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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