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第1章 绪论 1

1.1电化学简介 1

1.2电化学的历史 2

1.3电化学研究领域的发展 3

1.4本书结构与学习方法 4

复习题 5

第2章 导体和电化学体系 6

2.1电学基础知识 6

2.1.1电场与电势 6

2.1.2导体及其在电场中的性质 7

2.2电子导体的导电机理 8

2.3离子导体的导电机理 9

2.3.1电解质溶液 9

2.3.2熔融电解质和离子液体 9

2.3.3无机固体电解质 10

2.3.4聚合物电解质 11

2.4电化学体系 11

2.4.1两类电化学装置 11

2.4.2从电子导电到离子导电的转换 13

2.5法拉第定律 14

复习题 15

第3章 电解质溶液 16

3.1离子水化 16

3.1.1电解质的分类 16

3.1.2水的结构与水化焓 16

3.1.3离子的水化膜 18

3.1.4固/液界面的水化膜 19

3.2电解质溶液的活度 20

3.2.1活度的概念 20

3.2.2离子的平均活度 21

3.2.3离子强度定律 21

3.3电迁移 22

3.3.1电解质溶液的电导率 23

3.3.2离子的淌度 24

3.3.3离子迁移数 27

3.3.4水溶液中质子的导电机制 28

3.4扩散 29

3.4.1 Fick第一定律 29

3.4.2 Fick第二定律 31

3.4.3扩散系数 32

3.5离子氛理论 33

3.5.1离子氛的概念 33

3.5.2松弛效应与电泳效应 34

3.5.3盎萨格（Onsager）极限公式 35

3.5.4交流电场和强电场对电解质电导的影响 35

复习题 36

第4章 电化学热力学 37

4.1相间电势与可逆电池 37

4.1.1内电势与外电势 37

4.1.2界面电势差 38

4.1.3电化学势与费米能级 39

4.1.4可逆电池 40

4.2电极电势 41

4.2.1氢标电极电势与Nernst方程 41

4.2.2氢标电极电势在计算中的应用 43

4.2.3可逆电极 44

4.3液体接界电势 45

4.4离子选择性电极 47

4.4.1膜电势 47

4.4.2玻璃电极 48

4.4.3其他类型的离子选择性电极 49

复习题 50

第5章 双电层 52

5.1双电层简介 52

5.1.1双电层的形成 52

5.1.2离子双层的形成条件 53

5.1.3理想极化电极与理想不极化电极 54

5.2双电层结构的研究方法 55

5.2.1电毛细曲线 55

5.2.2微分电容曲线 57

5.2.3零电荷电势 59

5.2.4离子表面剩余量 60

5.3双电层结构模型的发展 61

5.3.1 Helmholtz模型与Gouy-Chapman模型 61

5.3.2 Gouy-Chapman-Stern模型 62

5.3.3 Grahame模型与特性吸附 68

5.3.4 Bockris模型与溶剂层的影响 71

5.4有机活性物质在电极表面的吸附 72

5.4.1有机物的可逆吸附 73

5.4.2有机物的不可逆吸附 76

复习题 76

第6章 电化学动力学概论 78

6.1电极的极化 78

6.1.1极化与过电势 78

6.1.2极化曲线与三电极体系 78

6.1.3稳态极化曲线的测量 80

6.2不可逆电化学装置 82

6.3电极过程与电极反应 83

6.3.1电极过程历程分析 83

6.3.2电极反应的特点与种类 85

6.4电极过程的速率控制步骤 85

6.4.1速率控制步骤 85

6.4.2常见极化类型 87

6.4.3电极过程的特征及研究方法 88

复习题 89

第7章 电化学极化 90

7.1电化学动力学理论基础 90

7.1.1化学动力学回顾 90

7.1.2电子转移的动态平衡与极化本质 92

7.1.3电子转移动力学理论发展简介 94

7.2电极动力学的Butler-Volmer模型 95

7.2.1单电子反应的Butler-Volmer公式 95

7.2.2传递系数 98

7.2.3标准速率常数 99

7.2.4交换电流密度 100

7.3单电子反应的电化学极化 101

7.3.1电化学极化下的Butler-Volmer公式 101

7.3.2 Tafel公式 102

7.3.3线性极化公式 103

7.4多电子反应的电极动力学 104

7.4.1多电子反应的Butler-Volmer公式 105

7.4.2多电子反应的电化学极化 107

7.5电极反应机理的研究 108

7.5.1利用电化学极化曲线测量动力学参数 108

7.5.2电极反应的级数 109

7.5.3平衡态近似与电极反应历程分析 110

7.6分散层对电极反应速率的影响——？1效应 112

7.6.1分散层电势差对电极动力学的影响 112

7.6.2考虑了？1电势的动力学公式 113

7.6.3过硫酸根离子还原极化曲线分析 113

7.7平衡电势与稳定电势 115

7.7.1稳定电势 115

7.7.2如何建立平衡电势 116

复习题 117

第8章 浓度极化 119

8.1液相传质 119

8.1.1液相传质方式 119

8.1.2液相传质流量 120

8.1.3支持电解质 121

8.2扩散与扩散层 122

8.2.1稳态扩散与非稳态扩散 122

8.2.2扩散层 123

8.3稳态扩散传质规律 123

8.3.1理想稳态扩散 124

8.3.2稳态对流扩散 125

8.4可逆电极反应的稳态浓度极化 129

8.4.1产物不溶 130

8.4.2产物可溶，且产物初始浓度为零 131

8.4.3产物可溶，且产物初始浓度不为零 132

8.4.4电化学极化和浓度极化特点比较 134

8.5电化学极化与浓度极化共存时的稳态动力学规律 134

8.6流体动力学方法简介 137

8.6.1旋转圆盘电极 137

8.6.2旋转环盘电极 140

8.7电迁移对扩散层中液相传质的影响 141

8.8表面转化步骤对电极过程的影响 143

8.8.1表面转化步骤控制时的动力学公式 143

8.8.2均相表面转化与液相传质共同控制时的动力学公式 144

复习题 146

第9章 基本暂态测量方法与极谱法 147

9.1电势阶跃法 147

9.1.1平面电极的大幅度电势阶跃 148

9.1.2时间常数 152

9.1.3微观面积与表观面积 155

9.1.4球形电极的半无限扩散 156

9.1.5微电极 158

9.1.6准可逆和不可逆电极反应的电势阶跃 160

9.2电流阶跃法 162

9.2.1电流阶跃下的粒子浓度分布函数 163

9.2.2可逆电极反应的电势-时间曲线 165

9.2.3不可逆电极反应的电势-时间曲线 166

9.2.4电极反应动力学参数测量方法小结 167

9.3滴汞电极与极谱法 168

9.3.1滴汞电极 168

9.3.2扩散极谱电流 169

9.3.3极谱波 171

复习题 173

第10章 实际电极过程 175

10.1电催化概述 175

10.2氢电极过程 176

10.2.1氢在电极上的吸附 177

10.2.2氢的阴极还原 178

10.2.3氢的阳极氧化 181

10.3氧电极过程 183

10.3.1氧的阴极还原机理 184

10.3.2氧在电极上的吸附 185

10.3.3氧阴极还原的电催化剂 187

10.3.4氧的阳极氧化机理 188

10.4金属阴极过程 188

10.4.1金属阴极过程基本特点 189

10.4.2简单金属离子的阴极还原 190

10.4.3金属配离子的阴极还原 191

10.4.4电结晶 192

10.4.5电解法制备金属粉末 194

10.4.6电铸 194

10.5金属阳极过程 195

10.5.1正常的金属阳极溶解过程 195

10.5.2金属的钝化 196

10.5.3金属的自溶解 197

10.5.4金属腐蚀与防护 200

10.5.5金属电解加工与抛光 202

10.5.6电池中锌电极的阳极过程 203

10.5.7铝合金的阳极氧化 204

复习题 206

附录 标准电极电势表（298.15K，101.325kPa） 207

参考文献 210

符号表 211