電化學(電化學專業經典名著) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

[德] 哈曼，[英] 哈姆內特，[德] 菲爾施蒂希，陳 著

圖書標籤:

• 電化學
• 化學
• 物理化學
• 經典教材
• 專業書籍
• 高等教育
• 理工科
• 科學
• 能源
• 材料科學

店铺： 英典图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122070456

商品编码：25174286706

包装：精装

出版时间：2010-01-01

基本信息

書名：電化學(電化學專業經典名著)

：88.00元

作者：(德)哈曼,(英)哈姆內特,(德)菲爾施蒂希,陳

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2010-01-01

ISBN：9787122070456

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.799kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書為WileyVCH公司齣版的經典教科書《電化學》第二版。為瞭將現代電化學的概貌和前沿呈現給讀者,作者對原著版進行瞭全麵和徹底的更新。本書介紹瞭物理化學的基本概念及其在不同科研領域中的延伸和拓展，例如半導體、生物電化學、電催化、新溶劑和新材料、新的理論研究方法以及電化學振蕩體係等。貫穿本書的中心思想是突齣電化學在當代工業中的*應用，例如燃料電池、鋰電池、超級電容器和實用型電催化劑等。
本書全麵而深入地介紹瞭電化學的各種研究方法，包括傳統的電化學技術以及現代的光學、譜學、質譜和掃描探測技術。因此，本書可以作為化學、化工、材料學和物理學專業學生和科研工作者的參考資料。

目錄

---

書中采用的符號和單位
第1章　基礎、定義和概念
　1.1　離子、電解質和電荷的量子化
　1.2　電化學池中從電子導電到離子導電的轉換
　1.3　電解池與原電池：分解電勢與電動勢(emf)
　1.4　法拉第定律
　1.5　量度單位製
　參考文獻
第2章　電導率和離子間的相互作用
　2.1　電解質基礎
　　2.1.1　電解質導電的基本概念
　　2.1.2　電解質溶液電導的測量
　　2.1.3　電導率
　　2.1.4　電導率值
　2.2　電解質電導率的經驗定律
　　2.2.1　電導率與濃度的關係
　　2.2.2　摩爾電導率和當量電導率
　　2.2.3　科爾勞施定律和強電解質極限電導率的測定
　　2.2.4　自由離子獨立遷移定律和弱電解質摩爾電導率的測定
　2.3　離子遷移率和希托夫傳輸
　　2.3.1　遷移數以及離子極限電導的測定
　　2.3.2　離子遷移數的實驗測定
　　2.3.3　遷移數和離子極限電導的數值
　　2.3.4　離子水化作用
　　2.3.5　質子異常的電導率，H3O 的結構和質子水閤數
　　2.3.6　離子遷移速率和離子半徑的測定：瓦爾登法則
　2.4　電解質電導理論(稀電解質溶液的德拜休剋爾昂薩格理論)
　　2.4.1　模型描述：離子氛、弛豫效應和電泳效應
　　2.4.2　計算中心離子和離子氛産生的電勢:離子強度、離子半徑和離子雲
　　2.4.3　適用於稀電解質溶液電導的德拜昂薩格方程
　　2.4.4　交流電場和強電場對電解質電導的影響
　2.5　電化學中的活度概念
　　2.5.1　活度係數
　　2.5.2　計算濃度依賴的活度係數
　　2.5.3　濃電解質溶液的活度係數
　2.6　弱電解質性質
　　2.6.1　奧斯特瓦爾德稀釋定律
　　2.6.2　電離受電場的影響
　2.7　pH值的定義和緩衝溶液
　2.8　非水溶液
　　2.8.1　非水溶劑中的離子溶化作用
　　2.8.2　非水溶液電解質的電導率
　　2.8.3　含質子非水溶液的pH標度
　2.9　電導率測量的應用
　　2.9.1　水的離子積的測定
　　2.9.2　難溶鹽溶度積的測定
　　2.9.3　難溶鹽溶解熱的測定
　　2.9.4　弱電解質熱力學電離平衡常數的測定
　　2.9.5　電導滴定原理
　參考文獻
第3章　電極電勢和相邊界的雙電層結構
　3.1　電極電勢及其與濃度、氣體壓力和溫度的關係
　　3.1.1　電池的電動勢和化學反應的大可用能量
　　3.1.2　電極電勢的本質，Galvanic電勢差和電化學勢
　　3.1.3　電極電勢以及金屬與含該金屬離子的溶液間的平衡電勢差的計算——Nernst方程
　　3.1.4　氧化還原電極的Nernst方程
　　3.1.5　氣體電極的Nernst方程
　　3.1.6　電極電勢和電池電動勢的測定
　　3.1.7　原電池的示意錶示
　　3.1.8　從熱力學數據計算電池的電動勢
　　3.1.9　電動勢與溫度的關係
　　3.1.10　電池電動勢與壓力的關係——水溶液電解時的殘餘電流
　　3.1.11　參比電極與電化學序列
　　3.1.12　第二類參比電極
　　3.1.13　非水溶劑中的電化學序列
　　3.1.14　非水溶劑的參比電極以及工作的電勢範圍
　3.2　液接電勢
　　3.2.1　液接電勢的起源
　　3.2.2　擴散電勢的計算
　　3.2.3　有或沒有遷移的濃差電池
　　3.2.4　Henderson方程
　　3.2.5　擴散電勢的消除
　3.3　膜電勢
　3.4　雙電層和電動力學效應
　　3.4.1　Helmholtz和擴散雙電層：Zeta電勢
　　3.4.2　離子、偶極和中性分子的吸附——零電荷電勢
　　3.4.3　雙電層電容
　　3.4.4　電化學雙電層的一些數據
　　3.4.5　電毛細現象
　　3.4.6　電動力學效應——電泳、電滲析、Dorn效應以及離子流電壓
　　3.4.7　雙電層的理論研究
　3.5　半導體電極的電勢及相邊界行為
　　3.5.1　金屬導體、半導體和絕緣體
　　3.5.2　半導體電極的電化學平衡
　3.6　電勢差測量的應用
　　3.6.1　標準電勢與平均活度係數的測定
　　3.6.2　難溶鹽的溶度積
　　3.6.3　水的離子積的確定
　　3.6.4　弱酸的解離常數
　　3.6.5　熱力學狀態函數(ΔrG0、ΔrH0和ΔrS0)以及化學反應相應的平衡常數的確定
　　3.6.6　用氫電極來測量pH值
　　3.6.7　用玻璃電極測量pH值
　　3.6.8　電勢滴定的原理
　參考文獻
第4章　電勢與電流
第5章　電極/電解液界麵的研究方法
第6章　電催化與反應機理
第7章　固體及熔融鹽離子導體電解質
第8章　工業電化學過程
第9章　電池
第10章　電分析領域的應用
參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

科技前沿探索：從量子計算到生物工程的未來圖景 本書聚焦於當前科學研究的製高點和未來技術發展的前沿領域，旨在為讀者構建一個宏大而具體的科技發展藍圖。 本書內容橫跨多個學科的交匯點，深入探討瞭那些正在重塑我們世界觀和生産方式的革命性技術及其背後的基礎科學原理。我們不關注傳統領域的成熟理論，而是將目光投嚮那些充滿挑戰、潛力無限、亟待突破的未知疆域。 第一部分：信息技術的顛覆性變革 第一章 量子世界的計算奇點 本章深入剖析瞭量子信息科學的最新進展，重點在於量子糾纏、量子隧穿效應在新型計算架構中的應用。我們將詳細介紹當前主流的超導量子比特、離子阱量子比特以及拓撲量子比特的設計理念、實現難度與性能指標的對比分析。 容錯量子計算的瓶頸與突破： 探討錶麵碼、錶麵拓撲碼等糾錯機製的工程化挑戰，以及如何通過優化脈衝序列和環境隔離技術來降低退相乾時間。 量子算法的實用化進程： 聚焦於Shor算法和Grover算法在實際應用中的限製，並介紹VQE（變分量子本徵求解器）和QAOA（量子近似優化算法）在化學模擬和組閤優化問題上的最新實驗成果。我們著重分析，如何在有限的量子比特和高噪聲環境下，實現具有實際商業價值的計算加速。 量子傳感與網絡： 討論如何利用量子態的超高靈敏度，開發超越經典極限的精密測量設備，例如基於金剛石NV色心（Nitrogen-Vacancy Center）的磁場和溫度傳感器，以及構建安全、高帶寬的量子密鑰分發（QKD）網絡。 第二章 人工智能的深層認知革命 本書對當前熱點的人工智能研究進行瞭批判性梳理，著重探討瞭“從大數據驅動到小樣本學習”這一關鍵轉型。 可解釋性與因果推斷： 深入研究反事實推理模型（Counterfactual Reasoning）和結構因果模型（Structural Causal Models）如何幫助AI擺脫單純的相關性分析，邁嚮真正的理解世界的能力。我們詳細解析瞭Pearl的因果階梯理論在復雜係統建模中的應用。 具身智能（Embodied AI）的挑戰： 探討將高級認知能力嵌入物理機器人所需的感知、決策與運動控製的統一框架。重點分析強化學習與模仿學習的融閤，如何在高度動態和不確定的真實環境中實現魯棒的自主行為。 基礎模型（Foundation Models）的局限與未來： 剖析大型語言模型（LLM）在知識泛化、邏輯推理和“幻覺”問題上的根本性限製，並介紹稀疏激活網絡（Sparse Activation Networks）和符號推理模塊嵌入等前沿架構，以期構建更高效、更可靠的基礎智能體。 第二部分：生命科學與物質世界的交互前沿 第三章 閤成生物學的精密工程學 本部分將閤成生物學視為一門係統工程學，關注如何設計、構建和測試復雜的生物係統，以實現特定功能。 基因綫路的模塊化設計： 詳細介紹基於CRISPR係統的多重基因編輯平颱，以及如何利用正交係統來構建相互不乾擾的、具有邏輯門功能的復雜基因電路，用於細胞命運的精確調控。 體外閤成與無細胞係統（Cell-Free Systems）： 探討無細胞翻譯係統在快速診斷、藥物篩選和生物傳感器製造中的潛力。重點分析如何通過優化轉錄和翻譯因子濃度，實現對蛋白質錶達速率和産量的精確控製。 蛋白質設計與功能預測： 介紹AlphaFold2等深度學習模型在蛋白質結構預測上的突破，並進一步探討從頭設計（De Novo Design）新功能蛋白的技術路徑，包括利用擴散模型（Diffusion Models）生成具有特定空間構象的全新蛋白質骨架。 第四章 先進材料：超越維度的界限 本章聚焦於原子和分子尺度上的材料設計，探索具有奇異物理特性的新型物質形態。 二維材料的集成與應用： 深入研究六方氮化硼（h-BN）、過渡金屬硫化物（TMDs）等二維材料的異質結構建技術。分析它們在超高速晶體管、柔性電子設備以及單光子源方麵的應用前景，特彆是如何解決界麵缺陷導緻的載流子散射問題。 拓撲絕緣體與馬約拉納費米子： 闡述拓撲材料的“體態絕緣、邊緣導電”特性，並詳細討論如何通過超導耦閤誘導和探測馬約拉納零能模，這是構建拓撲量子計算的物理基礎。 高熵閤金（High-Entropy Alloys, HEAs）的構效關係： 探討通過閤金設計原理，在單一晶格中混閤五種以上元素，從而獲得超高強度、優異耐腐蝕性和耐高溫性能的新型金屬材料，並解析其微觀結構演化機製。 第三部分：能源與可持續性技術的革命性突破 第五章 反應工程與清潔能源轉化 本章將視綫轉嚮如何高效、可持續地驅動人類社會運行的關鍵技術領域。 下一代電池技術：固態電解質的突破： 深入對比聚閤物、硫化物和氧化物三類固態電解質的離子電導率、界麵穩定性和機械性能。重點討論鋰枝晶的抑製機製以及如何實現電池內部的“三麵接觸”優化。 光催化製氫的高效化： 分析新型鈣鈦礦或氮化碳基光催化劑的設計策略，以期在可見光下實現更高的太陽能轉換效率（STH）。探討如何通過錶麵缺陷工程和載流子分離界麵的優化，剋服半導體光催化中的復閤損耗問題。 核聚變的前沿工程： 評估慣性約束聚變（ICF）和磁約束聚變（如仿星器）的最新進展。重點關注高功率激光驅動技術、靶丸設計（如氘氚燃料的內爆對稱性控製），以及磁約束裝置中等離子體邊界層的湍流抑製策略。 本書的每一個章節都力求提供最前沿的研究動態、最尖銳的技術挑戰以及未來十年的潛在發展方嚮，為緻力於科學探索和技術創新的專業人士提供深入、前瞻性的參考。

评分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書給我最大的感受是“厚重”與“精粹”的完美結閤。它不是那種輕輕鬆鬆就能讀完的書，它要求讀者投入時間、專注的思考，甚至需要反復查閱和迴顧。但這種投入絕對是值得的，因為它所提供的知識體係是如此的完整和堅實。它不僅僅是一本教材，更像是一位沉默的、博學的導師，它不會替你解決問題，但它會為你提供解決問題所需的一切工具和思維框架。對於正在攻讀相關學位的學生，或者希望從零開始係統性地掌握電化學核心知識的工程師而言，這本書無疑是能陪伴你度過漫長學習生涯的“鎮山之寶”。它教會我的，遠不止是電化學反應的方程式，更是一種對待科學研究應有的嚴謹態度和係統性分析問題的能力。盡管閱讀過程充滿挑戰，但每攻剋一個難點，那種豁然開朗的成就感，是閱讀一般性書籍難以比擬的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，說實話，第一眼看下去就給人一種沉甸甸的學術氣息。那種厚實的紙張和略帶復古的排版，讓我這個電子閱讀的時代成長起來的人，都忍不住想捧在手裏翻閱。我抱著“啃硬骨頭”的準備開始閱讀，畢竟“經典名著”這四個字的分量擺在那裏。剛翻開目錄時，那些密密麻麻的章節標題——從基礎的熱力學原理到復雜的動力學過程，再到各種前沿的應用——瞬間就讓我體會到瞭電化學這門學科的廣博與深邃。這絕不是一本用來快速瀏覽的科普讀物，它更像是一份詳盡的、近乎百科全書式的參考手冊。我特彆喜歡它對基本概念的闡述，雖然初期有些抽象，但作者似乎深諳教學的奧妙，總能在關鍵點上用清晰的數學推導和圖示來加固讀者的理解。例如，它對法拉第定律的引入，不僅僅是公式的羅列，更是對實驗現象背後物理本質的層層剝開，讓人感覺每一步推導都水到渠成，而非強加的理論灌輸。這種紮實的基礎構建，對於任何想深入研究電化學，無論是學術研究還是工業應用的人來說，都是至關重要的“地基”。我甚至花瞭比預想中更多的時間在第一章，因為它為後續所有內容的理解設定瞭基調。

评分☆☆☆☆☆

當我深入到涉及到材料科學和能源存儲的部分時，這本書的深度和前瞻性就徹底展現齣來瞭。這已經遠遠超齣瞭基礎無機化學或物理化學的範疇，它儼然是一部現代電化學工程學的綜述。它對電池體係的剖析，尤其令人嘆為觀止。它不僅僅羅列瞭鋰離子電池的電極材料，而是深入挖掘瞭諸如固態電解質界麵（SEI）的形成機理、充放電過程中晶格結構的演變，甚至還探討瞭高電壓操作下電解液的氧化分解路徑。這些都是當前科研領域最熱門也最棘手的問題。作者處理這些復雜議題的手法非常高明——他們沒有給齣簡單粗暴的“標準答案”，而是係統地梳理瞭當前學術界主流的幾種解釋模型，並清晰地指齣瞭每種模型的優勢與局限性。這種平衡和客觀的立場，使得讀者在麵對不斷發展的技術前沿時，不會盲目跟風，而是能夠建立起批判性思維，去評估新的研究成果。讀完相關章節，我感覺自己對下一代儲能技術的發展趨勢有瞭一個更為清醒和專業的認知。

评分☆☆☆☆☆

這本書的敘事方式，在我看來，是極其嚴謹且邏輯嚴密的，仿佛一位經驗豐富的老教授，帶著你進行一場漫長而深入的學術考察。它最讓我印象深刻的是其對實驗方法的精妙結閤。很多教材往往將理論和實驗分割開來，但這部作品卻將它們緊密地編織在一起。比如，在討論電化學界麵現象時，作者沒有停留在理想化的模型上，而是詳細闡述瞭循環伏安法（CV）、交流阻抗譜（EIS）等核心技術是如何一步步揭示電極錶麵真實狀態的。閱讀過程中，我仿佛能聽到實驗室內儀器嗡嗡作響的聲音，感受到電解液滴入電極槽時的細微操作。更妙的是，每當引入一個新的理論概念時，作者都會立刻指齣，在何種實驗條件下，這個理論可能齣現偏差，或者需要通過何種特定的技術手段去驗證其有效性。這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的循環論證結構，極大地增強瞭內容的實用性和可信度。對於我這種喜歡動手驗證所學知識的人來說，這本書提供的不僅僅是“是什麼”，更是“怎麼做”的路綫圖。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和符號係統，初看可能有些令人望而生畏，但隨著閱讀的深入，我開始領悟到這正是其專業性的體現。它幾乎采用瞭電化學領域最規範的國際通用符號體係，雖然初次接觸需要花費精力去熟悉，但一旦掌握，你在閱讀任何國際期刊論文時都會感到得心應手。而且，作者在符號使用的連貫性上做到瞭極緻。從熱力學中的吉布斯自由能到動力學中的阿倫尼烏斯方程，每一個變量的定義都是清晰且一緻的，這避免瞭不同章節之間因符號混亂而産生的理解障礙。此外，圖錶的質量也值得稱贊。那些復雜的能級圖、反應機理示意圖，綫條清晰，標注準確，極大地輔助瞭對抽象概念的具象化理解。特彆是那些涉及電極/溶液界麵的微觀結構圖，繪製得細緻入微，仿佛直接將我們帶到瞭納米尺度去觀察電子的得失。可以說，這本書在“如何清晰地錶達復雜的科學信息”這件事上，做到瞭教科書級彆的典範。