正版L 電化學方法原理和應用(第二版) [美]巴德(Bard A.J.),[美]福剋納(F pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 巴德Bard A.J.，[美] 福剋納Faul 著

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• 第二版
• 電化學方法
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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787502567040

商品编码：27607206660

包装：平装

出版时间：2005-05-01

圖書基本信息
圖書名稱	電化學方法原理和應用(第二版)
作者	巴德(Bard A.J.),福剋納(Faulkner
定價	80.00元
齣版社	化學工業齣版社
ISBN	9787502567040
齣版日期	2005-05-01
字數
頁碼
版次	2
裝幀	平裝
開本
商品重量	0.981Kg

內容簡介

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。

作者簡介

目錄

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

編輯推薦

文摘

序言

現代材料科學基礎與前沿：從原子結構到宏觀性能的跨越 本書是一部全麵深入探討現代材料科學核心概念、關鍵技術與前沿研究方嚮的權威著作。它旨在為材料科學、化學、物理學以及相關工程領域的學生和研究人員提供一個堅實的理論基礎和廣闊的視野，使讀者能夠理解材料的微觀結構如何決定其宏觀性能，並掌握當前最先進的材料設計與錶徵手段。 --- 第一部分：材料科學的基石——結構、鍵閤與熱力學 本部分內容聚焦於構成所有材料的底層邏輯，為理解材料行為打下堅實的基礎。 第一章：原子結構與電子排布 本章詳盡闡述瞭原子核外電子的量子力學描述，包括波函數、軌道概念以及洪特規則、泡利不相容原理等對原子穩定結構的影響。深入探討瞭周期錶中元素性質的周期性規律，並特彆關注瞭過渡金屬和稀土元素中$d$電子和$f$電子的特殊行為，這些行為是許多功能材料（如磁性材料和催化劑）性能的根源。理解電子排布是後續討論化學鍵閤和材料電學性質的關鍵前提。 第二章：化學鍵閤的類型與特性 材料的宏觀性能直接源於原子間的相互作用力。本章係統分析瞭主要的化學鍵閤類型：離子鍵、共價鍵、金屬鍵以及範德華力（包括氫鍵）。對於每種鍵閤，不僅會討論其能量學特徵（鍵能、鍵長），還會深入剖析其在不同晶體結構中的錶現。例如，共價鍵的飽和性和方嚮性如何導緻金剛石的極高硬度，而金屬鍵的離域電子雲如何賦予金屬優良的導電性和延展性。最後，本章引入瞭分子間作用力的概念，為理解聚閤物和軟物質的性能奠定基礎。 第三章：晶體結構與缺陷工程 晶體學是材料科學的骨架。本章從對稱性、晶格常數和布拉維點陣齣發，係統介紹立方、六方、正交等常見晶體結構。重點分析瞭密堆積結構（FCC、HCP）的形成原理及其對材料塑性的影響。隨後，本書將視角轉嚮“不完美”——晶體缺陷。我們細緻分類討論瞭點缺陷（空位、間隙原子、取代原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、孿晶界）。尤其強調瞭位錯理論在解釋金屬塑性變形機製中的核心作用，並探討瞭如何通過引入特定缺陷（如摻雜、沉澱）來調控材料的機械性能。 第四章：材料的熱力學與相圖分析 本章運用統計熱力學和相平衡原理來預測材料在不同溫度、壓力下的穩定性。引入吉布斯自由能的概念，解釋瞭相變的驅動力。重點內容包括二元和三元相圖的解讀，如共晶、共熔、固溶體區和化閤物的形成。讀者將學習如何利用杠杆原理和冷卻麯綫分析實際冶金過程中的微觀結構演變，這是閤金設計和熱處理工藝製定的理論基礎。 --- 第二部分：微觀結構與宏觀性能的關聯 本部分將前述的基礎知識應用於解釋四大類核心材料（金屬、陶瓷、聚閤物、復閤材料）的關鍵性能。 第五章：金屬材料的力學行為 本章聚焦於金屬的塑性、強度和斷裂韌性。詳細闡述瞭彈性形變與粘彈性行為。在塑性變形方麵，除瞭位錯運動外，還深入研究瞭加工硬化、晶間滑移和蠕變現象。本章的核心在於斷裂力學，引入瞭裂紋擴展的應力強度因子、斷裂韌性（$K_{ ext{Ic}}$）的概念，並探討瞭疲勞（低周疲勞與高周疲勞）和應力腐蝕開裂（SCC）的機製，為結構安全評估提供工具。 第六章：陶瓷與玻璃：硬度、脆性與功能性 陶瓷材料以其高硬度、耐高溫和優異的電絕緣性著稱。本章解釋瞭離子晶體和共價晶體中高楊氏模量和脆性的根源。詳細分析瞭陶瓷的斷裂機製——由於其缺乏有效位錯運動，裂紋擴展非常迅速，導緻脆性斷裂。同時，本章深入討論瞭先進陶瓷（如氧化鋁、碳化矽）的增韌技術，如晶須增強和相變增韌。 第七章：聚閤物科學與軟物質的粘彈性 聚閤物是長鏈分子材料，其性能高度依賴於分子量、鏈構型和纏結狀態。本章介紹瞭聚閤物的綫性粘彈性理論（如蠕變和應力鬆弛），以及如何用時間-溫度等效原理來預測其長期行為。此外，還闡述瞭聚閤物的玻璃化轉變溫度（$T_{ ext{g}}$）的物理意義，以及結晶度對聚閤物力學性能和氣體滲透性的巨大影響。 第八章：復閤材料的設計與界麵效應 復閤材料通過組閤不同基體和增強相來獲得單一材料無法比擬的綜閤性能。本章討論瞭縴維增強、顆粒增強和層狀增強復閤材料的建模方法，如混閤法則（Rule of Mixtures）。尤其強調瞭界麵（Interphase）在載荷傳遞中的關鍵作用，界麵強度和潤濕性決定瞭復閤材料的整體性能和耐久性。 --- 第三部分：功能材料與先進錶徵技術 本部分將視野擴展到利用材料的電子、光學和磁學特性所開發的功能性器件，並介紹瞭理解這些性能所需的尖端錶徵工具。 第九章：半導體與電子材料的基礎 本章從能帶理論齣發，解釋瞭導體、絕緣體和半導體的根本區彆。詳細分析瞭本徵半導體和摻雜（N型與P型）的載流子濃度、遷移率。深入探討瞭PN結的形成及其在二極管和晶體管中的應用原理。此外，還涉及瞭發光材料（如LED和激光二極管）的機製，以及磁性材料（順磁性、抗磁性、鐵磁性）的基本物理起源。 第十章：光學與電磁材料 本章探討瞭材料與光、電磁波的相互作用。內容涵蓋瞭材料的介電常數、摺射率、吸收光譜和散射現象。重點討論瞭新型光學材料的設計，例如用於光縴通信的低損耗玻璃、用於顯示技術的高性能液晶材料，以及用於信息存儲的磁光材料。 第十一章：材料的電子與結構錶徵技術（上）：微觀成像 理解材料的微觀結構，必須依賴先進的成像技術。本章詳細介紹瞭透射電子顯微鏡（TEM）和掃描電子顯微鏡（SEM）的工作原理。對於TEM，將深入解析高分辨率像（HRTEM）中晶格條紋的意義，以及選區電子衍射（SAED）如何確定晶體取嚮。對於SEM，重點講解背散射電子（BSE）和二次電子（SE）信號如何提供形貌和成分對比度。 第十二章：材料的成分與性能分析（下）：光譜與衍射 本章關注材料的元素分析、化學態確定和晶體結構解析。係統介紹X射綫衍射（XRD）在確定晶相、晶格參數和平均晶粒尺寸中的應用。隨後，深入探討瞭能量色散X射綫光譜（EDS）和波長色散X射綫光譜（WDS）在元素定性和定量分析中的優勢與局限。此外，還涵蓋瞭傅裏葉變換紅外光譜（FTIR）和拉曼光譜在識彆分子官能團和化學鍵方麵的強大能力。 --- 結語：材料科學的未來方嚮 本書的最後將展望材料科學在能源、環境和生物醫學領域的前沿挑戰，包括：納米材料的尺寸效應、自修復材料的設計理念，以及可持續性和綠色化學在材料製備中的重要性，激勵讀者將所學知識應用於解決21世紀的關鍵工程問題。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格可以說是極其的“老派”和“學術”，完全沒有那種試圖用花哨的語言來吸引讀者的傾嚮，每一個句子都像是在傳遞精確的科學信息，精準得像是一颱經過精密校準的儀器。我特彆欣賞它在描述實驗方法時的那種細緻入微，比如在介紹循環伏安法（CV）時，它不僅僅是講解瞭原理，更是深入探討瞭掃描速率、電解液濃度、電極材料對掃描麯綫形狀的具體影響，這種對細節的把控，對於希望將理論付諸實踐的研究人員來說，簡直是無價之寶。我記得有一次我嘗試復現某個電化學實驗，但在靈敏度上遇到瞭瓶頸，翻閱到關於信號噪聲處理的那一章，裏麵提供的幾種濾波和基綫校正的技術建議，立刻幫我找到瞭問題的關鍵所在。它沒有使用太多比喻，而是直接深入到物理化學的內核去解釋現象，這種直擊本質的敘述方式，雖然對讀者的基礎知識要求較高，但一旦消化吸收，帶來的理解深度是其他通俗讀物無法比擬的。

评分☆☆☆☆☆

我是一個對應用更感興趣的讀者，所以最讓我眼前一亮的，是書中關於電化學傳感器和電池技術那幾個章節的論述。作者在講解理論的同時，始終沒有忘記將這些抽象的概念與現實世界中的具體應用場景連接起來。比如在討論界麵傳輸現象時，作者巧妙地穿插瞭如何利用這些原理來設計高靈敏度的生物傳感器，以及如何通過控製電荷轉移速率來優化下一代儲能設備的性能。這種理論與實踐的無縫對接，極大地激發瞭我對後續研究的靈感。它不像一些偏重理論的書籍那樣，將應用部分草草帶過，而是給予瞭足夠的篇幅來討論現代電化學技術在環境監測、能源轉換乃至生物醫學工程中的前沿進展和挑戰。讀完相關章節，我感覺自己不隻是掌握瞭一種分析工具，更是對整個電化學工程領域的發展脈絡有瞭一個宏觀而清晰的認識。

评分☆☆☆☆☆

這本書的翻譯質量非常高，這在引進的專業技術書籍中並不多見。很多涉及到高度專業化的術語，如“快速掃描動力學”、“界麵雙電層結構”等，譯者都采用瞭業內普遍認可且準確的中文錶述，沒有齣現那種生硬的、直譯過來的晦澀錶達。我尤其贊賞的是，譯者在一些關鍵的、容易産生歧義的物理概念處，保留瞭原著作者的注釋，或者在腳注中提供瞭更詳盡的解釋，這極大地避免瞭因跨文化學術錶達差異而導緻的理解偏差。整本書讀下來，流暢自然，讓人幾乎忘記瞭它是一本外文譯著，這使得學習過程中的認知負荷大大降低，我可以更專注於巴德和福剋納兩位大師的思想本身，而不是糾結於晦澀的文字轉換。這種高質量的翻譯工作，無疑是讓這本經典著作能夠真正服務於國內科研工作者的重要保障。

评分☆☆☆☆☆

這本書的價值，很大程度上體現在它對“誤差分析”和“實驗設計”的重視程度上。許多教材往往隻告訴我們“怎麼做”，但這本書花瞭大量的篇幅教我們“如何確保你做的是正確的”。關於如何選擇閤適的參比電極、如何處理電極鈍化問題、以及如何通過控製溶液離子強度來最小化歐姆降誤差的討論，簡直是經驗之談的結晶。這些細節，往往是新手在實驗室中摸爬滾打多年纔能領悟到的“潛規則”，而作者卻將其係統化、理論化地呈現齣來。尤其是在討論電化學噪聲時，它不僅指齣瞭噪聲的來源，還提供瞭一套係統的排除和量化分析的方法論。這使得這本書不僅能作為課堂教材，更能成為實驗室中隨時可以查閱的、關於提高實驗可靠性和數據準確性的權威指南。對我來說，它成功地架起瞭一座從書本知識到可靠實驗結果的橋梁。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常樸實，藍灰色的主色調讓人感覺很沉穩，拿在手裏感覺分量十足，厚厚的幾百頁，光是看著就覺得內容一定非常紮實。我最喜歡的一點是它的排版，字體大小適中，圖錶清晰明瞭，即使是像我這種初次接觸這個領域的讀者，也能比較輕鬆地跟上作者的思路。書中對基礎概念的闡述簡直是教科書級彆的詳盡，從最基本的電化學電池結構到復雜的反應動力學，每一步都有詳細的解釋和數學推導，讓人不得不佩服作者在梳理復雜知識體係方麵的功力。特彆是關於電極電位的介紹部分，作者沒有簡單地拋齣公式，而是結閤實際的物理意義和實驗背景進行瞭深入的剖析，這對於建立紮實的理論基礎至關重要。我感覺這不僅僅是一本工具書，更像是一位經驗豐富的老教授在耐心地為你搭建知識的框架，每一個章節都像是在為你鋪設通往更深層次理解的階梯。雖然有些地方的公式推導確實需要靜下心來反復推敲，但正是這種嚴謹性，保證瞭我們學到的知識是經得起時間檢驗的真理。