北京2025自考[軟物質科學與工程]膠體與界面科學案例題專練一、單選題（每題2分，共20分）1.在北京某化妝品生產企業(yè)的生產線中，納米二氧化鈦（TiO?）被用作紫外線吸收劑。其分散穩(wěn)定性問題主要涉及哪種界面現(xiàn)象？A.沉降平衡B.溶膠-凝膠效應C.表面張力降低D.動電效應2.某食品公司在北京地區(qū)生產果醬時，發(fā)現(xiàn)膠體磨處理后果醬的粘度不穩(wěn)定?？赡艿脑蚴?？A.粒子粒徑分布不均B.添加了過多增稠劑C.溫度波動過大D.攪拌速度過快3.在北京某制藥廠，微乳液被用于藥物包裹。微乳液的最佳界面張力范圍是多少？A.0.01mN/m以下B.0.1–10mN/mC.10–50mN/mD.50–100mN/m4.某涂料公司在北京市場推廣水性涂料，其分散穩(wěn)定性依賴于哪種膠體行為？A.聚沉B.膠凝C.沉降D.超雙分子聚集體形成5.在北京某造紙廠，填料（如碳酸鈣）的留著率低，可能的原因是？A.表面潤濕性好B.表面電荷排斥C.界面粘附力弱D.分散劑過量6.某乳液型洗手液的HLB值通常選擇在多少范圍內？A.3–8B.8–12C.12–16D.16–207.在北京某電池生產企業(yè)，電解液的界面張力過高會導致什么問題？A.電導率下降B.成膜困難C.析氣現(xiàn)象D.以上都是8.某乳液型化妝品的破乳現(xiàn)象通常與哪種因素無關？A.離子強度B.表面活性劑類型C.溫度變化D.粒子粒徑9.在北京某造紙廠，施膠劑的用量對紙張的防水性能有何影響？A.用量越高，防水性越好B.用量越高，防水性越差C.用量適中最佳D.與用量無關10.某食品公司在北京生產酸奶時，發(fā)現(xiàn)乳清蛋白的變性，可能的原因是？A.pH值過高B.溫度過低C.攪拌過度D.表面活性劑干擾二、多選題（每題3分，共15分）1.在北京某化妝品公司，納米銀（Ag）溶膠的穩(wěn)定性依賴于哪些因素？A.粒子表面電荷B.溶劑極性C.pH值D.離子強度E.添加電解質2.某食品公司在北京生產果凍時，發(fā)現(xiàn)凝膠強度不足，可能的原因包括？A.凝膠劑用量不足B.溫度過高C.攪拌不均D.離子強度過高E.pH值不適宜3.在北京某造紙廠，填料的留著率與哪些因素有關？A.表面改性B.水力梯度C.紙漿pH值D.分散劑類型E.攪拌速度4.某涂料公司在北京推廣水性涂料時，乳液分散穩(wěn)定性受哪些因素影響？A.表面活性劑種類B.粒子粒徑C.攪拌速度D.溫度E.pH值5.在北京某制藥廠，微乳液用于藥物遞送時，其穩(wěn)定性依賴于？A.表面張力B.動電電位C.溶劑類型D.粒子濃度E.添加電解質三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述北京某化妝品公司在生產納米二氧化鈦（TiO?）防曬霜時，如何提高其分散穩(wěn)定性？2.解釋北京某食品公司在生產果醬時，如何通過調節(jié)pH值和添加表面活性劑來改善膠體穩(wěn)定性？3.某涂料公司在北京推廣水性涂料時，如何通過表面活性劑和分散劑的選擇來提高乳液穩(wěn)定性？4.在北京某造紙廠，如何通過填料表面改性來提高其在紙漿中的留著率？四、論述題（每題10分，共20分）1.結合北京地區(qū)氣候特點（如濕度大、溫度變化明顯），論述水性涂料在生產和應用中面臨的膠體穩(wěn)定性挑戰(zhàn)，并提出解決方案。2.分析北京某制藥廠在利用微乳液進行藥物包裹時，如何通過界面科學原理優(yōu)化藥物遞送效率，并探討可能的問題及對策。答案與解析一、單選題答案與解析1.D解析：納米二氧化鈦分散穩(wěn)定性主要依賴動電效應，即粒子表面電荷和雙電層結構，以防止聚沉。2.A解析：果醬粘度不穩(wěn)定通常因粒子粒徑分布不均，導致流動性和稠度波動。3.B解析：微乳液的最佳界面張力范圍在0.1–10mN/m，能保證液滴均勻分散。4.B解析：水性涂料依賴膠凝行為形成穩(wěn)定網絡結構，提高涂膜性能。5.C解析：填料留著率低說明界面粘附力弱，需優(yōu)化表面處理或分散劑。6.B解析：乳液型洗手液的HLB值通常在8–12，能平衡油水相分散能力。7.D解析：界面張力過高會導致電導率下降、成膜困難、析氣等問題。8.D解析：破乳現(xiàn)象與離子強度、表面活性劑、溫度有關，與粒子粒徑無關。9.C解析：施膠劑用量需適中，過量會降低紙張柔軟性。10.A解析：pH值過高會導致乳清蛋白變性，影響酸奶品質。二、多選題答案與解析1.A、B、C、D、E解析：納米銀溶膠穩(wěn)定性依賴表面電荷、溶劑極性、pH值、離子強度及電解質干擾。2.A、B、C、D、E解析：凝膠強度不足與凝膠劑用量、溫度、攪拌、離子強度、pH值均有關。3.A、B、C、D、E解析：填料留著率受表面改性、水力梯度、pH值、分散劑、攪拌影響。4.A、B、C、D、E解析：乳液分散穩(wěn)定性依賴表面活性劑、粒子粒徑、攪拌、溫度、pH值。5.A、B、C、D、E解析：微乳液穩(wěn)定性與表面張力、動電電位、溶劑類型、粒子濃度、電解質有關。三、簡答題答案與解析1.答案：-控制納米粒子粒徑分布，避免團聚；-添加適量的分散劑，如聚乙二醇（PEG）；-調節(jié)pH值至納米粒子表面電荷中性，形成雙電層保護；-使用超聲波處理，破壞潛在的聚集體。解析：分散穩(wěn)定性依賴粒子間相互作用，通過表面改性、電解質調控及物理方法可提高穩(wěn)定性。2.答案：-調節(jié)pH值至果膠或果膠酶的最適范圍；-添加天然或合成表面活性劑（如酪蛋白酸鈉）降低界面張力；-控制攪拌速度，避免剪切力破壞膠體結構。解析：pH值影響膠體電荷，表面活性劑促進分散，攪拌影響結構完整性。3.答案：-選擇HLB值合適的表面活性劑（如壬基酚聚氧乙烯醚）；-添加分散劑（如磷酸三鈉）防止顆粒沉降；-控制溫度，避免表面活性劑析出。解析：乳液穩(wěn)定性依賴界面化學性質，需平衡表面張力與分散能。4.答案：-對填料進行表面改性（如硅烷偶聯(lián)劑處理）；-優(yōu)化分散劑類型（如陰離子或陽離子分散劑）；-調節(jié)紙漿pH值，增強填料與纖維的粘附力。解析：表面改性可提高填料親水性，分散劑優(yōu)化可防止聚沉，pH值調控增強界面作用。四、論述題答案與解析1.答案：-挑戰(zhàn)：北京濕度大、溫度波動，易導致乳液分層或破乳；-解決方案：-選擇高HLB值的表面活性劑（如聚醚類）；-添加增稠劑（如黃原膠）提高粘度；-優(yōu)化乳化工藝，控制攪拌速度和時間；-加入成膜助劑（如丙二醇）增強耐候性。解析：氣候因素影響界面穩(wěn)定性，需綜合調控表面化學與物理參數(shù)。2.答案：-優(yōu)化遞送效率的方法：-選擇合適的溶劑（如乙醇-水混合物）降低界面張力；-調節(jié)pH值至藥物解離狀態(tài)最適宜范圍；-使用納米載體（如脂質體）提高生物