胡啸宇表面物理化学的应用

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表面物理化学的应用

表面物理化学在现实生活中有着很多的应用，我就在这里举一些具体的例子。 一、阳离子表面活性剂乳化沥青在道路工程中的应用

近20 年来, 阳离子沥青乳液使沥青微粒带有阳离子电荷, 当与骨料表面接触时, 异性相引的作用使沥青微粒吸附在骨料的表面上。乳液中沥青微粒带正电荷, 湿骨料表面带负电荷, 两者在有水膜的情况下, 仍可以吸附结合。乳化沥青保持沥青油所有性能, 在常温下液态, 在养护中具有缩短初凝时间、降低劳动强度、增加密实度、改善合易性、增加结合力等特征, 尤其是易同旧路面结合, 防水性、透水性好

筑路的实践证明: 阳离子乳化沥青发挥了阴离子乳化沥青的优点, 同时又弥补了它的缺陷。这样, 就使乳化沥青的发展进入了一个新的历史阶段。目前, 世界上有许多国家均在低交通量支线和大交通量的干线上, 大量应用阳离子乳化沥青铺筑道路的面层和基层。尤其是在旧沥青路面的维修和养护中, 由于施工简便, 现场不需加热, 用量节省, 效果显著, 深受养护部门的欢迎。

二、表面物理化学在船舶防污涂料中的应用

船舶水线以下的表面是发生海洋生物附着的场所，针对海洋生物的附着机理，通过对船舶或涂层的表面物理化学性质进行调控而达到防污的目的，这也已经成为当前船舶防污涂料的研究重点。

在这个研究中，主要分三个方面，表面物理化学改性、表面自由能控制、表面仿生化学 第一个方面，简单的说就是控制涂层表面的酸碱度、盐浓度、亲水性等来形成不利于海洋生物生长的微环境。

第二个方面，是指借助适当的漆膜表面自由能，使生物和漆膜相互排斥。

第三个方面，仿生防污涂料是一项很重要的生物科技，寻找防污高分子材料，对一些生物的表皮状态进行模仿，赋予涂层以特殊的表面性能，如低表面能、微相分离等，使海洋生物不易附着。

三、表面活性剂的一些常见应用：

1、润湿作用：如农药中经常加有少量的润湿剂改善药液对植物表面的润湿程度，待水分蒸发后，在叶子表面上留有一层均匀薄药液。

2、起泡作用：泡沫灭火，去污作用等等 都需要起泡。

3、增溶作用：如增溶剂可以增家难溶性药物的溶解性，还可应用于染色，去污的洗涤过程中也有重要的增溶作用

4、乳化作用：在第一点中有介绍乳化沥青的应用

5、洗涤作用：当然还最常见的去污，各种洗涤剂都应用到了表面活性剂。

四、固体表面物理化学的应用----（摘自固体表面物理化学国家重点实验室科研成果） 固体表面物理化学国家重点实验室一直重视发展和形成有独自特色的实验和理论研究方法和体系，努力将谱学、结构化学、量子力学、固体物理、电子学、计算机科学的新成就不断地渗透到固体表面物理化学的研究中。多年来，实验室在络合催化理论、酶催化和非酶催化固氮成氨、合成气和低碳烷烃转化等重要催化反应机理研究、高效催化剂研制、电极过程动力学与研究方法、谱学电化学、金属电沉积、化学电源、团簇的产生与研究、多面体分子轨道理论和量子化学中的群论新方法、金属及氧化物表面的量子化学簇模型新方法等方面，取得了一批在国际上有一定影响的科研成果。近年来，实验室又在几个前沿领域取得了重要成果。如首次在几种催化剂上获得了超氧物种具有甲烷氧化偶联活性的直接光谱学证据，发现并说明了稀土倍半氧化物上过氧物种的激光诱导形成及机理，系统研究并阐明了几


种负载型贵金属催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应机理差异的本质；研发完成具有独自特色和知识产权的从头算价键计算程序XMVB，该程序是目前国际上使用最多的两个价键计算程序之一；成功地合成了具有重要科学意义的C50Cl10，这是自1990年来首次明确无误地合成出比C60小的富勒烯；在揭示各种金属表面纳米结构的表面特殊红外光学效应方面，取得了一些重要进展；通过系统的研究，更新了表面科学界和光谱学界普遍怀疑过渡金属体系具有表面增强拉曼散射效应的原有观点。将物理化学基本原理和新思路应用于关键高新技术的发展，例如开创了物理化学在芯片实验室技术中的新应用，申请并获得了一批国际或国内专利。以上研究成果充分体现各分支学科之间交叉渗透、有机结合、团队协作的特色。

当然，表面物理化学还有许许多多的应用，比如活性炭吸附等等就不一一列举了。 表面物理化学的应用前景广泛，在高新技术方面也有各种新应用，如光缆，发射塔等等。总之，表面物理化学在生活中，在各方面都有着非常重要的应用，我相信，在未来，物理化学会有越来越广泛的应用。

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4、------引用固体表面物理化学国家实验室科研成果

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