最新6表面与界面1详解PPT课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，

2、边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅6表面与界面1详解固体的界面一

3、般可分为：1）表面：固体与真空的界面。2）相界面：相邻相之间的交界面。3）晶界：相邻两个结晶空间的交界面。本章内容1.表面能2.固体表面结构3.表面性质4.晶界1.2表面力场依性质不同，表面力可分为：1）化学力2）分子引力（1）化学力：本质上是静电力。吸附剂把电子完全给予吸附物，吸附物变成负离子（如吸附于大多数金属表面上的氧气）；吸附物把电子完全给予吸附剂，变成吸附在固体表面上的正离子（如吸附在钨上的钠蒸气）。多数情况下吸附是介于上述二者之间，即在固体吸附剂和吸附物之间共有电子，并且常是不对称。对于离子晶体

4、，表面主要取决于晶格能和极化作用。（2）分子引力，也称范德华力一般是指固体表面与被吸附质点（例如气体分子）之间相互作用力。主要来源于三种不同效应：1）定向作用：极性分子（离子）之间。2）诱导作用：极性分子与非极性分子之间。3）分散作用：非极性分子之间。对不同物质，上述三种作用并非均等。对于非极性分子主要是分散作用。2.固体的表面及其结构2.1固体的表面2.2固体的表面结构1、理想表面没有杂质的单晶;忽略晶体内部周期性势场在晶体表面中断的影响;忽略表面原子的热运动、热扩散和热缺陷等;忽略外界对表面的物理化学作

5、用。理论上的结构完整二维点阵平面。d理想表面结构示意图2、清洁表面不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散等物理化学效应的表面。化学组成与体内相同，周期结构可以不同于体内。根据表面原子的排列表面弛豫表面重构表面台阶表面偏聚弛豫表面示意图（1）表面弛豫由于固相的三维周期性在固体表面处突然中断，表面上原子产生的相对于正常位置的上、下位移，称为表面弛豫。LiF(001)弛豫表面示意图，·Li〇Fd0d0.1A0.35A重构表面示意图（2）表面重构重构是指表面原子层在水平方向上的周期性不同于体内，但垂直方向的层间距则与体

6、内相同。d0d0asa位移型重构缺行型重构Pt（557）有序原子台阶表面示意图（3）表面台阶不是一个平面，有规则的或不规则的台阶的表面所组成[112][111][110](001)周期（4）表面偏聚不论表面进行多么严格的清洁处理，总有一些杂质由体内偏析到表面上来，从而使固体表面组成与体内不同。3、吸附表面吸附表面有时也称界面。在清洁表面上：来自体内扩散到表面的杂质来自表面周围空间吸附在表面上的质点2.2固体的表面结构1、晶体表面结构2、粉体表面结构3、玻璃表面结构4、固体表面的几何结构1、晶体表面结构固体

7、表面处于较高能量状态。表面质点极化、变形、重排，引起晶格畸变。不同结构的物质，表面结构状态不同。威尔等提出晶体表面双电层模型。表面能减少NaCl晶体离子晶体表面的电子云变形和离子重排表面离子受内部离子作用电子云变形离子重排NaCl表面层中Na+向里；Cl-向外移动并形成双电层晶体内部晶体表面0.281nm0.266nm0.020nm1、晶体表面结构威尔等提出晶体表面双电层模型。由半径大的负离子与半径小的正离子组成的化合物，特别是金属氧化物如Al2O3、SiO2等有相应效应。产生这种变化的程度主要取决于离子极

8、化性能。如：表面能PbI2