電化學(xué)基礎(chǔ)理論與測試方法圖書目錄

1 電化學(xué)基本知識

1．1 電化學(xué)研究對象與反應(yīng)場所

1．1．1 電解池

1．1．2 原電池

1．2 電極種類

1．2．1 第一類電極

1．2．2 第二類電極

1．2．3 第三類電極

1．3 電極溶液界面的雙電層結(jié)構(gòu)

1．3．1 電極/溶液界面的基本結(jié)構(gòu)

1．3．2 斯特恩（Stem）模型

1．3．3 緊密層的結(jié)構(gòu)

1．4 原電池?zé)崃W(xué)

1．4．1 可逆電動勢與電池反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變

1．4．2 由原電池電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的摩爾熵變

1．4．3 由原電池電動勢及電動勢的溫度系統(tǒng)計算電池反應(yīng)的摩爾焓變

1．4．4 計算原電池可逆放電時的反應(yīng)熱

1．5 原電極的基本方程——能斯特方程

1．6 極化與電子轉(zhuǎn)移步驟基本動力學(xué)

1．6．1 電極的極化

1-6．2 測定極化曲線方法

1．6．3 電解池與原電池極化的差別

1．6．4 電極電位對電子轉(zhuǎn)移步驟反應(yīng)速度的影響

1．6．5 電子轉(zhuǎn)移步驟的基本動力學(xué)參數(shù)

2 電化學(xué)測量實驗基礎(chǔ)

2．1 電極電位的測量

2．1．1 電極電位

2．1．2 電極電位的測量原理

2．2 通電時電極電位的測量

2．2．1 三電極體系

2．2．2 極化時電極電位測量和主要誤差來源

2．3 輔助電極

2．4 參比電極

2．4．1 參比電極的主要性能

2．4．2 常用水溶液中的參比電極

2．5 研究電極

2．5．1 固體電極

2．5．2 滴汞電極

2．6 鹽橋

2．7 電解池設(shè)計

……

3 電化學(xué)測試方法

4 電化學(xué)實驗常用儀器

參考文獻(xiàn)

附錄

《電化學(xué)基礎(chǔ)理論與測試方法》以電化學(xué)基本知識為基礎(chǔ)，分別詳細(xì)介紹了電化學(xué)測量實驗、電化學(xué)測試方法以及電化學(xué)實驗常用儀器。其中，電化學(xué)測量部分主要介紹了電極電位的測量及輔助電極、參比電極、研究電極、鹽橋和電解池的設(shè)計；電化學(xué)測量方法部分詳述了控制電勢階躍技術(shù)、控制電流技術(shù)、脈沖技術(shù)、線性電勢掃描技術(shù)和交流阻抗技術(shù)：電化學(xué)實驗常用儀器分別介紹了運算放大器、電導(dǎo)率儀、酸度計、電位差計等。

《電化學(xué)基礎(chǔ)理論與測試方法》可作為高等院校應(yīng)用化學(xué)、電化學(xué)、材料及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可供相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和生產(chǎn)人員參考。

• ISBN：9787122382030

• 版次：1

• 商品編碼：13144804

• 品牌：化學(xué)工業(yè)出版社

• 包裝：平裝

• 開本：16開

• 出版時間：2021-01-01

• 用紙：膠版紙

• 頁數(shù)：190

• 正文語種：中文

內(nèi)容簡介

《材料電化學(xué)基礎(chǔ)》全書共分為8章，第1章緒論簡要介紹了電化學(xué)科學(xué)的發(fā)展、組成體系和應(yīng)用范圍；第2、3章系統(tǒng)介紹了電化學(xué)的基本原理，包括電極界面雙電層結(jié)構(gòu)及電位，以及電極過程動力學(xué)基礎(chǔ)；第4、5和6章主要介紹了電化學(xué)原理在化學(xué)電源、電催化和光電化學(xué)中的應(yīng)用；第7章介紹了金屬在不同環(huán)境中的典型腐蝕現(xiàn)象以及電化學(xué)保護(hù)；第8章則介紹了各種電化學(xué)測試方法，包括極化曲線、電化學(xué)阻抗譜、電化學(xué)噪聲等常規(guī)測試技術(shù)及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，以及各種微區(qū)測試技術(shù)等。

《材料電化學(xué)基礎(chǔ)》可作為高等學(xué)校材料科學(xué)與工程、材料腐蝕與防護(hù)專業(yè)、化工專業(yè)、油氣儲運專業(yè)的教材使用，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

目錄

第1章緒論1

1.1電化學(xué)科學(xué)1

1.2電化學(xué)的應(yīng)用3

1.2.1環(huán)境凈化3

1.2.2氫的有效使用3

1.2.3化學(xué)電源4

1.2.4電催化5

1.2.5太陽能轉(zhuǎn)換5

1.2.6腐蝕與防護(hù)6

1.3電化學(xué)體系7

1.3.1電化學(xué)科學(xué)的研究對象7

1.3.2法拉第定律9

1.3.3陽極和陰極的定義9

第2章電極界面雙電層結(jié)構(gòu)及電位11

2.1相間電位11

2.1.1金屬接觸電位13

2.1.2電極電位13

2.1.3絕對電位和相對電位15

2.1.4液體接界電位18

2.2電極電位20

2.2.1自由能的變化20

2.2.2能斯特方程和半電池電位的計算21

2.2.3平衡電極電位22

2.2.4不可逆電極26

2.2.5可逆電極電位與不可逆電極電位的判別27

2.2.6氧電極和充氣差異電池28

2.2.7影響電極電位的因素29

2.3雙電層形成及結(jié)構(gòu)31

2.3.1研究電極/溶液界面性質(zhì)的意義31

2.3.2理想極化電極31

2.3.3電極/溶液界面的基本結(jié)構(gòu)32

2.3.4斯特恩模型34

2.3.5緊密層的結(jié)構(gòu)38

第3章電極過程動力學(xué)基礎(chǔ)42

3.1電極過程與速度控制步驟42

3.2極化及其產(chǎn)生原因43

3.2.1極化43

3.2.2極化產(chǎn)生的原因44

3.3濃差極化動力學(xué)方程46

3.3.1濃差極化的規(guī)律47

3.3.2濃差極化的判別方法49

3.4穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化動力學(xué)方程50

3.4.1極化較大的電極過程52

3.4.2極化很小的電極過程52

第4章化學(xué)電源54

4.1化學(xué)電池的基本性能參數(shù)54

4.2一次電池62

4.2.1錳干電池63

4.2.2堿錳電池64

4.3二次電池66

4.3.1鉛酸蓄電池66

4.3.2堿性蓄電池67

4.3.3鎳-金屬氫化物電池70

4.4超級電容器72

4.4.1超級電容器的電荷儲存原理72

4.4.2超級電容器電極材料73

第5章電催化81

5.1電催化物理化學(xué)基礎(chǔ)82

5.1.1金屬的電子能帶結(jié)構(gòu)82

5.1.2吸附質(zhì)與金屬表面的相互作用85

5.2電催化反應(yīng)的基本規(guī)律88

5.3電催化劑的電子結(jié)構(gòu)效應(yīng)和表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)90

5.3.1電子結(jié)構(gòu)效應(yīng)對電催化反應(yīng)速度的影響91

5.3.2表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)對電催化反應(yīng)速度的影響93

5.4氫電極反應(yīng)及其電催化概述96

5.5鉑基催化劑上的氧還原電催化概述98

第6章光電化學(xué)100

6.1半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)100

6.1.1半導(dǎo)體中的能帶結(jié)構(gòu)及載流子種類100

6.1.2本征半導(dǎo)體、施主、受主，N型和P型半導(dǎo)體101

6.1.3半導(dǎo)體中的態(tài)密度與載流子的分布102

6.2金屬/半導(dǎo)體界面的能帶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)104

6.2.1金屬/半導(dǎo)體界面的能帶結(jié)構(gòu)104

6.2.2光照下金屬/半導(dǎo)體界面性質(zhì)105

6.2.3暗態(tài)下金屬/半導(dǎo)體界面性質(zhì)106

6.3半導(dǎo)體/溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)107

6.3.1半導(dǎo)體/溶液界面的結(jié)構(gòu)107

6.3.2空間電荷層的不同表現(xiàn)形式108

6.3.3半導(dǎo)體/溶液界面的電位分布110

6.4半導(dǎo)體/溶液界面上的光電化學(xué)114

6.4.1光照條件下半導(dǎo)體/溶液界面的能帶結(jié)構(gòu)114

6.4.2光電壓和光電流115

6.5光電化學(xué)伏打電池115

6.6光電化學(xué)水解制氫116

6.7光電化學(xué)陰極保護(hù)118

第7章材料的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)122

7.1電化學(xué)保護(hù)技術(shù)122

7.1.1陰極保護(hù)原理122

7.1.2陰極保護(hù)主要參數(shù)123

7.1.3陰極保護(hù)的實施124

7.2采油及集輸系統(tǒng)的典型腐蝕127

7.2.1腐蝕環(huán)境127

7.2.2硫化氫腐蝕128

7.2.3二氧化碳腐蝕133

7.2.4硫化氫/二氧化碳混合體系的腐蝕137

7.2.5超臨界CO2腐蝕139

7.3灘海及海洋油氣田中鋼鐵設(shè)備的典型腐蝕141

7.3.1腐蝕環(huán)境141

7.3.2灘涂區(qū)腐蝕141

7.3.3海洋大氣區(qū)腐蝕141

7.3.4浪花飛濺區(qū)腐蝕142

7.3.5海水潮汐區(qū)腐蝕142

7.3.6海水全浸區(qū)腐蝕143

7.3.7海底泥土區(qū)腐蝕143

7.3.8海水腐蝕144

7.4煉油設(shè)備的典型腐蝕144

7.4.1原油中的腐蝕介質(zhì)145

7.4.2硫酸露點腐蝕146

第8章電化學(xué)測試方法148

8.1穩(wěn)態(tài)極化曲線的測定148

8.1.1穩(wěn)態(tài)法的特點148

8.1.2穩(wěn)態(tài)極化測量的分類149

8.1.3測試系統(tǒng)149

8.1.4穩(wěn)態(tài)極化測量在腐蝕電化學(xué)研究中的應(yīng)用151

8.2暫態(tài)測量技術(shù)152

8.2.1暫態(tài)法的特點152

8.2.2暫態(tài)測量技術(shù)的分類152

8.3交流阻抗測試技術(shù)157

8.3.1阻抗與導(dǎo)納157

8.3.2電化學(xué)阻抗譜的電學(xué)元件及等效電路158

8.3.3等效電路的優(yōu)缺點161

8.3.4電化學(xué)阻抗譜的測量及數(shù)據(jù)處理162

8.3.5電化學(xué)阻抗譜在腐蝕科學(xué)中的應(yīng)用163

8.4電化學(xué)噪聲分析技術(shù)178

8.4.1電化學(xué)噪聲的特點178

8.4.2電化學(xué)噪聲測試原理179

8.4.3電化學(xué)噪聲測試技術(shù)183

8.4.4電化學(xué)噪聲測試應(yīng)用184

8.5微區(qū)電化學(xué)測試技術(shù)184

8.5.1掃描振動電極技術(shù)185

8.5.2掃描開爾文探針測量技術(shù)186

8.5.3微區(qū)電化學(xué)阻抗技術(shù)187

8.5.4掃描電化學(xué)顯微鏡技術(shù)188

參考文獻(xiàn)190

內(nèi)容簡介

《電化學(xué)基礎(chǔ)》不僅系統(tǒng)闡述了電化學(xué)基本原理和電化學(xué)研究方法，還重點介紹了電化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的幾個主要方面和目前研究的熱點問題，如電化學(xué)工業(yè)、電化學(xué)傳感器、金屬腐蝕、生物電化學(xué)、化學(xué)電源等。具有知識層次明確，內(nèi)容編排由淺入深、循序漸進(jìn)的特點。本書不僅可作為電化學(xué)專業(yè)的研究生教材，還可供科研院所從事電化學(xué)研究的人員閱讀參考，此外也是高校本科生進(jìn)一步探討電化學(xué)問題的參考書。

《電化學(xué)基礎(chǔ)教程/高等學(xué)校教材》系統(tǒng)介紹了電化學(xué)的基本原理、方法及應(yīng)用，注重物理化學(xué)與電化學(xué)的知識體系銜接，重視基本概念的闡述，內(nèi)容新穎、難易適中。全書分為四個部分，第一部分介紹電化學(xué)體系的組成以及導(dǎo)體和電解質(zhì)溶液的性質(zhì)（第1～3章）；第二部分介紹電化學(xué)熱力學(xué)原理以及電極/溶液界面雙電層的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和研究方法（第4、5章）；第三部分介紹電極過程動力學(xué)基本原理及研究方法（第6～9章）；第四部分介紹化學(xué)電源、電鍍、電解、腐蝕防護(hù)等領(lǐng)域一些實際電極過程的基本原理（第10章）。

《電化學(xué)基礎(chǔ)教程/高等學(xué)校教材》主要供高等院校應(yīng)用化學(xué)、物理化學(xué)及相關(guān)專業(yè)作為電化學(xué)原理教材使用，也可供化學(xué)電源、表面處理、工業(yè)電解、腐蝕防護(hù)、電分析化學(xué)、材料電化學(xué)等領(lǐng)域的教學(xué)、科研、技術(shù)人員參考。