生物试剂行业研究报告范文

导语：如何才能写好一篇生物试剂行业研究报告，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

Global Industry Analysts公司的调查研究报告显示，目前全球试剂市场正在经历高速增长的阶段，到2010年，其市值有望达到137亿美元。生物技术、神经科学和蛋白组学研究将是驱动该市场强劲增长的主要动力。在现阶段的整个试剂市场，生物化学试剂以40％左右的份额稳居领头羊地位，而预计在未来，基因表达、载体、克隆以及氨基酸系列均将经历较快速度的增长。

一些新出现的学科，尤其是神经科学和蛋白组学也有巨大潜力，它们在未来对整个试剂市场的贡献不可小觑。尽管如此，生物技术仍是维持全球试剂市场高速增长的中流砥柱。而生物技术研究从学术领域到商业领域的持续转变，以及与该转变相关的化学领域内的进步，是推动试剂市场高速持续发展的动力。

1　生物技术领域抗体类药物唱主角

未来，在促进诊断试剂高速增长的生物技术领域中，表现最突出的将是抗体类药物。无论是被用于诊断还是用于治疗，到2010年左右，抗体类药物市场均会呈现出快速的增长趋势，尤其在被用于靶向锁定疾病细胞和细胞混合物时，其市场的增长前景更是令人看好。

近年来，抗体类药物以其安全有效、特异性高等优点，已成为全球药品市场上一大类新型诊断和治疗剂。而抗体药物技术从最初的发展至今，已经走过了三代。第一代抗体药物源于动物多价抗血清，主要用于一些细菌感染疾病的早期被动免疫治疗；第二代抗体药物是利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物；现阶段，抗体药物已进人第三代，即基因工程抗体时代。

据预测，到2010年治疗性抗体的全球销售额将达到257亿美元，年平均增长速度为11.4％。其中，治疗性单抗是主要的增长力量，其年平均增长速度预计高达12.4％，而治疗性多抗的年平均增长速度却仅为0.4％。诊断性成像抗体市场虽然现阶段规模较小，但其未来的增长速度却估计最快，年平均增长率接近17％，到2010年其全球市场销售额将达到1.47亿美元。

据美国制药工业协会的调查报告，目前，单克隆抗体药物的销售额居所有生物技术药物之首，占生物技术药物市场份额的31％。分析预测，单克隆抗体药物在未来10年内将会是国外生物技术药物领域发展的主旋律。随着已上市品种销售额的不断增长及新品种的接连上市，单克隆抗体药物的市场将会迅速攀升，到2010年其全球销售额将达到260亿美元。

2　纯化试剂盒市场Qiagen公司称雄

在纯化试剂盒市场中，荷兰Qiagen公司在与美国应用生物系统公司旗下Ambion公司的激烈竞争中稳住了自己的市场份额。Qiagen是一家荷兰上市公司，是创新的样本制备分析技术与产品的主要供应商，该公司的产品在样本分析前制备以及分子诊断等领域都被视为行业标准。2008年6月3日，在美国波士顿揭晓的年度生命科学行业奖项评选中，Qiagen以其出色的产品、技术和客户满意度再次获得核酸纯化和分离产品大奖。该评选共有41家公司被提名，而Qiagen以64％的得票率稳居榜首，美国Promega位居第二，得票率为9％。

美国应用生物系统公司为生命科学和实验室仪器领域全球最大的生产厂家，2006年其全球销售额达19亿美元。2006年1月，该公司成功并购了RNA产品的专业公司Ambi．on公司，后者可提供全套RNA研究的试剂，包括RNA提取、RNA标记、RNA扩增、microRNA和RNA干扰研究。

3　强强联姻催生全球领先的生物技术试剂公司

在商业试剂领域，美国Invitrogen生命技术公司已经超越所有的市场竞争者，成为该领域主要的供应商，而曾经的市场领头羊――美国Sigma-Aldrich公司则退居第二位。

Invitrogen公司和美国Applera公司于2008年6月12日宣布，Invitrogen将收购Applera的ABI集团的所有股份，现金和股票交易的总值达67亿美元。Applera公司由美国应用生物系统公司和Celera Genomic公司共同组成，因此，这一战略合并的完成将创造一个全球领先的生物技术试剂和系统的公司，它在遗传分析、蛋白质组学、细胞生物学和细胞系统等领域具有特殊的技术能力。

4　高自动化仪器的使用对试剂市场的影响

高自动化仪器依然是决定试剂使用数量的主要因素。由于大多数自动化样本制备仪的价格均超过7万美元，较高的价格在一定程度上限制了该技术设备的广泛采用。虽然对于大部分学术研究的预算来说，购买仪器的费用是完全可以承受的，但长期持续的使用还有消耗品和试剂的花费，会使整体费用变得十分昂贵。因此，是否选择使用自动化样本制备仪，仍是需要再三权衡的问题。

上述现象主要是由于分析技术的复杂性和近年来生物化学领域的进步所导致的，这就造成了当前市场中试剂质量的多元化和复杂化的特征。因此，如今的研究者正迫切地希望能寻找到较好的解决方案，以满足他们对便宜的样本制备持续增长的需求。

5　我国诊断试剂市场刚刚起步

Global Industry Analysts公司指出，目前，亚太地区的试剂市场正以6％的复合年增长率快速发展。在未来，该地区对血清、介质和试剂的需求将成为拉动市场快速增长的主要因素。

而在我国，诊断试剂作为生物技术领域的组成之一，在国内的发展尚在起步阶段。诊断试剂是在上世纪70年代末才异军突起的高新技术产品，我国对诊断试剂的研发与生产则始于上世纪90年代中期。现阶段就国内的总体现状来看，我国的诊断试剂市场仍处于起步阶段，即处于产品研发与生产的投入初期，其稳定的成长期还没有真正到来。

目前，我国诊断试剂市场规模约为全球市场的1／14。总的来说，一些在临床上应用较广的项目(如免疫试剂中的肝炎、性病和孕检系列，临床生化中的酶类、脂类、肝功、血糖、尿检等系列)，国内主要生产厂家的技术水平已基本达到国际同期水平，尤其是基因检测中的PCR技术系列等已经基本达到国际先进水平。但在生物技术领域，我国在诊断试剂项目研究方面的进展却相对缓慢，技术水平仍较为低下。尽管如此，由于诊断试剂领域具有较高的回报率，仍吸引了众多的投资者不断加入进来以期分得杯羹。

篇2

2014-07-28 323期

7月24日，人福医药（600079）以29.39元开盘，盘中一度冲高到30.02元，最后以29.46元收盘，涨幅0.24%，成交6804万元。比起7月9日调整后22.32元的定向增发价格，仍有32%的浮盈。

双引擎驱动

人福医药此次定向增发的募资总金额达25.5亿元，其中当代科技、汇添富基金、兴业全球基金、王学海（人福医药董事长）及李杰（人福医药总裁）分别出资15亿元、8亿元、2亿元、0.3亿元及0.2亿元认购。

汇添富基金出资8亿元大手笔参与此次定向增发，这对人福医药巩固行业龙头地位，加快外延式发展是一个强有力的助推剂。

在定增方案公布后，人福医药的股价与交易量双双放大。在定增方案公布前的最后一个交易日，3月19日的收盘价为25.86元，7月7日股价达到今年以来的最高位31.07元，涨幅23%。

事实上，交易量放大及股价上涨的背后，也源于市场对人福医药预期信心增强。在定向增发方案之后，多家券商研究报告对人福医药的未来前景持乐观态度。其中，方正证券与申万两家机构分别给予了增持、买入评级。众多券商机构的乐观态度也给人福医药上涨提供了上涨的催化剂。

市场普遍认为，人福医药Q1利润8.31%的增长是最低值，人福医药经过前几年的能量蓄积之后，已经进入新时代，市值成长空间大。

目前，人福医药营业收入及利润贡献最大的医药产品包括麻醉镇痛药、生育调节药、维吾尔药和血液制品。在麻药市场，人福医药处于市场垄断性地位，旗下麻醉镇痛药主要产品为枸橼酸芬太尼、注射用盐酸瑞芬太尼和枸橼酸舒芬太尼注射液，2012 年市场占有率分别为32.54%、100%、71.86%，2013年公司品销售收入为13.63亿元，占营业收入的比重为22.68%，是公司营业收入的重要来源。

在内生成长方面，人福医药的麻药已经覆盖了80%以上的三级医院，未来将加大地市级、县级医院及三级医院多科室布局，从单一的麻醉科扩展到ICU、妇科、骨科、外科等重点科室。

有券商研究报告，今年第一季度，宜昌人福收入增长约10%，利润增长约15%。宜昌人福一季度收入与利润分别增长约10%、15%，同比增长约10%。

在麻药垄断市场稳固发展的同时，人福医药的外延发展也进展顺利。其中，2013年收购的北京巴瑞是业务最突出的增长点之一。北京巴瑞主要罗氏诊断试剂，经营稳健，未来将谋求与罗氏更多的合作，增有望超过20%。

此外，中原瑞德血制品业务是人福医药未来几年的发展重点。目前，三个浆站采浆量100吨左右，今年在湖北省新报批了两个浆站有望投入运营，未来3―5年采浆量有望翻番。

目前，北京巴瑞医疗已经成为利润过亿单元，发展模式升级之后向2亿元迈进。而血制品新浆站拓展顺利以及新疆维药具备资源价值，这两大业务均有望经过培育成为过亿利润单元。

定增去处：偿债和并购

人福医药此次定向增发所募集的25.5亿资金用于偿债和补充流动资金。

近几年，人福医药处于快速发展阶段，资本性支出较大。截止2013 年底，人福医药负债总额为46.27亿元，资产负债率达到47.66%。

按募集总额25.5 亿计算，本次募集资金中13 亿元将用于偿还银行贷款和短期融资券，12.5 亿元用于补充流动资金，本次发行完成后人福医药的资产负债率将下降至30.36%，其财务状况将明显改善，同时流动资金得到及时补充，为公司未来的产业整合和并购打下坚实基础。

实际上，从去年以来，人福医药由过去单一传统的流动资金贷款向中长期固定资产贷款、并购贷款、外币贷款等方式转变，拓宽了融资渠道，为后续发展提供了有力的资金保障。2013年，人福医药定向增发募集资金约10亿元，资产负债结构更趋稳健。此外，人福医药还发行8亿元短期融资券，最大程度降低财务成本。

受益于再融资资产负债率同比下降，人福医药今年一季度财务费用率同比下降0.6个百分点；每股经营性现金流0.30元，较去年有巨大改善，主要是销售回款较去年同期有较大提升。

另外，此次定向增发的背景是增加大股东的持股比例，并引入董事长和总裁持股，有利于完善公司治理结构。2013年增发及本次增发之后，大股东持股比例将达到25%，过去该公司大股东持股比例较低，引起市场对股东和上市公司利益不一致的担忧。大股东及高管共同参与，降低了道德风险。

看点：3年20家医院并购

人福医药成立于1993年，1997年上市。经过近二十年的发展，人福医药已形成了以医药为核心的产业基础，在麻醉镇痛药、生育调节药、维吾尔药等细分领域占据了领导或领先地位，生物制品、基因工程药等领域也取得快速发展。

在麻药的优势制造业基础上，人福医药积极进行外延式扩张，布局医药上下游产业链，加大研发投入，充实销售队伍，拓展国际业务，保持了良好的增长势头。

人福医药自去年下半年开展了医疗服务并购的准备工作。进入医疗服务领域是人福医药司发展战略的要求，是在工业、商业之后的产业链自然延伸。

据悉，人福医药医疗服务板块投资的目标是建立区域性医院管理集团，3 年内力争收购20 家医院。收购标的为湖北省二级以上的公立综合医院，以县级单位的中医院，妇幼保健院，职工医院为主，年收入不低于5000 万元。收购的非盈利性医院将加强供应链管理，促进公司自有产品销售，与现有工业、商业业务形成协同效应和实现整体盈利。

篇3

[关键词]：物联网；现代物流业；影响

1引言

现代物流是传统物流发展的高级阶段，以先进的信息技术为基础，注重服务、人员、技术、信息与管理的综合集成，是现代生产方式、现代经营管理方式、现代信息技术相结合在物流领域的体现。它强调物流的标准化和高效化，以相对较低的成本提供较高的客户服务水平。而快速、实时、准确的信息采集和处理是实现物流标准化和高效化的重要基础，物联网在现代物流业的应用将会对其产生重大影响。

2物联网的内涵

“物联网”是在“互联网”概念的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。物联网此刻的目的是编织一张通用的、动态实时的、互联的物品信息大网。

物联网主要有三个特征，分别是：

（1）互联网特征，即让需要联网的“物”能够实现互联互通。此处的互联的“物”包含了丰富的物理世界，不但包括了现在的人、个人计算机、手机、智能卡，包括了传感器、仪器仪表、摄像头等，而且还包括了嵌入微型感知设备的轮胎、牙刷、手表、工业原材料、工业中间产品等物体。

（2）识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别以及物与物通信(M2M)的功能；物与物之间互通的信息不仅包括人类社会的信息，也包括更为丰富的物理世界信息，包括压力、温度、湿度、体积、重量、密度等；

（3）智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

3物联网的应用对现代物流业的影响

物流行业不仅是国家十大产业振兴规划的其中之一， 也是信息化及物联网应用的重要领域。它的信息化和综合化的物流管理、流程监控不仅能为企业带来物流效率提升、物流成本控制等效益，也从整体上提高了企业以及相关领域的信息化水平，从而达到带动整个产业发展的目的。物联网的应用对现代物流业的影响具体地讲，主要有以下几个方面：

（1）生产物流环节。基于物联网的物流体系可以实现整个生产线上的原材料、零部件、半成品和产成品的全程识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率。通过识别电子标签来快速从种类繁多的库存中准确地找出工位所需的原材料和零部件，并能自动预先形成详细补货信息，从而实现流水线均衡、稳步生产。

（2）运输环节。物联网能够使物品在运输过程中的管理更透明，可视化程度更高。通过在途运输的货物和车辆贴上EPC标签，运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置，企业能实时了解货物目前所处的位置和状态，实现运输货物、线路、时间的可视化跟踪管理。此外，还能帮助实现智能化调度，提前预测和安排最优的行车路线，缩短运输时间，提高运输效率。

（3）仓储环节。将物联网技术（如EPC技术）应用于仓储管理，可实现仓库的存货、盘点、取货的自动化操作，从而提高作业效率，降低作业成本。入库储存的商品可以实现自由放置，提高了仓库的空间利用率；通过实时盘点，能快速、准确地掌握库存情况，及时进行补货，提高了库存管理能力，降低了库存水平；同时按指令准确高效地拣取多样化的货物，减少了出库作业时间。

（4）配送环节。在配送环节，采用EPC技术能准确了解货物存放位置，大大缩短拣选时间，提高拣选效率，加快配送的速度。通过读取EPC标签，与拣货单进行核对，提高了拣货的准确性。此外，可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息。

（5）销售物流环节。当贴有EPC标签的货物被客户提取，智能货架会自动识别并向系统报告。通过网络，物流企业可以实现敏捷反应，并通过历史记录预测物流需求和服务时机，从而使物流企业更好地开展主动营销和主动式服务。

4物联网冷链仓储和配送案例

下面用一个物联网冷链储存和配送的案例来更直观地阐述整个应用过程：

L公司的生产基地位于上海，医院H是L位于杭州的一家客户，位于大阪的U是L 的关键原料供应商。R是一家冷链专业的第三方物流公司，承担了生物试剂制造商L的原料、成品储存及配送业务，R自备了一支冷藏车队，每辆车安装了GPS/GIS定位系统，R还拥有一座冷藏仓库。为了降低牛鞭效应，L同H、U实现了产销信息共享，作为第三方物流的R，自然也和他们实现了这种共享。

L向U下达原料订单，每份原料包装嵌入了RFID芯片，芯片具有温湿度感知功能。原料装入安有RFID芯片的冷冻集装箱，经海船到达上海港以后，装有原料的冷冻柜经过海关检验，由港口车辆存放到临时仓库，因海关和港口采用了RFID技术，不但实现了通关自动化，L和R还可以随时了解货物的位置和环境温湿度。根据L的要求，R用配备有RFID读取设备的冷藏车辆将一部分原料送入R的仓库，另一部分原料送往L的生产基地。其中，送往仓库的原料，卸货检验后，由叉车用嵌有RFID的托盘，经过具有RFID读取设备的过道，安放到同样具有RFID读取设备的货架。这样，物品信息自动记入信息系统，实现了精确定位。由于使用了RFID技术，仓库内的包装加工、盘货、出库拣货同样高效无误。L制成品包装也嵌入了RFID芯片，其出入R的仓库作业类似原料。H的冷库具有读取RFID的能力，当冷库中货架上的试剂数量降低到安全库存以下时，系统会自动向L和R发出补货请求，R将所需品种数量运往H。由于高速公路沿途设有RFID读取器，不但可以实时监控货物位置，也可以防止物品的遗失、掉包、误送（不匹配的客户无法接受货物入库），只装有GPS的车辆是做不到这点的。

所有的环节，从U到H，物品原料产地是哪里；在哪里加工的；由谁加工的；谁检验的；存放过哪些仓库；现在在什么位置；由哪辆车、哪个员工操作的；当前储存的温湿度如何；每个阶段的时间是何时到何时；整个供应链上的任何一家企业通过电脑查询都一目了然。

通过案例，我们可以看到，贯穿全覆盖的物联网，整个供应链呈现了两个字：“透明”。另外，通过物联网技术，仓库的管理变得高效、准确，人力需求大大节约。在大型高等级仓库，甚至可以实现除了入口收验货人员，仓库内实现“无人”全自动化操作，仓库仅安排计算机屏幕前的监控人员即可。

5基于物联网的物流产业发展对策

目前，物联网仍然是一个新生事物，在国内物流业的发展还处于起步阶段，还只是局部的应用，形成实质性全局地运用还有很长一段路要走，其中要注意以下几个方面：

（1）加快物联网产业战略规划，使之与物流产业规划协调统一。要从国家战略规划层面对物联网产业的发展方向、重点领域、关键技术等做出明确的界定和规划。结合国家的“十二五规划”，明确物联网发展的产业技术路线图，对其所涉及的行业应用、传感感知、传输通信、运算处理等各相关领域的架构、标准、关键技术等给予明确的方向和资源投入部署，推动物流产业的升级变革。

（2）加快标准化建设。物联网标准工作涉及各个方面，需要在原有工作的基础上整合相关资源，进行跨部门、跨地区合作。要高度重视共性技术标准的制定，如统一编码规则、基础应用平台的中间件接口标准等。同时，在物联网标准的制定工作中应采取开放的态度，广泛与国际领先的研究机构和企业充分交流合作，并积极吸纳已经具有广泛国际市场基础的相关应用技术标准，实现中国物联网产业与世界物联网产业发展的对接，推动物流产业进一步发展。

（3）加强安全保障。RFID技术存在的问题对物流安全最大的威胁在于信息的泄露，为此需进行技术改进，通过信息加密或写入终止指令，使得未授权阅读器无法识别RFID标签，进而无法获取相关信息；而对于需要售后服务的产品，则可通过客户服务中心进行解码，待服务终止，恢复保护状态。另外，要严格控制网络的访问权限，除安装防火墙、查杀病毒软件外，还应该建立和完善技术加密通信渠道。此外，国家应该出台有效的法律法规对蓄意盗取他人或企业数据的行为给予惩戒，促进物流产业的健康发展。

（4）积极降低成本。在物联网受到追捧之前，不少从事运输和仓储的物流大企业采用了RFID技术。但是，RFID初期投资较大，一般中小企业较难承受。而随着物联网成为通用技术，处于产业链上下游的制造业和零售业对RFID技术的推广应用，将迫使每个物流企业引入这种技术。通过规模的扩大，供应链上、中、下游共同承担费用，同时伴随着用户的扩增，每只标签成本甚至能控制在1美分，这样就能突破成本瓶颈，促进RFID在物流产业中的应用。

6结语

将物联网技术应用于物流管理，实现了在更大范围内共享物联网信息，增加了供应链的可视性，以最低的整体成本达到最高的供应链物流管理效率。物联网在物流管理中的广泛应用，将促使中国物流业技术变革，极大地提高物流行业内的服务水平，为物流业的发展提供新的市场机遇。

参考文献

[1] 孙克武.基于物联网的物流产业发展研究[J].运营指南,2010.11.

篇4

“北京最著名的种子保卫战是哪一次?”

资深种业人员会习惯性地想起同一件事――上世纪九十年代中，国际种业巨头孟山都欲收购“农大108”优质高产玉米新品种未遂。虽然开价不菲，孟山都仍然在中国政策壁垒面前撞得头破血流，知难而退。

北京振华投资副总经理王军当年是在中国农业大学念书的热血青年，108研发者许启凤教授有关强大中国种业的报告让他有一种“振兴种业，合我其谁”的使命感。几年之后，进入农业部工作的王军发现，这种优质的粮饲兼用型的“农大108”以其优质、高产、稳产、耐高温、抗病性等优势迅速成为国内玉米家族的新宠。“当初卖给孟山都，就没有今天108的燎原之势。”

“一粒种子能改变一个世界，种子对于农业增产的贡献率超过30％。”多年后王军离开农业部转作PE，期间感受最深的是“生物育种作为一种基础产业，必须有大的风险投资进入，而民营企业为主的中国种业实在是太缺钱了!”

“洋种子”大兵压境

中国农科院作物科研所玉米中心主任张世煌透露的一组数字足以说明为何中国聚集了大量跨国种业公司的分支：中国种业年贸易额约350亿元，占世界(300亿美元)的14％。

孟山都、杜邦先锋、先正达这些体积庞大的跨国巨头蜂拥而至，布局销售渠道、建立研发中心外，它们还纷纷参股本土市场的优势种子企业。据记者了解，甚至连日本本田汽车水稻研究所在内的种子公司，都在试图向我国市场渗透。

于是，2009年末，中国科技发展战略研究院综合发展研究所研究员赵刚了一份骇人听闻的研究报告：目前已经有70多家外资种子公司进入中国，我国种业正遭遇灭顶之灾。

在相当一部分业内人员看来，此语并非危言耸听。

据公开资料显示：目前中国境内种子市场实体中，共有持证企业760多家，无证企业8000多家，种子零售商近18万个，其中育繁推一体化，覆盖全国的企业近100家，具有进出口权的种子企业90多家。外商投资种子企业70多家，这些名义上只能占台资公司49％股份的公司却实际上掌握着种子公司的核心资源：技术与专利。

王军表示，专利是很多技术创新驱动型公司的业务模式，尤其是孟山都这样的公司。孟山都在生物技术方面拥有600多项专利，在同行中遥遥领先。它的生命科学研究中心是全球最大的农业生物技术研发中心，每天的研发投入高达350万美元，一项新产品的时间需要10年之久，且投入动辄上亿美元。

这些跨国公司都做好了长期盘踞中国的准备，打一场持久战。继孟山都在2009年在北京成立生物技术研究中心之前，先正达已经在北京设立了其在全球范围内的第二个生物技术研究中心。

种业巨头长驱直入，让国内上万家企业规模普遍较小的种业难以招架。

这种挤压首先表现在蔬菜和花卉种子的失守：目前我国许多蔬菜品种来自国外，价格也贵得惊人。记者在北京种子大会上看到，还有的品种以粒为单位零售。据公开资料显示，国外公司已实际控制我国高端蔬菜种子50％以上的市场份额。据了解，国内主要规模化蔬菜生产基地，特别是出口型蔬菜生产基地，国内种子品种全线失守。

之后是棉花种子的退败和反攻：美国转基因抗虫棉品种曾一度占据国内市场份额80％以上，所幸具有自主知识产权的转基因抗虫棉在北京首先研制成功，不仅打破了跨国公司的垄断，重新夺回了市场，目前具有自主知识产权的抗虫棉品种占据了93％的份额，为农民增收250亿元!

最惨烈的当属中国的大豆：当年孟山都用中国的一粒大豆种子研制出转基因大豆，返回中国便开始了对中国大豆的攻陷。转基因大豆重兵压境，让国内的非转基因大豆几乎流于沦陷。记者了解的数据显示：目前我国年进口大豆已达3000万吨，国家对大豆及食用油市场的调控能力也已下降到不足40％!

在中国社科院农村发展研究所研究员李国祥眼里，外资垄断中国种子市场后的诸多不良后果已经一一显现：他们大幅提高种子价格，天价种子不断涌现，甚至还出现了“1克种子1克金”的情况。更为糟糕的是，目前外国种子已经从最初的蔬菜、花卉领域迅速扩张至粮油领域，如杜邦先锋旗下的“先玉335'’玉米种子已经完成在东北玉米主产区的扩张布局，目前已经占领吉林省玉米播种总面积的10％，并呈现进一步扩张的趋势。

实力悬殊的较量

“你们准备怎样对待中国的种子企业?”

2008年的一次国际种业博览会上，张士煌这样问当年仍在杜邦先锋任职的刘石，刘石的回答赢得了阵阵掌声。

“先锋不进来，别的外国公司也会进来；外国公司不进来，国内企业从发展的角度也要进行整合。”

公开资料显示：目前世界前10强的种子企业在世界种子贸易额中所占份额达35％，而我国前10强种业企业同期只占全球种子市场销售额的0.8％!

种子由种业公司提供是现代农业发展的趋势。目前在发达国家，农民的种子都是由种业公司提供的，我国近年来也逐渐普及。据记者了解，即便是种植非杂交作物，如小麦，种业公司提供的种子也较农民自留更有品质保障。扣除买种子的成本外，农民还是会有更大的收益。有数据表明，1960年前的1万年的时间里人类总共生产的大约10亿吨的粮食；而1960―2000年的40年间，人类生产了第二个10亿吨粮食，而现代育种技术的发展是粮食产量迅速提高的主要原因。

在这些体积庞大的外资公司眼里，中国的种子市场十分庞大，但国内种业发展还很不成熟。首先，国内种业还处于市场化的初级阶段。记者采访的一位不愿透露姓名的外国公司管理人员指出，相对于庞大的中国种子市场，这个行业很分散，几乎算不上是产业化，只能说是从国有垄断到市场开放的不断过渡。

的确如此，虽然我国种业这些年也取得了显著成绩，但与世界一流的公司相比也存在着明显的不足。记者采访的某种子经销商坦言，很多品类的“洋”比国产种子更受农民欢迎：一是在于它们的质量比较好，比如芽率的国家标准是85％，较杜邦先锋在全球统一采用的95％低了10％。可别小看这不起眼的10％，这能为国家节约大量土地呢，仅玉米种子生产一项，每年就可为国家节约耕地200万亩!二是国内种子公司在技术推广和服务方面尚未普及。杜邦先锋、孟山都、先正达这些公司技术上固然占优势，更重要的在于他们对农民的服务最到位。曾经有农民用了先锋的种子之后，也没觉得有多好，但是人家的服务就是周到，想不买也难了。

其次，产业整合效果不明显，小种子公司越办越多，缺乏真正以产业化为组织形式的龙头企业。而国内

所谓的“龙头企业”多为行政干预和政府扶持的结果，市场竞争力并不突出。据记者了解，目前国内的种子企业多以民营企业为主，几家领头的公司，在种子上的盈利也并不丰厚。比如中国种业领头羊之一的隆平高科，这几年种子主业表现并不好，一直靠地产和其他投资来支撑公司业绩。

上述外资管理人员认为中国种业发展薄弱的最根本原因在于：中外种子企业研发实力悬殊。

王军也肯定了这一点。在他看来，中国企业的研发能力整体较弱，优势主要集中在个别品种，如农大108、杂交水稻、抗虫棉等。长期以来，国内种业研发一直由400多家公共科研院所担纲，种业公司多是向科研院所购买新品种使用权后进行制种并向市场推广的；而国外主要为企业进行育种研究。这些跨国公司以市场需求为导向，以成果应用为目的，形成了从基因研究、品种培育、试验示范到成果推广的一条龙研发模式，资源配置最优、研发效率最高。

数据很能说明这种悬殊：我国五家A股上市种子龙头公司在2009年研发投入仅4400万元，而孟山都2008年的研发投入就高达9.8亿美元，是这些公司总体的152倍!

“种业作为一个基础产业，研发周期长，风险大，必须耐得住寂寞，这对急功近利的中国产业发展环境来说，的确是一个考验。”记者了解到，早在1996年就进入中国的杜邦先锋在中国市场一直不断投入研发，用了10年时间才实现盈利，没有几家中国企业能有这样的耐心和投入。

虽然种子公司面临这么多的挑战，但种业的发展空间仍然巨大。种子市场规模成长很快，潜在增长空间在1倍以上。我国种业市场的规模已由2000年的250亿元增加到目前的550亿元左右，未来随着种子商品化率的提高，潜在市场总额将达到900亿元。其中玉米、水稻、转基因棉花、蔬菜是我国种子市场主要组成部分，约占市场总量的80％。

在种子新品种开发方面，农业部科技发展中心副主任刘平提供是数据表明：截至2009年7月31日，农业部口径共受理植物新品种(以农作物种子为主)保护申请5099件，外国农业企业申请只有223件。

“虽然外资巨头对本土种业并未构成重大威胁，但在与外资的交锋中，中国种业的缺陷已经愈发明显。”王军表示。

北京式反攻

刚刚结束的第十八届北京种子大会农作物品种权转让拍卖会上，由菏泽农科院育种的“菏豆15”以500万高价被北京中玉农业有限公司竞拍成交。

会上，农业部副部长危朝安表示，北京市提出打造“种业之都”的目标，启动实施北京种业发展规划，种子大会的举办只是实现首都种业快速发展的探索和实践。

面对日趋严重的种子危机，北京以自己的方式，不徐不疾地进行着反击。当国家提出将生物育种作为战略性新兴产业大力发展之际，北京率先在国内提出大力发展种子产业的战略。

发达国家的经验表明，生物育种只有集中全国的优势科研力量，按照统一的顶层设计，合理分工、协作攻关，才能用最少的投入、最短的时间取得大的突破。反观我国的生物育种研究，不仅缺乏统一的顶层设计，而且研究力量分散薄弱、各自为战，严重制约了资金、设备的使用效率。

“北京选择的突破正是利用自己的研发优势，建立各种服务平台开始的。”王军表示。

记者从北京农林科研所了解到的资料显示：目前北京已经成为国内种业研发中心和企业聚集中心，这里聚集了种业研发机构80多家，专业育种者1000多人，每年新育成各类作物品种400个左右。北京地区保存的国家级种质资源超过39万份，列世界第二位。生物技术在育种、种子监测等方面已得到广泛应用。

当然，种子企业和投资者最看好的还是北京搭建的各类种业发展服务平台。以DH(双单倍体)工程化育种联合体为例：这个联合体是一个产学研各方联合组建的创新性平台。据记者了解，参加这一联合体的企业有中国种子集团公司、隆平高科、奥瑞金种业、北京德农种业公司等一批国内著名种业企业；中国技术交易所、北京路浩知识产权有限公司等，联合体各方分工明确共同将有推广价值的DH系种子进行科研成果转化，进行产业化。

目前，北京市农林科学院已通过协议将经过鉴定筛选出的2300多个优良DH系分发给了金色农华、奥瑞金、登海、德农等企业，由各企业予以广泛测配和组合鉴定，已在北京及全国多个省份多个生态区进行了种植鉴定，开始大量选育高产、优质、多抗、广适、易制种的强优势品种，已经得到了一批市场竞争力强、有重大应用前景苗头的新组合。

据了解，在3―5年内，联合体将创制DH系2万份以上，经鉴定筛选并提供给合作企业有利用价值的DH系6500份以上；选配杂交组合5.2万个以上，获得优秀组合100个以上；审定(或鉴定)新品种20个以上；新品种(新品系)在生产上推广面积300万亩以上。

“种业投入应该是一个中长期的战略投资，周期长，失败概率高，只靠企业很难完成，在目前中国，需要国家长期投入。”王军表示，当年农大108也是花费12年时间，历经多次失败才最终成功。在这种情况下，他认为北京DH平台恰逢其时：长周期的回收，需要有长期战略收益，这种平台很好地将产学研进行结合，辐射、带动效应显著增强。

生物育种这个曾经不受重视的产业，北京已经悄悄走在了全国的前列。这几年，“北京种子”在品种上已经有体现，在全国有一定的控制力；截至2009年，北京种业企业在全国中资企业中占到11％，2008年占全国十强42.5％；2009年北京种业企业在全国制种田面积约为50万亩；占全国471万亩(杂交玉米334万亩和137万亩水稻)的10％以上。

经过多年的培育，北京种子产业已经形成了四大领域：种植业、养殖业、水产还有林果花卉。2008年北京种子的销售额为47个亿，相当于当年农业总产值的15％，其中种植种业是北京的强项，销售超过27亿，占北京市场份额的57.6％；畜禽种业销售额达到16亿元，占34.2％，水产种业销售额1.25亿元，占2.7％。

有不愿透露姓名的种子专家表示，北京的研发力量，不管是研发能力、研发人员还是仪器仪表等都很强，这也是为何跨国公司为何纷纷在北京设立研发中心的缘故所在。

篇5

关键词：水热法；掺杂钐氧化锌；纳米结构物；光催化

中图分类号：X703 文献标识码：A

近年来染料废水已成为主要的工业有害废水之一，其主要来源于染料及其相关生产行业.由于染料工业的蓬勃发展，产生的染料废水已经成为主要的水体污染源之一.然而，由于染料废水的成分复杂，很难降解，且具有生物积累性，所以目前传统的水处理工艺对染料废水的处理效果并不好[1].

目前利用n型半导体纳米材料作为催化剂光催化氧化降解染料废水成为一种有效的污水处理技术.ZnO是重要的ⅡⅥ族半导体氧化物，是一种多功能的半导体材料，具有光催化性、压电性、发光性、导电性、气敏性等诸多优越的性能，主要应用在光催化、传感器、激光器、太阳能电磁等方面.ZnO材料因具有很高的化学和光化学稳定性，来源广泛，价格低廉，反应活性高且制备简单等优点而得到广泛的研究和应用.纳米氧化锌是一种优良的直接带隙宽禁带半导体材料，禁带宽度为3.37 eV，可有效地被紫外光激发而表现出良好的光催化活性.诸多报道表明，ZnO纳米材料在一定的条件下，在处理一些难降解的有机物时，比已经广泛研究的TiO2，表现出更高的光催化活性和量子产率，被认为是极其具有应用前景的高活性光催化剂.然而ZnO的带隙较宽（3.37 eV），只能对波长较短的紫外光（λ

针对上述问题，当前的诸多研究表明，通过对ZnO进行特殊元素离子掺杂的方式可以改善ZnO固有的缺陷，降低ZnO光生电子和空穴的复合率，扩展氧化锌的光响应范围，提高其光催化效率.如Yayapao等[8]的研究指出与纯ZnO相比，NdZnO对MB的光催化效率更高.Karunakaran等[9]的研究表明掺杂Ce后，CeZnO带隙变窄，产生红移，提高了其对可见光的吸收能力.然而目前鲜有关于掺杂钐元素离子改性氧化锌的可行性和掺杂后的效果方面的研究报告.本文采用掺杂钐元素离子的方法，改变ZnO半导体的光电性质，增强ZnO半导体在可见光范围内的光吸收强度，降低光生电子和空穴的复合率，从而提高其对可见光的利用率，增强ZnO纳米材料的光催化效率 [10-13].最后利用改性后的ZnO纳米材料在可见光下进行光催化降解玫瑰红B染料试验.

1实验

1.1实验试剂和实验仪器

整个实验过程用水均为去离子水，药品均为分析纯试剂，无其他任何处理.

醋酸锌（Zn（CH3COO）22H2O）； 硝酸钐（H12N3O15Sm）； 氢氧化钠（NaOH）； 玫瑰红B（C28H31CIN2O3）； 无水乙醇（CH3CH2OH）； 分析天平； 紫外可见分光光度计（UV2800）； 聚四氟乙烯内衬反应釜（100 mL）；恒温磁力搅拌器； 离心机； 真空干燥箱； 马弗炉； 实验室超纯水机；氙灯（紫外滤光片，300 W）；场发射扫描电子显微镜（JSM6700F）；紫外可见光谱仪（PE lambda 35）；红外光谱仪（WQF410）.

1.2样品制备

1.2.1掺杂钐的纳米氧化锌制备

称取1.98 g醋酸锌（Zn（CH3COO）2・2H2O），然依次搭配80.0 mg，160.0 mg，240.0 mg的硝酸钐（H12N3O15Sm）（原子分数依次为2.0%，4.0%，6.0%）溶于50 mL的去离子水中，然后置于150 mL三口烧瓶中，在60 ℃下剧烈搅拌30 min后，保持剧烈搅拌，逐滴缓慢加入适量的事先配制好的氢氧化钠（0.3 mol/L）溶液，继续搅拌60 min后移入100 mL的聚四氟乙烯内衬的反应釜中，然后置于马弗炉中，在160 ℃下反应12 h.自然冷却后取出，离心分离，所得沉淀物用无水乙醇和超纯水清洗数次，于真空干燥箱中60 ℃干燥一夜.最后将干燥后的样品置于马弗炉中在400 ℃下煅烧3 h，冷却后取出备用，并依次记为样品A1，A2，A3.

1.2.2纳米氧化锌的制备

纯纳米氧化锌的制备过程和掺杂钐的纳米氧化锌制备过程保持相同，仅仅是不加入硝酸钐，并记为A0样品.

1.3样品表征

1.3.1扫描电子显微镜（SEM）表征

图1 为纯ZnO和2.0%ZnOSm的SEM扫描图片.从图中可以看出纯ZnO和2.0%ZnOSm晶体在形貌上区别不大，都是呈正六边形柱状体结构.且掺杂Sm后晶体的体积有所减小，说明Sm掺杂起到抑制晶体生长的作用.

图2为2.0%ZnOSm的EDX图谱.表明该晶体由Zn，O，Sm组成.证明了样品为高纯度的氧化锌晶体，且说明了Sm元素成功的掺杂进ZnO晶体结构中.Zn∶O的平均原子百分比大约为49∶50，证明所制备的氧化锌晶体材料化学计量比Zn∶O为1∶1.

1.3.2紫外可见漫反射表征

图3为纯ZnO和ZnOSm（2.0%）的紫外可见吸收光谱图.从图3中可以看出掺杂Sm元素离子后，ZnO的光吸收性能显著改善.在可见光波段范围，ZnOSm（2.0%）的光吸收能力明显高于纯ZnO.且ZnOSm（2.0%）样品的吸收边发生红移，该红移可能是因为Sm掺杂进入ZnO后产生缺陷引起能带间电子转移造成的[14].

1.3.3红外光谱表征

图4为纯ZnO和ZnOSm（2.0%）的红外光谱图.图中在460 cm-1处有强烈的Zn-O键伸缩振动吸收峰，证明生成了氧化锌晶体.在1 600 cm-1处有微弱的C=O键的伸缩振动.在3 500 cm-1处有微弱的宽带吸收峰，其对应H-O键的伸缩振动[15] .

1.4光催化降解RhB

配置10 mg/L的RhB溶液，取100 mL置于烧杯中，向其中加入0.1 g的上述A1样品（ZnOSm），再置于遮光处暗反应1 h，使其达到吸附反应平衡.然后置于自制的光催化反应装置内，在以氙灯（配置滤光片）为光源的可见光之下搅拌反应，光源灯和反应液面的距离为9 cm.每隔20 min取样一次，并离心后取上清液.采用紫外可见分光光度计在RhB的最大吸收波长554 nm处测定上清液的吸光度值，并记录.

采用改变单一变量原则，并保持其他实验条件相同，依次进行样品A2，A3和样品A0（ZnO）的光催化实验.

2结果和讨论

2.1材料形貌和生长机制分析

从图1中的高倍图谱中可以清晰地看到氧化锌晶体为上表面是正六边形的柱状颗粒，且大多是两两结合在一起，具有统一的规则形状.这种柱状六方体氧化锌颗粒的比表面积比棒状的氧化锌高很多，能够更好地促进氧化锌的光催化作用.通过对比Sm掺杂前后的样品形态，发现掺杂Sm后样品的粒径尺寸有所减小，说明掺杂Sm起到抑制晶体生长的作用 [16-17] .而且通过对比纯ZnO样品和2.0%ZnOSm 样品的SEM扫描图谱发现后者的晶体颗粒外形呈现出较多的不规则形状，这可能是由于Sm掺杂后对ZnO的晶体生长产生了某种破坏作用，这可能和Sm能抑制ZnO的晶体生长有关 [18] .

根据上述分析和实验数据，ZnO纳米结构的生长过程可以用如下的化学反应方程式表示[19]：

ZnCH3COO2Zn2++2CH3COO-2

Zn2++2OH-ZnOH2

ZnOH2+2OH-ZnOH2-4

ZnOH2-4ZnO+H2O+2OH-

2.2降解效果分析

图5（a）为不同掺杂比例的ZnOSm样品对RhB的降解效果图（仅Sm的掺杂比例不同，其它实验条件保持相同）.从图中可知ZnOSm（2.0%）对RhB的降解效率最高达到了71.1%，相比于纯氧化锌样品降解效率提高了近30%，其它掺杂比例的ZnOSm样品的降解效率也都有提高，说明氧化锌适量的掺杂Sm元素能够有效地增强对可见光的吸收强度，降低光生电子和空穴的复合率，从而提高ZnO的光催化效率.然而当掺杂率过高时，Sm元素掺杂所形成的缺陷又会重新形成光生电子空穴对的复合中心，导致了电子空穴复合率增加，降低了光催化效率 [20-21] .本实验的最佳掺杂比例为2.0at.%（Sm/ ZnO）.由图5（a）看出氧化锌适量掺杂钐元素离子后提高了其在可见光下的催化效果，使其对RhB的降解率有明显的提高.表明适当的钐离子掺杂获得了明显的提升效果，增强了氧化锌的光催化活性.

图5（b）为ZnOSm（2.0%）样品在不同pH下对RhB的降解效果图.（仅pH不同，其他实验条件保持相同）从图5（b）中可以看出ZnOSm（2.0%）样品在溶液pH为中性范围时降解效果最好.在强碱性或强酸性条件下降解效果明显变差 [22] .

图5（c）为不同物质量的ZnOSm（2.0%）对RhB的降解效果图（仅催化剂的物质量不同，其他实验条件保持相同）从图中可得当催化剂的量由0.05 g增加到0.10 g时，样品的降解效果随催化剂的量增加而增加，之后继续增加催化剂的量，降解效果的增加幅度显著减小.说明在一定范围内增加催化剂的量可以提高光吸收能力，增强光利用率.而当催化剂的量过多时，减弱了光的透过率和催化剂对光的吸收效率，这时催化剂的降解效率受到抑制 [23].

准一级动力学方程式模拟光催化反应速率[24]如下：

-lnCtC0=κt （1）

式中：Ct为t时刻的RhB溶液浓度；C0为暗反应后的RhB溶液的初始浓度；κ为反应速率动力学常数[25].

图6（a）～（c）是根据上述公式计算得到的线性拟合结果绘制而成.直线斜率即为反应速率常数κ.图6（a）中ZnOSm（2.0%）样品的反应速率常数κ最大，是纯ZnO样品反应速率常数κ的2倍，表明将Sm元素以合适的比例掺杂进入ZnO晶体能够显著提高ZnO的光催化效果.这一结论与图5（a）一致.根据准一级动力学模拟结果得到在降解100 mL的10 mg/L RhB溶液时，Sm最佳掺杂比例为Sm/ZnO为2.0%，最佳反应溶液pH为中性范围，最佳催化剂的量为0.10 g.该结果与降解效果图一致.

2.3光催化机理分析

ZnO是宽禁带半导体，禁带宽度为3.37 eV，吸收波长的阈值在紫外光区.当ZnO被紫外光照射时，光激发电子从低能价带跃迁到高能导带，同时产生导带电子（e-）和价带空穴（h-）.在光催化的过程中，光生电子和空穴分离且迁移到催化剂表面，被催化剂表面的有机物捕获并发生氧化还原反应，或者光生电子被晶格表面的缺陷捕获[26].而空穴具有极强的得电子能力，能将催化剂表面吸附的OH-和H2O分子氧化成羟基自由基（・OH）.而羟基自由基（・OH）的氧化电位高达2.7 eV，具有极强的氧化性，可以将催化剂表面的有机物氧化降解为CO2和H2O等简单物质[27].然而，由于纯ZnO只具有紫外光区的光催化活性，太阳光能利用率低.ZnO掺杂Sm离子后，Sm进入到ZnO晶格中，以Sm―O―Zn化学键的形式存在，引入了杂质能级并减小了禁带宽度，使ZnO的能带变窄，扩宽了掺杂后的ZnO吸收波带，将ZnO的吸收波带从紫外光带扩展到了可见光带，提高了ZnO的光能利用率[28].而且由于Sm3+离子的半径（96 pm）比Zn2+的半径（74 pm）要大，其进入ZnO晶格后取代了Zn2+离子，使ZnO晶格膨胀变大，导致ZnO的晶格发生畸变，产生缺陷，而正是Sm掺杂形成的缺陷成为了在光催化中捕获光生电子和空穴的陷阱，降低了ZnO的导带电子和价带空穴的复合率，延长了光生电子的寿命，从而提高了光生电子的利用率.因为还原态的Sm2+离子非常不稳定，能够很容易的捕获到光生电子并传送到O2，形成羟基自由基（・OH）.此时Sm掺杂形成的缺陷可以作为光生电子载体，促进在可见光激发下的导带电子传递，从而提高ZnOSm纳米半导体在可见光下的光催化效率[29].因此，适当的掺杂钐离子能增强ZnO对可见光的吸收强度，提高其在可见光下的催化活性.根据上述分析，ZnOSm的降解机理可以用如下方程式表示[30]：

ZnO+hνZnO（ech+h+vb）

h+vb+H2OH++・OH

h+vb+OH・ ・ OH

e-cb+O2O-2・

O-2・ +H+ ・OOH

・OOH+H++e-cbH2O2

H2O2+e-cb ・OH+OH-

3结论

1） 以醋酸锌、氢氧化钠和硝酸钐为主要原料，采用简单水热法反应后在400 ℃高温煅烧，制备出了不同比例的Sm掺杂的ZnO纳米材料，为正六边形柱状结构的颗粒.

2） Sm的掺杂起到了扩展ZnO光吸收的范围，增强了ZnO对可见光的响应能力，提高了光催化效果.

3） 以100 mL的10 mg/L RhB溶液为目标检验了ZnOSm材料的可见光催化活性.实验结果表明，Sm在ZnO中的掺杂比为2.0%，溶液pH为中性范围，催化剂的质量0.10 g时为最佳实验条件，可以得到较好的降解效果（70%以上）.

4） 采用Sm修饰后的ZnO纳米材料处理染料废水具有一定的可行性，值得进一步的研究和探索.

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