Ⅰ 推荐一些经典的电化学参考书
电极过程动力学导论(3rd Edition) 查全性等着, 科学出版社,2002
电化学方法、原理及应用 (美)巴德,福克纳着 谷林瑛等译,化学工业出版社, 1986
电化学原理(修订版) 李荻 主编,北就航空航天大学出版社,1999
电化学研究方法 田昭武着,科学出版社,1984
电化学和电分析化学(美)F.ANSON 讲授,黄慰曾等译,北京大学出版社,1983
Transient Techniques in Electrochemistry D.D. MACDONALD, Plenum Press,1981
电化学测定方法 陈震、姚建年译,北京大学出版社,1995
电化学测试技术 刘永辉编着,北京航空学院出版社,1987
电化学中的仪器方法(英)南安普顿电化学小组编 柳厚田等译,复旦大学出版社,1992
Ⅱ 电化学有哪些常用的研究方法,请举例说明之
1. 实验普遍根据基本原理及总体设计路线通N具体实验验证测试数据析归纳总结……
2. 理论计算利用现代电脑技术再根据理论模型及其相关假设编程、计算、预测再配合实验数据验证、析、总结
3. 归纳已N实验数据、已验证数据等归纳总结别没注意或发现特殊规律现代已经难捡漏前面研究员都聪明
4. 经验根据产、实践经验积累总结些特别、专门技术专利能取经济效益要足具慧眼
没有意义
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Ⅲ 电化学研究内容和原理
原理就是氧化还原反应,得失电子,当电子定向移动就可以产生电流
电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现(如氧通过无声放电管转变为臭氧),二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。由于放电化学有了专门的名称,因而,电化学往往专门指“电池的科学“
电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世界上十分关注的研究课题, 如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在一起。
电化学(Electrochemistry),电池由两个电极和电极之间的电解质构成,因而电化学的研究内容应包括两个方面:一是电解质的研原电池和电解池的比较究,即电解质学,其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等,其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质溶液理论;另一方面是电极的研究,即电极学,其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质,也就是电极和电解质界面上的电化学行为。电解质学和电极学的研究都会涉及到化学热力学、化学动力学和物质结构。
Ⅳ 如何用电化学分析(循环伏安曲线)指导电解试验
循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法,可用于电极反应的性质、机理和电极过程动力学参数的研究。也可用于定量确定反应物浓度,电极表面吸附物的覆盖度,电极活性面积以及电极反应速率常数、交换电流密度,反应的传递系数等动力学参数。
如以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上,得到的电流电压曲线包括两个分支,如果前半部分电位向阴极方向扫描,电活性物质在电极上还原,产生还原波,那么后半部分电位向阳极方向扫描时,还原产物又会重新在电极上氧化,产生氧化波。因此一次三角波扫描,完成一个还原和氧化过程的循环,故该法称为循环伏安法,其电流—电压曲线称为循环伏安图。如果电活性物质可逆性差,则氧化波与还原波的高度就不同,对称性也较差。循环伏安法中电压扫描速度可从每秒钟数毫伏到1伏。工作电极可用悬汞电极,或铂、玻碳、石墨等固体电极。
(1)电极可逆性的判断循环伏安法中电压的扫描过程包括阴极与阳极两个方向,因此从所得的循环伏安法图的氧化波和还原波的峰高和对称性中可判断电活性物质在电极表面反应的可逆程度。若反应是可逆的,则曲线上下对称,若反应不可逆,则曲线上下不对称。
(2)电极反应机理的判断循环伏安法还可研究电极吸附现象、电化学反应产物、电化学—化学耦联反应等,对于有机物、金属有机化合物及生物物质的氧化还原机理研究很有用。
电压从正向负发生氧化反应,形成氧化电流峰,从负向正发生还原反应,形成还原电流峰。电流峰值的计算式根据Randles-Savcik公式计算,另外还有一个峰值电位差根据Nernst方程计算。可以根据这两个方程去考虑实际问题中有哪些影响因素CV图像的影响。这其中牵涉到很多电化学的基础知识,建议楼主找分析化学、物理化学、无机化学之类的书籍看看。
Ⅳ 金属腐蚀的电化学研究方法有哪些
金属的腐蚀有三类: 1、化学腐蚀:指氧化剂和金属表面接触,发生化学反应导致的腐蚀。 如铁在潮湿环境中生锈。 2、生物腐蚀:指由各种微生物的生命活动引起的腐蚀。 3、电化学腐蚀:是金属指发生电化学反应导致的腐蚀。如形成铜、锌原电池。
研究方法:
1. 实验普遍根据基本原理及总体设计路线通N具体实验验证测试数据析归纳总结……
2. 理论计算利用现代电脑技术再根据理论模型及其相关假设编程、计算、预测再配合实验数据验证、析、总结
3. 归纳已N实验数据、已验证数据等归纳总结别没注意或发现特殊规律现代已经难捡漏前面研究员都聪明
4. 经验根据产、实践经验积累总结些特别、专门技术专利能取经济效益要足具慧眼
Ⅵ 谈谈对电化学技术的理解
电化学是研究电和化学反应相互关系的科学,而电化学技术就是基于电化学基本原理解决实际问题的一种技术。
从能量转换的角度出发,如果将化学反应释放的能量转换为电能并输出,形成电池,这就是化学电源技术基本工作原理;如果将电能转换成化学能,引发化学反应,形成电解池,这就是电解技术的基本工作原理。
电化学技术应用在水处理领域,主要是基于电解原理的电解技术。电化学水处理技术相关的元件、设备主要是电极、电解槽和电源,这三部分是电化学水处理技术最核心的内容。
(6)电化学研究方法扩展阅读
在1663年,德国物理学家 Otto von Guericke 创造了第一个发电机,通过在机器中的摩擦而产生静电。这个发电机将一个巨大的硫球放入玻璃球中,并固定在一棵轴上制成的。通过摇动曲轴来转动球体,当一个衬垫与转动的球发生摩擦的时候就会产生静电火花。 这个球体可以拆卸并可以用作电学试验的来源。
在17世纪中叶,法国化学家 Charles François de Cisternay Fay 发现了两种不同的静电,即同种电荷相互排斥而不同种电荷相互吸引。
Du Fay 发布说电由两种不同液体组成:"vitreous" (拉丁语”玻璃“),或者正电;以及"resinous", 或者负电。这便是电的双液体理论,这个理论被17世纪晚期Benjamin Franklin 的单液体理论所否定。
1781年,查尔斯.奥古斯丁库仑(Charles-Augustin de Coulomb) 在试图研究由英国科学家Joseph Priestley 提出的电荷相斥法则的过程中发展了静电相吸的法则。
1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象,一般认为这是电化学的起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”,即现今所谓“伏打堆”。
这是化学电源的雏型。在直流电机发明以前,各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。1834年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。
19世纪下半叶,赫尔姆霍兹和吉布斯的工作,赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义;1889年能斯特用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系,即着名的能斯脱公式;1923年德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论,大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。
20世纪40年代以后,电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用,使人们可以研究快速和复杂的电极反应,可提供电极界面上分子的信息。电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科,它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。
在物理化学的众多分支中,电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用主要有:电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;机械工业使用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整。
环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物;化学电源;金属的防腐蚀问题,大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题;许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理。应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。
Ⅶ 电化学分析法的特点
电化学分析法具有以下特点。
①灵敏度较高。最低分析检出限可达10-12mol/L。
②准确度高。如库仑分析法和电解分析法的准确度很高,前者特别适用于微量成分的测定,后者适用于高含量成分的测定。
③测量范围宽。电位分析法及微库仑分析法等可用于微量组分的测定;电解分析法、电容量分析法及库仑分析法则可用于中等含量组分及纯物质的分析。
④ 仪器设备较简单,价格低廉,仪器的调试和操作都较简单,容易实现自动化。
⑤ 选择性差。电化学分析的选择性一般都较差,但离子选择性电极法、极谱法及控制阴极电位电解法选择性较高。根据所测量电学量的不同,电化学分析法可分为电导分析法、电位分析法、伏安法和极谱分析法、电解和库仑分析法。
发展历史
电分析化学的发展具有悠久的历史,是与尖端科学技术和学科的发展紧密相关的。近代电分析化学,不仅进行组成的形态和成分含量的分析,而且对电极过程理论,生命科学、能源科学、信息科学和环境科学的发展具有重要的作用。
作为一种分析方法,早在18世纪,就出现了电解分析和库仑滴定法
19世纪,出现了电导滴定法,玻璃电极测pH值和高频滴定法。
1922年,极谱法问世,标志着电分析方法的发展进入了新的阶段。
二十世纪六十年代,离子选择电极及酶固定化制作酶电极相继问世。
二十世纪70年代,发展了不仅限于酶体系的各种生物传感器之后,微电极伏安法的产生扩展了电分析化学研究的时空范围,适应了生物分析及生命科学发展的需要。
纵观当今世界电分析化学的发展,美国电分析化学力量最强,研究内容集中于科技发展前沿,涉及与生命科学直接相关的生物电化学;与能源、信息、材料等环境相关的电化学传感器和检测、研究电化学过程的光谱电化学等。
捷克和前苏联在液-液界面电化学研究有很好的基础。
日本东京,京都大学在生物电化学分析,表面修饰与表征、电化学传感器及电分析新技术方法等方面很有特色。
英国一些大学则重点开展光谱电化学、电化学热力学和动力学及化学修饰电极的研究。
产生极化的原因有以下两种:浓差极化和电化学极化。
1、浓差极化:在有电流流过电极时,由于溶液中离子的扩散速度跟不上电极反应速度而导致电极表面附近的离子浓度与本体溶液中不同,从而使有电流流过电极时的电极电位值与平衡电极电位产生偏差的现象,叫浓差极化。
2、电化学极化:由于电极反应速度有限造成电极上带电程度与平衡时不同,而导致有电流通过时的电极电位值偏离平衡时的电极电位的现象,叫电化学极化。
Ⅷ 电化学方法分类有哪些,极谱法和伏安法有什么区别和简单的原理
我现在在从事电化学的研究,电化学方法这块建议你去看三本书:
1、巴德 《电化学方法——原理和应用》,这是目前大家公认最经典的着作,中文译文版有北大邵元华教授主编的
2、日本藤岛昭的《电化学测定方法》
3、如果你是入门级别,胡会利的《电化学测量》可能比较适合你
电化学这块,测试分析总是和理论联系在一起的,建议你看看理论方面的书。査全性的《电极过程动力学》,天大郭鹤桐的《电化学教程》、北航李荻的《电化学原理》(入门推荐)。
综合而言,哈工大,天大,武大,厦大是我国电化学领域最突出的四大高校,中科院长春应化所实力也相当雄厚,他们编写的书籍也比较经典。
希望上面说的对你有用。