课程大纲

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电化学原理及应用(A班)

课程编码:070304M05007H-1 英文名称:Electrochemical Fundamentals and Applications 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:张占军

教学目的要求
本课程为物理化学专业博士、硕士研究生的专业基础课。同时也可作为材料化学、材料物理、环境工程、生命科学、能源、医药、信息等专业研究生的选修课。本课程讲述电化学基本理论和方法及其在金属腐蚀与防护、清洁环境、生命科学、化学电源、电解加工、电解合成、电化学分析等方面的应用;并结合电化学研究的发展趋势,介绍电动车电源、燃料电池等电化学前沿课题。通过本课程学习,要求学生掌握电化学的基本理论和方法;了解电化学与有机化学、分析化学、环境、材料、物理、医药、能源、信息、生命等科学愈加广泛的交叉与联系;期望有助于相关专业的研究生在做博士、硕士学位论文过程中开阔研究思路和方法。

预修课程
物理化学或者普通化学、大学物理。

大纲内容
第一章 绪论 2学时
第1节 电化学的发展和研究内容
第2节 电化学体系
第3节 法拉第定律和能斯特方程
第4节 电极电势的本质
第5节 电解质溶液的导电性
第二章 具体名电极/溶液界面结构 双电层界面结构称 4学时
第1节 电极界面双电层
第2节 双电层理论模型
第3节 理想极化电极与零电荷电位
第4节 双电层电容
第三章 电极反应动力学 5学时
第1节 电极动力学机理Butle-Volmer模型
第2节 电流超电势方程的讨论
第3节 复杂电极反应的电流-电势关系
第四章 电极/溶液界面的液相传质过程 5学时
第1节 电势阶跃法
第2节 复杂电极反应的扩散机制
第3节 恒电流技术
第五章 复杂电极反应 4学时
第1节 脉冲伏安法
第2节 极谱分析
第3节 伏安法原理
第4节 循环伏安法应用
第六章 交流阻抗方法 4学时
第1节 交流阻抗基本性质
第2节 简单电极体系的电化学阻抗谱
第3节 平板电极阻抗
第4节 交流阻抗的应用举例
第七章 金属的腐蚀与防护 2学时
第1节 腐蚀电池
第2节 析氢腐蚀
第3节 吸氧腐蚀
第4节 电化学腐蚀研究方法
第八章 环境电化学 2学时
第1节 电化学水处理
第2节 电化学合成
第九章 光电化学 2学时
第1节 光电化学检测
第2节 半导体电化学
第十章 电化学应用专题 10学时
第1节 电化学研究发展方向
第2节 电化学技术与生活

参考书
1、 《电化学方法原理和应用》 邵元华 2005年11月 化学工业出版社

课程教师信息
两个平行班,首席分别为:张占军教授 校本部;王树涛研究员 化学所