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賈錚 等 著

圖書標籤:

• 電化學
• 測量
• 方法
• 電化學分析
• 儀器分析
• 分析化學
• 傳感器
• 電極
• 腐蝕
• 電池
• 應用

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787502591304

版次：1

商品編碼：10090203

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2006-08-01

用紙：膠版紙

頁數：239

編輯推薦

　　《電化學測量方法》可用作高等學校化學工程與工藝、應用化學、工業催化、材料化學等專業的本科生和研究生的教材或教學參考書，也可供從事一切電化學應用領域生産和研究的科技人員參考。

內容簡介

　　本書全麵係統地介紹瞭進行電化學測量所需要的各方麵知識，內容包括電化學測量的基本原則和步驟，電化學體係的數學描述，測量實驗的基本知識，測量儀器的基本原理，各類穩態和暫態的測量方法。目前常用的電化學測量方法均給予瞭詳細的介紹，包括穩態極化麯綫的測量方法、控製電流階躍暫態法、控製電勢階躍暫態法、綫性電勢掃描伏安法、脈衝伏安法、交流阻抗法、電化學掃描探針顯微技術、光譜電化學技術及其它聯用錶徵技術。重點介紹的是各類測量方法的原理、測量技術和數據解析方法，同時兼顧具體的實驗細節。
　　本書可用作高等學校化學工程與工藝、應用化學、工業催化、材料化學等專業的本科生和研究生的教材或教學參考書，也可供從事一切電化學應用領域生産和研究的科技人員參考。

目錄

第1章 電化學測量概述1
1.1電化學測量方法及其發展曆史1
1.2電化學測量的基本原則2
1.3電化學測量的主要步驟3
第2章 電化學體係的數學描述5
2.1拉普拉斯(Laplace)變換5
2.1.1定義5
2.1.2基本性質和定理5
2.1.3單位階躍函數(unit step function)及其Laplace變換6
2.2電極界麵擴散層中粒子濃度分布函數的一般數學錶達式7
2.2.1擴散方程及其定解條件7
2.2.2實驗前溶液中不存在的電活性物質粒子的濃度函數8
2.2.3實驗前溶液中存在的電活性物質粒子的濃度函數8
2.2.4簡單電極反應中粒子的錶麵濃度函數9
2.3泰勒(Taylor)級數展開式9
2.4誤差函數10
第3章 電化學測量實驗的基本知識12
3.1電極電勢的測量12
3.1.1電極電勢12
3.1.2電極電勢的測量14
3.1.3對測量和控製電極電勢的儀器的要求14
3.2極化條件下電極電勢的正確測量15
3.2.1三電極體係15
3.2.2極化時電極電勢測量和控製的主要誤差來源16
3.3電流的測量和控製18
3.4參比電極18
3.4.1參比電極的一般性要求18
3.4.2常用的水溶液體係參比電極19
3.4.3雙參比電極23
3.4.4準參比電極24
3.5鹽橋24
3.5.1液接界電勢(liquid junction potential)25
3.5.2鹽橋的設計25
3.6電解池27
3.6.1材料27
3.6.2設計要求28
3.6.3幾種常用的電解池29
3.7研究電極30
3.7.1汞電極30
3.7.2常規固體電極32
3.7.3超微電極41
3.7.4 單晶電極43
第4章 穩態測量方法46
4.1穩態過程46
4.1.1穩態（steady state）46
4.1.2穩態係統的特點47
4.2各種類型的極化及其影響因素47
4.2.1極化的種類47
4.2.2各類極化的動力學規律48
4.2.3各種極化的特點和影響因素51
4.3控製電流法和控製電勢法52
4.3.1控製電流法52
4.3.2控製電勢法52
4.3.3控製電流法和控製電勢法的選擇53
4.4穩態極化麯綫的測定53
4.4.1階躍法測定穩態極化麯綫53
4.4.2慢掃描法測定穩態極化麯綫54
4.5根據穩態極化麯綫測定電極反應動力學參數的方法56
4.5.1塔費爾直綫外推法測定交換電流（或腐蝕電流）56
4.5.2綫性極化法測定極化電阻RP及交換電流i57
4.5.3利用弱極化區測定動力學參數58
4.6穩態測量方法的應用60
4.7流體動力學方法——強製對流技術61
4.7.1鏇轉圓盤電極61
4.7.2鏇轉圓環圓盤電極（rotating ring�瞕isk electrode，RRDE）64
第5章 暫態測量方法總論67
5.1暫態過程67
5.1.1暫態(transient state)67
5.1.2暫態過程的特點67
5.2暫態過程的等效電路69
5.2.1傳荷過程控製下的界麵等效電路69
5.2.2濃差極化不可忽略時的界麵等效電路70
5.2.3溶液電阻不可忽略時的等效電路71
5.3等效電路的簡化72
5.3.1傳荷過程控製下的電極等效電路72
5.3.2傳荷過程控製下的電極等效電路的進一步簡化74
5.4電荷傳遞電阻75
5.5暫態測量方法76
5.5.1暫態法的分類76
5.5.2暫態法的特點77
第6章 控製電流階躍暫態測量方法78
6.1控製電流階躍暫態過程概述78
6.1.1具有電流突躍的控製電流暫態過程的特點78
6.1.2幾種常用的階躍電流波形79
6.2傳荷過程控製下的小幅度電流階躍暫態測量方法80
6.2.1單電流階躍法80
6.2.2斷電流法83
6.2.3方波電流法84
6.2.4雙脈衝電流法86
6.2.5小幅度控製電流階躍法測量等效電路元件參數的注意事項及適用範圍87
6.3濃差極化存在時的控製電流階躍暫態測量方法88
6.3.1電流階躍極化下的粒子濃度分布函數88
6.3.2過渡時間89
6.3.3可逆電極體係的電勢�彩奔淝�綫90
6.3.4完全不可逆電極體係的電勢�彩奔淝�綫91
6.3.5準可逆電極體係的電勢�彩奔淝�綫92
6.3.6影響因素92
6.4控製電流階躍法研究電極錶麵覆蓋層93
6.4.1測量電極錶麵覆蓋層93
6.4.2判斷反應物的來源94
6.5控製電流階躍暫態法的應用95
6.5.1恒電流暫態研究氫在鉑電極上的析齣機理95
6.5.2方波電流法測定電池歐姆內阻96
6.6控製電流階躍暫態實驗技術97
6.6.1經典恒電流電路97
6.6.2橋式補償電路98
6.6.3由運算放大器組成的實驗電路99
第7章 控製電勢階躍暫態測量方法100
7.1控製電勢階躍暫態過程概述100
7.1.1具有電勢突躍的控製電勢暫態過程的特點100
7.1.2幾種常用的階躍電勢波形101
7.2傳荷過程控製下的小幅度電勢階躍暫態測量方法101
7.2.1電勢階躍法102
7.2.2方波電勢法104
7.2.3小幅度控製電勢階躍法測量等效電路元件參數的注意事項及適用範圍105
7.3極限擴散控製下的電勢階躍技術105
7.3.1平闆電極106
7.3.2球形電極108
7.3.3超微電極110
7.4可逆電極反應的取樣電流伏安法111
7.4.1平闆電極上基於綫性擴散的伏安法111
7.4.2超微電極上的穩態伏安法114
7.5準可逆與完全不可逆電極反應的取樣電流伏安法115
7.5.1平闆電極上基於綫性擴散的伏安法116
7.5.2超微電極上的穩態伏安法118
7.6計時安培(電流)反嚮技術119
7.7計時庫侖(電量)法120
第8章 綫性電勢掃描伏安法124
8.1綫性電勢掃描過程概述124
8.1.1綫性電勢掃描過程中響應電流的特點124
8.1.2幾種常用的掃描電勢波形126
8.2傳荷過程控製下的小幅度三角波電勢掃描法126
8.2.1電極處於理想極化狀態，且溶液電阻可忽略126
8.2.2電極上有電化學反應發生，且溶液電阻可忽略127
8.2.3電極上有電化學反應發生，且溶液電阻不可忽略128
8.2.4適用範圍及注意事項129
8.3濃差極化存在時的單程綫性電勢掃描伏安法129
8.3.1可逆體係129
8.3.2完全不可逆體係134
8.3.3準可逆體係137
8.4循環伏安法137
8.4.1可逆體係139
8.4.2準可逆體係139
8.4.3完全不可逆體係139
8.5多組分體係和多步驟電荷傳遞體係140
8.6綫性電勢掃描伏安法的應用141
8.6.1初步研究電極體係可能發生的電化學反應141
8.6.2判斷電極過程的可逆性143
8.6.3判斷電極反應的反應物來源144
8.6.4研究電活性物質的吸脫附過程144
8.6.5單晶電極電化學行為的錶徵146
第9章 脈衝伏安法148
9.1脈衝伏安法概述148
9.2階梯伏安法148
9.2.1斷續極譜法149
9.2.2階梯伏安法150
9.3常規脈衝伏安（極譜）法150
9.3.1常規脈衝極譜法151
9.3.2在非極譜電極上的行為151
9.3.3反嚮脈衝伏安法152
9.4差分脈衝伏安法152
9.5方波伏安法154
9.6脈衝伏安法的電分析應用155
第10章 交流阻抗法157
10.1交流阻抗法的基本知識157
10.1.1電化學係統的交流阻抗的含義157
10.1.2正弦交流電的基本知識158
10.1.3電化學阻抗譜的種類161
10.1.4電化學係統的等效電路161
10.1.5電化學交流阻抗法的特點162
10.2傳荷過程控製下的簡單電極體係的電化學阻抗譜法163
10.2.1電極阻抗與等效電路的關係163
10.2.2頻譜法164
10.2.3復數平麵圖法165
10.3濃差極化存在時的簡單電極體係的電化學阻抗譜法168
10.3.1小幅度正弦交流電作用下電極界麵附近粒子的濃度波動函數168
10.3.2可逆電極反應的法拉第阻抗170
10.3.3準可逆與完全不可逆電極反應的法拉第阻抗171
10.3.4電化學極化和濃差極化同時存在時的復數平麵圖173
10.4電極反應錶麵過程的法拉第阻納175
10.5電化學阻抗數據的測量技術179
10.5.1頻率域的測量技術179
10.5.2基於快速Fourier變換（FFT）的時間域的測量技術179
10.6電化學阻抗譜的數據處理與解析180
10.7電化學阻抗譜的應用183
10.8交流伏安法185
10.8.1交流（AC）極譜法185
10.8.2交流（AC）伏安法188
第11章 電化學測量儀器的基本原理189
11.1運算放大器189
11.2由運算放大器構成的典型電路190
11.2.1電流跟隨器191
11.2.2反相比例放大器191
11.2.3反相加法器192
11.2.4電流積分器192
11.2.5電壓跟隨器193
11.3恒電勢儀193
11.3.1反相加法式恒電勢儀193
11.3.2具有溶液歐姆壓降補償功能的反相加法式恒電勢儀194
11.4計算機控製的電化學綜閤測試係統196
第12章 電化學掃描探針顯微技術197
12.1電化學掃描探針顯微技術概述197
12.2電化學掃描隧道顯微鏡198
12.2.1STM的工作原理198
12.2.2ECSTM裝置200
12.2.3ECSTM的應用200
12.3電化學原子力顯微鏡205
12.3.1ECAFM的原理與技術205
12.3.2ECAFM的應用207
12.4掃描電化學顯微鏡210
12.4.1SECM的工作原理211
12.4.2探針的製備212
12.4.3探針的質量212
12.4.4測量模式212
12.4.5SECM的應用213
第13章 光譜電化學技術及其它聯用錶徵技術217
13.1光譜電化學技術概述217
13.1.1光譜電化學的創建和發展217
13.1.2光譜電化學技術的分類217
13.1.3光透電極和光譜電解池218
13.2紫外可見光譜電化學技術219
13.2.1透射法219
13.2.2反射法220
13.2.3光聲和光熱能譜（photoacoustic and photothermal spectroscopy）221
13.2.4二次諧波光譜（second harmonic spectroscopy）222
13.2.5紫外可見光譜電化學技術的優點223
13.3紅外光譜電化學技術223
13.3.1電化學調製紅外反射光譜法（electrochemically modulated infrared spectroscopy，EMIRS）223
13.3.2差減歸一化界麵傅裏葉變換紅外光譜法224
13.3.3紅外反射吸收光譜法225
13.4拉曼光譜電化學技術225
13.4.1拉曼散射225
13.4.2錶麵增強拉曼光譜226
13.4.3共振拉曼光譜（resonance Raman spectroscopy，RRS）227
13.5電子和離子能譜228
13.5.1X射綫光電子能譜（X�瞨ay photoelectron spectroscopy，XPS）228
13.5.2俄歇電子能譜（Auger electron spectroscopy，AES）229
13.5.3低能電子衍射230
13.5.4高分辨電子能量損失譜（high resolution electron energy loss spectroscopy，HREELS）231
13.5.5質譜（mass spectroscopy，MS）231
13.6電子自鏇共振232
13.6.1基本原理232
13.6.2電解池233
13.6.3應用233
13.7電化學石英晶體微天平233
13.7.1基本原理與儀器234
13.7.2應用235
13.8電化學噪聲235
13.8.1電化學噪聲分析原理235
13.8.2電化學噪聲測量技術236
13.8.3應用237
附錄 25℃下常用電極反應的標準電極電勢
參考文獻

前言/序言

創新材料的製備與性能錶徵 一、 材料科學的前沿視角 本書深入探討瞭當代材料科學領域中最具活力和挑戰性的前沿方嚮，專注於新型功能材料的理性設計、高效閤成、精確錶徵及其在尖端技術中的應用潛力。我們摒棄瞭傳統的、側重於單一材料類型的敘事方式，轉而采用跨學科、係統集成的方法論，將無機化學、物理學原理與工程應用緊密結閤。 核心內容概覽： 第一部分：先進功能材料的理性設計與閤成策略 1. 納米結構控製與自組裝： 本部分詳細剖析瞭控製納米材料尺寸、形貌和錶麵能級的先進閤成技術。重點介紹瞭溶劑熱法（Hydrothermal/Solvothermal Synthesis）在控製晶體生長動力學中的應用，以及模闆法（Template Synthesis）如何實現復雜多級孔隙結構（Hierarchical Porous Structures）的構建。討論瞭利用有機配體調控無機前驅體反應路徑的分子工程學原理，以及如何通過精確控製過飽和度和成核速率，獲得單分散性極高的量子點和納米綫陣列。 2. 固態反應與高熵閤金（HEA）的微觀調控： 針對金屬材料領域，本書詳盡闡述瞭復雜多主元體係（如高熵閤金）的相穩定性理論。我們不再局限於傳統的相圖分析，而是深入探討瞭基於“焓-熵-晶格失配度”參數的微觀設計準則。通過高能量球磨、反應燒結（Reactive Sintering）以及定嚮凝固技術，我們揭示瞭如何誘導和穩定具有異常優異力學性能（如超高強度與韌性的協同）的新型晶體結構，並討論瞭利用快速冷卻技術抑製不希望的相分離過程的策略。 3. 有機-無機雜化材料與共價有機框架（COFs）： 本書對構建具有精確孔道結構和可調電子特性的多孔有機框架材料進行瞭深入研究。重點分析瞭基於Schiff堿縮閤、硼酸酯化等關鍵有機反應的閤成路綫優化。探討瞭如何通過引入過渡金屬離子或功能性基團（如手性中心、光敏基團）到COFs的節點或連接子上，實現對材料光電響應、選擇性吸附或催化活性的精細調控。 第二部分：多尺度結構錶徵與性能關聯 1. 晶體結構與缺陷分析： 強調瞭同步輻射光源和中子散射技術在解析復雜晶體結構（包括稀有相、高壓相）中的決定性作用。詳細介紹瞭透射電子顯微鏡（TEM/STEM）的高級成像模式，特彆是環形暗場成像（ADF）和球差校正技術（Aberration-Corrected STEM）如何揭示原子尺度的晶格畸變、晶界結構和點缺陷的分布，這些缺陷往往是材料宏觀性能的根本來源。 2. 錶麵與界麵科學： 錶麵性質決定瞭催化、摩擦和腐蝕行為。本部分重點介紹瞭X射綫光電子能譜（XPS）與俄歇電子能譜（AES）在確定元素價態和化學環境中的應用。此外，還詳細闡述瞭原子力顯微鏡（AFM）的多功能性，不僅限於形貌成像，還包括納米力學譜（Force Spectroscopy）和開爾文探針力顯微鏡（KPFM）在測量局部電勢分布方麵的能力。 3. 動態過程的原位（In-situ）監測： 為瞭捕捉材料在真實工作條件下的行為，本書著重介紹瞭原位錶徵技術。例如，在加熱或反應氣氛下進行的同步輻射X射綫衍射（XRD），用於實時追蹤相變動力學；以及原位拉伸或壓縮測試結閤聲發射（Acoustic Emission）技術，用於識彆材料內部微裂紋的萌生與擴展機製。 第三部分：功能集成與應用導嚮 1. 能源轉換材料的界麵工程： 關注於燃料電池、高性能電池和光催化劑中的電荷傳輸與界麵阻抗問題。討論瞭如何通過原子層沉積（ALD）精確控製電極/電解質界麵的厚度和化學均勻性，以降低界麵電阻，提升器件的長期穩定性和效率。特彆探討瞭新型固態電解質的構築與離子傳導機製的研究。 2. 智能響應性材料的機製： 涵蓋瞭對外界刺激（光、熱、電場、磁場）産生可逆響應的材料體係。詳細分析瞭形狀記憶聚閤物、光驅動分子開關和磁緻伸縮材料中的物理機製，以及如何通過精確調控材料的弛豫時間、響應閾值和循環壽命，使其適應於軟體機器人和傳感器等前沿領域的需求。 3. 先進復閤材料的增韌與界麵粘結： 本書探討瞭如何通過優化縴維/基體界麵的化學兼容性和機械互鎖機製，來設計具有超高韌性的縴維增強復閤材料。利用分子動力學模擬來預測不同界麵修飾策略對裂紋偏轉和能量耗散的影響，旨在實現材料性能的協同提升而非簡單的綫性疊加。 總結與展望 本書旨在為材料研究人員提供一個全麵的、以問題為導嚮的知識框架，強調從原子尺度理解“為什麼”以及如何通過工程手段實現“如何做”。它強調實驗數據的精確性、理論模型的完備性，以及跨學科閤作在解決復雜材料科學挑戰中的不可替代性。本書的重點始終在於創新材料的設計、閤成方法學的突破以及多物理場耦閤下的性能驗證。

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沒搞過電化學，那本書來先看看再說

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印刷質量不錯今天我在網上買的幾本書送到瞭。取書的時候，忽然想起一傢小書店，就在我們大院對麵的街上，以前我常去，書店的名字毫無記憶，但店裏的女老闆我很熟，每次需要什麼書都先給她打電話說好，晚上散步再去取。我們像朋友一樣聊天，她還時常替讀者找我簽名。可是，自從學會從網上購書後，我再也沒去過她那裏瞭，今天忽然想起她，晚上散步到她那裏，她要我教她在網上買書，這就是幫她在京東上買瞭這本書。好瞭，廢話不說。書不錯 還送光碟 就是快遞不給力 太慢瞭 但還行 好期待的書 可來瞭好瞭，我現在來說說這本書的觀感吧，一個人重要的是找到自己的腔調，不論說話還是寫字。腔調一旦確立，就好比打架有瞭塊趁手的闆磚，怎麼使怎麼順手，怎麼拍怎麼有勁，順帶著身體姿態也揮灑自如，打架簡直成瞭舞蹈，兼有瞭美感和韻味。要論到寫字，腔調甚至先於主題，它是一個人特有的形式，或者工具；不這麼說，不這麼寫，就會彆扭；工欲善其事，必先利其器，腔調有時候就是“器”，有時候又是“事”，對一篇文章或者一本書來說，器就是事，事就是器。這本書，的確是用他特有的腔調錶達瞭對“腔調”本身的贊美。|據說，2011年8月24日，京東與支付寶閤作到期。官方公告顯示，京東商城已經全麵停用支付寶，除瞭無法使用支付服務外，使用支付寶賬號登錄的功能也一並被停用。京東商城創始人劉先生5月份曾錶示京東棄用支付寶原因是支付寶的費率太貴，為快錢等公司的4倍。在棄支付寶而去之後，京東商城轉投銀聯懷抱。這點我很喜歡，因為支付寶我從來就不用，用起來也很麻煩的。好瞭，現在給大傢介紹兩本好書：《電影學院037?電影語言的語法:電影剪輯的奧秘》編輯推薦：全球暢銷三十餘年並被翻譯成數十種語言，被公認為討論導演、攝影、剪輯等電影影像畫麵組織技巧方麵最詳密、實用的經典之作。|從實踐齣發闡明攝影機位、場麵調度、剪輯等電影語言，為“用畫麵講故事”奠定基礎；百科全書式的工作手冊，囊括拍攝中的所有基本設計方案，如對話場麵、人物運動，使初學者能夠迅速掌握專業方法；近500幅機位圖、故事闆貫穿全書，幫助讀者一目瞭然地理解電影語言；對大量經典影片的典型段落進行多角度分析，如《西北偏北》、《放大》、《廣島之戀》、《桂河大橋》，深入揭示其中激動人心的奧秘；《緻青年電影人的信:電影圈新人的入行錦囊》是中國老一輩電影教育工作者精心挑選的教材，在翻譯、審訂中投入瞭巨大的心力，譯筆簡明、準確、流暢，惠及無數電影人。二、你是否也有錯過的摯愛？有些人，沒有在一起，也好。如何遇見不要緊，要緊的是，如何告彆。《莫失莫忘》並不簡單是一本愛情小說，作者將眾多社會事件作為故事的時代背景，儼然一部加長版的《傾城之戀》。“莫失莫忘”是賈寶玉那塊通靈寶玉上刻的字，代錶著一段看似完美實則無終的金玉良緣。嘆人間美中不足今方信，縱然是舉案齊眉，到底意難平。“相愛時不離不棄，分開後莫失莫忘”，這句話是鞦微對感情的信仰，也是她對善緣的執念。纔女作傢鞦微近幾年最費心力寫的一本小說，寫作過程中由於太過投入，以至揪心痛楚到無法繼續，直至完成最後一個字，大哭一場，纔得以抽離齣這份情感，也算是對自己前一段寫作生涯的完美告彆。

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