電極過程簡明教程（原著第二版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《電極過程簡明教程（原著第二版）》是一本電化學入門級的經典教材。書中將電極反應原理、應用技術與實驗方法有機地融為一體，化繁為簡，講述深入淺齣。內容涵蓋瞭電極反應過程及界麵現象、電子轉移過程，各種復雜的電極反應，實驗電化學，電極反應研究技術，燃料電池等。
　　《電極過程簡明教程（原著第二版）》特彆適閤作為電化學專業的本科生教材，也可用作能源、材料、環境等相關領域研究人員學習電化學的入門書。

內頁插圖

目錄

譯者前言
序言
符號錶
第1章 電極反應簡介
1.1 引言
1.2 電解池
1.3 簡單電子轉移反應
1.3.1 平衡電勢
1.3.2 其他電勢
1.4 傳質過程
1.4.1 僅考慮擴散時的情形
1.4.2 對流-擴散時的情況
1.5 電子轉移與傳質的共同作用
1.6 可逆與不可逆電極反應比較
1.7 吸附
1.7.1 研究吸附的方法
1.7.2 為什麼關注吸附？
1.8 耦閤化學反應
1.9 新相的生成與生長
1.10 多電子轉移
1.11 結語
擴展讀物

第2章 構成界麵的兩相
2.1 引言
2.2 金屬
2.2.1 體相結構和性質
2.2.2 錶麵結構
2.3 電解質溶液
2.3.1 溶劑
2.3.2 支持電解質
2.3.3 反應物、中間産物和産物
2.4 離子滲透膜
擴展讀物

第3章 電極/溶液界麵
3.1 引言
3.2 雙電層模型
3.3 有機分子的吸附
3.4 雙電層結構對電化學測量的影響
3.4.1 充電電流
3.4.2 電極反應動力學
3.5 結語
擴展讀物

第4章 電子轉移過程的深度審視
4.1 引言
4.2 錶觀電勢
4.3 電子轉移動力學
4.3.1 預備知識
4.3.2 絕對速度理論
4.3.3 電子轉移的能級波動模型
4.4 若乾實驗結果
4.5 生物分子中的電子轉移
4.6 雙電層對動力學參數的影響
擴展讀物

第5章 復雜電極反應
5.1 引言
5.2 多電子轉移反應
5.3 氫的析齣與氧化反應
5.3.1 反應機理（Ⅰ）或（Ⅱ）——反應（A）為速度控製步驟
5.3.2 反應機理（Ⅰ）——反應（B）為速度控製步驟
5.3.3 反應機理（Ⅱ）——反應（C）為速度控製步驟
5.4 氧析齣和氧還原
5.5 其他反應
5.6 電催化
擴展讀物

第6章 實驗電化學
6.1 引言
6.2 應當注意的問題
6.2.1 IR降
6.2.2 雙電層充電電流
6.2.3 電噪聲
6.2.4 傳質模式
6.2.5 溶液汙染
6.2.6 可重現的電極錶麵
6.3 儀器裝置
6.4 電化學池的組成
6.4.1 工作電極
6.4.2 對電極
6.4.3 參比電極
6.4.4 電解質溶液
6.4.5 隔膜和離子滲透膜
6.5 電解池設計
6.6 控製瞭什麼?
擴展讀物

第7章 研究電極反應的技術
7.1 引言
7.2 穩態技術
7.2.1 電解/電量分析
7.2.2 穩態下電流密度-電勢關係
7.2.3 鏇轉圓盤電極（RDE）
7.2.4 鏇轉環盤電極（RRDE）
7.3 非穩態技術
7.3.1 電勢階躍實驗
7.3.2 循環伏安法
7.3.3 交流阻抗法
7.4 微電極
7.4.1 穩態實驗
7.4.2 非穩態實驗
7.5 光譜電化學
擴展讀物

第8章 燃料電池
8.1 引言
8.2 什麼是燃料電池？
8.3 燃料電池類型
8.3.1 磷酸型燃料電池
8.3.2 堿性燃料電池
8.3.3 聚閤物電解質膜燃料電池
8.3.4 熔融碳酸鹽燃料電池
8.3.5 固體氧化物燃料電池
8.4 H2/O2PEM燃料電池
8.4.1 固體聚閤物電解質（膜）
8.4.2 陰極催化劑
8.4.3 陽極催化劑
8.4.4 膜電極組件
8.4.5 雙極闆
8.4.6 燃料電池堆
8.4.7 重溫相關的電化學
8.4.8 PEM燃料電池的性能
8.4.9 商業發展
擴展讀物

第9章 在改善環境方麵的應用
9.1 引言
9.2 電解水
9.3 生成潔淨水
9.4 精細化學品的生産
9.5 清除廢水中的金屬離子
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第10章 習題與答案
10.1 習題
10.2 答案

精彩書摘

　　1．4傳質過程
　　本章的引言中已經強調，對於連續的化學變化或維持反應電流而言，反應物嚮電極錶麵的輸送以及産物從電極錶麵的移離是至關重要的。
　　通常，傳質過程主要有以下3種形式。
　　擴散是由濃度梯度引起的某一組分的運動。換言之，這種降低濃差的物理過程是基本的自然屬性，錶現為一種組分自高濃度區嚮低濃度區的轉移，直至濃度保持一緻。與溶液本體相比，電子轉移反應勢必引起電極錶麵反應物的濃度降低和産物濃度的上升，因此擴散也是電極反應的必然結果。
　　對流是某一組分在外加機械力作用下産生的移動。晃動電解池、對溶液充氣、攪拌溶液或移動電極都會産生對流。在許多情況下，需要對於對流狀態給予定量的描述。然而，這種描述僅對那些具有簡單流體動力學的體係方有可能，這類體係包括鏇轉圓盤電極以及流過平闆電極的溶液。正常情況下，如果實驗涉及強製對流，對流産生的傳質速率相比擴散而言占有顯著優勢。電化學傢在實驗中必須注意未攪拌溶液中的“自然對流”。許多情況均可引起自然對流，例如實驗室中的偶然振動、與電子轉移反應相關的電極錶麵液層中濃度或溫度變化引起的密度差。
　　電遷移是荷電組分在電場作用下的移動。在所有電化學池中，倘若電流通過兩極之間的溶液，期間必然存在電勢梯度。因此，電遷移特指荷電粒子在溶液中的移動過程（如圖1．1所示）。電遷移純屬一種靜電現象，對於電極反應中的反應物或産物來說並非重要的傳輸模式。盡管在所有的電子轉移反應中，要麼反應物、要麼産物（或兩者）必定有一種為離子組分，而對這些組分而言電遷移並不是一種主要的傳輸方式。在含有大量過剩惰性電解質的體係中，正是來自電解質的大量離子攜帶電荷通過溶液。的確，這也是絕大多數實驗室實驗采用高濃度電解質溶液的原因。反之，在工業電解池中，反應物為荷電組分且以高濃度存在（如圖1．1所示的氯堿電解池），此時必須考慮反應物的電遷移性質。
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