表面活性剂和界面现象 第4版PDF电子书下载

第1章 表面活性剂的典型特征 1

1.1 界面现象和表面活性剂变得重要的条件 1

1.2 表面活性剂的一般结构特征和行为 2

1.2.1 电荷类型的一般用途 3

1.2.2 疏水性基团性质的一般影响 3

1.3 表面活性剂的环境影响 4

1.3.1 表面活性剂的生物降解性 4

1.3.2 表面活性剂的毒性和皮肤刺激性 5

1.4 商品表面活性剂的典型特征和用途 6

1.4.1 阴离子型表面活性剂 7

1.4.2 阳离子表面活性剂 13

1.4.3 非离子表面活性剂 15

1.4.4 两性离子表面活性剂 20

1.4.5 基于可再生原料的新型表面活性剂 22

1.5 一些有用的一般法则 24

1.6 表面活性剂文献的电子检索 24

参考文献 25

问题 25

第2章 表面活性剂在界面的吸附：双电层 27

2.1 双电层 28

2.2 固-液界面的吸附 30

2.2.1 吸附和聚集的机理 30

2.2.2 吸附等温线 33

2.2.3 自水溶液中吸附到强荷电吸附剂表面 36

2.2.4 自水溶液吸附到非极性、疏水性吸附剂表面 40

2.2.5 自水溶液中吸附到无强荷电位的极性吸附剂表面 42

2.2.6 吸附对固体吸附剂表面性质的影响 42

2.2.7 自非水溶液的吸附 43

2.2.8 固体比表面积的测定 44

2.3 液-气（L/G）和液-液（L/L）界面上的吸附 44

2.3.1 Gibbs吸附公式 44

2.3.2 利用Gibbs方程计算界面上的表面活性剂浓度和每个分子的面积 46

2.3.3 L/G和L/L界面上的吸附效能 47

2.3.4 Szyszkowski方程、Langmuir方程和Frumkin方程 61

2.3.5 在L/G和L/L界面的吸附效率 62

2.3.6 在L/G和L/L界面的吸附热力学参数计算 65

2.3.7 二元表面活性剂混合物的吸附 69

参考文献 71

问题 76

第3章 表面活性剂胶束的形成 78

3.1 临界胶束浓度（CMC） 78

3.2 胶束的结构和形状 79

3.2.1 堆积参数 79

3.2.2 表面活性剂的结构和胶束形状 80

3.2.3 液晶 81

3.2.4 表面活性剂溶液的流变性 84

3.3 胶束的聚集数 84

3.4 影响水溶液中CMC值的因素 89

3.4.1 表面活性剂的结构 102

3.4.2 电解质 108

3.4.3 有机添加剂 109

3.4.4 第二个液相的存在 110

3.4.5 温度 111

3.5 水溶液中的胶束化作用与在水／空气和水烃界面上的吸附 111

3.5.1 CMC/C20比值 111

3.6 非水介质中的CMC 117

3.7 基于理论的CMC方程 118

3.8 胶束化热力学参数 120

3.9 二元表面活性剂混合胶束的形成 124

参考文献 125

问题 130

第4章 表面活性剂溶液的增溶作用：胶束催化 132

4.1 水介质中的增溶 133

4.1.1 增溶位置 133

4.1.2 决定增溶程度的因素 134

4.1.3 增溶率 140

4.2 非水溶剂中的增溶 140

4.2.1 二次增溶 142

4.3 增溶作用的一些影响 142

4.3.1 对胶束结构的影响 142

4.3.2 非离子型表面活性剂水溶液中浊点的变化 143

4.3.3 降低CMC值 146

4.3.4 增溶作用的各种效应 146

4.4 胶束催化 146

参考文献 149

问题 152

第5章 表面活性剂降低表面和界面张力 154

5.1 表面张力降低的效率 156

5.2 降低表面张力的效能 158

5.2.1 Krafft点 158

5.2.2 界面参数和化学结构影响 161

5.3 液-液界面张力降低 170

5.3.1 超低界面张力 171

5.4 动态表面张力降低 174

5.4.1 动态区域 174

5.4.2 表面活性剂的表观扩散系数 177

参考文献 177

问题 180

第6章 润湿及表面活性剂对润湿的影响 182

6.1 润湿平衡 182

6.1.1 铺展润湿 182

6.1.2 沾湿 186

6.1.3 浸湿 188

6.1.4 吸附和润湿 189

6.2 表面活性剂对润湿的影响 190

6.2.1 一般考虑 190

6.2.2 硬表面的（平衡）润湿 191

6.2.3 纺织品（非平衡）润湿 193

6.2.4 添加剂的影响 201

6.3 表面活性剂混合物的协同润湿作用 201

6.4 超级铺展（超级润湿） 202

参考文献 204

问题 206

第7章 表面活性剂水溶液的发泡和消泡 207

7.1 膜弹性理论 208

7.2 决定泡沫持久性的因素 210

7.2.1 薄层中的排液 210

7.2.2 气体通过薄层的扩散 211

7.2.3 表面黏度 211

7.2.4 双电层的存在与厚度 211

7.3 表面活性剂的化学结构与水溶液发泡性的关系 212

7.3.1 作为发泡剂的发泡效率 212

7.3.2 作为发泡剂的发泡效能 213

7.3.3 低泡表面活性剂 218

7.4 有机泡沫稳定剂 219

7.5 消泡 221

7.6 细微颗粒分散液的发泡性能 222

7.7 有机介质中的发泡和消泡 223

参考文献 223

问题 225

第8章 表面活性剂的乳化作用 226

8.1 普通乳液 226

8.1.1 乳状液的形成 227

8.1.2 决定乳状液稳定性的因素 228

8.1.3 相转变 232

8.1.4 多重乳状液 233

8.1.5 乳状液类型的理论 234

8.2 微乳液 236

8.3 纳米乳状液 238

8.4 用作乳化剂的表面活性剂的选择 239

8.4.1 亲水-亲油平衡（HLB）法 239

8.4.2 相转变（PIT）方法 241

8.4.3 亲水亲油偏差法（HLD法） 243

8.5 破乳 243

参考文献 244

问题 246

第9章 表面活性剂对固体在液体介质中的分散和聚集作用 248

9.1 粒子间作用力 248

9.1.1 软（静电）作用力和范德华力：DLVO理论 248

9.1.2 位阻作用力 254

9.2 表面活性剂在分散过程中的作用 255

9.2.1 粉末的润湿 255

9.2.2 粒子团簇的解聚或破碎 256

9.2.3 防止再聚集 256

9.3 表面活性剂引起的分散固体的凝聚或絮凝 256

9.3.1 分散粒子Stern层电势的中和或降低 256

9.3.2 桥接 257

9.3.3 可逆絮凝 257

9.4 表面活性剂化学结构与分散性能的关系 257

9.4.1 水分散液 258

9.4.2 非水分散液 260

9.4.3 新型分散剂的设计 261

参考文献 261

问题 262

第10章 表面活性剂对去污作用的影响 264

10.1 清洁过程的机理 264

10.1.1 从底物上去除污垢 264

10.1.2 污垢在洗涤液中的悬浮和防止再沉积 268

10.1.3 皮肤刺激性 269

10.1.4 干洗 270

10.2 水硬度的影响 270

10.2.1 助剂 271

10.2.2 钙皂分散剂（LSDA） 272

10.3 织物柔软剂 272

10.4 表面活性剂的化学结构与去污力的关系 273

10.4.1 污垢和底物的影响 274

10.4.2 表面活性剂亲油基的影响 276

10.4.3 表面活性剂亲水基的影响 277

10.4.4 干洗 278

10.5 洗涤剂配方中的生物表面活性剂和酶 279

10.6 纳米洗涤剂 279

参考文献 280

问题 282

第11章 二元混合表面活性剂的分子相互作用和协同效应 283

11.1 分子间相互作用参数的测定 284

11.1.1 使用方程11.1 ～方程11.4 的注意事项 285

11.2 表面活性剂的化学结构和分子环境对分子间相互作用参数的影响 287

11.3 产生协同效应的条件 296

11.3.1 降低表面张力或界面张力的效率方面的协同效应或对抗效应（负协同效应） 297

11.3.2 水介质中混合胶束形成的协同效应或对抗效应 298

11.3.3 表面（或界面）张力降低的效能方面的协同效应或对抗（负协同效应）效应 299

11.3.4 选择表面活性剂组合以获得最佳界面性质 302

11.4 基本表面性质方面的协同效应与表面活性剂应用性能方面的协同效应之间的关系 302

参考文献 306

问题 307

第12章 双子表面活性剂 309

12.1 基本性质 309

12.2 与其他表面活性剂的相互作用 312

12.3 应用性能 314

参考文献 315

问题 317

第13章 生物学中的表面活性剂 318

13.1 生物表面活性剂及其应用领域 318

13.2 细胞膜 326

13.3 表面活性剂与胞溶作用 331

13.4 蛋白质变性和与表面活性剂的电泳 332

13.5 肺表面活性物质 333

13.6 生物技术中的表面活性剂 334

13.6.1 采矿工程 334

13.6.2 发酵 335

13.6.3 酶法脱墨 335

13.6.4 三次采油以及生物除油 335

13.6.5 表面活性剂介质中的酶活性 336

13.6.6 生物反应器中二氧化碳的“固定” 336

13.6.7 土壤修复 336

13.6.8 污水净化 336

13.6.9 园艺学中的表面活性剂 336

13.6.10 囊泡操纵 337

13.6.11 遗传工程和基因治疗 337

参考文献 337

问题 339

第14章 纳米技术中的表面活性剂 340

14.1 纳米状态的特殊效应 340

14.2 表面活性剂在制备纳米结构材料中的作用 341

14.2.1 自下而上法 341

14.2.2 自上而下法 350

14.3 表面活性剂与纳米技术的应用 350

14.3.1 纳米发动机 350

14.3.2 其他纳米器件 352

14.3.3 药物传递 354

14.3.4 控制纳米材料的结构 354

14.3.5 纳米管 355

14.3.6 纳米洗涤剂 355

14.3.7 生命起源中的表面活性剂纳米自组装体 357

参考文献 358

问题 359

第15章 表面活性剂与分子模拟 360

15.1 分子力学方法 361

15.1.1 来自实验的参数化 361

15.1.2 FF方法的分类 362

15.2 量子力学方法 362

15.2.1 对电子问题的应用 363

15.2.2 HP描述 364

15.2.3 最小和较大的基集 364

15.2.4 电子相关方法 365

15.2.5 密度泛函理论（DFT） 365

15.3 能量最小法 366

15.4 计算机模拟方法 366

15.5 表面活性剂体系 367

15.6 五个被选体系 367

15.6.1 液体中的聚集（ⅰ） 367

15.6.2 液体中的聚集（ⅱ） 368

15.6.3 液-液和液-气界面 369

15.6.4 固-液界面 370

15.6.5 固-液界面以及在液体中的聚集 371

15.7 代表性分子模拟研究概要 371

参考文献 379

问题 379

习题解答 380