第1章 引论 1
1.1电化学分析技术 1
1.2电化学以及电化学分析技术的发展 2
1.2.1电化学发展简介 2
1.2.2电化学分析技术的发展历史 5
1.3电化学分析仪器分类 6
1.3.1分析仪器分类及其特征 7
1.3.2电化学分析仪器分类 8
1.4电化学分析仪器的发展趋势 9
参考文献 11
第2章 电化学测量基础 12
2.1电化学基础概念 12
2.1.1氧化还原与电化学反应 12
2.1.2法拉第过程和非法拉第过程 13
2.1.3电化学池 14
2.1.4电解质溶液 16
2.1.5极化 19
2.1.6盐桥 21
2.1.7界面双电层 22
2.1.8电极分类 23
2.2电化学分析基础 25
2.2.1电极过程动力学简介 25
2.2.2电极过程的速度控制步骤 26
2.2.3电极反应与电极反应速率 27
2.2.4交换电流 30
2.2.5电流-超电势方程 31
2.2.6电极反应的可逆性 33
2.2.7电极体系中的传质过程 33
2.3电化学测量基础 36
2.3.1电化学测量的原理 36
2.3.2电化学测量中的电极反应体系的组成和结构 37
2.3.3相对电极电势及其测量 38
2.3.4电流的测量 44
2.3.5稳态测量与暂态测量 44
参考文献 46
第3章 电化学分析仪器技术 48
3.1控制电势阶跃技术 48
3.1.1常用的阶跃电势波形 48
3.1.2控制电势阶跃的电流-电势特征 49
3.1.3扩散控制下的电势阶跃 49
3.1.4计时电流法与计时库仑法 51
3.1.5双电势阶跃 51
3.1.6恒电势法应用 53
3.2控制电流技术 56
3.2.1控制电流阶跃过程的特点 56
3.2.2常见的阶跃电流波形 57
3.2.3控制电流阶跃的一般理论 58
3.2.4控制电流阶跃的电势-时间曲线特征 60
3.2.5控制电流技术的应用 61
3.3脉冲技术 65
3.3.1原理 65
3.3.2常见的脉冲波形 66
3.3.3库仑脉冲法 67
3.3.4脉冲伏安法 67
3.3.5脉冲伏安法的应用 71
3.4线性电势扫描技术 71
3.4.1线性电势扫描过程中响应电流的特点 72
3.4.2线性电势扫描伏安法 73
3.4.3循环伏安法 78
3.4.4薄层伏安法 81
3.4.5线性电势扫描技术的应用 82
3.5交流阻抗技术 84
3.5.1交流电路的基本性质 85
3.5.2法拉第阻抗 88
3.5.3由法拉第阻抗求动力学参数 90
3.5.4交流阻抗的测量技术 91
3.5.5交流电化学阻抗谱 93
3.5.6交流伏安法 94
3.6光谱电化学技术 97
3.6.1现场光谱技术 98
3.6.2非现场光谱技术 107
3.6.3现场显微技术 110
3.6.4其他现场技术 110
参考文献 112
第4章 电化学分析仪器原理 115
4.1基本工作原理 115
4.1.1运算放大器 115
4.1.2电流反馈 117
4.1.3电压反馈 119
4.1.4恒电势仪 120
4.1.5恒电流仪 123
4.2电势法分析仪器 124
4.2.1基本原理 125
4.2.2仪器组成 127
4.2.3离子选择性电极 128
4.2.4常见的电位法分析仪器及使用 129
4.3电导法分析仪器 139
4.3.1基本原理 139
4.3.2仪器组成 141
4.3.3电磁浓度计工作原理 142
4.3.4常见的电导法分析仪器介绍 143
4.4电量式分析仪器 147
4.4.1基本原理 148
4.4.2控制电势库仑分析法 148
4.4.3恒电流库仑分析法 151
4.4.4微库仑分析法 153
4.4.5常见的电量法分析仪器介绍 156
参考文献 161
第5章 电化学分析数据处理和模拟 163
5.1拉普拉斯变换（Laplace）技术 163
5.1.1电化学问题中的偏微分方程 163
5.1.2拉普拉斯变换定义 164
5.1.3 Laplace的基本性质和定理 165
5.1.4单位阶跃函数及其Laplace变换 166
5.1.5微分方程的解法 166
5.2泰勒（Taylor）展开式 167
5.2.1多变量函数的展开 168
5.2.2单变量函数的展开 168
5.3傅里叶分析 168
5.3.1傅里叶级数 168
5.3.2傅里叶变换 169
5.3.3 Fourier平滑、Fourier插值及Fourier卷积和自去卷积 169
5.3.4 Fourier分析应用 170
5.4小波分析 171
5.4.1小波的定义 172
5.4.2用小波实现多分辨分析 172
5.4.3小波变换 173
5.4.4小波分析在电分析化学中的应用 174
5.5电化学数值模拟 176
参考文献 181
第6章 电化学扫描探针显微技术 183
6.1扫描隧道显微镜 184
6.1.1扫描隧道显微镜的原理 184
6.1.2扫描隧道显微镜的两种模式 184
6.1.3扫描隧道显微镜仪器及特点 185
6.2电化学扫描隧道显微镜 186
6.2.1电化学SIM的工作环境及隧道理论 186
6.2.2 ECSTM装置 188
6.2.3针尖 189
6.2.4 ECSTM应用 190
6.3原子力显微镜 191
6.3.1 AFM的基本原理 192
6.3.2 AFM的工作模式 193
6.3.3电化学原子力显微镜（ECAFM） 193
6.3.4 ECAFM的应用 194
6.3.5 ECAFM的展望 196
6.4扫描电化学显微镜 196
6.4.1 SECM的装置 196
6.4.2 SECM的原理 197
6.4.3 SECM的定量分析理论 199
6.4.4 SECM的应用 200
6.4.5 SECM的展望 203
参考文献 203
第7章 电化学传感器 205
7.1电化学生物传感器 205
7.1.1电化学生物传感器概述 205
7.1.2电化学生物传感器的基本组成 207
7.1.3电化学生物传感器信号转化器 207
7.1.4电化学生物传感器的分类 207
7.1.5电化学生物传感器进展 211
7.1.6电化学生物传感器的应用 213
7.2电化学气体传感器 213
7.2.1电化学气体传感器的基本组成 213
7.2.2电化学气体传感器的分类 214
7.2.3电化学气体传感器应用 218
参考文献 219
第8章 常见的电化学综合测试系统 220
8.1电化学综合测试系统概述 220
8.2 CHI系列电化学工作站 221
8.2.1 CHI电化学工作站原理 221
8.2.2 CHI电化学工作站功能 222
8.3 Princeton公司电化学综合测试系统 225
8.3.1 PAR电化学仪器 225
8.3.2 VersaSTAT 227
8.4部分国内外电化学综合测试系统介绍 229
8.4.1兰力科公司电化学综合测试系统 229
8.4.2韦斯仪器公司电化学综合测试系统 230
8.4.3科斯特公司CS系列电化学综合测试系统 231
8.4.4 Solartron（输力强）综合电化学测试仪 233
参考文献 233
第9章 电化学分析仪器的新发展 235
9.1电化学分析仪器的自动化与智能化 235
9.2各种联用技术在电化学分析仪器设计中的应用 236
9.2.1流动注射-电化学检测联用技术 236
9.2.2液相色谱-电化学检测 238
9.2.3毛细管电泳-电化学检测 243
9.3电化学分析仪器的现场／原位技术研发 244
9.4单分子分析中的电分析方法和仪器设计 245
9.5未来电分析化学仪器设计研发的方向和未来电化学分析的使命 246
参考文献 247