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第1章　电化学的发展与展望1

1.1 电化学的研究内容与发展历史1

1.1.1 电化学的研究内容1

1.1.2　电化学的发展简史1

1.1.3 电化学的应用2

1.2　电化学的前沿与展望3

1.2.1 当代电化学发展的特点4

1.2.2 电化学在几个方面的发展4

参考文献10

第2章　固体电解质12

2.1 固体电解质概述12

2.1.1 固体电解质的概念12

2.1.2 固体电解质的发展历史13

2.2　固体电解质晶体缺陷及导电机理14

2.2.1 晶体的缺陷结构14

2.2.2　固体电解质中的扩散18

2.2.3 固体离子导体中的电荷迁移20

2.2.4　缺陷和电导率21

2.3　固体电解质材料22

2.3.1 氧离子导电固体电解质22

2.3.2 氟离子导电固体电解质27

2.3.3　碱金属离子导体28

2.3.4　质子（H＋）导体30

2.3.5　聚合物电解质31

2.4　固体电解质的应用32

2.4.1 化合物热力学研究32

2.4.2　合金体系热力学研究36

2.4.3　金属熔体中氧活度的研究38

2.4.4 固体电解质电池在动力学研究中的应用38

2.4.5 固体电解质在其他方面的应用42

2.5　锂离子电池材料49

2.5.1 插入化合物50

2.5.2　作为锂离子电池正极材料的插入化合物51

2.5.3　展望59

参考文献60

第3章　离子液体及其应用65

3.1　离子液体概述65

3.1.1 电解质的分类65

3.1.2 离子液体的组成和分类65

3.1.3 离子液体的特点67

3.1.4 离子液体的合成方法68

3.2　离子液体的应用69

3.2.1 在化学反应中的应用70

3.2.2　在分离过程中的应用70

3.2.3　在电化学中的应用71

3.2.4　存在问题及发展方向81

参考文献82

第4章 电催化与催化电极84

4.1 电催化与电催化机理84

4.1.1 电催化的特征85

4.1.2 电催化剂应具备的条件和判别标准86

4.1.3 电催化作用机理88

4.2　化学修饰电极（Chemically Modified Electrodes,CMES）97

4.2.1　修饰的目的97

4.2.2　化学修饰电极的制备和类型98

4.2.3　化学修饰电极的电催化103

4.2.4　化学修饰电极的应用104

4.3　形稳阳极（Dimensionally Stable Anode,DSA）105

4.3.1　金属氧化物的催化活性106

4.3.2　DSA的制备107

4.3.3　DSA的应用109

4.3.4　关于金属阳极的改进119

4.4　铝熔盐电解催化电极研究123

4.4.1　碳阳极的改性研究123

4.4.2　铝电解惰性阳极研究124

4.4.3　惰性阴极研究126

4.5　其他催化电极127

4.5.1 多孔电极127

4.5.2　膜电极129

4.5.3　流态化床电极130

4.5.4 用于Zn电积的节能氢阳极（氢氧化阳极）132

4.5.5 阴极的改进132

参考文献136

第5章　超微电极（Ultramicroelectrode）电化学139

5.1　超微电极概述139

5.1.1　超微电极的分类139

5.1.2　超微电极的制备方法141

5.2　超微电极的基本特征141

5.2.1 易于达到稳定电流141

5.2.2　超微电极时间常数很小143

5.2.3　可应用于电阻高的溶液143

5.2.4　超微电极表面的扩散144

5.3　超微电极的应用146

5.3.1 电化学反应机理的研究146

5.3.2　在分析化学中的应用148

5.3.3　在生物电化学方面的应用148

5.3.4　超微修饰电极150

5.3.5　在扫描探针显微镜中的应用151

5.3.6 固体电化学中的应用152

参考文献152

第6章　电化学传感器154

6.1　气敏传感器154

6.1.1 固体电解质气敏传感器155

6.1.2　定电位电解式传感器158

6.1.3　伽伐尼式传感器160

6.2　成分传感器160

6.2.1 辅助电极型成分传感器161

6.2.2　三相固体电解质传感器162

6.2.3　新固体电解质传感器163

6.3　生物传感器164

6.3.1 酶传感器165

6.3.2　微生物传感器167

6.3.3　免疫传感器168

6.3.4　细菌或组织传感器168

6.3.5　场效应晶体管生物传感器169

参考文献169

第7章　半导体电化学及光电化学171

7.1 半导体／电解质界面的双电层结构172

7.1.1 关于半导体的某些基本知识172

7.1.2　电解液的电子能级——绝对电极电位179

7.1.3　半导体／电解液的界面结构179

7.2　半导体电极反应186

7.2.1 半导体电极的特点186

7.2.2　半导体电极上的简单氧化还原反应188

7.2.3　半导体的阳极溶解193

7.3　半导体电极的光效应195

7.3.1 光照下的半导体／溶液界面195

7.3.2　光照下半导体、溶液界面上的电荷传递197

7.3.3　半导体电极的稳定性202

7.4　光电化学电池203

7.4.1 光电化学电池的分类203

7.4.2　再生光电化学电池204

7.4.3　光电解电池207

7.4.4 太阳光发电211

参考文献212

第8章　光谱电化学214

8.1　光谱电化学概述214

8.1.1 光谱电化学的发展214

8.1.2　光谱电化学方法的分类215

8.1.3 光谱电化学方法与常规电化学方法的比较217

8.2　光透电极221

8.2.1 SnO2和In2O3光透电极222

8.2.2　Pt,Au,Hg-Pt及碳膜光透电极224

8.2.2 电极的应用225

8.2.3　金属网栅电极226

8.2.4　多孔玻碳电极和多孔金属电极228

8.2.5　化学修饰光透电极228

8.3　光透薄层光谱电化学229

8.3.1 测定可逆反应的式量电位E？和电子转移数n230

8.3.2　研究准可逆反应233

8.3.3　采用媒介体的生物氧化还原体系234

8.4　光透半无限扩散光谱电化学236

8.4.1　基本概念236

8.4.2　扩散过程237

8.4.3　用单电位阶跃计时吸收法研究不可逆过程240

参考文献242

第9章　生物电化学244

9.1　生物电化学及其范畴244

9.1.1 生物电化学的研究历史244

9.1.2　生物电化学研究的范畴245

9.2　生物膜与细胞膜及膜电位247

9.2.1 生物膜与生物界面模拟研究247

9.2.2　膜电位249

9.3　生物电池252

9.3.1　概述252

9.3.2　酶电池253

9.3.3　微生物电池255

9.3.4 生物燃料电池在诊断和治疗中的应用255

参考文献257

第10章　有机电化学259

10.1　有机电化学反应的特点和分类259

10.1.1 有机电化学的发展历史259

10.1.2　有机电化学反应的特点260

10.1.3　有机电化学合成的分类263

10.1.4　离子液体中的电化学有机合成270

10.2　有机电解液的溶剂、支持电解质270

10.2.1 溶剂270

10.2.2　支持电解质273

10.3　电极及电解槽274

10.3.1 电极与隔膜材料274

10.3.2　参比电极276

10.3.3　有机电合成电解装置277

10.4　有机物的电化学合成280

10.4.1 己二腈的电合成282

10.4.2 四烷基铅和金属有机化合物的电解合成283

10.4.3　有机氟电化学合成285

10.5　电化学聚合287

10.5.1　ECP中的化学和电化学步骤287

10.5.2 电化学聚合反应291

10.5.3 电聚合在制取导电聚合物中的应用293

参考文献295