第一章-表界面基础知识资料课件

材料表面与界面材料表面与界面王晓冬材料学院 材料表面与界面材料表面与界面关于本课程关于本课程v选用教材选用教材 材料表面与界面材料表面与界面 胡福增主编胡福增主编 华东理工大学出版社出版华东理工大学出版社出版 材料表面与界面材料表面与界面成绩评定评定方法成绩评定评定方法 考考 试（占试（占50）平时成绩（占平时成绩（占50）成绩成绩到到 课课 率率课课堂堂练习练习作作 业业 材料表面与界面材料表面与界面本书主要内容本书主要内容v第一章第一章 表界面基础知识表界面基础知识v第二章第二章 表面活性剂表面活性剂v第三章第三章 高分子材料的表界面高分子材料的表界面v第四章第四章 无机非金属材料的表界面无机非金属材料的表界面v第五章第五章 复合材料的界面复合材料的界面v第六章复合材料界面的分析表征第六章复合材料界面的分析表征v第七章第七章 生物材料界面及其表面修饰生物材料界面及其表面修饰v第八章第八章 纳米材料的表界面纳米材料的表界面 材料表面与界面材料表面与界面第第1章章 表界面基础知识表界面基础知识表面张力和表面自由能表面张力和表面自由能1Laplace方程方程2液体表面张力的测试液体表面张力的测试3Kelvin公式公式4二元体系的表面张力二元体系的表面张力5润湿现象润湿现象6固体表面的吸附性能固体表面的吸附性能7 材料表面与界面材料表面与界面1、表面张力和表面自由能、表面张力和表面自由能v材料的材料的表界面表界面在材料科学中占重要地位，而后者在材料科学中占重要地位，而后者是是21世纪技术革命的三大前沿科学之一世纪技术革命的三大前沿科学之一v表界面？表界面？v是多相体系中相与相之间的是多相体系中相与相之间的过渡区域过渡区域。研究对象。研究对象是不均匀的多相体系，并且是一相到另一个相的是不均匀的多相体系，并且是一相到另一个相的过渡区域过渡区域 材料表面与界面材料表面与界面表面与界面现象随处可见表面与界面现象随处可见v表面是人认识物体的开始，例如：颜色、粗糙度、表面是人认识物体的开始，例如：颜色、粗糙度、水油混合分层等等水油混合分层等等水滴为什么是圆水滴为什么是圆形而不是方形形而不是方形 材料表面与界面材料表面与界面表面与界面现象表面与界面现象它们为什么可以它们为什么可以漂在水面上漂在水面上图1.浮于水面的水黾（mn）材料表面与界面材料表面与界面表界面种类表界面种类v按照物质的聚集状态，表界面可以分为按照物质的聚集状态，表界面可以分为5类：类：固气（固气（s-g）、固液（）、固液（s-l）、固固（）、固固（s-s）、）、液气（液气（l-g）、液液（）、液液（l-l）气、液、固气、液、固表面表面界面界面 材料表面与界面材料表面与界面v实际上两相间并不存在截然的分界面，相与相之实际上两相间并不存在截然的分界面，相与相之间是一个逐步过渡的区域间是一个逐步过渡的区域v表界面是相与相之间的过渡区域，其结构、能量、表界面是相与相之间的过渡区域，其结构、能量、组成等都组成等都呈呈现出现出连续连续性变化，是一个结构复杂，性变化，是一个结构复杂，厚度厚度约约为几个分子为几个分子维维度的度的准准三三维维区域，因此，表区域，因此，表界面并不是几何学上的平面。界面并不是几何学上的平面。材料表面与界面材料表面与界面v多组分材料，组分间可形成界面，某一组分富集多组分材料，组分间可形成界面，某一组分富集在表界面上在表界面上v单组份，由于内部存在单组份，由于内部存在缺陷缺陷或或不同的晶态不同的晶态形成晶形成晶界，即会形成界面界，即会形成界面v材料的表界面对材料的整体性能具有材料的表界面对材料的整体性能具有决定性决定性的影的影响：例如腐蚀、老化、印刷、复合等响：例如腐蚀、老化、印刷、复合等 材料表面与界面材料表面与界面波波纹纹管管防防护护和和塑塑料料制品制品的印刷的印刷研究材料的表界面具有重要的意义！研究材料的表界面具有重要的意义！材料表面与界面材料表面与界面1.1 表面张力和表面自由能表面张力和表面自由能 材料表面与界面材料表面与界面1.1 表面张力和表面自由能表面张力和表面自由能气气-液界面的分子液界面的分子净净受到指向液受到指向液体体内部内部并并垂直于界面垂直于界面的引力的引力主要是主要是范德华引力范德华引力，与分子间，与分子间距离的距离的6次方次方成反比成反比内部分子移动到表面要内部分子移动到表面要克服克服引引力而做功，使体系力而做功，使体系自由焓增自由焓增加加，反之下降，反之下降因体系能量越小越稳定，故液因体系能量越小越稳定，故液体表面具有体表面具有自动收缩自动收缩的能力的能力液相液相气相气相 材料表面与界面材料表面与界面表面张力表面张力(含义含义1-力力)vF与液膜边缘的长度成正与液膜边缘的长度成正比，比例系数比，比例系数与液体表与液体表面特性有关，称面特性有关，称为为表面表面张力张力(1-1)材料表面与界面材料表面与界面注意：表面张力的方向！注意：表面张力的方向！v表面张力表面张力是单位长度上的是单位长度上的作用力，其方向是作用力，其方向是平行于平行于气液界面的气液界面的，单位为，单位为N/mv表面张力的机理既然是由表面张力的机理既然是由于表层分子受到液体内部于表层分子受到液体内部和外部的分子的拉力不同和外部的分子的拉力不同而引起的，既然是内部拉而引起的，既然是内部拉力大力大，外部拉力小，外部拉力小，那那为为何表面张力不是指向液体何表面张力不是指向液体内部的力，而是表面切线内部的力，而是表面切线方向的力呢？方向的力呢？液液相相气气相相 材料表面与界面材料表面与界面理解表面张力的方向理解表面张力的方向v是反抗表面扩大的一种收缩力，使一定体积的系统具有最是反抗表面扩大的一种收缩力，使一定体积的系统具有最小的表面积的力小的表面积的力v分子受到的分子受到的合力合力与与表面张力表面张力是两个不同的概念。实际上，是两个不同的概念。实际上，不管是在表面上还是在体相中，分子受到的不管是在表面上还是在体相中，分子受到的合力合力平均起来平均起来都是都是零零v在表面上，分子密度（在表面上，分子密度（疏疏密度）相对较小，分子间距相对密度）相对较小，分子间距相对大一些，分子间的力以吸引为主，力的方向沿表面切线大一些，分子间的力以吸引为主，力的方向沿表面切线v对于平液面来说，表面张力的方向总是平行于液面。对于对于平液面来说，表面张力的方向总是平行于液面。对于弯曲液面来说，表面张力的方向总是在弯曲液面的切面上弯曲液面来说，表面张力的方向总是在弯曲液面的切面上 材料表面与界面材料表面与界面理解表面张力的方向理解表面张力的方向 材料表面与界面材料表面与界面表面张力表面张力(含义含义2-2-表面能表面能)v金属丝移动金属丝移动dx的距离，做功为：的距离，做功为：v2Ldx为液膜面积的增量为液膜面积的增量dAv改写书写形式改写书写形式v也可理解也可理解为系系统增加增加单位面位面积所需做的所需做的可逆功可逆功，单位位为J/m2。所以。所以也称为也称为表面自由能表面自由能，简称，简称表面能表面能(1-2)材料表面与界面材料表面与界面理解表明能理解表明能v表面能是创造物质表面时对破坏分子间化学键的度量。表面能是创造物质表面时对破坏分子间化学键的度量。在在固体物理理论中，表面原子比物质内部的原子具有更多的固体物理理论中，表面原子比物质内部的原子具有更多的能量，因此，根据能量最低原理，原子会自发的趋于物质能量，因此，根据能量最低原理，原子会自发的趋于物质内部而不是表面内部而不是表面v表面能的另一种定义是，材料表面相对于材料内部所多出表面能的另一种定义是，材料表面相对于材料内部所多出的能量。的能量。把一个固体材料分解成小块需要破坏它内部的把一个固体材料分解成小块需要破坏它内部的化化学键学键，所以需要消耗能量。如果这个分解的过程是可逆的，所以需要消耗能量。如果这个分解的过程是可逆的，那么把材料分解成小块所需要的能量与小块材料表面所增那么把材料分解成小块所需要的能量与小块材料表面所增加的能量相等，即表面能增加加的能量相等，即表面能增加v也可以这样理解，由于也可以这样理解，由于表面层表面层原子朝向外面的键能没有得原子朝向外面的键能没有得到补偿，使得表面质点比体内质点具有额外的势能，称为到补偿，使得表面质点比体内质点具有额外的势能，称为表面能表面能 材料表面与界面材料表面与界面理解表面能理解表面能v物体表面的粒子和内部粒子所处的物体表面的粒子和内部粒子所处的环境不同，因而所具有的能量不同环境不同，因而所具有的能量不同v如果要把液体内部的粒子迁移到表如果要把液体内部的粒子迁移到表面上来，则需要克服向内的拉力而面上来，则需要克服向内的拉力而做功做功v当这些被迁移的粒子形成新的表面当这些被迁移的粒子形成新的表面时，所消耗的这部分功就转变成表时，所消耗的这部分功就转变成表面内粒子的势能，使体系的总能量面内粒子的势能，使体系的总能量增加增加v表面粒子比内部粒子多出的这部分表面粒子比内部粒子多出的这部分能量称为表面能能量称为表面能液液相相气气相相 材料表面与界面材料表面与界面表面张力（含义表面张力（含义3-热力学含义热力学含义)v根据热力学第一、第二定律，可以导出：根据热力学第一、第二定律，可以导出：v表面张力为各种特定条件下，改变单位面积所引起的内能表面张力为各种特定条件下，改变单位面积所引起的内能U、焓、焓H、自由能、自由能F、自由焓、自由焓G的变化值，由于经常在恒温恒的变化值，由于经常在恒温恒压下研究表面能，故下式较常用压下研究表面能，故下式较常用(1-3)材料表面与界面材料表面与界面表面张力（含义表面张力（含义3-热力学含义热力学含义)v令令GS为比表面自由焓，为比表面自由焓，A为总表面积，则总表面自由焓为为总表面积，则总表面自由焓为v代入式（代入式（1-3）得：）得：v由此得：由此得：v上式表明，单组份液体的表面张力等于上式表明，单组份液体的表面张力等于比表面自由焓比表面自由焓纯液体分子是可流动的，纯液体分子是可流动的，表面改变并不引起表面结表面改变并不引起表面结构分子间平均距离及排列构分子间平均距离及排列情况变化，故：情况变化，故：(1-4)材料表面与界面材料表面与界面理解理解v的三种含的三种含义：1、表面、表面张力（力（N/m）2、表面能（、表面能（J/m2）3、比表面自由、比表面自由焓（热力学上的定力学上的定义或含或含义）v这三种在数三种在数值上相等，量上相等，量纲也一也一样，但三者的物，但三者的物理意理意义不同不同 材料表面与界面材料表面与界面作业作业v什么是表面什么是表面张力力？它具有哪三种含？它具有哪三种含义？材料表面与界面材料表面与界面1.2 laplace方程方程 材料表面与界面材料表面与界面1.2 laplace方程方程vLaplace方程是描述弯曲液体在表面张力作用下，方程是描述弯曲液体在表面张力作用下，表面承受的附加压力表面承受的附加压力a.凸面 b.凹面1、球面、球面v对于曲率半径对于曲率半径r（表面层厚度（表面层厚度10 nm）的情形：）的情形：p=2/r (1-1)vp与表面张力成正比，而与曲率与表面张力成正比，而与曲率半径成反比半径成反比 材料表面与界面材料表面与界面理解理解v附加压力附加压力p的方向，的方向，总是指向曲率中心一边总是指向曲率中心一边v附加压力附加压力p与曲率半径的关系与曲率半径的关系 r0，凸液面，凸液面，p0 p=2/r r0，凹液面，凹液面，p 0，溶质的表面浓度，溶质的表面浓度本体浓度，为正吸附本体浓度，为正吸附v若若 0，溶质的表面浓度，溶质的表面浓度本体浓度，为负吸附，或表本体浓度，为负吸附，或表面亏量面亏量vC2为溶质的质量摩尔浓度或体积摩尔浓度为溶质的质量摩尔浓度或体积摩尔浓度 材料表面与界面材料表面与界面vGibbs吸附等温式吸附等温式是界面化学中基本关系式之一是界面化学中基本关系式之一v与与Laplace方程、方程、Kelvin公式公式、Young方程方程一起，一起，被称作界面化学的四大基本定律被称作界面化学的四大基本定律 材料表面与界面材料表面与界面1.6 润湿现象润湿现象 材料表面与界面材料表面与界面v液体对固体的润湿是常见的界面现象液体对固体的润湿是常见的界面现象v润湿现象不仅影响自然界中动植物的各种生命活润湿现象不仅影响自然界中动植物的各种生命活动，对人类的生活和生产也起着重要作用动，对人类的生活和生产也起着重要作用 材料表面与界面材料表面与界面1、Young方程和接触角方程和接触角v接触角：固接触角：固-液界面分界线与气液界面分界线与气-液界面的切线之间的夹角液界面的切线之间的夹角vYoung方程：三相界面方程：三相界面张力力 sg、lg、sl一般服从一般服从Young方程方程接触角（润湿角）气 lg sg液固O sl 材料表面与界面材料表面与界面润湿性的种类润湿性的种类v接触角接触角是判断润湿性好坏的依据：是判断润湿性好坏的依据：v=0，完全，完全润湿，亦称湿，亦称铺展展v 090，润湿，且，润湿，且越小，润湿性越好越小，润湿性越好v 901 接触角随粗糙度接触角随粗糙度r的增加而增加，滞后现象也愈的增加而增加，滞后现象也愈加剧烈加剧烈2、固体表面的不均匀性或多相性、固体表面的不均匀性或多相性 相交界处存在能垒，液体前沿通常停留在相的相交界处存在能垒，液体前沿通常停留在相的交界处，滞后现象就是能垒存在的体现交界处，滞后现象就是能垒存在的体现3、表面污染、表面污染 无论固体还是液体表面无论固体还是液体表面 材料表面与界面材料表面与界面1.7 固体表面的吸附性能固体表面的吸附性能 材料表面与界面材料表面与界面1、固、固-气界面吸附气界面吸附v固体表面具有吸附物质的能力固体表面具有吸附物质的能力v当气体分子趋近固体表面时，受固体表面分子或当气体分子趋近固体表面时，受固体表面分子或原子的吸引，被拉到表面，在固体表面富集原子的吸引，被拉到表面，在固体表面富集v这种吸附仅限于这种吸附仅限于固体表面，固体表面，包括固体空隙中的包括固体空隙中的内内表面表面v如果被吸附物深入到固体体相中，则称为如果被吸附物深入到固体体相中，则称为吸收吸收。吸附与吸收往往同时发生，很难区分吸附与吸收往往同时发生，很难区分 材料表面与界面材料表面与界面v根据吸附力的本质，吸附作用分为物理吸附和化根据吸附力的本质，吸附作用分为物理吸附和化学吸附，其区别见下表学吸附，其区别见下表 吸附性质 物理吸附 化学吸附 吸附力吸附力 范德华力范德华力 化学键力化学键力 吸附层吸附层 单层或多层单层或多层 单层单层 吸附热吸附热 小，近于液化热小，近于液化热 大，近于反应热大，近于反应热 选择性选择性 无无 有有 吸附速度吸附速度 快，不需活化能快，不需活化能 慢，需要活化能慢，需要活化能 可逆性可逆性 可逆可逆 不可逆不可逆 发生吸附的温度发生吸附的温度 低，沸点附近或以下低，沸点附近或以下 远高于吸附质的沸点远高于吸附质的沸点表表1-2 物理吸附与化学吸附的差别物理吸附与化学吸附的差别 材料表面与界面材料表面与界面物理吸附等温线物理吸附等温线v吸附量：可用单位面积或质量吸附剂所吸附气体物质的量吸附量：可用单位面积或质量吸附剂所吸附气体物质的量n或体积或体积V来表示来表示 q=n/m 或或 q=V/m v平衡吸附量取决于温度平衡吸附量取决于温度T和气体的压力和气体的压力p，即：，即：q=f(T,p)吸附等温式：吸附等温式：q=f(p)T、吸附等压式：、吸附等压式：q=f(T)p、吸附等量式吸附等量式：p=f(T)qv吸附等温线有下图五种类型吸附等温线有下图五种类型 材料表面与界面材料表面与界面 2、Langmuir吸附等温式吸附等温式1.固体表面存在一定数量的活化位置，当气体分子碰撞到固体表面存在一定数量的活化位置，当气体分子碰撞到固体表面时，就有一部分气体被吸附在活化位置上，并固体表面时，就有一部分气体被吸附在活化位置上，并放出吸附热放出吸附热2.吸附是单分子层的吸附是单分子层的3.固体表面是均匀的，表面各个位置发生吸附时吸附热都固体表面是均匀的，表面各个位置发生吸附时吸附热都相等，被吸附分子间没有相互作用力相等，被吸附分子间没有相互作用力4.吸附在固体表面上的气体分子，当热运动足够大时又可吸附在固体表面上的气体分子，当热运动足够大时又可重新回到气相，即发生脱附，脱附和吸附建立动态平衡重新回到气相，即发生脱附，脱附和吸附建立动态平衡表示已被吸附的面积分数；表示已被吸附的面积分数；b为吸附系数；为吸附系数；p为平衡压力为平衡压力 材料表面与界面材料表面与界面当压力足够低时，当压力足够低时，bp 1，则，则 1，即即与与p无关无关当压力适中时，当压力适中时，pm，m介于介于01之之间间 材料表面与界面材料表面与界面3、BET多分子层吸附理论多分子层吸附理论v实验证明，大多数固体对气体的吸附并不是单分实验证明，大多数固体对气体的吸附并不是单分子层吸附，而往往是多分子层吸附，因此子层吸附，而往往是多分子层吸附，因此Langmuir等温式等温式并不适用并不适用v1938年，希朗诺尔年，希朗诺尔(Brunauer)、埃米特、埃米特(Emmett)和泰勒和泰勒(Teller)在在langmuir模型的基础上，提出了模型的基础上，提出了多分子层吸附理论，简称多分子层吸附理论，简称BET多分子层吸附理论多分子层吸附理论 材料表面与界面材料表面与界面BET多分子层吸附理论要点多分子层吸附理论要点吸附是多分子层的；吸附是多分子层的；各相邻吸附层之间存在着动态平衡，但并不一定等一各相邻吸附层之间存在着动态平衡，但并不一定等一 层完全吸附满之后才开始吸附下一层；层完全吸附满之后才开始吸附下一层；第一层吸附是固体表面与气体分子之间的相互作用，第一层吸附是固体表面与气体分子之间的相互作用，其吸附热为其吸附热为Q1,第二层以上的吸附都是吸附质分子之间第二层以上的吸附都是吸附质分子之间 的相互作用，吸附热接近于被吸附分子的凝聚热的相互作用，吸附热接近于被吸附分子的凝聚热QL。材料表面与界面材料表面与界面BET吸附等温式：吸附等温式：或：或：BET三常数式：三常数式：BET吸附等温式与实验结果的偏差情况吸附等温式与实验结果的偏差情况1、低压下所得的吸附量偏低、低压下所得的吸附量偏低2、高压下偏高、高压下偏高BET多分子层吸附表达式多分子层吸附表达式 材料表面与界面材料表面与界面实例实例图.Ag/rGO/SnO2气敏材料的孔径分布图（气敏材料的孔径分布图（a）和等温吸附脱附曲线图（）和等温吸附脱附曲线图（b）(a)(b)材料表面与界面材料表面与界面吸附等温线的吸附等温线的6种类型种类型图图.吸附等温线的吸附等温线的6种类型种类型 材料表面与界面材料表面与界面型等温线：型等温线：Langmuir 等温线等温线vLangmuir 等温线是等温线是可逆吸附可逆吸附过程。对于过程。对于微孔微孔来说，可以来说，可以说是体积充填的结果。样品的外表面积比孔内表面积小很说是体积充填的结果。样品的外表面积比孔内表面积小很多，多，吸附量吸附量受孔体积控制。平台转折点对应吸附剂的小孔受孔体积控制。平台转折点对应吸附剂的小孔完全被凝聚液充满。微孔硅胶、完全被凝聚液充满。微孔硅胶、沸石沸石、炭分子筛炭分子筛等，出现等，出现这类等温线。这类等温线。v这类等温线在接近饱和蒸气压时，由于微粒之间存在缝隙，这类等温线在接近饱和蒸气压时，由于微粒之间存在缝隙，会发生类似于大孔的吸附，等温线会迅速上升。会发生类似于大孔的吸附，等温线会迅速上升。材料表面与界面材料表面与界面型等温线：型等温线：S 型等温线型等温线v是发生在非多孔性固体表面或大孔固体上自由的单一多层是发生在非多孔性固体表面或大孔固体上自由的单一多层可逆吸附可逆吸附过程。在低过程。在低P/P0处有拐点处有拐点B，是等温线的第一个，是等温线的第一个陡峭部陡峭部,它指示单分子层的饱和吸附量，相当于单分子层吸它指示单分子层的饱和吸附量，相当于单分子层吸附的完成。随着相对压力的增加，开始形成第二层，在饱附的完成。随着相对压力的增加，开始形成第二层，在饱和蒸气压时，吸附层数无限大。和蒸气压时，吸附层数无限大。v这种类型的等温线，在吸附剂孔径大于这种类型的等温线，在吸附剂孔径大于 20nm时常遇到。时常遇到。它的固体孔径尺寸无上限。在低它的固体孔径尺寸无上限。在低P/P0区，曲线凸向上或凸区，曲线凸向上或凸向下，反映了吸附质与吸附剂相互作用的强或弱。向下，反映了吸附质与吸附剂相互作用的强或弱。材料表面与界面材料表面与界面型等温线：在整个压力范型等温线：在整个压力范围围内凸向下内凸向下v在憎液性表面发生多分子层，或固体和吸附质的吸附相互在憎液性表面发生多分子层，或固体和吸附质的吸附相互作用小于吸附质之间的相互作用时，呈现这种类型。例如作用小于吸附质之间的相互作用时，呈现这种类型。例如水蒸气在石墨表面上吸附或在进行过憎水处理的非多孔性水蒸气在石墨表面上吸附或在进行过憎水处理的非多孔性金属氧化物金属氧化物上的吸附。上的吸附。v在低压区的吸附量少，且不出现在低压区的吸附量少，且不出现 B 点，表明吸附剂和吸附点，表明吸附剂和吸附质之间的作用力相当弱。相对压力越高，吸附量越多，表质之间的作用力相当弱。相对压力越高，吸附量越多，表现出有孔充填。现出有孔充填。材料表面与界面材料表面与界面型等温线型等温线v低低P/P0区曲线凸向上，与区曲线凸向上，与型等温线类似。在较高型等温线类似。在较高P/P0区，区，吸附质发生毛细管凝聚，等温线迅速上升。当所有吸附质发生毛细管凝聚，等温线迅速上升。当所有孔均孔均发发生凝聚后，吸附只在远小于内表面积的外表面上发生，曲生凝聚后，吸附只在远小于内表面积的外表面上发生，曲线平坦。在相对压力接近线平坦。在相对压力接近1时，在时，在大孔大孔上吸附，曲线上升。上吸附，曲线上升。v由于发生毛细管凝聚，在这个区内可观察到由于发生毛细管凝聚，在这个区内可观察到滞后现象滞后现象，即，即在在脱附脱附时得到的等温线与吸附时得到的等温线不重合，脱时得到的等温线与吸附时得到的等温线不重合，脱附等温线在吸附等温线的上方，产生脱附滞后附等温线在吸附等温线的上方，产生脱附滞后(adsorption hysteresis)，呈现滞后环。，呈现滞后环。材料表面与界面材料表面与界面V型等温线型等温线v特征是向相对压力轴凸起。特征是向相对压力轴凸起。与与III型等温线不同，在更高相型等温线不同，在更高相对压力下存在一个拐点。由于也发生毛细管凝聚，在这个对压力下存在一个拐点。由于也发生毛细管凝聚，在这个区内可观察到区内可观察到滞后现象滞后现象，滞后环，滞后环vV型等温线来源于微孔和型等温线来源于微孔和介孔介孔固体上的弱气固相互作用，固体上的弱气固相互作用，微孔材料的水蒸汽吸附常见此类线型微孔材料的水蒸汽吸附常见此类线型 材料表面与界面材料表面与界面本章总结本章总结v表面张力和表面自由能，理解表面张力和表面自由能，理解3种含义，种含义，5种测定种测定方法方法vLaplace方程方程、Kelvin公式公式、Young方程方程和和Gibbs吸吸附等温式附等温式，被称作界面化学的四大基本定律，被称作界面化学的四大基本定律v接触角、润湿性、接触角的滞后现象：前进角和接触角、润湿性、接触角的滞后现象：前进角和后退角、后退角、2种接触角测定方法种接触角测定方法v了解气体在固体表面的吸附，吸附量，了解气体在固体表面的吸附，吸附量，Langmuir吸附等温式，吸附等温式，BET多分子层吸附理论多分子层吸附理论 材料表面与界面材料表面与界面本章作业本章作业1、试述表面张力（表面能）产生的原因。怎样测试、试述表面张力（表面能）产生的原因。怎样测试液体的表面张力？液体的表面张力？2、弯曲面的附加压力、弯曲面的附加压力p与液体表面张力和曲率半与液体表面张力和曲率半径之间存在怎样的关系？若弯曲面为球面、平面径之间存在怎样的关系？若弯曲面为球面、平面又怎样呢？又怎样呢？3、什么是、什么是Young方程？接触角的大小与液体对固体方程？接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系？的润湿性好坏有怎样的关系？4、比较、比较Langmuir单分子层吸附理论和单分子层吸附理论和BET多分子多分子层吸附理论的异同，怎样测定材料比表面积？层吸附理论的异同，怎样测定材料比表面积？材料表面与界面材料表面与界面The End！