分子力与表面力及其在材料中的应用

课程编码：080501M05022H 英文名称：Intermolecular and Surface Forces and Their Applications in Materials 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：彭爱东等

本课程为材料，物理，化学和化工等相关学科研究生的专业普及课。
本课程将系统介绍有关分子间作用力及其衍生的表（界）面力研究发展的情况，首先介绍原子、分子间作用力（主要是范德华力，库伦力，空间力以及氢键，亲疏水作用等特殊作用力等），在此基础上，介绍这些力衍生作用产生的粒子、表面间相互作用在材料科学中粘附与润湿以及自组装等过程中所起的作用。通过本课程的学习，使学生从物理学的角度既定性又定量的对分子力与表面力的本质及其不同环境下的表现形式有更深入的了解，掌握基本概念、原理等基本知识，了解一些新的研究发现，并为学生提供简单的理论方法来计算或估算不同相互作用力的量级，以此来联系基础科学和实际工程应用，为以后从事相关的科研工作打下基础。

普通物理，普通化学

第一章 分子力研究发展历程 6学时
第1节 分子力研究初期
第2节 分子力研究中期
第3节 分子力研究现状及趋势
第二章 分子间力的热力学与统计热力学 8学时
第1节 空间和介质中的分子间相互作用
第2节 玻尔兹曼分布和化学势
第3节 范德华状态方程及能量标度kT
第4节 分子碰撞中的动力学和统计学
第三章 强分子间力：共价作用与库伦作用 4学时
第1节 库仑力与离子晶体
第2节 离子波恩能与溶解度
第四章 极性分子间相互作用 4学时
第1节 离子偶极相互作用
第2节 偶极偶极相互作用及氢键
第五章 与分子极化有关的相互作用 4学时
第1节 极化及其对静电相互作用影响
第2节 极化相互作用和溶剂化效应
第六章 范德华相互作用 6学时
第1节 色散力和分子凝聚态
第2节 分子间范德华力
第3节 介质中的范德华力和其它
第七章 特殊相互作用：空间排斥，氢键，亲疏水相互作用 6学时
第1节 空间排斥力和固液体结构
第2节 氢键与亲疏水效应

彭爱东，材料科学与光电技术学院副教授，博士毕业于中国科学院化学研究所，曾在美国佛罗里达大学从事博士后研究。长期从事有机分子聚集体的制备及其性能方面的研究，在Adv. Mater. Angew. Chem. 等期刊发表多篇文章。