化学专业固体表面键合及应用学习心得_大学基础化学学习心得
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黑龙江省2013年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得
2013年继续教育化学专业 固体表面键合及应用学习心得
为贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020）》和《关于加强专业技术人员继续教育工作的意见》（国人部发〔2007〕96号）精神，不断提高专业技术人员的专业水平、科学素质和创新能力，并根据《黑龙江省人力资源和社会保障厅关于开展2013年度专业技术人员继续教育知识更新培训工作的通知》要求，我作为一名化学工程的专业技术人员参加了这次继续教育知识更新培训班的学习。
一、学习内容概要
本年度的学习内容包括两个方面：
（一）公需课《知识产权及法律保护》，课程主要包括五大部分，其主要内容如下：1介绍知识产权的含义和范围；知识产权国际保护的历史和主要方式以及相关案例；2文化创作、传播与著作权法律保护，包括著作权的主体、客体与内容；著作权的限制和著作权保护以及相关案例；3科技创新与专利权法律保护，包括专利权与专利权的保护对象，专利权人的权利和限制及相关案例；4商标与商标权法律保护，包括我国商标保护制度的创新，驰名商标的认定和保护以及相关案例；5其他领域知识产权法律保护，包括未披露的信息与商业秘密保护、天然驰名标记与地理标志权利保护、企业名称与商号权法律保护、商号权的性质、植物新品种与植物新品种权保护和相关案例等内容。
（二）专业课程《固体表面键合与应用》主要内容包括：1 固体表面概述主要论述为什么要研究固体表面和对它研究的原理及方法；2固体表面与键合主要是概述固体表面结构特点、表面结构的表述“表面结晶学”和不同材质物体的表面结构现象，固体表面重排机理和气体化学吸附及表面结构，固体表面态与键合；3 钛阳极氧化二氧化钛纳米管的制备及其影响因素；4 硫化物固溶体与二氧化钛纳米管的键合及其影响因素；5 半导体键合技术主要是对半导体键合技术分类并对晶片键合技术的特点及键合技术的发展进行了详细的讲解。
二、学习体会
（一）通过学习公需课程《知识产权及法律保护》的学习，我了解了关于商标法和知识产权的法律规范，认识到企业和个人应该重视自身知识产权的保黑龙江省2013年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得
护，避免他人对自己以及自己对他人进行知识产权侵权，既要保护自身的切身利益也不能侵犯他人的利益。我国的企业相对来说知识产权保护意识淡薄，不懂得利用多种知识产权保护和发展自己的知识财产，对屡屡发生权益被侵犯、域名被强注、误将公知技术当“专有技术“，有的将发明专利的专利号等仅起到包装装潢作用，根本不懂得利用专利权对自身的合法权益进行保护。我们应该树立和提高全社会、全民族的知识产权保护意识，有了此种对知识产品的保护意识才能实现知识产权的全面保护，才能有效的减少仿制、假冒伪劣产品，实现社会的真正文明。
（二）通过学习哈尔滨工业大学化工学院姜兆华、姚忠平教授讲授的《固体表面键合及应用》课程。使我了解了固体表面研究的意义、固体表面的研究方向、固体表面研究的原理方法及固体表面研究的进展情况；掌握了固体表面的一些相关知识；了解了部分固体表面键合技术。通过学习，极大强化了我的专业知识。学习过程中受益匪浅。以下就是我这次专业课程学习的主要体会：
1、从催化作用的角度，谈谈高分散金属催化剂上，金属原子的排列问题(1)催化反应过程中，要完成催化作用，反应物分子必须被吸附到金属活性位上。被吸附的反应物分子数量越多，活化的几率就越高，相应生成物也越多。所以，金属表面的吸附性能很重要，关系到催化剂的选择性和催化效率的高低。
(2)在催化剂表面金属原子的排列有三种类型，即处于晶角，晶棱和晶面上三种。金属原子的吸附性与原子的不饱和度是成正相关的，而处于晶角和晶棱上的金属的不饱和度比晶面上的要高，另外，如果金属出现晶格缺陷时，也会提高不饱和度，从而提高吸附性能。
(3)一定程度上，金属催化剂上金属原子排列的越不规整，边、角、褶皱等处的原子越多，则这种金属催化剂的吸附性就好，其催化性能也会相应提高。
2、从表面热力学角度出发，看看高分散金属催化剂上的金属原子如何排列才能达到最佳。
从表面热力学角度讲，比表面积越低，表面自由能越低，表面就越稳定。从经验中得到的规律是：高的表面原子密度和表面原子的高配位数。这可以通过减小晶粒的比表面积并且确保只有低表面自由能的表面暴露在外来实现。球型催化剂最稳定，但考虑到活性的因素，金属颗粒通常被做成削角八面体的 2 黑龙江省2013年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得
3、在催化研究中如何利用表面驰豫和表面重构的讨论
弛豫是指一个平衡体系因受外来因素快速扰动而偏离平衡位置的体系，在新条件下趋向新平衡的过程，如果表面原子只有垂直于表面的原子，则称为表面弛豫；表面重构是由于表面原子受力的情况与体内有所不同，或者由于有外来原子的吸附，最表面原子常有垂直于或倾斜于表面的位移，表面下的数层原子也会有垂直于或倾斜于表面的位移现象，重构后周期性损失，相邻原子键合或形成悬挂键，表面自由能降低，使得体系稳定。
反应往往是在表面进行，在选择某催化剂之后，提高催化剂的催化效率的一个重要方法就是改变其表面，通过控制弛豫和重构的形成过程，得高活性表面结构，从而提高催化剂性能。弛豫和重构过程的细节了解对改善催化剂操作性能具有关键的作用，重构促进并稳定了对催化剂的修饰，反之若重构起破坏作用，就要设法抑制它。弛豫会使表面的对称性降低，周期性变弱，表面原子的光滑性变差，表面原子受力不均，向体相靠近，使得结构变化，由于表面原子比较活泼，在热力学上，表面原子易发生重排，又由于动力学上因素的限制，在低温下阻止了原子的重排，我们就是利用这一特点制备纳米材料，也可以通过这一特点对半导体和晶型进行研究。
4、金属密堆积的三种方式，比较其密堆积方式，配位数及其空间占有率
金属密堆积的三种方式：六方紧密堆积，面心立方紧密堆积，体心立方紧密堆积。六方紧密堆积，第三层球的排列是在四面体空隙上进行的。形成ABABA.....结构，配位数为12，空间利用率为74.05%；面心立方紧密堆积，在由六个球围成的八面体空隙上进行，形成ABCABC......结构，配位数为12，空间利用率为74.05%；立方体心堆积，位于顶点的八个圆球只与位于体心的圆球接触，配位数为8，空间利用率为68.02%；
之所以会形成这三种密堆积的方式，是因为原子和离子都具有一定的有效半径，可以看成是具有一定大小的球体。在金属晶体中，金属键、离子键、范德华力没有方向性和饱和性，晶体具有最小内能性，原子相互结合时，相互间的引力和斥力处于平衡状态，这就相当于要求球体间做紧密堆。所以金属晶体中，微粒总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的密度大的紧密堆积结构。从几何角度看，金属原子之间或者粒子之间的相互结合，在形式上可以看作是球体间的相 3 黑龙江省2013年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得
互堆积。如果将金属原子视为等体积的圆球，按照几何角度密堆积只会出现三种堆积方式。
5、关于表面自由能是否为正值，从热力学定律进行的分析 表面自由能恒定为正。分析如下：由封闭体系热力学公式可得：
在恒温恒压下，可得：
要使材料的表面增加，例如通过粉碎材料或表面打洞，都需要外界对表面做功，即dG>0，故γ>0。所以表面自由能总为正值。另外，因为切开固体表面形成新表面必须使得原子间键发生断裂，而原子间断键需要能量才可完成，这就需要对系统做功，因此导致表面总处于热力学不稳定状态，表面自由能为正值。
6、关于Langmuir单层吸附理论为何可用于化学吸附的讨论
Langmuir吸附理论，其基本假设是：（1）单分子层吸附。气体分子只有碰到固体表面上，才有可能被吸附，所以固体表面对气体分子只能发生单分子曾吸附。（2）固体表面是均匀的。（3）被吸附在固体表面上的分子之间无作用力。（4）吸附平衡是动态平衡。
而化学吸附的特点是单分子层吸附，由于吸附剂与吸附质之间形成化学反应，所以化学吸附的选择性很强，依靠化学键产生化学吸附作用，可以忽略分子之间的作用力，即范德华力，这与Langmuir吸附理论的基本假设基本吻合。通过查阅文献，以实例比较吸附、吸收的异同点。吸附也属于一种传质过程，物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力，但物质表面的分子，其相对物质外部的作用力没有充分发挥，所以液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体，尤其是表面面积很大的情况下，这种吸附力能产生很大的作用，所以工业上经常利用大表面面积的物质进行吸附，如活性炭、水膜等。吸附过程有两种情况：物理吸附和化学吸附。吸附作用是催化、脱色、脱臭、防毒等工业应用中必不可少的单元操作。
吸收：溶剂与气体混合物接触，利用各成分间浓度的差异，分离各气体成分的操作。在吸收过程中，一种物质将另一种物质吸进体内与其融和或化合。以气体溶解于液体，已得到所希望的溶液的操作成为吸收。
通过学习，我学到了一些好的工作方法，提高了专业技能，同时，也拓展了黑龙江省2013年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得
我的知识面。《固体表面键合及应用》的课程当中的一些概念和理念，是我以前从未涉猎的知识。这些课程资源给了我很大的启发，也给了我很大的帮助，让我认识到自己在学习新知识和新知识运用上的不足，为我以后的工作指明了方向。我坚信只有拥有广博的知识，才能在工作中得心应手，对知识运用自如，由此才能创新，才能适应时代，顺应这个知识日新月异的知识爆炸时代。当然这不是一朝一夕就能形成的，必须经过长时期艰苦的、反复的实践，不断的学习和提高才能最终形成。
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