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电化学 版权信息
- ISBN:9787122070456
- 条形码:9787122070456 ; 978-7-122-07045-6
- 装帧:一般胶版纸
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 所属分类:>>
电化学 内容简介
本书为WileyVCH公司出版的经典教科书《电化学》第二版。为了将现代电化学的概貌和前沿呈现给读者,作者对原著版进行了全面和有效的更新。本书介绍了物理化学的基本概念及其在不同科研领域中的延伸和拓展,例如半导体、生物电化学、电催化、新溶剂和新材料、新的理论研究方法以及电化学振荡体系等。贯穿本书的中心思想是突出电化学在当代工业中的近期新应用,例如燃料电池、锂电池、不错电容器和实用型电催化剂等。 本书全面而深入地介绍了电化学的各种研究方法,包括传统的电化学技术以及现代的光学、谱学、质谱和扫描探测技术。因此,本书可以作为化学、化工、材料学和物理学专业学生和科研工作者的参考资料。
电化学 目录
第1章基础、定义和概念1
11离子、电解质和电荷的量子化1
12电化学池中从电子导电到离子导电的转换2
13电解池与原电池分解电势与电动势(emf)4
14法拉第定律5
15量度单位制7
参考文献9
第2章电导率和离子间的相互作用10
21电解质基础10
211电解质导电的基本概念10
212电解质溶液电导的测量11
213电导率14
214电导率值15
22电解质电导率的经验定律16
221电导率与浓度的关系16
222摩尔电导率和当量电导率16
223科尔劳施定律和强电解质极限电导率的测定17
224自由离子独立迁移定律和弱电解质摩尔电导率的测定19
23离子迁移率和希托夫传输20
231迁移数以及离子极限电导的测定20
232离子迁移数的实验测定22
233迁移数和离子极限电导的数值23
234离子水化作用23
235质子异常的电导率,H3O+的结构和质子水合数25
236离子迁移速率和离子半径的测定瓦尔登法则27
24电解质电导理论(稀电解质溶液的德拜休克尔昂萨格理论)28
241模型描述离子氛、弛豫效应和电泳效应28
242计算中心离子和离子氛产生的电势离子强度、离子半径和离子云29
243适用于稀电解质溶液电导的德拜昂萨格方程32
244交流电场和强电场对电解质电导的影响34
25电化学中的活度概念34
251活度系数34
252计算浓度依赖的活度系数35
253浓电解质溶液的活度系数38
26弱电解质性质46
261奥斯特瓦尔德稀释定律46
262电离受电场的影响48
27pH值的定义和缓冲溶液48
28非水溶液51
281非水溶剂中的离子溶化作用51
282非水溶液电解质的电导率52
283含质子非水溶液的pH标度53
29电导率测量的应用54
291水的离子积的测定54
292难溶盐溶度积的测定55
293难溶盐溶解热的测定55
294弱电解质热力学电离平衡常数的测定55
295电导滴定原理56
参考文献57
第3章电极电势和相边界的双电层结构58
31电极电势及其与浓度、气体压力和温度的关系58
311电池的电动势和化学反应的*大可用能量58
312电极电势的本质,Galvanic电势差和电化学势59
313电极电势以及金属与含该金属离子的溶液间的平衡电势差的计算——Nernst方程61
314氧化还原电极的Nernst方程61
315气体电极的Nernst方程63
316电极电势和电池电动势的测定63
317原电池的示意表示64
318从热力学数据计算电池的电动势66
319电动势与温度的关系67
3110电池电动势与压力的关系——水溶液电解时的残余电流68
3111参比电极与电化学序列70
3112第二类参比电极73
3113非水溶剂中的电化学序列76
3114非水溶剂的参比电极以及工作的电势范围78
32液接电势78
321液接电势的起源78
322扩散电势的计算80
323有或没有迁移的浓差电池81
324Henderson方程82
325扩散电势的消除83
33膜电势84
34双电层和电动力学效应86
341Helmholtz和扩散双电层Zeta电势86
342离子、偶极和中性分子的吸附——零电荷电势89
343双电层电容89
344电化学双电层的一些数据91
345电毛细现象92
346电动力学效应——电泳、电渗析、Dorn效应以及离子流电压94
347双电层的理论研究96
35半导体电极的电势及相边界行为98
351金属导体、半导体和绝缘体98
352半导体电极的电化学平衡101
36电势差测量的应用102
361标准电势与平均活度系数的测定102
362难溶盐的溶度积104
363水的离子积的确定104
364弱酸的解离常数105
365热力学状态函数(ΔrG0、ΔrH0和ΔrS0)以及化学反应相应的平衡常数的确定106
366用氢电极来测量pH值107
367用玻璃电极测量pH值110
368电势滴定的原理113
参考文献114
第4章电势与电流115
41流过电流时的电池电压与电极电势的概述115
411超电势的概念117
412超电势的测量单电极的电流电势曲线117
42伏安曲线中的电荷转移区118
421借助Arrhenius方程来理解电荷转移控制下的电流电势曲线119
422交换电流密度j0与不对称因子β的意义122
423交换电流密度与浓度的关系124
424涉及多电子连续转移的电极反应125
425偶合化学平衡的电荷转移电化学反应级数127
426有关电荷转移问题的进一步理论考虑133
427活化参数的确定以及电化学反应与温度的关系136
43浓差超电势——物质的传质对伏安曲线的影响137
431浓差超电势与ButlerVolmer方程式的关系138
432扩散超电势与扩散层138
433在恒电势和恒定表面浓度cs下的电流时间关系140
434在恒电流条件下的电势时间关系恒电流电解法141
435对流传质与旋转电极142
436通过电迁移的传质过程NernstPlank方程147
437球形扩散147
438微电极149
44同时发生的化学过程对伏安曲线的影响151
441反应超电势、反应极限电流和反应层厚度151
45吸附过程154
451吸附等温线的几种形式154
452吸附焓和Pauling公式156
453电流电势行为和吸附极限电流157
454交换电流密度与吸附焓的关系,火山曲线158
46电化学结晶金属的沉积与溶解158
461金属沉积的简单模型159
462螺旋位错存在下的晶体生长162
463欠电势沉积163
464金属溶解与钝化的反应动力学164
465电化学材料科学与电化学表面技术166
47混合电极与腐蚀168
471酸腐蚀的机理168
472氧腐蚀169
473电势pH值关系图(Pourbaix图)170
474腐蚀防护171
48半导体电极上的电流173
481半导体上的光效应174
482光电化学175
483光伏电池176
484太阳光能的捕获利用177
485利用光电化学技术消毒179
49生物电化学180
491一种典型的氧化还原酶葡萄糖氧化酶的生物电化学181
492几种生化物质的电化学研究182
参考文献186
第5章电极/电解液界面的研究方法190
51稳态伏安曲线的测量190
511恒电位仪190
512利用电势阶跃法测量反应动力学数据191
513有效控制传质条件下的测量192
514利用湍流对快速反应进行稳态测量194
52准稳态测量方法196
521循环伏安法研究电极吸附和电极过程的电化学谱学法197
522交流(AC)测量法209
53研究电极表面吸附层的电化学方法219
531测量流过的电量220
532电容的测量221
54谱学电化学及其他非经典研究方法222
541序言222
542红外谱学电化学224
543电子自旋共振230
544电化学质谱234
545其他重要的测量方法242
546扫描显微技术243
55纳米结构的制备,扫描隧道显微镜与向真空转移的结合247
551利用STM针尖制备纳米结构SECM实验247
552扫描隧道显微镜技术与向真空转移的结合248
56光学方法250
561椭圆偏振技术251
562XAS、SXS和XANES254
参考文献256
第6章电催化与反应机理259
61电催化概述259
62氢电极261
621吸附中间产物对伏安曲线的影响262
622溶液pH值和催化剂表面状态的影响263
623铂电极上氢的氧化及氧的化学吸附264
63氧电极反应265
631利用旋转环盘电极研究氧的还原反应266
64甲醇氧化267
641甲醇在酸性电解液中氧化的平行反应途径268
642甲醇吸附269
643甲醇氧化的反应产物及吸附的中间产物269
644表面结构及吸附阴离子的影响271
645甲醇氧化反应的机理271
646甲醇氧化的催化促进剂272
65CO在铂电极表面的氧化反应273
651吸附在Pt(111)表面上的CO的表面结构的确定274
652溶解CO存在时CO的氧化275
653CO氧化LangmuirHinshelwood机理276
654CO在高过电势时的氧化、传质和氧覆盖度的影响277
66将乙醇的化学能转化为电能278
67有机电化学中的反应机理279
671一般事项279
672有机电化学电极过程分类280
673氧化过程电极电势、反应中间物和*终产物282
674还原过程电极电势、反应中间物和*终产物283
675更多的电有机反应及电极表面的影响284
676电化学聚合285
68电化学体系中的振荡287
参考文献289
第7章固体及熔融盐离子导体电解质291
71离子导电固体291
711固体中离子导电的原因291
712固体电极上的电流电压测量293
72固体聚合物膜电解质(SPE's)295
721固体聚合物电解质膜体系的电流/电压测量296
722其他聚合物膜296
73离子导体熔融物299
731导电性299
732电流电压研究300
733高温熔融物的其他应用301
734室温熔融盐301
参考文献302
第8章工业电化学过程304
81简介304
811电化学过程的特点304
812经典电解槽设计及空间时间产额305
813电催化剂的形貌307
814活化超电势308
82电化学制备氯气和氢氧化钠309
821电解氯化钠水溶液过程中的电极反应309
822隔膜电解槽310
823汞齐电解槽311
824离子交换膜过程313
825用氧阴极的离子膜过程313
83金属材料的电化学提取与提纯317
831水溶液中的金属材料提取317
832水溶液中的金属材料提纯318
833熔盐电解318
84无机化合物的特殊制备方法320
841次氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐320
842过氧化氢和过二硫酸321
843传统水电解过程321
844现代水电解过程和制氢技术321
85电有机合成323
851工艺和特征综述323
852己二腈——Monsanto工艺324
86现代电解池设计325
87未来可能的电催化327
871异相化学反应中催化活性的电化学改性(NEMCA效应)327
88组分分离技术329
881废水处理329
882电渗析330
883电泳331
884核工业中的电化学分离步骤331
参考文献333
第9章电池336
91基本概念336
92电池的性能、组件和特点337
921铅酸蓄电池的功能和结构337
922锌锰干电池的功能和构成338
923电解液和自放电339
924开路电压、比容和能量密度340
925伏安特性、功率密度和功率密度/能量密度图340
926电池放电特性341
927充电特性、电流效率、能量效率和循环次数342
928电能和电池装机功率的成本343
93二次电池体系343
931传统二次电池343
932*新进展345
933二次电池体系数据总结353
94锌锰干电池以外的其他一次电池体系356
941碱性电池356
942锌汞氧化物电池356
943锂一次电池357
944一次电池体系中的电极和电池特性358
95燃料电池359
951使用气体燃料的燃料电池360
952*新进展362
953使用液体燃料的燃料电池369
96空气一次电池和二次电池372
961金属空气一次电池372
962金属空气二次电池373
97电池和燃料电池的效率374
98超级电容器375
参考文献377
第10章电分析领域的应用379
101使用电化学指示剂的滴定过程379
102电分析方法381
1021极谱法和伏安法381
1022其他方法——库仑法、电重量法和计时电势法387
103电化学传感器389
1031电导及pH值的测量389
1032氧化还原电极390
1033离子选择性电极390
1034气体分析传感器393
参考文献398
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