应用电化学基础

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