第1章 不可逆过程热力学的基本定律和基本方法 2
1.1 不可逆过程热力学中第二定律的数学式和熵的导出 2
第1篇 线性非平衡态热力学及其应用简介 2
1.2 不可逆过程的例子——体系内热传导过程 3
1.3 不可逆过程热力学的中心假设——局部平衡假设 6
1.4 化学反应进度和反应亲合（和）势 7
1.4.1 化学反应的熵增率 7
1.4.2 电化学反应的熵增率 8
1.5 线性规律——力和流的关系 8
1.6 唯象方程 11
1.7 热力学第二定律加在干涉系数上的某些限制 12
1.8 空间对称性限制——居里（Curie）原理 12
1.9 时间对称性的限制——昂色格倒易关系 13
1.10 最小熵产生原理和定态稳定性 14
2.1 化学反应中的耦合（同时）反应 17
第2章 不可逆过程热力学的应用 17
2.2 扩散与化学反应的定态耦合 18
2.3 溶液体系中的索瑞效应和杜伏效应 20
2.4 线性动电耦合现象 21
2.4.1 流动电位（势） 22
2.4.2 电渗透流 22
2.4.3 电渗透压 22
2.4.4 流动电流 22
2.4.5 渗透压与浓度的关系 23
2.5 线性热电耦合现象 24
2.5.1 塞贝克（Seebeck）效应或热电效应EMF 25
2.5.2 焦耳效应（Joule effect） 25
2.5.3 傅里叶效应（Fourier effect） 26
2.5.4 珀尔帖效应（Peltin effect） 26
2.5.5 汤姆逊效应（Thomson effect） 26
2.5.7 珀尔帖效应和汤姆逊效应的关系 27
2.5.6 塞贝克效应和珀尔帖效应的关系 27
2.6 热电耦合现象的应用 28
2.6.1 热电偶 28
2.6.2 温差发电——热电发电机 28
2.6.3 热电制冷器或热电冰箱 30
2.6.4 研制实际热电发电机和热电制冷机需要解决的问题 31
2.7 电解过程的近似线性区 33
2.8 热电池中的热电效应 35
2.9 热离子发电 37
2.10 线性热机械（力）耦合现象 39
小结 41
参考文献 41
第2篇 非线性非平衡态热力学（耗散结构）简介 44
第3章 非平衡系统的自组织现象 44
3.1 贝纳（Benard）对流不稳定问题 44
3.2 激光器 45
3.4 化学振荡（生物钟） 46
3.3 生物种群平衡（守恒振荡） 46
第4章 耗散结构理论的发展过程 49
4.1 热力学第二定律 49
4.2 非平衡是有序之源 50
第5章 非线性非平衡态热力学的主要研究成果 53
5.1 李雅普诺夫稳定性理论 53
5.2 非线性区熵产生的时间变化率 57
5.3 非平衡定态的稳定性和耗散结构出现的可能性 58
第6章 动力学稳定性分析和分支现象 65
6.1 反应-扩散方程 65
6.2 线性稳定性分析方法 66
6.3 奇异点分类和极限环 70
6.4 分支现象概述 74
第7章 化学振荡 79
7.1 Belousov-Zhabotinsky反应机理 79
7.2 B-Z反应产生的条件 83
7.3 化学多定态及化学滞后现象 84
7.4 化学振荡反应在化工中的应用 86
参考文献 89
第3篇 混沌简介 91
第8章 混沌现象 91
8.1 混沌的最早实例——洛伦兹吸引子 91
8.2 洛伦兹吸引子的形成及特性 93
8.3 混沌模型 94
8.4 倍周期分叉走向混沌 96
第9章 化学混沌 99
9.1 B-Z反应系统中的化学混沌 99
9.2 电化学系统中的化学混沌 101
9.3 表面催化反应中的化学混沌 101
9.4 化学混沌的机理理论模型和控制 103
9.4.1 化学混沌的机理 103
9.4.2 化学混沌的理论模型 105
9.4.3 化学混沌的控制 106
参考文献 108
第4篇 分形理论及应用简介 110
第10章 分形理论简介 110
10.1 分形概念的提出 110
10.2 自相似性与标度不变性 111
10.3 分形（分形维数） 112
10.3.1 经典维数和拓扑维 113
10.3.2 豪斯道夫（Hausdorff）维数与自相似维数 113
10.3.3 规则分形 114
10.3.3.1 康托点集 115
10.3.3.2 科赫（Koch）曲线 116
10.3.3.3 谢尔宾斯基（Sierpiski）垫片 117
10.3.4 相关（关联）函数求维数 119
10.3.5 盒维数（计盒维数） 119
10.3.6 分形岛的周界与面积的关系和测分维的问题 122
11.1 固体催化剂活性表面上的反应 124
第11章 分形在多相催化中的应用 124
11.1.1 用不同截面的吸附质对同一催化剂进行吸附的方法 125
11.1.2 用相同吸附质对不同颗粒大小的催化剂进行吸附的方法 126
11.1.3 盒维数法（计盒维数） 128
11.2 分形在材料科学中的应用 129
11.2.1 冶金多孔介质结构分形现象 130
11.2.2 分形在梯度功能材料中的应用 131
11.3 分形凝聚模型的建立及应用 131
11.3.1 扩散限制凝聚模型或有限扩散凝聚（diffusion-limited aggregation,DLA） 132
11.3.2 动力学集团凝聚模型 134
11.3.3 反应控制凝聚（rection-limited aggregation,RLA）模型 134
11.3.4 电化学分形生长 135
11.3.5 分形结构金属铜的制备 136
11.3.6 分形结构金属镍的制备 136
11.3.7 气固相变时碘的分形凝聚 137
12.1 分形渗流（逾渗）模型 140
第12章 分形介质上的化学动力学简介 140
12.1.1 渗流临界点附近的渗流指数 142
12.1.2 渗流集团分形维数与临界指数的关系 144
12.2 分形介质的反常扩散系数 144
12.2.1 无规（随机）行走 144
12.2.2 分形介质的无规行走 145
12.2.3 在渗流结构中的扩散过程 146
12.3 分形子谱维数 147
12.4 分形介质反常的反应速率系数 148
12.5 记忆效应和分数反应级数 150
12.5.1 记忆效应 151
12.5.2 分数反应级数 151
第13章 表面催化反应中的多重分形 153
13.1 多重分布的概念 153
13.2 分形表面上反应概率分布的多重分形 155
13.3 分形表面上反应选择性分布的多重分形 161
参考文献 163