表面张力是液体的重要性质之一，由它引起的液体表面吸附行为是一个重要的物理过程。Gibbs吸附理论一直被广泛应用于解释溶液表面的吸附现象。近年来，人们发现Gibbs吸附理论无法正确描述表面活性剂溶液的表面吸附行为，也无法正确计算分子截面积。

本课题组此前提出了一个的新的热力学状态函数，并发展出了一套新的理论用以解释溶液表面吸附的问题。本文基于这个理论，推导出了新公式并将其应用到纯液体、强电解质溶液及表面活性剂溶液中，用以定量地解释有关表面张力和表面吸附的问题。除溶液外，我们发现纯液体也存在表面吸附，它对应纯液体从体相到表面相的相变过程，我们推导出了其相变方程，它可以定量描述纯液体表面张力与温度之间的关系。

这个相变过程是放热的。我们将相变方程应用于46种纯液体，并计算出了它们单位面积产生的相变热。我们共研究了16种强电解质溶液，其中NaCl、Na2SO4、MgCl2和MgSO4的表面张力数据由我们自己通过实验测定，其它实验数据来自文献。我们对实验数据进行了分析，定量的讨论了强电解质溶液表面张力随浓度和温度变化的关系，计算了强电解质溶液的最小表面相厚度，并对影响强电解质溶液表面相厚度的因素给出了理论解释。

对表面活性剂溶液，我们推导出了新公式，并提出了一个“三步”算法，用于计算表面活性剂溶液表面相的厚度、表面相溶质浓度及饱和溶液的表面相的分子截面积。以正已基三甲基溴化铵、正辛基三甲基溴化铵和正癸基三甲基溴化铵三种阳离子表面活性剂为研究对象，根据文献中的表面张力实验数据，我们分别用新公式和密度泛函理论方法计算了它们的分子截面积大小，发现新公式的计算结果与密度泛函理论方法的结果相符。

另外，我们也将Gibbs吸附理论应用于上述三个表面活性剂溶液体系，发现Gibbs吸附理论给出的分子截面积与密度泛函理论方法的结果相差很大，这些结果表明Gibbs吸附理论存在局限性。