胶体与界面化学全套课件推荐.ppt

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界面与胶体化学基础,全套课件,2023112,界面与胶体化学基础,2023112,前言,界面现象是自然界普遍存在的现象.胶体指的是具有很大比表面的分散体系.对胶体和界面现象的研究是物理化学基本原理的拓展和应用.从历史角度看,界面化学是胶体化,

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1、胶体与界面化学,一些涉及胶体和表面化学的实例,分析化学中的吸附指示剂、色谱等；物理化学（无机化学）中的成核作用、过饱和、液晶等；生物化学和分子生物学中的电泳、膜现象、蛋白质和核酸等；化学制造中的催化剂（界面）；润滑剂、粘合剂、农药；环境科学中的气溶胶；泡沫；污水处理；土壤修复；材料科学中陶瓷制品、水泥、涂料等；日用品中的牛奶、豆浆、化妆品、洗涤剂等；石油工业中的油品回收、乳化；,胶体与界面化学是一门密切联系生产实际的学科，其研究已成为许多具有重要意义的材料工程的理论基础。,世界上有50%的科学家在与界面、与胶体打交道；有50%以上的产品属于胶体体系。,1.胶体与界面化学和生产、生活的关系,胶体

2、与界面,防水、防油免洗桌布,防水免洗包,防水、防尘、防静电,防火、阻燃免洗布,免洗沙发布,润湿与铺展问题（接触角）,接触角与润湿作用,完全不润湿,不润湿,能润湿,完全润湿,接触角(contact angle),若接触角大于90，说明液体不能润湿固体，如汞在玻璃表面；,若接触角小于90，液体能润湿固体，如水在洁净的玻璃表面。,表面的防水与自洁作用,莲花效应：指莲叶表面具有超疏水(superhydrophobicity)以及自洁(self-cleaning)特性。,波恩大学的植物学家巴特洛特 发现。,表面的防水与自洁作用,表面的防水与自洁作用,水在这些纳米级的微小颗粒上不会向莲叶表面其他方向蔓延，

3、而是形成一个个球体，这些滚动的水珠会有效带走叶子表面的灰尘，从而清洁叶子表面。,表面的防水与自洁作用,超疏水状态,不沾油抹布,不沾锅,食品添加剂、凝胶、胶体类、牛奶、豆浆,太阳能电池薄膜太阳电池,太阳能工厂(德国),用非晶硅、硫化镉、砷化镓等薄膜为基体材料的太阳能电池。,以色列科学家发明的用汽车移动让街道和公路发电的方式，汽车每在公路上行驶1.6公里，可产生超过640千瓦电量，足以为12辆小型汽车供电。这种公路的工作方式与已经用于伦敦夜总会的可发电舞池类似。,可发电的公路,行,药物与胶体表面化学的关系,速效感冒胶囔为什么制成微粒状？微粒可以提高比表面积胶囔是一种很好的亲水性表面活性剂，便于胃肠

4、液对药物的润湿，充分快速发挥药物的作用。“康泰克”，每天一片。还有一种更长效的黄胺类药剂。所谓长效，就是使药物慢慢释放，逐渐被胃肠吸收，这是靠调节药中的辅助成分，控制润湿程度来实现的。,密度仅为3.55 kg/m3，仅为空气密度的2.75倍；由于它的密度极小，耐热性极高，用于航空航天方面非常合适。,常见的SiO2气凝胶可在接近绝对零度650的范围内使用，有些最高能承受1400的高温。俄罗斯“和平”号空间站和美国“勇气号”火星探测器上，都用到了气凝胶材料作为热绝缘材料。,轻如烟雾的SiO2气凝胶,材料与胶体界面的关系,电化学与胶体表面的关系,发泡电极。当电极上通过的电流密度过大，因极化造成工作电

5、压下降。这就希望电极表面积越大越好，但是电池体积过大，使用上受到限制。同样是体积为110-6m3的镍块，若将其分割为纳米，比表面达6109 m2，对于镍电极来说，真能用纳米粉制造的话，同样保持电流不变，电流密度可大大下降，发泡电极就是基于上述原理，制造成空间的三维网状结构，使比表面积大大提高。,新的清洁能源,王中林的发电纤维,发电地毯,各种纳米材料的制备,制备纳米粒子的反应器,利用不同形状的胶束可以制备不同形状的纳米粒子。,油,油包水,材,人工降雨，人工驱雨,人工增雨，降温节能,人工增雨，驱除空气中的灰尘,人工驱雨，驱雪,高空的云是否下雨，不仅仅取决于云中水汽的含量，同时还决定于云中供水汽凝结

6、的凝结核的多少。,各行各业,乳化的应用柴油加水,乳化剂,柴油,乳化,油包水型,第九届全国胶体与界面化学会议暨傅鹰先生百年诞辰纪念会,2002年10月19日-24日，由山东大学胶体与界面化学研究所承办。内容涉及：1。表面活性剂的合成与物理化学性质;2。溶液中有序分子组合体;3。微米与纳米粒子;4。分散体系的稳定性与流变性;5。界面化学与有序分子膜;6。生命科学与医学中的胶体化学；7。新研究方法、吸附、理论计算和工业领域的胶体化学研究等方面的研究成果。,第十三届胶体与界面化学会议,2011年7月20-25日由中国日用化学工业研究院、山西大学化学化工学院联合承办。会议内容：1、两亲分子有序组合体及软物质；2、表面活性剂与大分子之间的相互作用；3、胶体分散体系的研究新进展；4、界面化学与有序分子膜；5、生命科学和先进材料制备中的胶体与界面化学；6、胶体与界面化学研究中的新方法、新理论。,第十四届胶体与界面化学会议,由吉林大学结构与材料国家重点实验室承办于2013年7月21日25日在吉林省长春市召开。（1）表面/界面与纳米结构材料；（2）溶液中的聚集与分子组装；（3）软物质与超分子组织化体系；（