中级物理化学复习题答案

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1、中级物理化学复习题1尖端材料膜模拟的基本方法：建立Langmuir单层膜、Langmuir-Blodgett膜、自组装单分子膜、多层膜、双层类脂膜、磁性颗粒薄膜等模型，模拟生物膜的结构并研究生物膜各种性质，如渗透、相转移、相分离、对形态、流功件、渗透率、融合、以及基质通过膜的流动性等。2为什么胶体化学特别适用于尖端材料？1、由于大量新技术的使用和理论的发展，胶体化学日臻成熟并成为一门定量化和能做出预测的科学。2、很多尖端材料的尺寸和行为都属于胶体化学范围。3、材料加工时包含固—固、固—液或固—气的界面反应，通过溶胶—凝胶工艺生产陶瓷膜

2、是一个典型的例子。4、胶体聚集体被用作制备尖端材料的容器或模板，为此，单层、多层以及其他聚集体将是本教材的内容。5、最为重要的是许多组成大自然中“尖端材料”的生物矿物体，也可认为是胶体体系。作为本教材的一个重要的主题，生物矿物体的模拟方法显然是以胶体化学为中心的。3LB膜的结构及种类？X：尾-头-尾-头Y：头-尾-尾-头Z：头-尾-头-尾4如何构建LB膜？在利用LB膜来构筑器件时，单层和多层的长期稳定性、可控制的形态以及无缺陷的结构都是十分重要的。有选择地将单分子层进行聚合提供了一个能满足这种要求的有前途的方法。例如，利用了在其头部（

3、1～3）或在其尾部（4）含有聚苯乙烯的表面活性剂去制备聚合的单分子层和LB膜。用紫外光去照射由1和2所组成的单分子层会使在固定压力下的表面面积变小。相反，化合物4在光聚合时会使在固定压力下的表面面积变大。这被认为是光聚合使1和2的头部靠拢则会减少表面活性剂所占的面积，相反，光聚合使4的尾部靠拢，因而增加了有效面积。LB膜亦可由简单的和功能化的两亲性丁二炔来形成。有两种不同的方法，第一方法是使丁二炔（联乙炔）衍生物的单分子层聚合然后转移到底基上以形成LB膜；第二种方法是LB膜由丁二炔衍生物的单体组成然后加以聚合。聚丁二炔在可见光谱中的强

4、吸收峰可帮助我们来监视单分子层光聚合过程。聚合物主链构型和共轭程度决定了聚丁二炔的颜色（蓝或红），完全共轭的聚合物是由交替的双键三键来形成5LB膜的检测方法？人们已能有效地使用荧光显微镜、X－射线衍射测量、FTIR光谱和X－射线光电子能谱来表征LB膜6自组装单分子膜和多分子膜有几种形式？如何制作？当今有两个不同的SA单分子层体系被人们广泛研究。在第一体系中，自组合是利用有机硅烷与硅型基板相互作用，形成了聚合型网状结构；第二体系利用了化学吸附，使有机硫化物固定在金及其他金属表面上7自组装单分子膜和多分子膜有何特点？由有机硅衍生物产生的S

5、A单分子层和多分子层是十分稳定的。他们能经得住含1％洗涤剂的热水的洗涤，经得住有机溶剂的长期抽提及酸的处理。而热稳定性则因体系而异。SA的相对易于形成以及高度分子水平组装的能力，加上其物理与化学的稳定性，使SA单分子层和多分子层成为尖端材料构筑的十分合适的基体。8用图示表示胶束、反胶束和微乳液的结构并说明其特点。增加表面活性剂包含水的量就会形成大的聚集体以至最终形成油包水(W／o)微乳液9囊泡的结构、性质及种类？1表面活性剂囊泡由磷脂形成的（脂质体）或由表面活性剂形成的（囊泡）封闭型双层聚集体，代表着一个最完善的生物膜模型。不同于水胶

6、束，SUV在形成后在稀释时不破裂。对于SUV来说，没有相当于CMC这一概念。另外，根据化学组分不同，泡囊寿命可以稳定几天到几个月。SUV像膜一样，是有渗透压活性的。增加电解质会使泡囊萎缩。而当将它们放到比内部电解质更稀的溶液中时，则会产生膨胀。SUV也象膜一样，在加入表面活性剂或醇时会破坏。在低于相转变温度时，SUV中的表面活性剂会排列成有一定斜度的一维格子，处于一种高度有序的“固”态。在高于相变温度时，它们彼此会有所分离，形成类似液体的结构，处于一种“液”态。由温度引起的相转变及相分离，是泡囊的重要特征。2聚合表面活性剂泡囊能形成这

7、类泡囊的表面活性剂的烃链或极性基上具有丙稀、异丁烯酸、联乙炔、异氰基、苯乙烯等功能团，这样SUV就会在双层内或通过极性基头聚合。对于后一种情形，可以是泡囊的外部单独聚合或内外表面同时聚合（如图）。光聚合使内外表面都连接；通过加入水溶性引发剂（如过硫酸钾）则选择性地只使泡囊外表面进行聚合。聚合泡囊与那些相对应的不聚合泡囊不同，数月内仍很稳定。加入百分之几的醇或洗涤剂也不会被破坏，而且在无添加剂的情况下大小不会改变。底物的被捕获、停留和离子渗透性是聚合泡囊的重要性质。事实上，包含在泡囊中的底物释放速度要比包封在非聚合泡囊中的底物释放速度低

8、得多。选择性聚合可以良好地控制酸碱从本体溶液到泡囊内部的传递过程。反之亦然。这些物质在非聚合SUV中几乎是瞬间渗透的。对于部分聚合的SUV，酸和碱传递的时间和范围是“分”和“小时”，而对于完全聚合的泡囊，其膜两边的pH值