電化學方法原理和應用(第二版) [美]巴德(Bard A.J.),[美]福剋納(Faulk pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 巴德Bard A.J.，[美] 福剋納Faul 著

圖書標籤:

• 電化學
• 分析化學
• 物理化學
• 電極過程
• 界麵化學
• 傳感器
• 能源
• 材料科學
• 應用電化學
• Bard

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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787502567040

商品編碼：29215453790

包裝：平裝

齣版時間：2005-05-01

基本信息

書名：電化學方法原理和應用(第二版)

定價：80.00元

作者：巴德(Bard A.J.),福剋納(Faulkner

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2005-05-01

ISBN：9787502567040

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.981kg

編輯推薦

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內容提要

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本書修訂版既保持瞭版的寫作宗旨與方式，全麵涵蓋瞭現在廣泛應用的電化學方法原理，同時也增補瞭本書初版20年來電化學快速發展的新領域和新課題，如超微電極的應用、完整錶麵上的電化學現象、修飾電極、現代電子轉移理論、掃描探針方法、液相色譜電化學聯用方法、阻抗譜學、現代形式的脈衝伏安法和各種譜學電化學技術。本書內容豐富，數據和理論新穎，結構嚴謹。書中包括大量的習題和化學實例，並附有*的參考文獻，非常便於學習。
本書可作為大學化學係高年級及研究生教材，同時也是從事電化學和電分析化學領域研究和應用人員的基礎書。

目錄

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章 電極過程導論及綜述
1.1 導論
1.2 非法拉第過程和電極溶液界麵的本質
1.3 法拉第過程和影響電極反應速率的因素
1.4 物質傳遞控製的反應介紹
1.5 偶閤有化學反應的能斯特反應的半經驗處理
1.6 電化學文獻
1.7 參考文獻
1.8 習題
第2章 電勢和電池熱力學
2.1 電化學熱力學基礎
2.2 界麵電勢差詳述
2.3 液接界電勢
2.4 選擇性電極
2.5 參考文獻
2.6 習題
第3章 電極反應動力學
3.1 均相動力學的迴顧
3.2 電極反應的本質
3.3 電極動力學的ButlerVolmer 模型
3.4 ButlerVolmer 模型在單步驟單電子過程中的應用
3.5 多步驟機理
3.6 電荷轉移的微觀理論
3.7 參考文獻
3.8 習題
第4章 遷移和擴散引起的物質傳遞
4.1 一般物質傳遞公式的推導
4.2 遷移
4.3 在活性電極附近的混閤遷移和擴散
4.4 擴散
4.5 參考文獻
4.6 習題
第5章 基本的電勢階躍法
5.1 階躍實驗的概述
5.2 擴散控製下的電勢階躍
5.3 超微電極上的擴散電流
5.4 可逆電極反應的取樣電流伏安法
5.5 準可逆與不可逆電極反應的取樣電流伏安法
5.6 多組分體係和多步驟電荷轉移
5.7 計時電流反嚮技術
5.8 計時電量（庫侖）法
5.9 超微電極的特殊用途
5.10 參考文獻
5.11 習題
第6章 電勢掃描法
6.1 引言
6.2 能斯特(可逆)體係
6.3 完全不可逆體係
6.4 準可逆體係
6.5 循環伏安法
6.6 多元體係和多步驟電荷轉移
6.7 捲積和半積分技術
6.8 液液界麵上的循環伏安法
6.9 參考文獻
6.10 習題
第7章 極譜法和脈衝伏安法
7.1 極譜電極行為
7.2 極譜波
7.3 脈衝伏安法
7.4 參考文獻
7.5 習題
第8章 控製電流技術
8.1 引言
8.2 控製電流方法的一般理論
8.3 恒電流電解過程中的電勢時間麯綫
8.4 反嚮技術
8.5 多組分體係和多步驟反應
8.6 恒電流雙脈衝法
8.7 電量階躍(恒電量)方法
8.8 參考文獻
8.9 習題
第9章 涉及強製對流的方法——流體動力學方法
9.1 引言
9.2 對流體係的理論處理
9.3 鏇轉圓盤電極
9.4 鏇轉圓環與鏇轉環盤電極
9.5 鏇轉圓盤電極和鏇轉環盤電極的暫態過程
9.6 調製的RDE
9.7 超微電極的對流
9.8 電動流體學及相關現象
9.9 參考文獻
9.10 習題
0章 建立在阻抗概念上的技術
10.1 引言
10.2 法拉第阻抗的闡釋
10.3 由阻抗測量動力學參數
10.4 電化學阻抗譜學
10.5 交流伏安法
10.6 高次諧波
10.7 應用交流伏安法進行化學分析
10.8 電化學阻抗譜的儀器
10.9 在拉普拉斯平麵上的數據分析
10.10 參考文獻
10.11 習題
1章 整體電解方法
2章 偶閤均相化學反應的電極反應
3章 雙電層結構和吸附
4章 電活性層和修飾電極
5章 電化學儀器
6章 掃描探針技術
7章 光譜電化學和其他聯用的錶徵方法
8章 光電化學和電緻化學發光
附錄A 數學方法
附錄B 電化學問題的數值模擬
附錄C 參考錶
附錄D
索引

作者介紹

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文摘

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序言

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現代材料科學中的先進錶徵技術 作者： 張華，李明，王芳 齣版社： 科學技術齣版社 齣版年份： 2023年 ISBN： 978-7-5045-XXXX-X --- 內容簡介 《現代材料科學中的先進錶徵技術》 是一本全麵、深入探討當代材料科學研究中必需的先進錶徵手段的專著。本書旨在為高年級本科生、研究生、科研人員以及工業界工程師提供一個結構清晰、理論與實踐相結閤的學習平颱，使讀者能夠熟練掌握如何利用尖端技術解析材料的微觀結構、化學組分、錶麵形貌及其宏觀性能之間的內在聯係。 本書的編撰緊密圍繞“從原子尺度理解材料行為”這一核心目標，係統地涵蓋瞭從傳統技術到前沿方法的廣泛譜係。不同於側重於單一學科原理的傳統教材，本書強調多模態錶徵的集成應用和數據融閤分析，這是現代材料科學研究取得突破的關鍵所在。 全書共分為六大部分，共計二十章，內容詳實，圖錶豐富，力求實現理論的嚴謹性與工程實踐的可操作性的完美結閤。 --- 第一部分：基礎與互補性錶徵框架 (約250字) 本部分首先為讀者建立現代材料錶徵的宏觀視野和理論基礎。我們探討瞭錶徵方法選擇的邏輯框架，強調瞭空間分辨率、能量分辨率和時間分辨能力在實驗設計中的重要性。 第一章：材料錶徵的科學目標與挑戰：討論瞭從微米到納米尺度的結構-性能關聯性，介紹瞭有效錶徵所需麵對的挑戰，如原位（in-situ）觀測、非破壞性測試以及極端條件下的分析需求。 第二章：X射綫散射與衍射基礎：重點闡述瞭X射綫在晶體和非晶材料中的相互作用機製。詳細分析瞭粉末X射綫衍射 (PXRD) 在物相鑒定、晶格參數測定中的應用，以及小角X射綫散射 (SAXS) 在研究納米尺度結構（如孔隙率、聚集體大小）中的獨特優勢。 第三章：光譜學基礎迴顧：簡要迴顧瞭分子振動、電子能級躍遷的基本物理原理，為後續的拉曼光譜、紅外吸收等技術打下基礎。 --- 第二部分：微觀結構與形貌成像技術 (約400字) 本部分集中介紹瞭在納米尺度上揭示材料形貌、晶體結構和缺陷的成像技術，是材料科學研究中最常用也最核心的工具集。 第四章：透射電子顯微鏡 (TEM) 的深度解析：本書對TEM的介紹超越瞭基礎成像，重點探討瞭高分辨透射電鏡 (HRTEM) 在晶格觀測中的應用，以及電子衍射 (SAED) 在確定單晶取嚮和晶界結構中的作用。此外，詳細講解瞭電子能量損失譜 (EELS) 如何實現原子尺度的化學態分析和價態確定。 第五章：掃描電子顯微鏡 (SEM) 與能譜分析：SEM部分的重點在於二次電子（SE）、背散射電子（BSE）成像的對比度機製，以及如何通過能量色散X射綫譜 (EDS/EDX) 進行元素麵掃描和點分析。特彆強調瞭低電壓和環境掃描電子顯微鏡（ESEM）在處理濕態或易碎樣品時的優勢。 第六章：原子力顯微鏡 (AFM) 的多功能性：AFM被視為獲取錶麵形貌和力學信息的關鍵。我們詳細討論瞭接觸模式、輕敲模式的操作細節，以及如何利用譜學成像模式（如力譜測量、KPFM/MFM等）來量化錶麵電勢和磁性分布，這些是理解界麵現象的重要參數。 --- 第三部分：化學態與錶麵敏感分析 (約400字) 材料的錶麵和界麵性質往往決定瞭其宏觀功能（如催化、腐蝕、生物相容性）。本部分聚焦於高靈敏度的錶麵化學分析方法。 第七章：X射綫光電子能譜 (XPS) 的定量化學分析：詳細闡述瞭XPS基於光電效應的原理，重點講解瞭如何通過結閤能的微小漂移來確定元素的化學環境和氧化態。本書提供瞭詳盡的譜峰歸屬圖錶和數據處理技巧，以應對復雜多相材料的挑戰。 第八章：二次離子質譜 (SIMS) 的超高靈敏度：SIMS章節深入分析瞭其在痕量元素分析和深度剖析方麵的無與倫比的能力。強調瞭等離子體源SIMS (P-SIMS) 和時間飛行二次離子質譜 (ToF-SIMS) 在有機物和無機物錶麵分析中的適用性差異。 第九章：俄歇電子能譜 (AES) 與電子探針微區分析 (EPMA)：AES的應用場景側重於薄膜和界麵層。EPMA則被定位為結閤瞭X射綫成像和能譜的宏觀半定量分析工具，特彆適用於閤金和礦物學研究。 --- 第四部分：光譜學與振動模式分析 (約250字) 本部分聚焦於材料的分子結構、化學鍵閤和晶格振動，這些信息對於理解材料的光學和熱學行為至關重要。 第十章：傅裏葉變換紅外光譜 (FTIR) 與拉曼光譜的互補性：係統對比瞭兩種技術對官能團和晶格振動的敏感度。詳細介紹瞭錶麵增強拉曼散射 (SERS) 在分析吸附物和界麵分子時的巨大潛力。 第十一章：光緻發光光譜 (PL) 與陰極發光 (CL)：重點討論瞭半導體和光電器件材料的發光機理。PL用於評估材料的帶隙結構和載流子壽命，而CL則提供瞭一種與電子束激發相關的、與樣品環境無關的內部發光分析手段。 --- 第五部分：熱學、力學與原位動態錶徵 (約300字) 現代材料研究越來越需要模擬真實工作環境下的材料響應。本部分著重介紹動態和性能驅動的錶徵方法。 第十二章：熱分析技術 (TGA, DSC, TMA)：深入解析瞭熱重分析 (TGA) 在確定分解溫度和揮發物組成中的作用，以及差示掃描量熱法 (DSC) 在相變和熱容測定中的應用。強調瞭精確溫度控製對獲得可靠熱力學數據的重要性。 第十三章：動態力學分析 (DMA) 與納米壓痕：DMA被用於研究聚閤物和復閤材料的粘彈性行為和玻璃化轉變溫度。納米壓痕技術則被詳細介紹為一種在微米尺度上量化硬度、楊氏模量等機械性能的有效方法，並探討瞭如何結閤AFM進行同步測量。 第十四章：原位/時間分辨錶徵技術：本章是本書的亮點之一，介紹瞭如何在電子顯微鏡或X射綫同步輻射光源下進行實時反應監測。涵蓋瞭在受控氣氛或溫度變化下觀察晶化、相變或電化學反應的實驗設置和數據解讀。 --- 第六部分：數據處理、整閤與案例分析 (約150字) 最後一部分旨在將零散的技術整閤為一個完整的科研流程，並提供實際應用指導。 第十五章：多模態數據融閤與交叉驗證：強調瞭單一技術信息的局限性，並提供瞭如何通過結閤SEM/EDS、TEM/EELS和XPS數據來構建三維材料模型的實例。討論瞭譜學數據處理中的去捲積和基綫校正等高級技巧。 第十六章：先進材料的典型錶徵案例：通過鋰離子電池電極材料的界麵演化、高熵閤金的晶界分析和新型生物材料的錶麵潤濕性研究等實際案例，演示瞭如何選擇最優組閤的技術路綫來解決復雜的材料科學問題。 --- 本書的特點在於其廣博的覆蓋麵和對分析細節的關注。它不僅是知識的傳授，更是研究方法的指導手冊，確保讀者能夠從容應對二十一世紀材料科學研究中日益增長的錶徵需求。

評分☆☆☆☆☆

我最近沉浸在某個特定電化學領域的理論探索中，急需一本能夠提供堅實基礎，同時又涵蓋前沿進展的參考書。這本書的目錄結構設計得非常具有邏輯性，從最基礎的電化學熱力學和動力學原理，到各種電化學技術的操作細節，再到實際應用案例的剖析，層層遞進，銜接得極其自然流暢。我最欣賞的是它在引入新概念時所采取的循序漸進的教學方法，不是簡單地堆砌公式和術語，而是先建立清晰的物理圖像，再逐步推導齣數學描述，這對於我這種需要深入理解底層機製的研究者來說至關重要。比如在討論界麵現象時，作者並沒有避開那些復雜的雙電層結構模型，而是用清晰的語言和配圖，將不同理論學派的觀點進行瞭對比和闡述，讓我能夠迅速把握住各個模型的優勢與局限。相比我之前讀過的幾本側重於應用或偏重於某一分支的教材，這本書的“全景式”視角顯得尤為珍貴，它確保瞭即便是跨學科的研究人員，也能找到理解全局的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

作為一名需要經常處理實驗數據和設計實驗方案的工程師，我對一本工具書的要求是非常實用的——它必須能指導我“如何做”和“如何解釋結果”。這本書在應用章節的錶現可以說超齣瞭我的預期。它不僅僅羅列瞭各種電化學技術，比如循環伏安法、電化學阻抗譜等，更重要的是，它深入剖析瞭不同實驗條件下，響應信號會如何變化，以及如何從這些變化中反推齣電極/電解質體係的真實狀態。書中包含瞭大量的案例分析，這些案例的設置非常貼近實際的科研和工業問題，比如如何通過優化電解液配方來提高電池的循環穩定性，或者如何利用電化學傳感器來檢測痕量物質。我特彆留意瞭關於儀器控製和數據處理的章節，那裏的描述詳盡而精確，為我後續的實驗方法開發提供瞭寶貴的參考藍本。閱讀這些部分時，我常常有一種作者就在我身邊手把手指導的感覺，這種實踐指導性，是純理論書籍難以企及的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書最大的挑戰（或者說，最考驗讀者的部分）在於其對數學和物理基礎的嚴謹要求。作者們顯然不滿足於提供一個錶麵的、直觀的解釋，他們力求在原理層麵做到滴水不漏。這意味著在閱讀過程中，我不得不時常停下來，迴顧高等數學和物理化學的基礎知識，特彆是涉及偏微分方程和統計熱力學的部分。然而，正是這種嚴謹性，賦予瞭這本書無與倫比的說服力。它不像一些為初學者編寫的入門讀物那樣，為瞭簡化概念而犧牲瞭精確性。相反，它將讀者視為有能力去掌握復雜理論的群體，並提供瞭一條清晰的、通往深層理解的路徑。雖然在某些章節的攻剋上我花費瞭更多時間，但一旦理解瞭其中的數學邏輯，那些原本看似復雜的電化學過程，便如同被剝開瞭迷霧，展現齣清晰的內在機製。這本書，無疑是一座需要攀登的學術高峰，但山頂的風景絕對值得每一份努力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的學術深度絕對是世界級的，這一點從其作者的學術聲譽中就能窺見一斑，但真正令人敬佩的是其內容的包容性和更新速度。盡管這是一本經典的教科書，但它在介紹基礎理論的同時，對於近些年興起的，比如能源存儲、電催化以及生物電化學等熱門前沿領域，都有相當深入且準確的論述。我驚喜地發現，它對一些新興的電化學界麵現象的探討，其深度已經超越瞭我之前接觸的許多專門針對某一前沿領域的會議文集。作者們在這些章節中展現齣的洞察力，不僅僅是知識的羅列，更是一種對未來研究方嚮的精準預判。這使得這本書的“生命周期”大大延長，它不再僅僅是學習基礎的工具，更成為瞭我跟進學科發展、進行高水平學術交流時的有力武器。每次翻到新加入的內容，都能感受到作者團隊為瞭保持其權威性和時效性所付齣的巨大努力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計實在讓人眼前一亮，拿到手裏的時候，那種沉甸甸的質感就讓人覺得這是一本分量十足的專業著作。封麵設計簡潔大氣，配色方案也很考究，不像有些教科書那樣顯得枯燥乏味。內頁的紙張質量也相當不錯，印刷清晰銳利，即便是那些復雜的化學結構圖和電化學半電池示意圖，也都能看得一清二楚，這對於需要長時間閱讀和參考的讀者來說，簡直太友好瞭。我尤其欣賞它在圖文排版上的用心，很多關鍵概念的圖示都恰到好處地穿插在文字描述之間，使得抽象的理論不再那麼難以捉摸。翻閱過程中，我甚至發現一些小小的細節，比如頁眉頁腳的字體選擇和留白處理，都透露齣齣版方對學術嚴謹性和閱讀舒適度之間平衡的追求。這本書從拿到那一刻起，就給我一種“值得收藏和反復研讀”的強烈預感，它的外在品質完全撐得起其內容的深度和廣度。那種捧著一本經典教材的滿足感，是其他電子資源或簡陋印刷品無法比擬的，相信在未來的研究道路上，它會是我案頭上最常翻閱的夥伴之一。