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| 內容簡介： |
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《材料表界面化学》共十章，第1章绪论，介绍表界面的一些概念和表界面的发展简史；第2章介绍物质粒子间的微观相互作用，以及用于描述表面的表面位与表面态；第3、5、6章，介绍了液体、固体及固液体系中涉及的表界面知识和表面活性剂溶液特性及使用；第4章着重介绍胶体的特性及胶体稳定机理；第7章至第10章分别介绍高分子材料、无机非金属材料、金属材料表面和复合材料的界面。《材料表界面化学》可作为化学、化工、材料等专业的教材，也可供相关人员参考使用。
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| 關於作者： |
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胡正水，青岛科技大学，教授，中国化工学会精细化工专业委员会委员，《精细化工》编委会委员，中国陶瓷学会特陶学会理事。在青岛科技大学三十多年的科教生涯中。坚持在教学第*线长期从事无机化学、材料化学、功能聚合物材料等教学工作。十几年来致力于环保新材料、新技术、新产品、无机非金属材料等多学科方向的研究工作，在国内外杂志上发表论文４０余篇，多项成果应用于工业生产。涉及油田化学、胶黏剂、涂料、建材、陶瓷材料、纳米材料、材料腐蚀与防护等多个领域。
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| 目錄：
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1绪论11.1表面与界面11.1.1物理表面21.1.2材料表面41.2表界面科学发展简史61.3表界面研究与新材料发展62物质粒子相互作用82.1微观相互作用82.1.1库仑作用102.1.2范德华作用力112.1.3氢键112.1.4疏水效应122.1.5溶剂化作用122.1.6毛细作用122.1.7短程表面力132.2表面位与表面态132.2.1清洁表面态132.2.2吸附表面态142.3表面键152.3.1共价键162.3.2离子键162.3.3金属键163液体表界面183.1液体的表面现象183.1.1表面张力183.1.2弯曲液面的附加压力193.1.3毛细现象203.1.4开尔文（Kelvin）公式203.1.5吉布斯(Gibbs)吸附等温式213.2溶液中的表面活性剂213.2.1经典的表面活性剂概念与范畴213.2.2表面活性剂类型和结构223.2.3非经典结构的表面活性剂253.2.4表面活性剂的表面物理化学性能263.3胶束形成与类型303.3.1形成胶束的作用力303.3.2胶束的类型——胶束自组装结构313.3.3表面活性剂的（几何）堆积——自组装结构323.3.4胶束的增溶作用和应用333.3.5混合胶束343.4表面活性剂-聚合物体系343.4.1聚合物诱导表面活性剂聚集353.4.2表面活性剂与聚合物的相互作用353.4.3表面活性剂与表面活性聚合物的强缔合作用363.4.4聚合物-表面活性剂混合物的应用373.5微乳液383.5.1一般概念383.5.2微乳液的Winsor类型383.5.3微乳液的结构和相行为383.5.4微乳液的形成和特性394胶体和胶体稳定性424.1胶体的基本性质424.1.1胶体的光学性质424.1.2胶体的布朗运动424.1.3胶体的电动现象434.2胶粒（胶团）表面的双电层和双电层厚度434.2.1胶粒表面的双电层模型444.2.2双电层中的动电位——ζ电位464.3胶体稳定机制474.3.1双电层静电斥力484.3.2空间位阻514.3.3溶剂化作用——胶体所处的环境524.4胶体稳定性的 DLVO理论534.4.1DLVO理论534.4.2凝结和絮凝555固液界面575.1液体对固体的润湿575.1.1Young方程和接触角575.1.2润湿现象585.2无机颗粒的分散-粗分散体系605.3超疏水表面615.3.1接触角滞后现象615.3.2超疏水表面的仿生设计655.4超亲水表面665.4.1超亲水表面的特征665.4.2TiO2薄膜光诱导超亲水表面676固体表界面706.1固体的表面特性706.1.1固体表面的不均一性706.1.2表面粗糙度716.1.3固体表面的吸附性716.2固体在溶液中的吸附特性、吸附量和吸附等温线726.2.1固体在溶液中吸附的复杂性726.2.2固体自溶液中吸附的吸附量726.2.3液相双组分在固体表面的复合吸附等温线726.2.4固体自溶液中吸附的吸附等温线类型746.2.5影响固体自溶液中吸附的诸多因素756.3固体在聚合物溶液中的吸附766.3.1聚合物吸附质的特点766.3.2聚合物在吸附剂表面的形态766.3.3聚合物吸附的特征776.3.4吸附等温式776.3.5水溶性聚合物对材料表面改性786.4表面活性剂在固液界面上的吸附786.4.1吸附量786.4.2吸附等温线786.4.3吸附剂的表面性质和吸附力796.4.4吸附等温式816.5溶液中其它相互作用的吸附826.6溶液中界面活性剂在介观尺度下的界面吸附836.7固体在电解质溶液中的吸附——离子的吸附856.7.1晶体对溶液中离子的吸附856.7.2离子交换树脂856.7.3黏土、沸石和分子筛867高分子材料的表面与界面877.1高分子表面张力与表面能877.1.1高分子表面张力877.1.2高分子表面能917.2聚合物材料表面改性927.2.1聚合物表面等离子改性与等离子聚合927.2.2聚合物表面接枝改性957.3高分子膜在表面及界面的组装1017.3.1表界面吸附概要1027.3.2层层组装技术与成膜推动力1037.3.3嵌段共聚物囊泡/胶束的组装1058无机非金属材料的表界面1088.1陶瓷的表界面1088.1.1陶瓷表界面的结构1088.1.2陶瓷表界面的特征与行为1178.1.3表界面对陶瓷性能的影响和新材料开发1218.2玻璃的表界面1278.2.1玻璃表界面的结构1278.2.2玻璃表界面的化学组成与化学反应1308.2.3玻璃表界面的性能及其改性1329金属材料表面1369.1金属的表面特性1369.1.1金属表面的概述1369.1.2金属表面的特征1379.1.3金属表面的性能1399.2金属表面反应1409.2.1化学腐蚀1409.2.2电化学腐蚀1419.2.3常见的腐蚀及防护1459.2.4在自然环境中的金属腐蚀与防护1479.3金属表面处理1489.3.1电镀技术1489.3.2金属表面转化膜1499.3.3化学热处理技术1509.3.4等离子体表面处理技术15110复合材料界面15410.1复合材料界面理论15410.1.1复合材料界面概述15410.1.2复合材料界面效应15510.1.3复合材料界面结合方式15610.2复合材料界面处理15910.2.1增强材料概述15910.2.2增强材料表面处理剂16010.2.3增强材料表面改性的工艺16110.2.4不同复合材料表面改性16110.3复合材料界面表征162参考文献165
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| 內容試閱：
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随着近代科学与技术的高速发展，材料也不断被赋予更新更深刻的含义。远古时代的猿人只知道用石头、树木等天然物质做工具来猎取食物。大概在六七千年前，人们才知道用土烧制陶器。随着人类的文明发展越来越快，青铜器、铁器、陶瓷直到钢铁与合金，隐喻了材料发展的主线。可以说材料的发展是人类文明史发展的标志。近百年来，随着物理学、化学的飞速发展，人们对自然界的认知由宏观向微观的深入，量子力学对原子、分子的揭秘使材料的范畴不断扩大，材料的品种也呈几何级数的扩大。如今，材料的概念已不再是之前一度特指的金属材料，而是包括了金属、陶瓷、无机非金属、天然和合成的高分子以及由其彼此复合而成的复合物，大到块体，小到介观尺度的微纳米级颗粒、团簇等。近年来化学学科的发展尤其是氟碳化学、有机硅化学的发展为低表面能材料不断做出贡献，碳素材料物理、化学技术提供了崭新的碳素新材料（碳纤维、碳纳米管、石墨烯等）。材料的使用性能不但与材料组成、结构、性质、工艺等有关，还与材料的表面与界面状态有关。材料的表面与界面可近似看作是材料中的二维缺陷，其结构与性能对材料的整体性能具有决定性的作用：材料的强度、老化、腐蚀、粘接、复合、催化等性能都与其表面与界面特性密切相关。当今无论是军事科技还是民用科技领域中一类热点问题就是如何赋予材料某种独特性质的表界面，诸如耐温性（低温、高温）、耐候性、光电磁敏感智能性。因而近年来信息材料、功能转换材料、特种涂层材料等研究飞速发展，随着这些领域研究的深入和扩展，更引起人们对材料表界面科学的更广泛的关注，关注的视野从形体材料表界面到粗分散体并逐步延伸到胶体、微乳液体系，从材料表界面的物理化学性质深入到界面化学的界面分子相互作用，从被动形成的表界面特性的认知到利用分子间相互作用主动设计界面来控制材料的形貌和界面特性。由此逐步形成了一门崭新的交叉学科——材料表界面化学。材料表界面化学的研究进展得益于电子技术、计算机技术、高真空和微波技术等表征和制备技术的发展。各种高精尖表面测试表征方法不断出现，诸如光电子能谱、高分辨电子显微镜、原子力显微镜等仪器的出现足以使研究的精度达到原子级别，引导研究者从介观尺度界面空间来完成表界面的设计。编者在近二十年从事材料化学的教学和科研中深刻体会到表界面化学在材料科学中的学科地位。不论是传统的金属材料、陶瓷材料、玻璃等无机非金属材料还是各种高分子材料，其制备、加工、应用等过程中，往往首要考虑的就是表界面问题。尤其各种处于微纳米尺度的信息材料、功能转换材料，其形体形貌、构筑方式方法、物理性能等研究过程中，遇到大量的表界面问题。简言之，凝聚态物理学的研究离不开表界面化学。近十年来我校材料化学本科专业就开设了材料表面与界面化学课程，本教材是在该课程第一任授课老师胡正水教授的授课讲稿《胶体·界面·材料表界面》基础上逐步修订完成的。参考了国内外有关界面化学、胶体化学、高分子材料表界面等书籍及文献资料，同时融入了作者的相关研究工作。本书力求在物理化学的基础上把包罗万象的材料表界面现象归纳系统，力求简明扼要，使内容既具有普及性、实用性又具有研究引导性，为本专业“宽厚型、前瞻型、开拓型”的培养目标奠定基础。教材包含十章内容：第1章绪论，介绍表界面的一些概念和表界面的发展简史；第2章介绍物质粒子间的微观相互作用，以及用于描述表面的表面位与表面态；第3、5、6章，介绍了液体、固液体系及固体中涉及的表界面知识和表面活性剂溶液特性及使用；第4章着重介绍胶体的特性及胶体稳定机理；第7章至第10章分别介绍高分子材料、无机非金属材料、金属材料表面和复合材料的界面。本教材第1章至第6章由胡正水老师、刘鲁梅老师和奉若涛老师编撰，第7章至第10章分别由卢迎习老师、单妍老师、肖瑶老师、隋凝老师编撰。编者感谢青岛科技大学给予的经费资助。编撰过程中，编者参考了材料科学领域的诸多文献资料，在此向教材中所引文献的作者表示感谢。因编者水平有限，本教材中疏漏与不足之处在所难免，敬请同行和读者批评指正。编者2021年9月
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