第一篇理論部分
第1章電化學理論基礎001
1.1電化學簡介002
1.1.1電化學的研究對象002
1.1.2電化學的發(fā)展與應用003
1.1.3電化學反應裝置004
1.1.4電解液的基本性質(zhì)007
1.1.5法拉第定律009
1.2電化學熱力學011
1.2.1電動勢與理論分解電壓012
1.2.2電池的熱效應013
1.3電極與溶液界面的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)015
1.3.1雙電層的形成015
1.3.2電極電勢016
1.3.3雙電層結(jié)構(gòu)的研究方法019
1.3.4零電荷電勢022
1.3.5雙電層結(jié)構(gòu)模型022
1.4不可逆電極過程概論025
1.4.1電極過程的基本步驟與速率表征026
1.4.2極化與過電勢028
1.4.3不可逆電化學反應裝置029
1.5電子轉(zhuǎn)移和電化學極化030
1.5.1電子轉(zhuǎn)移的動態(tài)平衡與極化本質(zhì)030
1.5.2單電子反應的Butler-Volmer方程032
1.5.3電化學極化基本參數(shù)036
1.5.4Butler-Volmer方程的討論038
1.6傳質(zhì)與濃度極化042
1.6.1液相傳質(zhì)方式042
1.6.2穩(wěn)態(tài)擴散傳質(zhì)044
1.6.3可逆電極反應的穩(wěn)態(tài)濃差極化方程048
1.6.4對流擴散051
1.6.5濃度極化與電化學極化的比較053
1.7電極與溶液界面上的吸附054
1.7.1界面特性吸附055
1.7.2無機陰離子的特性吸附055
1.7.3有機物的吸附056
1.8電催化059
1.8.1電催化的影響因素059
1.8.2氫電極過程電催化061
1.8.3氧電極過程電催化066
思考題與習題069

第2章電化學研究方法072
2.1概述073
2.1.1電化學測量的基本思想073
2.1.2電化學測量方法分類074
2.1.3電化學測量實驗裝置075
2.2穩(wěn)態(tài)極化曲線法079
2.2.1穩(wěn)態(tài)極化的特點079
2.2.2穩(wěn)態(tài)極化曲線的測定080
2.2.3穩(wěn)態(tài)極化曲線測定的應用081
2.2.4流體力學方法（旋轉(zhuǎn)圓盤電極法）082
2.3線性電勢掃描伏安法084
2.3.1暫態(tài)測量方法的特點084
2.3.2單程線性電勢掃描伏安法086
2.3.3循環(huán)伏安法090
2.3.4線性電勢掃描伏安法的應用093
2.4交流阻抗法096
2.4.1交流阻抗的基本概念097
2.4.2電化學系統(tǒng)的等效電路100
2.4.3電化學阻抗譜分析102
2.4.4交流阻抗法的應用105
思考題與習題109

第3章電化學工程基礎111
3.1概述112
3.1.1工業(yè)電化學過程的分析112
3.1.2電化學過程的主要技術(shù)指標113
3.1.3電化學工程中的優(yōu)化116
3.2電化學反應器中的傳質(zhì)與傳熱118
3.2.1電化學工程中的傳質(zhì)過程118
3.2.2電化學工程中的熱傳遞與熱衡算120
3.3電勢和電流分布121
3.3.1電勢分布122
3.3.2一次電流分布122
3.3.3二次電流分布123
3.3.4電流分布的準數(shù)分析125
3.4電化學反應器126
3.4.1電化學反應器概述126
3.4.2電化學反應器的分類127
3.4.3電化學反應器的連接與組合130
3.5電極和膜材料133
3.5.1陽極材料133
3.5.2陰極材料136
3.5.3多孔性隔膜137
思考題與習題138


第二篇應用部分
第4章電化學合成140
4.1概述141
4.2氯堿生產(chǎn)142
4.2.1食鹽水溶液電解的理論基礎143
4.2.2隔膜電解法147
4.2.3離子膜電解法150
4.3其它無機物的電化學合成153
4.3.1次氯酸鹽、氯酸鹽和高氯酸鹽154
4.3.2錳化合物155
4.3.3氨氣156
4.4有機電化學合成160
4.4.1有機電化學合成概述160
4.4.2己二腈的電解合成163
4.4.3二氧化碳的電還原164
4.4.4電化學聚合168
4.5功能材料的電化學合成173
4.5.1電化學制備納米材料173
4.5.2電化學沉積制備有序結(jié)構(gòu)的納微功能材料174
4.5.3電化學合成金屬有機框架材料176
4.5.4電化學沉積制備半導體薄膜178
思考題與習題181

第5章電化學能量轉(zhuǎn)換和儲存182
5.1概述183
5.2電池的性能參數(shù)185
5.2.1電壓185
5.2.2電流和放電速率187
5.2.3電池容量187
5.2.4能量密度190
5.2.5功率密度192
5.2.6其它性能參數(shù)192
5.2.7電池性能測試194
5.3常見一次電池195
5.3.1鋅錳電池196
5.3.2其它一次電池198
5.4常見二次電池199
5.4.1鉛酸電池199
5.4.2銀鋅電池202
5.4.3鎳鎘電池203
5.4.4鎳氫電池205
5.5鋰電池與鋰離子電池207
5.5.1概述207
5.5.2常見鋰電池209
5.5.3鋰離子電池210
5.5.4SEI膜與鋰枝晶生長215
5.5.5固態(tài)鋰電池218
5.5.6鋰硫電池220
5.6超級電容器223
5.6.1超級電容器的特點和類型223
5.6.2超級電容器的工作原理224
5.6.3超級電容器電極材料227
5.7燃料電池228
5.7.1概述228
5.7.2燃料電池的主要類型230
5.8液流電池和金屬空氣電池234
5.8.1液流電池234
5.8.2金屬空氣電池235
5.9電化學在新能源開發(fā)中的應用237
5.9.1電化學與氫能開發(fā)237
5.9.2光電化學電池240
思考題與習題241

第6章電化學腐蝕與防護243
6.1概述244
6.1.1金屬腐蝕的分類244
6.1.2腐蝕程度的表征245
6.2電化學腐蝕熱力學247
6.2.1電化學腐蝕熱力學判據(jù)247
6.2.2電勢-pH圖248
6.2.3電勢-pH圖的應用249
6.3電化學腐蝕動力學251
6.3.1共軛體系和穩(wěn)定電勢251
6.3.2腐蝕電池253
6.3.3電化學腐蝕電極過程256
6.3.4電化學腐蝕過程的動力學分析259
6.3.5金屬腐蝕過程的圖解分析262
6.4金屬的鈍化265
6.4.1金屬的鈍化現(xiàn)象265
6.4.2金屬飩化的影響因素266
6.4.3鈍化機理267
6.5實際腐蝕問題269
6.5.1局部腐蝕269
6.5.2大氣腐蝕276
6.5.3土壤腐蝕278
6.5.4海水腐蝕279
6.6腐蝕防護與控制281
6.6.1腐蝕防護方法概述281
6.6.2陰極保護282
6.6.3陽極保護286
6.6.4緩蝕劑286
思考題與習題292

第7章電化學表面處理與加工294
7.1概述295
7.2金屬電沉積296
7.2.1電沉積熱力學296
7.2.2金屬電沉積的電極過程297
7.2.3電結(jié)晶過程298
7.3電鍍305
7.3.1電鍍簡介305
7.3.2電鍍液的分散能力、覆蓋能力和整平能力306
7.3.3電鍍的主要影響因素308
7.3.4典型電鍍310
7.3.5電鍍合金314
7.4現(xiàn)代電沉積技術(shù)316
7.4.1復合鍍316
7.4.2刷鍍317
7.4.3化學鍍318
7.4.4非金屬材料表面處理322
7.4.5脈沖電鍍324
7.4.6噴射電沉積324
7.5其它電化學加工技術(shù)327
7.5.1電化學氧化327
7.5.2電泳涂裝330
7.5.3電化學拋光、清洗與浸蝕331
7.5.4電鑄333
思考題與習題334

第8章金屬電解提取與精煉336
8.1金屬電解提取與精煉的基本原理337
8.1.1金屬電解提取與精煉的特點337
8.1.2陰極過程338
8.1.3陽極過程340
8.1.4金屬電解提取與精煉的工程問題341
8.2鋅的電解提取343
8.2.1濕法煉鋅的生產(chǎn)流程343
8.2.2鋅電解提取的電極過程345
8.2.3鋅電解提取的工藝控制345
8.3銅的電解精煉347
8.3.1銅精煉的生產(chǎn)流程347
8.3.2銅電解精煉的電極過程348
8.3.3銅電解精煉的工藝控制350
8.4鋁的電解提取351
8.4.1熔鹽電解簡介351
8.4.2鋁電解提取原理358
8.4.3鋁電解提取工藝及其控制361
8.5電解法制備金屬粉末366
思考題與習題369


附錄370
附錄1常用電極反應的標準電極電勢（298.15K，101.325kPa）370
附錄2符號表372

參考文獻375