《材料電化學(xué)基礎(chǔ)》全書共分為8章，第1章緒論簡(jiǎn)要介紹了電化學(xué)科學(xué)的發(fā)展、組成體系和應(yīng)用范圍；第2、3章系統(tǒng)介紹了電化學(xué)的基本原理，包括電極界面雙電層結(jié)構(gòu)及電位，以及電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)；第4、5和6章主要介紹了電化學(xué)原理在化學(xué)電源、電催化和光電化學(xué)中的應(yīng)用；第7章介紹了金屬在不同環(huán)境中的典型腐蝕現(xiàn)象以及電化學(xué)保護(hù)；第8章則介紹了各種電化學(xué)測(cè)試方法，包括極化曲線、電化學(xué)阻抗譜、電化學(xué)噪聲等常規(guī)測(cè)試技術(shù)及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，以及各種微區(qū)測(cè)試技術(shù)等。
《材料電化學(xué)基礎(chǔ)》可作為高等學(xué)校材料科學(xué)與工程、材料腐蝕與防護(hù)專業(yè)、化工專業(yè)、油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)的教材使用，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。
第1章緒論1
1.1電化學(xué)科學(xué)1
1.2電化學(xué)的應(yīng)用3
1.2.1環(huán)境凈化3
1.2.2氫的有效使用3
1.2.3化學(xué)電源4
1.2.4電催化5
1.2.5太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換5
1.2.6腐蝕與防護(hù)6
1.3電化學(xué)體系7
1.3.1電化學(xué)科學(xué)的研究對(duì)象7
1.3.2法拉第定律9
1.3.3陽(yáng)極和陰極的定義9
第2章電極界面雙電層結(jié)構(gòu)及電位11
2.1相間電位11
2.1.1金屬接觸電位13
2.1.2電極電位13
2.1.3絕對(duì)電位和相對(duì)電位15
2.1.4液體接界電位18
2.2電極電位20
2.2.1自由能的變化20
2.2.2能斯特方程和半電池電位的計(jì)算21
2.2.3平衡電極電位22
2.2.4不可逆電極26
2.2.5可逆電極電位與不可逆電極電位的判別27
2.2.6氧電極和充氣差異電池28
2.2.7影響電極電位的因素29
2.3雙電層形成及結(jié)構(gòu)31
2.3.1研究電極/溶液界面性質(zhì)的意義31
2.3.2理想極化電極31
2.3.3電極/溶液界面的基本結(jié)構(gòu)32
2.3.4斯特恩模型34
2.3.5緊密層的結(jié)構(gòu)38
第3章電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)42
3.1電極過程與速度控制步驟42
3.2極化及其產(chǎn)生原因43
3.2.1極化43
3.2.2極化產(chǎn)生的原因44
3.3濃差極化動(dòng)力學(xué)方程46
3.3.1濃差極化的規(guī)律47
3.3.2濃差極化的判別方法49
3.4穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化動(dòng)力學(xué)方程50
3.4.1極化較大的電極過程52
3.4.2極化很小的電極過程52
第4章化學(xué)電源54
4.1化學(xué)電池的基本性能參數(shù)54
4.2一次電池62
4.2.1錳干電池63
4.2.2堿錳電池64
4.3二次電池66
4.3.1鉛酸蓄電池66
4.3.2堿性蓄電池67
4.3.3鎳-金屬氫化物電池70
4.4超級(jí)電容器72
4.4.1超級(jí)電容器的電荷儲(chǔ)存原理72
4.4.2超級(jí)電容器電極材料73
第5章電催化81
5.1電催化物理化學(xué)基礎(chǔ)82
5.1.1金屬的電子能帶結(jié)構(gòu)82
5.1.2吸附質(zhì)與金屬表面的相互作用85
5.2電催化反應(yīng)的基本規(guī)律88
5.3電催化劑的電子結(jié)構(gòu)效應(yīng)和表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)90
5.3.1電子結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)電催化反應(yīng)速度的影響91
5.3.2表面結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)電催化反應(yīng)速度的影響93
5.4氫電極反應(yīng)及其電催化概述96
5.5鉑基催化劑上的氧還原電催化概述98
第6章光電化學(xué)100
6.1半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)100
6.1.1半導(dǎo)體中的能帶結(jié)構(gòu)及載流子種類100
6.1.2本征半導(dǎo)體、施主、受主，N型和P型半導(dǎo)體101
6.1.3半導(dǎo)體中的態(tài)密度與載流子的分布102
6.2金屬/半導(dǎo)體界面的能帶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)104
6.2.1金屬/半導(dǎo)體界面的能帶結(jié)構(gòu)104
6.2.2光照下金屬/半導(dǎo)體界面性質(zhì)105
6.2.3暗態(tài)下金屬/半導(dǎo)體界面性質(zhì)106
6.3半導(dǎo)體/溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)107
6.3.1半導(dǎo)體/溶液界面的結(jié)構(gòu)107
6.3.2空間電荷層的不同表現(xiàn)形式108
6.3.3半導(dǎo)體/溶液界面的電位分布110
6.4半導(dǎo)體/溶液界面上的光電化學(xué)114
6.4.1光照條件下半導(dǎo)體/溶液界面的能帶結(jié)構(gòu)114
6.4.2光電壓和光電流115
6.5光電化學(xué)伏打電池115
6.6光電化學(xué)水解制氫116
6.7光電化學(xué)陰極保護(hù)118
第7章材料的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)122
7.1電化學(xué)保護(hù)技術(shù)122
7.1.1陰極保護(hù)原理122
7.1.2陰極保護(hù)主要參數(shù)123
7.1.3陰極保護(hù)的實(shí)施124
7.2采油及集輸系統(tǒng)的典型腐蝕127
7.2.1腐蝕環(huán)境127
7.2.2硫化氫腐蝕128
7.2.3二氧化碳腐蝕133
7.2.4硫化氫/二氧化碳混合體系的腐蝕137
7.2.5超臨界CO2腐蝕139
7.3灘海及海洋油氣田中鋼鐵設(shè)備的典型腐蝕141
7.3.1腐蝕環(huán)境141
7.3.2灘涂區(qū)腐蝕141
7.3.3海洋大氣區(qū)腐蝕141
7.3.4浪花飛濺區(qū)腐蝕142
7.3.5海水潮汐區(qū)腐蝕142
7.3.6海水全浸區(qū)腐蝕143
7.3.7海底泥土區(qū)腐蝕143
7.3.8海水腐蝕144
7.4煉油設(shè)備的典型腐蝕144
7.4.1原油中的腐蝕介質(zhì)145
7.4.2硫酸露點(diǎn)腐蝕146
第8章電化學(xué)測(cè)試方法148
8.1穩(wěn)態(tài)極化曲線的測(cè)定148
8.1.1穩(wěn)態(tài)法的特點(diǎn)148
8.1.2穩(wěn)態(tài)極化測(cè)量的分類149
8.1.3測(cè)試系統(tǒng)149
8.1.4穩(wěn)態(tài)極化測(cè)量在腐蝕電化學(xué)研究中的應(yīng)用151
8.2暫態(tài)測(cè)量技術(shù)152
8.2.1暫態(tài)法的特點(diǎn)152
8.2.2暫態(tài)測(cè)量技術(shù)的分類152
8.3交流阻抗測(cè)試技術(shù)157
8.3.1阻抗與導(dǎo)納157
8.3.2電化學(xué)阻抗譜的電學(xué)元件及等效電路158
8.3.3等效電路的優(yōu)缺點(diǎn)161
8.3.4電化學(xué)阻抗譜的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理162
8.3.5電化學(xué)阻抗譜在腐蝕科學(xué)中的應(yīng)用163
8.4電化學(xué)噪聲分析技術(shù)178
8.4.1電化學(xué)噪聲的特點(diǎn)178
8.4.2電化學(xué)噪聲測(cè)試原理179
8.4.3電化學(xué)噪聲測(cè)試技術(shù)183
8.4.4電化學(xué)噪聲測(cè)試應(yīng)用184
8.5微區(qū)電化學(xué)測(cè)試技術(shù)184
8.5.1掃描振動(dòng)電極技術(shù)185
8.5.2掃描開爾文探針測(cè)量技術(shù)186
8.5.3微區(qū)電化學(xué)阻抗技術(shù)187
8.5.4掃描電化學(xué)顯微鏡技術(shù)188
參考文獻(xiàn)190
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