物理化学B-第七章-表面化学基础_126905546.pdfVIP

物理化学B 第七章 表面化学 焦丽颖 清华大学化学系 2015年12月 引言 1. 表面（界面）： 界面：物质两相之间密切接触的过渡区 液体－液体 g 液体－固体 界面 固体－固体 （interface) l 液体－气体 表面 固体－气体 （surface) 表面:两相之一为气相的密切接触的过渡区。 表面/界面化学： 研究各种相界面的性质，尤其是具有巨大界面系统的 特殊性质(界面效应) ；在分子（原子）尺度上研究界 面过程的科学。 比表面(积): A A 总 将边长1 cm的立方 0 V 体切成1 nm 的小 A 立方体后，表面积 总 7 或 A0 增加10 倍 !! m 对具有大表面积的分散体系，界面(分子) 对体系性质 的影响不能忽略。 2. 表（界）面物理化学的发展与学科特点 发展简史： 1805 1932 2007 Thomas Young Irving Langmuir Gerhard Ertl 超高真空技术、能谱技术、 半导体工业、 电子显微技术、扫描探针 催化、光伏产 显微技术、超快光谱等等。 业、纳米科技 学科特点： •古老而又充满活力 •前沿性与交叉性 •实用性强 生命科学 （生物膜及模拟膜化学） 表 能源科学 （二次采油、能源转换、电池） 面 化 材料科学 （超细、纳米材料，材料表面改型） 学 信息科学 （微电子器件、膜器件、信息载体） 自然界中的表面现象 表面积最小，表面紧绷 3. 表面现象及其本质 气相 表面分子受力情况特殊： 体相分子：合力为0 液相 热运动不需要做功 表面分子：不对称力场 受到指向(液体)体相内部的合力作 用， 分子倾向于钻入液体内部。 液体表面分子的受力情况  表面分子能量情况特殊： 将一个内部分子移动到表面上，环境要克服不对称力场而作功。  (表面分子) 