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應用表面科學

發布時間: 2021-03-18 04:16:29

⑴ 表面工程的應用

1. 在改善和美化人們生活中的應用
2. 在保護、優化環境中的應用
(1)凈化大氣 採用化學氣相沉積和溶膠-凝膠等技術製成的催化劑載體,可有效地治理被污染的大氣。
(2)凈化水質 過濾膜可採用化學氣相沉積、陽極氧化和溶膠-凝膠等表面工程技術來制備。
(3)吸附雜質 採用表面技術製成的吸附劑,可使空氣、水、溶液中的有害成分被吸附,還可去濕、除臭。
(4)活化功能 遠紅外具有活化空氣和水的功能。
(5)綠色能源 表面工程技術是開發綠色能源的基礎技術之一,許多綠色能源裝置都應用了氣相沉積鍍膜和塗覆技術。
3.在結構材料中的應用
表面工程技術在耐腐蝕性和裝飾性方面起著重要作用,同時在強化、耐磨、裝飾等方面也起著重要作用。
(1)表面防護 表面防護主要是指材料表面防止化學腐蝕和電化學腐蝕等的能力。採用表面工程技術能顯著提高結構件的防護能力。
(2)耐磨性 耐磨性是指材料在一定摩擦力條件下抵抗磨損的能力。它與材料特性以及載荷、速度、溫度等磨損條件有關。利用熱噴塗、堆焊、電刷鍍和電鍍等表面技術,在材料表面形成Ni基、Co基、Fe基、金屬陶瓷等覆層,可有效地提高材料或製件的耐磨性。
(3)表面強化 主要指通過各種表面強化處理來提高材料表面抵禦除腐蝕和磨損之外的環境作用的能力。
(4)表面裝飾 具有光亮、色澤、花紋和仿照等功能。合理地選擇電鍍、化學鍍、氧化等表面技術,可以獲得鏡面鍍層、全光亮鍍層、亞光鍍層、緞狀鍍層,不同色彩的鍍層,各種平面、立體花紋鍍層、仿貴金屬、仿古和仿大理石鍍層等。
4.在功能材料和元器件中的應用
功能材料主要指具有優良的物理、化學和生物等功能,以及一些聲、電、光、磁等互相轉換功能,而被用於非結構目的的高技術材料,常用來製造各種裝備中具有獨特性能的核心部件。材料的功能特性與其表面成分、組織結構等密切相關。
(1)電學特性 利用電鍍、化學鍍、氣相沉積、離子注入等技術可制備具有電學特性的功能薄膜及其元器件。
(2)磁學特性 通過氣相沉積技術和塗裝等表面技術制備出磁記錄介質、磁帶、磁泡材料、電學屏蔽材料、薄膜磁阻元件等。
(3)光學特性 利用電鍍、化學鍍、轉化膜、塗裝、氣相沉積等方法,能夠獲得具有反光、光選擇吸收、增透性、光致發光、感光等特性的薄膜材料。
(4)聲學特性 利用塗裝、氣相沉積等表面技術,可以制備摻雜Mn-Zn鐵氧體復合聚苯胺款頻段的吸波塗層、紅外隱身塗層、降低雷達波反射系數的納米復合雷達隱身塗層,聲反射和聲吸收塗層以及聲表面波器件等。
(5)熱血特性 採用磁控濺射,塗裝等方法制備。
(6)生物學特性 具有一定的生物相容性和物理化學性質的生物醫學材料,利用等離子噴塗、氣相沉積、等離子注入等方法形成的一用塗層,可在保持基體材料特性的基礎上,提高基體表面的生物學性質、耐磨性、耐蝕性和絕緣性等,阻隔基體材料離子向周圍組織溶出擴散,起到改善同人體機能的作用。在金屬材料上制備生物陶瓷塗層,提高材料的生物活性,用作人造關節、人造牙等醫學植入體。將磁性塗層塗覆在人體的一定穴位上,有治療疼痛、高血壓等功能。
(7)各種轉換功能 採用表面工程技術可獲得進行光-電,熱-電,光-熱,力-熱,磁-光等轉換功能的器件。
5.在再製造工程中的應用
(1)再製造工程的內涵 再製造工程是在維修工程和表面工程的基礎上發展起來的新興科學,是以產品全壽命周期論為指導,以實現廢舊產品的性能提升為指標,以優質、高效、節能、節材和環保為准則,以先進生產技術和產業優化為手段,來修復、改造廢舊產品的一系列技術措施或工程活動的總稱。簡而言之為是廢舊產品高技術修復、改造的產業。其重要特徵是,再製造以後的產品質量和性能達到或超過新品,成本只是產品的50%,可節能60%,節材70%,對環境的不良影響顯著降低,可有力的促進資源節約型、環境友好型社會的建設。
(2) 再製造工程的效益和特色 效益體現在:廢舊產品的零部件因被直接用作再製造的毛坯而不是回爐冶煉獲得鋼墊,避免了回爐時對能量的消耗和對環境造成的二次污染;避免了由鋼錠到新零件的二次製造時對能源的再次消耗和對環境的再度污染。一方面提高了產品的綠色度,另一方面避免了成為固體垃圾而造成的環境污染。
表面工程技術的作用就是制備出由於本體材料性能的表面覆蓋層,賦予工件表面耐蝕性、耐磨性即獲得電、磁、光、聲、熱等功能。

⑵ applied surface science是不是sci

applied surface science
[材] 應用表面科學;
例句
The studies on excitable media have continued for many years, and the results have been applied in medicine, surface science, and so on.
人們對激發介質的研究已經持續了多年,其應用領域涉及到醫學,表面科學等。

⑶ 表面化學是什麼,它是研究什麼的

物質的兩相之間密切接觸的過渡區稱為界面(interface),若其中一相為氣體,這種界面通常稱為表面(surfase).
凡是在相界面上所發生的一切物理化學現象統稱為界面現象(interfase phenomena)或表面現象(surfase phenomena)。研究各種表面現象實質的科學稱為表面化學。

表面化學在20世紀40年代前,得到了迅猛發展,大量的研究成果被廣泛應用於各生產部門,如塗料、建材、冶金、能源等行業;但就學科來說它只是作為物理化學的一個分支—膠體化學。到了60年代末70年代初,人們從微觀水平上對表面現象進行研究,使得表面化學得到飛速發展,表面化學作為一門基礎學科的地位被真正確立。

⑷ 表面化學的簡介

表面化學對於化學工業很重要,物質接觸表面發生的化學反應對工業生產運作至關重要。同時,它可以幫助我們了解不同的過程,例如鐵為什麼生銹、燃料電池如何工作、汽車內催化劑如何工作等。此外,表面化學反應對於許多工業生產起著重要作用,例如人工肥料的生產。表面化學甚至能解釋臭氣層破壞,半導體工業也是與表面化學相關聯的科學領域。
由於半導體工業的發展,現代表面化學於60年代開始出現。格哈德·埃特爾(Gerhard Ertl)是首批發現新技術潛力的科學家之一。他逐步建立表面化學的研究方法,向人們展示不同實驗過程產生表面反應的全貌。這門科學需要先進的真空實驗設備,以觀察金屬上原子和分子層次如何運作,確定何種物質被置入系統。
格哈德·埃特爾的觀察為現化表面化學提供了科學基礎,他的方法不僅被用於學術研究而且被用於化學工業研發。格哈德·埃特爾發明的研究方法,基於他對哈伯-博施法的研究,應用哈伯-博施法可以從空氣中提取氮,這一點具有重要的經濟意義。埃特爾還對鉑催化劑上一氧化碳氧化反應進行研究,這種化學反應主要發生在汽車催化劑中,以過濾汽車產生的廢氣。

⑸ 急啊急,等下就要交作業了!應用表面化學老師要我們列舉表面現象,至少五個,可是不懂了,請高手回答!

洗衣服起的泡泡
油水不能混溶
雨傘水不能浸透
L-B膜的制備
水滴在荷葉上自由滾動
水銀計里的汞柱液面是凸起的。
毛細管中的水柱的液面是凹陷的。

⑹ 什麼是表面科學,與表面工程有什麼區別

表面科學是發生在兩種相(包括固液界面、固氣界面、固真空介面和液氣界面)的界面的物理和化學現象研究。它包括表面化學和表面物理等領域。一些相關的實際應用常稱為為表面工程,包括如多相催化、半導體設備製造、燃料電池、自組裝單分子膜、黏合劑等方面。表面科學和介面和膠體科學密切相關。界面化學和物理是雙方共同課題。此外,界面與膠體科學研究由於介面特性發生在多相系統中的宏觀現象。
表面工程是表面經過預處理後,通過表面塗覆、表面改性或多種表面技術復合處理,改變固體金屬表面或非金屬表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀況,以獲得表面所需性能的系統工程。表面工程技術是表面工程的核心和實質.

表面科學是一門涉及化學、材料、物理、生物等科學工程多學科的交叉領域,在當前的科學研究和工程應用中扮演著日益重要的角色,是應用化學、化學工程、材料科學以及其他相關專業的一門專業基礎課程。其主要任務是通過各個教學環節,運用各種教學手段和方法,使學生掌握表面化學領域的基本概念、理論和研究方法以及本領域內的最新進展;主要內容包括:表面熱力學、膠體與界面化學、表面活性劑化學、溶液中軟硬聚集體、納米粒子與納米結構材料、材料(無機、有機)表面化學、微製造與微化工過程中的表面化學等領域。
表面工程技術分類:表面改性、表面處理、表面塗覆、復合表面工程、納米表面工程技術。表面工程與人們的生產、生活息息相關。

⑺ 有沒有材料表面與界面的書啊

有很多,告訴你幾本:姜兆華,
等主編.
應用表面化學與技術,哈爾濱工業大學出版社;胡福增,
等編.
材料表界面,華東理工大學出版社;吳人潔.
高聚物的表面與界面,科學出版社;劉志林,
等編著.
界面電子結構與界面性能,科學出版社崔國文
編著.
表面與界面,清華大學出版社曹立禮.
材料表面科學,
清華大學出版社

⑻ 什麼是表面科學,與表面工程有什麼區別

表面科學與工程包括表面科學與表面工程兩個方面。
表面科學注重於材料表面和界面的理論研究.主要研究材料表界面的性能,材料表界面的失效機理;並針對材料表面失效的兩種主要形式:磨損與腐蝕行為及其對材料表面的破壞機制進行研究和分析。表面科學奠定了表面工程的基礎和應用用理淪。
表面工程也稱為「表面技術」、「表面處理,,或」表面改性」,是應用物理、化學、機械等人法改變固體材料表面成分或組織結構。獲得所要求的性能,以提高產品的可靠性或延長其使用壽命的各種技術的總稱。

⑼ 應用化學是什麼

應用化學專業有兩個專業方向:化學生物學、材料化學。化學生物學:化學生物學是90年代後期才發展起來的前沿學科,它是利用化學的理論、研究方法和手段來探索生命過程中的化學問題的科學。進入本專業學習的學生不僅要掌握化學的基礎理論,而且還要掌握基本的生物學知識,同時還要擁有寬廣的能進行與化學生物學有關的各種工作的基本技能,該專業方向的學生能在化學、生物學、葯學及其交叉領域繼續深造或從事教學、科研、開發和管理方面的工作。材料化學:材料化學是研究各種材料的化學結構、制備與性能的學科,在研究材料制備方法、結構表徵、性能與環境行為等基本理論的基礎上,重點研製與開發尖端領域高新材料,是奠定國家高科技實力的源頭學科。進入本專業學習的學生不僅要掌握化學的基礎理論與方法,而且還要掌握基本的材料學與環境學的知識和實驗技能,該專業方向的學生能在化學、材料、環境及其交叉領域繼續深造或從事教學、科研、開發和管理方面的工作。化學工程與工藝專業有三個專業方向:精細化工與工業催化、高分子材料制備及加工、電化學工程。精細化工與工業催化:精細化工是化學化工領域近20年來蓬勃發展的一個新興學科方向,工業催化是化工生產中的關鍵技術,在國民經濟建設中發揮重要作用。該學科方向是利用化學化工的基礎理論、實驗方法來研究能源、材料、環保、醫葯、農葯等領域中的相關精細化學品及生產工藝。高分子材料制備及加工:高聚物工程是高分子科學與化學工程交叉的新型學科,主要涉及高分子材料的合成工藝、制備與加工工程,重點研究單組分、多相多組分高分子材料的組成、結構、加工工藝與其性能之間的關系,優化制備工藝和加工工藝,實現高分子材料的功能化、高性能化。電化學工程:電化學工程是化學、材料科學、表面科學、電學和化學工程的交叉學科,主要涉及材料電化學、能源電化學、環境電化學和腐蝕電化學工程等領域,重點是運用電化學原理與方法制備功能材料與新型電化學電源、保護和治理環境、控制材料腐蝕失效等。本專業培養的學生既可在高分子科學與工程、電化學工程、精細化工與工業催化等學科方向繼續深造,也可在國民經濟中的化學化工和材料科學與工程領域從事教學、科研、開發、生產及管理工作。

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