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應用電化學(化學工業出版社十四五普通高等教育規劃教材)

  • 作者：編者:孫春文|責編:于水
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122488152
  • 出版日期：2025/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：294
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    《應用電化學》是電化學相關專業的基礎教材，介紹了電化學發展歷史和電化學應用領域發展現狀以及電化學理論基礎（包括電化學體系構成、電化學熱力學和動力學等）、研究方法（包括各種常見的電化學測試方法）、電催化過程（包括氫電極反應、氧電極反應、有機反應的電催化氧化、CO2電還原、電化學合成氨）與應用實踐（化學電源、金屬表面精飾、無機物電解、有機電解合成、電化學感測器和電化學腐蝕與防護），構建了完整的應用電化學知識體系。書中內容深入淺出、圖文並茂，且注重理論聯繫實際，並融入科研項目的研究成果以及相關領域的國際前沿研究進展，反映了電化學學科在服務國家「雙碳」戰略和新興產業發展中的重要作用。
    本書既適合作為高等院校儲能科學與工程、氫能科學與工程、新能源科學與工程、碳儲科學與工程等專業的電化學課程教材，也適合化學工業、冶金、能源、環境保護、機械製造等領域從事與電化學相關工作的科技人員參考使用。
作者介紹
編者:孫春文|責編:于水
目錄
第1章  緒論
  1.1  電化學的形成與發展
  1.2  電化學應用領域
  1.3  電化學測試技術發展趨勢
  參考文獻
第2章  電化學理論基礎
  2.1  導體和電化學體系
    2.1.1  兩類導體
    2.1.2  電化學體系的基本單元
  2.2  兩類電化學裝置
  2.3  法拉第定律
  2.4  電解質溶液與固體電解質
    2.4.1  電解質的活度
    2.4.2  離子在電場作用下的運動
    2.4.3  離子氛理論
    2.4.4  固體電解質
  2.5  電化學熱力學
    2.5.1  相間電勢與可逆電池
    2.5.2  電極電勢
    2.5.3  液體接界電勢
  2.6  非法拉第過程及電極/溶液界面的性能
    2.6.1  電極的電容和電荷
    2.6.2  雙電層理論
    2.6.3  零電荷電勢與表面吸附
  2.7  電化學動力學
    2.7.1  電極反應種類
    2.7.2  不可逆的電極過程
    2.7.3  電極極化及影響電極反應速率的因素
    2.7.4  穩態極化電流通過時的動力學公式
    2.7.5  雙電層結構對電子轉移步驟反應速率的影響
  2.8  物質傳遞控制反應
    2.8.1  物質傳遞的形式
    2.8.2  穩態物質的傳遞
  思考題
  參考文獻
第3章  電化學研究方法
  3.1  穩態和暫態
  3.2  三電極體系與電流、電位的測定
    3.2.1  三電極體系
    3.2.2  電流與電極電位的測量
  3.3  線性電位掃描法
    3.3.1  單程線性電位掃描法
    3.3.2  循環伏安法
  3.4  單電勢階躍法
  3.5  恆電流法
  3.6  恆壓直流極化法
  3.7  恆電流間歇滴定技術（GITT）
  3.8  電化學交流阻抗譜
    3.8.1  電工學基礎知識
    3.8.2  阻抗複平面圖

    3.8.3  電化學體系的等效電路與阻抗譜
    3.8.4  阻抗譜的半圓旋轉現象與常相位元件
    3.8.5  阻抗譜的數據處理與解析
    3.8.6  電化學阻抗譜的應用
  3.9  旋轉圓盤電極
  3.10  光譜電化學方法及原位表徵技術
  思考題
  參考文獻
第4章  電催化過程
  4.1  電催化原理
    4.1.1  電催化的類型及一般原理
    4.1.2  影響電催化性能的因素
    4.1.3  電催化活性描述符
    4.1.4  評價電催化性能的方法
  4.2  氫電極反應的電催化
    4.2.1  氫還原反應的電催化
    4.2.2  氫氧化反應的電催化
  4.3  氧電極反應的電催化
    4.3.1  氧氣的電催化還原反應
    4.3.2  氧析出反應的電催化
  4.4  有機小分子的電催化氧化
    4.4.1  有機小分子在純金屬電催化劑上的氧化
    4.4.2  有機小分子在二元或多元金屬電催化劑上的氧化
    4.4.3  有機小分子在金屬及金屬氧化物催化劑上的氧化
    4.4.4  有機小分子氧化電催化劑的表徵及反應機理探討
  4.5  二氧化碳電還原
    4.5.1  電化學能源轉化概述
    4.5.2  二氧化碳電還原
    4.5.3  影響二氧化碳電還原反應性能的因素
  4.6  電化學合成氨
    4.6.1  電催化NRR工藝概述
    4.6.2  電催化NRR電極反應過程及技術難點
    4.6.3  電催化NRR性能優化措施
    4.6.4  電催化NRR裝置系統的改進及優化
    4.6.5  商用電化學合成氨
  思考題
  參考文獻
第5章  化學電源
  5.1  概述
    5.1.1  主要術語
    5.1.2  化學電源的主要性能
    5.1.3  化學電源的選擇和應用
  5.2  一次電池
    5.2.1  一次電池的通性及應用
    5.2.2  鹼性鋅錳電池
    5.2.3  其他幾種鋅一次電池
    5.2.4  鋰電池
  5.3  二次電池
    5.3.1  二次電池的一般性質及應用
    5.3.2  鉛酸蓄電池

    5.3.3  鹼性Ni/Cd電池
    5.3.4  氫鎳電池
    5.3.5  鋅離子電池
    5.3.6  鋰離子電池
    5.3.7  鈉離子電池
    5.3.8  固態電池
  5.4  超級電容器
    5.4.1  超級電容器的工作原理
    5.4.2  電容與孔尺寸的關係
    5.4.3  超級電容器的自放電
  5.5  燃料電池
    5.5.1  燃料電池的歷史和發展
    5.5.2  燃料電池的特點和分類
    5.5.3  鹼性燃料電池
    5.5.4  磷酸燃料電池
    5.5.5  熔融碳酸鹽燃料電池
    5.5.6  質子交換膜燃料電池
    5.5.7  固體氧化物燃料電池
  思考題
  參考文獻
第6章  金屬的表面精飾
  6.1  金屬電沉積
    6.1.1  簡單金屬離子的還原
    6.1.2  金屬絡離子的還原
    6.1.3  金屬共沉積原理
    6.1.4  金屬電結晶動力學
    6.1.5  金屬電沉積過程中表面活性物質的作用
    6.1.6  金屬鋰沉積實例
  6.2  電鍍
    6.2.1  鍍層的主要性能
    6.2.2  影響鍍層質量的因素
    6.2.3  電鍍生產工藝
    6.2.4  幾種典型的電鍍過程
    6.2.5  電鍍實例——鐵基上進行防護-裝飾性鍍鉻
  6.3  高端電子電鍍
    6.3.1  晶元製造電子電鍍產業現狀與發展趨勢
    6.3.2  電鍍工藝在高端製造中的應用
    6.3.3  金屬銅電沉積在晶元製造中的應用
    6.3.4  焊料凸點電鍍
  6.4  金屬的陽極氧化
    6.4.1  金屬陽極氧化原理
    6.4.2  鋁的陽極氧化
    6.4.3  鈦的陽極氧化
  思考題
  參考文獻
第7章  無機物的電解工業
  7.1  電解合成
    7.1.1  電解合成法的優點
    7.1.2  電解合成的缺點
    7.1.3  幾個重要的基本概念和術語

  7.2  氯鹼工業
    7.2.1  氯鹼電解生產方法
    7.2.2  節能降耗
  7.3  氯酸鹽和高氯酸鹽的電合成
    7.3.1  氯酸鈉
    7.3.2  高氯酸鹽
  7.4  錳氧化物的電解合成
    7.4.1  二氧化錳
    7.4.2  高錳酸鉀
  7.5  水的電解
    7.5.1  鹼性電解水（AWE）
    7.5.2  質子交換膜（PEM）電解水
    7.5.3  陰離子交換膜（AEM）電解水
    7.5.4  固體氧化物電解池電解水（SOEC）
  7.6  電化學冶金
    7.6.1  電解鋁
    7.6.2  電解錳
    7.6.3  電化學提鋰
  思考題
  參考文獻
第8章  有機物的電解合成
  8.1  概述
  8.2  己二?的電合成
  8.3  電合成尿素
  8.4  電合成乙醇
  8.5  電合成澱粉
  8.6  人工光合作用
    8.6.1  光電催化水分解原理
    8.6.2  Z機制全解水
    8.6.3  液態陽光
    8.6.4  人造樹葉——水分解和合成氣生產
  8.7  生物質電化學氧化-能源催化反應耦合系統
    8.7.1  生物質電化學氧化-能源催化反應耦合系統的組成與基本原理
    8.7.2  耦合的PEC系統用於增值化學品生產
  思考題
  參考文獻
第9章  電化學感測器
  9.1  概述
  9.2  氧濃差電化學感測器
  9.3  NO電化學感測器
  9.4  電化學生物感測器
    9.4.1  電化學生物感測器的基本原理
    9.4.2  電化學生物感測器的電極
    9.4.3  葡萄糖電化學生物感測器
    9.4.4  ?感測器、微生物感測器和?免疫感測器
  思考題
  參考文獻
第10章  電化學腐蝕與防護
  10.1  金屬腐蝕與防護的意義
  10.2  金屬的電化學腐蝕

  10.3  腐蝕電池
  10.4  電勢-pH圖及其在金屬防護中的應用
    10.4.1  Fe-H2O體系的φ-pH圖的構作
    10.4.2  Fe-H2O體系的φ-pH圖在金屬防護上的應用
  10.5  金屬的電化學防腐蝕
    10.5.1  金屬鍍層
    10.5.2  陽極保護
    10.5.3  陰極保護
    10.5.4  緩蝕劑保護
    10.5.5  氧化物塗層
  思考題
  參考文獻

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