《表面物理化学》共8章。第1、2、3章主要介绍了液体表面张力的基本概念及测定方法，固液界面及湿润与黏附，溶液吸附等基本概念。第4、5章介绍了固固界面与黏附及固体表面的吸附。第6章介绍了表面电化学及其应用。第7章简述了表面物理化学在一些领域的应用，其中包括在膜科学、表面改性与功能材料及表面活性剂上的应用。第8章主要介绍了有关表面研究的一些测试方法。《表面物理化学》每章节后附有习题及部分习题的答案，可供读者学习参考。《表面物理化学》可作为材料学、化工等相关专业本科生或研究生的专业课教材使用，也可供相关专业的研究人员、工程技术人员参阅。
绪论第1章 液体的表面张力
1.1 液体的表面张力
1.2 拉普拉斯方程
1.3 液体表面张力的测定
1.3.1 毛细管法
1.3.2 最大泡压法
1.3.3 滴重法
1.3.4 圆环法
1.3.5 吊板法
1.3.6 静态法
1.3.7 动态法
1.3.8 界（表）面张力的半经验估算方法
1.3.9 界面张力的理论研究
1.4 开尔文方程及其应用
1.4.1 开尔文方程
1.4.2 开尔文方程的适用范围
1.4.3 亚稳状态题解举例习题习题答案
第2章 固液界面
2.1 固液界面和黏附功
2.2 接触角和湿润
2.2.1 接触角
2.2.2 固体表面张力的降低
2.2.3 浸润
2.2.4 接触角的测定
2.2.5 接触角滞后现象
2.2.6 不均匀表面的湿润
2.3 固液界面自由能的估算
2.4 铺展湿润和临界表面张力
2.4.1 铺展系数的意义
2.4.2 湿润的临界表面张力
2.5 湿润与黏附
2.5.1 湿润及其临界表面张力与黏附的关系
2.5.2 有关黏附的最佳可湿润条件
2.5.3 湿润的动力学因素
2.6 湿润现象的应用
2.6.1 洗涤
2.6.2 纤维表面湿润改性处理
2.6.3 染色处理
2.6.4 矿物浮选题解举例习题习题解答
第3章 溶液吸附
3.1 溶液吸附的吉布斯公式
3.1.1 表面过剩
3.1.2 吉布斯公式
3.1.3 选择分界面位置的其它方法
3.1.4 吉布斯公式的证明
3.2 吉布斯公式的应用及表面分凝
3.2.1 吉布斯公式的推广及应用
3.2.2 表面分凝
3.2.3 表面分凝与组分表面张力关系
3.3 固体在溶液中的吸附
3.4 影响固体在溶液中吸附的因素和规律
3.4.1 对于低分子溶液的吸附
3.4.2 对于高分子溶液的吸附
3.4.3 对于溶液中离子型物质的吸附
3.4.4 被吸附物质在溶液中浓度的影响
3.4.5 温度的影响
3.4.6 固体吸附剂性质、表面状况和制备工艺的影响
3.4.7 溶液pH值与电解质的影响
3.5 固体在溶液中吸附的应用
3.5.1 色谱分离和分析
3.5.2 保护固体散粒在溶液中的分散稳定性
3.5.3 有机颜料在溶液中的表面吸附和分散机理
3.5.4 无机-有机复合高分子乳液的合成
3.5.5 吸附蒸馏习题习题解答
第4章 固-固界面与黏附
4．1 固体的表面状态
4．1．1 固体的表面形状
4．1．2 固体表面层组织结构
4．1．3 常用的表面分析技术
4．2 固体的表面张力和表面自由能的测定
4．2．1 固体与液体的表面张力和表面自由能的区别
4．2．2 固体表面自由能的测定
4．3 固-固界面能
4．3．1 两固相接界的界面能
4．3．2 固体内部多晶结构的接触界面能
4．3．3 晶界界面自由能的测定方法
4．4 固-固界面黏附的本质
4．4．1 离子键
4．4．2 共价键
4．4．3 分子间相互作用的极性取向力
4．4．4 极性分子与非极性分子间的相互作用力
4．4．5 非极性分子间的作用力4．5 黏附理论
4．5．1 吸附理论
4．5．2 扩散理论
4．5．3 化学黏附理论
4．5．4 弱边界层理论
4．5．5 粘接中的静电力
4．6 摩擦与黏附
4．6．1 固体表面的弹性和塑性接触
4．6．2 接触表面的黏附
4．6．3 摩擦的黏附理论
4．7 黏附强度的影响因素及固体材料表面的处理
4．7．1 黏附强度的影响因素
4．7．2 固体材料表面的处理习题
第5章 固体表面的吸附
5．1 吸附的定义5．2 物理吸附和化学吸附
5．2．1 物理吸附
5．2．2 化学吸附
5．3 吸附热与等量吸附方程
5．3．1 吸附热
5．3．2 吸附热的测定
5．3．3 等量吸附方程
5．4 界面二维状态方程和吸附等温式
5．4．1 界面二维状态方程
5．4．2 吸附等温式
5．5 BET吸附等温式
5．5．1 BET公式的推导
5．5．2 BET公式的应用习题
第6章 表面电化学
6．1 双电层
6．1．1 双电层产生的机理
6．1．2 双电层模型
6．1．3 扩散双电层的φ表达式
6．1．4 固体表面电荷密度和双电层表面电位关系
6．2 Stern双电层
6．3 决定电位层和ξ电位
6．3．1 定位离子和决定电位
6．3．2 ξ电位
6．3．3 动电现象
6．4 二个双电层间的排斥作用
6．5 电毛细现象
6．6 带电的固-液界面和电荷迁移
6．6．1 电位的各种类型和相应电位差意义
6．6．2 Donnan电势与带电膜
6．6．3 电极电位与电化学位
6．6．4 不可逆现象
6．7 表面电化学的应用6．7．1 电极反应概述
6．7．2 电镀
6．7．3 细胞膜内外电位差
6．7．4 离子选择性电极习题
第7章 表面物理化学的应用
7．1 膜和膜应用
7．1．1 膜科学技术发展概况
7．1．2 膜的分类
7．1．3 气体吸附膜及其应用
7．1．4 液液界面及应用
7．1．5 气液膜、泡沫及其应用
7．1．6 人工膜的主要应用
7．2 表面改性与功能材料
7．2．1 表面性质及其功能
7．2．2 表面层压改性
7．2．3 表面涂布有机涂料改性
7．2．4 表面非电解镀改性
7．2．5 表面化学药物处理改性
7．2．6 离子注入和等离子体改性
7．2．7 表面层积体系功能材料
7．2．8 光学功能材料
7．2．9 纸系感应性材料
7．3 表面活性剂
7．3．1 什么是表面活性剂
7．3．2 表面活性剂的结构
7．3．3 表面活性剂的分类
7．3．4 两性表面活性剂
7．3．5 高分子表面活性剂与特殊表面活性剂
7．3．6 表面活性剂在溶液中的状态及物性
7．3．7 表面活性剂的应用习题
第8章 表面研究方法
8．1 液体表面张力的测定
8．1．1 毛细管法
8．1．2 最大泡压法
8．1．3 滴重法
8．1．4 圆环法
8．1．5 吊板法
8．2 接触角的测定
8．3 比表面积测试
8．3．1 比表面积定义
8．3．2 比表面积测定
8．3．3 ST-03型比表面测定仪
8．4 X射线衍射分析
8．4．1 X射线的产生
8．4．2 X射线衍射原理
8．4．3 衍射方向
8．4．4 X射线衍射分析方法
8．4．5 X射线粉末衍射物相定性分析
8．4．6 X射线粉末衍射物相定量分析
8．5 X射线光电子能谱
8．5．1 概述
8．5．2 原理
8．5．3 XPS谱图分析
8．5．4 定性分析
8．5．5 定量分析
8．5．6 X射线光电子能谱在聚合物表面结构研究中的应用
8．6 俄歇电子能谱
8．6．1 概述
8．6．2 原理
8．6．3 俄歇电子能谱仪
8．6．4 俄歇谱的类型：微分谱与直接谱
8．6．5 定性分析
8．6．6 定量分析
8．6．7 俄歇电子能谱的应用
8．7 激光共聚焦显微镜
8．7．1 概述
8．7．2 基本组成与原理
8．7．3 LSCM与普通显微镜的区别
8．7．4 样品的制备与荧光标记
8．7．5 LSCM在材料学中的应用
8．8 透射电子显微镜
8．8．1 工作原理
8．8．2 透射电镜基本成像操作及像衬度
8．8．3 透射电镜样品的制备
8．8．4 透射电镜的典型应用
8．9 扫描电镜
8．9．1 工作原理
8．9．2 像衬原理
8．9．3 金属材料的几种典型断口的扫描电镜分析
8．10 高分辨率分析扫描电镜
8．11 高分辨率场发射扫描电镜
8．12 原子力显微镜
8．12．1 概述
8．12．2 原子力显微镜的理论基础
8．12．3 原子力显微镜的工作原理
8．12．4 AFM的成像模式
8．12．5 针尖-试件之间的相互作用力
8．12．6 原子力显微镜的应用
8．13 二次离子质谱(SIMS)
8．13．1 二次离子质谱仪的基本组成和数据显示模式
8．13．2 二次离子质谱分析方法
8．14 界面研究新技术
8．14．1 引言
8．14．2 弹道电子发射显微术(BEEM)
8．14．3 扫描近场光学显微镜(SNOM)和光子扫描隧道显微镜(PSTM)参考文献
第1章 液体的表面张力
1.1 液体的表面张力
液体表面最基本的特性是倾向收缩，其表现是小液滴呈球形，如小水银珠和荷叶上的水珠，以及液膜自动收缩等现象。这是表面张力和表面自由能作用的结果。
众所周知，分子之间存在着分子间作用力。但是分子在本体相中和表界面上所受到的分子间作用力不同。在本体相中，分子所受到的各个方向的力大小相等，方向相反，相互抵消，合力为零。然而处在表面相中的分子，则处在力场不对称的环境中。液体内部分子对表面层中分子的吸引力，远远大于液面上蒸气分子对它的吸引力，使表面层中的分子恒受到指向液体内部的拉力，因而液体表面的分子总是趋于向液体内部移动，力图缩小表面积。用能量的观点来看，处于表面的液体分子受到垂直向液体内部的作用力，因此表面相的液体分子比本体相的分子具有额外的势能。这种势能被称作表面自由能，简称表面能。欲使表面增加，则必须消耗一定数量的能量，相反则会释放出一定的能量。图1.1为液体表面分子的受力情况。
体系能量越低越稳定，故液体表面有自动收缩的趋势。我们可以把这种力看作是一种力在牵引表面向表面积小的方向进行。假如用细钢丝制成一个框架，如图1.2所示，其一边是可自由活动的金属丝。将此金属丝固定后使框架蘸上一层肥皂膜。
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