《表面化学物理》求取 ⇩

符号1

第一章 引言6

1.1 表面态和表面位置6

1.1.1 表面的化学描述和电子描述的比较6

3.2.2 能量损失谱(ELS)8

1.1.2 在能带图上表示表面态9

1.1.3 在表面态模型中的Fermi能级10

1.1.4 表面位置模型和表面态模型的应用范围11

1.2 外来物质与固体表面成键12

1.2.1 相互作用类型12

1.2.2 化学键15

1.2.3 固体上的酸性和碱性表面位置18

1.2.4 吸附质在各种类型固体上成键21

1.2.5 表面原子的运动：弛豫、重建和重新定位22

1.2.6 吸附质-固体络合物的电子能级(表面态)23

1.3 离子型固体上的表面水合24

1.4 表面不均匀性26

参考文献29

第二章 空间电荷效应31

2.1 概述31

2.1.1 含有两个平面片电荷的双电层34

2.1.2 由固定的离子引起的空间电荷：耗尽层35

2.1.3 能带图中的双电层，钉住的Fermi能级37

2.2 具有活性表面粒子的空间电荷效应40

2.2.1 累积层42

2.2.2 反型层43

2.3 电子及空穴在固体与其表面之间的转移44

2.3.1 俘获或注入电子和空穴的基本物理模型45

2.3.2 表面势垒有大的改变时电子和空穴的转移49

2.3.3 在极性介质中电荷向表面粒子转移：涨落能级机理51

参考文献59

第三章 实验方法60

3.1 以电学和光学技术为基础的表面测定法61

3.1.1 功函数61

3.1.2 表面电导62

3.1.3 电反射64

3.1.4 场效应65

3.1.5 表面光电压66

3.1.6 双电层电容68

3.1.7 沟道测量70

3.1.8 粉末电导71

3.1.9 椭偏光测量72

3.2 表面光谱74

3.1.10 其他电学和光学测量法74

3.2.1 紫外光电子能谱(UPS)75

3.2.3 软X射线出现电势谱(SXAPS)81

3.2.4 场发射(FEM)82

3.2.5 场离子显微境(FIM)84

3.2.6 离子中和谱(INS)85

3.2.7 低能电子衍射(LEED)86

3.2.8 测定表面化学组成的方法88

3.2.9 入射粒子束引起化学反应的研究91

3.3 化学方法93

3.3.1 红外吸收93

3.3.2 程序升温脱附95

3.3.3 气体酸、碱或指示剂的吸附96

参考文献98

第四章 没有吸附质的表面104

4.1 引言104

4.1.1 固体的分类104

4.1.2 清洁表面的制备106

4.2.1 量子力学模型108

4.2 理论模型108

4.2.2 半经典模型：离子固体的Madelung模型118

4.2.3 共享电子对模型：Lewis位置和Brφnsted位置122

4.2.4 各种表面态及位置的比较126

4.3 对无吸附质离子固体的测量130

4.3.1 离子固体的重建130

4.3.2 对离子固体的物理测量131

4.3.3 对离子固体的化学测量137

4.4.1 共价固体和金属固体的重建145

4.4 对无吸附质共价固体或金属固体的测量145

4.4.2 对共价固体内禀表面态的电测量147

4.4.3 表面光谱测量151

参考文献155

第五章 外来物质在固体表面上成键160

5.1 在成键情况下的重建和重新定位160

5.2 成键的半经典模型-表面分子162

5.2.1 表面分子模型与刚性能带模型的比较162

5.2.2 吸附质与共价固体或金属固体成键165

5.2.3 吸附质与离子型固体成键171

5.2.4 多层吸附：新相的发展174

5.3 吸附质-固体键的各种量子模型177

5.3.1 固态理论：半无限晶体178

5.3.2 簇模型178

5.3.3 相互作用的表面分子(典型的Hamilton分析)180

5.3.4 其他量子力学模型184

5.3.5 评论184

5.4 在共价或金属固体上吸附质表面态的测量185

5.4.1 测量中的屏蔽位移和其他不准确性185

5.4.2 键角188

5.4.3 吸附质-吸附剂键的表面态能级189

5.5 表面态化学194

5.5.1 与成键相关联的表面态能级的改变194

5.5.2 极性介质或共吸附质对表面态能量的影响197

5.5.3 当量大于一的外来吸附质所引起的表面态199

5.6 表面态能带的形成202

参考文献204

第六章 固体表面上的不挥发外来添加剂208

6.1 概述208

6.2 添加剂的分散度209

6.2.1 分散添加剂的技术209

6.2.2 分散度的测量211

6.2.3 分散粒子的聚结：吸附质的表面扩散212

6.3 原子簇，分子和固体之间的过渡214

6.4 用添加剂控制表面性质218

6.4.1 理论讨论218

6.4.2 添加剂效应的观察223

6.5 真实表面232

参考文献234

7.1 吸附等温线和吸附等压线238

7.1.1 物理吸附238

第七章 吸附238

7.1.2 吸附热和吸附活化能，不可逆化学吸附242

7.1.3 吸附质超结构250

7.2 半导体上的离子吸附253

7.2.1 吸附粒子表面态的描述253

7.2.2 离子吸附的观测260

7.3 定域键吸附268

7.3.1 在离子型固体上的吸附269

7.3.2 在铂上的吸附275

参考文献279

8.1 引言283

第八章 固-液界面283

8.2 理论285

8.2.1 电化学测量中的双电层和电势285

8.2.2 固体和溶液中离子之间的电荷转移289

8.2.3 相对于带边的表面粒子的能级294

8.3 半导体电极的观测296

8.3.1 测量方法296

8.3.2 自由基的产生(电流倍增)299

8.3.3 能级和带边的测量302

8.3.4 其他的电荷转移测量，俘获截面307

8.4 固-液界面与固-气界面的比较317

参考文献318

第九章 半导体表面的光效应322

9.1 概述322

9.2 简单的空穴-电子复合324

9.2.1 理论324

9.2.2 实验结果326

9.3 光吸附和光脱附329

9.3.1 理论329

9.3.2 光吸附和光脱附的实验观察334

9.4 光催化作用338

9.4.1 吸附物的光分解339

9.4.2 光激催化反应340

9.5 用光子直接激发表面态343

参考文献346

第十章 多相催化中的表面位置350

10.1 一般概念350

10.1.1 催化剂的作用350

10.1.2 多相催化中的某些关联351

10.2 涉及台阶和其他几何因素的表面位置354

10.3 催化反应中酸性位置和碱性位置的作用356

10.4 与配位不饱和的金属和阳离子位置成共价键358

10.5 在催化氧化作用中的位置361

10.5.1 引言361

10.5.2 催化氧化作用中的氧交换位置364

10.5.3 悬空键作为吸附和电子交换的活性位置371

10.5.4 作为电子的源和壑的宽带：n型和p型半导体376

10.6 催化氧化的例子380

10.6.1 铂380

10.6.2 部分氧化催化剂：钼酸铋和钼酸铁382

参考文献388