书籍详情
实验电化学
作者：[美] 辛西娅·A.施罗尔 著，[美] 史蒂芬·M.科恩 编
出版社：化学工业出版社
出版时间：2020-09-01
ISBN：9787122362193
定价：¥89.80
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内容简介
本书将电化学的基本理论、仪器使用和系列电化学实验相结合，还配合电化学动力学分析软件，指导读者全面学习电化学测试与实验方法。全书分为两部分。第一部分：主要介绍电化学测试技术原理，对电化学工作站与其系列参数的含义进行解析和定义，从物理、电子与电化学角度详解这一原理。同时详细阐述了电化学测试技术电化学阻抗的测量与数据解析，对电化学测量技术在能源领域、电分析化学与传感器等领域的关键技术进行总结与分析，满足新能源发展的需求。第二部分：详细介绍了12种电化学标准实验，对于培养高水平合格的电化学领域的技术人员、测试人员提供帮助。另外这些实验，也配合系列标准测试的要求，为工业界的材料电化学与腐蚀测试提供借鉴与培训。 全书彩色印刷，对于部分电化学测试还配有检测视频，方便读者直观学习。 本书可供高等学校化学相关专业高年级本科生和应用化学、电化学专业的研究生学习，也可供从事电化学、化学电源、电镀、电化学腐蚀与防护、电解、电合成等方面研发的工程技术人员参考。
作者简介
暂缺《实验电化学》作者简介
目录
绪论/1
0.1 电化学实验的目的和意义 / 1
0.2 电化学实验室安全知识 / 2
0.2.1 化学用品 / 2
0.2.2 安全用电 / 2
0.2.3 高压实验 / 3
0.2.4 手套箱操作 / 3
0.2.5 个人防护 / 4
第1章 电化学测试技术原理 / 5
1.1 实验装置 / 5
1.1.1 电解池容器 / 5
1.1.2 电解质溶液 / 6
1.1.3 工作电极 / 7
1.1.4 参比电极 / 12
1.1.5 对电极 / 19
1.1.6 法拉第笼 / 19
1.2 电化学工作站 / 20
1.2.1 原理 / 20
1.2.2 参数与含义 / 23
1.2.3 两电极、三电极和四电极实验介绍 / 30
1.2.4 两电极体系的四端子Kelvin测量 / 33
1.3 欧姆降补偿（iR补偿） / 40
1.3.1 iR误差哪来的？ / 40
1.3.2 什么时候需要iR补偿？ / 42
1.3.3 什么类型的电解池/系统需要担心呢？ / 42
1.3.4 iR误差如何测量？ / 43
1.3.5 用直流技术测量Ru / 44
1.3.6 正反馈iR补偿 / 52
1.4 电化学阻抗测量原理与数据分析 / 53
1.4.1 电化学阻抗谱的原理 / 54
1.4.2 使用电化学阻抗谱软件进行等效电路模拟 / 70
1.4.3 阻抗精度图及仪器导线和施加扰动信号幅值对其的影响 / 81
1.4.4 低阻抗体系应用：锂离子电池 / 84
1.4.5 高阻抗涂层：有机涂层的电化学阻抗谱 / 92
参考文献 / 97
第2章 典型电化学实验 / 98
2.1 引言 / 98
2.1.1 基本概念 / 98
2.1.2 基本理论 / 99
2.1.3 主要技术的分类 / 101
2.1.4 实验仪器 / 105
2.1.5 恒电位仪的校准 / 107
2.1.6 其他所需材料 / 110
2.1.7 统计学在电化学领域的应用 / 110
2.2 实验一 循环伏安实验 / 111
2.2.1 实验目的 / 111
2.2.2 实验仪器设备 / 112
2.2.3 试剂和化学品 / 112
2.2.4 背景知识 / 112
2.2.5 实验步骤 / 115
2.2.6 数据分析 / 117
2.2.7 练习题 / 119
2.2.8 实验中常见问题 / 119
参考文献 / 119
2.3 实验二 电极有效工作面积的确定 / 119
2.3.1 实验目的 / 119
2.3.2 实验仪器设备 / 120
2.3.3 试剂和化学品 / 120
2.3.4 背景知识 / 120
2.3.5 实验步骤 / 123
2.3.6 数据分析 / 127
2.3.7 实验结果 / 129
2.3.8 练习题 / 129
2.3.9 实验中常见问题 / 130
参考文献 / 130
2.4 实验三 脉冲技术的对比实验 / 130
2.4.1 实验目的 / 130
2.4.2 实验仪器设备 / 130
2.4.3 试剂和化学品 / 130
2.4.4 背景知识 / 131
2.4.5 实验步骤 / 133
2.4.6 数据分析 / 136
2.4.7 实验结果 / 137
2.4.8 练习题 / 139
2.4.9 实验中常见问题 / 139
参考文献 / 139
2.5 实验四 溶液中离子的溶出伏安法定量分析 / 139
2.5.1 实验目的 / 139
2.5.2 实验仪器设备 / 139
2.5.3 试剂和化学品 / 140
2.5.4 背景知识 / 140
2.5.5 实验步骤 / 141
2.5.6 数据分析 / 144
2.5.7 实验结果 / 144
2.5.8 练习题 / 145
2.5.9 实验中常见问题 / 145
参考文献 / 145
2.6 实验五 对乙酰氨基酚的电化学定量检测实验 / 146
2.6.1 实验目的 / 146
2.6.2 实验仪器设备 / 146
2.6.3 试剂和化学品 / 146
2.6.4 背景知识 / 146
2.6.5 实验步骤 / 147
2.6.6 数据分析 / 150
2.6.7 实验结果 / 151
2.6.8 练习题 / 153
2.6.9 实验中常见问题 / 153
参考文献 / 153
2.7 实验六 循环伏安数据的对比分析 / 153
2.7.1 实验目的 / 153
2.7.2 实验仪器设备 / 153
2.7.3 背景知识 / 153
2.7.4 实验步骤 / 157
2.7.5 数据分析 / 168
2.7.6 实验结果 / 169
2.7.7 实验中常见问题 / 173
参考文献 / 173
2.8 实验七 微电极实验 / 174
2.8.1 实验目的 / 174
2.8.2 实验仪器设备 / 174
2.8.3 试剂和化学品 / 174
2.8.4 背景知识 / 174
2.8.5 实验步骤 / 176
2.8.6 数据分析 / 178
2.8.7 实验结果 / 181
2.8.8 练习题 / 181
2.8.9 实验中常见问题 / 182
参考文献 / 182
2.9 实验八 碳酸饮料中葡萄糖的电化学检测 / 182
2.9.1 实验目的 / 182
2.9.2 实验仪器设备 / 182
2.9.3 试剂和化学品 / 182
2.9.4 背景知识 / 183
2.9.5 实验步骤 / 184
2.9.6 数据分析 / 187
2.9.7 实验结果 / 189
2.9.8 练习题 / 190
2.9.9 实验中常见问题 / 190
参考文献 / 190
2.10 实验九 聚合物单体的电化学聚合反应实验 / 191
2.10.1 实验目的 / 191
2.10.2 实验仪器设备 / 191
2.10.3 试剂和化学品 / 191
2.10.4 背景知识 / 192
2.10.5 实验步骤 / 192
2.10.6 数据分析 / 195
2.10.7 实验结果 / 196
2.10.8 练习题 / 198
2.10.9 实验中常见问题 / 198
参考文献 / 198
2.11 实验十 电化学阻抗谱实验 / 198
2.11.1 实验目的 / 198
2.11.2 实验仪器设备 / 198
2.11.3 背景知识 / 199
2.11.4 实验步骤 / 201
2.11.5 数据分析 / 205
2.11.6 实验结果 / 207
2.11.7 练习题 / 208
2.11.8 实验中常见问题 / 208
参考文献 / 208
2.12 实验十一 不同pH条件下的低碳钢腐蚀 / 208
2.12.1 实验目的 / 208
2.12.2 实验仪器设备 / 208
2.12.3 试剂和化学品 / 209
2.12.4 背景知识 / 209
2.12.5 实验步骤 / 211
2.12.6 数据分析 / 218
2.12.7 实验结果 / 219
2.12.8 练习题 / 219
2.12.9 实验中常见问题 / 219
参考文献 / 220
第3章 电化学测试应用及测试标准 / 221
3.1 电化学测试在腐蚀领域的应用实例/221
3.1.1 极化曲线技术测量金属腐蚀的电化学参数与腐蚀速度/221
3.1.2 交流阻抗测量技术在金属腐蚀研究中的应用/230
3.2 电化学测试在能源领域的应用实例/234
3.2.1 电化学电容测试/234
3.2.2 锂电池非标准充放电循环测试/252
3.2.3 氢氧燃料电池氧还原反应动力学参数的测定/258
3.3 电化学测试在电分析化学和传感器中的应用实例/261
3.3.1 低电流信号的测量/261
3.3.2 仪器数据的采集模式对信号的影响/265
3.4 电化学测试的国内外标准/271
3.4.1 电化学测试的国家标准（National standards for electrochemistry tests）/271
3.4.2 电化学测试的ASTM标准（ASTM standards for electrochemistry tests）/279
3.4.3 电化学测试中的ISO标准（ISO standards for electrochemistry tests）/284
3.4.4 电化学测试中的其他标准/288
3.5 国内外典型电化学实验汇总/291
3.5.1 基础电化学实验/292
3.5.2 分析电化学/292
3.5.3 金属腐蚀与防护实验/294
3.5.4 能源电化学实验/296
3.5.5 电化学制造实验/296
3.5.6 光谱电化学实验/297
参考文献 / 297
附录 / 298
附录1 参比电极标准电位/298
附录2 溶液中的标准电位/299
附录3 电化学测量常见技术问题与解答/299
附录4 规格说明书/306
0.1 电化学实验的目的和意义 / 1
0.2 电化学实验室安全知识 / 2
0.2.1 化学用品 / 2
0.2.2 安全用电 / 2
0.2.3 高压实验 / 3
0.2.4 手套箱操作 / 3
0.2.5 个人防护 / 4
第1章 电化学测试技术原理 / 5
1.1 实验装置 / 5
1.1.1 电解池容器 / 5
1.1.2 电解质溶液 / 6
1.1.3 工作电极 / 7
1.1.4 参比电极 / 12
1.1.5 对电极 / 19
1.1.6 法拉第笼 / 19
1.2 电化学工作站 / 20
1.2.1 原理 / 20
1.2.2 参数与含义 / 23
1.2.3 两电极、三电极和四电极实验介绍 / 30
1.2.4 两电极体系的四端子Kelvin测量 / 33
1.3 欧姆降补偿（iR补偿） / 40
1.3.1 iR误差哪来的？ / 40
1.3.2 什么时候需要iR补偿？ / 42
1.3.3 什么类型的电解池/系统需要担心呢？ / 42
1.3.4 iR误差如何测量？ / 43
1.3.5 用直流技术测量Ru / 44
1.3.6 正反馈iR补偿 / 52
1.4 电化学阻抗测量原理与数据分析 / 53
1.4.1 电化学阻抗谱的原理 / 54
1.4.2 使用电化学阻抗谱软件进行等效电路模拟 / 70
1.4.3 阻抗精度图及仪器导线和施加扰动信号幅值对其的影响 / 81
1.4.4 低阻抗体系应用：锂离子电池 / 84
1.4.5 高阻抗涂层：有机涂层的电化学阻抗谱 / 92
参考文献 / 97
第2章 典型电化学实验 / 98
2.1 引言 / 98
2.1.1 基本概念 / 98
2.1.2 基本理论 / 99
2.1.3 主要技术的分类 / 101
2.1.4 实验仪器 / 105
2.1.5 恒电位仪的校准 / 107
2.1.6 其他所需材料 / 110
2.1.7 统计学在电化学领域的应用 / 110
2.2 实验一 循环伏安实验 / 111
2.2.1 实验目的 / 111
2.2.2 实验仪器设备 / 112
2.2.3 试剂和化学品 / 112
2.2.4 背景知识 / 112
2.2.5 实验步骤 / 115
2.2.6 数据分析 / 117
2.2.7 练习题 / 119
2.2.8 实验中常见问题 / 119
参考文献 / 119
2.3 实验二 电极有效工作面积的确定 / 119
2.3.1 实验目的 / 119
2.3.2 实验仪器设备 / 120
2.3.3 试剂和化学品 / 120
2.3.4 背景知识 / 120
2.3.5 实验步骤 / 123
2.3.6 数据分析 / 127
2.3.7 实验结果 / 129
2.3.8 练习题 / 129
2.3.9 实验中常见问题 / 130
参考文献 / 130
2.4 实验三 脉冲技术的对比实验 / 130
2.4.1 实验目的 / 130
2.4.2 实验仪器设备 / 130
2.4.3 试剂和化学品 / 130
2.4.4 背景知识 / 131
2.4.5 实验步骤 / 133
2.4.6 数据分析 / 136
2.4.7 实验结果 / 137
2.4.8 练习题 / 139
2.4.9 实验中常见问题 / 139
参考文献 / 139
2.5 实验四 溶液中离子的溶出伏安法定量分析 / 139
2.5.1 实验目的 / 139
2.5.2 实验仪器设备 / 139
2.5.3 试剂和化学品 / 140
2.5.4 背景知识 / 140
2.5.5 实验步骤 / 141
2.5.6 数据分析 / 144
2.5.7 实验结果 / 144
2.5.8 练习题 / 145
2.5.9 实验中常见问题 / 145
参考文献 / 145
2.6 实验五 对乙酰氨基酚的电化学定量检测实验 / 146
2.6.1 实验目的 / 146
2.6.2 实验仪器设备 / 146
2.6.3 试剂和化学品 / 146
2.6.4 背景知识 / 146
2.6.5 实验步骤 / 147
2.6.6 数据分析 / 150
2.6.7 实验结果 / 151
2.6.8 练习题 / 153
2.6.9 实验中常见问题 / 153
参考文献 / 153
2.7 实验六 循环伏安数据的对比分析 / 153
2.7.1 实验目的 / 153
2.7.2 实验仪器设备 / 153
2.7.3 背景知识 / 153
2.7.4 实验步骤 / 157
2.7.5 数据分析 / 168
2.7.6 实验结果 / 169
2.7.7 实验中常见问题 / 173
参考文献 / 173
2.8 实验七 微电极实验 / 174
2.8.1 实验目的 / 174
2.8.2 实验仪器设备 / 174
2.8.3 试剂和化学品 / 174
2.8.4 背景知识 / 174
2.8.5 实验步骤 / 176
2.8.6 数据分析 / 178
2.8.7 实验结果 / 181
2.8.8 练习题 / 181
2.8.9 实验中常见问题 / 182
参考文献 / 182
2.9 实验八 碳酸饮料中葡萄糖的电化学检测 / 182
2.9.1 实验目的 / 182
2.9.2 实验仪器设备 / 182
2.9.3 试剂和化学品 / 182
2.9.4 背景知识 / 183
2.9.5 实验步骤 / 184
2.9.6 数据分析 / 187
2.9.7 实验结果 / 189
2.9.8 练习题 / 190
2.9.9 实验中常见问题 / 190
参考文献 / 190
2.10 实验九 聚合物单体的电化学聚合反应实验 / 191
2.10.1 实验目的 / 191
2.10.2 实验仪器设备 / 191
2.10.3 试剂和化学品 / 191
2.10.4 背景知识 / 192
2.10.5 实验步骤 / 192
2.10.6 数据分析 / 195
2.10.7 实验结果 / 196
2.10.8 练习题 / 198
2.10.9 实验中常见问题 / 198
参考文献 / 198
2.11 实验十 电化学阻抗谱实验 / 198
2.11.1 实验目的 / 198
2.11.2 实验仪器设备 / 198
2.11.3 背景知识 / 199
2.11.4 实验步骤 / 201
2.11.5 数据分析 / 205
2.11.6 实验结果 / 207
2.11.7 练习题 / 208
2.11.8 实验中常见问题 / 208
参考文献 / 208
2.12 实验十一 不同pH条件下的低碳钢腐蚀 / 208
2.12.1 实验目的 / 208
2.12.2 实验仪器设备 / 208
2.12.3 试剂和化学品 / 209
2.12.4 背景知识 / 209
2.12.5 实验步骤 / 211
2.12.6 数据分析 / 218
2.12.7 实验结果 / 219
2.12.8 练习题 / 219
2.12.9 实验中常见问题 / 219
参考文献 / 220
第3章 电化学测试应用及测试标准 / 221
3.1 电化学测试在腐蚀领域的应用实例/221
3.1.1 极化曲线技术测量金属腐蚀的电化学参数与腐蚀速度/221
3.1.2 交流阻抗测量技术在金属腐蚀研究中的应用/230
3.2 电化学测试在能源领域的应用实例/234
3.2.1 电化学电容测试/234
3.2.2 锂电池非标准充放电循环测试/252
3.2.3 氢氧燃料电池氧还原反应动力学参数的测定/258
3.3 电化学测试在电分析化学和传感器中的应用实例/261
3.3.1 低电流信号的测量/261
3.3.2 仪器数据的采集模式对信号的影响/265
3.4 电化学测试的国内外标准/271
3.4.1 电化学测试的国家标准（National standards for electrochemistry tests）/271
3.4.2 电化学测试的ASTM标准（ASTM standards for electrochemistry tests）/279
3.4.3 电化学测试中的ISO标准（ISO standards for electrochemistry tests）/284
3.4.4 电化学测试中的其他标准/288
3.5 国内外典型电化学实验汇总/291
3.5.1 基础电化学实验/292
3.5.2 分析电化学/292
3.5.3 金属腐蚀与防护实验/294
3.5.4 能源电化学实验/296
3.5.5 电化学制造实验/296
3.5.6 光谱电化学实验/297
参考文献 / 297
附录 / 298
附录1 参比电极标准电位/298
附录2 溶液中的标准电位/299
附录3 电化学测量常见技术问题与解答/299
附录4 规格说明书/306
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