第一章 绪论 1
1-1 电化学科学的发展 1
一、电化学研究的对象 1
二、电化学的形成 1
三、电化学发展的三个阶段 1
四、电化学的发展动向 3
1-2 电极过程的特征 4
一、电池反应和电极过程 4
二、电极过程的特征 5
三、三电极法 5
四、电极过程的基本历程 6
五、速控步骤 7
1-3 电极极化 8
一、电极极化现象 8
二、超电势 8
三、电极反应速度 8
四、极化曲线 9
五、研究极化曲线的作用 9
1-4 电化学研究的内容和方法 10
一、电化学研究的主要内容 10
二、电化学研究的目的 10
三、电化学的一般研究方法 10
四、电化学的常用测定方法 12
五、电化学反应机理研究示例——Kolbe反应机理的波谱现场电化学研究 14
第二章 稳态液相传质步骤的特征 19
2-1 研究液相传质特征的意义 19
2-2 液相传质的方式 20
一、液相传质的三种方式 20
二、液相传质基本方程 22
2-3 稳态扩散传质过程的特征 23
一、稳态扩散与暂态扩散 23
二、理想情况下的稳态扩散过程 24
三、实际情况下的稳态扩散过程 26
2-4 稳态浓差极化的曲线和方程 29
一、扩控浓差极化方程 29
二、扩散步骤控制时的特征 35
2-5 电迁移对扩散电流的影响 36
一、定性剖析 36
二、定量关系 37
三、一般规律 38
四、加入足量惰性电解质，可忽略电迁移的定量说明 39
第三章 稳态电荷转移步骤的特征 40
3-1 电化学极化概述 40
一、电化学极化的基本方程 40
二、电化学极化的特征 41
三、电化学反应的“表观活化能” 41
3-2 电极电势对稳态电极反应速度的影响 42
一、改变电极电势影响电极反应速度的两种方式 42
二、改变电极电势对电极反应活化能的影响 43
三、改变电极电势对电极反应速度的影响——电化学反应步骤的动力学方程 45
3-3 稳态电荷转移步骤的基本动力学参数 48
一、传递系数α和β 48
二、交换电流密度i0 48
三、标准电极反应速度常数K 49
四、i0和K的关系 50
3-4 电化学平衡和电化学极化的特征 51
一、电化学平衡的特征 51
二、电化学极化的特征 52
三、从极化曲线测定电极反应的动力学参数 55
3-5 浓差极化和电化学极化并存时的特征 56
一、混控时电极反应速度的动力学方程 56
二、混控时的动力学分析 57
3-6 浓差极化特征和电化学极化特征的比较 58
第四章 稳态过程的旋转圆盘电极研究方法 60
4-1 旋转圆盘电极概述 60
一、旋转圆盘电极（RDE）的结构 60
二、旋转圆盘电极的作用原理 61
三、旋转圆盘电极的设计要求 62
4-2 旋转圆盘电极上的特征和应用 62
一、旋转圆盘电极上扩控时的特征 62
二、旋转圆盘电极上混控时的特征及应用 64
4-3 旋转圆盘——圆环电极（RRDE）概述 68
一、旋转圆盘——圆环电极的结构 68
二、旋转圆盘——圆环电极的作用 69
第五章 暂态电极过程特征 71
5-1 稳态和暂态电极过程概述 71
一、两者的区别 71
二、影响建立稳态电极过程的因素 71
5-2 扩散控制的暂态电极过程的特征 72
一、平面电极上（一维线性）暂态扩散过程 72
二、球状电极上的（对称球面）暂态扩散过程 75
5-3 混合控制的暂态电极过程的特征 76
一、电流阶跃法下的特征 76
二、电势阶跃法下的特征 77
5-4 界面双电层对暂态电极过程的影响 78
一、电流阶跃法下的影响 78
二、电势阶跃法下的影响 79
5-5 暂态快速测定动力学参数 80
一、用电流阶跃法测定 81
二、用电势阶跃法测定 82
第六章 暂态过程的电势扫描研究方法 84
6-1 电势扫描法的一般原理 84
一、电势扫描法的含义 84
二、电势扫描法的测定线路 85
三、电势扫描法的原理 85
6-2 电势单扫描的特征 88
一、扩散步骤控制的可逆过程 88
二、电化学步骤控制的完全不可逆过程 91
三、混合控制的部分可逆过程 93
四、同一体系中的关系 94
6-3 电势循环扫描的特征 95
一、循环电势扫描曲线的峰值确定 95
二、扩控的可逆过程的特征 97
三、混控的部分可逆过程的特征 97
6-4 影响电势扫描的一些因素 98
一、电极／溶液界面双电层电容的影响 98
二、溶液未补偿电阻的影响 99
三、两者的影响 99
6-5 电势扫描法的一些应用 99
一、对新体系的反应机理的探索 99
二、判断电极反应是否可逆 100
三、测定动力学参量 101
四、判断电化学—化学偶联反应 102
五、判断催化反应 103
六、判断电极表面强、弱吸附 104
第七章 暂态过程的交流阻抗研究方法 105
7-1 交流阻抗法概述 105
一、交流阻抗法 105
二、电解池的等效电路 106
7-2 线性元件电路的交流阻抗 108
一、交流电的表示方法 108
二、线性元件的交流阻抗 110
7-3 电极过程的电解阻抗 114
一、正弦交流电引起的电极表面浓度变化 114
二、扩控电极过程的电解阻抗——瓦伯Warburg阻抗 115
三、电控电极过程的电解阻抗 117
四、混控电极过程的电解阻抗 118
7-4 电极体系的复数阻抗图及动力学参数测定 118
一、电极体系的等效电路 119
二、电极体系的复数阻抗 119
三、动力学参数测定 121
7-5 交流阻抗法在反应机理研究方面的一些应用 123
一、电化学吸附的交流阻抗 123
二、有吸附中间产物电极反应的交流阻抗 125
第八章 金属腐蚀电化学 129
8-1 金属腐蚀概述 129
一、金属腐蚀及研究意义 129
二、腐蚀的分类 129
三、腐蚀速度的表示方法 130
8-2 金属腐蚀的倾向 131
一、标准电极电势表 131
二、电偶序 131
三、电位-pH图 132
8-3 电化学腐蚀电池 135
一、腐蚀电池 135
二、微腐蚀电池 136
三、宏腐蚀电池 136
8-4 腐蚀电极过程的特征 137
一、腐蚀极化图——Evans图 137
二、析氢腐蚀的特征 138
三、吸氧腐蚀的特征 139
8-5 金属腐蚀速度的电化学测量 141
一、极化曲线外延法 141
二、线性极化法 143
三、三点法和四点法 145
四、扫描微电极法 146
8-6 金属防腐 147
一、金属防腐的一般措施 147
二、缓蚀剂防腐 148
三、电化学防腐 151
8-7 金属的钝化 154
一、钝化现象 154
二、钝化的影响因素 155
三、钝化的机理 155
8-8 金属在土壤中的电化学腐蚀 156
一、土壤的组成和性质 156
二、土壤腐蚀的特点 157
三、土壤腐蚀的方式 159
8-9 金属腐蚀电化学研究示例——钨酸盐与苯并三唑对X70钢协同缓蚀作用的研究 160
一、腐蚀电化学研究方法 161
二、实验结果及讨论 161
第九章 环境电化学 165
9-1 环境电化学概述 165
一、环境电化学及其常用研究方法 165
二、电化学方法治理环境污染物的优点 165
三、污染物电化学治理的分类 166
9-2 污水的电化学治理 167
一、不溶性阳极氧化法 167
二、阴极还原法 170
三、铁阳极溶解还原法 171
四、电解凝聚法 172
五、电浮离法 173
六、隔膜电解法 174
七、电渗析法 174
八、内电解法 176
9-3 气体污染物的电化学治理 177
一、气体污染物治理的一般方法 177
二、H2S的电化学治理 177
三、SO2的电化学治理 179
四、CO2的电化学治理 181
五、NOx的电化学治理 182
9-4 环境监测的电化学分析法 183
一、电化学分析概述 184
二、电化学分析的类型 184
三、电化学分析的优点 184
四、伏安分析法 185
五、极谱法 186
六、线性扫描伏安法 187
七、方波伏安法 188
八、脉冲伏安法 189
九、溶出伏安法 190
9-5 环境电化学监测研究示例——方波溶出伏安法同时测定废水中微量的锌、镉、铅和铜 191
一、实验方法 192
二、结果与讨论 192
三、结论 195
第十章 化学修饰电极电化学 196
10-1 化学修饰电极 196
一、修饰电极的含义 196
二、修饰电极的特性 196
三、修饰电极的功能 196
四、修饰电极的应用 197
10-2 化学修饰电极的电催化 198
一、修饰电极电催化的含义 198
二、修饰电极电催化的特征 198
三、修饰电极电催化的类型和原理 199
四、修饰电极电催化的影响因素 200
10-3 修饰电极的制备 201
一、修饰电极制备的常用方法 201
二、修饰电极的基底电极材料 201
三、共价键合法制备修饰电极 204
四、吸附法制备修饰电极 208
五、聚合物薄膜法制备修饰电极 211
六、组合法制备修饰电极 213
10-4 化学修饰电极的电催化功能的表征 215
一、稳态极化曲线法表征电催化 216
二、循环伏安法表征电催化 217
三、旋转圆盘是极法表征电催化 218
四、计时电位法表征电催化 220
10-5 化学修饰电极研究示例——多壁碳纳米管玻碳修饰电极测定维生素B6 220
一、多壁碳纳米管玻碳修饰电极（MWNT/GCME）的制备 220
二、MWNT/GCME的电化学行为 221
三、MWNT/GCME制备及VB6测定条件的优化 223
四、干扰实验 224
五、线性关系、检出限及电极重现性 224
六、维生素药片中VB6含量的测定 224
第十一章 有机物电化学合成 225
11-1 有机物电化学合成概述 225
一、有机物电化学合成的研究对象 225
二、有机电化学合成的类型 226
三、有机物电化学合成的形成和发展 227
四、有机物电化学合成的特征 228
11-2 有机物电化学合成技术 230
一、电解装置和电解方式 230
二、电化学反应器 233
三、电极 235
四、隔膜 239
五、介质 239
11-3 有机物电化学合成性能评价 240
一、电流效率 240
二、电解槽工作电压和电压效率 241
三、能耗及能量效率 245
四、转化率和产物收率 246
五、有机物电合成工业化 247
11-4 有机物电化学合成的发展方向 247
一、发展电解中特有反应的有机电合成 247
二、发展缩短工艺过程的有机电合成 247
三、发展使用廉价原料的有机电合成 247
四、发展间接的有机电合成 248
五、发展相转移有机电合成 249
六、发展三维电极有机电合成 249
七、发展修饰电极有机电合成 249
八、发展利用SPE法有机电合成 249
九、发展两极同时利用的成对有机电合成 250
十、发展生产高附加值产品的有机电合成 251
十一、发展能同时得到有机产品和电能的有机电合成 251
11-5 有机电合成示例——Kolbe反应 252
一、一元羧酸盐的电氧化反应 252
二、二元羧酸盐的电氧化反应 254
11-6 有机电合成研究示例——双环戊二烯基铁电化学合成的影响因素 256
一、电化学合成中的主要反应 256
二、电化学合成的实验方法 256
三、电化学合成的影响因素 257
四、电化学合成产品的鉴定 260
五、电化学合成的最佳条件 261
参考书目 262