当前课程知识点:电极过程动力学 > 第一章 绪论 > 1.1 电极过程动力学的发展 > 1.1 电极过程动力学的发展
大家好
我是天津大学化工学院
电极过程动力学课程的主讲老师黄成德
今天由我给大家讲述第一章绪论部分
首先我们来了解电极过程动力学的发展历史
20世纪40年代以来
电化学科学的主要发展方向
是电极过程动力学
所谓的电极过程
是指在电子导体和离子导体
二者之间的界面上
进行的电化学过程
电极过程动力学既是一门基础学科
同时在化工工业
能源研究材料科学等
许多重要领域中有着广泛的应用
例如氯碱工业中的离子交换膜电解槽
质子交换膜燃料电池
在电动汽车及手机中使用的锂离子电池等
都是电化学科学应用的突出例子
电极过程动力学的发展分为四个阶段
第一阶段20世纪40年代之前
电化学理论主要为热力学的研究
和电极反应动力学的基本公式的提出
例如Tafel公式
第二阶段40年代中期
在这个阶段苏联Φpyмкин学派
抓住了电极和溶液的净化
对实验数据的重现性有重大影响这一关键问题
首先在实验技术上开辟了新局面
随后该学派又研究了
双电层结构和各类吸附现象
对电极反应速度的影响
随后Bockris Parsons Conway等人
在同一领域也作出了奠基性的工作
同一时期Grahame开创了用滴汞电极
研究电极溶液界面的系统工作
因此在这段时期
发展形成了以研究有关电极反应速度
其各种因素对它的影响
为主要对象的电极过程动力学
第三阶段20世纪50年代
由于各种快速暂态方法及环盘电极的出现
以及研究对象的扩大
使得该阶段成为电极过程动力学发展的成熟期
第四阶段20世纪60年代以后
由于微电子学和计算技术的迅猛发展
推动了电化学实验技术的涌现
例如交流阻抗方法
而且界面波普及显微技术
对电化学的研究起到了较大的推动
例如电化学扫描隧道显微镜的出现
使得研究者可以现场研究
异象的反应动力学
另外新材料和新体系的研究
对电极过程动力学的进展也有重要的作用
-1.1 电极过程动力学的发展
-1.2 电池反应与电极过程
-1.3 电极过程的主要特征及其研究方法
-第一章 课程学习资源
-第一章 讨论
--第一章讨论
-第一章 作业
--第一章 作业
-2.1 研究“电极/溶液”界面性质的意义
-2.2 相间电势和电极电势
-2.3 采用理想极化电极研究“电极/溶液”界面结构的实验方法及主要结论
--2.3 采用理想极化电极研究“电极/溶液”界面结构的实验方法及主要结论
-2.4 “电极/溶液”界面模型的发展
-2.5 “固体金属电极/溶液”界面
-2.6 零电荷电势
-2.7 有机分子在“电极/溶液”界面上的吸附
-第二章 课程学习资源
-第二章 讨论
--第二章讨论
-第二章 作业
--第二章 作业
-3.1 研究液相中传质动力学的意义
-3.2 有关液相传质过程的若干基本概念
-3.3 理想情况下的稳态过程
-3.4 实际情况下的稳态对流扩散过程和旋转圆盘电极
-3.5 当电极反应速度由液相传质步骤控制时稳态极化曲线的形式
--3.5 当电极反应速度由液相传质步骤控制时稳态极化曲线的形式
-3.6 扩散层中电场对稳态传质速度和电流的影响
-3.7 静止液体中平面电极上的非稳态扩散过程
-3.8 线型电势扫描方法
-3.9 微盘电极
--3.9 微盘电极
-第三章 课程学习资源
-第三章 讨论
--第三章讨论
-第三章 作业
--第三章 作业
-4.1 电极电势对电化学步骤反应速度的影响
-4.2 平衡电势与电极电势的“电化学极化”
-4.3 浓度极化对电化学步骤反应速度和极化曲线的影响
-4.4 测量电化学步骤动力学参数的暂态方法
-4.5 相间电势分布对电化学步骤反应速度的影响—“Ψ1”效应
--4.5 相间电势分布对电化学步骤反应速度的影响-“Ψ1”效应
-第四章 课程学习资源
-第四章 讨论
--第四章讨论
-第四章 作业
--第四章 作业
-5.1 多电子步骤与控制步骤的“计算数”
-5.2 均相表面转化步骤(一):前置转化步骤
-5.3 均相表面转化步骤(二):平行和随后转化步骤
-5.4 涉及表面吸附态的表面转化步骤
-5.5 电极反应机理及其研究方法
-5.6 利用电化学反应级数法确定电极反应历程
-5.7 中间价态粒子的电化学检测
-第五章 课程学习资源
-第五章 讨论
--第五章讨论
-第五章 作业
--第五章 作业
-6.1 电解池的等效阻抗
-6.2 交变电流信号所引起的表面浓度波动和电极反应完全可逆时的电解阻抗
--6.2 交变电流信号所引起的表面浓度波动和电极反应完全可逆时的电解阻抗
-6.3 电化学步骤和表面转化步骤对电解阻抗的影响
-第六章 课程学习资源
-第六章 讨论
--第六章讨论
-第六章 作业
--第六章 作业
-期末考试
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