表面科学

书名：《近代半导体材料的表面科学基础》 作者：许振嘉 北京大学出版社

中国科学技术大学纳米催化表面物理化学研究组招聘博士后中国科学技术大学纳米催化表面物理化学研究组目前承担了国家科技部重大科学研究计划、中国科学院、国家自然科学基金、MPG-CAS伙伴小组等项目，因科研需要，诚招有相关科研经验的博士后。研究组组长黄伟新教授是中国科学院“百人计划”入选者（2005-2008年），已在国内外学术期刊上发表SCI收录论文80余篇，被引用700余次。2005年在中国科学技术大学独立工作以来在JACS, AngewChemIntEd, JCatal, JPC等刊物发表学术论文60余篇。曾获得第13届国际催化大会“青年科学家奖”（2004年）、亚历山大洪堡基金会洪堡学者（2004年）、中国真空学会 “中国真空青年科技创新奖”（2008年）和中国化学会“青年化学奖”（2009年），曾担任“先进催化材料结构-性能关系：试验与理论”教育部创新团队带头人。目前为“多相催化模型体系的结构-性能关系”中国科学院-德国马普学会伙伴小组组长和中国化学会催化委员会委员。详细信息请访问研究组主页http://staff.ustc.edu.cn/~huangwx/ 一、研究方向（1）模型催化体系基于表面分析仪器研究催化反应过程中的基元化学反应步骤，从中了解催化反应的具体路径，探讨催化剂表面的构效关系。（2）纳米催化研究利用各种纳米材料的制备方法合成纳米催化剂，并通过样品表征技术来研究催化剂的组成、结构和催化性能之间的联系 二、招聘条件申请者应具有相关专业的博士学位（或即将毕业），身体健康，品学兼优，有敬业精神，具有相关课题经验和科研经历，以及独立的科研工作能力，有责任心和团队精神。 三、待遇享受中国科学技术大学规定的博士后工作和生活待遇，学校提供生活设施齐全的博士后公寓一套。优秀者将有机会获得学校青年科学基金（10-20万元）资助和额外生活补贴。 四、应聘材料（1）个人简历（2）曾参加或承担的主要科研工作简介，成果业绩（3）博士/硕士/本科论文的主要内容（4）发表（含录用）论文清单 五、联系方式请将申请函寄至信箱：huangwx@ustc.edu.cn

表面化学在20世纪40年代前，得到了迅猛发展，大量的研究成果被广泛应用于各生产部门，如涂料、建材、冶金、能源等行业；但就学科来说它只是作为物理化学的一个分支—胶体化学。到了60年代末70年代初，人们从微观水平上对表面现象进行研究，使得表面化学得到飞速发展，表面化学作为一门基础学科的地位被真正确立。 表面化学对于化学工业很重要，物质接触表面发生的化学反应对工业生产运作至关重要。同时，它可以帮助我们了解不同的过程，例如铁为什么生锈、燃料电池如何工作、汽车内催化剂如何工作等。此外，表面化学反应对于许多工业生产起着重要作用，例如人工肥料的生产。表面化学甚至能解释臭气层破坏，半导体工业也是与表面化学相关联的科学领域。 由于半导体工业的发展，现代表面化学于60年代开始出现。格哈德埃特尔（Gerhard Ertl）是首批发现新技术潜力的科学家之一。他逐步建立表面化学的研究方法，向人们展示不同实验过程产生表面反应的全貌。这门科学需要先进的真空实验设备，以观察金属上原子和分子层次如何运作，确定何种物质被置入系统。 格哈德埃特尔的观察为现化表面化学提供了科学基础，他的方法不仅被用于学术研究而且被用于化学工业研发。格哈德埃特尔发明的研究方法，基于他对哈伯-博施法的研究，应用哈伯-博施法可以从空气中提取氮，这一点具有重要的经济意义。埃特尔还对铂催化剂上一氧化碳氧化反应进行研究，这种化学反应主要发生在汽车催化剂中，以过滤汽车产生的废气。　埃特尔的表面化学 埃特尔的工作始于20世纪60年代，那时，由于半导体工业的兴起，真空技术得到发展，现代表面化学开始出现。固体表面的化学反应非常活跃，因而需要先进的真空实验设备，格哈德埃特尔是最先发现新技术潜力的科学家之一。 这一领域看似晦涩，其实并不遥远。合成氨的研究就是一例。合成氨是人工化肥的主要有效成分，可以说是现代农业的基础之一。将氢气和氮气在催化剂的作用下人工合成氨，叫做哈伯博施(Haber－Bosch)法(这一方法的发明者弗里茨哈伯曾获得1918年的诺贝尔化学奖)。传统催化剂用铁作为活性成分，氢气和氮气在上面发生反应，这正是表面化学的用武之地。然而传统的方法有一个步骤反应极慢，能耗很大。借助一些新的研究方法，埃特尔发现了这一过程的瓶颈所在，并完全阐明了氢气和氮气在铁催化剂表面反应的七个步骤。在了解反应过程之后，只要“疏通”最慢的那个环节，整个反应的效率就会大为改观。这就好比疏通了一个交通要道的堵车点。埃特尔的工作为研发新一代合成氨催化剂奠定了基础，具有重要的经济意义。 埃特尔的另一重要贡献是对在铂催化剂上一氧化碳氧化反应的研究。一氧化碳是汽车尾气中的有毒气体，在排到大气前，必须将其氧化成二氧化碳。埃特尔发现在反应的不同时相，几个反应步骤的速率变化很大，这一看似简单的过程比哈伯－博施反应还要复杂得多。埃特尔详尽研究了这一过程，他所使用的一些研究方法对于研究复杂介面上的化学反应具有极大的启示作用。 埃特尔的研究领域很广。他还用表面科学的方法和手段来研究很多相关领域的科学问题，包括燃料电池、臭氧层破坏等。他所发展出来的方法，广泛影响了表面化学的进展，而且他的实际影响并不仅仅在于学术研究，还涉及到农业和化学工业研发的多个方面。表面化学应用　　1、清洗铂金表面的碳氧化物。　　2、空调系统中的氟利昂，通过小冰晶体表面化学反应破坏臭氧层。　　3、金属表面暴露在氧气中时生锈。　　4、电子工业中，制作半导体元件。　　5、人造肥料中所含的氨，是通过氮和氢在金属（如教科书中提到的铂铑合金网）表面生成。