
【電】 langmuir effect
bright; loud and clear
like so; you
effect
【醫】 effect
朗缪爾效應(Langmuir Effect)是指氣體分子在固體表面形成單分子層吸附的物理化學現象,由美國化學家歐文·朗缪爾(Irving Langmuir)于1916年提出。該效應揭示了吸附過程中分子與表面的動态平衡關系,是表面科學和催化研究的基礎理論之一。
單分子層吸附
氣體分子在固體表面以化學鍵或物理力定向排列,僅覆蓋單層厚度即達到飽和。吸附速率與脫附速率相等時,系統達到動态平衡,其數學表達式為:
$$ theta = frac{KP}{1+KP} $$
其中 (theta) 為表面覆蓋率,(K) 為吸附平衡常數,(P) 為氣體壓力。
關鍵假設
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
朗缪爾吸附等溫式 | Langmuir Isotherm |
表面覆蓋率 | Surface Coverage |
吸附平衡常數 | Adsorption Equilibrium Constant |
單分子層 | Monolayer |
理論驗證
通過X射線光電子能譜(XPS)和掃描隧道顯微鏡(STM)觀測到金屬表面的單分子氧吸附層,證實朗缪爾模型(美國化學會期刊 Langmuir 。
工業應用
朗缪爾因表面化學研究獲1932年諾貝爾化學獎,該理論為多相催化、納米材料設計及生物傳感器開發提供核心原理(諾貝爾獎官網檔案 。
朗缪爾效應(Langmuir effect)是一個涉及表面化學與等離子體物理的多領域術語,其具體含義需結合應用場景理解。以下是主要解釋方向:
表面化學中的單分子膜現象
該效應通常與Langmuir-Blodgett膜技術相關,指通過控制兩親性分子(如脂質或聚合物)在氣液界面的排列,形成單分子層膜的現象。例如,在生物傳感器中,将脲酶/兩親分子混合膜轉移到離子敏感場效應晶體管(ISFET)表面,用于檢測特定化學物質。
等離子體物理中的流動效應
在氣體放電過程中,等離子體會産生朗缪爾流效應(Langmuir flow effect)。這一現象通過帶電粒子的集體運動驅動敏感元件移動,無需傳統機械驅動部件。例如在微型傳感器中,利用該效應實現元件自主運動。
核心機制差異
命名來源
該效應以諾貝爾化學獎得主歐文·朗缪爾(Irving Langmuir)命名,他在表面化學與等離子體領域均有開創性研究,因此不同學科分支均存在相關術語衍生。
需注意:不同文獻中“朗缪爾效應”的具體指向可能存在差異,建議根據具體研究領域結合上下文判斷。若涉及工程技術應用,還需參考具體器件的工作原理說明。
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