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材料表界面科學(xué)及應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787568297578
- 條形碼：9787568297578 ; 978-7-5682-9757-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
材料表界面科學(xué)及應(yīng)用 內(nèi)容簡介
本書以材料表界面類型為主線，詳細(xì)介紹了單組分液體表面、多組分溶液表面、液-液界面、固-氣界面吸附、固-液界面潤濕以及固-液界面吸附的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用實(shí)例，穿插介紹了與材料表界面特性密切相關(guān)的表面活性劑結(jié)構(gòu)、種類及應(yīng)用，單分子不溶膜的制備及應(yīng)用、以及常用吸附劑的種類與應(yīng)用。為了便于讀者學(xué)習(xí)和理解，許多章節(jié)給出了實(shí)例予以說明。本書每章均附帶若干習(xí)題，供讀者選擇性應(yīng)用。 本書可作為高等工科院校材料學(xué)相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生、研究生的材料表界面化學(xué)教材用書，或教學(xué)參考用書，也可供化工、生命科學(xué)、醫(yī)藥、選礦、紡織等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員參考。
材料表界面科學(xué)及應(yīng)用 目錄
第1章 液體表面 001
1.1 表面張力與表面自由能 001
1.2 表面張力物理定性解釋 003
1.3 溫度壓力對(duì)表面張力的影響 004
1.4 表面熱力學(xué)基礎(chǔ) 005
1.4.1 表面熱力學(xué)基本公式 006
1.4.2 比表面熱力學(xué)函數(shù) 007
1.4.3 表面熵和表面焓 007
1.5 彎曲液面表面現(xiàn)象 008
1.5.1 彎曲液面附加壓力 008
1.5.2 附加壓力與曲率半徑的關(guān)系 009
1.5.3 毛細(xì)現(xiàn)象 012
1.6 蒸氣壓力與曲率關(guān)系 014
1.6.1 彎曲液面蒸氣壓 014
1.6.2 液體過熱 017
1.6.3 過冷蒸氣 018
1.6.4 Kelvin公式應(yīng)用 019
1.7 液體表面張力測(cè)試方法 020
1.7.1 毛細(xì)上升法 020
1.7.2 脫環(huán)法 021
1.7.3 滴重法（滴體積法） 021
1.7.4 吊片法 025
1.7.5 氣泡*大壓力法（泡壓法） 025
1.7.6 懸滴法 026
習(xí)題與問題 028
參考文獻(xiàn) 029
第2章 溶液表面 030
2.1 溶液表面張力與表面活性 030
2.1.1 水溶液表面張力三種特性 030
2.1.2 Traube規(guī)則 032
2.1.3 表面活性物質(zhì)與表面活性劑 033
2.2 溶液表面吸附 033
2.2.1 表面吸附 033
2.2.2 表面吸附量 034
2.3 Gibbs吸附公式 035
2.3.1 Gibbs吸附公式的導(dǎo)出 035
2.3.2 Gibbs吸附公式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 037
2.3.3 離子型表面活性劑溶液Gibbs吸附公式 038
2.4 吸附量計(jì)算及吸附等溫線 039
2.4.1 吸附量計(jì)算 039
2.4.2 吸附等溫線 041
2.5 表面活性物質(zhì)在溶液表面的構(gòu)象 042
2.6 飽和吸附量影響因素 042
2.7 吸附熱力學(xué)函數(shù) 044
2.7.1 標(biāo)準(zhǔn)吸附自由能 044
2.7.2 標(biāo)準(zhǔn)吸附焓和吸附熵 045
2.8 動(dòng)表面張力與吸附速率 045
2.8.1 動(dòng)表面張力 045
2.8.2 溶液表面吸附速率 046
2.8.3 動(dòng)表面張力測(cè)定方法 047
習(xí)題與問題 048
參考文獻(xiàn) 049
第3章 表面活性劑 050
3.1 表面活性劑結(jié)構(gòu) 050
3.2 表面活性劑分類 051
3.2.1 按親水基分類 051
3.2.2 按疏水基分類 053
3.2.3 高分子表面活性劑 053
3.2.4 新型表面活性劑 054
3.2.5 生物表面活性劑 054
3.3 表面活性劑溶液特性 055
3.3.1 表面特性 055
3.3.2 溶液特性 056
3.3.3 溶解度特性 057
3.4 表面活性劑表面吸附Gibbs公式應(yīng)用 058
3.4.1 非離子型表面活性劑溶液表面吸附量 058
3.4.2 離子型表面活性劑溶液表面吸附量 058
3.4.3 混合表面活性劑溶液表面吸附量 060
3.5 表面活性劑溶液表面吸附等溫線 060
3.6 表面活性劑表面吸附量及降低表面張力影響因素 061
3.6.1 表面吸附量影響因素 061
3.6.2 降低表面張力的影響因素 062
3.7 表面活性劑表面吸附層的結(jié)構(gòu)與狀態(tài) 064
3.7.1 吸附層構(gòu)象 064
3.7.2 π ?? a特性 065
3.7.3 雙電層 065
3.8 表面活性劑溶液表面吸附熱力學(xué) 066
3.9 表面活性劑溶液動(dòng)表面張力與吸附速率 067
3.10 表面活性劑表面吸附應(yīng)用機(jī)理 068
3.11 膠束 068
3.11.1 cmc測(cè)定方法 068
3.11.2 表面活性劑分子對(duì)cmc的影響 071
3.11.3 cmc其他影響因素 073
3.11.4 膠束結(jié)構(gòu)、大小與形狀 075
3.12 膠束生成熱力學(xué) 078
3.12.1 相分離模型 078
3.12.2 質(zhì)量作用模型 080
3.13 膠束生成動(dòng)力學(xué) 083
3.14 膠束增溶 084
3.14.1 增溶熱力學(xué) 084
3.14.2 增溶方式 085
3.14.3 增溶影響因素 085
3.14.4 增溶應(yīng)用 086
3.15 膠束催化 087
3.16 液晶 087
3.17 反膠束 089
3.18 囊泡與脂質(zhì)體 090
3.19 表面活性劑HLB值 091
3.19.1 HLB值估算方法 091
3.19.2 HLB值的測(cè)定 094
習(xí)題與問題 094
參考文獻(xiàn) 095
第4章 液液界面 097
4.1 黏附功和內(nèi)聚能 097
4.2 液液界面鋪展 098
4.3 液液界面張力理論 100
4.3.1 Antonoff規(guī)則 100
4.3.2 Good-Girifalco理論 101
4.3.3 Fowkes理論 102
4.3.4 吳氏倒數(shù)法 103
4.4 液液界面吸附 104
4.4.1 Gibbs吸附公式在液液界面的應(yīng)用 104
4.4.2 液液界面吸附等溫線特點(diǎn) 106
4.5 液液界面吸附層結(jié)構(gòu) 106
4.6 表面活性劑對(duì)液液界面性能的影響 108
4.6.1 界面張力 108
4.6.2 本征曲率 108
4.6.3 混合表面活性劑體系界面張力 109
4.7 超低界面張力 110
4.7.1 超低界面張力體系 110
4.7.2 滴外形法測(cè)定界面張力 112
4.7.3 超低界面張力應(yīng)用 113
4.8 乳狀液和微乳狀液 114
4.8.1 乳狀液 114
4.8.2 微乳狀液 115
4.9 微乳狀液的應(yīng)用 117
4.10 破乳 120
4.10.1 物理機(jī)械方法 120
4.10.2 物理化學(xué)方法 120
習(xí)題與問題 121
參考文獻(xiàn) 121
第5章 不溶性單分子膜 122
5.1 不溶性單分子膜的發(fā)展與制備 122
5.1.1 不溶性單分子膜的發(fā)展 122
5.1.2 不溶性單分子膜的制備 123
5.2 不溶性單分子膜的性質(zhì) 123
5.2.1 表面壓 123
5.2.2 表面膜電勢(shì) 124
5.2.3 表面黏度 125
5.3 不溶性單分子膜狀態(tài) 127
5.3.1 氣態(tài)膜 127
5.3.2 二維空間氣液平衡 129
5.3.3 液態(tài)擴(kuò)張膜 129
5.3.4 轉(zhuǎn)變膜 130
5.3.5 液態(tài)凝聚膜 130
5.3.6 固態(tài)凝聚膜 130
5.4 不溶膜狀態(tài)影響因素 131
5.5 不溶膜光學(xué)研究方法 132
5.5.1 吸收光譜 133
5.5.2 反射光譜 133
5.6 混合不溶膜 134
5.7 高分子不溶膜 136
5.8 單分子膜應(yīng)用舉例 137
5.8.1 成膜物分子量測(cè)定 137
5.8.2 抑制水蒸發(fā) 138
5.9 L ?? B膜 138
5.10 生物膜 139
5.11 L ?? B膜的應(yīng)用 140
5.11.1 生物膜化學(xué)模擬 140
5.11.2 仿生功能材料 141
5.11.3 生物傳感器 141
5.11.4 病理藥理研究應(yīng)用 141
5.11.5 臨床診斷應(yīng)用 141
習(xí)題與問題 142
參考文獻(xiàn) 143
第6章 固液界面潤濕 144
6.1 固體表面 144
6.1.1 非熱力學(xué)平衡 144
6.1.2 固體形貌 145
6.1.3 表面結(jié)晶學(xué) 147
6.1.4 晶體表面結(jié)構(gòu) 148
6.1.5 表面晶格缺陷 148
6.2 固體表面張力和表面自由能 149
6.2.1 固體表面張力特性 149
6.2.2 固體表面能理論計(jì)算 150
6.2.3 固體表面能估測(cè)法 150
6.3 潤濕過程 151
6.4 接觸角與潤濕 153
6.4.1 Young氏方程 153
6.4.2 接觸角與潤濕關(guān)系 154
6.4.3 Young氏方程計(jì)算固體表面張力 154
6.5 接觸角滯后 156
6.5.1 不平衡狀態(tài) 157
6.5.2 固體表面粗糙性——Wenzel方程 157
6.5.3 固體表面不均勻性——Cassie方程 158
6.6 動(dòng)態(tài)接觸角 161
6.7 接觸角測(cè)定 162
6.7.1 角度測(cè)量法 162
6.7.2 長度測(cè)量法 163
6.7.3 表面張力法 165
6.7.4 透過高度法 165
6.8 固體表面潤濕性質(zhì) 166
6.8.1 低能表面潤濕性質(zhì) 166
6.8.2 高能表面自憎現(xiàn)象 168
6.9 潤濕劑 169
6.9.1 潤濕劑分子對(duì)潤濕性能的影響 169
6.9.2 潤濕劑吸附狀態(tài)對(duì)固體表面性能的影響 170
6.10 潤濕熱 171
6.11 超疏水和超親水表面 172
6.11.1 超疏水表面結(jié)構(gòu) 172
6.11.2 滑動(dòng)角 173
6.11.3 接觸線 175
6.11.4 超疏水表面制備 176
6.11.5 超疏水研究現(xiàn)狀 178
6.12 潤濕應(yīng)用 179
6.12.1 洗滌 179
6.12.2 礦物浮選 180
6.12.3 紡織印染 181
6.12.4 采油 181
6.12.5 醫(yī)藥農(nóng)藥 182
6.12.6 熱交換器 182
6.12.7 鈦合金表面修飾 182
6.13 固體表面組成和結(jié)構(gòu)測(cè)試方法 183
6.13.1 低能電子衍射 183
6.13.2 俄歇電子能譜 184
6.13.3 光電子能譜 184
習(xí)題與問題 185
參考文獻(xiàn) 186
第7章 固氣界面吸附 188
7.1 吸附 188
7.1.1 物理吸附和化學(xué)吸附 188
7.1.2 吸附劑 189
7.1.3 吸附驅(qū)動(dòng)力 189
7.2 吸附熱 191
7.3 吸附曲線 192
7.3.1 吸附等溫線基本類型 192
7.3.2 吸附等壓線和吸附等量線 193
7.3.3 吸附等溫線測(cè)定方法 194
7.4 固氣界面吸附影響因素 196
7.4.1 溫度 196
7.4.2 壓力 196
7.4.3 吸附劑與吸附質(zhì)的性質(zhì) 197
7.5 氣體吸附模型 197
7.5.1 二維吸附模型吸附等溫式 198
7.5.2 Langmuir單分子層吸附理論 200
7.5.3 BET吸附方程——多分子層吸附理論 203
7.5.4 Polanyi吸附勢(shì)能理論和D ?? R公式 209
7.6 多孔固體吸附特性 214
7.6.1 毛細(xì)凝結(jié) 214
7.6.2 吸附滯后 214
7.6.3 孔結(jié)構(gòu)與滯后圈形狀 215
7.7 吸附法測(cè)定固體表面特性 217
7.7.1 比表面 217
7.7.2 孔徑 223
7.7.3 表面分?jǐn)?shù)維 225
7.8 固氣界面吸附應(yīng)用 226
7.8.1 分子篩 226
7.8.2 硅膠 228
7.8.3 變溫吸附 228
7.8.4 變壓吸附 229
7.9 化學(xué)吸附 231
7.9.1 CO化學(xué)吸附 231
7.9.2 氫化學(xué)吸附 232
7.9.3 CO2化學(xué)吸附 232
習(xí)題與問題 233
參考文獻(xiàn) 235
第8章 固液界面吸附 236
8.1 固體自溶液吸附機(jī)理和特性 236
8.1.1 吸附機(jī)理 236
8.1.2 溶液吸附特性 237
8.2 二元溶液吸附 237
8.2.1 U型復(fù)合吸附等溫線 238
8.2.2 S型復(fù)合吸附等溫線 238
8.2.3 直線型復(fù)合吸附等溫線 239
8.2.4 稀溶液吸附 240
8.3 電解質(zhì)溶液吸附 242
8.3.1 離子吸附與雙電層 242
8.3.2 電解質(zhì)離子在固液界面吸附 244
8.4 大分子溶液吸附 246
8.4.1 大分子吸附形態(tài) 246
8.4.2 吸附等溫式 246
8.4.3 吸附速率 247
8.4.4 大分子吸附影響因素 247
8.5 表面活性劑溶液吸附 248
8.5.1 吸附驅(qū)動(dòng)力 248
8.5.2 吸附等溫線和理論吸附模型 249
8.5.3 單一表面活性劑吸附 251
8.5.4 混合表面活性劑吸附 254
8.6 混合溶液吸附 255
8.6.1 混合溶質(zhì)吸附 255
8.6.2 混合溶劑吸附 256
8.7 固液吸附影響因素 257
8.7.1 溫度 257
8.7.2 溶解度 257
8.7.3 吸附劑、溶質(zhì)和溶劑三者性質(zhì) 258
8.7.4 吸附孔 259
8.7.5 鹽效應(yīng) 259
8.8 稀溶液吸附熱力學(xué) 260
8.8.1 Gibbs吸附公式應(yīng)用 260
8.8.2 標(biāo)準(zhǔn)吸附自由能 261
8.9 固液吸附應(yīng)用 263
8.9.1 抑制金屬腐蝕 263
8.9.2 抗靜電 264
8.9.3 制備薄膜 264
8.9.4 水處理 264
8.9.5 液相色譜 265
習(xí)題與問題 266
參考文獻(xiàn) 267
第9章 吸附劑 268
9.1 吸附劑常規(guī)物理參數(shù) 268
9.1.1 比表面（積） 268
9.1.2 孔結(jié)構(gòu) 268
9.1.3 密度 269
9.1.4 粒度 270
9.1.5 強(qiáng)度 271
9.2 硅膠 271
9.2.1 硅膠制備 272
9.2.2 硅膠結(jié)構(gòu)與物化性質(zhì) 272
9.2.3 表面結(jié)構(gòu) 273
9.2.4 吸附性質(zhì) 274
9.2.5 其他SiO2類吸附劑 276
9.2.6 硅膠應(yīng)用 277
9.3 分子篩 277
9.3.1 分子篩的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu) 277
9.3.2 分子篩分類 279
9.3.3 吸附性質(zhì) 281
9.3.4 新型分子篩 285
9.4 活性炭 286
9.4.1 活性炭的制備 286
9.4.2 活性炭的組成及性質(zhì) 287
9.4.3 活性炭結(jié)構(gòu) 287
9.4.4 表面性質(zhì) 288
9.4.5 吸附性質(zhì) 290
9.4.6 其他碳質(zhì)吸附劑 290
9.4.7 活性炭應(yīng)用 293
9.5 活性氧化鋁 294
9.5.1 表面性質(zhì) 294
9.5.2 吸附性質(zhì) 295
9.6 黏土 296
9.6.1 蒙脫土和海泡石 296
9.6.2 蒙脫土吸附性質(zhì) 297
9.7 吸附樹脂 298
9.7.1 吸附性質(zhì) 298
9.7.2 吸附質(zhì)結(jié)構(gòu)影響 299
習(xí)題與問題 299
參考文獻(xiàn) 299
展開全部
材料表界面科學(xué)及應(yīng)用 作者簡介
翟進(jìn)賢，北京理工大學(xué)材料學(xué)院副教授，2007年4月北京理工大學(xué)材料學(xué)院博士研究生畢業(yè)，留校任教。2016年8月-2017年8月在美國馬薩諸塞大學(xué)Amherst分校高分子材料系研修，長期從事高分子材料及含能復(fù)合材料教學(xué)與研究工作。講授高分子專業(yè)高年級(jí)本科生課程《材料表面與界面》，材料學(xué)專業(yè)碩士研究生課程《材料界面科學(xué)》和博士研究生課程《宇航材料與技術(shù)》。主持完成國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國家973項(xiàng)目專題/子專題等多項(xiàng)項(xiàng)目，在國內(nèi)外期刊發(fā)表論文40余篇，授權(quán)專利18項(xiàng)。
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