表面与界面  051M5062H

学期:2017—2018学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:苗兵
授课时间: 星期一, 第3、4节
授课地点: 教1-405
授课周次: 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
授课时间: 星期三, 第3、4节
授课地点: 教1-405
授课周次: 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
课程编号: 051M5062H 课时: 40 学分: 2.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:苗兵
英文名称: Surfaces and Interfaces

教学目的、要求

在材料科学的研究中,经常遇到多组分多相体系,这些复杂体系中存在着大量的表面与界面,而理解表面与界面的结构及相行为对于设计预期性能的材料至关重要。本课程将对表面与界面现象进行介绍,通过介绍相关的统计热力学知识,分析这些有趣和重要的现象。通过本课程的学习,要求学生对表面与界面现象概念清晰,可以用统计热力学知识对研究中遇到的问题进行分析。

预修课程

物理化学,高等数学

教 材

主要内容

第一章:表面与界面现象
简单介绍表面与界面现象,切入课程。

第二章:理论框架
介绍本课程需要用到的知识:研究相行为的统计热力学简介;描述表面与界面的数学等。

第三章:表面/界面张力
表面/界面张力的来源;分相体系的自由能等。

第四章:表面/界面的涨落和不稳定性
表面/界面的热涨落现象;涨落体系的自由能;表面/界面的不稳定性等。

第五章:浸润
浸润现象简介;接触线的涨落等。

第六章:表面/界面的相互作用
相互作用类型简介;固定形状表面/界面间相互作用;软表面/界面相互作用等。

第七章:多界面体系
典型的多界面体系:胶体悬浮液相行为;自组装体系,如胶束、囊泡、微乳液等。

参考文献