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第一章 绪论1

1.1 电化学范畴1

1.2 电极反应的性质1

1.3 热力学和动力学2

1.4 电极反应的研究方法4

1.5 电化学的应用5

第二章 电化学电池：热力学性质和电极电势6

2.1 概述6

2.2 电化学电池的电动势6

2.3 电池电动势的计算：活度还是浓度9

2.4 电池电动势的计算：电化学电势10

2.5 原电池与电解池12

2.6 电极的分类13

2.7 参比电极15

2.8 离子在溶液中的运动：扩散与迁移17

2.9 电导率和迁移率18

2.10 液接电位24

2.11 液接电位，离子选择性电极和生物膜26

第三章 界面区域27

3.1 概述27

3.2 电解质双电层：表面张力、电荷密度与电容28

3.3 双电层模型32

3.4 特性吸附42

3.5 固体金属电极：几点注意44

3.6 半导体电极：空间—电荷区域47

3.7 动电现象和胶体：zeta电势53

第四章 电极反应的基本原理和动力学57

4.1 概述57

4.2 电极上电子转移的机理57

4.3 均相溶液中电子转移的机理58

4.4 电极反应速率表达式58

4.5 电流和反应速率之间的关系：交换电流63

4.6 电子转移的微观解释64

第五章 质量传递69

5.1 概述69

5.2 扩散控制70

5.3 扩散控制电流：平面和球形电极72

5.4 恒电流：平面电极77

5.5 微电极80

5.6 扩散层81

5.7 对流与扩散：流体动力学体系82

5.8 流体动力学体系：一些有用的参数84

5.9 对流—扩散体系实例：旋转圆盘电极85

第六章 电极反应动力学和物质传递90

6.1 概述90

6.2 电极全过程：动力学和传递90

6.3 可逆反应93

6.4 不可逆反应95

6.5 一般情况97

6.6 Tafel定律99

6.7 传递校正的Tafel定律101

6.8 基于交换电流的动力学处理102

6.9 电解质双电层对电极反应动力学的影响103

6.10 包括多电子转移的电极过程106

6.11 包括耦联均相反应的电极过程109

第七章 电化学实验114

7.1 概述114

7.2 用于伏安法的电极材料114

7.3 工作电极：制作与清洗118

7.4 电池：平衡状态下的测量119

7.5 电池：非平衡状态下的测量120

7.6 电极与电池的标准125

第八章 流体动力学电极127

8.1 概述127

8.2 流体动力学电极上的极限电流128

8.3 一种特殊的电极：滴汞电极133

8.4 用于电极过程研究的流体动力学电极137

8.5 双流体动力学电极140

8.6 多电子转移：RRDE的应用142

8.7 用于研究耦联均相反应的流体动力学电极144

8.8 流体动力学电极和非稳态技术145

第九章 循环伏安法与线性扫描技术146

9.1 概述146

9.2 实验设计147

9.3 平面电极上的循环伏安法149

9.4 球形电极159

9.5 微电极161

9.6 多组分体系162

9.7 耦联均相反应体系163

9.8 褶合线性扫描伏安法163

9.9 在流体动力学电极上的线性电压扫描166

9.10 薄层电池中的线性电压扫描167

第十章 阶跃与脉冲技术172

10.1 概述172

10.2 电位阶跃：计时电流法172

10.3 双电位阶跃178

10.4 计时库仑法179

10.5 电流阶跃：计时电位法182

10.6 双电流阶跃186

10.7 计时电位图微分方法187

10.8 恒电量脉冲187

10.9 脉冲伏安法188

第十一章 阻抗法197

11.1 概述197

11.2 阻抗的检测和测量198

11.3 电化学电池的等效电路201

11.4 简单电极过程的法拉第阻抗202

11.5 法拉第阻抗Zf和总阻抗：根据实验计算Zf205

11.6 复平面阻抗图206

11.7 导纳及其应用209

11.8 交流伏安图211

11.9 高谐振二阶效应213

11.10 复杂体系，多孔电极和分形216

11.11 流体动力学电极和阻抗221

11.12 转换与阻抗222

第十二章 电极和电极过程的非电化学检测224

12.1 概述224

12.2 现场光谱技术225

12.3 特定场光谱技术234

12.4 现场显微镜技术239

12.5 特定场显微技术：电子显微镜243

12.6 其它现场检测技术245

12.7 光电化学247

12.8 电化学发光251

第十三章 电位传感器253

13.1 概述253

13.2 电位滴定253

13.3 离子选择性电极的作用原理258

13.4 玻璃电极和pH传感器259

13.5 固态膜电极261

13.6 离子交换膜电极和中性载体膜电极265

13.7 可溶性气体选择性传感器266

13.8 酶选择性电极266

13.9 实际应用中应注意的一些问题267

13.10 近期发展：微型化268

13.11 流动体系中的电位传感器270

13.12 用电位传感器进行电分析271

第十四章 电流与伏安传感器272

14.1 概述272

14.2 电流滴定法273

14.3 膜与膜电极275

14.4 修饰电极277

14.5 预浓缩技术279

14.6 电流及伏安电分析282

第十五章 生物电化学285

15.1 概述285

15.2 生物分子间的电化学界面285

15.3 神经脉冲和心血管电化学290

15.4 氧化磷酸化作用293

15.5 生物能量学294

15.6 生物电催化295

15.7 生物电分析300

15.8 未来展望303

附录一 标准电极反应的电极电位(25℃)305

附录二 常用函数的拉普拉斯转换310

参考文献311