应用电化学基础

本书旨在比较系统、深入地阐述应用电化学的基本原理。全书由电化学热力学、电极反应动力学基础、电极材料、电化学体系中的传输现象和电流分布、电化学反应器、电化学沉积与溶解、熔盐电化学和固体电解质电化学等部分组成。 本书分七章阐述应用化学的基本原理：第1章 “电化学热力学”概要地介绍电解溶液和电极/溶液界面的热力学。第2章“电及反就动力学”重点讲述不同类型电极过程的动力学特征和电极过程分析的基本方法，揭示影响电极反应速率和反应选择性的因素。第3章“电极材料”介绍电解和电合成、电化学能量转换中用的电极材料，以及电极材料的催化作用和不同材料上发生的特殊电极反应。第4章 “电化学体系的转输现象和电流分布”在复习流体力学概念的基础上，阐述电解质溶液中、电极上和隔离器中的传输现象和基本规律。第5章“电化学反应器”，首先结合工业电解的过程管理介绍电解过程经济优化、特料衡算、能量衡算的基本方法。第6章“电化学沉积和溶解”讲述电化学表面处理和加工的基本原理，包括金属和合金的电沉积、金属的阳极溶解和氧化膜生长，最后简单介绍金属腐蚀和防护的原理。第7章“深盐电化学和固体电解质电化学”，介绍溶盐和固体电解质的性质以及在这些介质中的电极反应特点，并列举了溶盐电化学和固体电解质电化学的应用前景。

总序 前言 第1章 电力化学热力学 1.1 电解质溶液的热力学性质 1.1.1 溶剂的基本性质 1.1.2 离子与溶剂的相互作用 1.1.3 郭子与离子的相互作用：电解质溶液的活度 1.2 电池反应的热力学 1.2.1 可逆电池的开路电压 1.2.2 电化学能量转换的热力学分析 1.2.3 理想电解槽的能量需求：电解水的热力学分析 1.3 界面电位差和相对电极电位 1.3.1 电极/溶液界面的电位差 1.3.2 平衡电极电位 1.3.3 非水溶剂中的平衡电极电位 1.3.4 液接电位 1.4 理想极化电极的热力学 1.4.1 两类典型带电界面相 1.4.2 理想可极化带电界面相的Gibbs-Duhem公式 1.4.3 电毛细贡线和微分电容曲线 1.4.4 零电荷电位 1.5 有机物分子的可逆吸附 1.5.1 有机分子可逆吸附的一般特征 1.5.2 吸附等温线和表面层模型 1.5.3 基于吸附原理的电化学分离技术 参考文献 第2章 电极反就动力学基础 2.1 双电层结构基本知识 2.1.1 分散层理论 2.1.2 离子的吸附 2.1.3 离子特性吸附对双电层结构的影响 2.2 简单电子传递反应动力学唯象描述 2.2.1 电极电位对电子传递反应速率的影响 2.2.2 Butler-Volmer方程 2.2.3 标准交换速率常数k。 2.2.4 双电层结构对电极反就速率的影响 2.3 金属电极上的电子传递理论 2.3.1 若干重要概念 2.3.2 Marcus理论 2.3.3 LDK理论 2.4 多步骤电极反应 2.4.1 伴有溶液中化学反应步骤的电极过程分类 2.4.2 多步骤电极反应动力学方程的建立 2.4.3 电极反应的动力学参数 2.5 浓度极化 2.5.1 稳态传质的半经验处理：Nernst扩散层模型 2.5.2 电荷传递步骤和传质步骤联合控制下的稳态伏安曲线 2.5.3 动力电流和反应过电位 2.5.4 稳态伏安法和半波电位 2.5.5 旋转圆盘电极的应用 2.6 非稳态扩散 2.6.1 扩散方程和边值条件 2.6.2 电位阶跃暂态过程 2.6.3 电流阶阶跃暂态过程 2.6.4 线性电位扫描暂态过程 2.6.5 循环伏安法简介 2.7 包含吸附步骤的电极反应动力学 …… 第3章 电极材料 第4章 电化学体系中转输现象和电流分布 第5章 电化学反应器 第6章 电化学沉积与溶解 第7章 溶盐电化学和固体电解质电化学 附录