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| 編輯推薦： |
（1）本书虽然要求读者具有基本的物理化学知识，但书中的论述从基础入手并逐渐加深，并采取了重数学方程式的起源、轻数学推导过程、重推导结论的实际应用、强调各参数所表征的物理意义的原则，力求做到深入浅出。
（2）本书列举了大量典型的研究实例，以利于读者的深入学习，使读者真正能学以致用。
（3）本书结合该领域的新研究成果，所列实例涉及锂离子电池、电化学传感器、液流电池等，契合行业研究热点。
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| 內容簡介： |
本书较为系统而全面地介绍了电化学研究中涉及的各类研究方法的原理、测量技术和数据分析方法。每种测量方法均增设了实验内容，并以不同的研究对象为例说明了这些测量方法的综合运用。
全书分三个部分：第1章简要介绍了电化学基本原理及相关概念，简明扼要地阐述了电极过程的基本动力学；第2～6章详尽地介绍了电化学测量的入门知识，讲述了稳态极化法、电流阶跃法、电势阶跃法、线性电势扫描法、循环伏安法和电化学阻抗法等测试技术；第7章为电化学测量综合实验，针对不同的研究对象综合运用多种电化学测试手段进行深入研究。全书引用相关领域新近研究成果，以实例形式详细介绍了各种测量方法的实验设计和结果分析。
本书可作为电化学、分析化学、金属材料等相关专业的本科生或研究生教材，也可作为电分析化学、化学电源、电镀、金属腐蚀、电解、电催化、电合成及冶金等专业或相关领域技术人员的参考用书。
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| 目錄：
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第1章电化学基本原理001
1.1电化学热力学001
1.1.1电极与电极反应002
1.1.2界面电势差与液接电势004
1.1.3可逆电池与能斯特方程007
1.1.4法拉第定律与电化学工程009
1.2双电层010
1.2.1双电层的性质及其研究方法012
1.2.2双电层的结构014
1.3电极反应的基础动力学016
1.3.1动力学基本理论016
1.3.2电极过程的Butler-Volmer模型018
1.3.3标准速率常数、交换电流密度和传递系数020
1.3.4多电子步骤机理022
1.3.5相间电势分布对电荷转移速率的影响023
1.4电极体系中的传质过程024
1.4.1稳态扩散026
1.4.2非稳态扩散029
1.5电极过程动力学030
1.5.1极化条件对电极过程动力学的影响030
1.5.2复杂电极过程034
参考文献036
第2章电化学测量基础知识038
2.1电极电势与测量体系038
2.1.1电极电势038
2.1.2三电极体系040
2.1.3两回路041
2.2电解质溶液043
2.2.1电解质体系用溶剂043
2.2.2支持电解质046
2.2.3溶解氧047
2.3研究电极048
2.3.1固体金属电极048
2.3.2碳电极054
2.3.3汞电极058
2.3.4微电极060
2.3.5化学修饰电极063
2.4参比电极064
2.4.1水溶液中常用的参比电极065
2.4.2有机体系用参比电极070
2.4.3熔融盐体系用参比电极071
2.4.4微参比电极072
2.4.5简易参比电极和全固态参比电极072
2.5电解池与实验体系073
2.5.1电解池的材料073
2.5.2电解池的设计与各电极的配置075
2.5.3实验室常用的电解池076
2.6电化学测量仪器078
2.6.1恒电势仪和电化学工作站078
2.6.2电化学实验操作079
实验内容081
一、盐桥的制作081
二、铂黑电极的制备082
三、参比电极的制备082
参考文献084
第3章稳态极化及研究方法089
3.1稳态与稳态极化089
3.1.1稳态089
3.1.2稳态极化及其影响因素090
3.1.3多个电对共轭时的电极的极化行为092
3.2稳态极化曲线的测量094
3.2.1准备工作094
3.2.2恒电势法和恒电流法094
3.2.3阶梯伏安法与慢扫描法095
3.3稳态极化测量的数据处理097
3.3.1电化学极化控制下的解析方法098
3.3.2混合控制下的解析方法100
3.4强制对流技术101
3.4.1旋转圆盘电极101
3.4.2旋转环盘电极107
3.5稳态极化曲线的应用113
3.5.1在电化学基础研究方面的应用114
3.5.2在化学电源中的应用116
3.5.3在电沉积中的应用118
3.5.4在材料电化学及腐蚀机理研究中的应用120
实验内容121
一、稳态极化曲线的测定与分析121
二、极化曲线法研究缓蚀剂对低碳钢及镀锌层析氢腐蚀的作用123
参考文献126
第4章暂态基础和测量技术128
4.1暂态与暂态电流128
4.2非稳态扩散过程129
4.2.1电势阶跃下的非稳态扩散130
4.2.2电流阶跃下的非稳态扩散132
4.3电化学等效电路133
4.3.1电路模型的建立133
4.3.2电化学反应电阻135
4.3.3溶液浓度阻抗136
4.3.4电极等效电路的简化137
4.4暂态的研究方法140
4.5电流阶跃法140
4.5.1电流阶跃下的电极响应特点141
4.5.2小幅度电流阶跃测量法142
4.5.3浓度极化存在时的电流阶跃法145
4.5.4过渡时间148
4.5.5双电流阶跃法149
4.6电势阶跃法151
4.6.1电势阶跃下的电流响应特点151
4.6.2小幅度电势阶跃测量法151
4.6.3浓度极化存在时的电势阶跃法154
4.6.4计时库仑法157
4.6.5双电势阶跃下的计时库仑法158
4.7电量阶跃法160
实验内容161
一、暂态法研究酸性溶液中KIKIO3的化学反应动力学161
二、暂态法研究I-3I-在Pt电极上的氧化还原过程165
参考文献167
第5章伏安法测量与分析169
5.1线性电势扫描法169
5.1.1电势扫描中的电流响应特点169
5.1.2小幅度三角波扫描的极限简化处理170
5.1.3大幅度线性电势扫描法172
5.2循环伏安法177
5.2.1简单体系的循环伏安行为177
5.2.2复杂电极过程的循环伏安法181
5.2.3多步电荷转移体系的循环伏安行为187
5.2.4循环伏安测定的影响因素192
5.2.5循环伏安法的应用201
5.3溶出分析法210
5.3.1阳极溶出伏安法210
5.3.2电势溶出伏安法212
5.3.3吸附溶出伏安法和吸附溶出电势法213
5.3.4阴极溶出伏安法214
5.4脉冲伏安法215
5.4.1断续极谱法216
5.4.2常规脉冲伏安法217
5.4.3差分脉冲伏安法218
5.4.4方波伏安法220
实验内容221
一、循环伏安法研究铁氰化钾和维生素C的电化学行为221
二、锌钴共沉积过程的CV特征及合金镀层成分的电化学分析224
参考文献226
第6章电化学阻抗谱231
6.1电化学阻抗的基本知识232
6.1.1阻抗和电子元件的阻抗232
6.1.2电化学阻抗的定义与基本条件235
6.2电极过程理论模型的EIS行为236
6.2.1理想极化电极的EIS236
6.2.2电化学极化时的EIS238
6.2.3平面电极存在半无限扩散时的EIS241
6.2.4其他扩散模型引起的阻抗246
6.2.5弥散效应与常相位角元件Q250
6.3电化学阻抗谱的测量254
6.3.1电化学阻抗谱测试的实现方法254
6.3.2电化学阻抗谱测试的主要参数与操作细节256
6.4电化学阻抗谱的解析方法258
6.4.1阻抗谱数据可靠性评估258
6.4.2阻抗谱图直观解读259
6.4.3图解分析与计算261
6.4.4电化学阻抗谱的等效电路解析261
6.4.5特定参数解析法264
6.5电化学阻抗谱应用实例266
6.5.1在电化学反应机理和电化学参数测量中的应用266
6.5.2阴极电沉积过程中的EIS268
6.5.3在腐蚀科学研究中应用269
6.5.4在化学电源研究中的应用274
实验内容279
一、嵌入反应的电化学阻抗谱行为279
二、有机涂层防护下的金属腐蚀过程的EIS行为282
参考文献284
第7章电化学测量综合实验288
7.1锌铝铬涂层和锌铝涂层的耐蚀性研究288
一、实验原理288
二、实验内容与数据整理293
三、数据示例295
四、思考与总结296
7.2甲醇在Pt电极上的电化学氧化研究296
一、实验原理296
二、实验内容与数据整理297
三、数据示例298
四、思考与总结299
7.3铝合金在高氯酸钠溶液中的点蚀行为研究299
一、实验原理299
二、实验内容与数据整理301
三、数据示例303
四、思考与总结304
7.4添加剂在铜电沉积过程的作用研究304
一、实验原理304
二、实验内容与数据整理305
三、数据示例307
四、思考与总结307
7.5三元正极材料的嵌锂脱锂行为研究307
一、实验原理307
二、实验内容与数据整理309
三、数据示例311
四、思考与总结312
7.6石墨烯涂层铅笔石墨电极的电化学制备及其在全钒液流电池中的应用312
一、实验原理312
二、实验内容与数据整理313
三、数据示例316
四、思考与总结316
7.7自组装膜修饰金三维纳米阵列电极在黄曲霉毒素检测中的应用316
一、实验原理316
二、实验内容与数据整理317
三、数据示例320
四、思考与总结320
参考文献320
一般性参考文献322
附录标准电极电势323
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| 內容試閱：
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尽管电化学的工程问题体现为各种应用场合，但其主要研究对象是由电子导体和离子导体构成的电极界面。电化学的任务是研究该界面的结构和性质，掌握电化学反应过程特征规律，进而依据试验和生产需要进行反应过程的动力学调控。电化学测量是在电化学理论的基础上采用黑箱理论进行研究的。对电化学体系开展研究时，从激发函数和响应函数的观察中获得化学信息，包括热力学和动力学方面的多种参数，还可以方便地实现定性定量分析。正是由于电化学测量方法的先进性和便捷性，近些年，电化学测量在诸多领域渗透颇深，得到了蓬勃发展。
笔者于2007年出版过一本《电化学测量》，时至今日，笔者又历经13轮的本科生教学，在课堂教学和课题研究过程中，积累了更为丰富的经验。为了能更好地服务于教学和科研，笔者特意对原有书稿进行了修订与更新。
本书分三个部分：第1章简要介绍了电化学基本原理及相关概念，简明扼要地阐述了电极过程的基本动力学；第2～6章详尽地介绍了电化学测量的入门知识，讲述了稳态极化法、电流阶跃法、电势阶跃法、线性扫描法、循环伏安法和电化学阻抗法等测试技术；第7章为电化学测量综合实验，针对不同的研究对象综合运用多种电化学测试手段进行深入研究。对电化学噪声、超微电极、局部电化学阻抗技术也进行了必要介绍。全书引用相关领域新近研究成果，以实例形式详细介绍了各种测量方法的实验设计和结果分析。本书第1章由李宁编写，第2～7章由胡会利编写，全书由胡会利统稿。
书稿编写过程中得到了许多前辈和好友的大力支持。屠振密老师和蒋雄老师给予了诸多帮助。高鹏老师审阅了部分书稿并提出了许多建设性意见，于元春老师在各章实验内容的编写中提供了帮助，曹立新老师、滕祥国老师、朱永明老师提供了综合实验的部分素材和数据，综合实验部分还参考了Liana Muresan、Yücel Sahin、Mohammed A.Amin和S.Gojkovi的研究工作。此外，不少使用该书的教师和读者对本书给予了极大的喜爱和支持。在此一并向大家致以诚挚的谢意！
胡会利
2019年5月
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