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随着表面科学的不断发展,各种新技术(如电测技术、超高真空技术及薄膜制备技术等)取得了前所未有的进步,这极大地促进了化学吸附研究领域的各种新的探索,又由于化学吸附具有广泛的应用性,因此这个研究领域在近些年一直处于活跃状态,并取得了一系列重大研究成果.化学吸附的研究可分为宏观理论、微观理论、统计理论三个方面.该文着重从微观角度——即从量子力学的角度较完整地介绍了化学吸附的全过程.从化学吸附的基本概念入手,介绍了化学吸附的各种宏观物理量及目前常见的实验手段及实验过程;以量子力学为理论基础,重点描述了不同衬底的表面态和局域态密度,并对其化学吸附的性质作了有效分析,针对化学吸附系统的模型建立,给出各种数学处理方法和计算机模拟手段;并将这些模型和手段直接应用到目前常见的在化工催化、腐蚀、电解、晶体学、金属学及冶金学等诸多方面均有重要应用价值的化学吸附系统.该文尤其对以无序二元合金为衬底的复杂系统进行了全面分析,并将最典型的表面现象——表面偏析考虑在内,而当吸附质加入后,化学吸附与表面偏析之间产生相互影响,导致表面附近的组分发生变化的现象凸显出来,大量的数据和结果证明,化学吸附可以改变无序合金的表现组分浓度,而表面组分浓度的变化,反过来也能改变各种化学吸附的物理量,如化学吸附能△E,电荷转移△Q等.他们之间就是这样相互作用、相互影响、相互制约,直到新的平衡建立为止.在一般情况下,化学吸附诱发表面偏析的现象是不能忽略的,因为它会极大的改变如化学吸附能和电荷转移等物理量以及所有的化学吸附性质到一个很深的程度,基于这一原因,这种相互影响在哈密顿模型建立时就被考虑在内.一般说来,化学吸附对衬底表面的组分浓度的影响不仅是在第一表面层,它可由表及里影响到第二层、第三层等,由影响的相互性,其化学吸附性质也随考虑的层数的增加而呈振荡衰减特性,最后的△E值和△Q会愈加温和变化,而且更贴近实验值.该文采用不同的处理无序系统的数学方法如平均T矩阵近似、相干势近似、连分法等定向地对复杂化学吸附系统如O/Ni-Cu、CO/Ni-Cu、H/Ni-Pt、H/Au-Ag、Pt/Ni-Cu等进行了研究,并得出了一系列重要结论.