1、材料科学基础 第五章 表面结构与性质第五章第五章 表面结构与性质表面结构与性质第一节 固体表面的基本特征第二节 固体的表面结构及性质第三节 固体的界面与结构材料科学基础 第五章 表面结构与性质理想完整晶体在于其 结构完全的周期性和对称性结构完全的周期性和对称性有限大小的晶体,其表面是 平移对称性终止处平移对称性终止处 ,是一类典型的面缺陷(由于晶体材料与外界相互作用是通过表面来实现的,因而表面的结构特征无论从 基础理论或技术应用基础理论或技术应用的角度看,都是至关重要的的角度看,都是至关重要的 )另一类面缺陷出现于有限晶体的内部,称作界面(界面的结构特征对于晶体材料的 各种性质可以产生更为广泛
2、和重各种性质可以产生更为广泛和重要的影响要的影响 )概概 述述材料科学基础 第五章 表面结构与性质水滴为什么是圆形而不是方形?材料科学基础 第五章 表面结构与性质它们为什么可以漂在水面上昆虫水黾 材料科学基础 第五章 表面结构与性质水ps水在毛细管中为什么会上升?材料科学基础 第五章 表面结构与性质表面和界面现象对于材料的制备和使用起到至关重要的作用,是 功能材料研究的前沿领域功能材料研究的前沿领域 。近年来,表面与界面起突出作用的新型材料,如薄膜与多层膜、超晶格、超细颗粒与纳米材料等的发展正如日中天,既发现了一系列 新的物理现象和效应新的物理现象和效应 ,又展示了 应用上应用上的巨大潜力的巨
3、大潜力材料科学基础 第五章 表面结构与性质界面 (Interface) : 物质的两相之间密切接触的过渡区表面 (Surface):在稳定状态下,自然界的物质通常以气、液、固三相存在。这三者之中,任何两相或两相以上的物质共存时,会分别形成气 -液、气 -固、液 -液、液 -固、固 -固乃至气 -液 -固多相界面。通常所讲的 固体表面( surface)实际上是指气 -固两相界面 ,而看到的 液体表面则是气 -液两相界面材料科学基础 第五章 表面结构与性质表面和界面(surface and interface)1. 气 -液界面 2.气 -固界面 3.液 -液界面4.液 -固界面5.固 -固界面材料科学基础 第五章 表面结构与性质l表面质点所处环境不同于内部质点, 存在悬键或受力不均而处于较高能态(热力学非平衡状态) ,呈现一系列特殊的性质表面和界面的存在将引起材料的熔点、沸点、蒸汽压、溶解度、吸附、润湿、化学活性、化学反应等方面的变化,如纳米材料的特性有关强度、韧性、导热、导电、介电、传感、腐蚀、氧化、催化、能量交换、摩擦磨损、光的吸收与反射等也都与 表面与界面特性 密切相关材料科学基础 第五章 表面结构与性质第一节 固体表面的基本特征Basic Characteristics of Solid Surfaces