第一章電化學(xué)概述課件

電化學(xué)原理1電化學(xué)原理1第一章電化學(xué)概述1-1電化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

電化學(xué)科學(xué)是一門研究發(fā)生在電子導(dǎo)體相和離子導(dǎo)體界面或附近區(qū)域中載流子(電子、離子、空穴)傳輸規(guī)律的科學(xué)。電化學(xué)熱力學(xué)：電化學(xué)反應(yīng)的方向與程度電化學(xué)動(dòng)力學(xué)：電化學(xué)反應(yīng)的速度與歷程2第一章電化學(xué)概述1-1電化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史2一.電化學(xué)熱力學(xué)發(fā)展歷程（1791-1905）1791年伽伐尼（Galvani）發(fā)現(xiàn)生物電現(xiàn)象（解剖青蛙）。2.1799年伏打（Volta）發(fā)明伏打電堆（銅鋅片用浸有硫酸溶液的毛呢隔開），誕生了人類史上第一個(gè)化學(xué)電源。3一.電化學(xué)熱力學(xué)發(fā)展歷程（1791-1905）33.1800年尼克松-卡利家Nichoson-Carlisle采用伏打電堆電解水,發(fā)現(xiàn)正負(fù)極均有氣體析出。4.1834年法拉第（Faraday）提出了法拉第電解定律：通過界面的電量與電極/溶液界面產(chǎn)生的物質(zhì)的摩爾量成正比，定量研究電化學(xué)反應(yīng)。43.1800年尼克松-卡利家Nichoson-Carli1839年格多夫（Groveo）發(fā)明了燃料電池（鉑絲作電極，H2SO4水溶液，電解水的逆過程）。1859年普蘭特（Plante）發(fā)明了鉛酸電池。7.1868年勒克朗謝（Leclanche）發(fā)明了鋅-二氧化錳電池（氯化銨電解質(zhì)溶液），1888年加斯納（Gassner）研制成功鋅-二氧化錳干電池。51839年格多夫（Groveo）發(fā)明了燃料電池（鉑絲作電極，8.1887年阿拉尼烏斯（Arrhenius）電解質(zhì)溶液理論（電離學(xué)）的提出。9.1889年能斯特（Nernst）電化學(xué)平衡方程式的建立，完成了從化學(xué)熱力學(xué)到電化學(xué)熱力學(xué)劃時(shí)代的工作。68.1887年阿拉尼烏斯（Arrhenius）電解質(zhì)溶液理論二.電化學(xué)動(dòng)力學(xué)發(fā)展歷程（1905-至今）1905塔菲爾（Tafel）根據(jù)氫析出實(shí)驗(yàn)提出了Tafel經(jīng)驗(yàn)方程式：η=a+blgj。1920年海洛夫斯基（Heyrovsky）發(fā)明了滴汞電極（該成果獲1959年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)）。7二.電化學(xué)動(dòng)力學(xué)發(fā)展歷程（1905-至今）73.1934年巴特勒-伏爾默（Butler-Volmer）提出了電化學(xué)動(dòng)力學(xué)方程式（電子得失）。4.1940年代弗魯姆金（Frumkin）遲緩放電理論的提出，奠定了電化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。83.1934年巴特勒-伏爾默（Butler-Volmer）提5.1950-1960年代Bockris,Parsons,Conway,Grahame等均為電化學(xué)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展做出了奠基性的工作，使其更加完善。95.1950-1960年代Bockris,Parson三.現(xiàn)代電化學(xué)科學(xué)

20世紀(jì)60年代，由于量子力學(xué)、量子化學(xué)、固體物理學(xué)以及電化學(xué)暫態(tài)、現(xiàn)代表面分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等實(shí)驗(yàn)技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了人們從原子水平和分子水平研究電化學(xué)現(xiàn)象。這期間比較成熟的是馬庫斯（Marcus）基于量子化學(xué)建立起來的電子傳遞理論。（1992年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)）10三.現(xiàn)代電化學(xué)科學(xué)101-2電化學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用電化學(xué)工業(yè)電解工業(yè)（氯堿工業(yè)）電冶金電有機(jī)合成電化學(xué)加工111-2電化學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用11二.化學(xué)電源傳統(tǒng)化學(xué)電源（一次電池，二次電池）（便攜性）燃料電池三.金屬腐蝕與防護(hù)金屬腐蝕理論機(jī)理、類型電化學(xué)保護(hù)技術(shù)12二.化學(xué)電源12四.電化學(xué)測(cè)量技術(shù)電化學(xué)極譜方法電化學(xué)暫態(tài)測(cè)量技術(shù)（循環(huán)伏安電化學(xué)阻抗譜等）電化學(xué)-波譜技術(shù)聯(lián)合測(cè)試方法五.其它應(yīng)用生物電化學(xué)環(huán)境電化學(xué)核電化學(xué)

13四.電化學(xué)測(cè)量技術(shù)13六.應(yīng)用舉例反相微乳液中制備的納米金14六.應(yīng)用舉例反相微乳液中制備的納米金14試驗(yàn)高壓鍋成品圖（上面鍋蓋未處理）

15試驗(yàn)高壓鍋成品圖（上面鍋蓋未處理）15

nanofibrousPANI膜

Pt-Ru/nanofibrousPANI復(fù)合膜

16nanofibrousPANI膜1.3教材和主要參考書教材電化學(xué)原理李狄航天航空大學(xué)出版社二.一般參考書1*A.J.BardandL.R.Faulkner,Electrochemicalmethods,fundamentalsandapplications,Wiley,NewYork,1980(2ndEdition,2001)

電化學(xué)方法－原理和應(yīng)用，邵元華等譯，2005年5月，化學(xué)工業(yè)出版社2*C.M.A.BrettandA.M.O.Brett,Electrochemistry,Principles,Methods,andApplications,Oxford,19933*SouthamptonElectrochemistryGroup,NewInstrumentalMethodsinElectrochemistry,EllisHorwood,Chichester,19854A.M.Bond,ModernpolarographicmethodsinAnalyticalChemistry,Dekker,NewYork,19805J.Koryta,PrinciplesofElectrochemistry,Wiley,19876P.Delahay,NewInstrumentalmethodsinElectrochemistry,1954171.3教材和主要參考書17提問與解答環(huán)節(jié)QuestionsAndAnswers18提問與解答環(huán)節(jié)18謝謝聆聽·學(xué)習(xí)就是為了達(dá)到一定目的而努力去干,是為一個(gè)目標(biāo)去戰(zhàn)勝各種困難的過程,這個(gè)過程會(huì)充滿壓力、痛苦和挫折Learnin