化學鍍的物理化學基礎(chǔ)與實驗設(shè)計

內(nèi)容概要

　　本書介紹了如何利用無機熱力學數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)，繪制熱力學參數(shù)狀態(tài)圖(包括電勢-pH圖)的原理與方法，化學鍍沉積反應(yīng)自由能的計算，以及化學鍍的熱力學條件分析；同時介紹了化學鍍動力學的分析方法(包括建模和推導(dǎo)其數(shù)學表達式)，并對動力學數(shù)據(jù)庫給予簡單說明，便于讀者應(yīng)用與查詢。為使讀者能具體應(yīng)用指導(dǎo)實驗，書中還針對可磨耗封嚴材料、化學電源材料以及隱身涂層等高技術(shù)材料的要求，運用基礎(chǔ)理論設(shè)計化學鍍的新體系以及相關(guān)的實驗技術(shù)和方法。最后針對產(chǎn)業(yè)化的需求，突出介紹計算機優(yōu)化技術(shù)(統(tǒng)計模式識別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法以及網(wǎng)絡(luò)化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-遺傳算法等)的應(yīng)用，并對相關(guān)工藝的參數(shù)進行了優(yōu)化和工藝尋優(yōu)。
本書可供化學化工、能源與環(huán)境、國防軍工、材料科學、冶金等相關(guān)專業(yè)高年級學生、研究生以及科技人員參考。

書籍目錄

1化學鍍的發(fā)展沿革及其應(yīng)用
1.1化學鍍發(fā)展簡史
1.2化學鍍金屬在高新技術(shù)中的應(yīng)用
1.2.1化學鍍金屬在可磨耗封嚴裝置中應(yīng)用的背景
1.2.2化學鍍金屬在化學電池中應(yīng)用的背景
1.2.3化學鍍金屬在吸波材料中應(yīng)用的背景
參考文獻
2化學鍍的熱力學基礎(chǔ)
2.1無機熱化學數(shù)據(jù)庫
2.2無機熱化學數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用
2.2.1熱力學參數(shù)狀態(tài)圖繪制的原理
2.2.2熱力學參數(shù)狀態(tài)圖繪制方法
2.2.3電勢-pH圖及其應(yīng)用
2.3聯(lián)氨還原化學鍍熱力學計算的方法
2.3.1聯(lián)氨還原酒石酸根配合鎳離子的熱力學計算
2.3.2聯(lián)氨還原檸檬酸根配合鎳離子的反應(yīng)自由能計算
2.3.3聯(lián)氨還原鎳氨配合體系化學鍍的熱力學計算
參考文獻
3化學鍍的動力學分析
3.1金屬沉積動力學研究現(xiàn)狀
3.2化學鍍的動力學機理
3.3化學鍍反應(yīng)的動力學模型及其動力學表達式
3.3.1“三段控速”動力學模型及其數(shù)學表達式
3.3.2“擴大-縮小自催化沉積”動力學模型及其數(shù)學表達式
3.3.3“半球面自催化沉積”動力學模型及其數(shù)學表達式
3.4宏觀反應(yīng)動力學數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
參考文獻
4化學鍍金屬的實驗設(shè)計與材料制備
4.1氨配合化學鍍鎳、鈷體系的物理化學設(shè)計
4.1.1氨配合體系化學鍍鎳的熱力學分析
4.1.2聯(lián)氨還原酒石酸根配合鎳離子Ni(T2-)的反應(yīng)熱力學分析
4.1.3聯(lián)氨還原檸檬酸根配合鎳離子[Ni(Cit3-)]-的反應(yīng)熱力學分析
4.1.4聯(lián)氨還原氨配合鈷離子反應(yīng)的熱力學分析
4.2氨配合化學鍍鎳體系與傳統(tǒng)化學鍍液體系的比較
4.2.1鍍液中金屬離子含量的動態(tài)分析方法
4.2.2氨配合化學鍍鎳體系鍍液與傳統(tǒng)鍍液的穩(wěn)定性比較
4.3化學鍍法制備可磨耗封嚴材料
4.3.1化學鍍純金屬鎳包覆氮化硼顆粒的小型實驗
4.3.2化學鍍鈷包覆氮化硼顆粒
4.3.3化學鍍鎳包覆球形二氧化硅顆粒
4.3.4化學鍍金屬包覆其他顆粒
4.4化學鍍法制備化學電池材料
4.4.1鎳氫電池材料——球形氫氧化鎳表面化學鍍鈷修飾的正極材料
4.4.2燃料電池電極材料負載催化劑
4.5化學鍍法制備納米吸波材料探索
4.5.1化學鍍鎳在吸波材料中的應(yīng)用背景
4.5.2化學鍍法制備納米鎳顆粒-粘膠復(fù)合纖維的實驗
4.5.3鎳鐵-粘膠復(fù)合纖維的制備
4.5.4銅-粘膠復(fù)合纖維的制備——鎳輔助沉積銅
4.5.5化學鍍法制備納米鎳顆粒中空纖維
4.5.6化學鍍法制備其他吸波材料概述
參考文獻
5化學鍍工藝參數(shù)優(yōu)化
5.1統(tǒng)計模式識別
5.1.1原始樣本的標準化處理
5.1.2主成分分析法
5.1.3其他幾種常用線性映射方法
5.1.4非線性映照法
5.1.5K-近鄰聚類法
5.1.6分類判別函數(shù)法
5.1.7模式逆映照方法
5.1.8應(yīng)用實例
5.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.2.1人工神經(jīng)元模型
5.2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
5.2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器
5.2.4誤差逆向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.2.5應(yīng)用實例
5.3遺傳算法
5.3.1模式定理
5.3.2編碼方案
5.3.3適應(yīng)度函數(shù)
5.3.4遺傳算子
5.3.5性能評估
5.3.6遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.3.7設(shè)計遺傳算法的基本步驟
5.4基于網(wǎng)絡(luò)化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò).遺傳算法系統(tǒng)對實驗結(jié)果進行優(yōu)化和尋優(yōu)
5.4.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.4.2數(shù)據(jù)維護模塊
5.4.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊
5.4.4系統(tǒng)應(yīng)用
參考文獻
附錄
附錄1298.15K時標準電極電勢及其溫度系數(shù)
附錄2298.15K時H2、O2、Cl2在不同金屬上的超電勢值
附錄3一些物質(zhì)的熔點、熔化焓、沸點、蒸發(fā)焓、轉(zhuǎn)變點、轉(zhuǎn)變焓
附錄4某些物質(zhì)的基本熱力學數(shù)據(jù)
附錄5氧化物的標準生成吉布斯自由能△fGθ
附錄6離子半徑
附錄7某些化合物的標準吉布斯自由能變化△rGθ(kJ)=A+BT
附錄8鍵焓(△Hθ(A-B)(kJ／mol))
附錄9單位轉(zhuǎn)化表

章節(jié)摘錄

　　1　化學鍍的發(fā)展沿革及其應(yīng)用　　國內(nèi)外采用的化學鍍（electroless plating）這個術(shù)語，充分地反映了金屬的沉積是純化學反應(yīng)（包含催化作用）的本質(zhì)，有別于電鍍沉積金屬過程?！　』瘜W鍍是靠溶液中的化學反應(yīng)（還原劑的氧化反應(yīng)）提供還原金屬離子所需的電子，無需外電源的化學沉積過程。這種靠溶液中的氧化還原反應(yīng)沉積金屬的濕化學沉積方法可分三類：　（1）置換法：將還原性較強的金屬（基材），在氧化性較強的金屬鹽溶液中給出電子，使溶液中的金屬離子還原，沉積在基材表面形成金屬鍍層。此方法也稱浸鍍。因鍍層薄、鍍層與基體結(jié)合不夠緊密，適合浸鍍的金屬基材和鍍液的體系不多，應(yīng)用較少。（2）接觸鍍法：輔助金屬的氧化還原電位低于溶液中沉積金屬的電位，輔助金屬接觸到溶液時放出電子，使溶液中沉積金屬離子還原沉積在基材表面，形成金屬鍍層。此法應(yīng)用于非催化活性基材引發(fā)的化學鍍。（3）還原法：在金屬鹽溶液中添加還原劑，還原劑提供的電子還原金屬鹽溶液中的金屬離子，使之沉積在基材表面形成金屬鍍層。現(xiàn)在所稱的化學鍍，就是專指還原法中，在具有催化能力的活性表面上沉積金屬鍍層。由于在鍍覆過程中沉積層仍具有自催化能力（有文獻稱其為自催化沉積過程），從而可以連續(xù)沉積，形成具有一定厚度的有實用價值的金屬鍍層。　　……

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    化學鍍的物理化學基礎(chǔ)與實驗設(shè)計 PDF格式下載

---