环境界面化学

课程编码：180084083001P2005H 英文名称：Environmental Interface Science 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：郑建中等

本课程是环境科学与工程一级学科学术学位研究生培养的专业核心课。课程兼顾理论基础与环境应用，围绕环境领域最普遍的胶体与界面现象，全面介绍污染物在环境界面过程所涉及的基本化学原理；同时结合学科发展现状和最新进展，重点讲授微观尺度、分子水平上的环境界面过程研究方法。通过本课程的学习，学生将掌握环境胶体与界面科学的基本概念和理论，深入理解界面过程的研究方法，熟悉界面研究相关数据处理软件的操作，为今后在环境、地理与资源等领域的研究工作打下坚实基础。

环境化学、物理化学、大学化学之一

第一章 绪论 2学时 郑建中
第1节 绪论
第二章 群论、光谱选律与杂化轨道理论 4学时 杜晶晶
第1节 分子对称性
第2节 群论
第3节 光谱选律
第4节 杂化轨道理论
第三章 原子结构与性质 2学时 杜晶晶
第1节 原子结构与性质
第四章 同步辐射机理与数据拟合实践 2学时 杜晶晶
第1节 同步辐射机理
第2节 数据拟合实践
第五章 拉曼散射效应原理及应用实践 4学时 杜晶晶
第1节 拉曼散射效应原理
第2节 表面增强拉曼光谱原理与环境应用
第3节 光谱仪操作原理与数据处理应用实践
第六章 红外光谱原理及其在界面化学中的应用实践 2学时 杜晶晶
第1节 红外光谱原理
第2节 红外光谱在界面化学中的应用
第七章 二维红外光谱的应用及软件操作实践 2学时 杜晶晶
第1节 二维红外光谱原理及应用
第2节 二维红外光谱数据处理应用实践
第八章 X射线光电子能谱、紫外光谱、荧光光谱原理及数据处理实践 6学时 杜晶晶
第1节 X射线光电子能谱原理
第2节 X射线光谱的环境应用
第3节 数据处理实践
第4节 紫外光谱、荧光光谱原理
第5节 紫外光谱、荧光光谱环境应用
第九章 高斯理论计算及建模实践 2学时 杜晶晶
第1节 高斯理论计算研究进展
第2节 建模实践
第十章 光谱技术在界面化学领域的应用案例 4学时 杜晶晶
第1节 光谱技术在界面化学领域的应用案例
第十一章 胶体与界面科学简介及双电层理论 6学时 郑建中
第1节 胶体与界面科学简介及双电层理论
第十二章 胶体颗粒间的相互作用及DLVO理论 4学时 郑建中
第1节 胶体颗粒间的相互作用及DLVO理论
第十三章 界面张力与接触角 2学时 郑建中
第1节 界面张力与接触角
第十四章 表面活性剂与气固界面反应 6学时 郑建中
第1节 表面活性剂与气固界面反应
第十五章 胶体体系的光学性质—光散射理论 4学时 郑建中
第1节 胶体体系的光学性质—光散射理论
第十六章 表面介导的氧化还原反应 2学时 郑建中
第1节 表面介导的氧化还原反应
第十七章 污染土壤及地下水修复技术 2学时 郑建中
第1节 污染土壤及地下水修复技术
第十八章 讨论答疑 2学时 杜晶晶
第1节 讨论答疑
第十九章 课堂考试 2学时 郑建中
第1节 课堂考试

郑建中，中国科学院大学资源与环境学院教授，博士生导师。2001年获美国克拉克森大学土木与环境工程系环境工程专业博士学位。主要从事受污染（重金属、含氯有机溶剂、原油及油品）土壤-地下水系统的修复，新型环境功能材料的研究及应用，页岩气产出水中盐分及代表性特征污染物处理技术研究，以及环境胶体与界面化学等相关领域的研究工作。 杜晶晶，中国科学院生态环境研究中心副研究员。2008年毕业于北京化工大学分析化学系，2012年在中国科学院生态中心获得环境科学博士学位。2012年起任职于中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室。主要从事环境污染物在贵金属-半导体复合材料表面的界面谱学行为研究和表面增强拉曼散射（SERS）对环境污染物的分析新方法研究。围绕纳米材料制备修饰、分析表征、环境过程、分子机理方面开展了一系列工作，近5年在Chem. Commun.、ACS Appl. Mater. Interface.、Cataly. Sci. Technol.等SCI期刊发表多篇论文，并获得5项发明专利授权。建立了表面增强拉曼光谱原位快速测定砷等重金属浓度及价态的方法，极大提高了现场研究的效率和精度。将功能化纳米材料制备技术与便携拉曼仪器检测技术相结合，开发出了砷、镉、汞、铅、铬五种重金属体系的检测方法，实现了实时原位检测，该检测体系被纳入BCEIA会议国家重大科学仪器设备开发专项阶段成果展。获得2022年度CAIA一等奖1项。