现代电化学PDF电子书下载

第1章　电化学的发展与展望 1

1.1 电化学的研究内容与发展历史 1

1.1.1 电化学的研究内容 1

1.1.2　电化学的发展简史 1

1.1.3 电化学的应用 2

1.2　电化学的前沿与展望 3

1.2.1 当代电化学发展的特点 4

1.2.2 电化学在几个方面的发展 4

参考文献 10

第2章　固体电解质 12

2.1 固体电解质概述 12

2.1.1 固体电解质的概念 12

2.1.2 固体电解质的发展历史 13

2.2　固体电解质晶体缺陷及导电机理 14

2.2.1 晶体的缺陷结构 14

2.2.2　固体电解质中的扩散 18

2.2.3 固体离子导体中的电荷迁移 20

2.2.4　缺陷和电导率 21

2.3　固体电解质材料 22

2.3.1 氧离子导电固体电解质 22

2.3.2 氟离子导电固体电解质 27

2.3.3　碱金属离子导体 28

2.3.4　质子（H＋）导体 30

2.3.5　聚合物电解质 31

2.4　固体电解质的应用 32

2.4.1 化合物热力学研究 32

2.4.2　合金体系热力学研究 36

2.4.3　金属熔体中氧活度的研究 38

2.4.4 固体电解质电池在动力学研究中的应用 38

2.4.5 固体电解质在其他方面的应用 42

2.5　锂离子电池材料 49

2.5.1 插入化合物 50

2.5.2　作为锂离子电池正极材料的插入化合物 51

2.5.3　展望 59

参考文献 60

第3章　离子液体及其应用 65

3.1　离子液体概述 65

3.1.1 电解质的分类 65

3.1.2 离子液体的组成和分类 65

3.1.3 离子液体的特点 67

3.1.4 离子液体的合成方法 68

3.2　离子液体的应用 69

3.2.1 在化学反应中的应用 70

3.2.2　在分离过程中的应用 70

3.2.3　在电化学中的应用 71

3.2.4　存在问题及发展方向 81

参考文献 82

第4章 电催化与催化电极 84

4.1 电催化与电催化机理 84

4.1.1 电催化的特征 85

4.1.2 电催化剂应具备的条件和判别标准 86

4.1.3 电催化作用机理 88

4.2　化学修饰电极（Chemically Modified Electrodes,CMES） 97

4.2.1　修饰的目的 97

4.2.2　化学修饰电极的制备和类型 98

4.2.3　化学修饰电极的电催化 103

4.2.4　化学修饰电极的应用 104

4.3　形稳阳极（Dimensionally Stable Anode,DSA） 105

4.3.1　金属氧化物的催化活性 106

4.3.2　DSA的制备 107

4.3.3　DSA的应用 109

4.3.4　关于金属阳极的改进 119

4.4　铝熔盐电解催化电极研究 123

4.4.1　碳阳极的改性研究 123

4.4.2　铝电解惰性阳极研究 124

4.4.3　惰性阴极研究 126

4.5　其他催化电极 127

4.5.1 多孔电极 127

4.5.2　膜电极 129

4.5.3　流态化床电极 130

4.5.4 用于Zn电积的节能氢阳极（氢氧化阳极） 132

4.5.5 阴极的改进 132

参考文献 136

第5章　超微电极（Ultramicroelectrode）电化学 139

5.1　超微电极概述 139

5.1.1　超微电极的分类 139

5.1.2　超微电极的制备方法 141

5.2　超微电极的基本特征 141

5.2.1 易于达到稳定电流 141

5.2.2　超微电极时间常数很小 143

5.2.3　可应用于电阻高的溶液 143

5.2.4　超微电极表面的扩散 144

5.3　超微电极的应用 146

5.3.1 电化学反应机理的研究 146

5.3.2　在分析化学中的应用 148

5.3.3　在生物电化学方面的应用 148

5.3.4　超微修饰电极 150

5.3.5　在扫描探针显微镜中的应用 151

5.3.6 固体电化学中的应用 152

参考文献 152

第6章　电化学传感器 154

6.1　气敏传感器 154

6.1.1 固体电解质气敏传感器 155

6.1.2　定电位电解式传感器 158

6.1.3　伽伐尼式传感器 160

6.2　成分传感器 160

6.2.1 辅助电极型成分传感器 161

6.2.2　三相固体电解质传感器 162

6.2.3　新固体电解质传感器 163

6.3　生物传感器 164

6.3.1 酶传感器 165

6.3.2　微生物传感器 167

6.3.3　免疫传感器 168

6.3.4　细菌或组织传感器 168

6.3.5　场效应晶体管生物传感器 169

参考文献 169

第7章　半导体电化学及光电化学 171

7.1 半导体／电解质界面的双电层结构 172

7.1.1 关于半导体的某些基本知识 172

7.1.2　电解液的电子能级——绝对电极电位 179

7.1.3　半导体／电解液的界面结构 179

7.2　半导体电极反应 186

7.2.1 半导体电极的特点 186

7.2.2　半导体电极上的简单氧化还原反应 188

7.2.3　半导体的阳极溶解 193

7.3　半导体电极的光效应 195

7.3.1 光照下的半导体／溶液界面 195

7.3.2　光照下半导体、溶液界面上的电荷传递 197

7.3.3　半导体电极的稳定性 202

7.4　光电化学电池 203

7.4.1 光电化学电池的分类 203

7.4.2　再生光电化学电池 204

7.4.3　光电解电池 207

7.4.4 太阳光发电 211

参考文献 212

第8章　光谱电化学 214

8.1　光谱电化学概述 214

8.1.1 光谱电化学的发展 214

8.1.2　光谱电化学方法的分类 215

8.1.3 光谱电化学方法与常规电化学方法的比较 217

8.2　光透电极 221

8.2.1 SnO2和In2O3光透电极 222

8.2.2　Pt,Au,Hg-Pt及碳膜光透电极 224

8.2.2 电极的应用 225

8.2.3　金属网栅电极 226

8.2.4　多孔玻碳电极和多孔金属电极 228

8.2.5　化学修饰光透电极 228

8.3　光透薄层光谱电化学 229

8.3.1 测定可逆反应的式量电位E？和电子转移数n 230

8.3.2　研究准可逆反应 233

8.3.3　采用媒介体的生物氧化还原体系 234

8.4　光透半无限扩散光谱电化学 236

8.4.1　基本概念 236

8.4.2　扩散过程 237

8.4.3　用单电位阶跃计时吸收法研究不可逆过程 240

参考文献 242

第9章　生物电化学 244

9.1　生物电化学及其范畴 244

9.1.1 生物电化学的研究历史 244

9.1.2　生物电化学研究的范畴 245

9.2　生物膜与细胞膜及膜电位 247

9.2.1 生物膜与生物界面模拟研究 247

9.2.2　膜电位 249

9.3　生物电池 252

9.3.1　概述 252

9.3.2　酶电池 253

9.3.3　微生物电池 255

9.3.4 生物燃料电池在诊断和治疗中的应用 255

参考文献 257

第10章　有机电化学 259

10.1　有机电化学反应的特点和分类 259

10.1.1 有机电化学的发展历史 259

10.1.2　有机电化学反应的特点 260

10.1.3　有机电化学合成的分类 263

10.1.4　离子液体中的电化学有机合成 270

10.2　有机电解液的溶剂、支持电解质 270

10.2.1 溶剂 270

10.2.2　支持电解质 273

10.3　电极及电解槽 274

10.3.1 电极与隔膜材料 274

10.3.2　参比电极 276

10.3.3　有机电合成电解装置 277

10.4　有机物的电化学合成 280

10.4.1 己二腈的电合成 282

10.4.2 四烷基铅和金属有机化合物的电解合成 283

10.4.3　有机氟电化学合成 285

10.5　电化学聚合 287

10.5.1　ECP中的化学和电化学步骤 287

10.5.2 电化学聚合反应 291

10.5.3 电聚合在制取导电聚合物中的应用 293

参考文献 295