Colloid and Surface Chemistry (Studies in Interface Science)

Colloid and Surface Chemistry (Studies in Interface Science) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Elsevier Science
作者:E.D. Shchukin
出品人:
页数:774
译者:
出版时间:2001-12-19
价格:USD 301.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780444500458
丛书系列:
图书标签:
  • 表面化学
  • 胶体
  • 胶体化学
  • 表面化学
  • 界面科学
  • 物理化学
  • 化学工程
  • 材料科学
  • 纳米技术
  • 分散系统
  • 吸附
  • 表面现象
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具体描述

This book covers major areas of modern Colloid and Surface Science (in some countries also referred to as Colloid Chemistry) which is a broad area at the intersection of Chemistry, Physics, Biology and Material Science investigating the disperse state of matter and surface phenomena in disperse systems. The book arises of and summarizes the progress made at the Colloid Chemistry Division of the Chemistry Department of Lomonosov Moscow State University (MSU) over many years of scientific, pedagogical and methodological work. Throughout the book, the presentation of fundamental theoretical and experimental approaches and results is combined with discussion of general scientific basis of their role in nature and applications in various technological processes.

好的,这是一份关于《胶体与表面化学(界面科学研究)》这本书的简介,内容详尽,不涉及该书的具体内容,并且力求自然流畅: --- 界面科学的宏伟蓝图:深度解析新材料与生命科学的基石 在当代科学的前沿领域,我们对物质世界及其相互作用的理解正经历着一场深刻的变革。这种变革的核心,在于对“界面”——物质存在的交汇点和能量交换的场所——的精细洞察。本书旨在构建一个全面而深入的知识框架,阐释驱动宏观现象的微观物理化学机制,尤其聚焦于那些在纳米尺度上展现出复杂行为的体系。 本书不仅仅是一部教科书,它更是一份导览图,带领读者穿越物质世界中最为动态和关键的领域——那些物质的表面、边缘和接触点。我们将从最基本的物理化学原理出发,逐步搭建起理解复杂体系行为的理论基石。 第一部分:基础范式与热力学驱动力 理解任何界面现象,必须首先掌握驱动这些现象的根本力量。本卷聚焦于热力学和统计力学在界面科学中的基础应用。我们将深入探讨吉布斯吸附等温线背后的物理意义,分析表面张力、界面能的微观根源,并考察不同相态边界上的平衡状态。 表面自由能与润湿行为的解析: 润湿现象是界面科学中最直观也最关键的课题之一。我们不满足于接触角的简单描述,而是深入到Young方程的推导过程及其局限性,探讨表面粗糙度、局部化学势梯度对实际润湿行为的调制作用。特别地,针对超疏水和超亲水表面的构建,我们将阐述其背后的能量景观设计原则,这对于涂层技术、微流控芯片的设计至关重要。 界面热力学与相容性: 物质间的相容性是决定混合物稳定性的核心。我们将利用拉乌尔定律的延伸概念,构建描述多组分体系中界面平衡的复杂热力学模型。这包括对溶液中大分子聚集体形成驱动力的定量分析,以及如何通过精确控制温度、压力和溶剂极性来调控相分离的临界点。 第二部分:动力学过程与传输现象 热力学决定了体系“应该”处于何种状态,而动力学则描述了体系“如何”达到这种状态。本部分将转移焦点至界面处的物质和能量传输过程,这是理解反应速率、稳定性和寿命的关键。 扩散与质量迁移: 界面处的质量传输往往受限于扩散的速率。我们将细致分析不同几何限制(如孔隙结构、薄膜约束)下,分子在界面附近或通过界面时的扩散机制。费克定律在这些非均相体系中的修正和应用,以及电场、压力梯度对传输过程的耦合作用,将得到详尽的讨论。 界面反应动力学: 许多重要的化学转化都发生在界面上,例如催化反应、腐蚀或生物膜的形成。本部分将建立描述界面反应活化能和反应速率的动力学模型。对于多相催化体系,我们将探讨活性位点的性质、反应中间体的吸附/脱附平衡如何共同决定宏观反应速率,并引入过渡态理论在界面环境下的修正。 第三部分:结构表征与形貌的演化 要精确调控界面行为,必须精确“看见”界面结构。本卷侧重于介绍用于解析界面微观形貌和化学组成的先进表征技术,并探讨这些结构如何在时间尺度上发生演变。 空间分辨率的挑战: 我们将回顾那些能够提供亚纳米级分辨率的探测技术,例如如何通过散射实验(X射线或中子)来重建界面层的密度分布和层状结构。重点关注那些能够区分表面层与体相的谱学技术,如表面等离子体共振技术(SPR)或特定角度的反射光谱。 界面演化与稳定性: 界面结构并非一成不变,它们会随着时间、温度或外部刺激而重排。我们将分析颗粒烧结、薄膜的自组装过程中的能量驱动机制。特别地,对于软物质体系,如乳液和泡沫的稳定性,我们将探讨界面黏弹性层和空间位阻效应在抑制聚结和Ostwald熟化中的关键作用。 第四部分:电学效应与界面电荷 在许多实际体系中,电荷的分布和转移是控制宏观性能的决定性因素。本部分深入探讨界面电荷现象及其在电化学、电泳和稳定化中的应用。 双电层理论的精细化: 经典的电荷屏蔽理论是理解电荷在溶液界面分布的起点。我们将超越德拜-休克尔模型,探讨具体到特定离子、高浓度环境下的电荷结构,包括离子排列、表面络合等复杂效应如何影响双电层的厚度和电势分布。 电泳与界面电势测量: 通过测量颗粒在电场下的迁移速率,可以推导出其Zeta电位。我们将详细解析从电泳迁移率到Zeta电位的转换过程,以及影响测量的流体力学和电化学因素。这些知识是制备稳定分散体系和理解生物细胞表面电荷特性的基石。 第五部分:软物质的组装与功能化 本书的最后部分将视野扩展至那些具有内在流动性和复杂拓扑结构的软物质体系,探讨如何通过界面调控来设计具有特定功能的宏观材料。 胶束、囊泡与液滴的自组装: 表面活性剂或两亲性嵌段共聚物在溶液中的自发聚集是界面科学的标志性现象。我们将系统分析临界胶束浓度(CMC)的决定因素,以及这些聚集体的几何形状(球形、柱状、层状)如何受分子结构、浓度和环境条件的约束。 界面上的功能化与耦合: 现代材料科学要求我们能够精确地在界面上锚定或修饰特定的功能基团。我们将探讨通过共价键合、物理吸附或分子间氢键等方式实现界面化学修饰的策略,以及这些修饰如何改变界面的润湿性、生物相容性或催化活性。 --- 本书旨在为材料科学家、化学工程师、生物物理学家以及从事先进制造领域的研究人员提供一个坚实的理论基础和前沿的视角,以应对从新型涂层、高效催化剂到复杂生物界面相互作用等一系列关键挑战。对界面现象的精细控制,正是通往下一代高性能材料和精确过程控制的钥匙。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《胶体与表面化学(界面科学研究)》这本书,无疑是一本凝聚了作者深厚学术功底和丰富教学经验的杰作。在处理“胶体颗粒的动力学行为”时,书中不仅详细介绍了布朗运动的原理,还深入探讨了颗粒的沉降、扩散以及它们之间的相互作用,这为理解胶体体系的稳定性提供了坚实的理论基础。我尤其欣赏书中对“界面改性技术”的介绍,例如如何通过化学修饰来改变材料的表面性质,以及这些改性技术在催化、防腐蚀等领域的应用,这让我看到了胶体与表面化学在材料科学和工程领域中的无限可能。我感觉自己像是在与一位睿智的导师对话,他不仅解答了我心中的疑惑,更引导我探索未知的领域。书中对“微乳液的相行为”的深入分析,特别是其在油水分散和稳定方面的重要作用,让我对日常生活中遇到的各种乳状产品有了更深的理解,也明白了它们是如何实现的。我发现,这本书在讲解每一个概念时,都力求做到逻辑清晰,层次分明,既有理论的深度,又有实践的广度,让我受益匪浅。它让我明白,掌握一门科学,不仅仅是理解其理论,更重要的是理解其在实际应用中的价值和意义。

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《胶体与表面化学(界面科学研究)》这本书,给我的感觉是内容翔实,讲解透彻,是一部值得反复研读的力作。作者在处理“表面能与界面张力”这一核心概念时,不仅给出了精确的数学定义,更通过大量的实例,例如液滴的形状、毛细管现象等,生动地展示了这些概念的物理意义。我尤其欣赏书中对“胶体晶体”的介绍,它将微小的粒子组织成有序的结构,展现出令人惊叹的美学和功能性。书中对于“界面聚合”等合成方法的讲解,更是让我看到了胶体与表面化学在材料科学领域的巨大潜力,如何通过控制界面来设计和制备新型功能材料。我感觉自己就像是在跟随一位经验丰富的向导,他不仅为我指明了方向,更在我迷茫时提供细致的解释和清晰的指引。书中对“胶体过滤膜”的工作原理的剖析,以及其在水处理和分离技术中的应用,让我对这个看似简单的技术有了更深的理解,认识到其背后蕴含的深刻的界面科学原理。我发现,书中对于每一个概念的阐述,都力求做到严谨而又不失趣味,既有深厚的理论基础,又有生动的实践案例,使得学习过程充满了乐趣。这本书让我明白,知识的学习是一个不断积累和深化的过程,而一本好的教材,则能有效地引导我们走上这条学习之路。

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这是一本真正能激发思考的《胶体与表面化学(界面科学研究)》。它并非简单地罗列事实,而是引导读者去探索现象背后的科学原理,去理解那些微观世界里发生的奇妙变化。我特别喜欢书中对于“界面现象”的讲解,它不仅仅局限于物理层面的描述,更深入到了化学反应和生物过程中的作用。例如,在分析酶的催化机理时,书中就巧妙地结合了表面吸附和构象变化等胶体与表面化学的原理,让我意识到,原来我们所熟悉的许多生物过程,都与界面息息相关。作者在讲解“胶体粒子的聚集与沉降”时,用了大量生动形象的比喻,例如将微小粒子想象成一个个微小的“生命体”,它们之间存在着“吸引”和“排斥”的力量,这种描述方式极大地降低了理解门槛,也让知识变得更加有趣。书中对“乳液与泡沫的稳定性”的探讨,更是让我看到了胶体与表面化学在食品、化妆品、医药等领域的广泛应用,了解了界面活性剂在其中扮演的关键角色。我发现,每读完一个章节,我都会对周围的世界产生新的疑问和观察,试图用书中的知识去解释这些现象。这种求知欲的激发,远比单纯的知识灌输来得更有意义。它让我明白,科学研究并非遥不可及,而是与我们的日常生活紧密相连。

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《胶体与表面化学(界面科学研究)》这本书,在我看来,是一本极具启发性的入门读物,同时也是一本可以深入探索的参考书。它以一种非常友好的方式,将胶体和表面科学这个相对复杂的领域,变得易于理解和掌握。我尤其对书中关于“表面活性剂的分类与选择”的章节印象深刻。作者并没有仅仅给出各种表面活性剂的名称,而是深入分析了它们的分子结构与性能之间的关系,以及如何根据不同的应用需求进行选择,这对于实际操作具有极大的指导意义。书中对于“乳液聚合”的详细讲解,让我对高分子材料的合成过程有了更直观的认识,理解了界面在反应过程中的关键作用。我喜欢书中对“胶体药物递送系统”的讨论,它不仅仅介绍了载体材料的种类,更深入分析了药物在体内的释放机制,以及如何通过调控界面性质来实现靶向递送,这让我看到了胶体与表面化学在现代医学领域的巨大潜力。我发现,这本书在讲解原理的同时,始终不忘与实际应用相结合,这种方式极大地增强了学习的动力和效果。它让我明白,理论知识的价值,最终体现在其解决实际问题的能力上。

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阅读《胶体与表面化学(界面科学研究)》的过程,对我而言,更像是一场深入的知识探索之旅,而非简单的信息获取。书中的内容并非生硬地堆砌,而是以一种循序渐进、层层递进的方式展开,仿佛引导我一步步揭开胶体与表面世界的神秘面纱。作者在处理诸如胶体稳定性、表面活性剂的结构与功能、以及界面电学等核心概念时,展现了极高的教学艺术。我尤其被书中对“互穿聚合物网络”的阐述所吸引,它不仅仅给出了理论模型,还详细解释了形成过程中的动力学因素和热力学驱动力,并列举了在药物递送、涂料等领域的应用,这让我深刻理解了理论与实际应用之间紧密的联系。而且,书中对各种测量技术的介绍,例如动态光散射、原子力显微镜等,都配以清晰的原理说明和实际操作上的注意事项,这对于希望将理论知识转化为实践能力的读者来说,是无价的。我发现自己常常会在阅读过程中停下来,思考作者提出的问题,或者尝试着去联系书中提到的实验方法,这是一种非常积极的学习体验。这种主动的参与感,远比被动地接受信息来得更有价值。我能感受到作者在字里行间注入的热情,他对胶体与表面化学的热爱溢于言表,这种热情也感染了我,让我对未来的学习充满了期待。这本书让我明白,学习不仅仅是记住知识点,更是理解知识点背后的逻辑和关联,并将其内化为自己解决问题的能力。

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阅读《胶体与表面化学(界面科学研究)》的过程,就像是进行一场视觉与认知的盛宴。书中的图表设计精良,插图生动形象,能够直观地展现抽象的物理化学过程。我尤其被书中关于“纳米粒子在界面的吸附与聚集”的图示所吸引,它将那些肉眼看不见的微观粒子行为,以一种清晰可见的方式呈现出来,让我对这些过程有了更深刻的理解。作者在阐述“胶体电泳”时,不仅给出了理论公式,还配以了相应的实验装置图,这让我能够清晰地想象出实验是如何进行的,以及数据是如何获得的。我感觉自己仿佛置身于一个先进的实验室,亲眼见证着这些科学现象的发生。书中对“泡沫稳定性”的探讨,也是通过大量的彩色图片,展示了不同泡沫的结构和动态变化,这让我对这个看似简单的现象有了全新的认识,也理解了其在工业生产中的重要性。我不得不说,这本书在视觉呈现方面做得非常出色,它有效地弥补了纯文字叙述可能存在的抽象和枯燥,让学习过程变得更加生动有趣。这让我明白,好的科学书籍,不仅要有扎实的理论内容,还要有恰当的视觉呈现,两者相辅相成,才能达到最佳的学习效果。

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《胶体与表面化学(界面科学研究)》这本书,让我体会到了科学研究的严谨与趣味并存。它并不是一本充斥着枯燥公式和抽象理论的教科书,而是将这些理论巧妙地融入到实际的科学问题和工业应用之中。例如,在讨论“表面润湿性”时,书中不仅仅介绍了杨-泰勒方程,更通过丰富的图例展示了不同液体在不同固体表面上的铺展行为,并深入分析了表面粗糙度和表面能对润湿性的影响,这让我在脑海中立刻浮现出水珠在荷叶上滚动的奇妙景象,也明白了为何某些材料具有自清洁功能。作者在讲解“胶体分散稳定性”时,深入浅出地阐述了静电排斥力和范德华吸引力之间的微妙平衡,以及DLVO理论的应用,这让我茅塞顿开,理解了为何某些悬浮液能够长期保持稳定,而另一些则容易沉淀。书中对凝胶的形成机制的分析,特别是对液晶凝胶和聚合物凝胶的比较,展现了其深邃的见解。我尤其欣赏书中对“自组装”现象的详细阐述,从分子层面的设计到宏观形貌的形成,都进行了细致的描绘,这让我看到了微观世界的神奇力量。整本书的结构清晰,逻辑严谨,从基础概念到复杂现象,再到前沿应用,都涵盖得面面俱到,让我对胶体与表面化学的理解,达到了一个全新的高度。

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《胶体与表面化学(界面科学研究)》这本书,给我的感觉是内容极其详尽,但又不会过于晦涩难懂。作者在处理“表面润湿与疏水性”时,不仅仅介绍了接触角等基本概念,更深入地分析了表面粗糙度、表面形貌以及化学组成对润湿性的影响,并列举了莲花叶效应等自然界的巧妙设计,这让我对“智能表面”产生了浓厚的兴趣。我尤其欣赏书中对“泡沫的形成与破灭”机理的详细阐述,它不仅介绍了表面活性剂的作用,还分析了泡沫的动力学稳定性和热力学稳定性,以及影响泡沫寿命的各种因素。我感觉自己就像是在进行一场关于“泡沫”的科学解剖,每一个细节都充满了学问。书中对于“乳液聚合”的深入讲解,让我对高分子合成有了更深的理解,明白了界面在反应过程中扮演的至关重要的角色,以及如何通过控制界面来影响聚合物的分子量和结构。我发现,这本书在讲解原理的同时,始终不忘与实际应用相结合,这种方式极大地增强了学习的动力和效果。它让我明白,理论知识的价值,最终体现在其解决实际问题的能力上,而这本书正是做到了这一点。

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这本《胶体与表面化学(界面科学研究)》是一部内容极其丰富的参考书,它为我打开了一个全新的知识领域,并且让我对许多原先模糊不清的概念有了清晰的认识。在阅读过程中,我最受触动的,是书中对“胶体在生物医学中的应用”的深入探讨。作者不仅仅列举了各种应用,例如药物载体、造影剂等,更详细地解释了其背后的胶体与表面化学原理,例如颗粒的大小、表面的电荷以及与生物体的相互作用等。这让我看到了这个学科在现代科学研究和技术发展中的重要地位。我尤其喜欢书中对“生物界面”的详细分析,例如蛋白质在表面的吸附、细胞膜的结构和功能等,这些都与胶体与表面化学紧密相关。我感觉自己就像是踏入了一个由微小粒子构成的奇妙世界,每一个粒子都拥有独特的个性和行为,它们之间的相互作用,构成了我们所见的宏观世界。书中对于“自修复材料”的讲解,也让我眼前一亮,它展示了如何利用胶体与表面化学的原理,设计出能够自我修复的先进材料,这无疑是未来材料科学发展的重要方向。这本书让我明白,科学的进步,往往来自于对微观世界的深入探索和对界面现象的巧妙利用。

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这本《胶体与表面化学(界面科学研究)》真是一本令人印象深刻的著作,我最近有幸深入研读了其中一部分,脑海中留下了诸多鲜活的画面和深刻的体会。不得不说,它以一种极其扎实且系统的方式,将胶体与表面科学的复杂概念一一剖析,仿佛一位经验丰富的向导,带领我在错综复杂的界面世界里穿梭。书中对于各种胶体体系的描述,从液晶到微乳液,从纳米粒子到生物大分子,都展现了作者深厚的功底和对细节的精准把握。我尤其欣赏它在理论推导和实验验证之间的巧妙结合,不仅仅停留在抽象的公式层面,而是通过大量的图表、数据和案例分析,让那些看似枯燥的物理化学原理变得触手可及。例如,在讨论表面张力与吸附现象时,书中对吉布斯吸附等温线的讲解,配合着实际应用中的乳化剂、润湿剂等例子,让我对这些日常生活中司空见惯的现象有了全新的认知。作者并没有回避那些前沿的研究进展,而是将其融入到既有的理论框架中,使得读者在学习经典理论的同时,也能感受到该领域的蓬勃发展和无限潜力。我感觉自己像是站在一个高处,俯瞰着整个胶体与表面化学的宏伟图景,每个细小的分支都充满了学问和趣味。对于我这样并非科班出身,但又对这个领域充满好奇的读者来说,这本书无疑是一扇通往知识殿堂的坚实大门。它不炫技,不卖弄,只是沉静地、有条理地呈现着科学的美感,让我不禁一次又一次地被其严谨的逻辑和深刻的洞察力所折服,并且会不断地回想起书中那些精彩的段落,试图将它们融会贯通,应用到我自己的理解和思考中去。

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