Fundamental knowledge of applied electrochemistry

0绪论1
0?1电化学定义及研究内容1
0?2电化学现象普遍存在于自然界3
0?3电化学技术应用的广泛性3
0?3?1化学电源3
0?3?2金属的腐蚀与防护6
0?3?3电解7
0?3?4金属的表面精饰与电化学加工7
0?3?5有机电化学9
0?3?6生物电化学9
0?3?7光电化学9
0?3?8环境电化学10
0?3?9电化学分析及检测10
0?4电化学史话11
习题14
参考文献15
第1章化学电池、电极与电解质溶液16
1?1化学电池16
1?1?1原电池的发现16
1?1?2化学电池的若干常识17
1?2电极反应与法拉第定律23
1?3电解质溶液 26
1?3?1两类导体27
1?3?2离子的迁移数及电迁移率30
1?3?3离子迁移数的测定方法32
1?3?4电导、电导率、摩尔电导率35
1?3?5离子的平均活度和平均活度因子41
1?3?6电解质溶液理论44
习题49
参考文献50
第2章实用化学电池与电解的应用51
2?1可逆电池与可逆电极51
2?1?1可逆电池51
2?1?2可逆电极52
2?2实用化学电源54
2?2?1电池的组成56
2?2?2化学电源的主要性能指标57
2?2?3化学电源的分类65
2?2?4电池性能的测试66
2?2?5二次电池的化成与分容71
2?2?6常用电池简介71
2?2?7废旧电池的危害86
2?3电解的应用87
2?3?1氯碱工业87
2?3?2铜的电解精炼和铝的冶炼88
2?3?3电镀与电刷镀89
2?3?4电铸90
2?3?5阳极氧化91
2?3?6电抛光与电解加工92
2?3?7电泳92
2?3?8电渗析93
2?3?9电化学除油 94
习题95
参考文献96
第3章电极电势与电池电动势97
3?1电极电位的产生97
3?1?1“电极/溶液”界面电势差97
3?1?2胶体双电层100
3?1?3接触电势101
3?1?4液体接界电势及其消除102
3?1?5其它因素引起的电极电势104
3?2电池电动势的组成与测量、标准电极电势104
3?2?1内电位104
3?2?2电池电动势的组成105
3?2?3标准氢电极和标准电极电势106
3?2?4电动势的测定方法111
3?3“电极/溶液”界面的基本性质113
3?3?1研究“电极/溶液”界面性质的意义113
3?3?2电毛细曲线和微分电容曲线114
3?3?3关于电子导体和离子导体界面的真实图景122
习题124
参考文献124
第4章平衡态电化学125
4?1自发变化的自由能与电池电动势125
4?2能斯特方程127
4?2?1电池反应的能斯特方程127
4?2?2电池电动势与热力学函数的关系129
4?2?3电极电势的能斯特方程式130
4?3浓差电池电动势的计算132
4?4液体接界电势134
4?5电化学势136
习题137
参考文献138
第5章电极过程动力学139
5?1分解电压与极化140
5?1?1分解电压140
5?1?2电化学极化和浓差极化141
5?1?3极化曲线144
5?1?4电解池中两极的电解产物146
5?1?5金属离子的分离和离子共同析出148
5?2电极反应的若干基础知识149
5?2?1电极反应的特点149
5?2?2电极反应速率的表示方法150
5?2?3电极反应的基本历程151
5?2?4电极过程的控制步骤152
5?2?5如何研究电极过程动力学154
5?3“电极/溶液”界面附近液相中的传质过程154
5?3?1研究液相中传质动力学的意义154
5?3?2扩散、电迁移、对流155
5?3?3理想状态下的稳态扩散157
5?3?4平面电极上切向液流中的传质过程158
5?3?5浓差极化曲线159
5?3?6稳态扩散与非稳态扩散160
5?3?7静止液体中平面电极上的非稳态扩散过程161
5?3?8双电层充放电对暂态电极过程的影响163
5?4电化学步骤的动力学164
5?4?1改变电极电势对电化学步骤活化能的影响164
5?4?2电化学步骤的基本动力学参数165
5?4?3电化学极化对净反应速率的影响167
5?4?4电化学极化与i/i0的关系170
5?4?5平衡电势172
5?4?6浓度极化对电化学步骤反应速度和极化曲线的影响173
5?4?7影响电极反应速率的因素175
5?5氢与氧的电极过程178
5?5?1氢析出反应178
5?5?2分子氢的氧化182
5?5?3氧的电还原182
5?5?4氧析出反应183
5?6金属电极过程184
5?6?1金属的还原过程184
5?6?2金属的阳极溶解与钝化现象189
习题194
参考文献195
第6章电化学测试技术196
6?1三电极体系196
6?1?1工作电极198
6?1?2辅助电极199
6?1?3参比电极 199
6?1?4电解质203
6?1?5隔膜204
6?1?6盐桥204
6?1?7鲁金毛细管204
6?1?8电解池205
6?2电化学测试仪器207
6?3电极动力学过程的研究方法207
6?3?1暂态与稳态207
6?3?2控制电流法和控制电位法208
6?4常见电化学测量技术209
6?4?1旋转圆盘电极209
6?4?2循环伏安法211
6?5电化学研究方法的发展趋势213
6?5?1传统电化学研究技术213
6?5?2谱学电化学214
6?5?3组合电化学215
习题216
参考文献216
第7章电化学交流阻抗218
7?1阻抗之电工学基础218
7?2电极过程的等效电路222
7?2?1研究电极的等效电路222
7?2?2电解槽的等效电路225
7?3电化学阻抗的基本条件及其解析226
7?3?1电化学阻抗的定义及其四个基本条件226
7?3?2EIS谱图的解析227
7?4简单电化学系统的EIS谱图230
7?5电化学阻抗谱方法研究评价有机涂层232
7?5?1涂层性能的EIS测试方法233
7?5?2金属/涂层体系在浸泡过程中的阻抗谱演化234
7?5?3涂层防护性能的评价238
习题239
参考文献239
第8章金属的腐蚀与防护241
8?1金属腐蚀的机理243
8?1?1金属腐蚀的本质243
8?1?2化学腐蚀与电化学腐蚀243
8?1?3腐蚀电池与腐蚀的次生过程246
8?1?4腐蚀极化图与腐蚀动力学252
8?2金属腐蚀破坏的形态257
8?2?1全面腐蚀259
8?2?2局部腐蚀260
8?3金属在自然环境中的腐蚀267
8?3?1大气腐蚀267
8?3?2土壤腐蚀270
8?3?3淡水腐蚀272
8?3?4海水腐蚀 272
8?4金属的防腐274
8?4?1金属的防腐蚀机理274
8?4?2金属腐蚀的控制275
8?4?3腐蚀防护设计284
8?5腐蚀监测289
8?5?1腐蚀监测的意义与发展现状289
8?5?2腐蚀监测的主要技术290
习题292
参考文献293
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