应用胶体与界面化学

绪论

第一节胶体与界面

一、分散体系

二、胶体

三、界面

四、胶体粒子的形状与大小

第二节胶体与界面化学的基本内容

一、什么是胶体与界面化学

二、胶体与界面化学的基本内容

第三节胶体与界面化学与其他学科的关系

第四节胶体与界面化学的发展与展望

参考文献

第一章溶胶与纳米粒子的制备

第一节溶胶的制备

一、溶胶制备的一般原则和方法

二、分散法制备溶胶

三、凝聚法制备溶胶

四、溶胶的纯化

第二节单分散溶胶

一、单分散胶体粒子制备原理

二、金属(水合)氧化物单分散粒子的制备

三、金属的非氧化物类化合物单分散粒子的制备

四、乳液聚合法制备有机高分子聚合物单分散粒子

五、包覆粒子与空心粒子的制备

第三节胶体晶体

一、胶体粒子的简单自组装

二、模板法胶体粒子自组装

三、二元胶体晶体组装

四、胶体晶体的应用

第四节纳米粒子

一、纳米科技

二、纳米粒子

三、纳米粒子的制备

四、纳米粒子的性质与应用

参考文献

第二章胶体的基本性质

第一节胶体的运动性质

一、布朗运动与扩散作用

二、重力场中的沉降作用

三、离心力场中的沉降作用

四、渗透压与Donnan平衡

五、海水淡化

第二节胶体的光学性质

一、丁铎尔效应与光散射

二、静态光散射的测量

三、动态光散射及其测量

四、光散射的应用

第三节胶体的电学性质

一、带电的胶体粒子

二、电动现象

三、扩散双电层

四、电泳及其应用

五、电动现象的其他应用

第四节胶体的流变性质

一、流变性质的基本概念与规律

二、浓分散体系的流型

三、稀分散体系的黏度

四、黏度的测量

第五节胶体稳定性

一、疏液胶体的稳定性

二、临界聚沉浓度与Schulze-Hardy规则

三、DLVO理论

四、聚合物对疏液胶体的稳定与絮凝作用

五、分散剂与絮凝剂

六、胶体稳定性的研究方法

参考文献

第三章表面张力与润湿作用

第一节液体的表面张力

一、几个小实验

二、液体的表面张力

三、决定和影响液体表面张力的主要因素

第二节弯曲液面内外压力差与曲率半径的关系Laplace公式

一、Laplace公式的简单导出

二、Laplace公式的应用举例

第三节润湿作用与接触角

一、润湿作用

二、接触角与Young方程

三、决定和影响接触角大小的一些因素

四、常用的接触角测量方法

第四节浮选与接触角

第五节液液界面张力

一、Antonoff规则

二、Good-Girifalco公式

三、Fowkes的理论

第六节液体表(界)面张力的测定

一、毛细升高法

二、吊片法和脱环法

三、最大气泡压力法

四、滴体积法(滴重法)

五、滴外形法

六、旋滴法测定液液界面张力

七、振荡射流法测定动态表面张力

第七节固体表面能及其测定

一、固体的表面能

二、低能表面与高能表面

三、固体表面能的实验估测

第八节弯曲液面的蒸气压Kelvin公式与毛细凝结

一、弯曲液面蒸气压与曲率半径的关系Kelvin公式

二、毛细凝结

参考文献

第四章表面活性剂溶液

第一节表面活性剂分子结构及其分类

一、表面活性剂分子结构特点及其分类

二、表面活性剂溶液的性质

第二节胶束和临界胶束浓度

一、胶束的形成

二、Krafft点与浊点

三、临界胶束浓度的实验测定

第三节表面活性剂在液体表面的吸附

一、表面过剩

二、Gibbs吸附公式

三、表面活性剂在溶液表面的吸附量

第四节增溶作用

一、增溶作用

二、增溶作用的一些应用

第五节表面活性剂在固液界面的吸附

一、吸附等温线与吸附等温式

二、表面活性剂在固液界面的吸附机制

三、影响表面活性剂在固液界面吸附的一些因素

第六节洗涤作用与洗涤剂

一、洗涤作用

二、污垢的类型

三、固体污垢的去除

四、液态油污的去除

五、洗涤剂

六、干洗

第七节胶束催化与吸附胶束催化

一、胶束催化

二、吸附胶束催化

三、胶束催化与吸附胶束催化比较

参考文献

第五章乳状液及微乳状液

第一节乳化作用及乳状液的类型

第二节决定和影响乳状液类型的因素

一、能量因素说

二、几何因素说

三、液滴聚结动力学因素说

四、相体积说

第三节乳状液的稳定性

一、乳状液的不稳定性

二、乳状液的稳定

第四节乳化剂的选择

一、乳化剂分类

二、选择乳化剂的一般原则

三、乳化剂选择方法

四、常用乳化剂

第五节乳状液的一些应用

一、化妆品乳状液

二、食品乳状液

三、药用乳状液

四、沥青乳状液

第六节多重乳状液与液膜分离

一、多重乳状液

二、液膜分离

第七节微乳状液

一、微乳状液的形成

二、微乳液形成和稳定性理论

三、微乳液的相性质

四、微乳液的一般应用

五、微乳催化的基本依据

六、微乳液在三次采油中的应用

参考文献

第六章膜的化学

第一节膜的定义

第二节不溶物单分子层膜

一、表面压及其测量

二、单层膜的状态与结构

三、单层膜的其他研究方法

四、单层膜的应用

第三节LB膜

一、LB膜的制备

二、LB膜的类型

三、LB膜应用举例

第四节BLM、脂质体与囊泡

一、人工双层脂质膜

二、脂质体与囊泡

三、双层脂质膜与生物膜模拟

第五节自组装膜

一、单层自组装膜的制备

二、多层自组装膜的制备

三、自组装膜的性质及应用

参考文献

第七章固气界面上的吸附作用

第一节吸附作用

一、物理吸附与化学吸附

二、固体表面

三、吸附剂与吸附质间的作用力

第二节吸附量、吸附曲线与吸附热

一、吸附量的测定

二、吸附曲线

三、吸附等温线

四、吸附热

第三节物理吸附的几种理论模型

一、Cibbs吸附公式与Henry定律

二、Langmuir单分子层吸附模型及吸附等温式

三、BET多分子层吸附模型及吸附等温式

四、Polanyi吸附势能理论和D-R公式

五、孔性固体的毛细凝结

第四节物理吸附法测定固体比表面、孔径

分布及表面分维值

一、固体比表面的测定

二、孔径和孔径分布的测定

三、气体吸附法测定固体表面分维值

第五节气体分离的吸附方法

一、沸石分子筛的选择性气体分离

二、硅胶的选择性吸附

三、变温吸附

四、变压吸附

参考文献

第八章固液界面的吸附作用

第一节液相吸附的特点及研究方法

一、液相吸附的特点

二、液相吸附研究方法

第二节自稀溶液中吸附的一般规律

一、自稀溶液中吸附的等温线

二、影响稀溶液吸附的一些因素

三、自稀溶液中吸附等温式

四、自电解质溶液中的吸附

五、自高分子溶液中的吸附

第三节二组分溶液的吸附

一、复合吸附等温线

二、单个吸附等温线

第四节自混合溶剂中的吸附

第五节混合溶质的吸附

第六节水处理与吸附作用

一、水和水质

二、水的污染

三、水的纯化与软化

四、污水处理的一般方法

五、常用絮凝剂

六、吸附在絮凝中的作用

七、影响絮凝的一些因素

第七节染料的吸附

一、染料

二、染色

三、染料在纤维上的吸附与纤维在染色中的电动性质

四、染料在活性炭上的吸附作用

参考文献

第九章吸附剂

第一节吸附剂的一般物理参数

一、比表面(积)

二、孔结构

三、密度

第二节活性炭

一、活性炭的制造

二、活性炭的组成与物理性质

三、活性炭的结构

四、活性炭的表面性质

五、活性炭的吸附性质

六、其他碳质吸附剂

七、活性炭的应用

第三节硅胶

一、硅胶的制备

二、硅胶的结构与物化性质

三、硅胶的表面结构

四、硅胶的吸附性质

五、硅胶的用途

六、其他SiO2类吸附剂

第四节沸石分子筛

一、沸石分子筛的化学组成与结构

二、沸石分子筛的分类与命名

三、沸石分子筛的吸附性质

四、新型分子筛

第五节活性氧化铝

一、活性氧化铝的表面性质

二、活性氧化铝的吸附性质

第六节黏土

一、蒙脱土和海泡石的结构

二、蒙脱土的吸附性质

第七节吸附树脂

一、吸附树脂的吸附性质

二、吸附质结构对吸附的影响

参考文献

第十章泡沫、凝胶及其应用

第一节泡沫

一、泡沫的结构

二、泡沫液体的流失与泡沫液膜的破裂

三、泡沫稳定性的度量

四、影响泡沫稳定性的因素

五、起泡剂和泡沫稳定剂

六、消泡和消泡剂

第二节凝胶

一、凝胶的定义

二、凝胶的制备与结构

三、凝胶的性质

四、凝胶的一些应用

第三节气凝胶

一、气凝胶的制备

二、气凝胶的结构与性质

三、气凝胶的应用展望

参考文献

　　本书简明介绍胶体与界面化学领域的基础知识，着重介绍了有代表性的实际应用、科学实验方法和对实验对象及数据的处理与分析，其中包括溶胶、单分散胶体、纳米粒子的制备，乳状液、微乳液、泡沫、凝胶等实用分散体系的形成、结构与应用，表面活性剂及其在增溶、洗涤、催化作用中的应用，不溶物单层、LB膜、BLM、自组装膜的形成及应用，吸附作用在水处理、气体分离中的应用和常用吸附剂的结构特点及应用等，内容有简有繁，多以举例方式给出。　　胶体与界面化学是研究分散体系物理化学性质及界面现象的科学，其在生产、生活和多种学科研究中的应用极为广泛。本书除简明介绍该领域的基础知识(强调基本概念，理论模型的条件和应用限制，多不涉及公式的详细推导)外，着重介绍了有代表性的实际应用、科学实验方法和对实验对象及数据的处理与分析，其中包括溶胶、单分散胶体、纳米粒子的制备，乳状液、微乳液、泡沫、凝胶等实用分散体系的形成、结构与应用，表面活性剂及其在增溶、洗涤、催化作用中的应用，不溶物单层、LB膜、BLM、自组装膜的形成及应用，吸附作用在水处理、气体分离中的应用和常用吸附剂的结构特点及应用等，内容有简有繁，多以举例方式给出。　　本书可作为相关专业本科生、研究生开设胶体与界面化学课的教材和教学参考书，也可供从事化学、应用化学、环境科学、油田化学、气体工业等领域工作的科技人员参考。