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伏安法教程(原書第3版)

  • 作者：(英)理查德·G.康普頓//克雷格·E.班克斯|責編:丁里|譯者:王偉//周一歌//紀效波
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030762320
  • 出版日期：2023/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：295
人民幣：RMB 168 元      售價：元
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內容大鋼
    本書重點講解了多種類型的伏安法，如循環伏安法、微電極上的伏安法、流體動力學電極等，包括實驗設計、思路說明及數據解讀。讀者若從未接觸過電化學或伏安法，需要具備與碩士研究生水平相當的物理化學知識，以理解本書前三章的基礎性內容（分別為平衡電化學與Nernst方程、電極動力學和擴散）。本書的內容較為完備，同時給出了文中提到的重要研究論文的參考文獻，以便讀者由此跟進相關領域的發展。
    本書為至今最新的電化學教材，包含了對電子轉移理論、實驗要求、掃描電化學顯微技術、吸附現象、電分析和納米電化學相關的最新研究成果的介紹與探討。本書凝聚了作者近四十年的科研和教學成果，適合化學及相關學科的科研工作者、高校教師和研究生參考閱讀。
作者介紹
(英)理查德·G.康普頓//克雷格·E.班克斯|責編:丁里|譯者:王偉//周一歌//紀效波
目錄
譯者的話
前言
關於作者
1  平衡電化學和Nernst方程
  1.1  化學平衡
  1.2  電化學平衡：簡介
  1.3  電化學平衡：溶液-電極界面的電子轉移
  1.4  電化學平衡：Nernst方程
  1.5  Walther Hermann Nernst
  1.6  參比電極和電極電勢的測量
  1.7  氫電極作為參比電極
  1.8  標準電極電勢與形式電勢
  1.9  形式電勢與實驗伏安法
  1.10  電極過程：動力學vs.熱力學
  參考文獻
2  電極動力學
  2.1  電流和反應通量
  2.2  研究電極動力學需要三個電極
  2.3  Butler-Volmer動力學
  2.4  標準電化學速率常數和形式電勢
  2.5  需要支持電解質的原因
  2.6  Tafel定律
  2.7  Julius Tafel
  2.8  多步電子轉移過程
  2.9  Tafel分析與析氫反應
  2.10  為什麼一些標準電化學速率常數很大而另一些很小？電子轉移的Marcus理論簡介
  2.11  進一步探討Marcus理論：內球和外球電子轉移
  2.12  進一步探討Marcus理論：絕熱反應和非絕熱反應
  2.13  進一步探討Marcus理論：計算活化Gibbs能
  2.14  Marcus理論與Butler-Volmer動力學的關係
  2.15  Marcus理論與實驗——成功吻合
  2.16  Marcus理論的延伸：電子的Fermi-Dirac分佈。對稱與非對稱Marcus-Hush理論
  參考文獻
3  擴散
  3.1  Fick第一擴散定律
  3.2  Fick第二擴散定律
  3.3  Fick定律的分子基礎
  3.4  Fick是如何發現擴散定律的？
  3.5  Cottrell方程：解Fick第二定律
  3.6  Cottrell難題：擴散係數不等的情況
  3.7  Nernst擴散層
  3.8  傳質vs.電極動力學：穩態的電流-電勢波形
  3.9  傳質校正後的Tafel關係
  參考文獻
4  宏電極上的循環伏安法
  4.1  循環伏安法：實驗部分
  4.2  循環伏安法：解傳輸方程
  4.3  循環伏安法：可逆與不可逆動力學
  4.4  什麼決定了「可逆」和「不可逆」行為？
  4.5  可逆和不可逆行為：電勢掃描速率的影響

  4.6  可逆vs.不可逆伏安法：小結
  4.7  循環伏安圖的測量：五個實際問題
  4.8  擴散係數不相等（DADB）的影響
  4.9  多電子轉移：可逆電極動力學
  4.10  多電子轉移：不可逆電極動力學
  4.11  pH對循環伏安法的影響
  4.12  方框圖
  4.13  電極動力學中可同時發生兩電子轉移？
  參考文獻
5  微電極上的循環伏安法
  5.1  基於球形或半球形電極的Cottrell方程
  5.2  微盤電極上電勢階躍的瞬態響應
  5.3  微電極具有很大的電流密度和快速的響應時間
  5.4  微盤電極的電勢階躍計時電流法的應用
  5.5  微盤電極上的雙電勢階躍計時電流法探究電生成物質的擴散係數
  5.6  使用微電極的循環和線性掃描伏安法
  5.7  微盤電極上的穩態伏安測量
  5.8  微電極vs.宏電極
  5.9  超快循環伏安法：掃描速率為兆伏特每秒
  5.10  超小電極：在納米尺度上進行研究
  參考文獻
6  異質表面的伏安法
  6.1  部分阻塞電極
  6.2  微電極陣列
  6.3  高度有序熱解石墨電極的伏安法
  6.4  電化學異質電極
  6.5  多孔膜覆蓋的電極
  6.6  伏安粒度分析
  6.7  掃描電化學顯微鏡
  參考文獻
7  循環伏安法：耦合均相動力學和吸附現象
  7.1  均相耦合反應：科學表述與示例
  7.2  修正Fick第二定律以描述化學反應
  7.3  EC反應的循環伏安特徵
  7.4  參數K1和Λ是如何推導出來的？
  7.5  EC2反應的循環伏安特徵
  7.6  EC與EC2過程的實例
  7.7  ECE過程
  7.8  ECE vs.DISP
  7.9  CE機理
  7.10  EC′（催化）機理
  7.11  吸附現象
  7.12  液滴和固體顆粒的伏安法研究
  參考文獻
8  流體動力學電極
  8.1  對流
  8.2  修改Fick定律以用於描述對流
  8.3  旋轉圓盤電極：簡介
  8.4  旋轉圓盤電極理論
  8.5  Osborne Reynolds（1842—1912）

  8.6  旋轉圓盤電極理論的延伸
  8.7  旋轉圓盤電極上的計時電流法：展示模擬研究重要性的一個例證
  8.8  旋轉圓盤和耦合均相動力學
  8.9  通道電極：簡介
  8.10  通道電極：Levich方程的推導
  8.11  通道流通池和耦合均相動力學
  8.12  通道電極上的計時電流法
  8.13  通道電極不是「均一可及的」
  8.14  通道微電極
  8.15  用於機理電化學的通道微帶電極陣列
  8.16  高速通道電極
  8.17  基於碰撞噴射的流體動力學電極
  8.18  超聲伏安法
  參考文獻
9  用於電分析的伏安法
  9.1  電勢階躍伏安技術
  9.2  微分脈衝伏安法
  9.3  方波伏安法
  9.4  溶出伏安法
  9.5  超聲電分析
  參考文獻
10  弱支持介質中的伏安法：電遷移和其他效應
  10.1  充分支持伏安法中的電勢和電場
  10.2  帶電電極周圍的離子分佈
  10.3  電極-溶液界面：Gouy-Chapman理論之上的發展
  10.4  雙電層對電極動力學的影響：Frumkin效應
  10.5  A.N.Frumkin
  10.6  通過擴散和電遷移的傳輸
  10.7  離子遷移率的測量
  10.8  液接電勢
  10.9  弱支持介質中的計時電流法和循環伏安法
  參考文獻
11  納米尺度下的伏安法
  11.1  向支撐在電極上的粒子傳質
  11.2  納米粒子伏安法：電極尺寸縮小改變傳質
  11.3  納米尺度上化學行為的變化
  11.4  溶液中納米粒子的電化學研究：「納米碰撞」
  參考文獻
附錄
  電極過程的模擬
  A.1  Fick第一和第二定律
  A.2  邊界條件
  A.3  有限差分方程
  A.4  後向隱式法
  A.5  小結
  參考文獻
索引

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