随着纳米科学技术的发展，表征固液界面相互作用的zeta电位应用得越来越广泛，测定zeta电位的技术也逐渐呈现多样化。本书围绕zeta电位，介绍zeta电位基本概念、具体实验测量与计算、zeta电位的影响因素，通过一些普遍应用的电动/动电现象测量的各类物理量来计算zeta电位的方法与公式，并通过一些具体的实例来阐述zeta电位在实际科研与生产中的应用。本书可作为从事电化学及材料相关领域科研人员和技术人员的参考用书。
近几十年来，随着纳米科学技术的发展，表征固液界面相互作用的Zeta电位应用的越来越广泛，测定Zeta电位的技术也逐渐呈现多样化。测定Zeta电位仪器的年安装台数逐年增多，很多研究机构与生产厂家已将Zeta电位作为一个重要的研究指标与质量控制指标。可是在传统的高等教育中，除了在胶体化学的专业课中有一些对Zeta电位的简单介绍外，与Zeta电位以及有关知识的教育与传播几乎是个空白，也没有一本有关Zeta电位的中文专业著作甚至普及读物。这一知识空白造成了科技工作者在Zeta电位测量与应用中的大量概念错误、测量错误、结论错误。 本书作者许人良在几十年的工作中深感到Zeta电位在很多领域中的重要性与有关知识的教育与普及给科技工作者带来的困惑，由此在国际标准化组织中创导成立了Zeta电位专业工作小组，并担任召集人至今已有十数年，起草并制定了4个Zeta电位有关的国际标准与技术文件，正在主持制定一个新的Zeta电位国际标准。 本书将以广大科技实验工作者与高校研究生为对象，从实用的角度系统地介绍液固界面的相互作用，Zeta电位的概念、测量与计算，并附有典型Zeta电位的应用例子，希望能读者一个对zeta电位的全面了解。 本书特色总结如下： 1. 系统地介绍zeta电位的定义、物理含义、计算方式、测量方法，以及一些典型的应用，给读者提供zeta电位的有关知识，起到普及教育的作用。 2. 对zeta电位及相关技术的历史发展有一些简略地陈述，对各类理论与技术，尽可能地列出原始文献以及有关的重要文献。 3. 全面涵盖有关zeta电位与电动现象的新发展，对尚未成熟或发展到可以运用到测量实际样品的理论与技术，只做简要概述。 4. Zeta电位在包括吸附、生物医学技术、黏土技术、洗涤剂、陶瓷 、矿物和矿石浮选、油井技术、化学机械研磨液、生物细胞研究、涂料、造纸、制药、食品、废物处理、分离膜等很多领域广泛的应用。
笔者自从进入科学仪器行业以后，30多年来一直在跟zeta电位打交道：从zeta电位的理论研究，测量仪器的设计与工程，各类样品的测量，到全球性的技术推广、产品支持以及用户指导；并于2008年在国际标准化组织的颗粒表征专业委员会中创建了zeta电位测定的工作小组，担任召集人至今。在与同行专家、仪器生产商以及zeta电位应用者的长期交往中，深深感觉到随着科技的发展与商业仪器的日益增多，这个两相交界面奇妙参数的应用越来越广泛，几乎涉及各行各业。
由于在高等教育中尚普遍缺乏有关的课程与教材，专业书籍与参考资料也是寥寥无几，很多仪器使用者甚至科研工作者对这一界面科学里起着重要作用的参数理解不多，概念模糊，应用错误，误区很多。因而亟须一本适合于科研工作人员与大专院校师生的，系统性地介绍zeta电位的实用参考书籍，能帮助读者全面地理解这个参数、正确地进行测量，以及对数据进行适当与合理的阐释。所以在2022年上半年完成了《颗粒表征的光学技术及应用》一书之后，笔者就开始着笔这本有关zeta电位的实用书籍，终于在半年多后完稿了。
如果本书能够给在工作中牵涉到zeta电位方方面面的广大科技工作者提供一些实用性的帮助，并且抛砖引玉，激起读者的兴趣，进一步从书中所引的文献中得到更多的知识，那就达到了撰写本书的小小愿望。
鉴于笔者学识有限，对于本书中牵涉到的很多理论及各类测量技术与实际应用的陈述介绍，定会存在疏漏与不足之处，全书的系统性与可读性也定有不当之处，敬请同行专家和广大读者批评指正和不吝赐教。
最后，感谢李兆军、韩鹏、刘伟、何希盛、孙俊平在本书资料收集过程中的帮助。
许人良
2023年4月
许人良，1972年进入颗粒分析测试行业。1982年毕业于复旦大学，之后前往美国留学，获得硕士、博士与工商管理硕士学位。在纳米科学、科学仪器、高分子物理、胶体化学、材料表征、企业管理等众多领域均有涉猎，曾在多家跨国仪器企业内任研发、工程、市场与管理等主要职位，长期任职于国际标准化组织、中国国家标准化专业委员会、中国颗粒学会与上海市海外交流协会，担任多本专业杂志审稿人。发表近百篇学术论文，获得数个专利。
第1章 引言 001
参考文献 004
第2章 界面附近的电荷及其分布 007
2.1 双电层的一般概念 007
2.2 德拜长度 011
2.3 双电层的经典理论 013
2.3.1 平板模型 013
2.3.2 球状模型 014
2.3.3 柱状模型 015
2.3.4 双电层的计算 015
2.4 非平衡态表面电动力学 016
2.4.1 表面电导 017
2.4.2 广义标准电动模型（GSEM）和扩展电表面表征 019
2.5 非水相体系 019
参考文献 021
第3章 界面的电动与动电现象及其测量 024
3.1 电泳及其测量 026
3.1.1 早期的电泳技术 027
3.1.2 微电泳法 027
3.1.3 电泳光散射 028
3.1.4 电泳运动中的扩散运动干扰 034
3.1.5 电泳测量中的电渗干扰 035
3.1.6 动态电泳测量 037
3.1.7 差分电泳 037
3.2 电渗及其测量 038
3.2.1 流量测量 039
3.2.2 电渗反压测量 039
3.2.3 速度测量 040
3.3 沉降电位及其测量 042
3.3.1 沉降电位的一般理论 042
3.3.2 沉降电位的测量 043
3.4 流动电位及其测量 045
3.5 电声振幅与胶体振动电位及其测量 049
3.6 电震效应与震电效应及其测量 052
3.6.1 固结多孔材料的测量 053
3.6.2 颗粒沉淀物的测量 055
3.7 其他表面电动现象及其测量 057
3.7.1 扩散泳与溶剂泳 057
3.7.2 介电色散 057
3.7.3 非均匀或非静止电场中的电动现象 059
3.7.4 电双折射 064
3.8 非水体系中的电动现象测量 065
3.9 表面电导率的测量 065
3.10 第二类电动现象 066
参考文献 068
第4章 Zeta电位的定义 077
4.1 界面运动的滑移面（剪切面） 078
4.2 Zeta电位 079
4.2.1 Helmholtz-Smoluchowski公式 079
4.2.2 Hckel-Onsager公式 080
4.2.3 Henry公式 080
4.2.4 表面电导与弛豫效应 082
4.2.5 Zeta电位理论 084
4.2.6 颗粒表面电荷 085
4.2.7 滑移面的位置 085
4.3 Zeta电位与其他参数 089
4.3.1 Zeta电位与表面电荷 089
4.3.2 Zeta电位与体系稳定性 090
4.3.3 等电点与零电荷点 091
4.3.4 非水相悬浮液 093
4.4 浓悬浮液的zeta电位 094
4.5 非理想颗粒的zeta电位 094
4.5.1 粒径效应 095
4.5.2 形状效应 095
4.5.3 粗糙表面 096
4.5.4 表面的化学不均匀性 096
4.5.5 表面有吸附的颗粒 098
4.5.6 离子可穿透或部分可穿透颗粒 101
4.5.7 凝胶或复合凝胶颗粒 102
4.6 液相中液滴与气泡的zeta电位 103
4.7 表面电位与表面电荷密度 103
4.8 理论与实践 104
参考文献 106
第5章 从电动参数计算zeta电位 112
5.1 电泳 112
5.1.1 球状颗粒 112
5.1.2 非球状颗粒 115
5.2 电渗 115
5.3 沉降电位 116
5.4 流动电位与流动电流 118
5.4.1 流动电位 118
5.4.2 流动电流 120
5.4.3 流动电位测量滤膜的空间电荷模型 122
5.5 CVI与ESA 123
5.5.1 基于动态电泳迁移率 123
5.5.2 基于ICV的直接估计 125
5.6 非水悬浮液内zeta电位的计算 126
5.7 环境对zeta电位的影响 127
5.8 Zeta电位的样品与测量准备及其对结果的影响 131
5.8.1 样品准备 131
5.8.2 测量准备 133
5.8.3 二氧化碳对测量的影响 134
5.9 Zeta电位的参考物质 135
5.9.1 NIST电泳迁移率标准参考物质 135
5.9.2 EC-JRC/NIST zeta电位标准参考物质 137
参考文献 139
第6章 气泡与液滴的表面电动现象与zeta电位 144
6.1 概论 144
6.2 气泡 145
6.2.1 气泡的生成 146
6.2.2 Zeta电位的测量方法 148
6.2.3 气泡在水中的表面电动现象 150
6.3 液滴 154
6.3.1 液滴的zeta电位 154
6.3.2 Zeta电位与乳液稳定性 161
参考文献 163
第7章 Zeta电位的应用 167
7.1 滤膜 167
7.1.1 滤膜的zeta电位 167
7.1.2 多层滤膜 170
7.1.3 滤膜表征的电渗测量 171
7.2 蛋白质吸附研究 173
7.3 脂质体研究 178
7.4 油墨 186
7.5 矿物 188
7.6 三维的表象分析法 192
7.6.1 电泳迁移率的指纹法表征 192
7.6.2 电泳迁移率的多参数分析 196
参考文献 197
附录 203
附录1 符号与定义 203
附录2 常用物理常数 207
附录3 名词术语 207
附录4 常用液体的物理常数 215
附录5 常用分散剂 220
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