電化學

書中采用的符號和單位
第1章　基礎、定義和概念
　1.1　離子、電解質和電荷的量子化
　1.2　電化學池中從電子導電到離子導電的轉換
　1.3　電解池與原電池：分解電勢與電動勢(emf)
　1.4　法拉第定律
　1.5　量度單位制
　參考文獻
第2章　電導率和離子間的相互作用
　2.1　電解質基礎
　　2.1.1　電解質導電的基本概念
　　2.1.2　電解質溶液電導的測量
　　2.1.3　電導率
　　2.1.4　電導率值
　2.2　電解質電導率的經驗定律
　　2.2.1　電導率與濃度的關系
　　2.2.2　摩爾電導率和當量電導率
　　2.2.3　科爾勞施定律和強電解質極限電導率的測定
　　2.2.4　自由離子獨立遷移定律和弱電解質摩爾電導率的測定
　2.3　離子遷移率和希托夫傳輸
　　2.3.1　遷移數以及離子極限電導的測定
　　2.3.2　離子遷移數的實驗測定
　　2.3.3　遷移數和離子極限電導的數值
　　2.3.4　離子水化作用
　　2.3.5　質子異常的電導率，H3O+的結構和質子水合數
　　2.3.6　離子遷移速率和離子半徑的測定：瓦爾登法則
　2.4　電解質電導理論(稀電解質溶液的德拜?休克爾?昂薩格理論)
　　2.4.1　模型描述：離子氛、弛豫效應和電泳效應
　　2.4.2　計算中心離子和離子氛產生的電勢:離子強度、離子半徑和離子雲
　　2.4.3　適用於稀電解質溶液電導的德拜?昂薩格方程
　　2.4.4　交流電場和強電場對電解質電導的影響
　2.5　電化學中的活度概念
　　2.5.1　活度系數
　　2.5.2　計算濃度依賴的活度系數
　　2.5.3　濃電解質溶液的活度系數
　2.6　弱電解質性質
　　2.6.1　奧斯特瓦爾德稀釋定律
　　2.6.2　電離受電場的影響
　2.7　pH值的定義和緩沖溶液
　2.8　非水溶液
　　2.8.1　非水溶劑中的離子溶化作用
　　2.8.2　非水溶液電解質的電導率
　　2.8.3　含質子非水溶液的pH?標度
　2.9　電導率測量的應用
　　2.9.1　水的離子積的測定
　　2.9.2　難溶鹽溶度積的測定
　　2.9.3　難溶鹽溶解熱的測定
　　2.9.4　弱電解質熱力學電離平衡常數的測定
　　2.9.5　電導滴定原理
　參考文獻
第3章　電極電勢和相邊界的雙電層結構
　3.1　電極電勢及其與濃度、氣體壓力和溫度的關系
　　3.1.1　電池的電動勢和化學反應的最大可用能量
　　3.1.2　電極電勢的本質，Galvanic電勢差和電化學勢
　　3.1.3　電極電勢以及金屬與含該金屬離子的溶液間的平衡電勢差的計算——Nernst方程
　　3.1.4　氧化還原電極的Nernst方程
　　3.1.5　氣體電極的Nernst方程
　　3.1.6　電極電勢和電池電動勢的測定
　　3.1.7　原電池的示意表示
　　3.1.8　從熱力學數據計算電池的電動勢
　　3.1.9　電動勢與溫度的關系
　　3.1.10　電池電動勢與壓力的關系——水溶液電解時的殘余電流
　　3.1.11　參比電極與電化學序列
　　3.1.12　第二類參比電極
　　3.1.13　非水溶劑中的電化學序列
　　3.1.14　非水溶劑的參比電極以及工作的電勢范圍
　3.2　液接電勢
　　3.2.1　液接電勢的起源
　　3.2.2　擴散電勢的計算
　　3.2.3　有或沒有遷移的濃差電池
　　3.2.4　Henderson方程
　　3.2.5　擴散電勢的消除
　3.3　膜電勢
　3.4　雙電層和電動力學效應
　　3.4.1　Helmholtz和擴散雙電層：Zeta?電勢
　　3.4.2　離子、偶極和中性分子的吸附——零電荷電勢
　　3.4.3　雙電層電容
　　3.4.4　電化學雙電層的一些數據
　　3.4.5　電毛細現象
　　3.4.6　電動力學效應——電泳、電滲析、Dorn效應以及離子流電壓
　　3.4.7　雙電層的理論研究
　3.5　半導體電極的電勢及相邊界行為
　　3.5.1　金屬導體、半導體和絕緣體
　　3.5.2　半導體電極的電化學平衡
　3.6　電勢差測量的應用
　　3.6.1　標准電勢與平均活度系數的測定
　　3.6.2　難溶鹽的溶度積
　　3.6.3　水的離子積的確定
　　3.6.4　弱酸的解離常數
　　3.6.5　熱力學狀態函數(ΔrG0、ΔrH0和ΔrS0)以及化學反應相應的平衡常數的確定
　　3.6.6　用氫電極來測量pH值
　　3.6.7　用玻璃電極測量pH值
　　3.6.8　電勢滴定的原理
　參考文獻
第4章　電勢與電流
第5章　電極/電解液界面的研究方法
第6章　電催化與反應機理
第7章　固體及熔融鹽離子導體電解質
第8章　工業電化學過程
第9章　電池
第10章　電分析領域的應用
參考文獻

我們三人合著的電化學專業教科書「Electrochemistry」自從1998年由Wiely-VCH出版以后，受到了讀者的廣泛好評。在此基礎上，我們又對原著進行了改進，於2007年出版了該書的第二版。我們非常高興地看到，該書最新版的中譯本，在我們的好友和同事陳艷霞教授、夏興華教授以及蔡俊教授的不懈努力下，今天終於能和中國讀者見面了。希望該書在幫助中國相關專業的廣大科研工作者和學生們在掌握電化學基礎原理的同時，也能夠快速了解現代電化學在工業生產以及日常生活中的廣泛應用。

在電化學理論發展日臻完善的今天，電化學學科的發展已大大超越了傳統電化學的研究范疇。現代電化學側重於利用各種原位的譜學電化學研究方法，從原子、分子層面上獲取電化學界的結構、電極反應機理及動力學的有關信息；另外，現代電化學發展的一個重要趨勢是通過電化學理論和研究方法與生命科學、材料科學、能源科學等研究領域的結合，衍生出一批新興交叉學科領域。

本書在概述了電化學基本原理的基礎上，詳細闡述了各種原子、分子水平的電化學研究方法，重點介紹了電化學清潔能源技術，尤其是燃料電池的基本原理以及當今發展動態，另外，也盡可能多地介紹了上術各交叉領域的最新研究成果。全書共分10章，內容包括組成電化學體系的溶液和電極的基本性質、電極/溶液界面結構和性質、電極過程動力學、電化學研究方法，特別是最近建立起來的電化學研究方法和固態電化學體系的基本性質，以及應用電化學的基本原理、電極過程和基於電化學原理的各種化工技術，諸如化學電源、工業電解、金屬電沉積、表面處理與防護以及電分析化學等應用領域。

我們謹以此書獻給廣大的中國讀者，並希望該書能夠為民化學及其相關領域（包括能源、材料和生命等領域）科研工作者以及學生們提供一些幫助和支持！