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第1章 表面活性剂溶液的物理化学1

1.1表面活性剂发展简史及研究意义1

1.2表面活性剂分子结构与分类2

1.2.1表面活性剂分子结构2

1.2.2表面活性剂分类2

1.2.3表面活性剂简介3

1.3表面活性剂溶液性质10

1.3.1表面活性剂表面活性量度标准10

1.3.2表面活性剂在水溶液中的形态——表面吸附和形成胶团11

1.3.3表面活性剂临界胶束浓度11

1.3.4表面活性剂胶束形成热力学13

1.3.5表面活性剂的溶解性16

1.3.6表面活性剂的亲水亲油平衡值16

1.3.7表面活性剂的化学稳定性18

1.3.8表面活性剂的毒性、刺激性和杀菌性18

1.3.9表面活性剂的生物降解性18

1.3.10表面活性剂复配19

1.4表面活性剂的主要作用24

1.4.1表面活性剂的润湿和渗透作用24

1.4.2表面活性剂的分散作用25

1.4.3表面活性剂的洗涤作用25

1.4.4表面活性剂的增溶作用27

1.4.5表面活性剂的增敏作用28

1.4.6表面活性剂的催化作用32

1.4.7表面活性剂的乳化作用36

1.4.8表面活性剂的起泡作用41

1.4.9表面活性剂在溶液表面的吸附作用45

1.4.10表面活性剂的有序聚集体——微乳液55

1.4.11表面活性剂有序聚合体——囊泡69

1.4.12两亲分子有序聚集体——液晶74

参考文献80

第2章 固体吸附的物理化学85

2.1固体吸附作用分类85

2.2吸附曲线与吸附等温线85

2.2.1吸附等温线86

2.2.2吸附理论与吸附等温式86

2.3常用吸附剂及其性能90

2.3.1吸附剂性能评价90

2.3.2常用吸附剂92

2.4吸附剂改性108

2.4.1吸附剂表面疏水性改性108

2.4.2吸附剂表面电性改性112

2.4.3活性炭表面改性113

2.4.4壳聚糖交联改性115

2.4.5天然沸石改性115

2.4.6介孔材料化学改性117

2.5溶液吸附过程热力学和动力学119

2.5.1溶液吸附热力学函数变化119

2.5.2溶液吸附动力学参数121

2.6吸附剂应用实例122

2.6.1活性炭吸附在环境治理中的应用122

2.6.2沸石在水处理中的应用125

2.6.3离子交换树脂和吸附树脂在水处理中的应用127

2.6.4介孔材料的应用128

2.6.5膨润土在水处理中的应用130

2.6.6粉煤灰在水处理中的应用132

2.6.7甲壳素、壳聚糖吸附剂在水处理中的应用133

2.6.8硅藻土的应用136

2.7超细粉制备136

2.7.1粉体定义与分类137

2.7.2超细粉特性137

2.7.3超细粉制备方法概述138

参考文献143

第3章 分散体系的流变学及其应用146

3.1流体流动牛顿黏度公式和黏度定义146

3.1.1剪切力、剪切应力和剪切速率146

3.1.2牛顿黏度公式和黏度定义146

3.2流体流变曲线和流型分类147

3.2.1流体流变曲线147

3.2.2流体流型147

3.3流变方程——奥斯特瓦尔德方程149

3.4非牛顿流体特性和异常效应150

3.4.1非牛顿流体特性150

3.4.2非牛顿流体异常效应152

3.5悬浮分散体系流变行为155

3.5.1稀分散悬浮液流变学155

3.5.2爱因斯坦修正公式155

3.5.3温度对黏度的影响157

3.6表面活性剂聚集体系流变行为157

3.6.1表面活性剂胶束体系流变行为157

3.6.2乳状液流变行为159

3.6.3微乳液流变行为161

3.6.4液体洗涤剂的流变行为163

3.7涂料的流变行为165

3.8泡沫流变行为169

3.9高聚物流变行为169

3.9.1高聚物特性169

3.9.2高聚物的黏性流动170

3.9.3高聚物的形变171

3.9.4影响高聚物黏度的因素173

3.10甲壳素衍生物溶液流变行为175

3.10.1壳聚糖有机酸水溶液黏度175

3.10.2壳聚糖乙酸溶液黏度与分子量176

3.10.3羧甲基壳聚糖流变性质176

3.10.4羟乙基甲壳素水溶液的流变性质178

3.10.5羧甲基甲壳素溶液的流变性质179

3.11其他高分子溶液流变性质180

3.12类水滑石分散体系流变行为181

参考文献182

第4章 凝胶的物理化学及其应用184

4.1凝胶的定义、特征与研究意义184

4.2凝胶分类184

4.3凝胶的形成与凝胶结构185

4.4凝胶的制备方法185

4. 4.1物理法185

4.4.2化学法186

4.5凝胶的性质187

4.5.1物理性质187

4.5.2化学性质188

4.6凝胶形成过程动力学188

4.6.1水凝胶形成作用力188

4.6.2水凝胶溶胀过程动力学189

4.6.3水凝胶状态方程式189

4.6.4交联凝胶形成过程动力学190

4.7高吸水聚合物凝胶190

4.8 pH及离子敏感水凝胶191

4.9温度敏感水凝胶196

4.10光敏感水凝胶199

4.11电场敏感凝胶200

4.12葡萄糖敏感水凝胶200

4.13凝胶的应用200

4.13.1凝胶在日用品中的应用200

4.13.2凝胶在干电池和蓄电池中的应用201

4.13.3凝胶色谱分析201

4.13.4凝胶用于药物缓释203

4.13.5凝胶用于酶固定化载体204

4.13.6凝胶用于制作隐形眼镜205

4.13.7凝胶萃取206

4.13.8凝胶区带电泳分析207

4.13.9凝胶过滤色层分离法208

4.13.10凝胶法制备分离膜208

4.13.11微凝胶模板法制备超细粒子209

4.13.12.溶胶-凝胶法制备具有高光催化活性的TiO2薄膜210

4.13.13凝胶网格法制备均匀银微粉210

4.13.14凝胶用于水面溢油治理210

4.13.15凝胶在调光材料方面的应用213

4.13.16葡萄糖敏感水凝胶用于胰岛素的释放213

参考文献213

第5章 催化及其应用216

5.1催化剂与催化作用的定义及分类216

5.2催化剂的组成、性质、性能表征217

5.2.1催化剂组成217

5.2.2催化剂性质217

5.2.3催化剂性能表征218

5.3均相酸碱催化218

5.4非均相催化氢化220

5.5均相过渡金属配位催化222

5.5.1过渡金属均相催化氢化222

5.5.2钯配合物催化乙烯氧化制备乙醛223

5.5.3钴配合物催化氢醛化反应223

5.5.4其他过渡金属配合物催化224

5.6过渡金属配位催化固载化225

5.7固体酸碱催化226

5.7.1酸度函数226

5.7.2酸度来源227

5.7.3固体酸碱催化实例228

5.8金属催化229

5.8.1金属催化机理229

5.8.2金属催化实例229

5.9金属氧化物、硫化物半导体催化231

5.9.1催化机理231

5.9.2半导体催化实例232

5.10半导体光催化233

5.10.1 TiO2光催化233

5.10.2其他半导体光催化235

5.11 Fenton试剂催化236

5.11.1 Fe2+／H2 O2体系236

5.11.2 Ti3+/H2O2体系236

5.11.3 UV/Fenton催化236

5.11.4 O3/H2O2催化237

5.11.5 UV/H2O2催化237

5.11.6 UV/O3催化237

5.12相转移催化238

5.12.1氰取代反应中相转移催化238

5.12.2间接有机物合成中相转移催化238

5.12.3直接有机电合成过程中相转移催化239

5.13电催化239

5.13.1电催化机理239

5.13.2析氢电催化240

5.13.3析氧电催化241

5.13.4电催化析氯242

5.13.5催化极谱分析242

5.13.6电极修饰电催化有机合成243

5.13.7电催化氧化处理有机废水244

5.14酶生物催化244

5.14.1酶与酶催化244

5.14.2酶催化特性244

5.14.3酶的分类245

5.14.4酶的结构和活性中心245

5.14.5酶催化反应机理246

5.14.6酶催化反应动力学246

5.14.7影响酶催化反应速率的因素247

5.14.8酶的分离与纯化方法248

5.14.9固定化生物催化剂248

5.14.10酶催化应用实例250

参考文献252

第6章 水-盐体系相图及其应用254

6.1相律254

6.1.1水-盐体系254

6.1.2相254

6.1.3组分数255

6.1.4自由度255

6.1.5相律255

6.1.6水-盐体系相图及表示法256

6.1.7连续原理和相应原理256

6.2二元水-盐体系相图256

6.2.1相图特征256

6.2.2相图分析257

6.2.3.杠杆规则257

6.2.4绘制二元水-盐体系相图的溶解度法258

6.2.5复杂二元水-盐体系相图259

6.3三元水-盐体系相图260

6.3.1图形表示方法260

6.3.2空间立体图262

6.3.3等温图263

6.3.4三元水-盐体系相图中的规则263

6.4四元水-盐体系相图264

6.4.1四元水-盐体系分类264

6.4.2图形表示方法265

6.4.3过程向量分析方法266

6.5相图的计算和应用实例267

6.5.1二元水-盐体系相图应用268

6.5.2三元水-盐体系相图应用270

6.5.3四元水-盐体系相图应用271

6.5.4拟三元相图研究方法277

参考文献282