第一篇 理论部分
第1章 电化学理论基础
1.1 电化学简介
1.1.1 电化学的研究对象
1.1.2 电化学的发展与应用
1.1.3 电化学反应装置
1.1.4 电解液的基本性质
1.1.5 法拉第定律
1.2 电化学热力学
1.2.1 电动势与理论分解电压
1.2.2 电池的热效应
1.3 电极与溶液界面的结构和性质
1.3.1 双电层的形成
1.3.2 电极电势
1.3.3 双电层结构的研究方法
1.3.4 零电荷电势
1.3.5 双电层结构模型
1.4 不可逆电极过程概论
1.4.1 电极过程的基本步骤与速率表征
1.4.2 极化与过电势
1.4.3 不可逆电化学反应装置
1.5 电子转移和电化学极化
1.5.1 电子转移的动态平衡与极化本质
1.5.2 单电子反应的Butler-Volmer方程
1.5.3 电化学极化基本参数
1.5.4 Butler-Volmer方程的讨论
1.6 传质与浓度极化
1.6.1 液相传质方式
1.6.2 稳态扩散传质
1.6.3 可逆电极反应的稳态浓差极化方程
1.6.4 对流扩散
1.6.5 浓度极化与电化学极化的比较
1.7 电极与溶液界面上的吸附
1.7.1 界面特性吸附
1.7.2 无机阴离子的特性吸附
1.7.3 有机物的吸附
1.8 电催化
1.8.1 电催化的影响因素
1.8.2 氢电极过程电催化
1.8.3 氧电极过程电催化
思考题与习题
第2章 电化学研究方法
2.1 概述
2.1.1 电化学测量的基本思想
2.1.2 电化学测量方法分类
2.1.3 电化学测量实验装置
2.2 稳态极化曲线法
2.2.1 稳态极化的特点
2.2.2 稳态极化曲线的测定
2.2.3 稳态极化曲线测定的应用
2.2.4 流体力学方法(旋转圆盘电极法)
2.3 线性电势扫描伏安法
2.3.1 暂态测量方法的特点
2.3.2 单程线性电势扫描伏安法
2.3.3 循环伏安法
2.3.4 线性电势扫描伏安法的应用
2.4 交流阻抗法
2.4.1 交流阻抗的基本概念
2.4.2 电化学系统的等效电路
2.4.3 电化学阻抗谱分析
2.4.4 交流阻抗法的应用
思考题与习题
第3章 电化学工程基础
3.1 概述
3.1.1 工业电化学过程的分析
3.1.2 电化学过程的主要技术指标
3.1.3 电化学工程中的优化
3.2 电化学反应器中的传质与传热
3.2.1 电化学工程中的传质过程
3.2.2 电化学工程中的热传递与热衡算
3.3 电势和电流分布
3.3.1 电势分布
3.3.2 一次电流分布
3.3.3 二次电流分布
3.3.4 电流分布的准数分析
3.4 电化学反应器
3.4.1 电化学反应器概述
3.4.2 电化学反应器的分类
3.4.3 电化学反应器的连接与组合
3.5 电极和膜材料
3.5.1 阳极材料
3.5.2 阴极材料
3.5.3 多孔性隔膜
思考题与习题
第二篇 应用部分
第4章 电化学合成
4.1 概述
4.2 氯碱生产
4.2.1 食盐水溶液电解的理论基础
4.2.2 隔膜电解法
4.2.3 离子膜电解法
4.3 其它无机物的电化学合成
4.3.1 次氯酸盐、氯酸盐和高氯酸盐
4.3.2 锰化合物
4.3.3 氨气
4.4 有机电化学合成
4.4.1 有机电化学合成概述
4.4.2 己二腈的电解合成
4.4.3 二氧化碳的电还原
4.4.4 电化学聚合
4.5 功能材料的电化学合成
4.5.1 电化学制备纳米材料
4.5.2 电化学沉积制备有序结构的纳微功能材料
4.5.3 电化学合成金属有机框架材料
4.5.4 电化学沉积制备半导体薄膜
思考题与习题
第5章 电化学能量转换和储存
5.1 概述
5.2 电池的性能参数
5.2.1 电压
5.2.2 电流和放电速率
5.2.3 电池容量
5.2.4 能量密度
5.2.5 功率密度
5.2.6 其它性能参数
5.2.7 电池性能测试
5.3 常见一次电池
5.3.1 锌锰电池
5.3.2 其它一次电池
5.4 常见二次电池
5.4.1 铅酸电池
5.4.2 银锌电池
5.4.3 镍镉电池
5.4.4 镍氢电池
5.5 锂电池与锂离子电池
5.5.1 概述
5.5.2 常见锂电池
5.5.3 锂离子电池
5.5.4 SEI膜与锂枝晶生长
5.5.5 固态锂电池
5.5.6 锂硫电池
5.6 超级电容器
5.6.1 超级电容器的特点和类型
5.6.2 超级电容器的工作原理
5.6.3 超级电容器电极材料
5.7 燃料电池
5.7.1 概述
5.7.2 燃料电池的主要类型
5.8 液流电池和金属空气电池
5.8.1 液流电池
5.8.2 金属空气电池
5.9 电化学在新能源开发中的应用
5.9.1 电化学与氢能开发
5.9.2 光电化学电池
思考题与习题
第6章 电化学腐蚀与防护
6.1 概述
6.1.1 金属腐蚀的分类
6.1.2 腐蚀程度的表征
6.2 电化学腐蚀热力学
6.2.1 电化学腐蚀热力学判据
6.2.2 电势-pH图
6.2.3 电势-pH图的应用
6.3 电化学腐蚀动力学
6.3.1 共轭体系和稳定电势
6.3.2 腐蚀电池
6.3.3 电化学腐蚀电极过程
6.3.4 电化学腐蚀过程的动力学分析
6.3.5 金属腐蚀过程的图解分析
6.4 金属的钝化
6.4.1 金属的钝化现象
6.4.2 金属饨化的影响因素
6.4.3 钝化机理
6.5 实际腐蚀问题
6.5.1 局部腐蚀
6.5.2 大气腐蚀
6.5.3 土壤腐蚀
6.5.4 海水腐蚀
6.6 腐蚀防护与控制
6.6.1 腐蚀防护方法概述
6.6.2 阴极保护
6.6.3 阳极保护
6.6.4 缓蚀剂
思考题与习题
第7章 电化学表面处理与加工
7.1 概述
7.2 金属电沉积
7.2.1 电沉积热力学
7.2.2 金属电沉积的电极过程
7.2.3 电结晶过程
7.3 电镀
7.3.1 电镀简介
7.3.2 电镀液的分散能力、覆盖能力和整平能力
7.3.3 电镀的主要影响因素
7.3.4 典型电镀
7.3.5 电镀合金
7.4 现代电沉积技术
7.4.1 复合镀
7.4.2 刷镀
7.4.3 化学镀
7.4.4 非金属材料表面处理
7.4.5 脉冲电镀
7.4.6 喷射电沉积
7.5 其它电化学加工技术
7.5.1 电化学氧化
7.5.2 电泳涂装
7.5.3 电化学抛光、清洗与浸蚀
7.5.4 电铸
思考题与习题
第8章 金属电解提取与精炼
8.1 金属电解提取与精炼的基本原理
8.1.1 金属电解提取与精炼的特点
8.1.2 阴极过程
8.1.3 阳极过程
8.1.4 金属电解提取与精炼的工程问题
8.2 锌的电解提取
8.2.1 湿法炼锌的生产流程
8.2.2 锌电解提取的电极过程
8.2.3 锌电解提取的工艺控制
8.3 铜的电解精炼
8.3.1 铜精炼的生产流程
8.3.2 铜电解精炼的电极过程
8.3.3 铜电解精炼的工艺控制
8.4 铝的电解提取
8.4.1 熔盐电解简介
8.4.2 铝电解提取原理
8.4.3 铝电解提取工艺及其控制
8.5 电解法制备金属粉末
思考题与习题
附录
附录1 常用电极反应的标准电极电势(298.15K,101.325kPa)
附录2 符号表
参考文献