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電化學研究方法

發布時間:2022-01-15 15:35:05

Ⅰ 推薦一些經典的電化學參考書

  1. 電極過程動力學導論(3rd Edition) 查全性等著, 科學出版社,2002

  2. 電化學方法、原理及應用 (美)巴德,福克納著 谷林瑛等譯,化學工業出版社, 1986

  3. 電化學原理(修訂版) 李荻 主編,北就航空航天大學出版社,1999

  4. 電化學研究方法 田昭武著,科學出版社,1984

  5. 電化學和電分析化學(美)F.ANSON 講授,黃慰曾等譯,北京大學出版社,1983

  6. Transient Techniques in Electrochemistry D.D. MACDONALD, Plenum Press,1981

  7. 電化學測定方法 陳震、姚建年譯,北京大學出版社,1995

  8. 電化學測試技術 劉永輝編著,北京航空學院出版社,1987

  9. 電化學中的儀器方法(英)南安普頓電化學小組編 柳厚田等譯,復旦大學出版社,1992

Ⅱ 電化學有哪些常用的研究方法,請舉例說明之

1. 實驗普遍根據基本原理及總體設計路線通N具體實驗驗證測試數據析歸納總結……
2. 理論計算利用現代電腦技術再根據理論模型及其相關假設編程、計算、預測再配合實驗數據驗證、析、總結
3. 歸納已N實驗數據、已驗證數據等歸納總結別沒注意或發現特殊規律現代已經難撿漏前面研究員都聰明
4. 經驗根據產、實踐經驗積累總結些特別、專門技術專利能取經濟效益要足具慧眼
沒有意義
建議自己下去查查資料

Ⅲ 電化學研究內容和原理

原理就是氧化還原反應,得失電子,當電子定向移動就可以產生電流

電化學是研究電和化學反應相互關系的科學。電和化學反應相互作用可通過電池來完成,也可利用高壓靜電放電來實現(如氧通過無聲放電管轉變為臭氧),二者統稱電化學,後者為電化學的一個分支,稱放電化學。由於放電化學有了專門的名稱,因而,電化學往往專門指「電池的科學「

電化學是研究兩類導體形成的帶電界面現象及其上所發生的變化的科學。如今已形成了合成電化學、量子電化學、半導體電化學、有機導體電化學、光譜電化學、生物電化學等多個分支。電化學在化工、冶金、機械、電子、航空、航天、輕工、儀表、醫學、材料、能源、金屬腐蝕與防護、環境科學等科技領域獲得了廣泛的應用。當前世界上十分關注的研究課題, 如能源、材料、環境保護、生命科學等等都與電化學以各種各樣的方式關聯在一起。

電化學(Electrochemistry),電池由兩個電極和電極之間的電解質構成,因而電化學的研究內容應包括兩個方面:一是電解質的研原電池和電解池的比較究,即電解質學,其中包括電解質的導電性質、離子的傳輸性質、參與反應離子的平衡性質等,其中電解質溶液的物理化學研究常稱作電解質溶液理論;另一方面是電極的研究,即電極學,其中包括電極的平衡性質和通電後的極化性質,也就是電極和電解質界面上的電化學行為。電解質學和電極學的研究都會涉及到化學熱力學、化學動力學和物質結構。

如何用電化學分析(循環伏安曲線)指導電解試驗

循環伏安法是一種很有用的電化學研究方法,可用於電極反應的性質、機理和電極過程動力學參數的研究。也可用於定量確定反應物濃度,電極表面吸附物的覆蓋度,電極活性面積以及電極反應速率常數、交換電流密度,反應的傳遞系數等動力學參數。

如以等腰三角形的脈沖電壓加在工作電極上,得到的電流電壓曲線包括兩個分支,如果前半部分電位向陰極方向掃描,電活性物質在電極上還原,產生還原波,那麼後半部分電位向陽極方向掃描時,還原產物又會重新在電極上氧化,產生氧化波。因此一次三角波掃描,完成一個還原和氧化過程的循環,故該法稱為循環伏安法,其電流—電壓曲線稱為循環伏安圖。如果電活性物質可逆性差,則氧化波與還原波的高度就不同,對稱性也較差。循環伏安法中電壓掃描速度可從每秒鍾數毫伏到1伏。工作電極可用懸汞電極,或鉑、玻碳、石墨等固體電極。

(1)電極可逆性的判斷循環伏安法中電壓的掃描過程包括陰極與陽極兩個方向,因此從所得的循環伏安法圖的氧化波和還原波的峰高和對稱性中可判斷電活性物質在電極表面反應的可逆程度。若反應是可逆的,則曲線上下對稱,若反應不可逆,則曲線上下不對稱。

(2)電極反應機理的判斷循環伏安法還可研究電極吸附現象、電化學反應產物、電化學—化學耦聯反應等,對於有機物、金屬有機化合物及生物物質的氧化還原機理研究很有用。

電壓從正向負發生氧化反應,形成氧化電流峰,從負向正發生還原反應,形成還原電流峰。電流峰值的計算式根據Randles-Savcik公式計算,另外還有一個峰值電位差根據Nernst方程計算。可以根據這兩個方程去考慮實際問題中有哪些影響因素CV圖像的影響。這其中牽涉到很多電化學的基礎知識,建議樓主找分析化學、物理化學、無機化學之類的書籍看看。

Ⅳ 金屬腐蝕的電化學研究方法有哪些

金屬的腐蝕有三類: 1、化學腐蝕:指氧化劑和金屬表面接觸,發生化學反應導致的腐蝕。 如鐵在潮濕環境中生銹。 2、生物腐蝕:指由各種微生物的生命活動引起的腐蝕。 3、電化學腐蝕:是金屬指發生電化學反應導致的腐蝕。如形成銅、鋅原電池。
研究方法:
1. 實驗普遍根據基本原理及總體設計路線通N具體實驗驗證測試數據析歸納總結……
2. 理論計算利用現代電腦技術再根據理論模型及其相關假設編程、計算、預測再配合實驗數據驗證、析、總結
3. 歸納已N實驗數據、已驗證數據等歸納總結別沒注意或發現特殊規律現代已經難撿漏前面研究員都聰明
4. 經驗根據產、實踐經驗積累總結些特別、專門技術專利能取經濟效益要足具慧眼

Ⅵ 談談對電化學技術的理解

電化學是研究電和化學反應相互關系的科學,而電化學技術就是基於電化學基本原理解決實際問題的一種技術。

從能量轉換的角度出發,如果將化學反應釋放的能量轉換為電能並輸出,形成電池,這就是化學電源技術基本工作原理;如果將電能轉換成化學能,引發化學反應,形成電解池,這就是電解技術的基本工作原理。

電化學技術應用在水處理領域,主要是基於電解原理的電解技術。電化學水處理技術相關的元件、設備主要是電極、電解槽和電源,這三部分是電化學水處理技術最核心的內容。

(6)電化學研究方法擴展閱讀

在1663年,德國物理學家 Otto von Guericke 創造了第一個發電機,通過在機器中的摩擦而產生靜電。這個發電機將一個巨大的硫球放入玻璃球中,並固定在一棵軸上製成的。通過搖動曲軸來轉動球體,當一個襯墊與轉動的球發生摩擦的時候就會產生靜電火花。 這個球體可以拆卸並可以用作電學試驗的來源。

在17世紀中葉,法國化學家 Charles François de Cisternay Fay 發現了兩種不同的靜電,即同種電荷相互排斥而不同種電荷相互吸引。

Du Fay 發布說電由兩種不同液體組成:"vitreous" (拉丁語」玻璃「),或者正電;以及"resinous", 或者負電。這便是電的雙液體理論,這個理論被17世紀晚期Benjamin Franklin 的單液體理論所否定。

1781年,查爾斯.奧古斯丁庫侖(Charles-Augustin de Coulomb) 在試圖研究由英國科學家Joseph Priestley 提出的電荷相斥法則的過程中發展了靜電相吸的法則。

1791年伽伐尼發表了金屬能使蛙腿肌肉抽縮的「動物電」現象,一般認為這是電化學的起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基礎上發明了用不同的金屬片夾濕紙組成的「電堆」,即現今所謂「伏打堆」。

這是化學電源的雛型。在直流電機發明以前,各種化學電源是唯一能提供恆穩電流的電源。1834年法拉第電解定律的發現為電化學奠定了定量基礎。

19世紀下半葉,赫爾姆霍茲和吉布斯的工作,賦於電池的「起電力」(今稱「電動勢」)以明確的熱力學含義;1889年能斯特用熱力學導出了參與電極反應的物質濃度與電極電勢的關系,即著名的能斯脫公式;1923年德拜和休克爾提出了人們普遍接受的強電解質稀溶液靜電理論,大大促進了電化學在理論探討和實驗方法方面的發展。

20世紀40年代以後,電化學暫態技術的應用和發展、電化學方法與光學和表面技術的聯用,使人們可以研究快速和復雜的電極反應,可提供電極界面上分子的信息。電化學一直是物理化學中比較活躍的分支學科,它的發展與固體物理、催化、生命科學等學科的發展相互促進、相互滲透。

在物理化學的眾多分支中,電化學是唯一以大工業為基礎的學科。它的應用主要有:電解工業,其中的氯鹼工業是僅次於合成氨和硫酸的無機物基礎工業;鋁、鈉等輕金屬的冶煉,銅、鋅等的精煉也都用的是電解法;機械工業使用電鍍、電拋光、電泳塗漆等來完成部件的表面精整。

環境保護可用電滲析的方法除去氰離子、鉻離子等污染物;化學電源;金屬的防腐蝕問題,大部分金屬腐蝕是電化學腐蝕問題;許多生命現象如肌肉運動、神經的信息傳遞都涉及到電化學機理。應用電化學原理發展起來的各種電化學分析法已成為實驗室和工業監控的不可缺少的手段。

Ⅶ 電化學分析法的特點

電化學分析法具有以下特點。
①靈敏度較高。最低分析檢出限可達10-12mol/L。
②准確度高。如庫侖分析法和電解分析法的准確度很高,前者特別適用於微量成分的測定,後者適用於高含量成分的測定。
③測量范圍寬。電位分析法及微庫侖分析法等可用於微量組分的測定;電解分析法、電容量分析法及庫侖分析法則可用於中等含量組分及純物質的分析。
④ 儀器設備較簡單,價格低廉,儀器的調試和操作都較簡單,容易實現自動化。
⑤ 選擇性差。電化學分析的選擇性一般都較差,但離子選擇性電極法、極譜法及控制陰極電位電解法選擇性較高。根據所測量電學量的不同,電化學分析法可分為電導分析法、電位分析法、伏安法和極譜分析法、電解和庫侖分析法。
發展歷史
電分析化學的發展具有悠久的歷史,是與尖端科學技術和學科的發展緊密相關的。近代電分析化學,不僅進行組成的形態和成分含量的分析,而且對電極過程理論,生命科學、能源科學、信息科學和環境科學的發展具有重要的作用。
作為一種分析方法,早在18世紀,就出現了電解分析和庫侖滴定法
19世紀,出現了電導滴定法,玻璃電極測pH值和高頻滴定法。
1922年,極譜法問世,標志著電分析方法的發展進入了新的階段。
二十世紀六十年代,離子選擇電極及酶固定化製作酶電極相繼問世。
二十世紀70年代,發展了不僅限於酶體系的各種生物感測器之後,微電極伏安法的產生擴展了電分析化學研究的時空范圍,適應了生物分析及生命科學發展的需要。
縱觀當今世界電分析化學的發展,美國電分析化學力量最強,研究內容集中於科技發展前沿,涉及與生命科學直接相關的生物電化學;與能源、信息、材料等環境相關的電化學感測器和檢測、研究電化學過程的光譜電化學等。
捷克和前蘇聯在液-液界面電化學研究有很好的基礎。
日本東京,京都大學在生物電化學分析,表面修飾與表徵、電化學感測器及電分析新技術方法等方面很有特色。
英國一些大學則重點開展光譜電化學、電化學熱力學和動力學及化學修飾電極的研究。
產生極化的原因有以下兩種:濃差極化和電化學極化。
1、濃差極化:在有電流流過電極時,由於溶液中離子的擴散速度跟不上電極反應速度而導致電極表面附近的離子濃度與本體溶液中不同,從而使有電流流過電極時的電極電位值與平衡電極電位產生偏差的現象,叫濃差極化。
2、電化學極化:由於電極反應速度有限造成電極上帶電程度與平衡時不同,而導致有電流通過時的電極電位值偏離平衡時的電極電位的現象,叫電化學極化。

Ⅷ 電化學方法分類有哪些,極譜法和伏安法有什麼區別和簡單的原理

我現在在從事電化學的研究,電化學方法這塊建議你去看三本書:
1、巴德 《電化學方法——原理和應用》,這是目前大家公認最經典的著作,中文譯文版有北大邵元華教授主編的
2、日本藤島昭的《電化學測定方法》
3、如果你是入門級別,胡會利的《電化學測量》可能比較適合你
電化學這塊,測試分析總是和理論聯系在一起的,建議你看看理論方面的書。査全性的《電極過程動力學》,天大郭鶴桐的《電化學教程》、北航李荻的《電化學原理》(入門推薦)。
綜合而言,哈工大,天大,武大,廈大是我國電化學領域最突出的四大高校,中科院長春應化所實力也相當雄厚,他們編寫的書籍也比較經典。
希望上面說的對你有用。

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