第一章表面——进化的理想媒介 1
§1.1 作用原理 1
目录 1
§1.2 表面的某些独特物理-化学性质 5
§1.2.1原子水平的固体表面是不均匀的 5
§1.2.2 非均匀表面在多数实验条件下被接近单层的吸附质覆盖 7
§1.2.3二维相的近似 9
§1.2.4表面自由能总为正值 10
§1.2.5表面偶极 14
参考文献 16
§2.1 样品制备 18
第二章表面化学家从事研究的工具 18
§2.1.1 表面研究中超比真空(UNV)及可控压力的发生 20
§2.2 用电子、原子及离子进行表面分析的原理 21
§2.3 对表面原子几何构型灵敏的方法 26
§2.3.1 低能电子衍射(LEED) 26
§2.3.2 反射高能电子衍射(RHEED)及中能电子衍射(MEED ) 37
§2.3.3电子显微镜 38
§2.3.4场致离子显微镜 39
§2.3.5 低、中和高能离子散射(LEIS,MEIS和HEIS) 41
§2.3.6原子散射及衍射 43
§2.3.7表面灵敏的扩展X射线吸收精细结构(SEXAFS) 46
§2.3.8表面X射线电子光谱及紫外光电子光谱(XPS及UPS) 47
§2.3.9离子中和谱(INS) 51
§2.3.10表面记录离子化谱(SPI) 52
§2.4对表面电子分布灵敏的技术 53
§2.4.1功函的测量 53
§2.5 对表面化学组成灵敏的方法 55
§2.5.1 俄歇电子能谱(AES) 55
§2.5.2热脱附谱(TDS) 59
§2.5.3椭圆对称谱 62
§2.5.4二次离子质谱(SIMS) 63
§2.5.5离子散射谱(ISS) 65
§2.6.1红外光谱(IR)及拉曼(Raman)光谱 66
§2.6 对表面振动结构灵敏的方法 66
§2.6.2高分辨电子能量损失谱(HREELS) 68
§2.6.3电子隧道谱 70
§2.7表面的模型化 72
§2.7.1模型的计算 72
§2.7.2原子簇 73
§2.8研究表面动力学的技术 73
参考文献 77
第三章表面组成:热力学依据与实验结果 86
§3.1表面力对控制表面组成的作用 86
§3.2由模型计算合金表面组成 92
§3.3 经验关联 97
§3.4如何测量表面组成 98
§3.5实验数据及各种预言表面富集模型的关系 100
§3.6 复杂相图体系的表面组成:Au-Sn体系 103
§3.6.1 δ相(5%Au原子) 105
§3.6.2 ζ相(86.7%Au原子) 106
§3.6.3 α相 107
§3.6.4表面相图 107
§3.7双金属原子簇 110
§3.8环境条件对表面组成的影响 110
参考文献 111
§4.1 表面结晶学研究的结果 113
第四章洁净表面的结构 113
§4.2 由衍射图型转换为表面结构;低密勒指数晶面的标记法 114
§4.3 洁净低密勒指数金属表面的表面结构 121
§4.4合金的表面结构 139
§4.5低密勒指数半导体表面的结构 139
§4.5.1元素半导体 139
§4.5.2化合物半导体 142
§4.6 离子晶体表面的结构 144
§4.7 氧化物表面的结构 145
§4.8 分子晶体表面的结构 146
§4.10 台阶,高密勒指数表面 148
§4.9 惰性气体晶体表面的结构 148
§4.11 高密勒指数表面的命名原则 153
§4.12 高密勒指数表面的结构和稳定性 155
§4.13 用LEED研究反铁磁性相变 160
§4.14 表面原子振动:Debye-Waller因子 161
参考文献 163
第五章固体表面上吸附单层的结构 172
§5.1 引言 172
§5.2 单层吸附的原理 172
§5.3 单层吸附的有序化原理 177
§5.3.1有序化原因 177
§5.3.2有序化的程度 180
§5.3.3温度对吸附单层有序化的影响 183
§5.3.4表面不规整度对有序化的影响 186
§5.4吸附单层的原胞 189
§5.5有序吸附质结构的讨论 191
§5.5.1 引言 191
§5.5.2在金属上的金属吸附质 192
§5.5.3低-和高密勒指数表面上小分子的表面结构 214
§5.5.4有序的有机物单层 275
§5.6 有序原子单层的表面结晶学 283
§5.6.1 吸附质对洁净衬底表面结构的影响 302
§5.6.2原子吸附的几何学 308
§5.7 有序多原子和分子单层的表面结晶学 315
§5.7.1原子的共吸附 316
§5.7.2一氧化碳的解离吸附 318
§5.7.3分子吸附的几何学 318
参考文献 323
第六章表面化学键 328
§6.1 引言 328
§6.2 固体表面上小分子的吸附热 329
§6.3 表面结合位置被吸附质的连续填充 341
§6.4 表面化学键的特性随温度的变化 345
§6.5 表面化学键断裂与压力的关系 349
§6.6 表面不规则性对成键的影响 349
§6.7 其它吸附质对被吸附气体成键的影响 351
§6.8表面化合物 352
§6.9 表面化学键的原子簇模型 354
参考文献 358
附录 363
第七章气体-表面相互作用过程的能量转移 389
§7.1 引言 389
§7.2 T-Vs能量转移 394
§7.3 双原子吸附质对T-Vs能量转移的影响 397
§7.4 R-Vs能量转移 398
§7.5 V-Vs能量转移 400
§7.6 气体-表面相互作用的势能 400
§7.6.1碱金属-卤化物及石墨表面 401
§7.6.2金属表面 402
§7.6.3霓虹形峰 403
§7.7 基元表面过程:引言 404
§7.8 信号检测的方法 406
§7.9 分子束表面散射和热脱附数据的分析 408
§7.10 吸附 412
§7.11 表面扩散 418
§7.12 脱附 420
§7.13表面反应 421
§7.14 腐蚀反应 426
§7.15 催化表面反应 428
§7.15.1 H2-D2交换反应 429
§7.15.2解离反应 435
§7.15.3放热的小分子反应和原子复合反应 437
参考文献 438
第八章催化表面反应:原理 445
§8.1催化作用 445
§8.2选择催化 446
§8.3 动力学表示式 447
§8.4催化反应动力学参数表 450
§8.5大表面积 451
§8.6表面中间物 454
§8.7活性位置 456
§8.8 催化剂的酸碱特性 459
§8.9 催化剂添加物 461
§8.10失活和再生 464
§8.11 催化作用的某些常用概念 465
§8.12 催化作用的任务 467
§8.13催化的综合研究方法 470
§8.14.2低压反应器 471
§8.14 表征和研究小面积催化剂表面反应性能的技术 473
§8.14.1高压反应器 473
参考文献 477
附表 481
§9.1 引言 557
第九章烃类在铂上的转化 557
§9.2具有不同催化活性的洁净单晶铂表面的结构 562
§9.3烃类反应过程中洁净铂表面结构敏感的失活作用 564
§9.4洁净铂晶面上H—H、C—H和C—C键断裂的结构敏感性 566
§9.5高压下单晶和分散铂催化剂对结构不敏感反应——环丙烷开环反应具有相同反应速率 571
§9.6 可调变铂催化行为的添加物的作用 572
§9.6.1含碳沉积物 573
§9.6.2铂表面氧的添加物 577
§9.7 反应条件下铂催化剂表面结构的重构 585
§9.8铂催化剂的设计 588
参考文献 592
§10.1简史 596
第十章一氧化碳的催化加氢 596
§10.2 热力学讨论 599
§10.3一氧化碳加氢及插入反应中不同的反应途径和选择性 604
§10.4甲烷化作用 606
§10.5甲醇的生成 610
§10.6聚合反应 610
§10.7含氧有机分子的生成 618
§10.8 CO分子插入反应(羰基化)生成C2或C3产物 621
§10.9近期的研究方向 622
参考文献 623
§11.1 导言 光合成和水的电化学解离 626
第十一章表面光化学反应 626
§11.2 用钛酸锶晶体使水光催化解离 633
§11.3 钛酸锶晶体上光产生氢的研究 635
§11.4 镀铂和无金属的SrTiO3晶体上产生氢部位的研究 638
§11.5 光产生氢与氢氧化物浓度的依赖关系 639
§11.6 在SrTiO3晶体表面上水光解活性表面物种的电子能谱研究 641
§11.7 在暗处和光照处Ti3+表面位置与氧、氢和水的相互作用 642
§11.8 SrTiO3表面上羟基的鉴定 643
§11.9机理的研究 644
参考文献 647
索引 649
译后记 662