了解日本本科生、硕士研究生和博士研究生的培养模式。特别是本科生大四阶段全部应用于科学研究。
3、向千叶大学介绍河南科技大学，加强两校间的相互了解，为今后校际合作奠定基础。
4、日本国民高度自律而文明，有礼貌，做事有序。
5、日本国民良好的垃圾分类习惯，在道路两旁几乎没有垃圾桶的情况下形成如此干净的街道。
6、日本饮食文化的冲击。体验日式拉面、乌冬、牛肉饭、寿司等，日本饮食在外形上非常考究，但属于重油重盐重辣的特点，这点于来日本前听到的清淡饮食相反。
