无机粉体表面改性方法综述
摘要：表面改性是无机粉体的主要加工技术之一，表面改性对提高无机粉体的应用性能起着关键的作用。改性后的无机粉体分散性提高，同时也改善了粉体和有机高聚物的相容性。本文介绍了无机粉体表面改性的机理、传统的几类改性方法以及两种新型改性方法，并对无机粉体表面改性方法进行展望。
关键词：无机粉体；表面改性；改性方法；新型方法；
前言
无机粉体具有很高的应用性能和应用价值，添加到聚合物材料当中不仅能降低其生产成本，还提高了复合材料的力学性能和综合性能，甚至赋予其绝缘、阻燃等特殊的物理化学性质。
无机粉体一般为微米或纳米级颗粒，由于其粒径小、比表面积大、表面能高，容易发生团聚，难以在复合材料中均匀分散，影响添加效果。无机粉体的表面性质和聚合物有机体系相差甚远，这也使得无机粉体不能很好的分散到材料中。因此，当无机粉体添加到高聚物复合材料时，首先要对无机粉体进行表面改性，使其粒子表面有机化，改善其亲油性和与基体的相容性，增强界面结合能力，从而发挥无机粉体的功能[1]。
本文介绍了无机粉体表面改性的机理、传统的几类改性方法以及两种新型的改性的方法，并分析了这些方法各自的优缺点。最后对无机粉体表面改性方法进行了展望。
1 无机粉体表面改性的机理
由于无机矿物材料是极性或强极性的亲水矿物，而有机高聚物基质具有非极性的疏水表面，彼此相容性差，通常无机矿物材料难以在有机基体中均匀分散，因此如果过多地或者直接将无机矿物材料填充到有机基体中，容易导致复合材料的某些力学性能下降甚至出现脆化等问题。无机粉体表面改性是利用粉体表面的活性基团或电性与某些带有两性基团的小分子或高分子化合物( 表面改性剂) 进行复合改性，使其表面性质由疏水性变为亲水性或由亲水性变为疏水性，从而改善粉体粒子表面的浸润性，增强粉体粒子在介质中的界面相容性，使粒子容易分散在水中或有机化合物中。粉体表面改性是材料制备工程的重要手段，也是新材料、新工艺和新产品开发的重要内容，通过粉体表面改性可以提高粉体材料的附加价值、扩大产品的用途并且开发新的产品。如滑石粉可作为塑料填料，提高塑
料制品的电绝缘性、抗酸碱性、耐火性等; 云母可作为塑料增强填料，提高塑料制品的弯曲弹性模量和拉伸弹性模量;高岭土具有优良的电绝缘性能和一定的阻燃作用，可作为聚氯乙烯等聚烯烃绝缘电线包皮; 石英对热塑性树脂和热固性树脂具有较高的补强作用，并且能提高制品的刚硬度，对提高塑料制品的电绝缘性也能起一定的作用; 金红石型二氧化钛作为塑料填料可增大光的反射率，起到光屏蔽剂的作用。赤泥、粉煤灰均为塑料填料，既可消除污染，又可降低成本。目前无机粉体表面改性技术在保证改性效果的前提下力求降低成本，并根据无机粉体的具体情况，如粒度大小、颗粒分布、表面极性、浸润性、电性、酸碱性以及应用目的和要求等来选择适当的表面改性剂和相应的改性工艺。
由于无机粉体种类的多样性以及表面改性剂的不断更新，无机粉体改性的方法很多。根据表面改性剂和粉体粒子之间有没有发生化学反应，可以将无机粉体表面改性方法分为表面物理改性和表面化学改性两大类。
2 传统的改性方法
2.1 物理表面改性
表面物理改性是通过分子间作用力( 如范德华力、氢键等) 将无机或有机表面改性剂吸附到无机粉体粒子表面，在粉体粒子表面形成包覆层，以降低粉体的表面张力，改变粉体粒子的表面极性，减少粉体粒子之间的团聚作用，从而达到均匀稳定分散粉体粒子的目的。
2.1.1 物理涂覆
物理涂覆改性即表面包覆改性，当无机粉体和改性剂按照一定比例混合时，由于搅拌的作用，改性剂通过静电引力或范德华力吸附在粉体表面，从而形成单层或多层包覆。与化学包覆改性不同的是，改性后改性剂与粒子表面无化学反应。由于包覆层的存在，粒子间产生了空间位阻斥力，对其再团聚起到了减弱或屏蔽的作用。该法几乎适用于所有无机粉体的表面改性。用于物理涂覆改性的改性剂主要有表面活性剂、超分散剂等[2]。经过物理涂覆以后，无机粉体的胶结能力、强度、耐高温能力等均有明显改善。
用荧光涂料涂覆的石英砂可作为示踪矿物，代替同位素示踪粒子，并且对生物体没有损害。张巨先等[3]利用非均匀成核法在纳米SiC微粒表面均匀涂覆一层Al( OH)3，涂覆后的SiC 粒子表面性质被改变，在1 000 ℃以下具有很强的抗氧化能力，其水悬浮液表现出类似Al2O3胶体的性质，分散状况得到了改善。吕庆淮等[4]研究发现复合颗粒肥料外表面用液体石蜡包膜后再涂覆重质碳酸钙粉
体可以提高肥料颗粒的分散性，有效地防止其在运输过程中结块。
2.1.2 表面活性剂改性
表面活性剂包含疏水基和亲水基，是极少数能显著改变物质表面或界面性质的物质，具有两个基本特点：( 1) 在物质表面或两相界面容易定向排列，使其表面性质或界面性质发生显著变化；( 2) 在溶液中的溶解度很低，在通常使用浓度范围内大部分以胶团( 缔合体) 状态存在，使其表面张力显著下降。在进行无机粉体表面物理改性时，表面活性剂主要是依靠吸引作用、静电吸附沉积作用或直接包裹到粉体颗粒表面，从而达到表面改性的目的。
张颖等[5]用十二烷基苯磺酸钠( SDBS) 对表面包覆Al( OH)3的纳米SiO2改性后，纳米SiO2粉体的团聚现象减少了，分散性提高了，并且改性后的纳米SiO2粉体与有机基体聚氨酯弹性体( PUE) 的相容性增强了，PUE 材料的力学性能也有较大的改善，能同时达到增强增韧的效果。
如果将高能表面改性与其他表面改性方法并用，效果会更好，但是由于高能改性方法技术复杂、成本较高，目前在粉体表面处理方面的应用并不多。
2.1.3 高能表面改性
高能改性是指采用超声波、辐照处理、热处理、等离子体等手段对无机粉体进行表面改性。主要是利用其强度高、易集中能量的特点。作用时分子间能产生强烈的振动，这可以使物质的特性和状态发生变化，从而达到对无机粉体表面改性的目的。此外因为作用时产生的局部高温高压、强冲击波等，较大程度地弱化了微粒间的相互作用，有效地防止微粒团聚，使之充分分散[6]。此法改性后的粒子大小均一，且不团聚，粒径大小可准确控制。
高能改性由于较少使用改性剂，因此不存在环境污染的问题。但此技术较复杂且成本高，改性效果不够稳定，主要用于纤维等增强材料的改性，目前还较难应用在实际生产中。将其它改性方法与高能表面改性结合处理，改性效果较理想。单长兵等用硬脂酸改性层状硅酸钠时同时施加了超声处理，改性后硬脂酸在硅酸钠表面既有化学吸附又有物理吸附。表面改性并未改变其物相组成，并且粒径经过改性后明显减小。
2.1.4 胶囊化改性
胶囊化改性又称微乳液改性，是以无机粉体微粒作为核，运用原位聚合法将有
机物单体聚合在粉体粒子表面，得到复合的胶囊化粒子。与表面包覆改性不同，其包覆的膜是均匀的。胶囊壳的作用是控制核内物质的放出条件，并起到隔离和屏蔽的作用。这种方法主要用在现代医药领域，其独特的缓释作用赋予无机粉体新的特殊功能[7]。
胶囊化改性的例子有很多，如采用原位聚合法可以制备聚甲基丙烯酸酯包覆的钛白粉胶囊改性粉体，利用高速气流冲击法可以实现聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA) 在尼龙－12上、SiO2在聚乙烯上、二氧化钛和含氟石墨在尼龙－12上的包覆。经过微小颗粒胶囊化改性不仅可以制备出无机/有机复合胶粒，改变颗粒的性质，还可以实现胶囊的缓释作用，拓宽无机粉体的应用范围[8]。
2.2 化学表面改性
无机粉体表面化学改性是指通过无机粉体粒子表面和表面改性剂之间的化学吸附作用或化学反应，改变粒子的表面结构和状态，从而达到表面改性的目的。表面化学改性法是目前最常用的表面改性方法，在无机粉体粒子表面改性技术中占有极其重要的地位。无机粉体颗粒比表面积大，表面键态、电子态与粒子内部不同，配位不全等都为用化学方法对无机粉体粒子进行表面改性提供了有利条件。通常，表面改性剂一端为极性基团，能与粉体表面发生化学反应而连接在一起，另一端的非极性基团能与基体形成物理缠绕或是发生化学反应，从而改变无机粉体的分散性，改善制品的性能。
2.2.1表面沉积法
表面沉积法是利用无机化合物在颗粒表面进行沉淀反应，从而在颗粒表面形成一层或多层“包覆”或“包膜”，以达到改善粉体表面性质的目的。章金兵[9]用液相沉积法对纳米ZnO/TiO2进行表面改性，改性后的粉体表面存在致密的Al2O3膜，产物经充分分散后在有机介质或水中的稳定时间明显提高，紫外线透过率则由改性前的大于8.5%降低到小于7%。
2.2.2 化学包覆
化学包覆是利用表面化学方法对颗粒表面进行局部包覆，使颗粒表面有机化，从而对无机粉体颗粒表面进行改性的方法。这种方法主要是利用官能团反应、游离基反应、整合反应、溶胶吸附等对无机粉体进行表面包覆改性。对无机粉体进行化学包覆改性之后，可以改善其在高分子聚合基体中的分散性、相容性等，大大拓宽其应用范围。
2.2.3 机械力化学改性
此法是利用粉碎、研磨等机械手段，使粉体的晶格结构等发生变化，体系内能增大，温度升高，促使粉体粒子不断分解成小颗粒，从而和其他物质发生化学结合或附着，达到表面改性的目的[10]。
机械力化学改性有两层含义: ( 1) 利用矿物超细粉碎过程中机械应力的作用激活矿物表面，使表面晶体结构与物理化学性质发生变化，从而实现应用需要; ( 2) 利用机械应力对表面激活作用和由此产生的离子或游离基引发单体烯烃类有机物聚合，或使偶联剂等表面改性剂高效附着从而实现改性。目前，能对粉体物料进行机械力化学作用的粉碎设备主要有球磨机、气流磨、高速机械冲击式球磨机等。
粉体在超细磨过程中高活性表面的出现及微观结构变化引起表面能量增高是实施机械化学改性的基础。高能机械力使被研磨粉体表面键发生断裂,形成具有很高反应活性的表面“悬键”,可与存在的有机物分子作用,在表面发生聚合反应或将高分子嵌段聚合物“锚定”在粉体的表面,使粉体的表面性质发生显著改变。通过机械化学法表面改性可设计和制备自然界中不存在的复合材料,使粉体表面具有所期望的特性,达到资源高值化利用。
日本东丽公司曾把超细ZrO2粉体和聚酯酰胺微粒子置于混合机械中,由于机械力的作用而使ZrO2粉末渗入聚酰胺粒子表层,形成牢固的结合，从而使聚酰胺粒子表面均匀地包覆ZrO2,复合的ZrO2可代替ZrO2粉末用作颜料和各种涂料的基材、研磨剂和填充剂。Kunio等曾尝试在超细粉碎TiO2的同时用硬脂酸进行表面改性处理；Tohru等则采用这种方法制备表面包覆聚苯乙烯的磁铁矿用硬脂酸钠,郑桂兵等则分别用AS和AA作改性剂对其进行表面改性,得到具有良好疏水性的重钙颗粒,且粒度减小,比表面积增大,提高了作为填料的功能性;杨春蓉等采用机械化学原理用硬脂酸作改性剂对硅灰石进行表面改性,也取得了较好的效果[11]。
2.2.4 插层改性
此方法是指对于具有层状结构的粉体颗粒，其晶体层之间分子键或范德华力结合较弱或具有可交换阳离子的特性，利用在溶液中能电离出有机阳离子或通过质子化能生成有机阳离子的有机改性剂作为插层剂，通过化学反应或离子交换改变粉体的性质。用于插层改性的粉体一般都具有层状晶体结构，如蒙脱土、高岭土等[12]。目前已应用于各种挤出法和混合法蒙脱石－聚合物纳米复合材料的制备。其中研究最多的是层状硅酸盐矿物粉体，其中聚合物蒙脱土纳米复合材料已
进入产业化阶段。改性剂主要为季铵盐、高聚物单体、碱或碱土金属、无机酸及其盐、稀土氧化物等。
3 新型改性方法
3.1 复合改性
粉体的表面无机复合改性是制备功能粉体材料的重要方法,近年来已成为粉体表面改性技术和功能材料制备技术的热点研发方向之一。目前取得的主要进展是纳米金属或氧化物、氢氧化物、碳酸盐表面改性的复合矿物粉体材料,如金属/粉煤灰空心微珠复合粉体、金属氧化物/硅灰石复合粉体、纳米TiO2/多孔矿物复合粉体(TiO2/硅藻土、TiO2/蛋白土、TiO2/凹凸棒石等)、金属氧化物/重晶石复合粉体、金属氧化物/云母复合粉体等。表面无机复合改性方法主要有物理法(如气相沉积、真空或溅射镀膜、机械研磨)和化学法(如均匀沉淀、溶胶凝胶)等，其中一些复合粉体材料已实现产业化或已进行中试。表面无机复合改性涉及应用广泛的新型功能材料的开发,具有重要的商业化价值。
3.2 原位改性
钱海燕[13]等利用高分子蜡乳液对白炭黑进行湿法改性。在沉淀法制备白炭黑过程中直接对其进行改性，使制备和改性工艺合二为一，简化流程，并降低了生产成本。金瑞娣[14]等在制备碳酸钙前先加入硬脂酸钠改性剂，然后按照一定的实验条件反应，最终直接得到改性的碳酸钙产品，其活化度能达到97.1%。粉体的原位改性是表面改性的发展方向，它的优点是粉体的制备和改性能同时完成，有利于简化工艺，降低成本。但由于晶体的生长规律和表面改性剂的作用机理研究并不完善，原位改性的产品往往对粉体的晶型或外观形貌有一定影响，因此并不是所有的改性都能采用此方法。
目前还发展出来很多新型改性方法，如接枝改性、氧化改性等，氧化改性分为气相氧化、液相氧化、阳极氧化和等离子氧化；接枝改性分为捕获性接枝、引发性接枝和反应性接枝[15]。与传统相比，这些方法更有针对性，并能控制改性层的结构和组成。同时也考虑到了粉体颗粒的分子结构，能在一定程度上克服粉体自身的缺陷，改性后的粉体性能更优越。
4 结语
无机粉体表面改性已经成为当今粉体材料学发展的主要方向之一，也是粉体材
料由科研阶段向工业应用过渡的重要环节。现代高新技术和新材料的发展，尤其是功能性复合材料、新型高分子材料、特种涂料以及生物化学材料的发展为无机粉体表面改性的发展提供了坚实的基础。无机矿物粉体的表面改性满足了现代高分子材料、高聚物基复合材料、胶粘材料、功能化纤维以及提高涂料综合性能的需求，据估计，仅仅在塑料工业中，经过表面改性处理的无机填料的用量今后将以每年约10%以上的速率增长，其增长速度明显高于普通无机填料。由于大多数改性后的粉体物料只是作为一种填料、颜料或其他性质及功能的原料，并非最终的材料或制品，因此粉体表面技术也将不断发展和提高以灵活适应相关应用领域的发展和现代科学技术日新月异的变化。目前普遍认为未来无机填料发展的三大方向是粒径微细化、表面活性化、结构复杂化。因而“复合”处理工艺，即将复合、超细粉碎、表面改性在同一工艺或系统中完成，将成为未来无机粉体加工技术的主要发展趋势。
参考文献
[1] 彭小芹，赵会星，蒋小花，等．水化硅酸钙超细粉体制备及表面改性[J]．硅酸盐学报，2011，36(1): 176－180．
[2] 赵心怡，叶明泉，韩爱军．无机超细粒子表面改性技术研究进展[J]．塑料工业，2006，34(5): 18－18．
[3] 张巨先，高陇桥．非均匀成核法涂覆改性纳米SiC 粉体表面研究[J]．硅酸盐学报，1998，26(6) : 762 －767．
[4] 吕庆淮，林秋华，孙维波．液体石蜡包膜涂覆重质碳酸钙粉体对复合颗粒肥料防结块的研究[J]．化工生产与技术，2004，11( 1) : 16 －18．
[5] 张颖，侯文生，魏丽乔，等．纳米SiO2的表面改性及其在聚氨酯弹性体中的应用[J]．功能材料，2006，8( 37) : 1286 －1288，1291．
[6] Shouheng Sun，Simone Anders Plymer mediated self－assembly of magnetic nanoparticles[J]．Journal of the American Chemical Society，2012，124(124):2884－2885．
[7] 李志强，任彦荣．微胶囊技术及其应用研究进展[J]．化学推进剂与高分子材料，2014，2(6):19－23．
[8] 张乃枝，孙振亚．重质碳酸钙矿物表面改性研究及应用[J]．湖北化工1999( 4) : 25 －27．
[9] 章金兵，许民，周小英．抗紫外纳米ZnO/TiO2粉体的氧化铝表面改性
[J]．精细化工，2006，23( 4) : 414 －416．
[10] Hasegawa M, Arai K, Saito S．Selective adsorption of polymer on freshly ground solid surfaces in soap less emulsion polymerization[J]．J．Appl．Polym．Sci．, 2012,33(2): 411－418．
[11] 宋晓岚，邱冠周，杨华明．机械化学及其应用进展[J]．金属矿山，2004(11): 37－37．
[12] 郑水林．粉体表面改性技术及应用现状[J]．中国粉体技术，2014(14): 98－105．
[13] 钱海燕，孔庆刚，李素英．高分子蜡乳液对白炭黑的改性与表征[J]．无机盐工业，2009(5): 31－32．
[14] 金瑞娣，贾雪平．硬脂酸钠原位改性碳酸钙的研究[J]．无机盐工业，2008，40(1): 32－34．
[15] 袁霞，房宽峻．炭黑亲水性改性的研究进展[J]．化工进展，2007，26(5): 657－663．
UI设计 UI 到底是啥？ 当你打开电脑时，是否想象过你熟悉的这些界面是怎么来的？当你用媒体播放器播放音乐时，你是否会选择一个你喜欢的界面？你是否曾因为漂亮的手机操作界面而决定买下手机，又或者你是否总喜欢下载最新的各种表情和图标？要知道，这一切都是因为有了UI设计师。 用一句话概述：UI 是连接机器与人沟通的桥梁。 UI 的中文名是用户界面（User interface），是指对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计。举例来说，开车的时候方向盘和显示器就是这个界面，看电视的时候遥控器和屏幕就是这个界面，用电脑的时候键盘和显示器就是这个界面。因此，UI设计师的工作范围非常庞杂，涉及软件界面设计、即时通讯软件界面设计、媒体播放器界面造型设计、游戏界面设计、桌面主题定制、软件图标设计、工具栏图标设计、logo设计、表情头像图标设计、手机界面设计、PMP播放器界面设计、TV端界面设计、PDA界面设计、车载设备界面设计等等。我们现在使用的大多数设备界面也是现在大多数设计师所做的工作都是图形用户界面，即 GUI( Graphical user interface）。我们通过这些可视化的图形界面来理解计算机，进行工作。
UI的由来 UI在中国真正兴起发展到现在不过短短的几年时间，对于UI的行业标准在不同的公司不同的行业也不相同。可能很多人的对UI的认识还停留在传统意义上的“美工”，但实际上UI并不是单纯意义上的美术工人，而是了解软件产品、致力于提高软件用户体验的产品外形设计师。 我们最早使用的计算机，最初的界面可不像现在这么友好，那时的界面还是命令行界面，CLI（Command line interface）。计算机只是被政府或大型机构使用，在普通人眼中是完全不能理解的存在。 （命令行界面，Bourne shell interaction on Version 7 Unix） 而乔布斯一直渴望计算机能进入寻常百姓家。在1979 年，他「命运般」地参观了施乐公司，然后做了一回搬运工……使得图形界面被应用在
第一章 1、什么是Young 方程？接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系？ 答：Young 方程：界面化学的基本方程之一。它是描述固气、固液、液气界面自由能γsv，γSL ，γLv 与接触角θ之间的关系式，亦称润湿方程，表达式为： γsv -γSL =γLv COSθ。该方程适用于均匀表面和固液间无特殊作用的平衡状态。 关系：一般来讲，接触角θ的大小是判定润湿性好坏的依据，若θ=0.cosθ=1，液体完全润湿固体表面，液体在固体表面铺展；若0＜θ＜90°，液体可润湿固体，且θ越小，润湿性越好；90°＜θ＜180°，液体不润湿固体；θ=180°，完全不润湿固体，液体在固体表面凝集成小球。 2、水蒸气骤冷会发生过饱和现象，在夏天的乌云中，用飞机撒干冰微粒，试气温骤降至293K ，水气的过饱和度（P/Ps ）达4，已知在293K 时，水的表面能力为0.07288N/m ，密度为997kg/m 3，试计算： （1）在此时开始形成雨滴的半径。 （2）每一雨滴中所含水的分子数。 答：（1）根据Kelvin 公式有 开始形成的雨滴半径为： 将数据代入得： '2ln 0R RT M P P ργ=0ln 2'p p RT M R ργ=
（2）每一雨滴中所含水的分子数为N=N A n ，n=m/M=rV/M ，得 个661002.6018.03997)1079.7(14.34)(34233103'=???????===-A A N M R N M V N ρπρ 3、在293k 时，把半径为1.0mm 的水滴分散成半径为1.0μm 的小水滴，试计算（已知293K 时水的表面Gibbs 自由为0.07288J .m -2）（1）表面积是原来的多少倍？（2）表面Gibbs 自由能增加了多少？（9分） 答：（1）设大水滴的表面积为A 1，小水滴的总表面积为A 2，则小水滴数位N ，大 水滴半径为r 1,小水滴半径为r 2。 212 21244r r N A A ππ= 又因为将大水滴分散成N 小水滴，则 32313434r N r ππ= 推出 321???? ??=r r N =93100.1mm 0.1=??? ??um 故有 ()()10000.140.141022 912=???=mm um A A ππ 即表面积是原来的1000倍。 （2）表面Gibbs 自由能的增加量为 ()()212212421r Nr r A A dAs G A A -=-==??πγγ =4*3.142*0.07288*[109*（10-6）2-（10-3）2] m R 101079.74ln 997293314.8018.007288.02'-?=?????=
任何一个应用程序，都需要通过各种命令来达成某项功能，而这些命令，大多数是通过程序的菜单来实现的，如我们常常用到的记事本的菜单 图一 VB 提供了一个菜单编辑器，专门用来制作各式各样的菜单，它在标准工具栏中的图标如图二： 图二 双击该图标，弹出如图三的窗口，通过这个窗口，我们就可以制作菜单了. 图三
当然，程序光是有菜单还不行，它只是为用户提供了便捷的操作接口，程序功能的最终实行，还必须通过给这些菜单输入复杂的程序才能得以实现. 下面，我们以 Windows 自带的笔记本为例，介绍如何用 VB 制作菜单. 一、菜单制作： 1、双击如图二的菜单编辑器图标，然后弹出如图三的编辑窗口. 2、标题：显示在菜单中的文本，这里，我们输入“文件(&F)”字样. (&F) 是什么东西？这是为了方便用户使用键盘操作菜单，当程序运行时，(&) 字样不会出现，而是在字母 F 下加上一条横线，这表示，只要用户在按住 Alt 键的同时再按下 F 键，就相当于用鼠标点击“文件”这个菜单命令了.也就是说，文件菜单的快捷键是 Alt+F . 名称：本菜单在程序中的名称，主要用作程序调用，因此记得用英文名，另外，名字最好一目了然，这里，我们将“文件”菜单命名为 MenuFile . “文件”菜单制作完毕，如图四： 图四 3、点击菜单编辑器上的“下一个”按钮，制作下一个菜单，这时，我们看到，编辑区域自动提到了下一行，如图五：
图五 点击向右按钮，本行前面出现了四个小点，表示本菜单降了一级，是二级菜单（依此类推，如果要制作三级菜单，只需要再点一下向右按钮进行降级就行了）.然后用第二步的方法，制作“新建”(MenuNew)、“打开”(MenuOpen)、“保存”(MenuSave)、“另存为”(MenuS aveOther)菜单，结果如图六： 图六 上面讲到了用 & 符号制作快捷键的方法，这里我们再使用 VB 菜单编辑器中的“快捷键”定制方法制作快捷键. 找到“新建”菜单，先在“新建(&N)”字样后面添加六个空格，以便后面显示的快捷键跟菜单名之间有点空隙，然后在快捷键下拉列表中选择 Ctrl+N ，这表示在按住 Ctrl 键的同时按 N 键就能使用“新建”命令了，如下图：
第一章 1.试述表面张力（表面能）产生的原因。怎样测试液体的表面张力 （1）原因 液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。液体表面层即气液界面中的分子受到指向液体内部的液体分子的吸引力，也受到指向气相的气体分子的吸引力，由于气相吸引力太小，这样，气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用，即为表面张力。这里的分子间作用力为范德华力。 （2）测试 ①毛细管上升法 测定原理 将一支毛细管插入液体中, 液体将沿毛细管上升, 升到一定高度后, 毛细管内外液体将达到平衡状态, 液体就不再上升了。此时, 液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则γ=1 /2(ρl-ρg)ghrcosθ (1) (1)式中γ为表面张力, r为毛细管的半径, h为毛细管中液面上升的高度,ρl为测量液体的密度,ρg为气体的密度( 空气和蒸气) , g为当地的重力加速度, θ为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小, 而且θ=0 时, 则上式(1)可简化为γ=1/2ρghr (2） ②Wilhelmy 盘法 测定原理
用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上, 测定当片的底边平行面刚好接触液面时的压力, 由此得表面张力, 公式为: W总-W片=2γlcosφ 式中,W总为薄片与液面拉脱时的最大拉力,W片为薄片的重力, l为薄片的宽度, 薄片与液体的接触的周长近似为2l, φ为薄片与液体的接触角。 ③悬滴法 测定原理 悬滴法是根据在水平面上自然形成的液滴形状计算表面张力。在一定平面上, 液滴形状与液体表面张力和密度有直接关系。由Laplace 公式, 描述在任意的一点P 曲面内外压差为 式中R1, R2 为液滴的主曲率半径; z 为以液滴顶点O为原点, 液滴表面上P 的垂直坐标; P0 为顶点O处的静压力。 定义S= ds/de式中de为悬滴的最大直径, ds为离顶点距离为de处悬滴截面的直径再定义H=β(de/b)2 则得γ= (ρl-ρg)gde2/H 式中b为液滴顶点O处的曲率半径。若相对应与悬滴的S值得到的1/H为已知, 即可求出表(界) 面张力。即可算出作为S的函数的1/H值。因为可采用定期摄影或测量ds/de 数值随时间的变化, 悬滴法可方便地用于测定表(界)面张力。 ④滴体积法 测定原理
第四章 表面与界面 内容提要：本章讨论了固体表面张力场与表面能。离子晶体在表面力场作用下，离子的极化与重排过程。多相体系中的界面化学：如弯曲表面效应、润湿与粘附，表面的改性。概述了多晶材料中的晶界分类，多晶体的组织，晶界应力与电荷。介绍了粘土胶粒带电与水化等一系列有表面效应而引起的胶体化学性质如泥浆的流动性和触变性、泥团的可塑性等。 固体的表面能是用晶体中一个原子（离子）移到晶体表面时，自由焓的变化来计算的。 界面化学是研究在相界面发生的各种物理化学过程的一门科学。在弯曲表面上由于表面张力的存在而产生一个附加压力P ?。 r P γ2=? )11(2 1 r r P +=?γ 式中γ——表面张力； 21r r 、——曲面主曲率半径。 由上式可见，附加压力P ?与曲率半径成反比。 润湿是固-液界面上的重要行为，润湿定义为：固体与液体接触后，体系（固+液）的吉布斯自由能降低时称为润湿。 SL SV LV F γγθγ-==cos 式中 F ——润湿张力； SL SV LV γγγ、、——分别为液-气、固-气、固-液界面张力； θ——润湿角。θ>900因润湿张力F 小，固-液不润湿；θ<900固-液润湿； θ=0润湿张力最大，液体在固相表面上自由铺展。
改善润湿的方法：（1）降低SL γ。（2）去除固体表面吸附膜，提高SV γ。（3）改变粗糙度。当真实接触角θ<900，粗糙度愈大表观接触角愈小，愈易润湿。当θ>900时粗糙度愈大愈不利润湿。 凡结构相同而取向不同的晶体相互接触，其接触界面称为晶界。晶界上两晶粒质点排列取向有差异，晶界上原子形成某种过渡排列，因而晶界结构疏松，在多晶体中晶界是原子快速扩散通道，并容易引起杂质原子偏聚。晶界上有许多空位、位错和键变形等缺陷使之处于应力畸变状态，故能阶较高，使晶界成为固态相变时优先形核区域。 晶界可以按两晶粒之间夹角大小而分为小角度晶界和大角度晶界。也可以根据晶界两边原子排列的连贯性分为共格晶界、半共格晶界和非共格晶界三种。 固-固-气界面张力平衡关系：SV SS γγ? 212 cos = 固-固-液界面张力平衡关系：SL SS γγ? 212 cos = 式中SL SV SS γγγ、、分别为固-固、固-气、固-液界面张力。?为二面角。 粘土（蒙脱、伊利和高岭）矿物粒度很细，一般在m μ10~1.0范围内，因而它们表现出一系列表面化学的性质。 粘土荷电主要是由于（1）粘土晶格内离子的同晶置换（蒙脱由铝氧八面体中Al 3+ 被Mg 2+等二价离子取代，伊利石中硅氧四面体中Si 4+被Al 3+取代），（2）粘土边面断裂，活性边表面上破健而产生两性电荷（高岭土带电主要原因），（3）粘土内腐殖质离解等原因而带负电。因此，它必然要吸附介质中的阳离子来中和其所带来的负电荷，被吸附的阳离子又能被溶液中其它浓度大、价数高的阳离子所交换，这就是粘土的阳离子交换性质。 粘土的阳离子交换容量用100g 干粘土所吸附阳离子的毫克当量数来表示。影响
《固体的表面与界面》期末考试作业 姓名：刘继琼学号：200907120002 翻译章节：第三章翻译页码：32-42
Chapter 3 Electron spectroscopy 电子能谱 3.1 Introduction 3.1 引言 If we want to learn something about a system, a general experimental approach is a scattering technique: we shoot some particles in a well-prepared state on the target and look at particles coming out of the target (which do not have to be the same). In surface science the most basic questions we want to solve with this approach are for example: Is the surface clean? Which elements are on the surface? And in which chemical compound? What is the exact geometric structure of the surface? 如果我们想要了解一个系统，通常的实验方法是采用散射技术：我们向靶发射一些处于特定状态的粒子，观察它们从靶出射的情况（各个粒子出射情况不同），在表面科学中我们想通过这种方法解决的最基本的问题有：表面是否清洁？哪种元素处在表面？以及它们的化学组成？表面的精确的几何结构是什么样的？ The most common particles to scatter from surfaces are electrons, ions, atoms and photons both as probe and response particles. An important issue is the surface sensitivity of an experiment. In general, it is high if we choose particles which have a small mean free path in the solid because this means that the detected particles must originate near the surface. The opposite is true, for example, when the scattering of light by the surface is investigated(reflectivity and change of polarization). The photons will penetrate relatively deeply into the crystal. The amount of photons scattering at or near the surface be very small. Hence, light scattering is not a good tool to study surfaces. In some cases we can increase the surface sensitivity by choosing an experimental set-up where we use a very grazing angle of incidence or emission. In this way the particles travel a long way close to the surface, even if their mean free path is relatively long. 从表面上散射出来的最常见的粒子是电子，离子，原子和声子，它们即作为探测粒子又作为反应粒子。一个重要的因素是实验的表面灵敏度。通常，如果当我们选择的微粒在固体中有一个小的平均自由程时表面灵敏度很高，因为这就意味着探测粒子必须在表面附近产生。反之亦然，例如，研究表面光的散射（折射率和偏振变化）。光子将相对较深的深入固体。在表面及其表面附近散射的光子数量就会很少。因此，光子散射不适宜用来研究表面性能。有时候，我们可以选择合适的入射角和出射角来提高表面灵敏度。这样，及时粒子的平均自由程很长，它们也会在表面附近运动很长的一段距离。 surface sensitivity-表面灵敏度 mean free path-平均自由程
1表面、界面的定义与理解： 表界面是由一个相过渡到另一相的过渡区域。 习惯上把固－气、液－气的过渡区域称为表面，而把固－液、液－液、固－固的过渡区域称为界面。根据物质的聚集态，表界面通常可以分为以下五类：固－气；液－气；固－液；液－液；固－固； 物理表面包括：理想表面、清洁表面、吸附表面 表面是一个抽象的概念，实际常把无厚度的抽象表面叫数学表面，把厚度在几个原子层内的表面叫作物理表面，而把我们常说实际的固体表面叫工程表面。 2 理想表面理论前提： ①不考虑晶体内部周期性势场在晶体表面中断的影响；②不考虑表面原子的热运动、热扩散、热缺陷等；③不考虑外界对表面的物理-化学作用等；④认为体内原子的位置与结构是无限周期性的，则表面原子的位置与结构是半无限的，与体内完全一样。 3何为清洁表面？清洁表面获得方法？ 指不存在任何污染的化学春表面，即不存在吸附、催化反应或杂质扩散等一系列物理、化学效应的表面。 获得清洁表面的几种方法: ①在获得超高真空的同时获得清洁的表面。②用简单的加热方法去除表面的沾污。③在化学气氛中加热去除那些通过简单加热不能清除的化学吸附沾污。④对于较顽固的沾污，可以利用惰性气体离子（如Ar+、Ne+）轰击表面而有效地清除污染。⑤对于一些晶体，可以采用沿特定的晶面自然解理而得到清洁表面。⑥在适当的基片上通过真空蒸发法获得预想的单晶和多晶薄膜，作为研究对象的清洁表面。 4 根据原子结构的不同清洁表面分哪几种？图示说明（PPT） 弛豫表面：指表面层之间以及表面和体内原子层之间的垂直间距d s和体内原子层间距d0相比有所膨胀和压缩的现象。可能涉及几个原子层。 重构表面：指表面原子层在水平方向上的周期性不同于体内，但在垂直方向上的层间间距d0与体内相同。 台阶结构：表面不是平面，由规则或不规则台阶组成。由于晶体内部缺陷的存在等因素，使晶体内部应力场分布不均匀，加上在解理晶体对外力情况环境的影响，晶体的解理面常常不能严格地沿所要求的晶面解理，而是伴随着相邻的倾斜晶面的开裂，形成层状的解理表面。它们由一些较大的平坦区域和一些高度不同的台阶构成，称为台面－台阶－拐结（Terrace－Ledge－Kink）结构，简称台阶结构或TLK 结构。 表面偏析：杂质由体内偏析到表面，使多组分材料体系的表面组成与体内不同。 吸附表面：在清洁表面上有来自体内扩散到表面的杂质和来自表面周围空间吸附在表面上的质点所构成的表面。 5吸附类型有哪些？画图说明（PPT） 顶吸附；桥吸附；填隙吸附；中心吸附 6 典型材料的工程表面示意图及表面成分（PPT） 7 解释表面原子的压缩效应、驰张效应、起伏效应及双电层效应，并图示说明（PPT） 压缩效应：表面原子失去空间方向的相邻原子后，体内原子对表面原子的作用，产生了一个指向体内的合力，导致表面原子向体内的纵向弛豫。 驰张效应：在少数晶体的某些表面发生原子向体外移动的纵向弛豫，造成了晶体的膨胀。这种情况多由于内层原子对表层原子的外推作用，有时也由于表面的松散结构所致。即表面层内各原子间的距离普遍增大，并且可波及表面内几个原子层，造成晶体总体在某一方向的膨胀。 起伏效应：对于半导体材料如Ge、Si等具有金刚石结构的晶体，可以在（111）表面上观察到，有的原子向体外方向弛豫，有的原子向体内弛豫。而且这俩种方向相反的纵向弛豫是有规律地间隔出现的，即有起有伏，称为起伏效应。 双电层效应：对于多原子晶体，弛豫情况将更加复杂。在离子晶体中，表层离子失去外层离子后，破坏了静电平衡，由于极化作用，造成了双电层效应。 8 什么是表面探针？用于表面分析的探针应满足的要求？ 一般地说，表面探针是利用一种探测束－－如电子束、离子束、光子束、中性粒子束等，有时还
UI界面设计的需求分析方法 1、引言 软件界面是人与计算机之间的媒介。用户通过软件界面来与计算机进行信息交换。因此，软件界面的质量，直接关系到应用系统的性能能否充分发挥，能否使用户准确、高效、轻松、愉快地工作，所以软件的友好性、易用性对于软件系统至关重要。目前国内软件开发者在设计过程中很注重软件的开发技术及其具有的业务功能，而忽略了用户对软件界面的需求，影响软件的易用性、友好性；对界面设计的研究也集中在界面设计技术、设计手段上面。软件开发人员在设计时以经验为参考依据，缺乏对实际用户需求的了解。而软件的友好性、易用性同用户特征紧密相联，同样的软件界面，不同用户可能有绝然相反的评价。因此分析用户特征、了解用户需求和操作习惯，是开发软件界面的必有步骤，必须引起足够重视。 本文讨论了一种界面需求分析的方法，意在探讨研究如何完成针对系统所有用户的界面需求定义,从而开发为用户所接受的界面。讨论该方法的目的在于帮助设计人员快速明确用户的界面需求，让用户充分参与到界面需求分析中，从而在最终界面需求说明中体现用户的思想，满足用户要求。 2、界面需求分析过程 2．1界面元素 通常一个软件界面的元素包括界面主颜色、字体颜色、字体大小、界面布局、界面交互方式、界面功能分布、界面输入输出模式。其中，对用户工作效率有显著影响的元素包括：输入输出方式、交互方式、功能分布，在使用命令式交互方式的系统中，命令名称、参数也是界面元素的内容，如何设计命令及参数也很重要。影响用户对系统友好性评价的元素则有：颜色、字体大小、界面布局等，这种划分不是绝对的，软件界面作为一个整体，其中任何一个元素不符合用户习惯、不满足用户要求都将降低用户对软件系统的认可度，甚至影响用户
UI设计(流程/界面)规范 一：UI设计基本概念与流程 1.1 目的 规范公司UI设计流程，使UI设计师参与到产品设计整个环节中来，对产品的易用性进行全流程负责，使UI设计的流程规范化，保证UI设计流程的可操作性。 1.2范围 l 界面设计 l 此文档用于界面设计,本文档的读者对象是项目管理人员、售前服务人员、UI界面设计人员、界面评审人员和配置测试人员。 1.3 概述 UI设计包括交互设计，用户研究，与界面设计三个部分。基于这三部分的UI设计流程是从一个产品立项开始，UI设计师就应根据流程规范，参与需求阶段、分析设计阶段、调研验证阶段、方案改进阶段、用户验证反馈阶段等环节，履行相应的岗位职责。UI设计师应全面负责产品以用户体验为中心的UI设计，并根据客户（市场）要求不断提升产品可用性。本规范明确规定了UI设计在各个环节的职责和要求，以保证每个环节的工作质量。 1.4 基本介绍 A、需求阶段 软件产品依然属于工业产品的范畴。依然离不开3W的考虑（Who,where,why.）也就是使用者，使用环境，使用方式的需求分析。所以在设计一个软件产品之前我们应该明确什么人
用(用户的年龄，性别，爱好，收入，教育程度等)。什么地方用（在办公室/家庭/厂房车间/公共场所）。如何用（鼠标键盘/遥控器/触摸屏）。上面的任何一个元素改变结果都会有相应的改变。 除此之外在需求阶段同类竞争产品也是我们必须了解的。同类产品比我们提前问世，我们要比他作的更好才有存在的价值。那么单纯的从界面美学考虑说哪个好哪个不好是没有一个很客观的评价标准的。我们只能说哪个更合适，更合适于我们的最终用户的就是最好的。B、分析设计阶段 通过分析上面的需求，我们进入设计阶段。也就是方案形成阶段。我们设计出几套不同风格的界面用于被选。 C、调研验证阶段 几套风格必须保证在同等的设计制作水平上，不能明显看出差异，这样才能得到用户客观真实的反馈。 测试阶段开始前我们应该对测试的具体细节进行清楚的分析描述。 调研阶段需要从以下几个问题出发： 用户对各套方案的第一印象 用户对各套方案的综合印象 用户对各套方案的单独评价 选出最喜欢的 选出其次喜欢的 对各方案的色彩，文字，图形等分别打分。 结论出来以后请所有用户说出最受欢迎方案的优缺点。 所有这些都需要用图形表达出来，直观科学。
第四章 固体的表面与界面 【教学目的】了解固体的表面及结构与液体的不同界面及界面行为。基本掌握晶界理论、表面吸附、粘土-水系统性质。 【教学内容】固体表面结构、固体界面结构、界面吸附效应、粘土-水系统性质。 【教学重点】表面结构、界面效应中的吸附和改性、泥浆的各种性质。 【教学方法及手段】多媒体课件展示图、表 第一节 晶界类型 一.根据相邻晶粒的位向差分： 位向差大——大角度晶界 位向差小——小角度晶界 1.小角度晶界：亚晶界 单晶体中“镶嵌结构”产生小角度晶界。小角度晶界位向差小，晶界很薄。小角度晶界形成原因是单晶体在成长过程中受热或机械应力或表面张力作用产生的。 同号位错在同一滑移面上相互排斥
异号位错在同一滑移面上相互吸引。 同号位错不在同一滑移面上相互吸引。 2.大角度晶界：多晶材料之间的晶界，其结构为无定型结构，厚度较大。 二.根据晶面两侧晶格的吻合程度分： 1.共格界面：界面两侧具有相近的原子排列和原子间距，越过晶面原子排列是连续的，即界面上的原子同时处于相邻的晶列的晶格结点上。 共格界面，其上结点属于界面两侧两个晶粒，但两侧的晶粒晶格常数略有差别，通过弹性变形来协调。 孪晶（双晶）间界面为共格晶界，可通过堆垛层错产生。 A B C A 孪晶 2.半共格晶界 晶格间距失配度太大，弹性变形不能协调,插入刃型位错，在界面上插入附加的半平面（引入刃型位错）形成半共格界面。
3.非共格晶界面： 晶界两侧结构相差太大，此时晶界结构为无定形的，为非共格晶面。 二.晶界能 晶界比晶体内部具有过剩的能量。 晶界能：大角度晶界 > 小角度晶界 非共格晶界 > 半共格晶界 > 共格晶界 三.晶界应力 晶体各向异性，晶界两侧位向不同，两侧晶体沿晶界同一方向上弹性模量、热膨胀系数不同，会产生晶界应力，若应力过大，晶界开裂，有裂纹出现。 第二节 晶体的表面结构 表面是指晶体与真空（或与本身蒸汽）之间的界面。 一.表面对键强分布的影响： 表面的存在会影响晶体内部键强的分布。表面的键强两极分化，最强键、最弱键都分布在表面，随离开表面距离的增大，键增强、减弱的程度减小，表面的影响程度越来越弱，到离开表面足够远的地方，键强已经不受表面影响了。
淘宝网客户界面设计分 析报告 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
淘宝网客户界面设计分析报告 客户界面设计要素包括的7个原则：布局设计、内容设计、虚拟社区、个性化、交流沟通、链接设计和商务功能等。 淘宝网客户界面设计对于这7个原则有较好水平的体现。 一、布局设计 网站布局是美学感官和功能性的结合。C2C为发展模式的淘宝网站是一个以功能性为主的站点，将各类型产品、销量好、折扣低、适应季节的产品整合为 首页，导航分类细致并且一目了然，为买家提供高效率、针对性强的信息。 美观上而言淘宝网以它的版式、色彩和文字传递给人们的是一种亲切、温和而且友好的感觉。其基调是桔黄色与天蓝色相搭配，简洁明快，以白色为背 景，字体颜色为蓝色为主，看上去非常清晰。导航条以桔黄色为背景，让人能 方便快捷的看到各种宝贝的分类，以方便消费者能便快的找到自己想要购买的 宝贝。页面中有很多个版块，采用了图文并貌的排列方式，看上去一目了然， 使整个页面显得非常亮丽，唯一的缺点就是，文字太多了，让人有一种拥挤的 感觉。但是界面整体上让人感觉还是非常好的。 二、内容设计 1．种类：淘宝网客户主页以产品名称为主，分类多样细致，一目了然 2．多媒体组合:首页以文字为主，配有较为绚烂的广告以及热卖或有活动的产品就直接配有图片，方便买家浏览。产品页直接以图片展示为主，直观便捷。 3．吸引力组合：针对季节性的产品展示较多的打折性商品，在搜索栏下直接显示常用关键词。在每个产品的页面浏览中都分出了客户评价，可以供其他买 家较为直观的感受到产品的好坏。 4．内容类型：C2C的网站以用户为中心，以用户最为关心的价格、潮流等，吸引用户，刺激用户的购买欲。并且以日用品、服饰为主打产品。 三、虚拟社区： 淘宝网中设有淘宝论坛，买家可以在这里分享自己淘到的宝贝，分享淘宝经验等。以及在淘宝中遇到不法商家使自己权益受到侵害都可以在论坛中发表 言论。 四、个性化/定制功能: 淘宝网的个性化定制功能属于网站方发起的。基于买方以往的购买行为为其进行 推荐，如“跳蚤街”“热卖单品”“最热卖”等。以及为具有类似偏好的其他客 户的行为为期推荐，如“聚划算”“特色购物”“淘宝带你逛”等。 五、交流沟通 淘宝的沟通功能非常强大。 六、链接设计 淘宝网站点的链接设计在最下方。通过淘宝网这一主站点用户可以进入到第三方 站点，如“中国雅虎”“口碑网”等外部资源建立连接。 七、商务功能 淘宝网的商务功能较为发达。淘宝的用户注册自动生成为支付宝的用户，方便便 捷。在首页的右上角有“购物车”里面可以放入任何想买但还不能支付的商品暂 存起来；并且可设置10个有效收货地址，使得用户走到哪里都使用账户；安全方 面，淘宝的使用有安全控件登录（淘宝特有插件）能够有效的保护密码安全。 总结：总而言之，淘宝是C2C网站中非常典型也非常成功，发展非常迅猛的一大站
Chapter 1 1、表面与界面的定义。1)表面：固体与真空的界面； 2)界面：相邻两个结晶空间的交界面称为“界面”。 2、叙述表面与本体的不同点。 表面与本体：结构、化学组成、性质都存在不同。材料与外界的相互作用是通过表面来进行的。 因此，表面具有特殊性，它的性质将直接影响 材料的整体性质。材料的性质虽然与组成的本体有关，但其表面对性能的影响却占很大的比 重。因为，不少性能是通过表面来实现的，如表面硬度、表面电导，同时，材料某些性能将 通过表面受到外界环境的影响。3、什么叫相界面？有哪几类？ 1)相界面：相邻相之间的交界面成为相界面。 2)分为3类：固相与固相的界面，固相与气相的界面，固相与液相的界面。4、材料表面与界面的表征手段有哪些？ 材料表面与界面的表征主要通过对比表面积、表面张力（表面能）等测定来实现1）比表面积 a 静态吸附法（BET ）（测量准确度和精度都很好，但达到吸附平衡慢，仪器装置较复杂，需要高真空系统，并且要使用大量的汞，逐步被动态吸附法所取代） b 动态吸附法：常压流动法，气相色谱法（操作简单而快速 ） 2）表面张力 a 高聚物熔体表面张力外推法(γ∝T 成直线关系，测定不同温度下高聚物熔体的表面张 力，外推到20℃时的表面张力) b Zisman 的浸润临界表面张力法 (测定固体在已知表面张力的液体中的接触角 ) C 还有几何平均方程求解法、状态方程测求法等等d 理论计算：等张比容法、内聚能密度法、 Tg 参数计算法 5、试述表面张力产生的原因。 材料的表面结构和性质与其本体有明显的差别， 这是因为位于材料本体的原子受到周围原子 的相互作用是相同的，处于对称力场之中，总的作用之和等于0；而处于表面的原子只有局部受到与本体相同的相互作用，而其余的部分则完全不同,表面由此产生表面张力。6、单位体积的物体所具有的表面积称为比表面，请得出下列结果： (1)半径为r 的球形颗粒，其比表面为：(2)质量为m ，密度为ρ的球形颗粒的比表面：(3) 边长为L 的立方体的比表面为：(4) 质量为m ，密度为ρ的立方体的比表面为： 7.水蒸气迅速冷却至25℃会发生过饱和现象。已知25℃时水的表面张力为71.49×10－3 N/m ，当过饱和水的蒸气压为正常平衡蒸气压的4倍时，求： （1）在此过饱和情况下，开始形成液滴的半径；（2）一滴此种水滴中含有多少个水分子？ r M 2r V 2P P ln RT 0
材料表面与界面综述 表面技术是通过物理、化学工艺方法使材料表面具有与基体材料不同的组织结构、化学成分和物理状态，使表面具有与基体材料不同的性能的技术。 材料表面技术的目的与作用有：（1）提高材料的表面损伤失效抗力。磨损和腐蚀是最重要的表面损伤失效形式，据统计，因磨损、腐蚀失效造成的经济损失分别可达国民经济总产值的1%～2%和4%～5%。绝大多数疲劳断裂也主要是从表面开始而逐渐向内部发展的。由于磨损、腐蚀和疲劳断裂是产品（零件）的最主要失效形式，而它们又主要是发生在材料表面或开始于材料表面，因此，通过表面技术，提高材料表面的耐磨性、耐蚀性和抗疲劳性能，可有效地保护或强化零件表面，防止失效现象。（2）赋予材料表面某种（或多种）功能特性。这些功能包括电性能（如导电性、绝缘性），热学性能（如耐热性、热障性），光学性能（如反光性、吸光性及光致效应），电磁特性（如磁性、屏蔽性），声学性能及吸附、分离等各种物理性能和化学性能。（3）实施特定的表面加工来制造（或修复）零部件。如采用热喷涂、堆焊等表面技术修复已磨损或腐蚀的零件，用表面蚀刻、扩散等工艺制作晶体管及集成电路等。 表面技术的分类有：（1）表面覆层技术。按工艺特点，表面覆层技术包括各种镀层技术（电镀、化学镀等）、热喷涂技术、涂料涂装技术、陶瓷涂敷技术、化学转化膜技术、堆焊技术、气相沉积技术、着色染色技术等。其中电镀镀层材料可以是金属、合金、半导体等，基体材料也由金属扩大到陶瓷、高分子材料；电镀覆层广泛用于耐蚀、耐磨、装饰及其它功能性镀层（如磁性膜、光学膜）。而化学镀是在无外加电场的情况下，镀液中的金属离子在还原剂的作用下，通过催化在镀件（金属件或非金属件）表面上的还原沉积过程。从本质上讲，化学镀仍然是个电化学过程。化学镀在电子、石油、化学化工、航天航空、机械、汽车及核能等工业中已得到广泛应用。多元合金镀层如Ni-Cu-P、
N 』N A ”N A M A M 4 3.14 （7.79 时）3 "7 6.02 1023 乂6个 3 0.018 第一章 1、什么是You ng 方程？接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关 系？ 答：You ng 方程：界面化学的基本方程之一。它是描述固气、固液、液气界面自 由能丫 SV Y L , Y v 与接触角B 之间的关系式，亦称润湿方程，表达式为： 丫 SV Y L = Y v COS 。该方程适用于均匀表面和固液间无特殊作用的平衡状态。 关系：一般来讲，接触角B 的大小是判定润湿性好坏的依据，若0 =0.cos 0=1 液体 完全润湿固体表面，液体在固体表面铺展；若0v 0V 90°液体可润湿固体， 且0越小，润湿性越好；90°V 0< 180°,液体不润湿固体；0 =180；完全不润湿 固体，液体在固体表面凝集成小球。 2、水蒸气骤冷会发生过饱和现象，在夏天的乌云中，用飞机撒干冰微粒，试气 温骤降至293K ，水气的过饱和度(P/Ps )达4,已知在293K 时，水的表面能力 为0.07288N/m ，密度为997kg/m 3 ,试计算： (1) 在此时开始形成雨滴的半径。 (2) 每一雨滴中所含水的分子数。 ,P 2 M ln —— ----- 答: (1)根据 Kelvin 公式有 P ° RT R ' 开始形成的雨滴半径为: R= 2M RT 门n — P 0 将数据代入得: R 、2 O.。7288 0.018 十9 忙 m 8.314 293 997 In 4 (2)每一雨滴中所含水的分子数为 N=N A n ， n=m/M= ?V/M ，得
1 粗糙度对润湿的影响是（） ?A、粗糙度愈大，愈不利于润湿。 ?B、粗糙度愈大，愈有利于润湿。 ?C、当真实接触角θ小于90°时，粗糙度愈大，愈容易润湿。 ?D、当真实接触角θ大于90°时，粗糙度愈大，愈容易润湿。 正确答案：C 我的答案：C 得分：5.0分 2 黏土泥浆只有在一定的条件下才表现出触变性，它与黏土颗粒表面吸附的电解质的种类与数量有关，如果黏土浆体具有较小的触变性，则满足以下哪个条件（）。 ?A、吸附阳离子价数越小 ?B、吸附阳离子价数越大 ?C、价数相同离子半径越大 ?D、价数相同时与阳离子半径大小没有关系 正确答案：A 我的答案：A 得分：5.0分 3 随着温度的升高，固体的表面能（）。 ?A、升高 ?B、下降 ?C、先降后升 ?D、先升后降 正确答案：B 我的答案：B 得分：5.0分 4
毛细管凝聚现象在生活和生产中经常遇到，例如，陶瓷生坯中有许多毛细孔，从而有许多毛细孔凝聚水，这些水由于蒸汽压低而不易被排除，若不预先充分干燥，入窑将容易炸裂，这种现象可以用（）解释。 ?A、拉普拉斯方程 ?B、金斯特林格方程 ?C、开尔文公式 ?D、丁达尔效应 正确答案：C 我的答案：C 得分：5.0分 5 黏土颗粒周围吸附着定向排列的水分子层和水化阳离子，这部分水称为（）?A、结构水 ?B、牢固结合水 ?C、松结合水 ?D、自由水 正确答案：B 我的答案：B 得分：5.0分 6 矿物组成是影响黏土的阳离子交换容量的因素之一，同等条件下，在以下三种黏土矿物中，阳离子交换容量最大的是（）。 ?A、高岭石 ?B、蒙脱石 ?C、伊利石 正确答案：B 我的答案：B 得分：5.0分 7
网站界面分析和优化设计一、网站界面优化的重要性。 web技术的发展，使得互联网用户从单纯浏览信息时代迈入了更加注重交互、更加人性化的时代。网民使用互联网产品已经不仅仅只关注工作效率，而是越来越关心使用过程中的体验。网站界面的本质是让用户做主，操作简便性、强调交互性。 在互联网发展的过程中，最初希望通过建立网站来抢占市场、树立形象的企业逐步认识到网站提供优质的用户体验才是可持续发展的竞 争优势，而网站服务界面的设计效果是用户体验好坏的直接影响因素。某电商网站Allurent曾经做过一个调查，当用户对某一网站的验较差时，80%的用户表示不会再次访问该网站，60%的用户表示影响到了自己对该商家的整体印象，而40%的用户表示甚至可能不再去该商家的实体店铺。用户不良体验无疑是在与网站界面的交互中形成的。目前，很多商业网站已经充分认识到周到、贴心的网站界面设计对于企业利益获取的重要性。很多跨国公司如雅虎、惠普、IBM微软、苹果、等都先后成立了用户体验研究机构，尝试将用户体验的研究成果应用到界面设计中来，国内互联网企业如百度、腾讯等也都建立了相应的研究团队。 二、网站界面优化的核心要素 网站服务界面是指网站为用户办事服务和提供信息的网页内容展 现方式。关注服务界面，就是要做好网页界面的优化设计工作。基于用户体验进行网站服务界面优化设计，需要将用户体验从不同层次、维度进行分解，提取与网页界面相关的要素，然后才能对相应要素实施具体的优化设计。Adaptive Path
公司的创始人James Garrett对用户体验的要素进行过较为系统地研究，将用户体验划分为战略、范围、结构、框架、表现10个核心要素，如图所示。这5个层面自下而上逐步的从抽象转为具体。 图1. 用户体验要素模型 这一用户体验要素模型中与界面优化直接相关的是框架层和表现 层的四个关键要素，即界面设计、导航设计、信息设计和视觉设计。我们主要讨论界面设计这一主要要素。 三、网站界面的优化 3.1提高页面响应速度 随着科技的发展用户等待网页加载的耐性越来越低。2009年，微软搜索引擎必应（bing）进行过一项调查，研究页面载入速度和其他网站指标是否有明显相关性。根据报告显示，每2秒钟的延迟页面会使用户满意度降低3.8%的，减少4.3%的单位用户收入和减少4.3% 的点击数。多项研究结果表明，2秒以内是用户最满意的网页打开时间，用户能够忍受的最长等待时间为6-8秒，如果网页载入时间超过12秒，99%的用户会关闭网页。从用户角度看，网页打开的速度越慢，其心理受挫感会越强，进而会恶化用户对网站的使用体验。目前，百度、
材料分析化学 第十讲 表面与界面分析 朱永法 清华大学化学系 2003年12月16日 ftp://166.111.28.134 Port:20 User:lesson pass:lesson 前言－意义 表面与界面分析的意义 ?电子材料研究的必要 ?薄膜材料研究的必要 ?催化材料研究的必要 ?纳米材料研究的需要 ?表面与界面现象的普遍性 ?材料的性能：取决于表面与界面特征 前言－分类 ?X射线光电子能谱（XPS or ESCA） ?紫外光电子能谱（UPS) ?俄歇电子能谱（AES） ?低能离子散射谱（ISS） ?低能电子能量损失谱（EELS) ?二次离子质谱（SIMS) ?低能电子衍射（LEED) 前言－研究内容 ?表面元素成分及其化学状态 表面元素鉴定，存在化学状态，化学键合状态，定量情况 ?表面几何结构 原子的二维排列次序 ?表面的电子结构 电子能态密度分布等 ?表面上的原子运动 表面扩散，吸附以及反应等 表面分析信息 ?表面元素分析 ?表面元素的化学状态 ?表面与界面的半定量分析?元素与化学态沿深度方向 的分布分析 ?样品表面的选点分析 ?样品表面的线扫描分析 ?样品表面的元素面分布 ?价态电子结构分析 前言－特点 ?表面性 表面只占体相的很小部 分，10－10倍 ?表面单分子层的电离截面 很小。 要求有很高的灵敏度 ?表面上存在大量悬挂化学 健 其化学状态可能与体相 不同 前言－表面概念 ?表面分析，薄膜分析，体相 分析的比较 前言－常用分析方法 ?XPS（50%） ?AES（40%） ?SIMS（10%） ?其它主要用于专门研究 主要应用方面 X射线光电子能谱（XPS） ?X射线光电子能谱（XPS） 也被称作化学分析用电子能 谱（ESCA） ?在普通的XPS谱仪中，一 般采用的Mg Kα和Al Kα X 射线作为激发源，光子的能 量足够促使除氢、氦以外的 所有元素发生光电离作用， 产生特征光电子。由此可见， XPS技术是一种可以对所有 元素进行一次全分析的方 法，这对于未知物的定性分 析是非常有效的。 ?光电效应的发现 ?60年代开始研究仪器 ?70年代，商用仪器 ?多功能，小面积，自动化 XPS原理－光电离 ?X射线光电子能谱基于光电 离作用，当一束光子辐照到 样品表面时，光子可以被样 品中某一元素的原子轨道上 的电子所吸收，使得该电子 脱离原子核的束缚，以一定 的动能从原子内部发射出 来，变成自由的光电子，而 原子本身则变成一个激发态 的离子。 ?能级图和轨道示意图 XPS原理－电离截面 ?电离截面与激发能量的关 系 XPS原理－表面灵敏度 ?非弹性散射平均自由程 IMFP ?I=I0exp(-x/λ) ?IMFP与材料有关 ?IMFP还与电子动能有关 材料关系，能量关系图λ XPS取样深度 ?取样深度概念（L=3 λ） ?物理意义见图 XPS原理 ?取样深度与原子序数的关 系图 取样深度 ?金属：0.5－2nm ?无机物：1-3nm ?有机物：3-10nm ?与各种物质性质有关 光电子的结合能 ?在光电离过程中，固体物质 的结合能可以用下面的方程 表示： ?Ek = hν- Eb - φs （18.1） ?式中Ek ?出射的光电子 的动能, eV; ?hν?X射线源光子的能量, eV； ?Eb ?特定原子轨道上的 结合能, eV； ?φs ?谱仪的功函, eV。 ?谱仪的功函主要由谱仪材 料和状态决定，对同一台谱