第一篇 分子酸碱化学基础 3
第一章 酸碱化学的概念与发展历史 3
1.1简介 3
1.2 Arrhenius的酸碱电离理论与pH标度 5
1.3 Franklin的酸碱溶剂论 6
1.4 Br？nsted的质子理论及酸碱定义 7
1.5 Lewis的电子理论及酸碱定义 8
1.6小结 10
参考文献 10
第二章 分子轨道理论对分子酸碱化学的诠释 11
2.1简介 11
2.2分子轨道理论的基本要点 11
2.3原子轨道线性组合的类型 13
2.4分子轨道能级图 15
2.4.1同核双原子分子的轨道能级图 15
2.4.2异核双原子分子的分子轨道能级图 16
2.5分子轨道方法的应用及对酸碱化学的诠释 17
2.5.1 H分子离子和He2分子的分子轨道分析 17
2.5.2 N2分子结构的分子轨道理论解释 17
2.5.3 O2分子顺磁性的分子轨道理论解释 18
2.5.4分子轨道理论诠释分子酸碱化学 18
2.6小结 20
参考文献 20
第三章量子化学对分子酸碱化学的诠释 22
3.1简介 22
3.2量子化学的研究方法 23
3.3量子化学方法研究界面 25
3.3.1簇模型 25
3.3.2吸附模型 26
3.4量子化学方法研究酸碱化学 27
3.4.1水、离子和小分子气体的表面吸附 27
3.4.2共吸附 27
3.4.3双电层电容 28
3.4.4电催化氧化还原过程 28
3.5小结 28
参考文献 29
第二篇 现代分子酸碱化学的理论与标度 33
第四章Pearson的软硬酸碱理论与HSAB标度 33
4.1简介 33
4.2 Pearson的软硬酸碱理论 33
4.2.1热力学解释 34
4.2.2量子力学解释 34
4.3软硬酸碱的标度 37
4.4软硬酸碱理论的应用 38
4.4.1反应速度 38
4.4.2化合物的稳定性 38
4.4.3物质的溶解 39
4.4.4催化作用 39
4.4.5电极电势的变化 39
4.4.6异性双基配体与酸的加合 40
4.5小结 40
参考文献 41
第五章Gutmann的接受体给出体酸碱理论与AN～DN标度 42
5.1简介 42
5.2 Gutmann的酸碱理论 43
5.2.1 DN参数的定义 43
5.2.2 AN参数的定义 43
5.3 Gutmann酸碱参数对溶剂的描述 44
5.3.1水的酸碱反应 46
5.3.2 SbC15的酸碱反应 46
5.3.3 I2在不同溶剂中的酸碱反应 47
5.4 Gutmann酸碱理论的优缺点 47
5.5小结 47
参考文献 48
第六章Drago的给体受体酸碱理论和E～C标度 49
6.1简介 49
6.2 Drago的酸碱理论 49
6.3 Drago酸碱理论定义的溶剂E和C参数 51
6.4 Drago酸碱理论的新发展 53
6.5小结 53
参考文献 54
第七章Fowkes的酸碱理论与标度 55
7.1简介 55
7.2 Fowkes的一些发现和发明 56
7.2.1对Gutmann的AN的成分新发现 56
7.2.2应用光谱技术测试酸碱参数 56
7.2.3应用量热仪测试酸碱参数 58
7.2.4其他 61
7.3小结 61
参考文献 61
第八章Kamlet-Taft的线性溶剂化能酸碱理论和标度 62
8.1简介 62
8.2 Kamlet-Taft的线性溶剂化能理论 63
8.3线性溶剂化能酸碱理论定义的溶剂酸碱值 64
8.4线性溶剂化能酸碱理论的应用 64
8.5小结 65
参考文献 66
第九章Reichart的酸碱理论与Et（30）标度 68
9.1简介 68
9.2 Reichart的酸碱理论 69
9.3溶剂的Et（30）值 70
9.4固体的Et（30）值 72
9.5 Et （30）标度与其他标度之间的关系 72
9.6小结 73
参考文献 74
第十章 Legot-Millen的酸碱理论和N～E标度 76
10.1简介 76
10.2 Legon-Millen的亲核和亲电酸碱理论 76
10.3 N和E参数的应用 77
10.4小结 78
参考文献 78
第十一章Abraham的酸碱理论以及∑aH和∑βH标度 79
11.1简介 79
11.2∑αH和∑βH系数的意义及相应的参数 80
11.3∑αH和∑βH系数的应用 83
11.4小结 84
参考文献 84
第十二章van Oss-Chaudhury-Good的酸碱理论及γ+～γ-标度 85
12.1简介 85
12.2 vCG组合理论的推导 92
12.2.1单极性和双极性分子 92
12.2.2二元体系 92
12.2.3酸碱系数γ+和γ- 94
12.3水的分子酸碱系数 96
12.3.1 vCG组合理论中水的酸碱系数的由来 96
12.3.2其他液体酸碱系数的计算 96
12.3.3关于水的分子酸碱系数比值的讨论 97
12.3.4酸碱系数γ+和γ-与pH之间的关系 98
12.4小结 99
参考文献 99
第十三章 ？键 100
13.1简介 100
13.2氢键的形成 100
13.3氢键的种类 101
13.3.1普通氢键 101
13.3.2π型氢键 101
13.3.3双氢键 102
13.3.4单电子氢键 102
13.3.5离子氢键 103
13.4氢键的起源 105
13.5氢键的几何形态 106
13.6氢键的成键理论 106
13.6.1价键理论 106
13.6.2静电理论 107
13.6.3分子轨道理论 107
13.6.4热力学原理 108
13.7氢键形成和分解的动力学 108
13.7.1团簇氢键的形成 108
13.7.2氢键驱动的反应：缔和质子转移反应 108
13.7.3由氢键形成或分解驱动的反应：内氢键和焓驱动的反应 109
13.8氢键的估算 110
13.9氢键的应用 112
13.10氢键与酸碱化学之间的关系 114
13.11小结 114
参考文献 114
第十四章 亲电指数 116
14.1简介 116
14.2亲电指数 117
14.2.1起源 117
14.2.2规定 118
14.2.3局部延伸和位置选择 119
14.3亲电程度 123
14.3.1球型方法 123
14.3.2局部方法 125
14.4亲电指数的应用 127
14.4.1周期性 127
14.4.2激发态 128
14.4.3原子半径 128
14.4.4化学过程 129
14.4.5溶剂效应 131
14.4.6外电场的作用 132
14.4.7生物活性和毒性 134
14.5小结 134
参考文献 135
第十五章Hamaker常数 145
15.1简介 145
15.2 Hamaker常数的理论依据 145
15.3烷烃类液体的Hamaker常数AL与碳原子数目之间的关系 146
15.4固体材料的临界Hamaker常数特征 147
15.5小结 149
参考文献 149
第十六章 不同酸碱理论体系之间的关联及应用 150
16.1简介 150
16.2不同酸碱体系的关联性探索 151
16.2.1已有的探索 151
16.2.2关于不同酸碱体系关联性的新发现 152
16.3不同酸碱体系关联性的检验与应用 164
16.4小结 165
参考文献 166
第三篇 分子酸碱化学的常用方法 169
第十七章 接触角方法 169
17.1简介 169
17.2影响接触角的因素 170
17.2.1表面粗糙 170
17.2.2表面不均匀 171
17.2.3表面污染引起的接触角滞后 171
17.2.4接触角滞后与液体分子的关系 172
17.2.5表面成分对接触角的影响 174
17.3粗糙表面 174
17.4粗糙度理论 176
17.4.1经典粗糙度理论 176
17.4.2现代粗糙度理论 177
17.5改变粗糙度的方法 177
17.6表面粗糙的影响 179
17.6.1对使用性能的影响 180
17.6.2对摩擦、磨损的影响 180
17.6.3对化学腐蚀的影响 180
17.6.4对使用寿命的影响 180
17.6.5对接触过程的影响 180
17.6.6对材料界面的影响 181
17.6.7对固体表面润湿性的影响 181
17.7粘附 181
17.7.1润湿 182
17.7.2粘附润湿 182
17.7.3粘附润湿功 182
17.7.4基于不同理论和方法的粘附功 184
17.8接触角滴定方法 188
17.8.1简介 188
17.8.2原理 189
17.8.3接触角滴定方法的应用 195
17.9小结 197
参考文献 198
第十八章 毛细管上升方法 201
18.1简介 201
18.2毛细管上升原理 201
18.1.1基于液体上升高度的测试方法 202
18.1.2基于吸附液体重量的测试方法 203
18.3毛细管上升测试方法 205
18.4影响毛细管上升过程的因素 206
18.4.1装填密度的影响 206
18.4.2测试管直径变化的影响 207
18.4.3 Lewis酸碱反应的影响 207
18.4.4毛细管不规则的影响 208
18.4.5表面粗糙度的影响 209
18.4.6液体性能的影响 209
18.4.7流体静压力的影响 209
18.4.8温度的影响 210
18.4.9溶胀的影响 210
18.5液体上升高度与速度和接触角之间的关系 211
18.6改进的Washburn方程 213
18.7单个毛细管和理想状态下的毛细管吸附 213
18.8毛细管上升过程与其他原理、方法之间的关系 213
18.8.1毛细管上升过程与扩散之间的关系 213
18.8.2毛细管上升过程与动态表面张力之间的关系 213
18.8.3毛细管上升过程与流变学参数之间的关系 213
18.9基于微流孔芯片的毛细管上升方法 214
18.10小结 214
参考文献 217
第十九章微量秤重方法 218
19.1简介 218
19.2原理 218
19.3应用 220
19.3.1测试液体粘性系数 220
19.3.2检测气体 222
19.3.3测定溶液中的离子 222
19.3.4药物分析 223
19.3.5生物医学方面的应用 223
19.3.6膜研究 224
19.3.7与光谱电化学技术联用 224
19.4小结 225
参考文献 225
第二十章 灯芯方法 226
20.1简介 226
20.2柱状灯芯方法 226
20.3薄层灯芯方法 227
20.4小结 228
参考文献 229
第二十一章 浸渍热方法 230
21.1简介 230
21.2原理 230
21.3应用 231
21.4小结 232
参考文献 233
第二十二章 光谱方法 234
22.1简介 234
22.2红外光谱方法 234
22.2.1红外光谱的含义 234
22.2.2红外光谱方法的基本原理 234
22.2.3红外光谱的特征量 235
22.2.4红外光谱的应用领域 235
22.3拉曼光谱方法 238
22.3.1简介 238
22.3.2原理 238
22.4拉曼光谱与红外光谱的比较 243
22.5 X射线光电子能谱方法 244
22.5.1 X射线光电子能谱的工作原理 244
22.5.2 XPS测试表面性能的应用 246
22.6小结 258
参考文献 258
第二十三章 指示剂方法 261
23.1简介 261
23.2原理 261
23.3应用 262
23.3.1钙离子荧光指示剂的应用 262
23.3.2利用探针检测特定序列DNA 263
23.3.3用发光指示剂测量甲醛和乙醛对DNA的影响 264
23.4荧光蛋白的指示原理与应用 265
23.5小结 267
参考文献 267
第二十四章 反向气相色谱方法 268
24.1简介 268
24.2原理 268
24.3应用 270
24.3.1研究物质储存的稳定性参数 270
24.3.2研究固体物质的溶解性 271
24.3.3研究高聚物的玻璃化温度、熔融温度和相容性 271
24.3.4研究聚合物的结晶度与结晶动力学 273
24.4小结 273
参考文献 274
第二十五章 电位分析方法 275
25.1简介 275
25.2原理 275
25.2.1直接电位法 276
25.2.2电位滴定法 276
25.3应用 277
25.4小结 281
参考文献 281
第二十六章 接触面积方法 282
26.1简介 282
26.2接触理论 282
26.2.1经典接触理论 282
26.2.2现代接触理论 285
26.3纳米接触方法 296
26.4小结 297
参考文献 297
第二十七章 量热方法 299
27.1简介 299
27.1.1分类 299
27.1.2原理 300
27.2方法 300
27.2.1物理吸附和化学吸附的区分 300
27.2.2测定吸附热 301
27.2.3确定Drago的E和C参数 302
27.2.4预测界面分子的构象 302
27.3小结 303
参考文献 303
第二十八章 结晶溶解方法 304
28.1简介 304
28.2结晶溶解方法的原理 305
28.2.1 Ostwald-Freundlich公式的发展 305
28.2.2 Ostwald-Freundlich公式的应用 308
28.3晶体化和溶解过程与表面能之间的关系 309
28.4小结 311
参考文献 312
第四篇 分子酸碱化学的应用 317
第二十九章 分子酸碱化学在有机化学中的应用 317
29.1简介 317
29.2有机溶剂的酸碱性能 317
29.3结构对有机物酸碱性的影响 317
29.3.1诱导效应的影响 317
29.3.2氢键的影响 318
29.4杂化对有机物酸碱性能的影响 320
29.5溶剂对有机物酸碱性能的影响 320
29.5.1溶剂对有机物酸性的影响 321
29.5.2溶剂对有机物碱性的影响 321
29.6小结 321
参考文献 322
第三十章 分子酸碱化学在无机化学中的应用 323
30.1简介 323
30.2粘土的酸碱性能 323
30.3催化剂的酸碱性能 324
30.4羟基磷灰石等无机物的酸碱性能 325
30.5小结 326
参考文献 326
第三十一章 分子酸碱化学在环境科学中的应用 327
31.1简介 327
31.2土壤的酸碱性能 327
31.2.1土壤的酸性 327
31.2.2土壤的碱性 328
31.2.3土壤的酸碱缓冲 329
31.2.4土壤的酸碱性调节 329
31.3天然水的酸碱性能 329
31.3.1天然水的酸度 329
31.3.2天然水的酸碱性 330
31.3.3天然水的缓冲性 330
31.4大气的酸碱性能 332
31.4.1大气降水的酸碱性 332
31.4.2大气降水的酸碱性原因 333
31.5小结 333
参考文献 333
第三十二章 分子酸碱化学在生物医学领域中的应用 335
32.1简介 335
32.2细菌的酸碱性能 335
32.2.1接触角方法测试细菌的表面张力和酸碱性能 336
32.2.2电泳迁移方法测试细菌的酸碱性能 336
32.3蛋白质的酸碱性能 337
32.3.1蛋白质的结构 338
32.3.2蛋白质的性能 339
32.4中草药的酸碱性能 347
32.5右旋糖酐的酸碱性能 348
32.5.1右旋糖苷的来源、结构和特性 349
32.5.2右旋糖苷的性质 354
32.5.3右旋糖苷的制备与应用 356
32.5.4右旋糖苷的酯化 359
32.5.5右旋糖苷的醚化 361
32.5.6右旋糖苷的其他衍生物 364
32.5.7右旋糖苷的吸附性能及酸碱性能的影响 366
32.5.8右旋糖酐的酸碱性能 370
32.6小结 370
参考文献 370
第三十三章 分子酸碱化学在工业过程中的应用 377
33.1简介 377
33.2分子酸碱化学在溶解过程中的应用 377
33.2.1物质的溶解性 378
33.2.2溶剂的酸碱性 378
33.3高分子材料溶胀过程的酸碱化学 379
33.3.1高分子溶解和溶胀的溶剂选择 379
33.3.2溶解过程热力学 380
33.3.3溶解过程的酸碱反应和影响 382
33.4粘结过程中的酸碱化学 389
33.4.1简介 389
33.4.2粘接过程的界相理论 390
33.5小结 393
参考文献 394
第三十四章 分子酸碱化学在日常生活中的应用 396
34.1简介 396
34.2化妆品的酸碱性能 396
34.2.1化妆品增稠剂中的酸碱化学 397
34.2.2一些特殊的软硬酸碱在化妆品中的应用 398
34.3床上用品的酸碱性能 401
34.3.1棉纤维的酸碱性能 401
34.3.2竹纤维的酸碱性能 403
34.4木材家具的酸碱性能 404
34.4.1酸碱性能对木材的毛细管和非毛细管吸附的影响 404
34.4.2酸碱性能对木材表面木纹的影响 407
34.4.3木材不同界面的酸碱性能 409
34.5香烟过滤嘴的酸碱性能 416
34.6小结 417
参考文献 417
第三十五章 分子酸碱化学在食品科学中的应用 419
35.1简介 419
35.2传统酸碱理论与食品的酸碱性能 420
35.2.1酸性食品 420
35.2.2碱性食品 420
35.2.3常见食品的酸碱性能 420
35.3食物酸碱性与人体疾病的关系 421
35.4现代酸碱理论与食品的酸碱性能 425
35.4.1软硬酸碱理论的理论描述 425
35.4.2现代酸碱理论与食品的酸碱性 425
35.5食品工业与酸碱性能之间的关系 426
35.6常见蔬菜的酸碱性能 427
35.7茶叶的酸碱性能 428
35.8小结 431
参考文献 432
第三十六章 分子酸碱化学在高分子材料中的应用 434
36.1简介 434
36.2高分子材料改性过程的酸碱化学 434
36.2.1聚苯胺改性过程的酸碱化学 434
36.2.2聚酯改性过程的酸碱化学 454
36.2.3聚乙烯醇改性过程的酸碱化学 455
36.3高分子材料合成、共聚和共混过程中的酸碱化学 456
36.4小结 463
参考文献 463
第三十七章 分子酸碱化学在无机材料中的应用 467
37.1简介 467
37.2二氧化钛的酸碱性能 467
37.3陶瓷的酸碱性能 471
37.4小结 478
参考文献 478
第三十八章 分子酸碱化学在纳米材料中的应用 480
38.1简介 480
38.2碳纳米管的结构 480
38.3碳纳米管的基本性能 481
38.3.1力学性能 481
38.3.2热学性能 482
38.3.3电学性能 482
38.3.4场发射特性 483
38.4碳纳米管的表面功能化与酸碱反应 483
38.4.1有机共价化学功能化 483
38.4.2有机非共价化学功能化 484
38.5碳纳米管的表面应用 484
38.5.1减摩、耐磨复合镀层 484
38.5.2耐蚀复合镀层 485
38.5.3表面特殊性能 485
38.6碳纳米管的表面处理与酸碱反应 486
38.6.1气相氧化 486
38.6.2液相氧化 486
38.6.3电化学氧化 487
38.7碳纳米管的表面修饰与酸碱反应 488
38.7.1碳纳米管的表面修饰方法 489
38.7.2碳纳米管的表面修饰研究现状 489
38.8碳纳米管的酸碱性能 491
38.8.1多壁碳纳米管的酸碱性能 491
38.8.2单壁碳纳米管的酸碱性能 494
38.9小结 496
参考文献 496
第三十九章 分子酸碱化学在生物材料中的应用 500
39.1简介 500
39.2壳聚糖的酸碱性能 500
39.2.1甲壳素与壳聚糖的化学结构 501
39.2.2甲壳素与壳聚糖的晶体结构 503
39.2.3分子量和脱乙酰度对壳聚糖酸碱性能的影响 503
39.3木质素的酸碱性能 508
39.3.1木质素的结构 508
39.3.2磺化木质素的结构 509
39.3.3磺化木质素的物理化学性能 510
39.3.4木质素的应用 510
39.3.5木质素的吸附性能及酸碱反应 511
39.3.6酸碱性能 515
39.3.7磺化木质素水溶液的表面张力和溶解行为 516
39.4软木脂的酸碱性能 518
39.4.1软木脂的结构与功能 522
39.4.2软木脂的物理性质 522
39.4.3软木脂的化学性质 526
39.4.4软木脂的应用 528
39.4.5酸碱性能 530
39.5环糊精的酸碱性能 532
39.5.1环糊精的结构 532
39.5.2环糊精作为药物载体的性质 533
39.5.3环糊精的物理化学性质 533
39.5.4环糊精的生物性质 534
39.5.5环糊精与药物的复合及释药机理 534
39.5.6环糊精的助溶解作用 536
39.5.7环糊精的稳定药物作用 537
39.5.8环糊精的促进吸收与降低毒性作用 538
39.5.9新型环糊精药物传递与释放体系 538
39.5.10环糊精高分子 541
39.5.11环糊精的液体吸附性能 542
39.5.12酸碱性能 547
39.6半纤维素的酸碱性能 548
39.7纤维素衍生物的酸碱性能 550
39.8小结 552
参考文献 553
第四十章 分子酸碱化学在结构材料制备中的应用 567
40.1简介 567
40.2分子酸碱化学在凝胶过程中的应用 567
40.2.1凝胶的定义 567
40.2.2高分子凝胶的溶胀特性 568
40.2.3凝胶过程的酸碱特征 573
40.3分子酸碱化学在自组装过程中的应用 586
40.3.1聚电解质自组装体系 587
40.3.2聚电解质自组装的机理 587
40.3.3影响聚电解质自组装的因素 588
40.3.4聚电解质自组装的模型及溶剂酸碱性能对系数的影响 588
40.4小结 594
参考文献 594