應(yīng)用電化學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書是作者在講授“應(yīng)用電化學(xué)”課程講稿的基礎(chǔ)上編寫而成，旨在既能反映應(yīng)用電化學(xué)學(xué)科全貌，又能理論聯(lián)系實際，在闡明電化學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地討論電化學(xué)原理在各相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用，反映出應(yīng)用電化學(xué)學(xué)科的綜合性、邊緣性和實用性。
　　全書共分為八章：電化學(xué)理論基礎(chǔ)；電催化過程；化學(xué)電源；金屬的表面精飾；無機物的電解工業(yè)；有機物的電解合成；電化學(xué)傳感器和電化學(xué)腐蝕與防護。書中還列有重要參考文獻和習(xí)題，以便于讀者自學(xué)。
　　本書可作為高等院?；瘜W(xué)、化工等專業(yè)的教學(xué)用書和研究生的參考教材，也可供從事電化學(xué)教學(xué)、科研和生產(chǎn)的有關(guān)人員參考。

書籍目錄

前言
第一章　電化學(xué)理論基礎(chǔ)
　1.1　電化學(xué)體系的基本單元
　1.2　電化學(xué)過程熱力學(xué)
　1.3　非法拉第過程及電極/溶液界面的性能
　1.4　法拉第過程和影響電極反應(yīng)速度的因素
　1.5　物質(zhì)傳遞控制反應(yīng)緒論
　1.6　電化學(xué)研究方法介紹
　參考文獻
第二章　電催化過程
　2.1　電催化原理
　2.2　氫電極反應(yīng)的電催化
　2.3　氧電極反應(yīng)的電催化
　2.4　有機小分子的電催化氧化
　參考文獻
第三章　化學(xué)電源
　3.1　概述
　3.2　一次電池
　3.3　二次電池
　3.4　燃料電池
　參考文獻
第四章　金屬的表面精飾
　4.1　金屬電沉積和電鍍原理
　4.2　電鍍過程
　4.3　金屬的陽極氧化
　4.4　電泳涂裝技術(shù)
　參考文獻
第五章　無機物的電解工業(yè)
　5.1　概述
　5.2　氯堿工業(yè)
　5.3　氯酸鹽和高氯酸鹽的電合成
　5.4　錳化合物的電解合成
　5.5　電解法生產(chǎn)過氧化氫
　5.6　水的電解
　參考文獻
第六章　有機物的電解合成
　6.1　概述
　6.2　有機電合成的若干發(fā)展方向
　6.3　已二腈的電解合成
　6.4　四烷基鉛
　6.5　糖精
　6.6　苯二酚
　6.7　有機化合物的電化學(xué)氟化
　6.8　均勻設(shè)計法在有機電化學(xué)合成工藝中的應(yīng)用
　6.9　國外有機物電解合成研究動向
　參考文獻
第七章　電化學(xué)傳感器
　7.1　概述
　7.2　控制電位電解型氣體傳感器
　7.3　生物電化學(xué)傳感器
　參考文獻
第八章　電化學(xué)腐蝕與防護
　8.1　金屬腐蝕與防護的意義
　8.2　金屬的電化學(xué)腐蝕
　8.3　腐蝕電池
　8.4　電勢-pH圖及其在金屬防護中的應(yīng)用
　8.5　金屬的電化學(xué)防腐蝕
　參考文獻
全書思考題和習(xí)題

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：極區(qū)的溶液。為了避免輔助電極對測量到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生任何特征性影響，對輔助電極的結(jié)構(gòu)還是有一定的要求。如與工作電極相比，輔助電極應(yīng)具有大的表面積使得外部所加的極化主要作用于工作電極上，輔助電極本身電阻要小，并且不容易極化，同時對其形狀和位置也有要求。參比電極（reference electrode，簡稱RE）：是指一個已知電勢的接近于理想不極化的電極，參比電極上基本沒有電流通過，用于測定研究電極（相對于參比電極）的電極電勢。在控制電位實驗中，因為參比半電池保持固定的電勢，因而加到電化學(xué)池上的電勢的任何變化值直接表現(xiàn)在工作電極／電解質(zhì)溶液的界面上。實際上，參比電極起著既提供熱力學(xué)參比，又將工作電極作為研究體系隔離的雙重作用。既然參比電極是理想不極化電極，它應(yīng)具備下列性能：應(yīng)是可逆電極，其電極電勢符合Nernst方程；參比電極反應(yīng)應(yīng)有較大的交換電流密度，流過微小的電流時電極電勢能迅速恢復(fù)原狀；應(yīng)具有良好的電勢穩(wěn)定性和重現(xiàn)性等。不同研究體系可選擇不同的參比電極，水溶液體系中常見的參比電極有：飽和甘汞電極（SCE）、Ag/AgCI電極、標準氫電極（SHE或NHE）等。許多有機電化學(xué)測量是在非水溶劑中進行的，盡管水溶液參比電極也可以使用，但不可避免地會給體系帶入水分，影響研究效果，因此，建議最好使用非水參比體系。常用的非水參比體系為Ag/Ag+（乙腈）。工業(yè)上常應(yīng)用簡易參比電極，或用輔助電極兼做參比電極。在測量工作電極的電勢時，參比電極內(nèi)的溶液和被研究體系的溶液組成往往不一樣，為降低或消除液接電勢，常選用鹽橋；為減小未補償?shù)娜芤弘娮瑁Ｊ褂敏斀鹈毠?。圖1.1為一般電化學(xué)研究中所用的兩電極體系和三電極體系的示意圖。對于化學(xué)電源和電解裝置，輔助電極和參比電極通常合二為一?；瘜W(xué)電源中電極材料可以參加成流反應(yīng)，本身可溶解或化學(xué)組成發(fā)生改變。而對于電解過程，電極一般不參加化學(xué)的或電化學(xué)的反應(yīng)，僅是將電能傳遞至發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的電極／溶液界面。制備在電解過程中能長時間保持本身性能的不溶性電極一直是電化學(xué)工業(yè)中最復(fù)雜也是最困難的問題之一。不溶性電極除應(yīng)具有高的化學(xué)穩(wěn)定性外，對催化性能、機械強度等亦有要求。有關(guān)不溶性電極將在電化學(xué)應(yīng)用部分加以介紹。

編輯推薦

《應(yīng)用電化學(xué)》是21世紀高等院校教材?化學(xué)類之一。

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