伏安法教程(原書第三版) 版權信息
- ISBN:9787030762320
- 條形碼:9787030762320 ; 978-7-03-076232-0
- 裝幀:平裝
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
伏安法教程(原書第三版) 本書特色
書中針對多類體系提供了豐富的伏安數據,有大量真實伏安圖的圖解,以及相應的基礎數學公式和機理講解,是一本極為有用、指導性很強的專業書籍。
書中針對多類體系提供了豐富的伏安數據,有大量真實伏安圖的圖解,以及相應的基礎數學公式和機理講解,是一本極為有用、指導性很強的專業書籍。
“書中針對多類體系提供了豐富的伏安數據,有大量真實伏安圖的圖解,以及相應的基礎數學公式和機理講解,對不了解該領域的讀者來說非常有幫助。這是一本極為有用、指導性很強的專業書籍。”
——Chemistry & Industry期刊
“這是一部富有見解、適宜教學的杰出著作,適合包括化學、工程學、物理學、生態學等多個學科領域的廣大科技工作者、教師和學生研讀。”
——Reviews期刊
伏安法教程(原書第三版) 內容簡介
本書重點講解了多種類型的伏安法,如循環伏安法、微電極上的伏安法、流體動力學電極等的實驗設計、思路說明及數據解讀。讀者可以從未接觸過電化學或伏安法,但是需要具備與碩士研究生水平相當的物理化學知識,以理解本書前三章提供的基礎性內容(分別為平衡電化學與能斯特方程、電極動力學和擴散)。本書的內容較為完備,同時給出了文中提到的重要研究論文的參考文獻,以便讀者由此跟進相關領域的發展。
伏安法教程(原書第三版) 目錄
譯者的話
前言
關于作者
1 平衡電化學和Nernst方程
1.1 化學平衡
1.2 電化學平衡:簡介
1.3 電化學平衡:溶液-電極界面的電子轉移
1.4 電化學平衡:Nernst方程
1.5 Walther Hermann Nernst
1.6 參比電極和電極電勢的測量
1.7 氫電極作為參比電極
1.8 標準電極電勢與形式電勢
1.9 形式電勢與實驗伏安法
1.10 電極過程:動力學vs.熱力學
參考文獻
2 電極動力學
2.1 電流和反應通量
2.2 研究電極動力學需要三個電極
2.3 Butler-Volmer動力學
2.4 標準電化學速率常數和形式電勢
2.5 需要支持電解質的原因
2.6 Tafel定律
2.7 Julius Tafel
2.8 多步電子轉移過程
2.9 Tafel分析與析氫反應
2.10 為什么一些標準電化學速率常數很大而另一些很小?電子轉移的Marcus理論簡介
2.11 進一步探討Marcus理論:內球和外球電子轉移
2.12 進一步探討Marcus理論:絕熱反應和非絕熱反應
2.13 進一步探討Marcus理論:計算活化Gibbs能
2.14 Marcus理論與Butler-Volmer動力學的關系
2.15 Marcus理論與實驗——成功吻合
2.16 Marcus理論的延伸:電子的Fermi-Dirac分布。對稱與非對稱Marcus-Hush理論
參考文獻
3 擴散
3.1 Fick**擴散定律
3.2 Fick第二擴散定律
3.3 Fick定律的分子基礎
3.4 Fick是如何發現擴散定律的?
3.5 Cottrell方程:解Fick第二定律
3.6 Cottrell難題:擴散系數不等的情況
3.7 Nernst擴散層
3.8 傳質vs.電極動力學:穩態的電流-電勢波形
3.9 傳質校正后的Tafel關系
參考文獻
4 宏電極上的循環伏安法
4.1 循環伏安法:實驗部分
4.2 循環伏安法:解傳輸方程
4.3 循環伏安法:可逆與不可逆動力學
4.4 什么決定了“可逆”和“不可逆”行為?
4.5 可逆和不可逆行為:電勢掃描速率的影響
4.6 可逆vs.不可逆伏安法:小結
4.7 循環伏安圖的測量:五個實際問題
4.8 擴散系數不相等(DADB)的影響
4.9 多電子轉移:可逆電極動力學
4.10 多電子轉移:不可逆電極動力學
4.11 pH對循環伏安法的影響
4.12 方框圖
4.13 電極動力學中可同時發生兩電子轉移?
參考文獻
5 微電極上的循環伏安法
5.1 基于球形或半球形電極的Cottrell方程
5.2 微盤電極上電勢階躍的瞬態響應
5.3 微電極具有很大的電流密度和快速的響應時間
5.4 微盤電極的電勢階躍計時電流法的應用
5.5 微盤電極上的雙電勢階躍計時電流法探究電生成物質的擴散系數
5.6 使用微電極的循環和線性掃描伏安法
5.7 微盤電極上的穩態伏安測量
5.8 微電極vs.宏電極
5.9 超快循環伏安法:掃描速率為兆伏特每秒
5.10 超小電極:在納米尺度上進行研究
參考文獻
6 異質表面的伏安法
6.1 部分阻塞電極
6.2 微電極陣列
6.3 高度有序熱解石墨電極的伏安法
6.4 電化學異質電極
6.5 多孔膜覆蓋的電極
6.6 伏安粒度分析
6.7 掃描電化學顯微鏡
參考文獻
7 循環伏安法:耦合均相動力學和吸附現象
7.1 均相耦合反應:科學表述與示例
7.2 修正Fick第二定律以描述化學反應
7.3 EC反應的循環伏安特征
7.4 參數K1和Λ是如何推導出來的?
7.5 EC2反應的循環伏安特征
7.6 EC與EC2過程的實例
7.7 ECE過程
7.8 ECE vs.DISP
7.9 CE機理
7.10 EC′(催化)機理
7.11 吸附現象
7.12 液滴和固體顆粒的伏安法研究
參考文獻
8 流體動力學電極
8.1 對流
8.2 修改Fick定律以用于描述對流
8.3 旋轉圓盤電極:簡介
8.4 旋轉圓盤電極理論
8.5 Osborne Reynolds(1842—1912)
8.6 旋轉圓盤電極理論的延伸
8.7 旋轉圓盤電極上的計時電流法:展示模擬研究重要性的一個例證
8.8 旋轉圓盤和耦合均相動力學
8.9 通道電極:簡介
8.10 通道電極:Levich方程的推導
8.11 通道流通池和耦合均相動力學
8.12 通道電極上的計時電流法
8.13 通道電極不是“均一可及的”
8.14 通道微電極
8.15 用于機理電化學的通道微帶電極陣列
8.16 高速通道電極
8.17 基于碰撞噴射的流體動力學電極
8.18 超聲伏安法
參考文獻
9 用于電分析的伏安法
9.1 電勢階躍伏安技術
9.2 微分脈沖伏安法
9.3 方波伏安法
9.4 溶出伏安法
9.5 超聲電分析
參考文獻
10 弱支持介質中的伏安法:電遷移和其他效應
10.1 充分支持伏安法中的電勢和電場
10.2 帶電電極周圍的離子分布
10.3 電極-溶液界面:Gouy-Chapman理論之上的發展
10.4 雙電層對電極動力學的影響:Frumkin效應
10.5 A.N.Frumkin
10.6 通過擴散和電遷移的傳輸
10.7 離子遷移率的測量
10.8 液接電勢
10.9 弱支持介質中的計時電流法和循環伏安法
參考文獻
11 納米尺度下的伏安法
11.1 向支撐在電極上的粒子傳質
11.2 納米粒子伏安法:電極尺寸縮小改變傳質
11.3 納米尺度上化學行為的變化
11.4 溶液中納米粒子的電化學研究:“納米碰撞”
參考文獻
附錄
電極過程的模擬
A.1 Fick**和第二定律
A.2 邊界條件
A.3 有限差分方程
A.4 后向隱式法
A.5 小結
參考文獻
索引
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伏安法教程(原書第三版) 作者簡介
Richard G.Compton,是英國牛津大學化學教授,歐洲科學院院士,英國皇家化學學會(RSC)、國際電化學學會(ISE)會士,中國科學院合肥物質科學研究院外國專家特聘研究員、四川大學終身榮譽教授。Compton對基礎和應用電化學以及納米化學相關的電分析均有系統研究,至今已發表超過1500 篇文章,并擁有大量專利。
Craig E.Banks,是英國曼徹斯特城市大學的講座教授、中南大學的終身榮譽教授。Craig致力于二維材料(包括石墨和石墨烯)的電化學性質方面的研究,迄今已發表超過400篇的相關論文,擁有18個專利族,并獲得2011年英國皇家化學學會的Harrison-Meldola Memorial Prize(哈里森-梅爾多拉紀念獎)。
王偉,南京大學教授、博士生導師,長期從事納米電化學和單顆粒電化學研究,先后獲得優秀青年科學基金和國家杰出青年科學基金項目資助。現擔任Analytical and Bioanalytical Chemistry、Advanced Sensors and Energy Materials副主編,以及Analytical Chemistry、《電化學》青年編委。曾獲中國青年科技獎、中國電化學青年獎等學術獎勵和榮譽。
周一歌,湖南大學教授、博士生導師,優秀青年科學基金獲得者,化學生物傳感與計量學國家重點實驗室副主任。本科與碩士畢業于南京大學,博士畢業于牛津大學,并先后在加拿大多倫多大學和美國西北大學從事博士后研究。長期從事單實體碰撞電分析化學的基礎研究及應用拓展,曾獲湖南省第十一屆“青年科技獎”等榮譽。現擔任湖南省政協委員、九三學社湖南省青年工作室副主任,以及ACS Sensors顧問編委、Chinese Chemical Letters編委、《電化學》青年編委、中國顆粒學會青年理事等。
紀效波,中南大學二級教授、博士生導師,國家杰出青年科學基金獲得者、教育部青年長江學者、科睿唯安全球高被引科學家。長期從事鈉離子電池基礎及應用研究,在Advanced Materials、Angewandte Chemie等國際期刊上發表400余篇SCI論文,他引共計31300余次,H指數為96;獲授權中國發明專利72項。擔任國際期刊Battery Energy、Electrochemistry Communications副編輯、中國有色金屬學會冶金物理化學學術委員會秘書長。主持國家重點研發計劃課題1項、國家自然科學基金7項。曾獲湖南省自然科學一等獎(1/6)、全國有色金屬優秀青年科技獎、湖南省青年科技獎、湖南省優秀研究生導師、寶鋼優秀教師獎、湖南省科學技術創新團隊獎(7/15)。