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內容簡介: |
《表面活性剂、胶体与界面化学实验(第2版)》被列为江苏省高等学校重点教材,系统阐述了表面活性剂、胶体与界面化学的基础概念和理论要点,突出显示以表面活性剂为纽带的胶体与界面化学的实验技能训练和研究方法学习。按照纯液体表面张力以及温度的影响规律、液-液界面、液-固界面和铺展单分子膜、表面活性剂的溶液表面吸附和体相自组装、表面活性剂在液-液界面和液-固界面的吸附、胶体分散体系,具有刺激响应的新型表面活性剂,洗涤剂综合实验共七个主题,设计了60个实验来介绍有关表面活性剂相关的实验操作与基本原理。 本书可作为高等学校化学专业高年级本科生、硕士生和博士生的实验教材,也可作为国内表面活性剂、洗涤剂、化妆品等行业从业技术人员的相关实验技能培训的教材和参考书。
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關於作者: |
刘雪锋,江南大学,教授,博导,系主任,江苏省高校青蓝工程youxiu青年骨干教师(2010)和中青年学术带头人(2014),2011年起担任应用化学系主任。研究领域:应用胶体与界面化学;新型表面活性剂分子设计与合成;纳米颗粒制备及其功能性器件自组装;工业及日用精细化学品开发。
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目錄:
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Ⅰ 纯液体表面张力及其温度影响规律001实验一 滴体积法测定纯水的表面张力003实验二 吊环法(液膜拉破)测定纯水的表面张力008实验三 Krüss K100表面张力仪测定纯水的表面张力011实验四 毛细上升法测定纯水的表面张力014实验五 滴外形法测定纯水的表面张力017实验六 温度对纯水表面张力的影响规律021Ⅱ 液-液界面、液-固界面和铺展单分子膜023实验七 旋转液滴法测定油-水界面张力025实验八 液体在平滑固体表面的接触角029实验九 液体在固体粉末表面的接触角034实验十 铺展单分子膜039实验十一 低能固体表面的润湿临界表面张力042Ⅲ 表面活性剂在水溶液的表面吸附和体相自组装045实验十二 表面活性剂的Krafft温度和浊点(目视法)047实验十三 分光光度法和电导率法测定离子型表面活性剂的Krafft温度050实验十四 zeta电位法测定两性表面活性剂的等电点053实验十五 表面活性剂水溶液的泡沫056实验十六 表面活性剂水溶液的表面张力-浓度曲线059实验十七 电导法测定离子型表面活性剂的临界胶束浓度063实验十八 染料法测定表面活性剂的临界胶束浓度066实验十九 荧光探针法测定表面活性剂的临界胶束浓度069实验二十 表面活性剂疏水链长与临界胶束浓度的构效关系072实验二十一 稳态荧光猝灭法测定表面活性剂胶束平均聚集数074实验二十二 动态荧光探针法测定表面活性剂胶束平均聚集数077实验二十三 无机盐对表面活性剂临界胶束浓度和胶束平均聚集数的影响081实验二十四 水溶液中表面活性剂胶束的增溶作用084实验二十五 表面活性剂自发囊泡的制备和尺寸测定088Ⅳ 表面活性剂在液-液界面和液-固界面的吸附091实验二十六 油-表面活性剂水溶液的界面张力曲线092实验二十七 乳状液的制备、类型鉴别和粒度分析095实验二十八 微乳的制备、性质及其拟三元相图098实验二十九 无表面活性剂微乳的制备、性质及其拟三元相图102实验三十 盐度扫描法测定微乳液的相转变105实验三十一 表面活性剂对水在平滑固体表面接触角的影响107实验三十二 帆布沉降法测定表面活性剂水溶液的润湿力109Ⅴ 胶体分散体系112实验三十三 化学凝聚法制备碘化银/银纳米水溶胶114实验三十四 溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅溶胶117实验三十五 溶剂替换法制备松香/硫溶胶120实验三十六 胶体粒子zeta电位的测定122实验三十七 大豆蛋白水溶胶的制备和性质125实验三十八 表面活性剂蠕虫状胶束的制备129实验三十九 蠕虫状胶束的流变学性能133实验四十 表面活性剂浓度对蠕虫状胶束体系流变性能的影响141实验四十一 疏水链长对蠕虫状胶束体系流变性能的影响146实验四十二 温度对蠕虫状胶束体系流变性能的影响149实验四十三 反离子对蠕虫状胶束体系流变性能的影响153Ⅵ 具有刺激响应的新型表面活性剂和表面活性颗粒157实验四十四 pH响应表面活性剂(1)160实验四十五 pH响应表面活性剂(2)164实验四十六 沉淀-溶解开关表面活性剂(1)168实验四十七 沉淀-溶解开关表面活性剂(2)172实验四十八 CO2响应表面活性剂175实验四十九 CO2/N2响应微乳液178实验五十 CO2/N2响应Pickering乳液182实验五十一 氧化还原型响应表面活性剂188实验五十二 光响应表面活性剂192实验五十三 基于Krafft温度可调的开关表面活性剂(1)196实验五十四 基于Krafft温度可调的开关表面活性剂(2)199Ⅶ 洗涤剂综合实验202实验五十五 配料中和一体化制备洗衣粉及其性能评价204实验五十六 液体餐具洗涤剂的制备及其性能评价216实验五十七 洗衣液的配方设计与性能评价224实验五十八 洗发香波的配方设计与制备227实验五十九 液体皂232实验六十 洗衣粉系统剖析236
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內容試閱:
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前言表面活性剂,是连接胶体化学与界面化学协同交叉发展的核心纽带,在国民经济众多生产领域和家居日用生活中均有不可或缺的用途,素有“工业味精”之美誉。我国表面活性剂、胶体与界面化学的高等教育,起于中华人民共和国成立后的北京大学和南京大学。而江南大学(其前身之一为无锡轻工大学)自无锡轻工业学院(无锡轻工大学之前身)起,一直是从事表面活性剂科学与技术研究和培养本科(1958年起)—硕士(1983年起)—博士(2005年起)人才的单位之一。早在1980年前后,夏纪鼎教授在无锡轻工业学院首开以表面活性剂为特色的“表面化学”理论课程,长期以“表面化学实验讲义”(无锡轻工大学)为实验教学用书;直至2017年,由刘雪锋等扩编为《表面活性剂、胶体与界面化学实验》,入选中国轻工业“十三五”规划教材(中轻联教培〔2017〕314号),由化学工业出版社出版,并荣获第三届中国轻工业优秀教材二等奖(中轻联教育〔2019〕377号)。本教材是在第一版基础上进行的修订,主要涉及以下几方面: 一、从科学精神、辩证思维、家国情怀、民族文化和工匠精神等角度充实素材,努力实现立德树人;二、纠正第一版在使用过程中发现的错误,对于部分“实验方法陈旧、实验现象或结果重现性较差”的项目予以更替或删除;三、科研反哺教学,增添了部分表面活性剂领域的新成果;四、理论联系实际,彰显“高阶性、创新性和挑战度”,增添了以洗涤剂为载体的综合实验项目。在修订过程中,广泛参考并汇聚了国内外相关实验教材和期刊论文的诸多优秀案例和理论成果,在此向所有被引文献的作者一并表示诚挚的感谢和崇高的敬意!本教材修订获得江苏省高等学校重点教材(苏高教会〔2021〕39号)立项!感谢江南大学、江南大学化学与材料工程学院同仁以及化学工业出版社的大力支持!感谢参编本教材第一版的各位同仁!本次修订由刘雪锋、陈晖和樊晔联合进行,最后由刘雪锋统稿。限于编者的学识和水平,所选编的实验项目和专业素材未必能够完全满足读者的需求。此外,书中难免存在一定的疏漏,敬请读者不吝指正,我们将万分感激!刘雪锋 2023年6月20日 第一版前言胶体与界面化学是化学科学与物理、材料、生命医药、农业、建筑、能源和工程等广泛交叉发展的学科,涉及国民经济生产和个人生活的众多领域和层面;而表面活性剂素有“工业味精”之美誉。我国高等学校关于表面活性剂、胶体与界面化学的学科发展,起于中华人民共和国成立后的北京大学和南京大学。江南大学(其前身之一为无锡轻工大学)自无锡轻工业学院(无锡轻工大学之前身)起至今,一直是国内从事表面活性剂、胶体与界面化学科学与技术研究和本科(1958年起)、硕士(1983年起)、博士(2005年起)人才培养的单位之一。历经近60年的积淀,为我国培养和输送了一大批以表面活性剂为特长的胶体与界面化学高级专门人才。1980年前后,夏纪鼎教授在无锡轻工业学院开设以表面活性剂为特色的“表面化学”理论和实验课程,但一直没有出版过实验教材;自先后学习并毕业于无锡轻工大学和江南大学后,本人一直从事表面活性剂、胶体与界面化学的科研和教学。随着教学改革和课程建设的深入推进,编写并出版一本表面活性剂、胶体与界面化学实验教材的时机已经成熟,以铭记和追寻先辈师长的足迹。于是,在江南大学化学与材料工程学院和化学工业出版社的支持下,承恩师方云教授之鼓励,以原无锡轻工大学“表面化学实验讲义”为基础编写本实验教材。本教材共分“纯液体表面张力以及温度的影响规律”“液-液界面、液-固界面和铺展单分子膜”“表面活性剂的溶液表面吸附和体相自组装”“表面活性剂在液-液界面和液-固界面的吸附”“胶体分散体系”和“具有刺激响应的新型表面活性剂(或颗粒)”六部分,前五部分继承了表面活性剂、胶体与界面化学的部分经典内容,所选实验项目已经有长期的教学和教改实践,均取得良好的教学效果;第六部分则试图反映国内外关于“表面活性剂表界面自组装和刚性颗粒界面自组装体系对环境刺激因素具有智能响应”研究的动态和进展,改编自国内外学者的科研论文,对基础知识和实验技能的要求相对较高。本实验教材力争满足:(1)国内高校相关化学化工专业高年级本科生选修有关表面活性剂、胶体与界面化学的实验教学需求;(2)国内以表面活性剂为特色的胶体与界面化学本科专门人才培养的实验教学需求;(3)国内以表面活性剂、胶体与界面化学为研究方向的硕士、博士人才培养的实验教学和学习需求;(4)国内表面活性剂、洗涤剂、化妆品等行业从业技术人员的相关实验技能学习和参考。考虑到国内高校、科研院所和企业单位的软、硬件设备今非昔比,同时也考虑到版面的精简,本书没有就仪器设备、工具性数据和公式推衍进行长篇累牍地细述,若有不当,敬请读者见谅。本教材的编写过程中,广泛参考了国内先期出版的相关实验教材和国内外期刊论文,在此向所有被引文献的作者一并表示诚挚的感谢和敬意。本教材由江南大学刘雪锋、樊晔、张永民、刘学民、宋冰蕾和陈晖联合编写,最后由刘雪锋统稿。限于编者的学识和水平,所选编的实验项目未必完全满足读者的需求;此外,书中疏漏在所难免,如蒙读者不吝指正,编者将不胜感激。刘雪锋
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