表面与表面自由能

热力学是研究物理化学过程的有力工具。对于表面过程也不例外,表面热力学是表面化学的主要组成部分之一,它提供了许多重要的理论和规律。热力学研究的一个至关重要的问题是认清所讨论的体系,确定描述它的有关数量,即热力学性质和函数。然后才能根据热力学普遍原理,通过这些数量间的定量关系,得出有用的规律。初学者只有搞清了这些问题,才有弄清各种热力学问题的基础。而对于表面热力学研究的体系,则离不开表面或表面相;用以描述它的热力学函数中最重要的则是表面自由能。下面以纯物质表面——最简单的表面体系为例来说明这些基本概念。     

表面物理化学

正表面物理化学是物理化学中的重要分支之一,主要涵盖表面化学与物理。表面物理化学探究固体表面物理化学过程的基本原理,在多相催化、电化学、能源化学以及纳米科技等领域具有广泛的应用。例如,2007年的诺贝尔化学奖得主G. Ertl教授曾指出"整个纳米技术领域实际上就是由表面反应控制的"~1。随着现代表面科学技术的快速发展和理论化学的进步,人们现在可以在原子和分子层次上揭示表面物理化学过程。表面物理化学的重要研究方向之一是表面催     

表面化学

本文从研究内容、研究方法以及与其他学科的联系等方面对表面化学作了系统的介绍,并就表面化学在多相催化和材料科学等领域中应用的有关问题进行了广泛的讨论。     

智能表面

智能表面就是在基材表面自组装成单分子层或接枝(环境敏感性)线性高分子刷,通过环境刺激,使表面性能如亲水/憎水、酸性/碱性、导电/绝缘、粘结/排斥、吸附/脱附等发生(可逆)变化。根据环境刺激的类型可以分为以下几类:溶剂响应、温敏性、电场响应、pH响应型以及光敏性智能表面。本文对此五种类型的智能表面作一介绍。     

新型表面活性剂研究进展--Bola型表面活性剂与Gemini型表面活性剂

对两类新型表面活性剂--Bola型表面活性剂和Gemini型表面活性剂,从结构特点、研究历史、水中的溶解性与Krafft点、表面活性与表面吸附、临界胶团浓度、水中的聚集体类型与转化、研究前景等方面进行综述.     

ZnO-TiO2的表面结构与表面性质

本文通过XRD相定量及低能离子散射谱研究了ZnO-TiO_2体系的结构. 实验表明, ZnO单层分散在TiO_2表面上, ZoO与TiO_2之间的结合较弱, 这种表面结合并不导致新的表面酸位。本文还讨论了ZnO-Al_2O_3、ZnO-SiO_2、ZnO-TiO_2三种含锌二元氧化物在结构、性能方面的明显差异及其根源。     

固体表面结构和常用表面分析技术

对在结构化学基础课中增加表面结构知识的内容进行了探讨 ,提出将“表面原子排布和表面电子态”、“表面化学组成”和“表面分析技术”等作为固体表面结构和性质教学的基本内容 ,同时将“单层分散原理”这一科技新发现作为从理论研究到实际应用的例子吸纳到教材中。介绍了单层分散的实验现象、原理及有关应用。     

ZnO-TiO_2的表面结构及表面性质

本文通过XRD相定量及低能离子散射谱研究了ZnO-TiO_2体系的结构.实验表明,ZnO单层分散在TiO_2表面上,ZoO与TiO_2之间的结合较弱,这种表面结合并不导致新的表面酸位。本文还讨论了ZnO-Al_2O_3、ZnO-SiO_2、ZnO-TiO_2三种含锌二元氧化物在结构、性能方面的明显差异及其根源。     

固体表面及表面自由焓的测算

与液体一样,固体表面上的分子或原子受不均衡力场作用,具有较高的表面Gibbs自由焓。对于凝聚体系,因Gibbs自由焓与Helmholtz自由能近似相等,故习惯上也称为表面自由能(有时还不严格地称为表面能)。因液体可以流动,形成新表面时分子瞬间即达平衡位置,形成均匀、光滑的表面?..     

两性离子表面活性剂的合成及其表面性质

合成了一类含季铵基和磺酸基结构的非对称Gemini两性离子表面活性剂;利用红外光谱、质谱、离子定性试验验证了合成产物的分子结构,并测定了其表面性质.结果表明,目标产物的分子结构符合设计预期;五种非对称Gemini两性离子表面活性剂的表面张力在30mN/m左右,临界胶束浓度达到10-4~10-5数量级.此外,虽然非对称Gemini两性离子表面活性剂的起泡性能比相应单链型表面活性剂的稍差,但其稳泡性明显优于后者.