表面能
测量可以用来计算材料的表面能]] 表面能（）是形成物质表面时破坏分子间作用力所需消耗的能量。在固体物理理论中，表面原子比物质内部的原子具有更多的能量，因此根据能量最低原理，原子会自发趋于物质内部而不是表面。表面能的另一种定义是，材料表面相对于材料内部的除共有的、所具有的較其多的能量。由於把一个固体材料分解成小块需要破坏它内部的分子间作用力，所以需要消耗能量。如果这个分解的过程是可逆的，那么把材料分解成小块所需要的能量就和小块材料表面所增…
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共 15 篇文章
斯特兰斯基-克拉斯坦诺夫生长
斯特兰斯基－克拉斯坦诺夫生长簡稱S-K生長，是薄膜在結晶表面磊晶成長的三種主要模式之一。SK模式又被称为“层状加岛状生长”，此生長機制包含兩個過程：首先在基板上吸附成薄膜並開始層狀累積，達到臨界厚度時，會因應力和化學能導致薄膜轉變為岛状生长模式 。S-K生長最早由伊万·斯特兰斯基和在1938年發現。直到1958年，S-K生長模式、Volmer-Weber生長模式和Frank–van der Merwe生長模式才被在他的著作中正式歸類為薄…
乳浊液
乳濁液（）也称为“乳液”、“乳剂”、“乳狀液”或“乳化液”，是指一相液体以微小液滴状态分散于另一相液体中形成的非均相液体分散体系。由油和水混合组成的乳浊液根据连续相和分散相不同，分成油包水型乳剂和水包油型乳剂，前者连续相为油脂，分散相为水溶液，后者连续相为水溶液，分散相为油脂；除了上述这两类乳剂之外，还有复合乳剂。 油相、水相和乳化剂是乳剂的主要组成成分，药物根据自身的物理性质分散在水相或者油相；乳化剂应具有显著的表面活性；能在液滴周围…
表面增强拉曼光谱
表面增强拉曼光谱（）或表面增强拉曼散射（），是一种通过吸附在粗糙金属表面上的分子或等离子体磁性二氧化硅纳米管等纳米结构增强拉曼散射的表面敏感技术，其增强因子可高达{10}^{10}-{10}^{11}，这意味着该技术可以检测单个分子。 历史 1973年，英国南安普敦大学化学系的马丁·弗莱舍曼，帕特里克·J·亨德拉和A.詹姆斯·麦奎伦发现了吸附在电化学粗糙银上的吡啶的表面增强拉曼光谱。这篇论文被引用超过4000次。1977年，两个团队分别…
薄膜生长模式
薄膜生长模式（Modes of thin-film growth）指的是薄膜在材料表面的外延成长中不同的生长机制，由于1958年系统化地归纳为三大类型：岛状生长模式（即Volmer-Weber模式）、层状生长模式（即Frank–van der Merwe模式）和岛状/层状生长模式（即斯特兰斯基－克拉斯坦诺夫模式）。 基本生长模式 岛状生长模式 岛状生长模式又称Volmer-Weber模式、VM模式，得名于和A. 韦伯。在岛状生长中，薄膜…
表面重构
表面重构（surface reconstruction）指的是晶体表层原子的排布结构与晶体内部原子的排列方式不一致的现象。对表面重构的研究可以帮助理解不同材料表面上的化学特性。表面重构既可以发生在单一化学组分的晶体表面（例如Si(111)7×7表面重构）；当另一种材料吸附在晶体表面（例如银原子吸附在Si(111)7×7表面），吸附原子也可以引起新的重构。 基本原理 理想情况下的晶体向各方向无限延伸，其中任一原子的平衡位置由晶体中其他所有…
接觸角
接觸角（英語：contact angle）是意指在液體/氣體界面接觸固體表面而形成的夾角。接觸角是由三個不同界面相互作用的一個系統。最常見的概念解說是，一個小液滴在一單位橫向的固體表面，由楊格—拉普拉斯方程所定義的水滴的形狀，接觸角扮演了約束條件。接觸角測量可由接觸角量角器所測得。接觸角並不限於液體/氣體界面；它同樣適用於兩種液體界面或兩種蒸氣界面。 热力学 液-气界面的形状由浸润确定，接触角通过杨氏关系方程起到边值问题的作用。 接触的…
二次离子质谱
二次离子质谱（）是用来分析固体表面或者是薄膜的化学成分的技术，其用一束聚焦的离子束溅射待测品表面，并通过检测轰击出的二次离子的荷质比确定距表面深度1-2纳米厚的薄层的元素、同位素与分子的组成。 它是用m，Xe等惰性气体电离产生重离子来轰击样品表面，把打出试样的碎片连同轰击时弹射出去的原激发离子一同送入质谱计，进行质量分离与检测，最后得到质谱。它的原理除了采用离子枪轰击激发以外，其余与质谱仪完全相同。SIMS一般采用四极质谱计，因为它结构…
黏附系数
粘附系数（）在表面物理学和表面化学中用来描述被吸附原子或分子吸附在表面的数量与在同一时间内所有撞击表面的原子或分子数量之间的比例。 粘附系数通常用S或Sc来表示。根据定义，它的值介于0（所有撞击表面的被吸附物都没能附着在表面上）和1（所有撞击表面的被吸附物都附着在表面上）之间。 一般情况下，它是一个由表面覆盖率、温度以及吸附物表面结构决定的函数： S_{c}=f\left( \theta \right)e^{-\frac{E_{a}}{…
吸附
吸附是指某种气体，液体或者被溶解的固体的原子，离子或者分子附着在某表面上。这一过程使得表面上产生由吸附物构成的膜。吸附不同于吸收，吸收是指作为吸附物的液体浸入或者溶解于另一液体或固体中的过程。吸附仅限于固体表面，而吸收同时作用于表面和内部。 吸附也属于一种传质过程，物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力，但物质表面的分子，其中相对物质外部的作用力没有充分发挥，所以液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体，尤其是表面面积很大的情况下…
朗缪尔方程
朗缪尔方程（，亦称为朗缪尔等温线、朗缪尔吸附方程或蘭牟而方程式或希尔-朗缪尔方程）建立了在一定温度下分子在固体表面的覆盖范围或吸附情况与固体表面之上介质的气压或浓度之间的关系。此方程由歐文·朗繆爾于1916年建立。此方程表达为： : \theta =\frac{\alpha \cdot P}{1+\alpha \cdot P} \theta是表面覆盖范围分数，P是气体压力或浓度，\alpha为常数。 常数\alpha即为朗缪尔吸附常数并…
收附等温线
收附等温线（，又称为吸附等温线）描述了一种物质于某一常温下在某种表面（通常在界面上）上的收附平衡。它表明了束缚于表面（吸附质）上该种物质的量是该种物质在气相或溶液中浓度的函数。吸附等温线常被作为经验模型来使用，也就是说经验模型并不去说明收附的潜在机理或实测的可变因素。这些收附等温线是依靠回归分析而得到的。最常用的等温线有：线性等温线、弗罗因德利希等温线、朗缪尔等温线与BET模型。 另见 吸附 化学吸附 解吸 吉布斯吸附等温式 * 吸湿等…
双电层
双电层（double layer，缩写DL）模型是胶体化学中有关胶体结构的一个模型，是一种在物体暴露于流体时出现在物体表面的结构。物体可能是固体颗粒，气泡，液滴或多孔介质。双电层是指围绕物体的两个平行电荷层。第一层表面电荷由因化学相互作用而吸附到物体上的离子组成。第二层由受到表面电荷的库仑力吸引的离子组成，第二层对第一层有电场屏蔽作用。第二层由自由离子组成，与物体本身的联系很松散，这些自由离子在电吸引和热运动的影响下在流体中移动，而不是…
比表面积
比表面积（specific surface area，简称SSA）是指一个固体在单位质量内所拥有的总表面积，常用单位为平方米/克（m2/g）。 在多孔固体中，由于外表面积相对内表面积而言很小，基本可以忽略不計，此比表面积通常指内表面积。 不同固体物质比表面积差别很大，通常用作吸附剂、脱水剂和催化剂的固体物质比表面积较大。比如氧化铝比表面通常在100－400平方米/克，分子筛300-2000平方米/克，活性碳可达1000平方米/克以上。 …
紫外光电子能谱学
紫外光电子能谱学（Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy, UPS）是指通过测量紫外光照射样品分子时所激发的光电子的能量分布，来确定分子能级的有关信息的谱学方法。 原理 将爱因斯坦公式运用于自由电子，则光电子的动能E_k可以用下式表示。 E_k=h\nu - I. 式中h是普朗克常数，ν是入射光的频率，I是占有轨道上的电子的电离能。 紫外光电子能谱学的光源常采用真空紫外灯，近年来也有以同步辐射光源作…