電化學(xué)叢書(shū)--譜學(xué)電化學(xué)
定 價(jià):198 元
叢書(shū)名:電化學(xué)叢書(shū)
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- 作者:田中群 等 編著
- 出版時(shí)間:2021/5/1
- ISBN:9787122367679
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):O646
- 頁(yè)碼:360
- 紙張:
- 版次:01
- 開(kāi)本:小16開(kāi)精
《譜學(xué)電化學(xué)》重點(diǎn)介紹了譜學(xué)電化學(xué)領(lǐng)域的常用技術(shù)和最新成果及應(yīng)用,展示了譜學(xué)電化學(xué)的主要進(jìn)展。書(shū)中首先回顧了半個(gè)世紀(jì)來(lái),譜學(xué)電化學(xué)從建立初期到成長(zhǎng)壯大的歷程,針對(duì)電化學(xué)拉曼光譜技術(shù)、電化學(xué)衰減全反射表面增強(qiáng)紅外光譜技術(shù)、電化學(xué)非線(xiàn)性光學(xué)技術(shù)、電化學(xué)質(zhì)譜技術(shù)、量子化學(xué)理論在譜學(xué)電化學(xué)中的應(yīng)用和電化學(xué)掃描探針顯微術(shù),講解了其原理與特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和理論計(jì)算的要點(diǎn)與細(xì)節(jié),總結(jié)了這些方法與技術(shù)在界面電化學(xué)、能源電化學(xué)、材料電化學(xué)應(yīng)用方面的最新進(jìn)展,并列舉了豐富的應(yīng)用實(shí)例。同時(shí)還簡(jiǎn)要討論展望了譜學(xué)電化學(xué)的前沿和發(fā)展趨勢(shì)。
本書(shū)可供從事譜學(xué)電化學(xué)、界面電化學(xué)、材料電化學(xué)、譜學(xué)、表面科學(xué)研究以及電化學(xué)工程應(yīng)用的科技人員閱讀,也可供大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。
第1章譜學(xué)電化學(xué)綜論1
1.1引言1
1.2歷史3
1.3分類(lèi)7
1.4分辨率10
1.5靈敏度13
1.6應(yīng)用17
1.7理論20
1.8新突破22
1.9趨勢(shì)26
參考文獻(xiàn)28
第2章電化學(xué)拉曼光譜技術(shù)31
2.1拉曼光譜基礎(chǔ)31
2.1.1常規(guī)拉曼光譜31
2.1.2共振拉曼光譜33
2.2電化學(xué)表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)34
2.2.1表面增強(qiáng)拉曼光譜34
2.2.2電化學(xué)表面增強(qiáng)拉曼散射光譜的特征和基本原理35
2.3電極表面物種的振動(dòng)性質(zhì)37
2.4表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)與表面紅外光譜技術(shù)的比較38
2.5電化學(xué)表面增強(qiáng)拉曼散射光譜實(shí)驗(yàn)39
2.5.1光譜實(shí)驗(yàn)裝置40
2.5.2光學(xué)工作方式42
2.5.3拉曼光譜電解池43
2.6SERS活性電極的制備及評(píng)價(jià)47
2.6.1SERS活性電極的制備47
2.6.2SERS基底增強(qiáng)效應(yīng)的評(píng)價(jià)——增強(qiáng)因子的計(jì)算52
2.7電化學(xué)拉曼光譜實(shí)驗(yàn)55
2.7.1檢測(cè)步驟55
2.7.2檢測(cè)靈敏度57
2.7.3光譜分辨率59
2.7.4時(shí)間分辨率60
2.7.5空間分辨率61
2.8拉曼光譜在電化學(xué)中的應(yīng)用63
2.8.1界面水的取向和結(jié)構(gòu)63
2.8.2氫的吸脫附64
2.8.3一氧化碳的吸附68
2.8.4甲醇的電催化氧化反應(yīng)69
2.8.5析氧反應(yīng)72
2.8.6苯的吸附和反應(yīng)73
2.8.7芐基氯的催化還原機(jī)理76
2.8.8緩蝕體系81
2.8.9電鍍體系83
2.8.10鋰離子電池體系84
2.8.11SHINERS技術(shù)的應(yīng)用86
2.8.12TERS技術(shù)的應(yīng)用87
2.9EC-Raman的發(fā)展前景89
參考文獻(xiàn)91
第3章電化學(xué)衰減全反射表面增強(qiáng)紅外光譜技術(shù)93
3.1表面增強(qiáng)紅外吸收效應(yīng)94
3.1.1電磁場(chǎng)增強(qiáng)機(jī)理94
3.1.2化學(xué)增強(qiáng)機(jī)理98
3.1.3表面紅外散射模型99
3.1.4SEIRAS的表面選律101
3.2電化學(xué)ATR-SEIRAS的光路系統(tǒng)103
3.2.1表面增強(qiáng)活性薄膜電極的制備104
3.2.2新型電化學(xué)ATR-SEIRAS光學(xué)組件設(shè)計(jì)107
3.2.3新型電化學(xué)ATR-SEIRAS光譜池設(shè)計(jì)109
3.3電化學(xué)ATR-SEIRAS的應(yīng)用111
3.3.1有機(jī)小分子電催化機(jī)理111
3.3.2電極表面分子吸附構(gòu)型119
3.4小結(jié)124
參考文獻(xiàn)124
第4章電化學(xué)中的非線(xiàn)性光學(xué)技術(shù)129
4.1非線(xiàn)性光學(xué)的基本原理130
4.1.1非線(xiàn)性光學(xué)效應(yīng)與和頻光譜產(chǎn)生130
4.1.2二次諧波與和頻光譜的特點(diǎn)131
4.1.3和頻光譜和二次諧波的強(qiáng)度公式132
4.1.4二階非線(xiàn)性光學(xué)測(cè)量能提供的電化學(xué)界面的微觀(guān)信息133
4.1.5非線(xiàn)性光學(xué)的發(fā)展歷史134
4.2介質(zhì)對(duì)光場(chǎng)的非線(xiàn)性響應(yīng)135
4.2.1電介質(zhì)極化的定義135
4.2.2介質(zhì)的非線(xiàn)性極化135
4.2.3分子的極化136
4.2.4產(chǎn)生非線(xiàn)性極化的微觀(guān)機(jī)理137
4.3非線(xiàn)性極化率的微觀(guān)表示137
4.4非線(xiàn)性極化過(guò)程的物理圖像138
4.4.1光學(xué)二次諧波(倍頻)的物理圖像描述139
4.4.2光學(xué)和頻與差頻效應(yīng)139
4.4.3非線(xiàn)性極化率的共振增強(qiáng)140
4.5非線(xiàn)性極化率的約化141
4.5.1本征置換對(duì)稱(chēng)性141
4.5.2非線(xiàn)性極化率的空間對(duì)稱(chēng)性142
4.6界面和頻光譜公式的一些討論146
4.6.1可見(jiàn)紅外和頻振動(dòng)光譜146
4.6.2和頻光譜的相位匹配條件147
4.6.3二次諧波的強(qiáng)度公式148
4.6.4和頻振動(dòng)光譜的線(xiàn)形148
4.6.5和頻振動(dòng)光譜的相位149
4.6.6偏振和頻光譜的強(qiáng)度公式149
4.6.7界面非線(xiàn)性光學(xué)理論——微觀(guān)模型152
4.6.8用SFG和SHG測(cè)量界面分子的取向154
4.7外場(chǎng)的影響168
4.8二次諧波研究電極/溶液界面問(wèn)題169
4.8.1二次諧波研究單晶金屬電極界面169
4.8.2SHG研究半導(dǎo)體電極/溶液界面的性質(zhì)179
4.8.3液體電化學(xué)界面189
4.9電極表面的和頻光譜199
4.9.1實(shí)驗(yàn)裝置199
4.9.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果202
4.10結(jié)論與展望224
參考文獻(xiàn)230
第5章電化學(xué)質(zhì)譜技術(shù)238
5.1質(zhì)譜技術(shù)基礎(chǔ)239
5.1.1質(zhì)譜方法的工作原理239
5.1.2分子的離子化過(guò)程241
5.1.3離子的分離與檢測(cè)241
5.1.4質(zhì)譜儀的重要技術(shù)參數(shù)243
5.2微分電化學(xué)質(zhì)譜技術(shù)244
5.2.1微分電化學(xué)質(zhì)譜的發(fā)展244
5.2.2微分電化學(xué)質(zhì)譜儀的器件選擇246
5.2.3電解液/真空系統(tǒng)界面以及真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)247
5.2.4微分電化學(xué)質(zhì)譜電解池249
5.2.5微分電化學(xué)質(zhì)譜信號(hào)的測(cè)量與校正256
5.2.6校正質(zhì)譜信號(hào)需要注意的問(wèn)題259
5.3微分電化學(xué)質(zhì)譜的應(yīng)用實(shí)例261
5.3.1低溫燃料電池相關(guān)的電催化反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)研究261
5.3.2微分電化學(xué)質(zhì)譜在鋰離子電池與鋰空電池中的應(yīng)用267
5.3.3微分電化學(xué)質(zhì)譜在二氧化碳的電化學(xué)與光電化學(xué)還原方面的應(yīng)用269
5.3.4微分電化學(xué)質(zhì)譜技術(shù)在溶液中痕量有機(jī)物分析中的應(yīng)用271
5.4電化學(xué)紅外-質(zhì)譜實(shí)時(shí)聯(lián)用技術(shù)272
5.4.1聯(lián)用技術(shù)的關(guān)鍵——雙薄層流動(dòng)電解池273
5.4.2紅外和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在研究電催化反應(yīng)方面的應(yīng)用實(shí)例275
5.5總結(jié)和展望280
參考文獻(xiàn)281
第6章量子化學(xué)理論在譜學(xué)電化學(xué)中的應(yīng)用284
6.1譜學(xué)電化學(xué)中的問(wèn)題285
6.2金屬電極的表面吸附理論模型287
6.3基于量子化學(xué)的譜學(xué)電化學(xué)理論288
6.3.1定態(tài)Schrdinger方程的微擾理論288
6.3.2Born-Oppenheimer(BO)近似289
6.3.3核運(yùn)動(dòng)Schrdinger方程290
6.3.4分子光譜的強(qiáng)度理論292
6.4電化學(xué)表面紅外振動(dòng)光譜理論296
6.5電化學(xué)表面增強(qiáng)拉曼光譜的理論304
6.5.1電磁場(chǎng)增強(qiáng)機(jī)理305
6.5.2化學(xué)增強(qiáng)機(jī)理308
6.5.3對(duì)巰基苯胺的電化學(xué)SERS光譜318
6.6總結(jié)與展望324
參考文獻(xiàn)325
第7章電化學(xué)掃描探針顯微術(shù)331
7.1STM理論332
7.1.1STM原理332
7.1.2STM成像332
7.1.3隧道譜333
7.2ECSTM儀器和實(shí)驗(yàn)方法334
7.2.1STM工作方式334
7.2.2ECSTM基本特點(diǎn)335
7.2.3ECSTM實(shí)驗(yàn)336
7.3ECSTM在水溶液中的應(yīng)用343
7.3.1表面成像343
7.3.2表面構(gòu)筑345
7.3.3隧道譜測(cè)量345
7.4ECSTM在離子液體中的應(yīng)用346
7.4.1表面成像347
7.4.2離子液體中的表面構(gòu)筑和電導(dǎo)測(cè)量349
7.5小結(jié)356
參考文獻(xiàn)356
索引359