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图书介绍


固体界面物理化学原理及应用


姜兆华,姚忠平,王志江,李春香 著

    

发表于2021-02-27

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出版社: 哈尔滨工业大学出版社
ISBN:9787560362793
版次:1
商品编码:12127462
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-01-01
用纸:胶版纸
页数:370
字数:575000
正文语种:中文

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具体描述

内容简介

  《固体界面物理化学原理及应用》结合作者多年教学和科研实践,从固体界面物理化学原理出发,针对当今科技发展和研究的热点问题对固体表面、界面的实际应用进行介绍。书中介绍了固体表面热力学基本知识、形核与生长及生长界面动力学,并对晶体缺陷、表面结构及表面态、表面层结构及其几何特性、物理化学性质以及固体表面催化等也进行了阐述,同时在各章节中穿插介绍了当前固体表面科学原理在实际中的应用,如微弧氧化、层接层、溶胶凝胶等膜层制备方法及膜层的性能和应用等,最后介绍了典型的固体表面的研究方法。
  《固体界面物理化学原理及应用》可作为化学、化工、材料等与界面科学相关学科的研究生及大学高年级本科生教材,也可作为有关科研人员的参考书。

目录

第1章 固体表面热力学
1.1 固体表面热力学基础
1.2 固体表面的润湿热力学
1.3 固体表面能的估算及其测量

第2章 晶核生长及电结晶动力学分析
2.1 界面形核及生长动力学
2.2 一般盐溶液中自发结晶动力学
2.3 电结晶的动力学分析
2.4 固-液界面动电现象

第3章 核壳结构与薄膜生长界面
3.1 核壳结构生长调控
3.2 薄膜形核与生长

第4章 晶体的缺陷与表面结构
4.1 晶体缺陷
4.2 晶体表面结构和本征表面态
4.3 气体化学吸附与非本征表面态
4.4 低维晶体复合材料的界面结构实例

第5章 表面层的结构性质与应用
5.1 固体表面与表面层
5.2 表层及结构模型
5.3 涂层结构及类型
5.4 表面层性质
5.5 表面层性能
5.6 表面层的性能研究实例——钛合金微弧氧化膜层的性能

第6章 固体表面催化
6.1 固体催化剂的表面结构与活性
6.2 多相催化表面区的传质与反应历程
6.3 固定化光催化剂及应用

第7章 固体表面研究方法及应用实例
7.1 表面形貌测试方法
7.2 表面原子状态分析技术
7.3 表面相组成分析
参考文献
名词索引

前言/序言

  在人们目前所认识的自然界中,按物质的聚集状态(即固、液、气三种相态),不同相态物质间构成的界面可分为五类:固-气(S-g)、固-液(S-L)、固-固(S1-S2)、液-液(L1-L2)和液-气(L-g)。一般将含有气相所构成的两相界面称为表面(严格讲物质相对于真空才是表面),即S-g、L-g两类表面。界面问题其学科交叉性突出的特点导致出现了不同的界面科学类相关术语或名称,许多文献中也常常把两个不同体相间的界面称为表面,正是由于习惯的原因,人们不严格区分表面和界面的含义,表面现象和界面现象为同一内涵的术语也被大家接受了。固体界面在自然界中存在的普遍性决定了其应用的广泛性:如化学电源行业中常见的是利用电极与溶液的固-液界面将化学能直接转变为电能;表面处理行业,化学热处理中一般通过固-气界面的物理化学变化实现表面改性;利用固-固界面上的键合作用来制备表面层及复合材料等。“界面物理化学”则是研究物质在多相体系中界面的特征和界面上发生的物理与化学过程及其规律的科学。
  随着时代的进步,近代科学实验已充分证明,一般材料表面与体相成分有时存在很大差异。如把金属表面磨光,在空气介质中新鲜表面一旦露出,由于其表面活性很高,会很快与环境介质作用,发生吸附、氧化等作用,从而造成表面与体相的性质差异。即使在真空中金属表面也会有变化,由于金属晶体垂直表面方向上三维平移对称性被破坏,在表面附近的电子波函数不同于体相内相应处的电子波函数,即形成了新的电子态,表面原子发生弛豫重构等重排现象或形成缺陷,使得界面区域和体相之间仍有较大差异。从原子、分子水平认识和理解表、界面的结构和物理化学过程,是当前化学、化工与材料、信息、环境、生命、能源等学科的前沿问题,其丰富的研究成果促进了界面物理化学日臻完善,推动了各学科和相关行业的发展。
  本书在选材上兼顾教学、科研和实际工作的需要,结合作者多年的教学和科研实践,从固体界面物理化学原理出发,针对当今科技发展和研究的热点问题对固体表面、界面的实际应用进行介绍。本书首先介绍固体表面热力学基本知识、形核与生长及生长界面动力学,并从不同角度介绍固体表面的结构及其物理化学性质、特性,使读者可以较为全面地认识固体表、界面。书中基本知识和基本规律的介绍均与实例相结合,这有助于启发读者的科研思路、建立界面观点;另外,对固体表、界面现象,如表面催化、固体表面层的结构性质、固/液界面电化学有关规律等也进行了阐述,并在此基础上,介绍了当前固体表面的实际应用,如光催化技术、等离子体液相电解沉积技术(微弧氧化)等,最后介绍了固体表面的研究方法。
  本书从多学科交叉的角度,全面阐述了固体界面物理化学规律及其应用,以满足各不同学科读者的需求。另外,引入了作者的相关科研成果,体现了时代特色,更有助于读者对基本原理的理解以及对学术前沿和热点的掌握。
  全书共分7章,其中第1章由姜兆华撰写,第2、3章由王志江撰写,第4章由姚忠平和李春香撰写,第5章由姚忠平撰写,第6章由李春香撰写,第7章由张丹撰写,最后由姜兆华、姚忠平统一定稿。
  编书如盖楼,设计风格因人而异,代表具体内容的一砖一瓦多为他(她)人之结晶,其砖瓦如何堆砌略显编者之拙见,书中难免有不妥之处,敬请读者指正。
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