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材料電化學(xué)基礎(chǔ)(邱萍) 版權(quán)信息
- ISBN：9787122382030
- 條形碼：9787122382030 ; 978-7-122-38203-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
材料電化學(xué)基礎(chǔ)(邱萍) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
《材料電化學(xué)基礎(chǔ)》全書(shū)共分為8章，章緒論簡(jiǎn)要介紹了電化學(xué)科學(xué)的發(fā)展、組成體系和應(yīng)用范圍；第2、3章系統(tǒng)介紹了電化學(xué)的基本原理，包括電極界面雙電層結(jié)構(gòu)及電位，以及電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)；第4、5和6章主要介紹了電化學(xué)原理在化學(xué)電源、電催化和光電化學(xué)中的應(yīng)用；第7章介紹了金屬在不同環(huán)境中的典型腐蝕現(xiàn)象以及電化學(xué)保護(hù)；第8章則介紹了各種電化學(xué)測(cè)試方法，包括極化曲線、電化學(xué)阻抗譜、電化學(xué)噪聲等常規(guī)測(cè)試技術(shù)及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，以及各種微區(qū)測(cè)試技術(shù)等。 《材料電化學(xué)基礎(chǔ)》可作為高等學(xué)校材料科學(xué)與工程、材料腐蝕與防護(hù)專業(yè)、化工專業(yè)、油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)的教材使用，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。
材料電化學(xué)基礎(chǔ)(邱萍) 目錄
第1章緒論1
1.1電化學(xué)科學(xué)1
1.2電化學(xué)的應(yīng)用3
1.2.1環(huán)境凈化3
1.2.2氫的有效使用3
1.2.3化學(xué)電源4
1.2.4電催化5
1.2.5太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換5
1.2.6腐蝕與防護(hù)6
1.3電化學(xué)體系7
1.3.1電化學(xué)科學(xué)的研究對(duì)象7
1.3.2法拉第定律9
1.3.3陽(yáng)極和陰極的定義9
第2章電極界面雙電層結(jié)構(gòu)及電位11
2.1相間電位11
2.1.1金屬接觸電位13
2.1.2電極電位13
2.1.3絕對(duì)電位和相對(duì)電位15
2.1.4液體接界電位18
2.2電極電位20
2.2.1自由能的變化20
2.2.2能斯特方程和半電池電位的計(jì)算21
2.2.3平衡電極電位22
2.2.4不可逆電極26
2.2.5可逆電極電位與不可逆電極電位的判別27
2.2.6氧電極和充氣差異電池28
2.2.7影響電極電位的因素29
2.3雙電層形成及結(jié)構(gòu)31
2.3.1研究電極/溶液界面性質(zhì)的意義31
2.3.2理想極化電極31
2.3.3電極/溶液界面的基本結(jié)構(gòu)32
2.3.4斯特恩模型34
2.3.5緊密層的結(jié)構(gòu)38
第3章電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)42
3.1電極過(guò)程與速度控制步驟42
3.2極化及其產(chǎn)生原因43
3.2.1極化43
3.2.2極化產(chǎn)生的原因44
3.3濃差極化動(dòng)力學(xué)方程46
3.3.1濃差極化的規(guī)律47
3.3.2濃差極化的判別方法49
3.4穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化動(dòng)力學(xué)方程50
3.4.1極化較大的電極過(guò)程52
3.4.2極化很小的電極過(guò)程52
第4章化學(xué)電源54
4.1化學(xué)電池的基本性能參數(shù)54
4.2一次電池62
4.2.1錳干電池63
4.2.2堿錳電池64
4.3二次電池66
4.3.1鉛酸蓄電池66
4.3.2堿性蓄電池67
4.3.3鎳-金屬氫化物電池70
4.4超級(jí)電容器72
4.4.1超級(jí)電容器的電荷儲(chǔ)存原理72
4.4.2超級(jí)電容器電極材料73
第5章電催化81
5.1電催化物理化學(xué)基礎(chǔ)82
5.1.1金屬的電子能帶結(jié)構(gòu)82
5.1.2吸附質(zhì)與金屬表面的相互作用85
5.2電催化反應(yīng)的基本規(guī)律88
5.3電催化劑的電子結(jié)構(gòu)效應(yīng)和表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)90
5.3.1電子結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)電催化反應(yīng)速度的影響91
5.3.2表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)電催化反應(yīng)速度的影響93
5.4氫電極反應(yīng)及其電催化概述96
5.5鉑基催化劑上的氧還原電催化概述98
第6章光電化學(xué)100
6.1半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)100
6.1.1半導(dǎo)體中的能帶結(jié)構(gòu)及載流子種類100
6.1.2本征半導(dǎo)體、施主、受主，N型和P型半導(dǎo)體101
6.1.3半導(dǎo)體中的態(tài)密度與載流子的分布102
6.2金屬/半導(dǎo)體界面的能帶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)104
6.2.1金屬/半導(dǎo)體界面的能帶結(jié)構(gòu)104
6.2.2光照下金屬/半導(dǎo)體界面性質(zhì)105
6.2.3暗態(tài)下金屬/半導(dǎo)體界面性質(zhì)106
6.3半導(dǎo)體/溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)107
6.3.1半導(dǎo)體/溶液界面的結(jié)構(gòu)107
6.3.2空間電荷層的不同表現(xiàn)形式108
6.3.3半導(dǎo)體/溶液界面的電位分布110
6.4半導(dǎo)體/溶液界面上的光電化學(xué)114
6.4.1光照條件下半導(dǎo)體/溶液界面的能帶結(jié)構(gòu)114
6.4.2光電壓和光電流115
6.5光電化學(xué)伏打電池115
6.6光電化學(xué)水解制氫116
6.7光電化學(xué)陰極保護(hù)118
第7章材料的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)122
7.1電化學(xué)保護(hù)技術(shù)122
7.1.1陰極保護(hù)原理122
7.1.2陰極保護(hù)主要參數(shù)123
7.1.3陰極保護(hù)的實(shí)施124
7.2采油及集輸系統(tǒng)的典型腐蝕127
7.2.1腐蝕環(huán)境127
7.2.2硫化氫腐蝕128
7.2.3二氧化碳腐蝕133
7.2.4硫化氫/二氧化碳混合體系的腐蝕137
7.2.5超臨界CO2腐蝕139
7.3灘海及海洋油氣田中鋼鐵設(shè)備的典型腐蝕141
7.3.1腐蝕環(huán)境141
7.3.2灘涂區(qū)腐蝕141
7.3.3海洋大氣區(qū)腐蝕141
7.3.4浪花飛濺區(qū)腐蝕142
7.3.5海水潮汐區(qū)腐蝕142
7.3.6海水全浸區(qū)腐蝕143
7.3.7海底泥土區(qū)腐蝕143
7.3.8海水腐蝕144
7.4煉油設(shè)備的典型腐蝕144
7.4.1原油中的腐蝕介質(zhì)145
7.4.2硫酸露點(diǎn)腐蝕146
第8章電化學(xué)測(cè)試方法148
8.1穩(wěn)態(tài)極化曲線的測(cè)定148
8.1.1穩(wěn)態(tài)法的特點(diǎn)148
8.1.2穩(wěn)態(tài)極化測(cè)量的分類149
8.1.3測(cè)試系統(tǒng)149
8.1.4穩(wěn)態(tài)極化測(cè)量在腐蝕電化學(xué)研究中的應(yīng)用151
8.2暫態(tài)測(cè)量技術(shù)152
8.2.1暫態(tài)法的特點(diǎn)152
8.2.2暫態(tài)測(cè)量技術(shù)的分類152
8.3交流阻抗測(cè)試技術(shù)157
8.3.1阻抗與導(dǎo)納157
8.3.2電化學(xué)阻抗譜的電學(xué)元件及等效電路158
8.3.3等效電路的優(yōu)缺點(diǎn)161
8.3.4電化學(xué)阻抗譜的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理162
8.3.5電化學(xué)阻抗譜在腐蝕科學(xué)中的應(yīng)用163
8.4電化學(xué)噪聲分析技術(shù)178
8.4.1電化學(xué)噪聲的特點(diǎn)178
8.4.2電化學(xué)噪聲測(cè)試原理179
8.4.3電化學(xué)噪聲測(cè)試技術(shù)183
8.4.4電化學(xué)噪聲測(cè)試應(yīng)用184
8.5微區(qū)電化學(xué)測(cè)試技術(shù)184
8.5.1掃描振動(dòng)電極技術(shù)185
8.5.2掃描開(kāi)爾文探針測(cè)量技術(shù)186
8.5.3微區(qū)電化學(xué)阻抗技術(shù)187
8.5.4掃描電化學(xué)顯微鏡技術(shù)188
參考文獻(xiàn)190
1.1電化學(xué)科學(xué)1
1.2電化學(xué)的應(yīng)用3
1.2.1環(huán)境凈化3
1.2.2氫的有效使用3
1.2.3化學(xué)電源4
1.2.4電催化5
1.2.5太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換5
1.2.6腐蝕與防護(hù)6
1.3電化學(xué)體系7
1.3.1電化學(xué)科學(xué)的研究對(duì)象7
1.3.2法拉第定律9
1.3.3陽(yáng)極和陰極的定義9
第2章電極界面雙電層結(jié)構(gòu)及電位11
2.1相間電位11
2.1.1金屬接觸電位13
2.1.2電極電位13
2.1.3絕對(duì)電位和相對(duì)電位15
2.1.4液體接界電位18
2.2電極電位20
2.2.1自由能的變化20
2.2.2能斯特方程和半電池電位的計(jì)算21
2.2.3平衡電極電位22
2.2.4不可逆電極26
2.2.5可逆電極電位與不可逆電極電位的判別27
2.2.6氧電極和充氣差異電池28
2.2.7影響電極電位的因素29
2.3雙電層形成及結(jié)構(gòu)31
2.3.1研究電極/溶液界面性質(zhì)的意義31
2.3.2理想極化電極31
2.3.3電極/溶液界面的基本結(jié)構(gòu)32
2.3.4斯特恩模型34
2.3.5緊密層的結(jié)構(gòu)38
第3章電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)42
3.1電極過(guò)程與速度控制步驟42
3.2極化及其產(chǎn)生原因43
3.2.1極化43
3.2.2極化產(chǎn)生的原因44
3.3濃差極化動(dòng)力學(xué)方程46
3.3.1濃差極化的規(guī)律47
3.3.2濃差極化的判別方法49
3.4穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化動(dòng)力學(xué)方程50
3.4.1極化較大的電極過(guò)程52
3.4.2極化很小的電極過(guò)程52
第4章化學(xué)電源54
4.1化學(xué)電池的基本性能參數(shù)54
4.2一次電池62
4.2.1錳干電池63
4.2.2堿錳電池64
4.3二次電池66
4.3.1鉛酸蓄電池66
4.3.2堿性蓄電池67
4.3.3鎳-金屬氫化物電池70
4.4超級(jí)電容器72
4.4.1超級(jí)電容器的電荷儲(chǔ)存原理72
4.4.2超級(jí)電容器電極材料73
第5章電催化81
5.1電催化物理化學(xué)基礎(chǔ)82
5.1.1金屬的電子能帶結(jié)構(gòu)82
5.1.2吸附質(zhì)與金屬表面的相互作用85
5.2電催化反應(yīng)的基本規(guī)律88
5.3電催化劑的電子結(jié)構(gòu)效應(yīng)和表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)90
5.3.1電子結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)電催化反應(yīng)速度的影響91
5.3.2表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)電催化反應(yīng)速度的影響93
5.4氫電極反應(yīng)及其電催化概述96
5.5鉑基催化劑上的氧還原電催化概述98
第6章光電化學(xué)100
6.1半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)100
6.1.1半導(dǎo)體中的能帶結(jié)構(gòu)及載流子種類100
6.1.2本征半導(dǎo)體、施主、受主，N型和P型半導(dǎo)體101
6.1.3半導(dǎo)體中的態(tài)密度與載流子的分布102
6.2金屬/半導(dǎo)體界面的能帶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)104
6.2.1金屬/半導(dǎo)體界面的能帶結(jié)構(gòu)104
6.2.2光照下金屬/半導(dǎo)體界面性質(zhì)105
6.2.3暗態(tài)下金屬/半導(dǎo)體界面性質(zhì)106
6.3半導(dǎo)體/溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)107
6.3.1半導(dǎo)體/溶液界面的結(jié)構(gòu)107
6.3.2空間電荷層的不同表現(xiàn)形式108
6.3.3半導(dǎo)體/溶液界面的電位分布110
6.4半導(dǎo)體/溶液界面上的光電化學(xué)114
6.4.1光照條件下半導(dǎo)體/溶液界面的能帶結(jié)構(gòu)114
6.4.2光電壓和光電流115
6.5光電化學(xué)伏打電池115
6.6光電化學(xué)水解制氫116
6.7光電化學(xué)陰極保護(hù)118
第7章材料的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)122
7.1電化學(xué)保護(hù)技術(shù)122
7.1.1陰極保護(hù)原理122
7.1.2陰極保護(hù)主要參數(shù)123
7.1.3陰極保護(hù)的實(shí)施124
7.2采油及集輸系統(tǒng)的典型腐蝕127
7.2.1腐蝕環(huán)境127
7.2.2硫化氫腐蝕128
7.2.3二氧化碳腐蝕133
7.2.4硫化氫/二氧化碳混合體系的腐蝕137
7.2.5超臨界CO2腐蝕139
7.3灘海及海洋油氣田中鋼鐵設(shè)備的典型腐蝕141
7.3.1腐蝕環(huán)境141
7.3.2灘涂區(qū)腐蝕141
7.3.3海洋大氣區(qū)腐蝕141
7.3.4浪花飛濺區(qū)腐蝕142
7.3.5海水潮汐區(qū)腐蝕142
7.3.6海水全浸區(qū)腐蝕143
7.3.7海底泥土區(qū)腐蝕143
7.3.8海水腐蝕144
7.4煉油設(shè)備的典型腐蝕144
7.4.1原油中的腐蝕介質(zhì)145
7.4.2硫酸露點(diǎn)腐蝕146
第8章電化學(xué)測(cè)試方法148
8.1穩(wěn)態(tài)極化曲線的測(cè)定148
8.1.1穩(wěn)態(tài)法的特點(diǎn)148
8.1.2穩(wěn)態(tài)極化測(cè)量的分類149
8.1.3測(cè)試系統(tǒng)149
8.1.4穩(wěn)態(tài)極化測(cè)量在腐蝕電化學(xué)研究中的應(yīng)用151
8.2暫態(tài)測(cè)量技術(shù)152
8.2.1暫態(tài)法的特點(diǎn)152
8.2.2暫態(tài)測(cè)量技術(shù)的分類152
8.3交流阻抗測(cè)試技術(shù)157
8.3.1阻抗與導(dǎo)納157
8.3.2電化學(xué)阻抗譜的電學(xué)元件及等效電路158
8.3.3等效電路的優(yōu)缺點(diǎn)161
8.3.4電化學(xué)阻抗譜的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理162
8.3.5電化學(xué)阻抗譜在腐蝕科學(xué)中的應(yīng)用163
8.4電化學(xué)噪聲分析技術(shù)178
8.4.1電化學(xué)噪聲的特點(diǎn)178
8.4.2電化學(xué)噪聲測(cè)試原理179
8.4.3電化學(xué)噪聲測(cè)試技術(shù)183
8.4.4電化學(xué)噪聲測(cè)試應(yīng)用184
8.5微區(qū)電化學(xué)測(cè)試技術(shù)184
8.5.1掃描振動(dòng)電極技術(shù)185
8.5.2掃描開(kāi)爾文探針測(cè)量技術(shù)186
8.5.3微區(qū)電化學(xué)阻抗技術(shù)187
8.5.4掃描電化學(xué)顯微鏡技術(shù)188
參考文獻(xiàn)190
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