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內容簡介

　　《固體界麵物理化學原理及應用》結閤作者多年教學和科研實踐，從固體界麵物理化學原理齣發，針對當今科技發展和研究的熱點問題對固體錶麵、界麵的實際應用進行介紹。書中介紹瞭固體錶麵熱力學基本知識、形核與生長及生長界麵動力學，並對晶體缺陷、錶麵結構及錶麵態、錶麵層結構及其幾何特性、物理化學性質以及固體錶麵催化等也進行瞭闡述，同時在各章節中穿插介紹瞭當前固體錶麵科學原理在實際中的應用，如微弧氧化、層接層、溶膠凝膠等膜層製備方法及膜層的性能和應用等，最後介紹瞭典型的固體錶麵的研究方法。
　　《固體界麵物理化學原理及應用》可作為化學、化工、材料等與界麵科學相關學科的研究生及大學高年級本科生教材，也可作為有關科研人員的參考書。

目錄

第1章 固體錶麵熱力學
1．1 固體錶麵熱力學基礎
1．2 固體錶麵的潤濕熱力學
1．3 固體錶麵能的估算及其測量

第2章 晶核生長及電結晶動力學分析
2．1 界麵形核及生長動力學
2．2 一般鹽溶液中自發結晶動力學
2．3 電結晶的動力學分析
2．4 固-液界麵動電現象

第3章 核殼結構與薄膜生長界麵
3．1 核殼結構生長調控
3．2 薄膜形核與生長

第4章 晶體的缺陷與錶麵結構
4．1 晶體缺陷
4．2 晶體錶麵結構和本徵錶麵態
4．3 氣體化學吸附與非本徵錶麵態
4．4 低維晶體復閤材料的界麵結構實例

第5章 錶麵層的結構性質與應用
5．1 固體錶麵與錶麵層
5．2 錶層及結構模型
5．3 塗層結構及類型
5．4 錶麵層性質
5．5 錶麵層性能
5．6 錶麵層的性能研究實例——鈦閤金微弧氧化膜層的性能

第6章 固體錶麵催化
6．1 固體催化劑的錶麵結構與活性
6．2 多相催化錶麵區的傳質與反應曆程
6．3 固定化光催化劑及應用

第7章 固體錶麵研究方法及應用實例
7．1 錶麵形貌測試方法
7．2 錶麵原子狀態分析技術
7．3 錶麵相組成分析
參考文獻
名詞索引

前言/序言

　　在人們目前所認識的自然界中，按物質的聚集狀態（即固、液、氣三種相態），不同相態物質間構成的界麵可分為五類：固-氣（S-g）、固-液（S-L）、固-固（S1-S2）、液-液（L1-L2）和液-氣（L-g）。一般將含有氣相所構成的兩相界麵稱為錶麵（嚴格講物質相對於真空纔是錶麵），即S-g、L-g兩類錶麵。界麵問題其學科交叉性突齣的特點導緻齣現瞭不同的界麵科學類相關術語或名稱，許多文獻中也常常把兩個不同體相間的界麵稱為錶麵，正是由於習慣的原因，人們不嚴格區分錶麵和界麵的含義，錶麵現象和界麵現象為同一內涵的術語也被大傢接受瞭。固體界麵在自然界中存在的普遍性決定瞭其應用的廣泛性：如化學電源行業中常見的是利用電極與溶液的固-液界麵將化學能直接轉變為電能；錶麵處理行業，化學熱處理中一般通過固-氣界麵的物理化學變化實現錶麵改性；利用固-固界麵上的鍵閤作用來製備錶麵層及復閤材料等。“界麵物理化學”則是研究物質在多相體係中界麵的特徵和界麵上發生的物理與化學過程及其規律的科學。
　　隨著時代的進步，近代科學實驗已充分證明，一般材料錶麵與體相成分有時存在很大差異。如把金屬錶麵磨光，在空氣介質中新鮮錶麵一旦露齣，由於其錶麵活性很高，會很快與環境介質作用，發生吸附、氧化等作用，從而造成錶麵與體相的性質差異。即使在真空中金屬錶麵也會有變化，由於金屬晶體垂直錶麵方嚮上三維平移對稱性被破壞，在錶麵附近的電子波函數不同於體相內相應處的電子波函數，即形成瞭新的電子態，錶麵原子發生弛豫重構等重排現象或形成缺陷，使得界麵區域和體相之間仍有較大差異。從原子、分子水平認識和理解錶、界麵的結構和物理化學過程，是當前化學、化工與材料、信息、環境、生命、能源等學科的前沿問題，其豐富的研究成果促進瞭界麵物理化學日臻完善，推動瞭各學科和相關行業的發展。
　　本書在選材上兼顧教學、科研和實際工作的需要，結閤作者多年的教學和科研實踐，從固體界麵物理化學原理齣發，針對當今科技發展和研究的熱點問題對固體錶麵、界麵的實際應用進行介紹。本書首先介紹固體錶麵熱力學基本知識、形核與生長及生長界麵動力學，並從不同角度介紹固體錶麵的結構及其物理化學性質、特性，使讀者可以較為全麵地認識固體錶、界麵。書中基本知識和基本規律的介紹均與實例相結閤，這有助於啓發讀者的科研思路、建立界麵觀點；另外，對固體錶、界麵現象，如錶麵催化、固體錶麵層的結構性質、固／液界麵電化學有關規律等也進行瞭闡述，並在此基礎上，介紹瞭當前固體錶麵的實際應用，如光催化技術、等離子體液相電解沉積技術（微弧氧化）等，最後介紹瞭固體錶麵的研究方法。
　　本書從多學科交叉的角度，全麵闡述瞭固體界麵物理化學規律及其應用，以滿足各不同學科讀者的需求。另外，引入瞭作者的相關科研成果，體現瞭時代特色，更有助於讀者對基本原理的理解以及對學術前沿和熱點的掌握。
　　全書共分7章，其中第1章由薑兆華撰寫，第2、3章由王誌江撰寫，第4章由姚忠平和李春香撰寫，第5章由姚忠平撰寫，第6章由李春香撰寫，第7章由張丹撰寫，最後由薑兆華、姚忠平統一定稿。
　　編書如蓋樓，設計風格因人而異，代錶具體內容的一磚一瓦多為他（她）人之結晶，其磚瓦如何堆砌略顯編者之拙見，書中難免有不妥之處，敬請讀者指正。
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