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225千字
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2019-03-01
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主编推荐语
系统介绍了电化学的基本原理、方法及应用。
内容简介
本书系统介绍了电化学的基本原理、方法及应用,注重物理化学与电化学的知识体系衔接,重视基本概念的阐述,内容新颖、难易适中。全书分为四部分,第一部分介绍电化学体系的组成以及导体和液、固态电解质的性质(第1~3章);第二部分介绍电化学热力学原理以及电极/溶液界面双电层的结构、性质和研究方法(第4、5章);第三部分介绍电极过程动力学基本原理及研究方法(第6~9章);第四部分介绍化学电源、电镀、电解、腐蚀防护等领域一些实际电极过程的基本原理(第10章)。
目录
- 版权信息
- 前言
- 第一版前言
- 第1章 绪论
- 1.1 电化学简介
- 1.2 电化学的历史
- 1.3 电化学研究领域的发展
- 1.4 本书结构与学习方法
- 复习题
- 第2章 导体和电化学体系
- 2.1 电学基础知识
- 2.1.1 电场与电势
- 2.1.2 导体及其在电场中的性质
- 2.2 两类导体的导电机理
- 2.2.1 电子导体的导电机理
- 2.2.2 离子导体的导电机理
- 2.3 电化学体系
- 2.3.1 两类电化学装置
- 2.3.2 从电子导电到离子导电的转换
- 2.4 法拉第定律
- 2.5 实际电化学装置的设计
- 2.5.1 实际电化学装置的组成
- 2.5.2 实际电化学装置设计示例
- 复习题
- 第3章 液态电解质与固态电解质
- 3.1 电解质溶液与离子水化
- 3.1.1 溶液中电解质的分类
- 3.1.2 水的结构与水化焓
- 3.1.3 离子的水化膜
- 3.1.4 固/液界面的水化膜
- 3.2 电解质溶液的活度
- 3.2.1 活度的概念
- 3.2.2 离子的平均活度
- 3.2.3 离子强度定律
- 3.3 电解质溶液的电迁移
- 3.3.1 电解质溶液的电导率
- 3.3.2 离子的淌度
- 3.3.3 离子迁移数
- 3.3.4 水溶液中质子的导电机制
- 3.4 电解质溶液的扩散
- 3.4.1 Fick第一定律
- 3.4.2 Fick第二定律
- 3.4.3 扩散系数
- 3.5 电解质溶液的离子氛理论
- 3.5.1 离子氛的概念
- 3.5.2 松弛效应与电泳效应
- 3.5.3 盎萨格(Onsager)极限公式
- 3.5.4 交流电场和强电场对电解质电导的影响
- 3.6 无机固体电解质
- 3.7 聚合物电解质
- 3.8 熔盐电解质
- 3.8.1 熔融电解质
- 3.8.2 室温离子液体
- 复习题
- 第4章 电化学热力学
- 4.1 相间电势与可逆电池
- 4.1.1 内电势与外电势
- 4.1.2 界面电势差
- 4.1.3 电化学势与费米能级
- 4.1.4 可逆电池
- 4.2 电极电势
- 4.2.1 氢标电极电势与Nernst方程
- 4.2.2 氢标电极电势在计算中的应用
- 4.2.3 可逆电极
- 4.3 液体接界电势
- 4.4 离子选择性电极
- 4.4.1 膜电势
- 4.4.2 玻璃电极
- 4.4.3 其他类型的离子选择性电极
- 复习题
- 第5章 双电层
- 5.1 双电层简介
- 5.1.1 双电层的形成
- 5.1.2 离子双层的形成条件
- 5.1.3 理想极化电极与理想不极化电极
- 5.2 双电层结构的研究方法
- 5.2.1 电毛细曲线
- 5.2.2 微分电容曲线
- 5.2.3 零电荷电势
- 5.2.4 离子表面剩余量
- 5.3 双电层结构模型的发展
- 5.3.1 Helmholtz模型与Gouy-Chapman模型
- 5.3.2 Gouy-Chapman-Stern模型
- 5.3.3 Grahame模型与特性吸附
- 5.3.4 Bockris模型与溶剂层的影响
- 5.4 有机活性物质在电极表面的吸附
- 5.4.1 有机物的可逆吸附
- 5.4.2 有机物的不可逆吸附
- 复习题
- 第6章 电化学动力学概论
- 6.1 电极的极化
- 6.1.1 极化与过电势
- 6.1.2 极化曲线与三电极体系
- 6.1.3 稳态极化曲线的测量
- 6.1.4 电化学工作站
- 6.2 不可逆电化学装置
- 6.3 电极过程与电极反应
- 6.3.1 电极过程历程分析
- 6.3.2 电极反应的特点与种类
- 6.4 电极过程的速率控制步骤
- 6.4.1 速率控制步骤
- 6.4.2 常见极化类型
- 6.4.3 电极过程的特征及研究方法
- 复习题
- 第7章 电化学极化
- 7.1 电化学动力学理论基础
- 7.1.1 化学动力学回顾
- 7.1.2 电子转移的动态平衡与极化本质
- 7.1.3 电子转移动力学理论发展简介
- 7.2 电极动力学的Butler-Volmer模型
- 7.2.1 单电子反应的Butler-Volmer公式
- 7.2.2 传递系数
- 7.2.3 标准速率常数
- 7.2.4 交换电流密度
- 7.3 单电子反应的电化学极化
- 7.3.1 电化学极化下的Butler-Volmer公式
- 7.3.2 Tafel公式
- 7.3.3 线性极化公式
- 7.4 多电子反应的电极动力学
- 7.4.1 多电子反应的Butler-Volmer公式
- 7.4.2 多电子反应的电化学极化
- 7.4.3 多电子反应中控制步骤的计算数
- 7.5 电极反应机理的研究
- 7.5.1 利用电化学极化曲线测量动力学参数
- 7.5.2 电极反应的级数
- 7.5.3 平衡态近似与电极反应历程分析
- 7.6 分散层对电极反应速率的影响——ψ1效应
- 7.6.1 分散层电势差对电极动力学的影响
- 7.6.2 考虑了ψ1电势的动力学公式
- 7.6.3 过硫酸根离子还原极化曲线分析
- 7.7 平衡电势与稳定电势
- 7.7.1 稳定电势
- 7.7.2 如何建立平衡电势
- 复习题
- 第8章 浓度极化
- 8.1 液相传质
- 8.1.1 液相传质方式
- 8.1.2 液相传质流量
- 8.1.3 支持电解质
- 8.2 扩散与扩散层
- 8.2.1 稳态扩散与非稳态扩散
- 8.2.2 扩散层
- 8.3 稳态扩散传质规律
- 8.3.1 理想稳态扩散
- 8.3.2 稳态对流扩散
- 8.4 可逆电极反应的稳态浓度极化
- 8.4.1 产物不溶
- 8.4.2 产物可溶,且产物初始浓度为零
- 8.4.3 产物可溶,且产物初始浓度不为零
- 8.5 电化学极化与浓度极化共存时的稳态动力学规律
- 8.5.1 混合控制的稳态动力学公式
- 8.5.2 电化学极化和浓度极化特点比较
- 8.6 流体动力学方法简介
- 8.6.1 旋转圆盘电极
- 8.6.2 旋转环盘电极
- 8.7 电迁移对扩散层中液相传质的影响
- 8.8 表面转化步骤对电极过程的影响
- 8.8.1 表面转化步骤控制时的动力学公式
- 8.8.2 均相表面转化与液相传质共同控制时的动力学公式
- 复习题
- 第9章 基本暂态测量方法与极谱法
- 9.1 电势阶跃法
- 9.1.1 平面电极的大幅度电势阶跃
- 9.1.2 时间常数
- 9.1.3 微观面积与表观面积
- 9.1.4 球形电极的大幅度电势阶跃
- 9.1.5 微电极
- 9.1.6 准可逆和不可逆电极反应的电势阶跃
- 9.2 电流阶跃法
- 9.2.1 电流阶跃下的粒子浓度分布函数
- 9.2.2 可逆电极反应的电势-时间曲线
- 9.2.3 不可逆电极反应的电势-时间曲线
- 9.2.4 电极反应动力学参数测量方法小结
- 9.3 循环伏安法
- 9.3.1 扫描过程中的浓度分布曲线变化
- 9.3.2 可逆体系的循环伏安曲线
- 9.3.3 准可逆和不可逆体系的循环伏安曲线
- 9.3.4 吸脱附体系的循环伏安曲线
- 9.3.5 双层电容与溶液电阻对CV曲线的影响
- 9.4 电化学阻抗谱
- 9.4.1 电工学基础知识
- 9.4.2 阻抗复平面图
- 9.4.3 电化学体系的等效电路与阻抗谱
- 9.4.4 阻抗谱的半圆旋转现象与常相位元件
- 9.4.5 阻抗谱的数据处理与解析
- 9.5 滴汞电极与极谱法
- 9.5.1 滴汞电极
- 9.5.2 扩散极谱电流
- 9.5.3 极谱波
- 复习题
- 第10章 实际电极过程
- 10.1 电催化概述
- 10.2 氢电极过程
- 10.2.1 氢在电极上的吸附
- 10.2.2 氢的阴极还原
- 10.2.3 氢的阳极氧化
- 10.3 氧电极过程
- 10.3.1 氧的阴极还原机理
- 10.3.2 氧在电极上的吸附
- 10.3.3 氧阴极还原的电催化剂
- 10.3.4 氧的阳极氧化机理
- 10.4 金属阴极过程
- 10.4.1 金属阴极过程基本特点
- 10.4.2 简单金属离子的阴极还原
- 10.4.3 金属配离子的阴极还原
- 10.4.4 电结晶
- 10.4.5 电解法制备金属粉末
- 10.4.6 电铸
- 10.5 金属阳极过程
- 10.5.1 正常的金属阳极溶解过程
- 10.5.2 金属的钝化
- 10.5.3 金属的自溶解
- 10.5.4 金属腐蚀与防护
- 10.5.5 金属电解加工与抛光
- 10.5.6 电池中锌电极的阳极过程
- 10.5.7 铝合金的阳极氧化
- 复习题
- 附录 标准电极电势表(298.15K,101.325kPa)
- 习题答案
- 参考文献
- 符号表
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出版方
化学工业出版社
化学工业出版社(以下简称化工社)成立于1953年1月,是一家具有突出特色和品牌影响力的大型专业出版社。化工社坚持“服务读者、面向市场、立足化工、传播科技”的出版宗旨,秉持“严谨、创新、合作、诚信”的核心价值观,实施“出精品、树品牌、创高效”的经营理念,始终把坚持正确的出版方向、坚持社会效益第一作为工作的出发点和立足点,出版领域涉及专业图书、科技教材、大众读物以及科技期刊、电子出版物和数字出版物等几大门类。