應用膠體與界面化學

前言

膠體與界面化學是研究膠體分散體系物理化學性質及界面現象的科學。雖然原屬物理化學的一個分支，但其與生產和生活實際聯系之緊密和應用之廣泛是化學學科中任一分支不能比擬的。我在20世紀80～90年代在北京大學化學系曾主持膠體與界面化學實驗課和講授界面化學及吸附理論等課程，并進行其中一些領域的研究工作，不斷學習和積累了一些資料和研究成果。感到有些內容應該可豐富到膠體與界面化學的教學活動中，以有利于有關專業(yè)和研究方向的學生、科研和工程技術人員深化和擴大知識面并提高解決實際問題的能力。

內容概要

膠體與界面化學是研究分散體系物理化學性質及界面現象的科學，其在生產、生活和多種學科研究中的應用極為廣泛。本書除簡明介紹該領域的基礎知識（強調基本概念，理論模型的條件和應用限制，多不涉及公式的詳細推導）外，著重介紹了有代表性的實際應用、科學實驗方法和對實驗對象及數據的處理與分析，其中包括溶膠、單分散膠體、納米粒子的制備，乳狀液、微乳液、泡沫、凝膠等實用分散體系的形成、結構與應用，表面活性劑及其在增溶、洗滌、催化作用中的應用，不溶物單層、LB膜、BLM、自組裝膜的形成及應用，吸附作用在水處理、氣體分離中的應用和常用吸附劑的結構特點及應用等，內容有簡有繁，多以舉例方式給出。    本書可作為相關專業(yè)本科生、研究生開設膠體與界面化學課的教材和教學參考書，也可供從事化學、應用化學、環(huán)境科學、油田化學、氣體工業(yè)等領域工作的科技人員參考。

書籍目錄

緒論　第一節(jié)　膠體與界面　  一、分散體系　  二、膠體　  三、界面　  四、膠體粒子的形狀與大小　第二節(jié)　膠體與界面化學的基本內容　　一、什么是膠體與界面化學　  二、膠體與界面化學的基本內容　第三節(jié)　膠體與界面化學與其他學科的關系　第四節(jié)  膠體與界面化學的發(fā)展與展望參考文獻第一章  溶膠與納米粒子的制備　第一節(jié)　溶膠的制備　  一、溶膠制備的一般原則和方法　  二、分散法制備溶膠　  三、凝聚法制備溶膠　  四、溶膠的純化　第二節(jié)　單分散溶膠 　 一、單分散膠體粒子制備原理　  二、金屬（水合）氧化物單分散粒子的制備　  三、金屬的非氧化物類化合物單分散粒子的制備    四、乳液聚合法制備有機高分子聚合物單分散粒子　　五、包覆粒子與空心粒子的制備　第三節(jié)　膠體晶體 　 一、膠體粒子的簡單自組裝 　 二、模板法膠體粒子自組裝　  三、二元膠體晶體組裝　  四、膠體晶體的應用　第四節(jié)　納米粒子　  一、納米科技　  二、納米粒子　  三、納米粒子的制備　  四、納米粒子的性質與應用參考文獻第二章　膠體的基本性質　第一節(jié)　膠體的運動性質　  一、布朗運動與擴散作用　  二、重力場中的沉降作用　  三、離心力場中的沉降作用　  四、滲透壓與Donnan平衡　  五、海水淡化　第二節(jié)　膠體的光學性質　  一、丁鐸爾效應與光散射　  二、靜態(tài)光散射的測量　  三、動態(tài)光散射及其測量　  四、光散射的應用　第三節(jié)　膠體的電學性質　  一、帶電的膠體粒子　  二、電動現象　  三、擴散雙電層    　 四、電泳及其應用　  五、電動現象的其他應用　第四節(jié)　膠體的流變性質　  一、流變性質的基本概念與規(guī)律　  二、濃分散體系的流型　  三、稀分散體系的黏度　  四、黏度的測量　第五節(jié)　膠體穩(wěn)定性　  一、疏液膠體的穩(wěn)定性　  二、臨界聚沉濃度與Schulze-Hardy規(guī)則　  三、DLV0理論　  四、聚合物對疏液膠體的穩(wěn)定與絮凝作用　  五、分散劑與絮凝劑　　……第三章　表面張力與潤濕作用第四章　表面活性劑溶液第五章　乳狀液及微乳狀液第六章　膜的化學第七章　固氣界面上的吸附作用第八章　固液界面的吸附作用第九章　吸附劑第十章　泡沫、凝膠及其應用

章節(jié)摘錄

插圖：緒論三、界面由物理化學知識可知，體系中任何一均勻、可用機械方法分離開的部分稱為一個相，一個相不一定只含一種物質，一種溶液是一個相，不相混溶的兩種液體為兩個相，幾個不同物質的固體混合物（不包括固溶體）體系就有幾個相。接觸的不相混溶的兩相交界之處稱為界面（interface）。在接觸的兩相中有一相為氣相，另一相為凝聚態(tài)相，所交界之界面稱為表面（surface）。界面與表面無本質區(qū)別，有時統稱為界面。物質有氣、液、固三態(tài)，故界面有氣固界面（或稱固體表面）、氣液界面（或稱液體表面）、液液界面、固液界面和固界面五種。氣體與氣體完全混溶，不能形成界面。液液界面指不相混溶的兩液體間的界面。實際體系的界面都不是沒有厚度的幾何面，而是有若干分子厚度的兩相間的“過渡”區(qū)域，這一厚度與大塊體相大小相比又常是微不足道的，因而為了研究方便有時將界面視為二維或準二維空間。在自然界中人們視覺和觸覺所感知的多為有形物體的表面或界面，即為宏觀表面或界面。在自然界中也有一些在常規(guī)條件下不被人們所感知的界面，如各種生物膜、表面活性劑的各種類型有序聚集體（膠束、囊泡及脂質體、微乳液等）的微觀界面。在有限的界面區(qū)域內，分子的聚集狀態(tài)、排列方式、分子間的相互作用與在構成界面兩側大塊體相中的有很大不同，從而導致在界面區(qū)域發(fā)生一些獨特的物理化學作用、化學反應和生物化學過程。例如吸附作用，界面化學反應，細胞膜對陰離子、陽離子和中性分子的選擇性運輸作用，細胞膜中的各種酶促反應等。

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《應用膠體與界面化學》可作為相關專業(yè)本科生、研究生開設膠體與界面化學課的教材和教學參考書，也可供從事化學、應用化學、環(huán)境科學、油田化學、氣體工業(yè)等領域工作的科技人員參考。

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