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第一部分 电化学原理 1

第1章 化学电池的热力学性质和电极电势 1

1.1 可逆化学电池 1

1.2 电池电动势 2

1.3 电池电动势的计算：电化学势 6

1.4 电极的分类 8

1.5 参比电极 9

1.6 离子在溶液中的运动：扩散和迁移 10

1.7 电导率和淌度 11

1.8 液接电势 15

1.9 离子选择性电极 17

1.10 电极电势和氧化态图 18

第2章 界面双电层性质 20

2.1 双电层的表面张力、电荷密度及双电层电容 20

2.2 双电层模型 23

2.3 特性吸附 30

2.4 固体金属电极 31

2.5 半导体电极 33

2.6 电动现象和胶体：ξ电势 40

第3章 电极反应的基础动力学及机理 43

3.1 电极上电子转移的机理 43

3.2 电极反应速率 44

3.3 电流和反应速率之间的关系：交换电流 49

3.4 电流-超电势方程 50

3.5 电子转移的微观解释 54

第4章 溶液的传质 57

4.1 扩散控制 57

4.2 平面电极和球形电极上的极限扩散电流 59

4.3 平面电极上的恒电流技术 64

4.4 微电极 66

4.5 扩散层 68

4.6 流体力学电极体系的对流和扩散 69

4.7 旋转圆盘电极(RDE) 71

第5章 电极反应的动力学过程和传质 75

5.1 球面电极的动力学及传质 75

5.2 可逆电极反应 77

5.3 不可逆电极反应 79

5.4 一般反应 81

5.5 Tafel定律的传质校正 82

5.6 基于交换电流的动力学处理 84

5.7 溶液双电层对电极过程动力学的影响 84

5.8 多电子转移的电极过程 86

5.9 包含耦合均相反应的电极过程 88

第6章 电化学实验 92

6.1 电解池 92

第二部分 电化学研究方法 92

6.2 伏安法实验中的电极材料 94

6.3 工作电极的制备和清洗 99

6.4 电势的测量 100

6.5 电极和化学电池标准曲线的标定 104

6.6 电化学主要仪器 105

第7章 流体力学电极 110

7.1 流体力学电极上的极限电流 111

7.2 滴汞电极体系 114

7.3 流体力学体系的电极过程 116

7.4 双流体力学电极 118

7.5 用旋转环-盘电极研究多电子转移 120

7.6 流体力学电极对耦合均相反应的研究 121

7.7 流体力学电极和非稳态技术 123

第8章 循环伏安法和线性扫描技术 124

8.1 实验基础 124

8.2 平面电极 125

8.3 球电极 135

8.4 微电极 136

8.5 多组分体系 136

8.6 包含耦合均相反应的体系 137

8.7 卷积线性扫描伏安法 138

8.8 流体力学电极的线性电势扫描 139

8.9 薄层电极的线性扫描 140

第9章 电势阶跃和脉冲技术 143

9.1 电势阶跃 143

9.2 双电势阶跃 151

9.3 计时库仑法 151

9.4 电流阶跃 153

9.5 双电流阶跃 158

9.7 库仑脉冲法 159

9.6 计时电势法的微分法 159

9.8 脉冲伏安法 160

第10章 阻抗技术 165

10.1 交流电路的基本性质 165

10.2 电解池的等效电路 170

10.3 阻抗的测量 172

10.4 简单电极过程的法拉第阻抗 174

10.5 法拉第阻抗Zf和总阻抗 176

10.6 复数平面阻抗图 176

10.7 导纳及其应用 178

10.8 交流伏安法 179

10.9 多孔电极的阻抗 183

10.10 转换和阻抗 186

第11章 波谱电化学技术简介 188

11.1 现场光谱技术 188

11.2 非现场光谱技术 201

11.3 现场显微技术 205

11.4 非现场显微技术：电子显微镜 207

11.5 其它现场技术 208

第三部分 电化学应用 211

第12章 电化学工业 211

12.1 电化学反应器 211

12.2 电解和电合成工业 214

12.3 电沉积和金属电化学加工 220

12.4 电化学水处理及废水处理 224

第13章 电化学传感器 226

13.1 电势传感器 226

13.2 电流传感器 234

第14章 金属腐蚀 238

14.1 金属腐蚀的产生 238

14.2 电化学腐蚀热力学 244

14.3 电化学腐蚀动力学 245

14.4 金属腐蚀类型 248

14.5 金属腐蚀控制的电化学方法 254

第15章 生物电化学 260

15.1 生物分子间的电化学界面：分子膜 260

15.2 神经脉冲和心血管电化学 264

15.3 氧化磷化 267

15.4 生物动力学 268

15.5 生物电催化 269

15.6 生物电分析 273

第16章 化学电源 276

16.1 一次电池和二次电池 276

16.2 燃料电池 277

参考文献 289

常用标准电极电势表(25℃，vs.NHE) 293

符号表 295