《材料表界面化学》共十章，第1章绪论，介绍表界面的一些概念和表界面的发展简史；第2章介绍物质粒子间的微观相互作用，以及用于描述表面的表面位与表面态；第3、5、6章，介绍了液体、固体及固液体系中涉及的表界面知识和表面活性剂溶液特性及使用；第4章着重介绍胶体的特性及胶体稳定机理；第7章至第10章分别介绍高分子材料、无机非金属材料、金属材料表面和复合材料的界面。
《材料表界面化学》可作为化学、化工、材料等专业的教材，也可供相关人员参考使用。

胡正水，青岛科技大学，教授，中国化工学会精细化工专业委员会委员，《精细化工》编委会委员，中国陶瓷学会特陶学会理事。
在青岛科技大学三十多年的科教生涯中。坚持在教学第*线长期从事无机化学、材料化学、功能聚合物材料等教学工作。十几年来致力于环保新材料、新技术、新产品、无机非金属材料等多学科方向的研究工作，在国内外杂志上发表论文４０余篇，多项成果应用于工业生产。涉及油田化学、胶黏剂、涂料、建材、陶瓷材料、纳米材料、材料腐蚀与防护等多个领域。

1绪论1
1.1表面与界面1
1.1.1物理表面2
1.1.2材料表面4
1.2表界面科学发展简史6
1.3表界面研究与新材料发展6

2物质粒子相互作用8
2.1微观相互作用8
2.1.1库仑作用10
2.1.2范德华作用力11
2.1.3氢键11
2.1.4疏水效应12
2.1.5溶剂化作用12
2.1.6毛细作用12
2.1.7短程表面力13
2.2表面位与表面态13
2.2.1清洁表面态13
2.2.2吸附表面态14
2.3表面键15
2.3.1共价键16
2.3.2离子键16
2.3.3金属键16

3液体表界面18
3.1液体的表面现象18
3.1.1表面张力18
3.1.2弯曲液面的附加压力19
3.1.3毛细现象20
3.1.4开尔文（Kelvin）公式20
3.1.5吉布斯(Gibbs)吸附等温式21
3.2溶液中的表面活性剂21
3.2.1经典的表面活性剂概念与范畴21
3.2.2表面活性剂类型和结构22
3.2.3非经典结构的表面活性剂25
3.2.4表面活性剂的表面物理化学性能26
3.3胶束形成与类型30
3.3.1形成胶束的作用力30
3.3.2胶束的类型——胶束自组装结构31
3.3.3表面活性剂的（几何）堆积——自组装结构32
3.3.4胶束的增溶作用和应用33
3.3.5混合胶束34
3.4表面活性剂-聚合物体系34
3.4.1聚合物诱导表面活性剂聚集35
3.4.2表面活性剂与聚合物的相互作用35
3.4.3表面活性剂与表面活性聚合物的强缔合作用36
3.4.4聚合物-表面活性剂混合物的应用37
3.5微乳液38
3.5.1一般概念38
3.5.2微乳液的Winsor类型38
3.5.3微乳液的结构和相行为38
3.5.4微乳液的形成和特性39

4胶体和胶体稳定性42
4.1胶体的基本性质42
4.1.1胶体的光学性质42
4.1.2胶体的布朗运动42
4.1.3胶体的电动现象43
4.2胶粒（胶团）表面的双电层和双电层厚度43
4.2.1胶粒表面的双电层模型44
4.2.2双电层中的动电位——ζ电位46
4.3胶体稳定机制47
4.3.1双电层静电斥力48
4.3.2空间位阻51
4.3.3溶剂化作用——胶体所处的环境52
4.4胶体稳定性的 DLVO理论53
4.4.1DLVO理论53
4.4.2凝结和絮凝55

5固液界面57
5.1液体对固体的润湿57
5.1.1Young方程和接触角57
5.1.2润湿现象58
5.2无机颗粒的分散-粗分散体系60
5.3超疏水表面61
5.3.1接触角滞后现象61
5.3.2超疏水表面的仿生设计65
5.4超亲水表面66
5.4.1超亲水表面的特征66
5.4.2TiO2薄膜光诱导超亲水表面67

6固体表界面70
6.1固体的表面特性70
6.1.1固体表面的不均一性70
6.1.2表面粗糙度71
6.1.3固体表面的吸附性71
6.2固体在溶液中的吸附特性、吸附量和吸附等温线72
6.2.1固体在溶液中吸附的复杂性72
6.2.2固体自溶液中吸附的吸附量72
6.2.3液相双组分在固体表面的复合吸附等温线72
6.2.4固体自溶液中吸附的吸附等温线类型74
6.2.5影响固体自溶液中吸附的诸多因素75
6.3固体在聚合物溶液中的吸附76
6.3.1聚合物吸附质的特点76
6.3.2聚合物在吸附剂表面的形态76
6.3.3聚合物吸附的特征77
6.3.4吸附等温式77
6.3.5水溶性聚合物对材料表面改性78
6.4表面活性剂在固液界面上的吸附78
6.4.1吸附量78
6.4.2吸附等温线78
6.4.3吸附剂的表面性质和吸附力79
6.4.4吸附等温式81
6.5溶液中其它相互作用的吸附82
6.6溶液中界面活性剂在介观尺度下的界面吸附83
6.7固体在电解质溶液中的吸附——离子的吸附85
6.7.1晶体对溶液中离子的吸附85
6.7.2离子交换树脂85
6.7.3黏土、沸石和分子筛86

7高分子材料的表面与界面87
7.1高分子表面张力与表面能87
7.1.1高分子表面张力87
7.1.2高分子表面能91
7.2聚合物材料表面改性92
7.2.1聚合物表面等离子改性与等离子聚合92
7.2.2聚合物表面接枝改性95
7.3高分子膜在表面及界面的组装101
7.3.1表界面吸附概要102
7.3.2层层组装技术与成膜推动力103
7.3.3嵌段共聚物囊泡/胶束的组装105

8无机非金属材料的表界面108
8.1陶瓷的表界面108
8.1.1陶瓷表界面的结构108
8.1.2陶瓷表界面的特征与行为117
8.1.3表界面对陶瓷性能的影响和新材料开发121
8.2玻璃的表界面127
8.2.1玻璃表界面的结构127
8.2.2玻璃表界面的化学组成与化学反应130
8.2.3玻璃表界面的性能及其改性132

9金属材料表面136
9.1金属的表面特性136
9.1.1金属表面的概述136
9.1.2金属表面的特征137
9.1.3金属表面的性能139
9.2金属表面反应140
9.2.1化学腐蚀140
9.2.2电化学腐蚀141
9.2.3常见的腐蚀及防护145
9.2.4在自然环境中的金属腐蚀与防护147
9.3金属表面处理148
9.3.1电镀技术148
9.3.2金属表面转化膜149
9.3.3化学热处理技术150
9.3.4等离子体表面处理技术151

10复合材料界面154
10.1复合材料界面理论154
10.1.1复合材料界面概述154
10.1.2复合材料界面效应155
10.1.3复合材料界面结合方式156
10.2复合材料界面处理159
10.2.1增强材料概述159
10.2.2增强材料表面处理剂160
10.2.3增强材料表面改性的工艺161
10.2.4不同复合材料表面改性161
10.3复合材料界面表征162

参考文献165