電化學叢書：電催化 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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孫世剛，陳勝利 編

圖書標籤:

• 電化學
• 電催化
• 催化劑
• 能源
• 材料科學
• 化學工程
• 錶麵科學
• 納米材料
• 可再生能源
• 儲能

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122171832

版次：1

商品編碼：11369606

包裝：精

叢書名： 電化學叢書

開本：16開

齣版時間：2013-11-01

用紙：膠版紙

頁數：663

正文語種：中文

內容簡介

　　《電化學叢書：電催化》由電催化基礎和重要電催化過程兩部分組成。內容包括從納米結構、錶麵結構、電子結構齣發認識電催化過程和催化劑材料的性質，到電催化劑的理論設計、理論模擬和製備；從氫、氧及有機分子電催化基礎，到燃料電池、太陽能電池、生物電化學乃至工業電化學過程等電催化應用。《電化學叢書：電催化》在內容的選擇上，既注重基礎知識和研究方法的介紹，同時又緊緊圍繞前沿方嚮。
　　《電化學叢書：電催化》既適閤選擇電催化、電化學、催化化學、錶麵科學、材料科學等學科作為研究方嚮的研究生，也適閤從事電催化及相關領域科學研究和技術研發的科技工作者參考。

目錄

第1章 電催化基礎與應用研究進展
1.1 電化學的發展曆史
1.2 電催化反應的基本規律和兩類電催化反應及其共同特點
1.3 研究電極過程的經典電化學方法、錶麵分析技術和電化學原位譜學方法
1.3.1 經典電化學研究方法
1.3.2 非傳統電化學研究方法及其進展
1.4 電催化劑的電子結構效應和錶麵結構效應
1.4.1 電子結構效應對電催化反應速度的影響
1.4.2 錶麵結構效應對電催化反應速度的影響
1.5 一些實際電催化體係的分析和討論
1.5.1 納米粒子的組成及其對電催化性能的影響
1.5.2 催化劑載體對電催化性能的影響
1.5.3 納米粒子的錶麵結構對其電催化性能的影響
1.5.4 納米尺度電催化劑活性的比較與關聯
1.6 總結與展望
參考文獻

第2章 電催化錶麵結構效應與金屬納米粒子催化劑錶麵結構控製閤成
2.1 電催化錶麵結構效應
2.1.1 金屬單晶麵及其錶麵原子排列結構
2.1.2 晶麵結構效應
2.2 金屬納米粒子的錶麵結構控製閤成及其電催化
2.2.1 納米粒子形狀與晶麵的關係
2.2.2 晶體生長規律
2.2.3 低錶麵能金屬納米粒子的控製閤成及其催化性能研究
2.2.4 高錶麵能金屬納米粒子的控製閤成及其電催化
2.3 總結與展望
參考文獻

第3章 電催化中的電子效應與協同效應
3.1 金屬錶麵吸附作用的物理化學基礎
3.1.1 金屬的電子能帶結構
3.1.2 吸附質與金屬錶麵的相互作用
3.1.3 吸附作用的密度泛函理論計算
3.2 催化作用中的電子效應與協同效應
3.2.1 吸附作用的電子特徵描述
3.2.2 金屬錶麵反應性及其電子效應調控
3.2.3 催化作用中的協同效應
3.3 研究實例
3.3.1 氧還原反應Pt閤金催化劑的電子效應
3.3.2 甲酸氧化反應Pd閤金催化劑的錶麵反應性調控
3.3.3 氫氧化反應Ni催化劑d帶反應性的選擇性抑製
3.3.4 利用幾何效應調控Pt催化甲醇氧化的反應選擇性
3.3.5 Pt.Ru電催化協同效應的直接觀測
3.3.6 Pd.Au閤金錶麵H吸附與CO吸附所需的最小Pd原子聚集體
參考文獻

第4章 電催化劑的設計與理論模擬
4.1 電極/溶液界麵電荷傳遞過程的量子效應
4.1.1 電子轉移反應的基本類型
4.1.2 電子轉移的基本原理
4.1.3 Marcus的電子轉移理論
4.1.4 電極/溶液界麵電子的隧道效應
4.2 電極/溶液界麵的量子化學模擬
4.2.1 計算方法與模型
4.2.2 催化劑的反應活性和電子構型的計算
4.2.3 溶劑效應
4.2.4 電極電勢的模擬
4.3 電極過程動力學模擬及其應用
4.3.1 氧氣電催化還原
4.3.2 甲醇電催化氧化
4.3.3 電催化非綫性動力學過程模擬
4.4 總結與展望
參考文獻

第5章 燃料電池催化劑新材料
第6章 氫電極電催化
第7章 鉑基催化劑上的氧還原電催化
第8章 幾種代氫燃料分子的直接電催化氧化
第9章 有機小分子電催化
第10章 酶電催化
第11章 光電催化
第12章 燃料電池電催化
第13章 工業過程電催化
索引

前言/序言

好的，這是一份為您準備的《電化學叢書》係列中，不涉及“電催化”主題的圖書簡介，旨在詳盡介紹該叢書其他可能的捲冊內容，字數約1500字。 --- 《電化學叢書》係列（部分捲冊精選）圖書簡介 本叢書旨在係統、深入地剖析現代電化學領域的理論基礎、前沿技術及關鍵應用，覆蓋從基礎原理到尖端材料科學的廣闊範圍。不同於專注於特定反應機製的單行本，本叢書的定位是構建一個全麵、互補的電化學知識體係。以下是本叢書係列中，不涉及“電催化”主題的幾本核心捲冊的詳細介紹。 第一捲：電化學基礎與熱力學 核心內容聚焦： 本捲是構建整個電化學知識體係的基石，重點闡述電化學反應的宏觀與微觀熱力學基礎，為後續所有應用研究提供理論框架。 第一部分：電化學體係的構建與平衡態 詳細探討瞭電化學係統的基本概念，如電極、電解質、界麵結構。重點解析瞭吉布斯自由能與電化學勢之間的內在聯係，推導齣Nernst方程的嚴格形式，並結閤不同溫度和壓力下的修正模型，解釋瞭電池電動勢和反應平衡的本質。內容深入到固-液界麵、液-液界麵的能帶結構分析，強調瞭界麵結構對係統熱力學特性的決定性影響。 第二部分：電化學熱力學的高級應用 本部分側重於超越標準條件的分析。詳細介紹瞭電化學反應的標準電極電位錶（涵蓋非金屬、過渡金屬及稀有元素）的構建方法和修正參數。探討瞭溶液中離子活度的精確測定方法，特彆是針對非理想溶液中的平均偏摩爾量計算。此外，還涵蓋瞭電化學過程中的相圖繪製與解析，如利用電化學方法確定物質在不同電位下的穩定相區間（Pourbaix圖的構建與熱力學限製）。 第三部分：電化學動力學的引入 雖然動力學是下一捲的重點，但本捲提供瞭必要的理論鋪墊。重點闡述瞭電化學反應的活化能概念，以及電極電位對反應速率常數的調製作用。引入瞭Butler-Volmer方程的推導及其在不同電流密度下的近似形式（如Tafel區），為理解反應速率的來源奠定瞭堅實的數學基礎。 --- 第三捲：電化學儲能係統：理論、材料與工程 核心內容聚焦： 本捲專注於現代電化學儲能技術（如鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池）的內部機製、關鍵材料的性能優化及其工程化挑戰。 第一部分：電池體係的物理化學 係統梳理瞭可充電電池體係的通用架構與工作原理。詳細分析瞭電荷存儲與釋放過程中的晶格畸變、離子擴散機製（Fick定律的電化學版本）和SEI膜的形成與演變。特彆關注瞭全固態電池中固-固界麵的離子傳輸阻抗問題，並引入瞭計算電化學方法（如DFT計算）來預測和篩選高性能電極材料的存儲容量和穩定性。 第二部分：電極材料的結構與性能 本部分深入探究瞭正極、負極材料的結構設計。對於正極材料，詳述瞭層狀氧化物、尖晶石結構及聚陰離子型材料的結構穩定性、電壓平颱和首次效率。對於負極，重點討論瞭碳基材料（石墨、硬碳）的插層/脫嵌機製，以及矽基材料在充放電循環中體積膨脹的物理限製與抑製策略。 第三部分：電解液與電池工程 電解液是影響電池安全性和壽命的關鍵。本捲詳細比較瞭有機電解液、離子液體和固態電解質的離子導電性、電化學窗口和與電極材料的兼容性。工程化部分則聚焦於電池的內阻分析（交流阻抗譜分析，EIS），熱管理係統的設計原則，以及電池健康狀態（SOH）和剩餘壽命（RUL）的電化學監測技術。 --- 第五捲：電沉積、錶麵處理與電化學精煉 核心內容聚焦： 本捲關注電化學在材料錶麵改性、金屬精煉及功能薄膜製備中的工業應用。 第一部分：電沉積過程的動力學控製 電沉積不僅是鍍層，更是材料結構形成的過程。本捲詳細分析瞭金屬離子在電極上的還原過程，區分瞭成核、晶粒生長和島嶼生長等不同機製。重點討論瞭電流密度、溫度、添加劑（整平劑、光亮劑）對沉積層形貌、晶粒尺寸和應力的影響。解析瞭電化學氣相沉積（Electro-Chemical Vapor Deposition, E-CVD）的耦閤機製。 第二部分：電化學精煉與迴收 該部分聚焦於高純度金屬的製備。深入闡述瞭銅、鎳、鋅等有色金屬的電解精煉原理，包括雜質元素的遷移行為和對最終産品純度的影響。此外，探討瞭從復雜礦物或廢舊電子産品中通過選擇性電化學溶解與沉積技術迴收貴金屬（如金、鉑族金屬）的工藝流程與效率優化。 第三部分：功能性電化學膜層的製備 超越傳統的裝飾性鍍層，本捲關注具有特定電學、光學或防腐性能的功能薄膜。例如，通過電化學陽極氧化法製備多孔氧化鋁模闆，以及製備具有特殊介電常數或半導體特性的金屬氧化物薄膜（如TiO2、ZnO納米結構）。分析瞭膜層厚度、孔隙率與界麵電荷轉移效率之間的關係。 --- 第七捲：生物電化學與電化學傳感器 核心內容聚焦： 本捲探討電化學原理在生命科學、生物傳感及醫學診斷領域的交叉應用，關注生物分子與電極界麵的相互作用。 第一部分：生物分子電化學分析基礎 本部分建立電化學分析與生物化學的橋梁。詳細介紹瞭酶促反應的電化學機理，特彆是電子傳遞體（Mediator）在加速生物反應中的作用。解析瞭電極錶麵生物固定化技術（如共價鍵閤、吸附、交聯）對酶活性和壽命的影響。 第二部分：新型電化學傳感器設計 重點介紹基於不同工作原理的傳感器結構。包括電位法傳感器（離子選擇性電極）、安培法傳感器（葡萄糖、乳酸檢測）和阻抗譜傳感器（細菌檢測）。強調瞭納米材料（如石墨烯、碳納米管、金屬納米顆粒）在提高傳感器靈敏度、選擇性和抗乾擾能力方麵的應用策略。 第三部分：電化學在生物醫學中的新興應用 探討電化學在體內監測和治療中的應用。如植入式生物電化學探針的設計原則，用於實時監測pH、氧氣或關鍵代謝物的濃度。此外，還涉及電化學方法在藥物釋放控製、電化學滅菌以及電化學刺激神經係統方麵的研究進展。 --- 通過以上四個核心捲冊的介紹，本《電化學叢書》清晰地展現瞭其對電化學核心領域（熱力學基礎、儲能工程、材料錶麵工藝與生物應用）的全麵覆蓋，而不涉及“電催化”的具體技術細節。叢書結構嚴謹，內容深入，旨在服務於該領域的研究人員、工程師和高年級學生。

評分☆☆☆☆☆

我帶著略微挑剔的眼光來審視這本書，想看看它在哪些方麵還有提升空間，但老實說，除瞭內容厚重需要時間細讀外，我幾乎找不到明顯的硬傷。這本書的參考文獻組織得非常科學，覆蓋瞭近二十年的重要文獻，這使得整本書的內容具有極強的時效性和權威性。在數據呈現上，作者非常嚴謹，每一個圖錶都有明確的誤差分析和統計學依據，這對於確保研究的可重復性至關重要。如果非要說一點“不足”，或許是某些章節的深入探討可能需要讀者具備一定的光譜分析和計算化學背景知識，這對於純粹的化學工程背景的讀者來說，可能需要額外的學習投入。然而，正是這種對知識深度的堅持，使得這本書能夠跨越普通教材的限製，成為真正的專業參考書。它就像是知識的金字塔基座，紮實而不可動搖。

評分☆☆☆☆☆

我以一個對新技術充滿好奇的工程師的角度來看待這本書，它在材料科學與電化學交叉領域的結閤上做得非常齣色。書中對新型催化劑的設計理念和製備方法進行瞭詳盡的描述，比如如何通過錶麵形貌調控來提高活性位點的利用率，這對於我日常工作中優化電化學器件性能提供瞭直接的思路。特彆是關於燃料電池和電解水製氫技術中的挑戰與機遇的分析，不僅客觀地指齣瞭現有技術的局限性，更提齣瞭許多富有建設性的解決方案。閱讀這本書的過程，更像是一場與行業頂尖專傢的思維碰撞，它激發瞭我對現有工藝流程進行革命性思考的勇氣。雖然有些部分涉及到復雜的量子化學計算，可能需要特定的軟件和計算資源纔能完全模擬，但即便是定性的描述，也足以讓人領略到微觀層麵反應機製的精妙之處。這本書的實用性和前瞻性完美結閤，是工程師案頭必備的參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一名緻力於綠色能源轉化的研究人員，我對書中關於二氧化碳還原（CO2RR）和析氧反應（OER）的最新進展給予高度評價。作者對不同金屬氧化物和單原子催化劑的性能進行瞭係統的綜述和對比，這種宏觀的視角幫助我快速定位瞭當前研究的熱點和難點所在。書中不僅僅羅列瞭實驗結果，更深入剖析瞭導緻選擇性不佳或過電位過高的深層次原因，這體現瞭作者深厚的理論功底和豐富的實踐經驗。我特彆關注瞭其中關於電解液效應（Solvent/Electrolyte Effects）的討論，這往往是被許多研究者忽略的關鍵因素，書中對此的闡述非常到位，提供瞭許多值得藉鑒的實驗設計思路。這本書絕非一本簡單的綜述閤集，而是一部融閤瞭批判性思維和創新精神的學術專著，它為未來電化學能源器件的設計指明瞭方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量實在令人稱贊，這一點對於理解復雜的電化學過程至關重要。那些清晰的能帶結構圖、電化學循環伏安麯綫的細緻解讀，以及反應機理示意圖，都極大地降低瞭理解門檻。我印象最深的是關於界麵電荷轉移過程的描述，作者沒有采用枯燥的文字堆砌，而是通過一係列精心設計的流程圖，將電子如何在電極和電解質之間“流動”的過程生動地展現齣來。對於初學者來說，這本書的入門友好度相對較高，因為它循序漸進地介紹瞭基本概念，然後逐步過渡到高級主題。相比於市麵上一些過於晦澀難懂的教材，這本書的語言風格更加平易近人，即使是跨學科的讀者也能迅速跟上節奏。我甚至帶著它參加瞭幾次重要的學術討論會，其中的案例分析成瞭我們討論的焦點，足見其內容的時效性和影響力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度簡直令人驚嘆，尤其是在涉及基礎電化學原理的闡述上，作者的功力可見一斑。從電化學電池的構建到反應動力學的分析，每一個環節都講解得透徹且邏輯嚴密。我特彆欣賞作者對於前沿研究的洞察力，書中提及的納米材料在電催化中的應用，不僅提供瞭紮實的理論支撐，還結閤瞭大量的實驗數據，這對於我們這些希望將理論應用於實際的科研人員來說，無疑是一座寶庫。雖然有些章節的數學推導比較復雜，需要花費較多時間去理解，但正是這種深入的探討，使得我們能夠真正把握電化學反應的本質，而不是停留在錶麵的現象描述。總的來說，這本書的學術價值極高，適閤對電化學有一定基礎，並希望嚮更深層次探索的讀者。它的係統性構建瞭一個完整的知識框架，讓人在閱讀過程中如同在一位經驗豐富的導師的指導下逐步前行，每翻開一頁都能獲得新的啓發。

評分☆☆☆☆☆

第二次購買，東西不錯！

評分☆☆☆☆☆

很厚實很全麵的專業書籍，做電催化必備

評分☆☆☆☆☆

專業人士寫，給專業人士看，不錯

評分☆☆☆☆☆

總之，我熱切希望《電化學叢書》的策劃與齣版將使我國電化學科學書籍躍進至新的水平。

評分☆☆☆☆☆

價錢也不便宜多少，急需看，日後仔細研讀，爭取更上一層樓

評分☆☆☆☆☆

好書！～～～～～

評分☆☆☆☆☆

書的封麵外側凹進去一小塊兒，可能是途中磕的？書頁側麵有黑黑的髒，我隻能理解成分發貨的時候蹭的吧。還好不影響閱讀。總體比較滿意～

評分☆☆☆☆☆

質量很好！

評分☆☆☆☆☆

哈哈