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電化學(xué) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122070456
- 條形碼：9787122070456 ; 978-7-122-07045-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
電化學(xué) 內(nèi)容簡介
本書為WileyVCH公司出版的經(jīng)典教科書《電化學(xué)》第二版。為了將現(xiàn)代電化學(xué)的概貌和前沿呈現(xiàn)給讀者,作者對原著版進(jìn)行了全面和有效的更新。本書介紹了物理化學(xué)的基本概念及其在不同科研領(lǐng)域中的延伸和拓展，例如半導(dǎo)體、生物電化學(xué)、電催化、新溶劑和新材料、新的理論研究方法以及電化學(xué)振蕩體系等。貫穿本書的中心思想是突出電化學(xué)在當(dāng)代工業(yè)中的近期新應(yīng)用，例如燃料電池、鋰電池、不錯電容器和實(shí)用型電催化劑等。 本書全面而深入地介紹了電化學(xué)的各種研究方法，包括傳統(tǒng)的電化學(xué)技術(shù)以及現(xiàn)代的光學(xué)、譜學(xué)、質(zhì)譜和掃描探測技術(shù)。因此，本書可以作為化學(xué)、化工、材料學(xué)和物理學(xué)專業(yè)學(xué)生和科研工作者的參考資料。
電化學(xué) 目錄
第1章基礎(chǔ)、定義和概念1
11離子、電解質(zhì)和電荷的量子化1
12電化學(xué)池中從電子導(dǎo)電到離子導(dǎo)電的轉(zhuǎn)換2
13電解池與原電池分解電勢與電動勢(emf)4
14法拉第定律5
15量度單位制7
參考文獻(xiàn)9
第2章電導(dǎo)率和離子間的相互作用10
21電解質(zhì)基礎(chǔ)10
211電解質(zhì)導(dǎo)電的基本概念10
212電解質(zhì)溶液電導(dǎo)的測量11
213電導(dǎo)率14
214電導(dǎo)率值15
22電解質(zhì)電導(dǎo)率的經(jīng)驗(yàn)定律16
221電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系16
222摩爾電導(dǎo)率和當(dāng)量電導(dǎo)率16
223科爾勞施定律和強(qiáng)電解質(zhì)極限電導(dǎo)率的測定17
224自由離子獨(dú)立遷移定律和弱電解質(zhì)摩爾電導(dǎo)率的測定19
23離子遷移率和希托夫傳輸20
231遷移數(shù)以及離子極限電導(dǎo)的測定20
232離子遷移數(shù)的實(shí)驗(yàn)測定22
233遷移數(shù)和離子極限電導(dǎo)的數(shù)值23
234離子水化作用23
235質(zhì)子異常的電導(dǎo)率，H3O+的結(jié)構(gòu)和質(zhì)子水合數(shù)25
236離子遷移速率和離子半徑的測定瓦爾登法則27
24電解質(zhì)電導(dǎo)理論(稀電解質(zhì)溶液的德拜休克爾昂薩格理論)28
241模型描述離子氛、弛豫效應(yīng)和電泳效應(yīng)28
242計(jì)算中心離子和離子氛產(chǎn)生的電勢離子強(qiáng)度、離子半徑和離子云29
243適用于稀電解質(zhì)溶液電導(dǎo)的德拜昂薩格方程32
244交流電場和強(qiáng)電場對電解質(zhì)電導(dǎo)的影響34
25電化學(xué)中的活度概念34
251活度系數(shù)34
252計(jì)算濃度依賴的活度系數(shù)35
253濃電解質(zhì)溶液的活度系數(shù)38
26弱電解質(zhì)性質(zhì)46
261奧斯特瓦爾德稀釋定律46
262電離受電場的影響48
27pH值的定義和緩沖溶液48
28非水溶液51
281非水溶劑中的離子溶化作用51
282非水溶液電解質(zhì)的電導(dǎo)率52
283含質(zhì)子非水溶液的pH標(biāo)度53
29電導(dǎo)率測量的應(yīng)用54
291水的離子積的測定54
292難溶鹽溶度積的測定55
293難溶鹽溶解熱的測定55
294弱電解質(zhì)熱力學(xué)電離平衡常數(shù)的測定55
295電導(dǎo)滴定原理56
參考文獻(xiàn)57
第3章電極電勢和相邊界的雙電層結(jié)構(gòu)58
31電極電勢及其與濃度、氣體壓力和溫度的關(guān)系58
311電池的電動勢和化學(xué)反應(yīng)的*大可用能量58
312電極電勢的本質(zhì)，Galvanic電勢差和電化學(xué)勢59
313電極電勢以及金屬與含該金屬離子的溶液間的平衡電勢差的計(jì)算——Nernst方程61
314氧化還原電極的Nernst方程61
315氣體電極的Nernst方程63
316電極電勢和電池電動勢的測定63
317原電池的示意表示64
318從熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算電池的電動勢66
319電動勢與溫度的關(guān)系67
3110電池電動勢與壓力的關(guān)系——水溶液電解時的殘余電流68
3111參比電極與電化學(xué)序列70
3112第二類參比電極73
3113非水溶劑中的電化學(xué)序列76
3114非水溶劑的參比電極以及工作的電勢范圍78
32液接電勢78
321液接電勢的起源78
322擴(kuò)散電勢的計(jì)算80
323有或沒有遷移的濃差電池81
324Henderson方程82
325擴(kuò)散電勢的消除83
33膜電勢84
34雙電層和電動力學(xué)效應(yīng)86
341Helmholtz和擴(kuò)散雙電層Zeta電勢86
342離子、偶極和中性分子的吸附——零電荷電勢89
343雙電層電容89
344電化學(xué)雙電層的一些數(shù)據(jù)91
345電毛細(xì)現(xiàn)象92
346電動力學(xué)效應(yīng)——電泳、電滲析、Dorn效應(yīng)以及離子流電壓94
347雙電層的理論研究96
35半導(dǎo)體電極的電勢及相邊界行為98
351金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體98
352半導(dǎo)體電極的電化學(xué)平衡101
36電勢差測量的應(yīng)用102
361標(biāo)準(zhǔn)電勢與平均活度系數(shù)的測定102
362難溶鹽的溶度積104
363水的離子積的確定104
364弱酸的解離常數(shù)105
365熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)(ΔrG0、ΔrH0和ΔrS0)以及化學(xué)反應(yīng)相應(yīng)的平衡常數(shù)的確定106
366用氫電極來測量pH值107
367用玻璃電極測量pH值110
368電勢滴定的原理113
參考文獻(xiàn)114
第4章電勢與電流115
41流過電流時的電池電壓與電極電勢的概述115
411超電勢的概念117
412超電勢的測量單電極的電流電勢曲線117
42伏安曲線中的電荷轉(zhuǎn)移區(qū)118
421借助Arrhenius方程來理解電荷轉(zhuǎn)移控制下的電流電勢曲線119
422交換電流密度j0與不對稱因子β的意義122
423交換電流密度與濃度的關(guān)系124
424涉及多電子連續(xù)轉(zhuǎn)移的電極反應(yīng)125
425偶合化學(xué)平衡的電荷轉(zhuǎn)移電化學(xué)反應(yīng)級數(shù)127
426有關(guān)電荷轉(zhuǎn)移問題的進(jìn)一步理論考慮133
427活化參數(shù)的確定以及電化學(xué)反應(yīng)與溫度的關(guān)系136
43濃差超電勢——物質(zhì)的傳質(zhì)對伏安曲線的影響137
431濃差超電勢與ButlerVolmer方程式的關(guān)系138
432擴(kuò)散超電勢與擴(kuò)散層138
433在恒電勢和恒定表面濃度cs下的電流時間關(guān)系140
434在恒電流條件下的電勢時間關(guān)系恒電流電解法141
435對流傳質(zhì)與旋轉(zhuǎn)電極142
436通過電遷移的傳質(zhì)過程N(yùn)ernstPlank方程147
437球形擴(kuò)散147
438微電極149
44同時發(fā)生的化學(xué)過程對伏安曲線的影響151
441反應(yīng)超電勢、反應(yīng)極限電流和反應(yīng)層厚度151
45吸附過程154
451吸附等溫線的幾種形式154
452吸附焓和Pauling公式156
453電流電勢行為和吸附極限電流157
454交換電流密度與吸附焓的關(guān)系，火山曲線158
46電化學(xué)結(jié)晶金屬的沉積與溶解158
461金屬沉積的簡單模型159
462螺旋位錯存在下的晶體生長162
463欠電勢沉積163
464金屬溶解與鈍化的反應(yīng)動力學(xué)164
465電化學(xué)材料科學(xué)與電化學(xué)表面技術(shù)166
47混合電極與腐蝕168
471酸腐蝕的機(jī)理168
472氧腐蝕169
473電勢pH值關(guān)系圖(Pourbaix圖)170
474腐蝕防護(hù)171
48半導(dǎo)體電極上的電流173
481半導(dǎo)體上的光效應(yīng)174
482光電化學(xué)175
483光伏電池176
484太陽光能的捕獲利用177
485利用光電化學(xué)技術(shù)消毒179
49生物電化學(xué)180
491一種典型的氧化還原酶葡萄糖氧化酶的生物電化學(xué)181
492幾種生化物質(zhì)的電化學(xué)研究182
參考文獻(xiàn)186
第5章電極/電解液界面的研究方法190
51穩(wěn)態(tài)伏安曲線的測量190
511恒電位儀190
512利用電勢階躍法測量反應(yīng)動力學(xué)數(shù)據(jù)191
513有效控制傳質(zhì)條件下的測量192
514利用湍流對快速反應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)測量194
52準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)測量方法196
521循環(huán)伏安法研究電極吸附和電極過程的電化學(xué)譜學(xué)法197
522交流(AC)測量法209
53研究電極表面吸附層的電化學(xué)方法219
531測量流過的電量220
532電容的測量221
54譜學(xué)電化學(xué)及其他非經(jīng)典研究方法222
541序言222
542紅外譜學(xué)電化學(xué)224
543電子自旋共振230
544電化學(xué)質(zhì)譜234
545其他重要的測量方法242
546掃描顯微技術(shù)243
55納米結(jié)構(gòu)的制備,掃描隧道顯微鏡與向真空轉(zhuǎn)移的結(jié)合247
551利用STM針尖制備納米結(jié)構(gòu)SECM實(shí)驗(yàn)247
552掃描隧道顯微鏡技術(shù)與向真空轉(zhuǎn)移的結(jié)合248
56光學(xué)方法250
561橢圓偏振技術(shù)251
562XAS、SXS和XANES254
參考文獻(xiàn)256
第6章電催化與反應(yīng)機(jī)理259
61電催化概述259
62氫電極261
621吸附中間產(chǎn)物對伏安曲線的影響262
622溶液pH值和催化劑表面狀態(tài)的影響263
623鉑電極上氫的氧化及氧的化學(xué)吸附264
63氧電極反應(yīng)265
631利用旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極研究氧的還原反應(yīng)266
64甲醇氧化267
641甲醇在酸性電解液中氧化的平行反應(yīng)途徑268
642甲醇吸附269
643甲醇氧化的反應(yīng)產(chǎn)物及吸附的中間產(chǎn)物269
644表面結(jié)構(gòu)及吸附陰離子的影響271
645甲醇氧化反應(yīng)的機(jī)理271
646甲醇氧化的催化促進(jìn)劑272
65CO在鉑電極表面的氧化反應(yīng)273
651吸附在Pt(111)表面上的CO的表面結(jié)構(gòu)的確定274
652溶解CO存在時CO的氧化275
653CO氧化LangmuirHinshelwood機(jī)理276
654CO在高過電勢時的氧化、傳質(zhì)和氧覆蓋度的影響277
66將乙醇的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能278
67有機(jī)電化學(xué)中的反應(yīng)機(jī)理279
671一般事項(xiàng)279
672有機(jī)電化學(xué)電極過程分類280
673氧化過程電極電勢、反應(yīng)中間物和*終產(chǎn)物282
674還原過程電極電勢、反應(yīng)中間物和*終產(chǎn)物283
675更多的電有機(jī)反應(yīng)及電極表面的影響284
676電化學(xué)聚合285
68電化學(xué)體系中的振蕩287
參考文獻(xiàn)289
第7章固體及熔融鹽離子導(dǎo)體電解質(zhì)291
71離子導(dǎo)電固體291
711固體中離子導(dǎo)電的原因291
712固體電極上的電流電壓測量293
72固體聚合物膜電解質(zhì)(SPE's)295
721固體聚合物電解質(zhì)膜體系的電流/電壓測量296
722其他聚合物膜296
73離子導(dǎo)體熔融物299
731導(dǎo)電性299
732電流電壓研究300
733高溫熔融物的其他應(yīng)用301
734室溫熔融鹽301
參考文獻(xiàn)302
第8章工業(yè)電化學(xué)過程304
81簡介304
811電化學(xué)過程的特點(diǎn)304
812經(jīng)典電解槽設(shè)計(jì)及空間時間產(chǎn)額305
813電催化劑的形貌307
814活化超電勢308
82電化學(xué)制備氯氣和氫氧化鈉309
821電解氯化鈉水溶液過程中的電極反應(yīng)309
822隔膜電解槽310
823汞齊電解槽311
824離子交換膜過程313
825用氧陰極的離子膜過程313
83金屬材料的電化學(xué)提取與提純317
831水溶液中的金屬材料提取317
832水溶液中的金屬材料提純318
833熔鹽電解318
84無機(jī)化合物的特殊制備方法320
841次氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽320
842過氧化氫和過二硫酸321
843傳統(tǒng)水電解過程321
844現(xiàn)代水電解過程和制氫技術(shù)321
85電有機(jī)合成323
851工藝和特征綜述323
852己二腈——Monsanto工藝324
86現(xiàn)代電解池設(shè)計(jì)325
87未來可能的電催化327
871異相化學(xué)反應(yīng)中催化活性的電化學(xué)改性(NEMCA效應(yīng))327
88組分分離技術(shù)329
881廢水處理329
882電滲析330
883電泳331
884核工業(yè)中的電化學(xué)分離步驟331
參考文獻(xiàn)333
第9章電池336
91基本概念336
92電池的性能、組件和特點(diǎn)337
921鉛酸蓄電池的功能和結(jié)構(gòu)337
922鋅錳干電池的功能和構(gòu)成338
923電解液和自放電339
924開路電壓、比容和能量密度340
925伏安特性、功率密度和功率密度/能量密度圖340
926電池放電特性341
927充電特性、電流效率、能量效率和循環(huán)次數(shù)342
928電能和電池裝機(jī)功率的成本343
93二次電池體系343
931傳統(tǒng)二次電池343
932*新進(jìn)展345
933二次電池體系數(shù)據(jù)總結(jié)353
94鋅錳干電池以外的其他一次電池體系356
941堿性電池356
942鋅汞氧化物電池356
943鋰一次電池357
944一次電池體系中的電極和電池特性358
95燃料電池359
951使用氣體燃料的燃料電池360
952*新進(jìn)展362
953使用液體燃料的燃料電池369
96空氣一次電池和二次電池372
961金屬空氣一次電池372
962金屬空氣二次電池373
97電池和燃料電池的效率374
98超級電容器375
參考文獻(xiàn)377
第10章電分析領(lǐng)域的應(yīng)用379
101使用電化學(xué)指示劑的滴定過程379
102電分析方法381
1021極譜法和伏安法381
1022其他方法——庫侖法、電重量法和計(jì)時電勢法387
103電化學(xué)傳感器389
1031電導(dǎo)及pH值的測量389
1032氧化還原電極390
1033離子選擇性電極390
1034氣體分析傳感器393
參考文獻(xiàn)398
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