電極過程動力學導論

內(nèi)容概要

　　電極過程動力學主要研究電極與電解質溶液接觸形成的界面的基本物理化學性質，特別是通過電流時這一界面上發(fā)生的過程――電極過程。 本書由兩部分組成：第一部分(第一至六章)為基礎篇，主要闡述“電極/電解質溶液”界面的基本結構和性質、電極過程的基本動力學性質、動力學參數(shù)的測定方法、控制步驟及研究方法等;第二部分(第七至十章)為應用篇，側重實際電極過程和電極體系的介紹與分析，包括在化學電源、工業(yè)電解、金屬表面處理及防護等應用領域中的一些重要電極過程和電極體系。

書籍目錄

第三版前言
第二版前言
第一版前言
第一章 緒論
1·1電極過程動力學的發(fā)展
2·2電池反應與電極過程
1·3電極過程的主要特征及其研究方法
1·4附錄:連續(xù)反應中控制步驟的分析
參考文獻
第二章 “電極/溶液”界面的基本性質
2·1研究“電極/溶液”界面性質的意義
2·2相間電勢和電極電勢
2·3采用理想極化電極研究“電極/溶液”界面結構的實驗方法及主要結論
2·4“電極/溶液”界面模型的發(fā)展
2·5固體金屬“電極/溶液”界面
2·6零電荷電勢
2·7有機分子在“電極/溶液”界面上的吸附
參考文獻
第三章 “電極/溶液”界面附近液相中的傳質過程
3·1研究液相中傳質動力學的意義
3·2有關液相傳質過程的若干基本概念
3·3理想情況下的穩(wěn)態(tài)過程
3·4實際情況下的穩(wěn)態(tài)對流擴散過程和旋轉圓盤電極
3·5當電極反應速度由液相傳質步驟控制時穩(wěn)態(tài)極化曲線的形式
3·6擴散層中電場對穩(wěn)態(tài)傳質速度和電流的影響
3·7靜止液體中平面電極上的非穩(wěn)態(tài)擴散過程
3·8線性電勢掃描方法
3·9球狀電極表面上的非穩(wěn)態(tài)擴散過程
3·10滴汞電極和極譜方法
3·11微盤電極
3·12附錄:本章中若干公式的推導
參考文獻
第四章 電化學步驟的動力學
4·1電極電勢對電化學步驟反應速度的影響
4·2平衡電勢與電極電勢的“電化學極化”
4·3濃度極化對電化學步驟反應速度和極化曲線的影響
4·4測量電化學步驟動力學參數(shù)的暫態(tài)方法
4·5相間電勢分布對電化學步驟反應速度的影響——“ψ1效應”
4·6電子交換步驟的反應機理
參考文獻
第五章 復雜電極反應與反應機理研究
5·1多電子步驟與控制步驟的“計算數(shù)”
5·2均相表面轉化步驟(一):前置轉化步驟
5·3均相表面轉化步驟(二):平行和隨后轉化步驟
5·4涉及表面吸附態(tài)的表面轉化步驟
5·5電極反應機理及其研究方法
5·6利用電化學反應級數(shù)法確定電極反應歷程
5·7中間價態(tài)粒子的電化學檢測
參考文獻
第六章 交流阻抗方法
6·1電解池的等效阻抗
6·2交變電流信號所引起的表面濃度波動和電極反應完全可逆時的電解阻抗
6·3電化學步驟和表面轉化步驟對電解阻抗的影響
6·4表示電極交流阻抗的“復數(shù)平面圖”
6·5測量電化學體系阻抗的時域方法與頻域方法
6·6有關電化學阻抗譜數(shù)據(jù)處理若干問題的討論
6·7利用非線性響應測量電化學反應的動力學參數(shù)
參考文獻
第七章 若干重要電極過程的反應機理與電化學催化
7·1氫析出反應
7·2氧還原反應
7·3甲醇的電化學氧化
7·4氯的陽極析出反應
參考文獻
第八章 金屬電極過程
8·1研究金屬電極過程時所遇到的特殊問題
8·2有關金屬離子還原過程的若干基本實驗事實
8·3簡單金屬離子的還原過程與陰離子的影響
8·4金屬絡離子的還原
8·5有機表面活性物質對金屬還原過程的影響
8·6電結晶過程的動力學
8·7有關電極表面上金屬沉積速度分布的若干問題
8·8金屬的欠電勢沉積
8·9金屬的陽極溶解與鈍化現(xiàn)象
8·10不通過外電流時金屬的溶解過程(“自溶解”過程)
8·11通過外電流對金屬自溶解速度的影響
8·12金屬自溶解速度的電化學測定
參考文獻
第九章 多孔電極
9·1多孔電極簡介
9·2多孔體的基本結構和傳輸參數(shù)
9·3全浸沒多孔電極
9·4氣體擴散電極
9·5“多孔電極/固態(tài)聚合物電解質膜”界面上的反應機理
9·6粉末微電極
參考文獻
第十章 固態(tài)化合物電極活性材料的電化學
10·1固態(tài)化合物中的電子和離子導電現(xiàn)象
10·2“固態(tài)化合物電極/溶液”界面
10·3固態(tài)化合物參加的電化學過程
10·4嵌入型電極反應
10·5電化學活性聚合物
10·6固體電極的光電化學
參考文獻
主題索引

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   如果溶液中不含能在電極上氧化或還原的組分，則在各種固體電極上大多亦司在一定電勢范圍內(nèi)（通常是在金屬的氧化電勢與溶劑的還原電勢之間）基本實現(xiàn)理想極化電極條件，在氫超電勢較高的金屬（Pb，Cd，Zn等）表面上，有可能將電極極化到更負的電勢而仍基本保持理想極化性質；在一些“較不活潑”的金屬（Pt，Au，Ag等）表面上，則有可能將電極極化至較正的電勢，然而，大多數(shù)貴金屬電極表面在達到氧化電勢之前就開始了表面的“預氧化”（生成吸附態(tài)含氧粒子或表面氧化物），在鉑族金屬表面上還能發(fā)生原子氫的欠電勢沉積（UPD），這些現(xiàn)象嚴重地限制了能實現(xiàn)“理想極化條件”的電勢范圍，例如，在鉑電極表面上能滿足理想極化條件的電勢區(qū)間的寬度只有300mV左右，在一些本身較活潑（金屬氧化電勢較負）而氫超電勢不高的金屬（如Fe，Ni等）表面上，或是雖氫超電勢不低但本身的氧化電勢很負的金屬（如Zn）表面上，也很難找到能基本滿足理想極化條件的電勢區(qū)間， 如何使金屬電極表面具有重現(xiàn)性良好的平滑性質，也是研究固體金屬電極時必須解決的重要技術問題，對熔點較低的金屬，如Pb，Cd，Zn等，可用毛細管區(qū)域熔煉法得到單晶絲，然后剝離出大致與長軸方向垂直的解理面作為工作電極，對于一些熔點較高的金屬，則往往先制備小球狀單晶，再用x射線確定晶面方向后切割出所需要的晶面（精度可達1n，用激光束定向還可將精度提高十倍），這一技術的優(yōu)點是可以制備任選的晶面，對于某些金屬（Ag，Cd，等）還可用電解法制備確定的晶面，對這方面有興趣的讀者可進一步閱讀一般參考文獻[7]。 在文獻[13]中系統(tǒng)收集了Ag，Au，Cu，Zn，Pb，Sn，Bi等電極上獲得的實驗數(shù)據(jù)，除特別注明外，在本節(jié)中所引用的實驗數(shù)據(jù)均可在文獻[13]中找到出處。 熔點較低的sp區(qū)金屬具有較低的晶格能，因而在這些金屬電極表面上的金屬原子有較大的流動性，這些表面往往具有自趨平滑的性能，而使各種晶面的影響不顯著，在Pb，Cd，Bi，Tl，Zn等電極上獲得的Cd曲線與在Hg電極上獲得的很相似，圖2.37就是典型的例子，在文獻[14]中比較了用“載波掃描法”在Hg，Pb和Cd電極上獲得的結果。

編輯推薦

《普通高等教育"九五"國家教委重點教材:電極過程動力學導論(第3版)》的主要目的在于向初學者介紹這一學科的基本理論，并結合若干實際電極過程來說明這些理論的應用，全書主要分為兩大部分：第一至七章介紹組成電極過程的各類分部步驟及其研究方法；第八至十一章則介紹研究電極反應歷程的基本方法及若干應用。

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