本發(fā)明涉及固體表面化學(xué)，具體涉及一種獲取固體表面納米化學(xué)非均質(zhì)性的方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、dlvo理論為預(yù)測固體表面間相互作用提供了一種理論工具，但在定性解釋膠體在固體表面附著和脫附現(xiàn)象時，許多實驗結(jié)果與dlvo理論預(yù)測的結(jié)果相矛盾。當(dāng)膠體與表面之間的雙電層斥力相互作用占主導(dǎo)地位時(所謂的“不利條件”)就會產(chǎn)生能量障礙，阻礙膠體附著。然而，經(jīng)常有報道稱膠體即使在不利條件下也能附著到固體表面，這種偏差歸因于dlvo理論過于簡化的假設(shè)，即假設(shè)固體表面完全光滑和均勻的表面電荷。

2、事實上，自然表面在納米尺度上會表現(xiàn)出一定的粗糙度，固體表面電荷也會表現(xiàn)出化學(xué)非均質(zhì)性。固體表面的物理非均質(zhì)性可以直接通過原子力顯微鏡測量得到，在粗糙度小于1nm時，可以忽略其影響，且不受溫度和鹽度的影響，在一定技術(shù)手段下，可以消除物理非均質(zhì)性的影響。而固體表面電荷化學(xué)非均質(zhì)受到溫度和鹽度變化的影響，其對固體表面間相互作用影響也更加復(fù)雜和重要，且固體表面化學(xué)非均質(zhì)性一直缺乏定量表征的手段。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明實施例提供一種獲取固體表面納米化學(xué)非均質(zhì)性的方法及裝置，能夠至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

2、一方面，本發(fā)明提出一種獲取固體表面納米化學(xué)非均質(zhì)性的方法，包括：

3、基于重合面積分?jǐn)?shù)對膠體與固體表面間的總相互作用力進行修正，得到修正后的總相互作用力；

4、其中，所述膠體與固體表面間的總相互作用力可反映鹽度和溫度變化；

5、根據(jù)修正后的總相互作用力確定初級極小值；

6、其中，所述初級極小值為考慮化學(xué)非均質(zhì)性的膠體與固體表面間的相互作用力剖面的初級極小值；

7、根據(jù)修正后的總相互作用力、所述初級極小值和膠體與固體表面間的實際粘附力測量值確定化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)，根據(jù)所述化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)反演得到固體表面化學(xué)非均質(zhì)性。

8、其中，確定所述重合面積分?jǐn)?shù)，包括：

9、在膠體與固體表面的相互作用區(qū)域中確定化學(xué)非均質(zhì)性區(qū)域；

10、將所述化學(xué)非均質(zhì)性區(qū)域的區(qū)域面積與所述相互作用區(qū)域的區(qū)域面積之比作為重合面積分?jǐn)?shù)。

11、其中，所述總相互作用力包括雙電層靜電相互作用力；相應(yīng)的，所述基于重合面積分?jǐn)?shù)對膠體與固體表面間的總相互作用力進行修正，得到修正后的總相互作用力，包括：

12、將1與所述重合面積分?jǐn)?shù)之差作為所述雙電層靜電相互作用力的第一修正項，將所述重合面積分?jǐn)?shù)作為膠體與固體表面的非均質(zhì)性區(qū)域間的雙電層靜電相互作用力的第二修正項；

13、根據(jù)所述第一修正項和所述第二修正項對膠體與固體表面間的總相互作用力進行修正，得到修正后的總相互作用力。

14、其中，所述根據(jù)修正后的總相互作用力、所述初級極小值和膠體與固體表面間的實際粘附力測量值確定化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)，包括：

15、將所述初級極小值代入到與修正后的總相互作用力對應(yīng)的計算表達式中進行計算，并以所述實際粘附力測量值作為已知量，得到所述化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)。

16、其中，所述根據(jù)所述化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)反演得到固體表面化學(xué)非均質(zhì)性，包括：

17、根據(jù)所述化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)反演得到固定表面化學(xué)非均質(zhì)性區(qū)域的zeta電位和面積，根據(jù)所述zeta電位和所述面積確定所述固體表面化學(xué)非均質(zhì)性。

18、其中，所述獲取固體表面納米化學(xué)非均質(zhì)性的方法還包括：

19、根據(jù)所述固體表面化學(xué)非均質(zhì)性確定所述固體表面化學(xué)非均質(zhì)性隨鹽度和溫度變化趨勢。

20、其中，所述獲取固體表面納米化學(xué)非均質(zhì)性的方法還包括：

21、根據(jù)所述固體表面化學(xué)非均質(zhì)性隨鹽度和溫度變化趨勢在地下水環(huán)境中對細(xì)菌和膠體的運移信息進行預(yù)測。

22、一方面，本發(fā)明提出一種獲取固體表面納米化學(xué)非均質(zhì)性的裝置，包括：

23、修正單元，用于基于重合面積分?jǐn)?shù)對膠體與固體表面間的總相互作用力進行修正，得到修正后的總相互作用力；

24、其中，所述膠體與固體表面間的總相互作用力可反映鹽度和溫度變化；

25、計算單元，用于根據(jù)修正后的總相互作用力確定初級極小值；

26、其中，所述初級極小值為考慮化學(xué)非均質(zhì)性的膠體與固體表面間的相互作用力剖面的初級極小值；

27、獲取單元，用于根據(jù)修正后的總相互作用力、所述初級極小值和膠體與固體表面間的實際粘附力測量值確定化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)，根據(jù)所述化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)反演得到固體表面化學(xué)非均質(zhì)性。

28、再一方面，本發(fā)明實施例提供一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如下方法：

29、基于重合面積分?jǐn)?shù)對膠體與固體表面間的總相互作用力進行修正，得到修正后的總相互作用力；

30、其中，所述膠體與固體表面間的總相互作用力可反映鹽度和溫度變化；

31、根據(jù)修正后的總相互作用力確定初級極小值；

32、其中，所述初級極小值為考慮化學(xué)非均質(zhì)性的膠體與固體表面間的相互作用力剖面的初級極小值；

33、根據(jù)修正后的總相互作用力、所述初級極小值和膠體與固體表面間的實際粘附力測量值確定化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)，根據(jù)所述化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)反演得到固體表面化學(xué)非均質(zhì)性。

34、本發(fā)明實施例提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，包括：

35、所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如下方法：

36、基于重合面積分?jǐn)?shù)對膠體與固體表面間的總相互作用力進行修正，得到修正后的總相互作用力；

37、其中，所述膠體與固體表面間的總相互作用力可反映鹽度和溫度變化；

38、根據(jù)修正后的總相互作用力確定初級極小值；

39、其中，所述初級極小值為考慮化學(xué)非均質(zhì)性的膠體與固體表面間的相互作用力剖面的初級極小值；

40、根據(jù)修正后的總相互作用力、所述初級極小值和膠體與固體表面間的實際粘附力測量值確定化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)，根據(jù)所述化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)反演得到固體表面化學(xué)非均質(zhì)性。

41、本發(fā)明實施例提供的獲取固體表面納米化學(xué)非均質(zhì)性的方法及裝置，基于重合面積分?jǐn)?shù)對膠體與固體表面間的總相互作用力進行修正，得到修正后的總相互作用力；其中，所述膠體與固體表面間的總相互作用力可反映鹽度和溫度變化；根據(jù)修正后的總相互作用力確定初級極小值；其中，所述初級極小值為考慮化學(xué)非均質(zhì)性的膠體與固體表面間的相互作用力剖面的初級極小值；根據(jù)修正后的總相互作用力、所述初級極小值和膠體與固體表面間的實際粘附力測量值確定化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)，根據(jù)所述化學(xué)非均質(zhì)性分布函數(shù)反演得到固體表面化學(xué)非均質(zhì)性，通過固體表面化學(xué)非均質(zhì)性能夠進一步確定固體表面化學(xué)非均質(zhì)性隨鹽度和溫度變化趨勢，有助于提高信息預(yù)測的準(zhǔn)確性。