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雙碳重要性范文第1篇

關(guān)鍵詞：新疆雙語(yǔ)；木壘縣；音樂(lè)課；重要性

自從我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后，旅游文化和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)都得到了跨越式發(fā)展。在我國(guó)良好的政治大背景下，漢語(yǔ)現(xiàn)快與國(guó)際接軌，新疆作為我國(guó)少數(shù)民族聚居區(qū)，推進(jìn)雙語(yǔ)教學(xué)就顯得尤為重要，近年來(lái)新疆各個(gè)教育部門做了不斷的改革，以各種模式推進(jìn)雙語(yǔ)教學(xué)，不斷提高全民族的漢語(yǔ)水平。為了順應(yīng)現(xiàn)今新課改的要求，在新疆小學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)中，音樂(lè)課對(duì)于幫助孩子掌握漢語(yǔ)，具有它獨(dú)特的魅力。下面就筆者所在新疆木壘縣博斯坦學(xué)校支教的雙語(yǔ)音樂(lè)課堂教學(xué)，談?wù)劰P者自身對(duì)新疆小學(xué)雙語(yǔ)音樂(lè)課的感受。

一、新疆木壘縣及博斯坦學(xué)校雙語(yǔ)教學(xué)現(xiàn)狀

木壘縣博斯坦鄉(xiāng)中心學(xué)校是一所九年一貫制學(xué)校，成立于2005年，是在木壘縣典型的一所“民漢合?！?。學(xué)校現(xiàn)有教學(xué)班級(jí)18個(gè)，其中維語(yǔ)小學(xué)班6個(gè)，哈語(yǔ)小學(xué)班6個(gè)，漢語(yǔ)小學(xué)班6個(gè)。近年來(lái)，該縣堅(jiān)持“科學(xué)規(guī)劃、分類指導(dǎo)、分步實(shí)施、整體推進(jìn)”的原則；按照“抓學(xué)前、抓師資、抓管理”的“雙語(yǔ)”教育工作思路，搶抓機(jī)遇，大膽實(shí)踐，注重實(shí)效，各所學(xué)校“雙語(yǔ)”教育穩(wěn)步推進(jìn)。從2010年起對(duì)各校幼兒園也實(shí)施了雙語(yǔ)教學(xué)的模式，從抓好學(xué)前教學(xué)做起，取得了很好的效果，音樂(lè)課作為其中必不可少的授課模式。[3]

二、“雙語(yǔ)音樂(lè)”教學(xué)結(jié)構(gòu)探索

雙語(yǔ)音樂(lè)課一般分為三種課型：欣賞課、歌曲教學(xué)和表演課。筆者結(jié)合這三種授課形式，談?wù)勛约涸趯?shí)習(xí)時(shí)雙語(yǔ)音樂(lè)課中的一些體會(huì)和感受：

1.欣賞課

在新疆音樂(lè)教學(xué)實(shí)踐中，欣賞課的基本價(jià)值在于通過(guò)以聆聽(tīng)音樂(lè)、表現(xiàn)音樂(lè)和音樂(lè)創(chuàng)造活動(dòng)為中心的審美活動(dòng)，使少數(shù)民族學(xué)生充分體驗(yàn)蘊(yùn)含于漢族音樂(lè)形式的美和豐富的情感，為音樂(lè)所表達(dá)的真、善、美理想境界所吸引，所陶醉、與之產(chǎn)生強(qiáng)烈的情感共鳴！筆者在雙語(yǔ)音樂(lè)教學(xué)實(shí)踐中，總結(jié)了這樣一種將“看、聽(tīng)、講、議、練”相結(jié)合的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，既能讓不同層次的學(xué)生通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦動(dòng)口相結(jié)合等形式，積極主動(dòng)參與到整個(gè)音樂(lè)欣賞活動(dòng)中來(lái)，又有利于充分發(fā)揮師生的“雙主體”作用，培養(yǎng)孩子們豐富的想象力和可貴的創(chuàng)新意識(shí)！[1]通過(guò)對(duì)經(jīng)典的漢語(yǔ)歌曲的欣賞，理解感受音樂(lè)的情感之外，能明顯感受到漢語(yǔ)語(yǔ)音的特點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)不同民族文化有了更深一步的了解。

2.歌曲教學(xué)

歌曲教學(xué)是我們雙語(yǔ)音樂(lè)課中最為重要的的課型。對(duì)于新疆雙語(yǔ)音樂(lè)課，解決漢語(yǔ)詞語(yǔ)及語(yǔ)句，是課堂正常進(jìn)行的必要環(huán)節(jié)。在筆者的教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)“說(shuō)―唱―說(shuō)”的環(huán)節(jié)來(lái)授課。由于教學(xué)客觀條件的限制，好多學(xué)生都是通過(guò)筆者口傳心授來(lái)完成歌曲的學(xué)習(xí)。在此過(guò)程中，能明顯的感覺(jué)到孩子們的語(yǔ)言天賦。打個(gè)比方，在小學(xué)一年級(jí)的歌曲《你的名字叫什么》的學(xué)習(xí)中，筆者會(huì)讓孩子們先讀句子；當(dāng)時(shí)，就明顯感覺(jué)到他們的語(yǔ)音和語(yǔ)調(diào)受本民族語(yǔ)言特點(diǎn)的影響，所有的字都是在順著一條線上走，沒(méi)有漢語(yǔ)的婉轉(zhuǎn)和律動(dòng)。接著就給孩子們教唱這首歌，等到他們唱的很熟練時(shí)，再讓他們讀句子，很明顯的就聽(tīng)出他們的進(jìn)步。通過(guò)上述方式進(jìn)行實(shí)踐探索，筆者發(fā)現(xiàn)在新疆少數(shù)民族地區(qū)，他們“能唱好就能說(shuō)好”。

3.表演課

表演課其實(shí)也是一種拓展課，主要涉及音樂(lè)劇和戲劇等內(nèi)容。在筆者的實(shí)踐教學(xué)中，雙語(yǔ)音樂(lè)課演變?yōu)闈h語(yǔ)音樂(lè)劇，音樂(lè)教室轉(zhuǎn)變?yōu)樯钗枧_(tái)，使學(xué)生參與到自我實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造性活動(dòng)中來(lái)，讓他們有自由支配、自主發(fā)揮的時(shí)間與機(jī)會(huì)，讓學(xué)生們有可能展示獨(dú)特的才華，探索適合自己發(fā)展的方向和方式，才能鼓舞每個(gè)人開發(fā)潛能的信心與勇氣，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生漢語(yǔ)的綜合語(yǔ)言運(yùn)用能力。[1]筆者在課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，充分運(yùn)用學(xué)生的能動(dòng)性是至關(guān)重要的；如：在一年級(jí)上冊(cè)《火車來(lái)了》一課中，在學(xué)生學(xué)會(huì)歌曲的前提之下，讓他們接成火車邊唱歌邊表演，他們?cè)诳鞓?lè)中很輕松的學(xué)習(xí)歌唱，充分的調(diào)動(dòng)并提高了孩子的表演能力。

三、雙語(yǔ)音樂(lè)課是促進(jìn)少數(shù)民族學(xué)生學(xué)習(xí)漢語(yǔ)的主要因素

1.雙語(yǔ)音樂(lè)課可以激發(fā)孩子們學(xué)習(xí)漢語(yǔ)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是激勵(lì)人們?nèi)バ袆?dòng)的內(nèi)部動(dòng)因和力量，包括個(gè)人的意圖、愿望或企圖達(dá)到的目的等。學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)可以使學(xué)習(xí)者從對(duì)學(xué)習(xí)厭煩感轉(zhuǎn)為感興趣，那么，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)呢？筆者認(rèn)為激勵(lì)學(xué)生的最佳方法是用音樂(lè)教學(xué)的手段，首先要保護(hù)和利用好學(xué)生本身固有的動(dòng)機(jī)；其次是教師所教的東西對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)漢語(yǔ)要有幫助，如果教師所教歌曲內(nèi)容對(duì)學(xué)生不適宜，就會(huì)降低、挫傷學(xué)生動(dòng)機(jī)。[2]

2.雙語(yǔ)音樂(lè)課可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度

漢語(yǔ)學(xué)習(xí)態(tài)度就是學(xué)生對(duì)漢語(yǔ)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)、情緒、情感、行為在漢語(yǔ)學(xué)習(xí)上的傾向。音樂(lè)課可以讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)表現(xiàn)，通過(guò)良好的課堂氛圍和教師認(rèn)真的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)音樂(lè)的興趣。如：筆者在教學(xué)中利用教學(xué)用具，按歌曲的節(jié)奏或旋律的起伏來(lái)做引導(dǎo)，從而很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心，使學(xué)生能積極地去感受音樂(lè)的律動(dòng)。大量的課堂實(shí)踐證明，少數(shù)民族學(xué)生學(xué)習(xí)漢語(yǔ)一定要有一個(gè)強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)和正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。

3.雙語(yǔ)音樂(lè)課對(duì)兒童智力的影響

多年來(lái)，許多研究者發(fā)現(xiàn)智力水平能夠很好地預(yù)言一個(gè)語(yǔ)言學(xué)習(xí)者能取得何種程度的成功。研究成果表明，智力與正式的語(yǔ)言學(xué)習(xí)中使用的第二語(yǔ)言技能，即閱讀、語(yǔ)言解析、詞匯學(xué)習(xí)等，有較大的關(guān)系，但對(duì)口語(yǔ)交流技能發(fā)展的影響小得多。由此看來(lái)，在正式的語(yǔ)言課堂教學(xué)中，智力是一個(gè)有很大影響的因素，而智力是有潛力的，是可以挖掘開發(fā)的。所以，在音樂(lè)課中教師可根據(jù)音樂(lè)本身具有的性能，對(duì)學(xué)生因材施教，通過(guò)不同形式的演唱和樂(lè)曲的欣賞，來(lái)提高學(xué)生的智力，進(jìn)而讓他們更好的理解漢語(yǔ)。[2]作為一名音樂(lè)教師，多與學(xué)生們交流并教導(dǎo)學(xué)習(xí)方法，就要設(shè)法創(chuàng)造一切條件去發(fā)展學(xué)生的智力，提高他們的各種能力，幫助學(xué)生學(xué)好漢語(yǔ)。

4.雙語(yǔ)音樂(lè)課對(duì)學(xué)生性格的影響

實(shí)踐證明，多數(shù)漢語(yǔ)學(xué)習(xí)者的成績(jī)與他們的性格有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，性格開朗、自信心強(qiáng)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的漢語(yǔ)學(xué)習(xí)者的成績(jī)好于那些性格內(nèi)向、缺乏自信心者的成績(jī)。而音樂(lè)就具有陶冶情操，震撼人類心靈的作用，從而影響孩子對(duì)待問(wèn)題的態(tài)度和方式，也就會(huì)影響孩子的性格。在小學(xué)音樂(lè)課教學(xué)中教師一定要培養(yǎng)出學(xué)生敢于張揚(yáng)的個(gè)性，這有利于他們?cè)谌粘Ｉ钪懈玫慕涣?，在交流中促進(jìn)漢語(yǔ)的提高。因此，音樂(lè)教師應(yīng)適應(yīng)學(xué)生的性格差異，針對(duì)學(xué)生的不同情況，因材施教，注意培養(yǎng)學(xué)生良好的性格，給少數(shù)民族學(xué)生學(xué)習(xí)漢語(yǔ)創(chuàng)造良好的條件，使每個(gè)少數(shù)民族學(xué)生都得到有效的指導(dǎo)和幫助。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，新疆雙語(yǔ)教學(xué)還剛剛起步，尚處于摸索階段，出現(xiàn)一些問(wèn)題和引起一些爭(zhēng)議是不足為怪的。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，相信經(jīng)過(guò)各方多年的努力，由實(shí)踐到理論，進(jìn)一步提升雙語(yǔ)教學(xué)的層次和品位。它將成為教學(xué)園地中最豐富的一片花叢。當(dāng)然在音樂(lè)課中貫穿雙語(yǔ)教學(xué)，是很有必要的，它能使我們的音樂(lè)教學(xué)收到更為理想的效果，同時(shí)也能推動(dòng)學(xué)生的漢語(yǔ)學(xué)習(xí)。筆者認(rèn)為在不斷的探索和實(shí)踐中，新疆雙語(yǔ)教學(xué)的路會(huì)越走越廣闊，越走越順利！[1]

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣南梅.小學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐與探索[M].重慶市北碚區(qū)中山路小學(xué)，400700.

[2]中國(guó)論文，職稱論文.論述影響少數(shù)民族學(xué)習(xí)漢語(yǔ)的主要因素[M].

雙碳重要性范文第2篇

【關(guān)鍵詞】中央型腰間盤突出；椎板開窗；全椎板切除 文章編號(hào)：1004-7484（2013）-12-6883-02

腰間盤突出癥是臨床上常見(jiàn)的腰部疾患，是骨傷科中的多發(fā)病及常見(jiàn)病。本研究分別使用單側(cè)或雙側(cè)椎板開窗與全椎板切除對(duì)80例中央型腰間盤突出癥患者進(jìn)行治療，現(xiàn)把相關(guān)情況作以下分析及總結(jié)。

1資料和方法

資料選自2008年10月――2013年7月我院收治的80例中央型腰間盤突出癥患者，全部患者中男42例，女38例，年齡24-80歲，平均年齡（43±4.7）歲，把患者分成對(duì)照組30例和實(shí)驗(yàn)組50例，分別使用全椎板切除間盤摘除術(shù)和單側(cè)椎板開窗或半椎板切除間盤摘除術(shù)對(duì)患者進(jìn)行治療。以“1993年中華骨科學(xué)會(huì)脊柱外科學(xué)組的相關(guān)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)”作為療效判斷指標(biāo)：①差：癥狀加重或治療無(wú)效，相關(guān)體征無(wú)改善癥狀；②良：術(shù)前部分癥狀得到一定緩解。直腿抬高試驗(yàn)，腰椎活動(dòng)、神經(jīng)功能等情況等有所改善，但原有的生活與工作無(wú)法繼續(xù)[1]；③優(yōu)：術(shù)前癥狀有所緩解，直腿抬高試驗(yàn)，腰椎活動(dòng)、神經(jīng)功能等情況改善明顯，原有的生活與工作得以恢復(fù)。

2結(jié)果

對(duì)患者進(jìn)行10個(gè)月-4年的隨訪，平均（2.1±0.8）年。對(duì)照組中，優(yōu)10例，良11例，差9例，優(yōu)良率為70%；實(shí)驗(yàn)組中，優(yōu)32例，良14例，差4例，優(yōu)良率為92%，由此可知，實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組取得更加療效。

3討論

腰間盤主要由軟骨板、纖維環(huán)、髓核組成，是腰椎關(guān)節(jié)中的重要組成部分，主要位于各個(gè)椎體之間，對(duì)腰椎椎體具有非常重要的連接、支撐及緩沖作用[2]。當(dāng)腰間盤出現(xiàn)退變及外傷等情況后，纖維環(huán)就會(huì)出現(xiàn)斷裂或后凸，從而就會(huì)導(dǎo)致髓核脫出，于是把之稱為腰間盤突出。脊髓從間盤的后方經(jīng)過(guò)，當(dāng)腰腿因馬尾神經(jīng)而出現(xiàn)疼痛或脊神經(jīng)受到突出的間盤壓迫或大小便失禁、甚至癱瘓時(shí)，就稱為腰間盤突出癥。中央型椎間盤突出癥通常髓核脫出較明顯，癥狀體征因脫出壓迫神經(jīng)部位的不同而有所不同，從而給臨床診斷及治療帶來(lái)了一定難度。

本組患者中，主要分為中央型和外側(cè)偏中央型兩種癥狀體征。中央型主要表現(xiàn)為腰腿痛及功能障礙現(xiàn)象較嚴(yán)重，兩側(cè)直腿抬高試驗(yàn)為陽(yáng)性，雙下肢及會(huì)感覺(jué)肌力受到一定影響，大小便功能出現(xiàn)障礙；CT掃描可見(jiàn)突出間盤位于中線處，或由中線向兩側(cè)向兩側(cè)神經(jīng)根壓迫[3]。外側(cè)偏中央型則通常表現(xiàn)為間盤突出明顯，臨床癥狀較嚴(yán)重，健側(cè)直腿抬高試驗(yàn)常因受牽涉而導(dǎo)致患肢出現(xiàn)疼痛，而患側(cè)直腿抬高試驗(yàn)則顯示為陽(yáng)性，CT掃描可見(jiàn)突出間盤位于外側(cè)偏中央。使用全椎板切除術(shù)對(duì)患者進(jìn)行治療，雖然能使病變情況得到有效去除，但是脊柱后柱在切除椎板結(jié)構(gòu)的影響下會(huì)受到更大的損傷，從而會(huì)對(duì)脊柱的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

本研究中，2例患者切除雙側(cè)關(guān)節(jié)突，但沒(méi)有植骨融合，術(shù)后患者出現(xiàn)馬鞍區(qū)麻木、括約肌功能障礙恢復(fù)較差及慢性腰痛等現(xiàn)象；而5例雙側(cè)開窗方法切除中央型間盤突出者則均取得較好療效[4]。當(dāng)間盤變性髓核成塊狀后，使用髓核鉗把之輕輕拉出間盤，即可把之進(jìn)行有效切除，進(jìn)而可使手術(shù)取得較好效果。對(duì)于中央型突出不明顯及外側(cè)偏中央型的腰椎間盤突出者，通常使用單側(cè)開窗或一側(cè)半椎板切除間盤摘除術(shù)進(jìn)行治療，通過(guò)這樣的手術(shù)方法，患者脊柱的壓力可得到一定緩解，而且還不能對(duì)脊柱及其穩(wěn)定產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)組中使用此手術(shù)方法進(jìn)行治療，除1例因馬尾神經(jīng)因硬膜囊在術(shù)中破裂而受到損傷，術(shù)后二便功能較差，其他患者均取得較好的治療效果。

對(duì)腰椎椎間盤突出癥進(jìn)行治療時(shí)，應(yīng)以脊柱手術(shù)“穩(wěn)定”與“減壓”為原則，現(xiàn)階段，醫(yī)學(xué)上對(duì)腰椎椎間盤突出癥的手術(shù)治療還沒(méi)有形成統(tǒng)一形式，但可確定的是單側(cè)或雙側(cè)椎板開窗與全椎板切除是臨床上常用的手術(shù)治療方法，通過(guò)這樣的手術(shù)，患者的神經(jīng)根的壓力可得到一定緩解[5]。本研究分別使用單側(cè)或雙側(cè)椎板開窗與全椎板切除對(duì)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組進(jìn)行治療，術(shù)后，實(shí)驗(yàn)組的優(yōu)良率為92%，對(duì)照組的優(yōu)良率為70%，由此可知，和全椎板切除術(shù)相比，把單側(cè)椎板開窗或半椎板切除間盤摘除術(shù)應(yīng)用在中央型腰間盤突出癥的治療中，更助于患者的康復(fù)。

參考文獻(xiàn)

[1]何忠培，李澤勛.腰間盤突出癥術(shù)后復(fù)發(fā)及再手術(shù)問(wèn)題探討[J].中國(guó)誤診學(xué)雜志，2011，（04）：121-124.

[2]李雪峰，李軍.腰間盤突出手術(shù)70例治療分析[J].醫(yī)學(xué)信息（中旬刊），2011，（05）：124-126.

[3]朱風(fēng)俊.三維正脊?fàn)恳C合治療腰間盤突出癥療效觀察[J].中國(guó)社區(qū)醫(yī)師（醫(yī)學(xué)專業(yè)），2011，（17）：147-148.

雙碳重要性范文第3篇

關(guān)鍵詞 碳點(diǎn)； 合成方法； 發(fā)光機(jī)理； 生物傳感； 生物成像； 綜述

1 引 言

碳點(diǎn)（Carbon dots， Cdots）是指粒徑小于10 nm的新型熒光碳納米材料， 因其主要元素為碳、氫、氧和氮， 不會(huì)發(fā)生重金屬泄漏， 有望成為重金屬半導(dǎo)體量子點(diǎn)的理想替代材料[1]。由于Cdots具有熒光活性高、種類多樣、生物相容性好、毒性低等優(yōu)點(diǎn)， 在生物檢測(cè)[2]、基因轉(zhuǎn)運(yùn)[3]、藥物傳輸[4～8]和生物成像[9，10]等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。碳點(diǎn)優(yōu)良的熒光性能已在分析化學(xué)領(lǐng)域中展現(xiàn)出重要的應(yīng)用潛力[2，10～16]。

2004年， Xu等[17]在分離純化碳納米管時(shí)， 發(fā)現(xiàn)具有熒光性質(zhì)的組分并證實(shí)其主要成分為碳。通過(guò)原子力顯微鏡證明了其納米尺寸， 掀起了人們研究碳點(diǎn)的熱潮。圖1展示了碳點(diǎn)發(fā)展過(guò)程中一些重要事件： Sun等[18]使用硝酸回流氧化蠟燭灰得到了碳點(diǎn)， 通過(guò)PEG鈍化提高了碳點(diǎn)的熒光產(chǎn)率， 推動(dòng)了碳點(diǎn)由新奇到實(shí)用的發(fā)展。Liu等[19]通過(guò)凝膠分離得到不同發(fā)光顏色碳點(diǎn)， 開啟了碳點(diǎn)發(fā)光機(jī)理的研究。Zheng等[20]通過(guò)電化學(xué)剝離方法制備碳點(diǎn)并研究了碳點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光。上述研究通過(guò)物理或化學(xué)方法剝離或切割得到碳點(diǎn)， 即Top.down策略。微波、水熱等合成方法快速發(fā)展豐富了碳點(diǎn)的制備方式。Liu等[21]通過(guò)水熱方法碳化硅球表面有機(jī)分子獲得碳點(diǎn)， 碳點(diǎn)的制備進(jìn)入了Bottom.up的階段， 即由有機(jī)小分子、生物分子， 甚至Biomass制備碳點(diǎn)。微波合成技術(shù)的引入， 將碳點(diǎn)制備由幾小時(shí)縮短到幾分鐘[22]。Zhu等[23]通過(guò)水熱方法制備碳點(diǎn)， 討論了碳點(diǎn)的形成機(jī)理及傳感， 多色成像應(yīng)用等。

本評(píng)述根據(jù)碳點(diǎn)制備方法及碳源的不同， 將碳點(diǎn)分為石墨烯納米點(diǎn)及碳納米點(diǎn)， 介紹了兩類碳點(diǎn)的制備方法， 討論了碳點(diǎn)發(fā)光性質(zhì)， 剖析了碳點(diǎn)發(fā)光機(jī)理， 總結(jié)了碳點(diǎn)在生物傳感、藥物傳輸和生物成像中的應(yīng)用。

2 碳點(diǎn)的合成

碳點(diǎn)制備方法主要有兩類： 以石墨類材料為基礎(chǔ)的Top.down方法和以有機(jī)分子為原料的Bottom.up方法（圖2）。碳點(diǎn)也因此被稱為石墨烯納米點(diǎn)（Graphene nanodots）和碳納米點(diǎn)（Carbon nanodots）等。

2.1 石墨烯納米點(diǎn)

石墨烯納米點(diǎn)是指將石墨、碳納米管、碳纖維、氧化石墨烯和有機(jī)質(zhì)高溫碳化產(chǎn)物等進(jìn)行化學(xué)或物理剪切， 得到小于10 nm的納米粒子[24，25]。石墨烯納米點(diǎn)由碳六元環(huán)蜂窩狀片層相互重疊形成的類石墨烯多層結(jié)構(gòu)， 原子層數(shù)一般小于5， 且原子層邊緣含有羧基、羰基和羥基等官能團(tuán)， 便于后續(xù)功能化。

Sun等[18]利用氧化鈍化法對(duì)蠟燭灰氧化剪切得到石墨烯納米點(diǎn)， 與PEG.1500N通過(guò)酰胺鍵鈍化， 證明了表面結(jié)構(gòu)對(duì)于碳點(diǎn)熒光效率的重要性。碳點(diǎn)鈍化改善熒光性質(zhì)， 得到了廣泛關(guān)注， 并影響了后續(xù)合成方法的設(shè)計(jì)[26～28]。Peng等[29]使用H2SO4.HNO3回流， 使碳纖維沿Zigzag軸裂解得到石墨烯納米點(diǎn)。Kwon等[30]采用HNO3.十八烯胺/肼兩步剪切法， 成功制備了單分散石墨烯納米點(diǎn)， 并用于白光LED元件的制備。Dong等[31]使用強(qiáng)酸氧化法制備了分子量不同， 熒光由綠到紅的石墨烯納米點(diǎn)， 并發(fā)現(xiàn)氧化型石墨烯納米點(diǎn)的強(qiáng)電化學(xué)發(fā)光能力。Dong等[32]使用HNO3氧化CX.72炭黑分別得到單層和多層石墨烯納米點(diǎn)。Li等[33]采用微波加熱合成了綠色熒光石墨烯納米點(diǎn)。Luo等[34]使用兩步微波反應(yīng)制備白光碳點(diǎn)。

電化學(xué)方法可以通過(guò)改變電位調(diào)控碳點(diǎn)的性質(zhì)。Bao等[35]采用電化學(xué)剝離方法制備碳點(diǎn)， +0.5～+2.5 V不同電位得到了不同粒徑及發(fā)光性質(zhì)的碳點(diǎn)。Lu等[36]使用離子液體為溶劑， 通過(guò)電化學(xué)石墨剝離得到了藍(lán)色熒光的石墨烯納米點(diǎn)。Zhou等[37]通過(guò)電化學(xué)方法從多壁碳納米管中得到了粒徑約2.8 nm的藍(lán)色熒光碳納米晶體。Tan等[38]在K2S2O8溶液中對(duì)石墨進(jìn)行電解（+5 V）制備了紅光碳點(diǎn)。

Pan等[39]對(duì)石墨烯進(jìn)行酸化―水熱處理得到石墨烯納米點(diǎn)。Tetsuka等[40]改進(jìn)了水熱方法， 使用氧化石墨烯/氨水混合溶液獲得熒光可控的氨基化石墨烯納米點(diǎn)。依據(jù)這個(gè)思路， 通過(guò)簡(jiǎn)單水熱方法可以合成多種石墨烯納米點(diǎn)。 此外， Ponomarenko等[41]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明， 利用電子束刻蝕大片石墨烯得到了細(xì)小的石墨烯納米點(diǎn)。因此， 石墨烯納米點(diǎn)可以簡(jiǎn)便的方法制得，提高了合成效率[42～44]。

2.2 碳納米點(diǎn)

碳納米點(diǎn)是以糖、檸檬酸和氨基酸等有機(jī)小分子為碳源， 通過(guò)官能團(tuán)偶聯(lián)實(shí)現(xiàn)分子間聚合， 即Bottom.up方法形成的碳納米材料。人們發(fā)現(xiàn)雞蛋清[45]、草[46]、柚子皮[47]、蠶絲[48，49]等也可作為合成碳納米點(diǎn)的原料。碳納米點(diǎn)的合成方法主要有水熱法， 超聲法， 微波加熱以及中和熱法等[23，45，49～56]。

水熱法是廣泛使用的納米材料合成手段， Shin等[57]合成70～150 nm的碳球， 通過(guò)檢測(cè)水熱過(guò)程碳球的核磁信號(hào)， 解釋了水熱反應(yīng)原理。Yang等[58]以葡萄糖胺為碳源， 一步水熱合成了熒光碳納米顆粒。在此基礎(chǔ)上， 他們加入磷酸鹽作為催化劑， 分別得到藍(lán)、綠兩種熒光碳納米點(diǎn)[59]。由于水熱反應(yīng)是在高溫高壓狀態(tài)下進(jìn)行， 雞蛋清[45]、草[46]、柚子皮[47]、蠶絲[48，49] 等生物質(zhì)也成為合成碳納米點(diǎn)的碳源。

本研究組設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)便、綠色的碳化―溶劑萃取法直接制備高熒光效率碳點(diǎn)， 以左旋多巴、精氨酸等含氮化合物為碳源， 實(shí)現(xiàn)無(wú)需二次分離制備低氧化程度、高熒光效率的氮摻雜碳點(diǎn)[53]。Li等[60]超聲葡萄糖合成了熒光碳納米點(diǎn)。Ma等[61]將這種方法進(jìn)行拓展， 使葡萄糖在氨水環(huán)境下超聲制備氮摻雜碳點(diǎn)。Zhu等[22]利用微波加熱合成了熒光碳納米點(diǎn)。Chandra等[62]在微波加熱的基礎(chǔ)上引入磷酸， 提高糖類化合物的碳化效率。此外， 采用多種碳源如牛奶也可以通過(guò)微波的方法制備碳點(diǎn)[63]。

以上碳點(diǎn)的制備方法需要較高溫度和能量， 需要外部供能裝置。本研究組利用中和反應(yīng)放熱的原理設(shè)計(jì)了無(wú)需外部熱源， 一步超快速（合成時(shí)間2 min）合成強(qiáng)熒光碳點(diǎn)的新方法[50]。該方法適用于葡萄糖， 檸檬酸以及多巴胺等多種碳源[50，52]。因?qū)μ荚刺蓟煌耆?碳點(diǎn)仍保留有碳源的官能團(tuán)， 從而使碳點(diǎn)擁有與碳源類似的特性， 有望實(shí)現(xiàn)生物分子模擬碳點(diǎn)制備， 拓展碳點(diǎn)的應(yīng)用范圍。

3 碳點(diǎn)的發(fā)光機(jī)理

碳點(diǎn)顯示激發(fā)依賴的熒光特性， 這種不同于其它發(fā)光材料的熒光特性引起了廣泛關(guān)注。制備單色熒光碳點(diǎn)， 研究碳點(diǎn)熒光機(jī)理是提高碳點(diǎn)應(yīng)用性的重要研究方向； 研究碳點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光， 對(duì)于拓展碳點(diǎn)的分析應(yīng)用具有很好的研究和實(shí)用價(jià)值。碳點(diǎn)發(fā)光機(jī)理較主流的觀點(diǎn)有量子尺寸效應(yīng)、表面態(tài)、以及電子空穴和輻射重排等。

3.1 量子尺寸效應(yīng)

量子尺寸效應(yīng)是指當(dāng)粒子的粒徑下降至納米級(jí)時(shí)， 費(fèi)米能級(jí)附近的準(zhǔn)連續(xù)電子能級(jí)變?yōu)殡x散能級(jí)的現(xiàn)象。因此， 納米材料， 特別是粒徑小于10 nm的材料， 顯示與塊狀材料明顯不同的光學(xué)性質(zhì)。Li等[64]使用電化學(xué)方法制備碳點(diǎn)， 結(jié)合柱色譜分離得到不同碳點(diǎn)的組分， 發(fā)現(xiàn)不同組分碳點(diǎn)粒徑不同， 1.2 nm的碳點(diǎn)發(fā)紫外光， 1.5～3.0 nm發(fā)可見(jiàn)光， 3.8 nm發(fā)近紅外光[64]。表明粒徑增大， 碳點(diǎn)帶隙間距減小（圖3A）。Kim等[65]也發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)的吸收光譜和熒光光譜受粒徑調(diào)節(jié)（圖3B）。Bao等[66]證明了碳點(diǎn)的最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)隨分子量增大而紅移。然而并不是所有碳點(diǎn)都能觀察到類似現(xiàn)象， Ding等[67]通過(guò)對(duì)苯二胺與尿素水熱制得的碳點(diǎn)進(jìn)行硅膠柱分離， 發(fā)現(xiàn)4種組分平均粒徑均為2.6 nm， 而熒光顏色卻分別為藍(lán)、綠、黃、紅。

3.2 表面態(tài)和官能團(tuán)機(jī)理

碳點(diǎn)的表面官能團(tuán)是影響表面能級(jí)和能級(jí)間距的重要因素。Sun等[18]使用PEG.1500N鈍化碳點(diǎn)而提高熒光產(chǎn)率。后續(xù)工作也證明碳點(diǎn)表面鈍化對(duì)于改善碳點(diǎn)熒光性質(zhì)的重要性[68，69]， 如十八烷胺作為鈍化劑增強(qiáng)了碳點(diǎn)的熒光[68]。含氮有機(jī)物有效鈍化碳點(diǎn)表面而提高碳點(diǎn)的熒光效率（圖3C）[70]。理論計(jì)算證明了碳點(diǎn)表面修飾NH2基團(tuán)可以引起熒光發(fā)射的紅移； 修飾NH2數(shù)目在1～6個(gè)時(shí)， 碳點(diǎn)的帶隙間距會(huì)隨修飾基團(tuán)數(shù)目的增多而減小（圖3D）[71]。

圖3 碳點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)及發(fā)光機(jī)理。（A）熒光發(fā)射波長(zhǎng)隨粒徑變化示意圖[64]。（B）碳點(diǎn)的紫外吸收與粒徑的變化關(guān)系圖[65]。（C）碳點(diǎn)表面官能團(tuán)影響能級(jí)變化示意圖[70]。（D）帶隙間距與氨基數(shù)目的關(guān)系[71]。（E）不同氧化程度的碳點(diǎn)對(duì)帶隙間距 [72]。（F）藍(lán)色熒光和綠色熒光碳點(diǎn)通過(guò)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化[73]。（G）氧化程度對(duì)碳點(diǎn)熒光的影響[35]。（H）碳點(diǎn)熒光隨結(jié)構(gòu)的變化[74]。（I）低氧化態(tài)碳點(diǎn)與（J）高氧化態(tài)碳點(diǎn)的TEM表征圖（標(biāo)尺為5 nm） [53]。（K）N， S摻雜對(duì)碳點(diǎn)熒光機(jī)理示意圖[77]Zhu等[72]發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)氧化程度不同會(huì)導(dǎo)致熒光顏色的變化（圖3E）。硼氫化鈉還原調(diào)控碳點(diǎn)表面狀態(tài)可增強(qiáng)碳點(diǎn)熒光產(chǎn)率至24%（圖3F）[73]。Bao等[35]發(fā)現(xiàn)電化學(xué)氧化制備的碳點(diǎn)表面氧化程度不同， 氧化程度低的碳點(diǎn)發(fā)藍(lán)色熒光， 而氧化程度高的碳點(diǎn)發(fā)綠色熒光（圖3G）。Lingam等[74]通過(guò)對(duì)比石墨烯納米點(diǎn)、碳納米材料和碳納米洋蔥的結(jié)構(gòu)和熒光性質(zhì)， 證明了石墨烯納米點(diǎn)的邊界態(tài)熒光（圖3H）。Feng等[75]使用肼還原增強(qiáng)了碳點(diǎn)的熒光。Hola等[76]使用沒(méi)食子酸作為碳源合成碳點(diǎn)， 探討氧化程度對(duì)碳點(diǎn)熒光發(fā)射波長(zhǎng)的影響。本研究組通過(guò)TEM表征發(fā)現(xiàn)低氧化態(tài)碳點(diǎn)主要由致密的碳晶核構(gòu)成（圖3I）， 而高氧化態(tài)碳點(diǎn)由碳晶核和外部的疏松氧化層組成（圖3J）， 且結(jié)構(gòu)和表面態(tài)的差異導(dǎo)致不同的熒光性質(zhì)[53]。

3.3 電子空穴和輻射重排理論

電子空穴和輻射重排理論主要用于氮、硫等雜原子摻雜碳點(diǎn)的熒光機(jī)理解釋。本研究組認(rèn)為氮原子在碳點(diǎn)中提供能級(jí)， 才可以引起輻射重排， 提高熒光效率[53]。Dong等[77]對(duì)氮、硫共摻雜碳點(diǎn)的發(fā)光機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)， 氮摻雜產(chǎn)生了新的表面態(tài)能級(jí)， 電子的能級(jí)束縛產(chǎn)生輻射重排， 增強(qiáng)碳點(diǎn)的熒光效率； 硫原子的引入同樣會(huì)促進(jìn)輻射重排（圖3K）。

與上述將3種機(jī)理分開考慮不同， 本研究組認(rèn)為在光子激發(fā)下， 碳點(diǎn)碳核中的電子受激發(fā)從價(jià)帶（VB）遷移至導(dǎo)帶（CB）， 這是納米尺寸效應(yīng)的結(jié)果。由導(dǎo)帶回到價(jià)帶的輻射經(jīng)表面缺陷的非輻射重排產(chǎn)生熒光， 對(duì)應(yīng)著表面結(jié)構(gòu)對(duì)熒光性質(zhì)的影響[78]。因此， 表面結(jié)構(gòu)作為非輻射重排中心降低熒光效率的和發(fā)射波長(zhǎng)的紅移[29～32，41]， 因而解釋了碳點(diǎn)大的斯托克位移， 氧化程度對(duì)碳點(diǎn)熒光發(fā)射光譜的影響及其電化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。當(dāng)施加電勢(shì)超過(guò)閾值時(shí)， 在碳點(diǎn)表面層形成自由基[22，33]， 在共反應(yīng)劑作用下， 自由基湮滅放出光子， 即電化學(xué)發(fā)光。熒光與電化學(xué)發(fā)光的過(guò)程不一樣， 所以碳點(diǎn)的熒光和電化學(xué)發(fā)光的發(fā)射波長(zhǎng)也可能不同[79]。

上述單光子熒光檢測(cè)速度快， 儀器要求低， 但組織穿透能力差， 且激發(fā)光能量大對(duì)組織光損傷能力強(qiáng)。雙光子熒光即發(fā)光材料吸收兩個(gè)長(zhǎng)波長(zhǎng)光子激發(fā)電子躍遷至激發(fā)態(tài)， 在返回基態(tài)時(shí)釋放出波長(zhǎng)小于激發(fā)波長(zhǎng)的光子， 因此也稱為上轉(zhuǎn)換熒光， 并且克服單光子熒光的某些缺點(diǎn)[80]。PEG包覆碳點(diǎn)在880 nm激發(fā)下獲得了綠色熒光成像圖， 表明了碳點(diǎn)雙光子成像的應(yīng)用潛力[69]。但Gan等[81]使用640 nm氙燈對(duì)石墨烯納米點(diǎn)照射， 沒(méi)有得到上轉(zhuǎn)換熒光。探討碳點(diǎn)雙光子熒光理論， 研究雙光子熒光碳點(diǎn)的結(jié)構(gòu)， 進(jìn)而提高碳點(diǎn)雙光子熒光效率是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向。

4 碳點(diǎn)的應(yīng)用

4.1 碳點(diǎn)在生物傳感方面的應(yīng)用

研究者利用碳點(diǎn)的熒光性質(zhì)及其表面功能基團(tuán)構(gòu)建了多種生物/化學(xué)傳感器。以檢測(cè)檢測(cè)Hg2+及生物硫醇為例（圖4A）[47]， Hg2+通過(guò)表面配位重組碳點(diǎn)中的電子和空穴， 導(dǎo)致碳點(diǎn)的熒光猝滅； 但巰基與Hg2+的強(qiáng)結(jié)合能力可以恢復(fù)Hg2+猝滅碳點(diǎn)的熒光， 實(shí)現(xiàn)“Turn.off”方式檢測(cè)Hg2+， “Turn.on”模式檢測(cè)生物硫醇。Dong等[82，83]制備了支鏈聚乙烯亞胺（BPEI）修飾碳點(diǎn)（圖4B）， 利用Cu2+與氨基的螯合作用實(shí)現(xiàn)能量共振轉(zhuǎn)移猝滅碳點(diǎn)熒光， 河水中Cu2+的檢測(cè)限為6 nmol/L。

鑒于Cu2+對(duì)碳點(diǎn)熒光的猝滅效果， 研究者將其用于細(xì)胞中Cu2+的檢測(cè)。Zhu等[84]制備了AE.TPEA.碳點(diǎn).CdSe/ZnS納米點(diǎn)復(fù)合材料， 實(shí)現(xiàn)對(duì)Cu2+的熒光比率型檢測(cè)， 并用于探測(cè)細(xì)胞中Cu2+的位置（圖4C）。Vedamalai等[85]同樣制備了對(duì)Cu2+敏感的碳點(diǎn)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中Cu2+的檢測(cè)。

碳點(diǎn).還原氧化石墨（Cdots@RGO）復(fù)合材料可用于乙酰膽堿檢測(cè)（圖4D）[86]： 乙酰膽堿酯酶可以將乙酰膽堿轉(zhuǎn)化為膽堿， 而膽堿可以在膽堿氧化酶存在條件下生成H2O2。利用H2O2猝滅碳點(diǎn)復(fù)合物的熒光實(shí)現(xiàn)乙酰膽堿的定量檢測(cè)， 檢測(cè)限為30 pmol/L。此外， 碳點(diǎn).Ag， Au形成Cdots.Ag/Cdots.Au納米復(fù)合材料可用于生物活性物質(zhì)的檢測(cè)[87～89]， 對(duì)H2O2及葡萄糖的比色檢測(cè)的檢出限分別為0.18和1.6 μmol/L [87]； 利用金納米粒子與谷胱甘肽結(jié)合實(shí)現(xiàn)谷胱甘肽的熒光.比色雙模態(tài)檢測(cè)， 檢測(cè)限達(dá)到50 nmol/L[88]。Zhang等[90]將硼酸修飾到碳點(diǎn)上， 利用硼酸與葡萄糖的強(qiáng)親和能力， 實(shí)現(xiàn)了碳點(diǎn)對(duì)葡萄糖的檢測(cè)， 檢測(cè)限為0.03 nmol/L（圖4E）。本研究組以葡萄糖為碳源通過(guò)中和熱法合成碳點(diǎn) [50]， 由于葡萄糖未被完全碳化， 其表面鄰羥基與硼酸進(jìn)行結(jié)合， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)糖蛋白的檢測(cè)。

碳點(diǎn)還用于構(gòu)建化學(xué)發(fā)光和電化學(xué)發(fā)光的生物傳感器。Lin等[91]利用碳點(diǎn)在過(guò)氧亞硝酸存在條件下產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光， 實(shí)現(xiàn)了碳點(diǎn)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)亞硝酸鹽（圖4F）。Shao等[92]使用Cdots.TPEA電化學(xué)響應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠大腦中的Cu2+的追蹤掃描。Li等[33]通過(guò)微波法合成了石墨烯納米點(diǎn)， 利用羧基官能團(tuán)與Cd2+螯合的特點(diǎn)， 建立了檢測(cè)Cd2+的電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器， 檢測(cè)限達(dá)到13 nmol/L（圖4G）。

4.2 碳點(diǎn)在藥物傳輸和基因轉(zhuǎn)運(yùn)中的應(yīng)用

酰胺縮合反應(yīng)制備的葉酸修飾碳點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的靶向識(shí)別[93]， 為發(fā)展基于碳點(diǎn)的細(xì)胞篩選和診斷提供了思路。PEI修飾碳點(diǎn)表面帶正電， 因而可以吸附帶負(fù)電的DNA， 用于基因轉(zhuǎn)運(yùn)[3]。Liu等[3]評(píng)估了碳點(diǎn)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力， 發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)具有與帶正電的PEI.25K相似的DNA轉(zhuǎn)運(yùn)能力， 但碳點(diǎn)的熒光可以示蹤質(zhì)粒DNA在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的分布， 為研究質(zhì)粒DNA的生理作用提供依據(jù)。碳點(diǎn).DNA復(fù)合物轉(zhuǎn)染3 h后可以進(jìn)入細(xì)胞。通過(guò)405， 488和543 nm激光的照射分別產(chǎn)生藍(lán)、綠和紅光， 說(shuō)明碳點(diǎn)在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程仍然保持其多色熒光性質(zhì)。

Lai等[4]制備了聚乙二醇（PEG）修飾碳點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)了阿霉素（DOX）的裝載和遞送。熒光成像表明阿霉素在細(xì)胞內(nèi)的釋放過(guò)程： 細(xì)胞液中主要顯示碳點(diǎn)的綠色熒光， 細(xì)胞核內(nèi)可以觀察到阿霉素的紅色熒光， 說(shuō)明阿霉素由碳點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞， 然后釋放并進(jìn)入到細(xì)胞核， 達(dá)到治療的效果。Chowdhuri等[6]將碳點(diǎn)與金屬有機(jī)骨架結(jié)構(gòu)（MOFs）結(jié)合， 實(shí)現(xiàn)藥物傳輸。Wang等[8]將殼聚糖.聚乙二醇包覆碳點(diǎn)形成復(fù)合水凝膠， 實(shí)現(xiàn)pH/近紅外光控制藥物釋放。上述研究初步驗(yàn)證了碳點(diǎn)的相關(guān)應(yīng)用， 有助于研究碳點(diǎn)在體內(nèi)的變化及其核膜通透性等問(wèn)題， 推動(dòng)碳點(diǎn)的臨床應(yīng)用。

4.3 碳點(diǎn)在生物成像中的應(yīng)用

4.3.1 體外成像 體外成像是以細(xì)胞作為研究對(duì)象， 評(píng)價(jià)探針成像能力和毒性， 了解探針進(jìn)入細(xì)胞的方式， 研究探針?lè)植己图?xì)胞毒性的手段。碳點(diǎn)已成功用于多種細(xì)胞的轉(zhuǎn)染成像， 如HeLa[5，10，11，53，62，94，95]、人神經(jīng)干細(xì)胞[96]、4T1[97]、NIH.3T3[98]、A549[49，85]和HepG.2[53]等。碳點(diǎn)主要通過(guò)內(nèi)吞進(jìn)入到細(xì)胞且主要集中于細(xì)胞液中， 鮮有碳點(diǎn)進(jìn)入細(xì)胞核的報(bào)道[53]。Zhu等[99]使用溶劑熱法制備了綠色熒光碳點(diǎn)， 成功應(yīng)用于細(xì)胞成像， 證明了其低的細(xì)胞毒性（圖5A）。本研究組發(fā)現(xiàn)碳化.萃取法制備的氮摻雜碳點(diǎn)具有激發(fā)依賴特性， 在細(xì)胞水平上實(shí)現(xiàn)了多色熒光成像[53]。碳點(diǎn)的表面修飾有助于開發(fā)靶向性多功能生物探針。Tang等[7]在碳點(diǎn)表面修飾葉酸和阿霉素， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌細(xì)胞的特異性識(shí)別、藥物運(yùn)輸和熒光成像（圖5B）。Bhunia等[95]合成了一系列從藍(lán)光到紅光熒光發(fā)射碳點(diǎn)， 并通過(guò)碳點(diǎn)表面修飾葉酸達(dá)到靶向識(shí)別效果。Choi等[5]通過(guò)修飾葉酸和鋅酞菁， 使碳點(diǎn)不僅具有靶向能力， 而且還可以進(jìn)行光熱治療（圖5C）。本研究組以多巴胺為前驅(qū)體， 利用快速中和熱方法制備了生物分子模擬碳點(diǎn)， 該碳點(diǎn)保留有多巴胺的功能基團(tuán)， 因而可以巧妙“騙過(guò)”核膜進(jìn)入細(xì)胞核， 實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核染色（圖5D）[52]。

使用近紅外光激發(fā)（800～900 nm）實(shí)現(xiàn)碳點(diǎn)的雙光子細(xì)胞成像有助于消除細(xì)胞自體熒光的干擾[100]。Yang等[69]在880 nm激光的激發(fā)下獲得了綠色熒光成像圖。Zhang等[80]使用C3N4納米點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞核的雙光子成像。Kong等[100]制備了pH敏感碳點(diǎn)納米傳感器， 利用碳點(diǎn)的雙光子熒光實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞和組織成像。

4.3.2 體內(nèi)成像 斑馬魚具有明確的生長(zhǎng)周期， 因而廣泛應(yīng)用于疾病發(fā)展、生長(zhǎng)機(jī)理和藥物篩選等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究[101]。斑馬魚光通透性能強(qiáng)， 便于碳點(diǎn)熒光成像。本研究組研究了多種碳點(diǎn)的斑馬魚熒光成像， 發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)主要沉積在斑馬魚的眼部及卵黃囊[50，102，103]（圖6）。碳點(diǎn)熒光可以在斑馬魚體內(nèi)保持60 h， 便于對(duì)斑馬魚胚胎發(fā)育過(guò)程的觀測(cè)[102]。

PEG碳點(diǎn)和ZnS摻雜C ZnS.dots.PEG碳點(diǎn)成功用于小鼠成像， 獲得了綠色和紅色熒光成像結(jié)果（圖6）， 且對(duì)組織和臟器沒(méi)有毒副作用[9]。通過(guò)皮下前足注射PEG碳點(diǎn)可以轉(zhuǎn)移至淋巴節(jié)， 實(shí)現(xiàn)小鼠淋巴節(jié)熒光成像， 可能是PEG修飾所致， 發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)的轉(zhuǎn)移速度慢于納米點(diǎn)[9]。靜脈注射1 h后碳點(diǎn)轉(zhuǎn)移至膀胱部位。經(jīng)過(guò)4 h， 器官中的熒光信號(hào)變?nèi)酰?但解剖發(fā)現(xiàn)腎臟中碳點(diǎn)含量較高， 說(shuō)明碳點(diǎn)是通過(guò)尿液排出[9]。Tao等[104]使用不同波長(zhǎng)激光照射（455～704 nm）， 實(shí)現(xiàn)小鼠的體內(nèi)成像。Li等[105]使用藍(lán)光碳點(diǎn)對(duì)昆明鼠進(jìn)行成像， 發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)可以通過(guò)血腦屏障進(jìn)入到腦部。

5 結(jié)論與挑戰(zhàn)

改善碳點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)， 提高熒光效率， 發(fā)展紅色熒光碳點(diǎn)是其基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)； 實(shí)現(xiàn)碳點(diǎn)多功能化， 發(fā)展碳點(diǎn)生物分子標(biāo)記， 對(duì)于推動(dòng)碳點(diǎn)由驗(yàn)證到實(shí)用、由新奇到應(yīng)用具有重要意義。碳點(diǎn)熒光主要集中在藍(lán)綠光， 僅有少量紅光及近紅外熒光碳點(diǎn)的報(bào)道且發(fā)光效率較低[106]。制備低背景熒光碳點(diǎn)可以從以下幾個(gè)方面考慮： （1）選擇合適碳源以改善碳點(diǎn)發(fā)光性質(zhì)， 如Jiang等[107]通過(guò)調(diào)控苯二胺類化合物氨基位置得到紅光碳點(diǎn)。Ge等[108]通過(guò)使用聚噻吩為碳源， 將碳點(diǎn)熒光紅移至650～700 nm； （2）選擇合適的鈍化劑有助于增強(qiáng)碳點(diǎn)熒光； （3）雜原子的引入可以改變碳點(diǎn)帶隙間距， 調(diào)控碳點(diǎn)的產(chǎn)率和熒光發(fā)射范圍。

碳點(diǎn)表面含羧基和氨基[1]， 可以通過(guò)酰胺縮合與功能分子偶聯(lián)。但碳點(diǎn)與修飾物之間的能量共振轉(zhuǎn)移可能導(dǎo)致碳點(diǎn)熒光藍(lán)移和猝滅。因此從修飾方面需要考慮： （1）修飾方法的選擇。如， 選擇合適橋聯(lián)物（如硅球， 無(wú)機(jī)粘土等）增加碳點(diǎn)與修飾物間的距離， 降低能量共振轉(zhuǎn)移的影響； （2）多模態(tài)功能化?？紤]引入多模態(tài)成像因子， 構(gòu)建多模態(tài)成像碳點(diǎn)。如Bourlinos等[109]使用釓噴酸為釓源， 與三羥甲基氨基甲烷和甜菜堿一鍋法制備了粒徑為3～4 nm的Gd摻雜碳點(diǎn)。 本研究組利用金屬與有機(jī)化合物的螯合特性， 制備了碳點(diǎn).Gd復(fù)合材料， 以小鼠模為模型， 驗(yàn)證了其熒光/磁共振雙模態(tài)應(yīng)用[110]。

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雙碳重要性范文第4篇

關(guān)鍵詞：評(píng)價(jià)；土壤質(zhì)量；母巖

中圖分類號(hào)： S152；S153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/ki.jlny.2017.09.036

成土母巖不同，其發(fā)育的土壤也不一樣，其土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)也受到影響，導(dǎo)致形成的土壤質(zhì)量也有差異。貴州氣候復(fù)雜、地形多樣，有高山、中低山、丘陵，土壤形成過(guò)程中的關(guān)鍵是風(fēng)化和沉積，同時(shí)，貴州巖石豐富多樣，從而形成豐富多樣的土類。因此對(duì)不同母巖發(fā)育形成的土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)有重要的意義。土壤質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法主要有數(shù)值綜合評(píng)價(jià)法（曹承綿，1983）、指數(shù)和法（Edward，1999；孫波，1999）、分?jǐn)?shù)定級(jí)法、Fuzzy綜合評(píng)判法、聚類分析法及地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法（Doran，1994；Pennock，1994；Shen，2004；Smith，1993）等，本文應(yīng)用數(shù)值綜合評(píng)價(jià)法對(duì)母巖―煤系砂頁(yè)巖、第四紀(jì)粘土、長(zhǎng)石石英砂巖、石英砂巖、紫色砂頁(yè)巖、變余砂巖、玄武巖、灰質(zhì)白云巖共8種發(fā)育的土壤進(jìn)行評(píng)價(jià)，為土壤的合理利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品的采集

本實(shí)驗(yàn)樣品采自貴州大學(xué)林學(xué)院苗圃場(chǎng)樣地，了解土壤可氧化態(tài)有機(jī)碳與土壤的發(fā)育母巖的關(guān)系，土樣采集時(shí)直接從發(fā)育母巖的c層心土層采樣，發(fā)育母巖是煤系砂頁(yè)巖（來(lái)自花溪）、第四紀(jì)粘土（來(lái)自貴州大學(xué)南區(qū)）、長(zhǎng)石石英砂r（來(lái)自花溪區(qū)黔陶鄉(xiāng)）、石英砂巖（來(lái)自黔南龍里）、紫色砂頁(yè)巖（來(lái)自花溪孟關(guān)）、變余砂巖（來(lái)自清鎮(zhèn)云歸鄉(xiāng)）、玄武巖（來(lái)自清鎮(zhèn)市干溝林場(chǎng)）、灰質(zhì)白云巖（來(lái)自花溪），見(jiàn)圖1。樣品采集后拿回室內(nèi)風(fēng)干，用2毫米篩過(guò)篩，共采集土壤樣品五十二個(gè)（煤系砂頁(yè)巖、第四紀(jì)粘土、石英砂巖、變余砂巖、玄武巖分別采集八個(gè)樣品；灰質(zhì)白云巖、長(zhǎng)石石英砂巖、紫色砂頁(yè)巖分別采集四個(gè)樣品），所有土壤樣品分別為三個(gè)重復(fù)。

1.2 研究方法

堿解N：擴(kuò)散法；全N：半微量開氏發(fā)；速效P：雙酸浸提―分光光度計(jì)發(fā)；速效K：1N醋酸浸提――火焰光度計(jì)法：pH值：電位法；石礫含量：簡(jiǎn)易比重法；土壤容重：環(huán)刀法；有機(jī)質(zhì)：重鉻酸鉀――硫酸氧化法；可氧化態(tài)有機(jī)碳：高錳酸鉀氧化法（姜培坤，2005）。

1.3數(shù)據(jù)處理

一般的數(shù)據(jù)處理采用Excel計(jì)算，主成分分析采用SPSS應(yīng)用軟件進(jìn)行處理。

2評(píng)價(jià)體系的選擇

土壤質(zhì)量的評(píng)價(jià)需要有規(guī)范科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，在指標(biāo)體系的建立中應(yīng)包括土壤的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)及生物學(xué)特性，同時(shí)要滿足最小指標(biāo)的需要，也要合符可度量、可測(cè)量的特點(diǎn)（Edward，1999）。參考過(guò)去經(jīng)驗(yàn)可分為三類：物理性質(zhì)指標(biāo)（見(jiàn)表1）：土壤顆粒組成、土壤容重；土壤化學(xué)性質(zhì)（見(jiàn)表2）：有機(jī)質(zhì)，全氮，速效氮，速效磷，速效鉀，pH值；土壤酶可氧化有機(jī)碳含量：研究表明（Biederbeck，1994；Herrick，1997； Karlen，1999），土壤有機(jī)碳在很大程度上影響土壤結(jié)構(gòu)的形成和穩(wěn)定性、土壤的持水性能、植物營(yíng)養(yǎng)的生物有效性以及土壤的緩沖能力和土壤生物多樣性等，緩解和調(diào)節(jié)與土壤退化以及土壤生產(chǎn)力有關(guān)的一系列土壤過(guò)程。因此本文采用土壤化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)、土壤可氧化有機(jī)碳含量對(duì)土壤肥力狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖2。

3 土壤的質(zhì)量評(píng)價(jià)

3.1 每個(gè)因子隸屬度的確定

在土壤質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)中一般分為三步，一是因子的選擇，二是權(quán)重的確定，三是綜合指標(biāo)的獲得。由于土壤因子變化具有連續(xù)性質(zhì)，故各評(píng)價(jià)指標(biāo)采用連續(xù)質(zhì)的隸屬度函數(shù)，并從主成分因子負(fù)荷量值的正負(fù)性確定隸屬度函數(shù)分布的升降性。升型分布函數(shù)和降型分布函數(shù)的計(jì)算公式如下（劉世梁，1999；張慶費(fèi)，1999）。

Q（xi）=（xij-ximin）/（ximax-ximin） 升型函數(shù)

Q（xi）=（ximax - xij）/（ximax-ximin） 降型函數(shù)

其中，Q（xi）表示各土壤因子的隸屬度值，xij表示各因子值ximax，ximin.分別表示第 i 項(xiàng)因子中的最大值和最小值。本文通過(guò)土壤因子中的化學(xué)性質(zhì)、土壤可氧化有機(jī)碳以及物理性質(zhì)的含量來(lái)評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的高低。因此采用升型函數(shù)計(jì)算化學(xué)性質(zhì)、土壤酶的隸屬度，用降型函數(shù)計(jì)算土壤物理性質(zhì)的隸屬度，見(jiàn)表3～表5。

3.2 土壤中每一個(gè)因子權(quán)重的確定

土壤肥力質(zhì)量的各個(gè)因子的狀況與重要性常有差異，故一般用權(quán)重系數(shù)來(lái)表示各個(gè)因子的重要性程度。這次實(shí)驗(yàn)中采用了SPSS 軟件計(jì)算各因子主成分的貢獻(xiàn)率和累計(jì)貢率，利用主成分分析因子負(fù)荷量，計(jì)算各因子作用的大小，確定它們的權(quán)重（胡小平，2001），見(jiàn)表6。

3.3 土壤肥力質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值

土壤的最終質(zhì)量質(zhì)素由土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、土壤可氧化有機(jī)碳等質(zhì)量指數(shù)采用加權(quán)求和法（鄭昭佩，2003）進(jìn)行計(jì)算：

SQR 是土壤質(zhì)量指數(shù)，Ci是各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度值，Ki是第 i 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，n 是評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)。

從圖3中可以看出，在8種母巖發(fā)育土壤中，土壤質(zhì)量指數(shù)大小順序?yàn)椋好合瞪绊?yè)巖>第四紀(jì)粘土>長(zhǎng)石石英砂巖>石英砂巖>紫色砂頁(yè)巖>變余砂巖>玄武巖>灰質(zhì)白云巖。土壤質(zhì)量最好的為煤系砂頁(yè)巖發(fā)育的土壤，質(zhì)量指數(shù)為0.90，土壤質(zhì)量最差的為灰質(zhì)白云巖發(fā)育的土壤，質(zhì)量指數(shù)為0.038。

4 結(jié)論與討論

發(fā)育母巖不同，土壤質(zhì)量存在明顯差異，分析研究不同母巖、母質(zhì)發(fā)育的土壤特性，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。本文研究8種母巖發(fā)育土壤的土壤質(zhì)量指數(shù)變化幅度為0.038～0.90。在8種母巖發(fā)育土壤中，土壤質(zhì)量指數(shù)大小順序?yàn)椋好合瞪绊?yè)巖>第四紀(jì)粘土>長(zhǎng)石石英砂巖>石英砂巖>紫色砂頁(yè)巖>變余砂巖>玄武巖>灰質(zhì)白云巖。土壤質(zhì)量最好的為煤系砂頁(yè)巖發(fā)育的土壤，質(zhì)量指數(shù)為0.90，土壤質(zhì)量最差的為灰質(zhì)白云巖發(fā)育的土壤，質(zhì)量指數(shù)為0.038。質(zhì)量指數(shù)最大的是煤系砂頁(yè)巖發(fā)育的土壤，煤系砂頁(yè)巖發(fā)育的土壤為壤質(zhì)粘土，土壤的通氣、透水性能較好，土壤的呼吸作用較強(qiáng)，有利于微生物的活動(dòng)；石礫含量最低，為3.84%，土壤的蓄水能力相對(duì)較好；第四紀(jì)黏土是黏土，石英砂巖是砂質(zhì)黏土，灰質(zhì)白云巖為砂質(zhì)黏壤土。說(shuō)明石英砂巖的通氣、透水性能要好一些，但它的保水性能較差，容易發(fā)生水土流失。第四紀(jì)黏土的保水性能要好，水土不容易流失，但通透性能較差，從而影響微生物活動(dòng)。第四紀(jì)粘土發(fā)育土壤的水解性氮、速效磷、速效鉀含量高于其他巖石發(fā)育土壤的含量。紫色砂頁(yè)巖、變余砂巖發(fā)育土壤的含量相對(duì)要低。有機(jī)質(zhì)含量最高的是第四紀(jì)黏土發(fā)育的土壤，為0.732 g?kg-1。最低的長(zhǎng)石石英巖石發(fā)育的土壤，為0.135 g?kg-1。但土壤的有機(jī)質(zhì)含量只是作為評(píng)價(jià)土壤肥力的其中一個(gè)指標(biāo)，不能只由土壤的有機(jī)質(zhì)的含量來(lái)簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)土壤肥力。第四紀(jì)黏土的土壤肥力比其他的要好，但土壤的通透性差，抑制了土壤中微生物的活動(dòng)。土壤微生物的活動(dòng)、土壤有機(jī)質(zhì)的分解、土壤營(yíng)養(yǎng)元素的釋放與轉(zhuǎn)化以及土壤的發(fā)生過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)的遷移等，都與土壤酸堿度有關(guān)。由這8種巖石發(fā)育形成的土壤的pH值在4.82～7.36，最大的灰質(zhì)白云巖發(fā)育的土壤，最小的是長(zhǎng)石石英砂巖發(fā)育的土壤，說(shuō)明長(zhǎng)石石英砂巖發(fā)育的土壤酸度最大。除灰質(zhì)白云巖發(fā)育的土壤屬于中性土壤，其他土壤多為酸性或弱酸性土壤。

土壤的可氧化態(tài)有機(jī)碳又叫有效碳、水溶性有機(jī)碳、易氧化碳、可礦化碳、微生物量碳（李淑芬，2002）。盡管這部分碳素的比例很小，但它對(duì)土壤碳素的轉(zhuǎn)化則很重要，而且與土壤生產(chǎn)力密切相關(guān)（蘇永中，2002；俞元春，2003）。研究表明（Lal，1994），土壤可氧化態(tài)有機(jī)碳是衡量土壤有機(jī)質(zhì)的敏感性指標(biāo)，可以指示土壤有機(jī)質(zhì)的早期變化。三種濃度高錳酸鉀處理的土壤中石英砂巖、煤系砂頁(yè)巖和長(zhǎng)石石英砂巖發(fā)育形成的土壤可氧化有機(jī)碳含量最多，從它的形成過(guò)程來(lái)看，砂巖、砂頁(yè)巖屬于沉積巖，它是粘土經(jīng)過(guò)壓實(shí)，縮水，膠結(jié)硬化而形成的，并且在石英砂巖中，石英的含量占95%，石英的抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，形成的土壤質(zhì)地較輕，土壤中的水分含量相對(duì)較少，微生物也較少，并且微生物的活動(dòng)受到抑制，土壤的呼吸作用較少，有機(jī)碳不容易散失，所以土壤可氧化有機(jī)碳的含量均較高。煤系砂頁(yè)巖發(fā)育的土壤本身的有機(jī)質(zhì)的含量高，而速效磷和速效鉀的成分則相對(duì)較少，植物的生長(zhǎng)受到限制，通過(guò)植物根的呼吸作用帶走CO2較少，所以土壤可氧化有機(jī)碳的含量相對(duì)較高。而玄武巖發(fā)育土壤的含量最低，這是因?yàn)樾鋷r發(fā)育的土壤石礫含量較大，土壤的容重則較小，通透性好，有利于微生物活動(dòng)，并且這種土壤的速效磷和速效鉀的含量也較高，能促進(jìn)植物根的生長(zhǎng)。因此，土壤微生物以及植物根的呼吸作用促使土壤有機(jī)碳均以CO2的形式釋放到空氣中，減少了土壤可氧化有機(jī)碳的含量，并且玄武巖屬于巖漿巖，巖漿巖的形成是由于地下的壓力和溫度，使巖漿從地下噴出，并經(jīng)過(guò)搬運(yùn)過(guò)程的一系列的物理、化學(xué)冷凝形成的。它的主要成分是斜長(zhǎng)石和輝石，抗風(fēng)化的能力比較強(qiáng)，從而增強(qiáng)了土壤的呼吸作用，因此它的可氧化有機(jī)碳的含量低，變余砂巖發(fā)育土壤可氧化有機(jī)碳的含量則比玄武巖發(fā)育土壤的含量高?；屹|(zhì)白云巖發(fā)育土壤在0.167 mol?L-1高錳酸鉀濃度處理時(shí)可氧化有機(jī)碳的含量比較高，說(shuō)明土壤中較容易分解的可氧化有機(jī)碳的含量較高?；屹|(zhì)白云巖為不同于砂巖一類的沉積巖，它屬于化學(xué)生物巖石，由化學(xué)分解和生物化學(xué)的共同作用形成，其質(zhì)地比砂巖粘重，但比玄武巖一類的質(zhì)地輕。

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雙碳重要性范文第5篇

 

一、美國(guó)投資條約環(huán)境規(guī)則的變遷與確立：從《984年范本》到《2004年范本》

 

美國(guó)從1982年起就開始關(guān)注其投資條約范本的制定。截至2012年，美國(guó)正式形成了《1984年雙邊投資條約范本》(簡(jiǎn)稱《1984年范本》)、《1994年雙邊投資條約范本》(簡(jiǎn)稱《1994年范本》)、《2004年雙邊投資條約范本》(簡(jiǎn)稱《2004年范本》)和《2012年雙邊投資條約范本》(簡(jiǎn)稱《2012年范本》)。這些雙邊投資條約范本對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注經(jīng)歷了“無(wú)環(huán)境規(guī)則一抽象的環(huán)境規(guī)則一具體的環(huán)境規(guī)則”的發(fā)展過(guò)程。其中，《2004年范本》以較為成熟的立法模式和較為完善的環(huán)境規(guī)則確立了美國(guó)投資條約環(huán)境規(guī)則。值得注意的是，1994年1月1日生效的《北美自由貿(mào)易協(xié)定》第1章(目標(biāo))第104條(與環(huán)境和保護(hù)協(xié)定的關(guān)系)和第11章(投資)第1106條(履行要求)第6款、第1110條(征收和補(bǔ)償)第1款、第1114條(環(huán)境措施)就涉及了環(huán)境問(wèn)題?？梢哉f(shuō)從歷史的角度看，《北美自由貿(mào)易協(xié)定》對(duì)《2004年范本》環(huán)境規(guī)則的確立具有重要的意義。

 

從《1994年范本》到《2004年范本》，隨著環(huán)境規(guī)則立法模式的不斷發(fā)展和演進(jìn)，環(huán)境規(guī)則的內(nèi)容也得以確立，具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：(1)明確了環(huán)境問(wèn)題的重要性和緊迫性。相比《1994年范本》“序言”中“同意不放松健康、安全和環(huán)境措施或標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的目標(biāo)”的表述，《2004年范本》“序言”中“迫切希望通過(guò)與保護(hù)國(guó)民健康、安全和自然環(huán)境以及推動(dòng)國(guó)際認(rèn)可的勞工權(quán)利相一致的方式”實(shí)現(xiàn)促進(jìn)締約雙方經(jīng)濟(jì)合作和投資的目標(biāo)的表述無(wú)疑強(qiáng)化了環(huán)境問(wèn)題的重要性和緊迫性。(2)明確了環(huán)境措施與間接征收的關(guān)系?！?994年范本》僅以“序言”中的“目的”或“宗旨”的表述來(lái)體現(xiàn)美國(guó)雙邊投資條約對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，除此之外，再?zèng)]有任何涉及“環(huán)境”的表述。而10年之后的《2004年范本》對(duì)環(huán)境問(wèn)題給予了極大的關(guān)注，環(huán)境規(guī)則多達(dá)4條，包括“序言”、第6條“征收和補(bǔ)償”第1款(a)項(xiàng)、第8條“履行要求”第3款(c)項(xiàng)和第12條“投資和環(huán)境”。特別值得注意的是，關(guān)于環(huán)境措施與間接征收的關(guān)系，雖然《北美自由貿(mào)易協(xié)定》第11章第1110條第1款和《2004年范本》第6條第1款均規(guī)定，為公共目的措施不屬于締約方不得直接或間接地通過(guò)征收或國(guó)有化措施對(duì)合格投資進(jìn)行征收或國(guó)有化的范疇，但《北美自由貿(mào)易協(xié)定》并沒(méi)明確一項(xiàng)環(huán)境措施是否構(gòu)成間接征收的標(biāo)準(zhǔn)，而《2004年范本》附件B專門對(duì)“間接征收”的認(rèn)定作了規(guī)定，即“……間接征收，指締約一方具有與直接征收相同的效果，但未發(fā)生正式產(chǎn)權(quán)讓渡或公開占領(lǐng)的行為。

 

(a)決定締約一方的行為在一個(gè)具體案件中是否構(gòu)成間接征收應(yīng)當(dāng)逐案分析、以事實(shí)為依據(jù)并考慮以下因素：(i)政府行為的經(jīng)濟(jì)影響，但締約一方的行為僅僅對(duì)投資價(jià)值產(chǎn)生負(fù)面影響不能構(gòu)成間接征收;(ii)政府行為對(duì)投資預(yù)期有明顯、合理的影響的程度;(iii)政府管理行為的性質(zhì)。(b)除在特殊情況下，締約一方旨在保護(hù)合法公共利益(如公眾健康、重大安全和自然環(huán)境)的非歧視性規(guī)范措施不構(gòu)成間接征收”。這一規(guī)定有利于仲裁庭確定東道國(guó)的環(huán)境措施是否構(gòu)成征收。(3)明確了環(huán)境與投資的關(guān)系?！?004年范本》更注重投資與環(huán)境的關(guān)系，專門制訂了“投資和環(huán)境”條款，并以2款規(guī)定細(xì)化締約雙方在“投資與環(huán)境”關(guān)系問(wèn)題上的協(xié)調(diào)，即《2004年范本》第12條規(guī)定：“(a)締約雙方認(rèn)識(shí)到通過(guò)降低和減少國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)法律的規(guī)定來(lái)鼓勵(lì)投資是不可取的，因此，締約雙方承諾不通過(guò)放棄或減損這些法律的方式來(lái)作為對(duì)其境內(nèi)設(shè)立、并購(gòu)、擴(kuò)大投資的鼓勵(lì)。如果締約一方認(rèn)為另一方采取了類似的鼓勵(lì)措施，可以要求與另一方進(jìn)行磋商。雙方應(yīng)當(dāng)力求避免采取類似措施。(b)締約方可以采取、維持或執(zhí)行其認(rèn)為與本條約相一致的、能保證其境內(nèi)的投資活動(dòng)意識(shí)到保護(hù)環(huán)境重要性的措施”?？梢哉f(shuō)，《2004年范本》確立了美國(guó)投資條約環(huán)境規(guī)則的基本框架和理念，使投資者在投資時(shí)不得不考慮環(huán)境因素和東道國(guó)的環(huán)境立法，同時(shí)也使得東道國(guó)的環(huán)境立法能無(wú)歧視地適用于國(guó)內(nèi)和國(guó)外投資者，促進(jìn)東道國(guó)的環(huán)境保護(hù)和公共利益保護(hù)。

 

二、美國(guó)投資條約環(huán)境規(guī)則的仲裁實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：以涉美環(huán)境措施投資爭(zhēng)端案為例

 

自1994年美國(guó)投資條約開始關(guān)注環(huán)境問(wèn)題開始，在《北美自由貿(mào)易協(xié)定》爭(zhēng)端解決機(jī)制和國(guó)際投資爭(zhēng)端解決中心的爭(zhēng)端解決機(jī)制下，外國(guó)投資者和美國(guó)政府之間、美國(guó)投資者與外國(guó)政府之間發(fā)生了5起具有一定影響力的與環(huán)境有關(guān)的投資爭(zhēng)端。這些爭(zhēng)端既有在《2004年范本》之前發(fā)生的，也有在《2004年范本》之后發(fā)生的。這些爭(zhēng)端比較直觀地體現(xiàn)了美國(guó)投資條約環(huán)境規(guī)則的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐效果。通過(guò)對(duì)這5起投資爭(zhēng)端的考察，不難發(fā)現(xiàn)美國(guó)投資條約環(huán)境規(guī)則的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐效果主要體現(xiàn)在以下方面：

 

1.東道國(guó)的環(huán)境措施與征收的關(guān)系是與環(huán)境有關(guān)的投資爭(zhēng)端的核心問(wèn)題。雖然這5起爭(zhēng)端均涉及環(huán)境措施與征收的關(guān)系問(wèn)題，但對(duì)于環(huán)境措施是否構(gòu)成間接征收上述5起爭(zhēng)端的仲裁庭裁決結(jié)果并不完全相同。在《北美自由貿(mào)易協(xié)定》爭(zhēng)端解決機(jī)制與國(guó)際投資爭(zhēng)端解決中心爭(zhēng)端解決機(jī)制下，仲裁庭判斷一項(xiàng)環(huán)境措施是否構(gòu)成間接征收的標(biāo)準(zhǔn)是不同的。在《北美自由貿(mào)易協(xié)定》爭(zhēng)端解決機(jī)制下，仲裁庭的仲裁員認(rèn)為環(huán)境措施是否構(gòu)成間接征收的標(biāo)準(zhǔn)是非歧視、符合目的與效果原則且科學(xué)證據(jù)確鑿、充分。例如，在1997年“艾斯利公司訴加拿大案”②(以下簡(jiǎn)稱“艾斯利公司案”中，加拿大政府最后也承認(rèn)，沒(méi)有證據(jù)顯示低量甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(汽油抗爆劑)會(huì)對(duì)人類健康和環(huán)境造成損害，因而其承擔(dān)了有關(guān)征收的賠償責(zé)任。在2000年“梅耶公司訴加拿大案”?(以下簡(jiǎn)稱“梅耶公司案”中，仲裁庭的仲裁員認(rèn)為，其有從東道國(guó)政府實(shí)施的限制或禁止措施的目的和效果進(jìn)行審查的權(quán)力，加拿大政府采取的廢物出口禁令措施屬于政府規(guī)制權(quán)力，因而不構(gòu)成征收。在2005年“梅賽尼亞斯公司訴美國(guó)案”④(以下簡(jiǎn)稱“梅賽尼亞斯公司案”中，仲裁庭的仲裁員認(rèn)為，基于公共目的的一項(xiàng)非歧視性措施，符合正當(dāng)程序、對(duì)外國(guó)投資者或投資產(chǎn)生影響，不認(rèn)為是征收和可補(bǔ)償?shù)摹６趪?guó)際投資爭(zhēng)端解決中心爭(zhēng)端解決機(jī)制下，仲裁庭的仲裁員則認(rèn)為環(huán)境措施是否構(gòu)成間接征收的判斷依據(jù)是該措施對(duì)投資者或投資合理預(yù)期的經(jīng)濟(jì)利益是否產(chǎn)生不利影響。例如，在1997年“馬塔卡拉德公司訴墨西哥案”⑤(以下簡(jiǎn)稱“馬塔卡拉德公司案”中，仲裁庭的仲裁員以東道國(guó)政府采取的限制或禁止措施的實(shí)施效果為標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為“如果東道國(guó)政府不針對(duì)外國(guó)投資者采取及時(shí)有序的行動(dòng)，則征收就已經(jīng)發(fā)生了，因?yàn)檫@種混亂和不確定性，會(huì)使該投資者的合理預(yù)期投資經(jīng)濟(jì)利益被剝奪”。在2007年“格拉米斯黃金公司訴美國(guó)案”?(以下簡(jiǎn)稱“格拉米斯黃金公司案”中，仲裁庭的仲裁員也有針對(duì)性地指出，要求礦區(qū)回填措施對(duì)于申請(qǐng)人的投資沒(méi)有產(chǎn)生具有足夠經(jīng)濟(jì)影響的征收效果。由上述案件的仲裁不難發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在哪種標(biāo)準(zhǔn)之下，仲裁庭對(duì)環(huán)境措施是否構(gòu)成征收經(jīng)歷了從早期的認(rèn)定構(gòu)成間接征收到近期不構(gòu)成間接征收這樣一種發(fā)展過(guò)程：20世紀(jì)末，在《北美自由貿(mào)易協(xié)定》爭(zhēng)端解決機(jī)制下的“艾斯利公司案”和國(guó)際投資爭(zhēng)端解決中心爭(zhēng)端解決機(jī)制下的“馬塔卡拉德公司案”中，兩個(gè)仲裁庭的仲裁員認(rèn)定被申請(qǐng)人——加拿大政府和墨西哥政府——所采取的環(huán)境措施構(gòu)成間接征收;進(jìn)入21世紀(jì)后，在《北美自由貿(mào)易協(xié)定》爭(zhēng)端解決機(jī)制下的“梅賽尼亞斯公司案”、“梅耶公司案”以及國(guó)際投資爭(zhēng)端解決中心爭(zhēng)端解決機(jī)制下的“格拉米斯黃金公司案”個(gè)仲裁庭的仲裁員均認(rèn)為東道國(guó)采取的環(huán)境措施不構(gòu)成間接征收。從這3起案件的結(jié)果可以看出，隨著《北美自由貿(mào)易協(xié)定》增加了環(huán)境規(guī)則，仲裁機(jī)構(gòu)已接受措施不構(gòu)成間接征收的理念。

 

2.美國(guó)完善的國(guó)內(nèi)環(huán)境立法為美國(guó)政府或投資者的勝訴奠定了法律基礎(chǔ)。上述5起涉美環(huán)境措施投資爭(zhēng)端案中以美國(guó)當(dāng)事人(包括美國(guó)政府)勝訴的居多，僅“梅耶公司案”的美國(guó)申請(qǐng)人梅耶公司敗訴。即使在“梅耶公司案”中，美國(guó)申請(qǐng)人梅耶公司也是“雖敗猶榮”。因?yàn)樵摪钢俨猛サ闹俨脝T指出：沒(méi)有正當(dāng)環(huán)境事由可以引入該項(xiàng)禁令……作為案件證據(jù)的材料顯示，暫時(shí)禁令和最終禁令主要是試圖保護(hù)加拿大的印制電路板廢物處置產(chǎn)業(yè)以防止美國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng);所涉禁令是暫時(shí)的，違反《北美自由貿(mào)易協(xié)定》所要求的公平公正待遇和國(guó)民待遇，不構(gòu)成征收”。可以說(shuō)，完善的美國(guó)國(guó)內(nèi)環(huán)境立法、財(cái)產(chǎn)法以及征收法等為征收行為和政府規(guī)制行為提供了明確的判斷標(biāo)準(zhǔn)。雖然根據(jù)《國(guó)際法院規(guī)約》的規(guī)定，國(guó)際投資爭(zhēng)端解決應(yīng)當(dāng)依賴國(guó)際法，但當(dāng)國(guó)際法對(duì)間接征收缺乏明確規(guī)定時(shí)，國(guó)內(nèi)法中的“一般法律原則”的適用往往會(huì)使具有完善國(guó)內(nèi)法律制度的國(guó)家占據(jù)上風(fēng)。換言之，國(guó)內(nèi)環(huán)境規(guī)則對(duì)于判定環(huán)境措施是否構(gòu)成間接征收具有重要的意義。而這也體現(xiàn)了《2004年范本》第12條規(guī)定的理念。

 

3.投資條約與多邊環(huán)境條約的銜接有利于協(xié)調(diào)投資促進(jìn)與環(huán)境保護(hù)的沖突。在《北美自由貿(mào)易協(xié)定》的環(huán)境規(guī)則下，除引發(fā)涉及美國(guó)(人)投資是否構(gòu)成間接征收的爭(zhēng)端外，還引發(fā)《北美自由貿(mào)易協(xié)定》與多邊環(huán)境條約的關(guān)系問(wèn)題。雖然有學(xué)者認(rèn)為《北美自由貿(mào)易協(xié)定》第104條的規(guī)定有效解決了該協(xié)定與多邊環(huán)境條約的關(guān)系問(wèn)題，⑦但事實(shí)上該條僅規(guī)定了當(dāng)兩義務(wù)相沖突時(shí)優(yōu)先承擔(dān)多邊環(huán)境條約的義務(wù)，而不能解決實(shí)踐中具體問(wèn)題。例如，針對(duì)加拿大政府采取禁止印制電路板跨境運(yùn)送的禁令，“梅耶公司案”仲裁庭的仲裁員指出：《控制危險(xiǎn)廢料越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》(以下簡(jiǎn)稱《巴塞爾公約》)并沒(méi)有允許加拿大禁止印制電路板跨境運(yùn)送。其實(shí)，在《巴塞爾公約》生效時(shí)，印制電路板是否屬危險(xiǎn)廢棄物尚無(wú)定論，但仲裁庭依據(jù)該公約的規(guī)定否定了加拿大的環(huán)境規(guī)制權(quán)，顯然與《北美自由貿(mào)易協(xié)定》第104條沒(méi)有明確解決其與多邊環(huán)境條約的關(guān)系有關(guān)?？梢哉f(shuō)，在某種程度上，該案為美國(guó)修訂《2004年范本》并在《2012年范本》中明確雙邊投資條約與多邊環(huán)境條約的關(guān)系奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。

 

三、美國(guó)投資條約環(huán)境規(guī)則的新發(fā)展：《2012年范本》

 

2012年4月，美國(guó)了《2012年范本》。就環(huán)境規(guī)則而言，《2012年范本》在《2004年范本》的基礎(chǔ)上作了較大的修訂，進(jìn)一步明確、細(xì)化和強(qiáng)化了環(huán)境規(guī)則。

 

(―)修訂背景

 

在21世紀(jì)，應(yīng)對(duì)全球氣候變化是世界環(huán)境保護(hù)的重要議題。隨著《京都議定書》于2005年開始生效，包括美國(guó)在內(nèi)的發(fā)達(dá)國(guó)家開始承擔(dān)減少碳排放量的義務(wù)。自此，美國(guó)加大了應(yīng)對(duì)全球氣候變化的國(guó)內(nèi)立法和碳減排義務(wù)的實(shí)施步伐。其具體措施如下：(1)重視制定應(yīng)對(duì)全球氣候變化的國(guó)內(nèi)法律。2005年8月8日，美國(guó)總統(tǒng)喬治沃克布什簽署了新的能源法案即《2005年國(guó)家能源政策法案》。這部法案的基本宗旨是確保美國(guó)的能源供應(yīng)、保護(hù)環(huán)境、維護(hù)美國(guó)的經(jīng)濟(jì)繁榮和國(guó)家安全。奧巴馬當(dāng)選為總統(tǒng)后延續(xù)了美國(guó)重視應(yīng)對(duì)全球氣候變化的國(guó)內(nèi)立法政策，先后出臺(tái)了《2009年清潔能源與安全法案》和《2010年美國(guó)電力法案(草案)》，這兩部法案的關(guān)鍵目標(biāo)即在于環(huán)境保護(hù)。⑧雖然這兩部法案尚未生效，但顯現(xiàn)了美國(guó)在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的堅(jiān)定信心。(2)切實(shí)推動(dòng)全球碳減排義務(wù)的履行。美國(guó)認(rèn)為，在投資條約中明確加入遵守多邊環(huán)境條約的義務(wù)有助于解決投資促進(jìn)與環(huán)境保護(hù)的沖突，更加有利于甄別投資條約與多邊環(huán)境條約的關(guān)系，切實(shí)推動(dòng)全球碳減排義務(wù)的實(shí)施，“締約國(guó)政府當(dāng)局通過(guò)在投資條約中尋求其他方式的推動(dòng)氣候政策目標(biāo)，如通過(guò)對(duì)清潔、低碳能源方面投資的保護(hù)，可以促進(jìn)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。如果新興的美國(guó)氣候政策能涉及參與清潔發(fā)展機(jī)制或?yàn)槊绹?guó)公司參與國(guó)際補(bǔ)償計(jì)劃創(chuàng)造機(jī)會(huì)，則美國(guó)政府應(yīng)當(dāng)保證有關(guān)此類交易的合約的實(shí)施，特別是涉及投資內(nèi)容的項(xiàng)目能夠從投資條約保護(hù)中受惠。另外，投資者與國(guó)家、國(guó)家對(duì)國(guó)家之間的爭(zhēng)端解決機(jī)制條款同樣對(duì)環(huán)境保護(hù)有著積極的意義，因?yàn)閲?guó)際投資在清潔能源和碳減排領(lǐng)域能夠?qū)θ颦h(huán)境問(wèn)題做出貢獻(xiàn)，特別是諸如全球環(huán)境變化問(wèn)題”。⑨在這種思路的引導(dǎo)下，美國(guó)已經(jīng)通過(guò)國(guó)內(nèi)法中的碳排放交易機(jī)制有效推動(dòng)了國(guó)內(nèi)企業(yè)和外國(guó)企業(yè)的碳排放交易。然而，這還不夠，美國(guó)還期望通過(guò)修訂《2004年范本》來(lái)激發(fā)其他國(guó)家減少碳排放的積極性?！?004年范本》中的環(huán)境規(guī)則雖然確立了美國(guó)投資條約環(huán)境規(guī)則的立法模式和較為完善的具體規(guī)則，但因其對(duì)國(guó)內(nèi)環(huán)境措施以及多邊環(huán)境公約義務(wù)履行的定位不明確，已經(jīng)很難適應(yīng)美國(guó)國(guó)內(nèi)環(huán)境立法的發(fā)展以及其對(duì)國(guó)際社會(huì)履行環(huán)境保護(hù)義務(wù)認(rèn)同的現(xiàn)實(shí)，也不利于美國(guó)環(huán)境政策的實(shí)現(xiàn)，有進(jìn)一步修訂的必要。

 

(二)修訂內(nèi)容

 

與《2004年范本》相比，《2012年范本》雖然延續(xù)了《2004年范本》的環(huán)境規(guī)則立法模式，但在環(huán)境規(guī)則的具體內(nèi)容上再次進(jìn)行了明確、細(xì)化和強(qiáng)化。其具體表現(xiàn)如下：

 

1.明確環(huán)境法律和政策為國(guó)內(nèi)和國(guó)際兩個(gè)層面。在國(guó)內(nèi)層面，《2012年范本》將國(guó)內(nèi)環(huán)境法律和政策明確為既包括專門規(guī)范環(huán)境的法律、法規(guī)，也包括其他含有環(huán)境保護(hù)方面的法律、法規(guī)。雖然《2012年范本》腳注16規(guī)定，《2012年范本》涉及的環(huán)境法律、法規(guī)是指“美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)的法律或?yàn)榱藢?shí)施國(guó)會(huì)制定的法律而由中央政府頒布的規(guī)章”，僅限定于國(guó)家層面的法律、法規(guī)，并不包括地方立法機(jī)關(guān)或政府部門制定的環(huán)境法規(guī)，但《2012年范本》第12條(投資與環(huán)境)第4款“或者”的規(guī)定又將中央和地方與環(huán)境相關(guān)法律、法規(guī)條文納入“環(huán)境法”的范疇中。在國(guó)際層面，《012年范本》第12條第1款為協(xié)調(diào)投資條約與多邊環(huán)境條約的沖突，專門將締約國(guó)國(guó)內(nèi)環(huán)境法律和政策與締約雙方共同參加的多邊環(huán)境條約置于同等重要地位，并明確規(guī)定：“締約方認(rèn)識(shí)到，其各自的環(huán)境法律和政策，以及雙方參加的多邊環(huán)境協(xié)定在環(huán)境保護(hù)中的所發(fā)揮的重要作用”。這一規(guī)定把多邊環(huán)境條約與投資條約進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，有利于解決投資促進(jìn)與環(huán)境保護(hù)的沖突問(wèn)題。不僅如此，這一規(guī)定還利于提高締約各國(guó)國(guó)內(nèi)環(huán)境法律、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求。明確環(huán)境法律和政策為國(guó)內(nèi)和國(guó)際兩個(gè)層面，在某種程度上還拓寬了東道國(guó)執(zhí)行環(huán)境措施的范圍。

 

2.強(qiáng)調(diào)國(guó)內(nèi)外資監(jiān)管機(jī)構(gòu)環(huán)境保護(hù)方面的規(guī)制權(quán)。規(guī)制權(quán)是國(guó)家主權(quán)的一種。根據(jù)聯(lián)合國(guó)貿(mào)易和發(fā)展會(huì)議確立的“可持續(xù)發(fā)展投資政策的核心原則”之六的規(guī)定，規(guī)制權(quán)是每個(gè)國(guó)家為維護(hù)社會(huì)公共利益和減少潛在負(fù)面影響而享有的對(duì)外國(guó)投資的設(shè)定準(zhǔn)入與經(jīng)營(yíng)條件的主權(quán)權(quán)力。⑩聯(lián)合國(guó)貿(mào)易和發(fā)展會(huì)議首次把其作為國(guó)家制定投資政策應(yīng)當(dāng)遵循的核心原則的方式來(lái)確立規(guī)制權(quán)，足見(jiàn)該權(quán)力的重要性。與《2004年范本》未就投資條約締約國(guó)國(guó)內(nèi)外資監(jiān)管機(jī)構(gòu)的環(huán)境保護(hù)規(guī)制權(quán)作出規(guī)定不同的是，《2012年范本》賦予了雙邊投資條約締約國(guó)國(guó)內(nèi)外資監(jiān)管機(jī)構(gòu)在環(huán)境保護(hù)方面的規(guī)制權(quán)。例如，《2012年范本》第12條第3款要求締約雙方作出承諾，相互認(rèn)可對(duì)方外資監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)于外國(guó)投資在監(jiān)管、合規(guī)、調(diào)查等方面享有自由裁量權(quán)，并對(duì)資源分配享有權(quán)力。更為重要的是，《2012年范本》第12條第4款還特別強(qiáng)調(diào)締約國(guó)政府在處理、管理環(huán)境事務(wù)方面享有優(yōu)先權(quán)，并通過(guò)列舉的方式將締約國(guó)在投資與環(huán)境問(wèn)題上的規(guī)制權(quán)加以明晰，從而進(jìn)一步強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)方面的規(guī)制權(quán)。加上《2012年范本》第12條第2款的規(guī)定防止了締約國(guó)為吸引外資而放寬本國(guó)環(huán)境法律、法規(guī)的實(shí)施的“逐次”現(xiàn)象。如此一來(lái)，可以有效化解投資促進(jìn)與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。

 

3.拓展和強(qiáng)化了環(huán)境保護(hù)要求。《2012年范本》在《2004年范本》的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展和強(qiáng)化了環(huán)境保護(hù)要求。其具體內(nèi)容如下：1)環(huán)境規(guī)則更加細(xì)化。如果說(shuō)《2004年范本》第12條“投資和環(huán)境”以“一條兩款”模式強(qiáng)調(diào)了國(guó)際投資中環(huán)境保護(hù)的重要性，那么《2012年范本》第12條“投資和環(huán)境”則以“一條七款”模式細(xì)化了國(guó)際投資中環(huán)境保護(hù)所涉及的若干問(wèn)題，并結(jié)合其他條款在履行要求、征收和補(bǔ)償、爭(zhēng)端解決機(jī)制等各個(gè)環(huán)節(jié)作了規(guī)定。(2)環(huán)境規(guī)則更加硬化。從表面上看，《2012年范本》第12條第2款與《2004年范本》第12條第1款規(guī)定的內(nèi)容相同，均要求締約國(guó)要保證在引進(jìn)投資中不“減損”或“放棄”各自國(guó)內(nèi)環(huán)境法規(guī)的實(shí)施來(lái)吸引投資，但在語(yǔ)言表述上存在明顯的不同。《2012年范本》第12條第2款要求締約國(guó)“要確保”不通過(guò)放棄或減損國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)法律的規(guī)定來(lái)鼓勵(lì)投資，而《2004年范本》第12條第1款則要求締約國(guó)“要力求避免”通過(guò)放棄或減損國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)法律的規(guī)定來(lái)鼓勵(lì)投資?！耙_保”強(qiáng)調(diào)“要承諾”，“要力求避免”則隱含“盡量保證”。語(yǔ)言表述的不同說(shuō)明美國(guó)開始重視投資條約締約國(guó)在防止“逐次”競(jìng)爭(zhēng)行為方面作出“明確的承諾”，而不僅是作出“努力”。