第一章电化学概述课件

电化学原理1电化学原理1第一章电化学概述1-1电化学发展简史

电化学科学是一门研究发生在电子导体相和离子导体界面或附近区域中载流子(电子、离子、空穴)传输规律的科学。电化学热力学：电化学反应的方向与程度电化学动力学：电化学反应的速度与历程2第一章电化学概述1-1电化学发展简史2一.电化学热力学发展历程（1791-1905）1791年伽伐尼（Galvani）发现生物电现象（解剖青蛙）。2.1799年伏打（Volta）发明伏打电堆（铜锌片用浸有硫酸溶液的毛呢隔开），诞生了人类史上第一个化学电源。3一.电化学热力学发展历程（1791-1905）33.1800年尼克松-卡利家Nichoson-Carlisle采用伏打电堆电解水,发现正负极均有气体析出。4.1834年法拉第（Faraday）提出了法拉第电解定律：通过界面的电量与电极/溶液界面产生的物质的摩尔量成正比，定量研究电化学反应。43.1800年尼克松-卡利家Nichoson-Carli1839年格多夫（Groveo）发明了燃料电池（铂丝作电极，H2SO4水溶液，电解水的逆过程）。1859年普兰特（Plante）发明了铅酸电池。7.1868年勒克朗谢（Leclanche）发明了锌-二氧化锰电池（氯化铵电解质溶液），1888年加斯纳（Gassner）研制成功锌-二氧化锰干电池。51839年格多夫（Groveo）发明了燃料电池（铂丝作电极，8.1887年阿拉尼乌斯（Arrhenius）电解质溶液理论（电离学）的提出。9.1889年能斯特（Nernst）电化学平衡方程式的建立，完成了从化学热力学到电化学热力学划时代的工作。68.1887年阿拉尼乌斯（Arrhenius）电解质溶液理论二.电化学动力学发展历程（1905-至今）1905塔菲尔（Tafel）根据氢析出实验提出了Tafel经验方程式：η=a+blgj。1920年海洛夫斯基（Heyrovsky）发明了滴汞电极（该成果获1959年诺贝尔化学奖）。7二.电化学动力学发展历程（1905-至今）73.1934年巴特勒-伏尔默（Butler-Volmer）提出了电化学动力学方程式（电子得失）。4.1940年代弗鲁姆金（Frumkin）迟缓放电理论的提出，奠定了电化学动力学基础。83.1934年巴特勒-伏尔默（Butler-Volmer）提5.1950-1960年代Bockris,Parsons,Conway,Grahame等均为电化学动力学的发展做出了奠基性的工作，使其更加完善。95.1950-1960年代Bockris,Parson三.现代电化学科学

20世纪60年代，由于量子力学、量子化学、固体物理学以及电化学暂态、现代表面分析技术、计算机科学等实验技术的快速发展，促进了人们从原子水平和分子水平研究电化学现象。这期间比较成熟的是马库斯（Marcus）基于量子化学建立起来的电子传递理论。（1992年获诺贝尔化学奖）10三.现代电化学科学101-2电化学在国民经济中的应用电化学工业电解工业（氯碱工业）电冶金电有机合成电化学加工111-2电化学在国民经济中的应用11二.化学电源传统化学电源（一次电池，二次电池）（便携性）燃料电池三.金属腐蚀与防护金属腐蚀理论机理、类型电化学保护技术12二.化学电源12四.电化学测量技术电化学极谱方法电化学暂态测量技术（循环伏安电化学阻抗谱等）电化学-波谱技术联合测试方法五.其它应用生物电化学环境电化学核电化学

13四.电化学测量技术13六.应用举例反相微乳液中制备的纳米金14六.应用举例反相微乳液中制备的纳米金14试验高压锅成品图（上面锅盖未处理）

15试验高压锅成品图（上面锅盖未处理）15

nanofibrousPANI膜

Pt-Ru/nanofibrousPANI复合膜

16nanofibrousPANI膜1.3教材和主要参考书教材电化学原理李狄航天航空大学出版社二.一般参考书1*A.J.BardandL.R.Faulkner,Electrochemicalmethods,fundamentalsandapplications,Wiley,NewYork,1980(2ndEdition,2001)

电化学方法－原理和应用，邵元华等译，2005年5月，化学工业出版社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教材和主要参考书17提问与解答环节QuestionsAndAnswers18提问与解答环节18谢谢聆听·学习就是为了达到一定目的而努力去干,是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折Learnin