胶体科学：原理、方法与应用PDF电子书下载

第1章 胶态分散体导论BriantVincent 1

1.1引言 1

1.2一些基本定义 3

1.2.1多分散性 3

1.2.2粒子浓度 4

1.2.3粒子的平均距离 4

1.2.4界面面积 4

1.3界面结构 5

1.4胶态分散体的制备 6

1.4.1粉碎 6

1.4.2成核与生长 7

1.5稀分散体系的性质 9

1.6浓分散体的性质 10

1.7胶体稳定性的控制 11

参考文献 12

胶体与表面科学相关教材 12

第2章 胶态体系中的电荷Jason Riley 13

2.1引言 13

2.2表面电荷的来源 13

2.2.1表面基团的电离 14

2.2.2离子吸附 14

2.2.3离子型固体的溶解 14

2.2.4同型取代 15

2.2.5电势决定离子 15

2.3带电界面上惰性离子的分布 15

2.3.1汞／电解质界面 16

2.3.2 Helmholtz模型 20

2.3.3 Gouy-Chapman理论 20

2.3.4 Stern修正 23

2.3.5专一吸附 25

2.3.6粒子间力 26

2.4电动性质 27

2.4.1电解质流动 27

2.4.2流动电势测量 28

2.4.3电渗析 28

2.4.4电泳 29

2.4.5电声技术 31

参考文献 32

第3章 胶体稳定性John Eastman 33

3.1引言 33

3.2胶体对势能 33

3.2.1引力 34

3.2.2静电斥力 35

3.2.3粒子浓度的影响 36

3.2.4总势能 37

3.3稳定性的标准 38

3.3.1盐的浓度 39

3.3.2抗衡离子化合价 40

3.3.3？电势 41

3.3.4粒子的大小 42

3.4聚沉的动力学 42

3.4.1扩散控制的快速聚沉作用 42

3.4.2相互作用力控制的聚沉作用 44

3.4.3 ccc的实验测定 44

3.5结论 45

参考文献 45

第4章 表面活性剂在界面处的聚集与吸附 JulianEastoe 46

4.1表面活性剂的特性 46

4.2表面活性剂的分类和应用 47

4.2.1表面活性剂的类型 47

4.2.2表面活性剂的应用与发展 49

4.3表面活性剂在界面处的吸附 51

4.3.1表面张力和表面活性 51

4.3.2表面过剩和吸附热力学 52

4.3.3表面活性剂吸附的效率和有效度 56

4.4表面活性剂的溶解性 58

4.4.1 Krafft温度 58

4.4.2浊点 59

4.5胶束化 59

4.5.1胶束化热力学 59

4.5.2影响CMC的因素 62

4.5.3胶束的结构和分子填充 64

4.6液晶中间相 66

4.6.1定义 66

4.6.2结构 67

4.6.3相图 69

参考文献 70

第5章 微乳液Julian Eastoe 72

5.1微乳液：定义与历史 72

5.2形成与稳定性理论 73

5.2.1微乳液中的界面张力 73

5.2.2动力学不稳定性 74

5.3物理化学性质 76

5.3.1预测微乳液类型 76

5.3.2表面活性剂膜的性质 80

5.3.3微乳液相行为 86

参考文献 91

第6章 聚合物和聚合物溶液Terence Cosgrove 93

6.1引言 93

6.2聚合反应 93

6.2.1缩聚法 94

6.2.2自由基聚合法 94

6.2.3离子聚合法 94

6.3共聚物 95

6.4聚合物的物理性质 95

6.5聚合物的用途 97

6.6聚合物结构的理论模型 97

6.6.1回旋半径 98

6.6.2螺旋链 98

6.6.3理想溶液中的回旋半径 99

6.6.4排除体积 99

6.6.5标度理论：串滴模型 100

6.6.6聚合电解质 100

6.7聚合物分子量的测定 101

6.8聚合物溶液 103

参考文献 106

第7章 界面上的聚合物Terence Cosgrove 107

7.1引言 107

7.1.1空间稳定性 107

7.1.2溶液中聚合物的大小和形状 108

7.1.3小分子的吸附 108

7.2聚合物的吸附 110

7.2.1构型熵 110

7.2.2 F1ory表面参数Xs 111

7.3端部附着链的模型及模拟 111

7.3.1原子模型 112

7.3.2精确计数法：末端附着链 113

7.3.3近似方法：末端附着链 114

7.3.4末端附着链的标度模型 116

7.3.5物理吸附链：Scheitjens和Fleer理论 117

7.3.6物理吸附的标度理论 120

7.4实验方面 121

7.4.1体积分数剖面 121

7.4.2吸附等温线 122

7.4.3束缚分数 125

7.4.4层的厚度 126

7.5共聚物 129

7.5.1液／液界面 130

7.6聚合物刷子 132

7.7结论 133

参考文献 134

第8章 聚合物对胶体稳定性的影响Jeroen van Duijneveldt 135

8.1引言 135

8.1.1胶体稳定性 135

8.1.2电荷稳定作用的局限 135

8.1.3聚合物对胶体粒子相互作用的影响 136

8.2粒子相互作用势能 136

8.2.1表面力测量 136

8.3空间稳定作用 137

8.3.1理论 137

8.3.2空间稳定剂的设计 140

8.3.3边缘溶剂 141

8.4排空相互作用 143

8.5桥联相互作用 146

8.6结论 148

参考文献 148

第9章 表面的湿润Paul Reynolds 150

9.1引言 150

9.2表面和定义 150

9.3表面张力 151

9.4表面能 152

9.5接触角 152

9.6湿润 153

9.7液体的铺展和铺展系数 155

9.8黏着和黏附 155

9.9表面上的两种液体 156

9.10洗涤剂 159

9.11液体在液体上的铺展 160

9.12固体表面的表征 162

9.13极化和色散成分 163

9.14极性材料 163

9.15可湿润性包络线 164

9.16测量方法 166

9.17结论 168

参考文献 168

第10章 气溶胶Jonathan Reid 169

10.1引言 169

10.2气溶胶的制备和取样 173

10.2.1气溶胶的制备 173

10.2.2气溶胶的取样 175

10.3测定粒子的浓度和尺寸大小 177

10.3.1测定数量浓度 178

10.3.2测定质量浓度 178

10.3.3测定粒子的大小 179

10.4测定粒子组成 183

10.4.1取样和离线分析 184

10.4.2实时分析 185

10.4.3单个粒子分析 185

10.5结束语 188

参考文献 189

第11章 实用流变学Roy Hughes 190

11.1引言 190

11.2测量 190

11.2.1定义 190

11.2.2实验设计 192

11.2.3夹具 195

11.2.4黏度测量 196

11.2.5剪切变稀和变稠行为 198

11.3流变测量学和黏弹性 200

11.3.1黏弹性和Deborah数 200

11.3.2振荡和线性 201

11.3.3蠕变柔量 202

11.3.4液体和固体行为 203

11.3.5沉降和储存稳定性 204

11.4软材料的例子 207

11.4.1简单粒子和聚合物 207

11.4.2网络和官能作用 210

11.4.3高分子添加剂 211

11.4.4颗粒添加剂 211

11.5总结 214

参考文献 214

第12章 散射与反射技术Robert Richardson 215

12.1引言 215

12.2散射实验的原理 216

12.3用于散射实验的辐射源 217

12.4光散射 217

12.5光散射动力学 220

12.6小角散射 221

12.7辐射源 221

12.8小角散射设备 223

12.9原子的吸收与散射 224

12.10散射长度密度 225

12.11分散体的小角散射 226

12.12球形粒子的形状系数 226

12.13用小角X射线散射和小角中子散射测定粒子尺寸 227

12.14用Guinier图确定回旋半径 227

12.15粒子形状确定 228

12.16多分散性 229

12.17确定粒子尺度分布 229

12.18各向异性粒子的排列 230

12.19浓分散体 231

12.20利用小角中子散射的衬度变化 233

12.21高Q限：Porod定律 233

12.22 X射线和中子反射导论 235

12.23反射实验 236

12.24一个反射测定的简单例子 236

12.25结论 238

参考文献 238

第13章 光学操控Paul Bartlett 240

13.1引言 240

13.2以光操控物质 240

13.3光学镊子产生的力 243

13.4纳米组装 244

13.5单一粒子动力学 245

13.5.1纳米级位移的测量 246

13.5.2光学阱中的布朗涨落 246

13.5.3胶态凝胶中的动力学复杂性 248

13.6总结 249

参考文献 250

第14章 电子显微法Sean Davis 251

14.1（电子）光学成像系统的基本特征 251

14.2常规TEM 253

14.2.1背景 253

14.2.2关于操作 253

14.2.3聚合物乳胶粒子 254

14.2.4核-壳粒子 255

14.2.5内部结构 256

14.3常规扫描电子显微镜（SEM） 259

14.3.1背景 259

14.3.2信号类型 259

14.3.3关于操作 259

14.4小结 265

参考文献 266