伏安法教程(原书第三版)

译者的话 前言 关于作者 1 平衡电化学和Nernst方程 1.1 化学平衡 1.2 电化学平衡：简介 1.3 电化学平衡：溶液-电极界面的电子转移 1.4 电化学平衡：Nernst方程 1.5 Walther Hermann Nernst 1.6 参比电极和电极电势的测量 1.7 氢电极作为参比电极 1.8 标准电极电势与形式电势 1.9 形式电势与实验伏安法 1.10 电极过程：动力学vs.热力学 参考文献 2 电极动力学 2.1 电流和反应通量 2.2 研究电极动力学需要三个电极 2.3 Butler-Volmer动力学 2.4 标准电化学速率常数和形式电势 2.5 需要支持电解质的原因 2.6 Tafel定律 2.7 Julius Tafel 2.8 多步电子转移过程 2.9 Tafel分析与析氢反应 2.10 为什么一些标准电化学速率常数很大而另一些很小？电子转移的Marcus理论简介 2.11 进一步探讨Marcus理论：内球和外球电子转移 2.12 进一步探讨Marcus理论：绝热反应和非绝热反应 2.13 进一步探讨Marcus理论：计算活化Gibbs能 2.14 Marcus理论与Butler-Volmer动力学的关系 2.15 Marcus理论与实验——成功吻合 2.16 Marcus理论的延伸：电子的Fermi-Dirac分布。对称与非对称Marcus-Hush理论 参考文献 3 扩散 3.1 Fick**扩散定律 3.2 Fick第二扩散定律 3.3 Fick定律的分子基础 3.4 Fick是如何发现扩散定律的？ 3.5 Cottrell方程：解Fick第二定律 3.6 Cottrell难题：扩散系数不等的情况 3.7 Nernst扩散层 3.8 传质vs.电极动力学：稳态的电流-电势波形 3.9 传质校正后的Tafel关系 参考文献 4 宏电极上的循环伏安法 4.1 循环伏安法：实验部分 4.2 循环伏安法：解传输方程 4.3 循环伏安法：可逆与不可逆动力学 4.4 什么决定了“可逆”和“不可逆”行为？ 4.5 可逆和不可逆行为：电势扫描速率的影响 4.6 可逆vs.不可逆伏安法：小结 4.7 循环伏安图的测量：五个实际问题 4.8 扩散系数不相等（DADB）的影响 4.9 多电子转移：可逆电极动力学 4.10 多电子转移：不可逆电极动力学 4.11 pH对循环伏安法的影响 4.12 方框图 4.13 电极动力学中可同时发生两电子转移？ 参考文献 5 微电极上的循环伏安法 5.1 基于球形或半球形电极的Cottrell方程 5.2 微盘电极上电势阶跃的瞬态响应 5.3 微电极具有很大的电流密度和快速的响应时间 5.4 微盘电极的电势阶跃计时电流法的应用 5.5 微盘电极上的双电势阶跃计时电流法探究电生成物质的扩散系数 5.6 使用微电极的循环和线性扫描伏安法 5.7 微盘电极上的稳态伏安测量 5.8 微电极vs.宏电极 5.9 超快循环伏安法：扫描速率为兆伏特每秒 5.10 超小电极：在纳米尺度上进行研究 参考文献 6 异质表面的伏安法 6.1 部分阻塞电极 6.2 微电极阵列 6.3 高度有序热解石墨电极的伏安法 6.4 电化学异质电极 6.5 多孔膜覆盖的电极 6.6 伏安粒度分析 6.7 扫描电化学显微镜 参考文献 7 循环伏安法：耦合均相动力学和吸附现象 7.1 均相耦合反应：科学表述与示例 7.2 修正Fick第二定律以描述化学反应 7.3 EC反应的循环伏安特征 7.4 参数K1和Λ是如何推导出来的？ 7.5 EC2反应的循环伏安特征 7.6 EC与EC2过程的实例 7.7 ECE过程 7.8 ECE vs.DISP 7.9 CE机理 7.10 EC′（催化）机理 7.11 吸附现象 7.12 液滴和固体颗粒的伏安法研究 参考文献 8 流体动力学电极 8.1 对流 8.2 修改Fick定律以用于描述对流 8.3 旋转圆盘电极：简介 8.4 旋转圆盘电极理论 8.5 Osborne Reynolds（1842—1912） 8.6 旋转圆盘电极理论的延伸 8.7 旋转圆盘电极上的计时电流法：展示模拟研究重要性的一个例证 8.8 旋转圆盘和耦合均相动力学 8.9 通道电极：简介 8.10 通道电极：Levich方程的推导 8.11 通道流通池和耦合均相动力学 8.12 通道电极上的计时电流法 8.13 通道电极不是“均一可及的” 8.14 通道微电极 8.15 用于机理电化学的通道微带电极阵列 8.16 高速通道电极 8.17 基于碰撞喷射的流体动力学电极 8.18 超声伏安法 参考文献 9 用于电分析的伏安法 9.1 电势阶跃伏安技术 9.2 微分脉冲伏安法 9.3 方波伏安法 9.4 溶出伏安法 9.5 超声电分析 参考文献 10 弱支持介质中的伏安法：电迁移和其他效应 10.1 充分支持伏安法中的电势和电场 10.2 带电电极周围的离子分布 10.3 电极-溶液界面：Gouy-Chapman理论之上的发展 10.4 双电层对电极动力学的影响：Frumkin效应 10.5 A.N.Frumkin 10.6 通过扩散和电迁移的传输 10.7 离子迁移率的测量 10.8 液接电势 10.9 弱支持介质中的计时电流法和循环伏安法 参考文献 11 纳米尺度下的伏安法 11.1 向支撑在电极上的粒子传质 11.2 纳米粒子伏安法：电极尺寸缩小改变传质 11.3 纳米尺度上化学行为的变化 11.4 溶液中纳米粒子的电化学研究：“纳米碰撞” 参考文献 附录 电极过程的模拟 A.1 Fick**和第二定律 A.2 边界条件 A.3 有限差分方程 A.4 后向隐式法 A.5 小结 参考文献 索引