电催化
内容简介
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本书由电催化基础和重要电催化过程两部分组成。内容包括从纳米结构、表面结构、电子结构出发认识电催化过程和催化剂材料的性质，到电催化剂的理论设计、理论模拟和制备；从氢、氧及有机分子电催化基础，到燃料电池、太阳能电池、生物电化学乃至工业电化学过程等电催化应用。本书在内容的选择上，既注重基础知识和研究方法的介绍，同时又紧紧围绕前沿方向。
本书既适合选择电催化、电化学、催化化学、表面科学、材料科学等学科作为研究方向的研究生，也适合从事电催化及相关领域科学研究和技术研发的科技工作者参考。
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目录
第1章 电催化基础与应用研究进展1.1电化学的发展历史1.2电催化反应的基本规律和两类电催化反应及其共同特点1.3研究电极过程的经典电化学方法、表面分析技术和电化学原位谱学方法1.3.1经典电化学研究方法1.3.2非传统电化学研究方法及其进展1.4电催化剂的电子结构效应和表面结构效应1.4.1电子结构效应对电催化反应速度的影响1.4.2表面结构效应对电催化反应速度的影响1.5一些实际电催化体系的分析和讨论1.5.1纳米粒子的组成及其对电催化性能的影响1.5.2催化剂载体对电催化性能的影响1.5.3纳米粒子的表面结构对其电催化性能的影响1.5.4纳米尺度电催化剂活性的比较与关联1.6总结与展望参考文献第2章 电催化表面结构效应与金属纳米粒子催化剂表面结构控制合成2.1电催化表面结构效应2.1.1金属单晶面及其表面原子排列结构2.1.2晶面结构效应2.2金属纳米粒子的表面结构控制合成及其电催化2.2.1纳米粒子形状与晶面的关系2.2.2晶体生长规律2.2.3低表面能金属纳米粒子的控制合成及其催化性能研究2.2.4高表面能金属纳米粒子的控制合成及其电催化2.3总结与展望参考文献第3章 电催化中的电子效应与协同效应3.1金属表面吸附作用的物理化学基础3.1.1金属的电子能带结构3.1.2吸附质与金属表面的相互作用3.1.3吸附作用的密度泛函理论计算3.2催化作用中的电子效应与协同效应3.2.1吸附作用的电子特征描述3.2.2金属表面反应性及其电子效应调控3.2.3催化作用中的协同效应3.3研究实例3.3.1氧还原反应pt合金催化剂的电子效应3.3.2甲酸氧化反应pd合金催化剂的表面反应性调控3.3.3氢氧化反应ni催化剂d带反应性的选择性抑制3.3.4利用几何效应调控pt催化甲醇氧化的反应选择性3.3.5pt.ru电催化协同效应的直接观测3.3.6pd.au合金表面h吸附与co吸附所需的*小pd原子聚集体参考文献第4章 电催化剂的设计与理论模拟4.1电极/溶液界面电荷传递过程的量子效应4.1.1电子转移反应的基本类型4.1.2电子转移的基本原理4.1.3marcus的电子转移理论4.1.4电极/溶液界面电子的隧道效应4.2电极/溶液界面的量子化学模拟4.2.1计算方法与模型4.2.2催化剂的反应活性和电子构型的计算4.2.3溶剂效应4.2.4电极电势的模拟4.3电极过程动力学模拟及其应用4.3.1氧气电催化还原4.3.2甲醇电催化氧化4.3.3电催化非线性动力学过程模拟4.4总结与展望参考文献第5章 燃料电池催化剂新材料5.1质子交换膜燃料电池及催化剂概述5.2阳极催化剂5.2.1氢.氧燃料电池阳极催化剂5.2.2dmfc阳极催化剂5.2.3dfafc阳极催化剂5.2.4defc阳极催化剂5.3阴极催化剂5.3.1阴极氧电还原机理5.3.2铂基催化剂5.3.3非铂基金属催化剂5.4催化剂制备方法5.4.1浸渍.液相还原法5.4.2胶体法5.4.3微乳液法5.4.4电化学法5.4.5气相还原法5.4.6气相沉积法5.4.7高温合金化法5.4.8羰基簇合物法5.4.9预沉淀法5.4.10离子液体法5.4.11喷雾热解法5.4.12固相反应法5.4.13多醇过程法5.4.14微波法5.4.15组合法5.4.16离子交换法5.4.17辐照法5.5载体5.5.1炭黑5.5.2中孔碳5.5.3cnts5.5.4碳凝胶5.5.5空心碳5.5.6碳卷5.5.7碳纤维5.5.8碳纳米分子筛5.5.9碳化钨5.5.10硬碳5.5.11碳纳米笼5.5.12金刚石5.5.13富勒烯5.5.14石墨烯参考文献第6章 氢电极电催化6.1氢电极反应及其电催化概述6.2氢的电化学吸附6.2.1氢的欠电势吸附6.2.2氢的过电势吸附6.2.3氢吸附的谱学技术研究6.2.4氢吸附的理论计算研究6.3氢电极反应机理6.4氢电极反应动力学6.4.1氢电极反应交换电流密度的测量6.4.2交换电流密度的火山关系图6.4.3温度对氢电极反应动力学的影响6.5氢电催化的pt表面结构效应6.6氢电催化的铂纳米粒径效应6.7总结与展望参考文献第7章 铂基催化剂上的氧还原电催化7.1概述7.2pt单质金属催化剂7.2.1pt单晶的晶面取向、阴离子吸附对氧还原性能的影响7.2.2pt纳米催化剂的粒径效应7.3铂基二元模型电催化剂的氧还原行为7.4pt及其合金的氧还原活性趋势的理论预期7.5pt基金属纳米催化剂7.6orr机理的研究进展7.7总结与展望参考文献第8章 几种代氢燃料分子的直接电催化氧化8.1硼氢化物的直接电催化氧化8.1.1硼氢化物作为代氢阳极燃料的优势与问题8.1.2不同金属上硼氢化物电氧化的基本行为8.1.3bh-4在金属电极上的电氧化模型8.1.4硼氢化物的直接电催化氧化小结8.2氨的直接电催化氧化8.2.1氨的直接电催化氧化概述8.2.2氨在pt及其合金上的电氧化行为8.2.3氨在金属镍上的电氧化行为8.3硼氮烷作为阳极燃料的电催化8.3.1硼氮烷作为阳极燃料的电催化概述8.3.2bh3nh3在ag电极上的电氧化8.3.3几种典型催化剂上硼氮烷的直接电氧化8.3.4总结与展望参考文献第9章 有机小分子电催化9.1概述9.2co的电催化氧化9.2.1co在金属表面的吸附9.2.2co在pt表面电氧化9.2.3纳米pt表面co的电氧化：尺寸及晶面效应9.2.4pt.ru合金表面co电氧化的“双功能机理”9.2.5d带能级与表面偏析对电催化的影响9.3甲醇的阳极氧化9.3.1甲醇的电氧化机理9.3.2甲醇电氧化催化剂的设计9.4甲酸的电催化氧化9.4.1pt表面甲酸电氧化机理9.4.2pd表面甲酸电氧化9.4.3甲酸电氧化催化剂的设计9.5乙醇的电催化氧化9.6碱性环境中c1小分子的电氧化9.6.1碱性条件下co电催化氧化9.6.2碱性条件下甲醇的电催化氧化9.7总结与展望参考文献第10章 酶电催化10.1酶的基本结构与功能10.1.1酶的基本概念10.1.2酶的活性中心10.1.3酶的一级结构与催化功能的关系10.1.4酶的二级和三级结构与催化功能的关系10.1.5酶的四级结构与催化功能的关系10.2酶催化反应的一般理论10.2.1酶催化反应理论10.2.2酶催化反应的动力学10.2.3酶催化反应的动力学参数的求取10.3酶催化反应的电化学10.3.1酶催化反应的电化学研究方法10.3.2酶催化反应的电流理论10.3.3酶在电极表面的固定10.4酶催化电化学研究的几个重要例子10.4.1葡萄糖氧化酶10.4.2反丁烯二酸还原酶和丁二酸脱氢酶10.4.3过氧化物酶10.4.4钼氧转移酶10.4.5细胞色素p450酶10.4.6氢酶10.4.7含铜氧化酶10.5酶电化学催化的应用10.5.1用于底物的定量测定10.5.2用作生物燃料电池的电极催化剂10.5.3电化学免疫分析10.5.4dna杂交检测参考文献第11章 光电催化11.1概述11.2光电催化原理11.2.1太阳能光电催化原理11.2.2环境光电催化原理11.3光电催化剂与光电催化反应11.3.1tio2光电催化剂的制备11.3.2提高tio2光催化活性的途径11.3.3wo3光电催化剂11.3.4cds光电催化剂11.3.5zno光电催化剂11.3.6新型配合物半导体光电催化剂11.3.7具有光电催化功能的聚合物纳米复合材料11.3.8光电催化剂的表征11.3.9光电催化反应11.4重要的光电催化过程及应用11.4.1光电催化电解水制氢11.4.2光电催化对典型有机污染物的降解11.5光电催化的研究方法11.5.1光催化研究过程的分析方法11.5.2光电催化的动力学研究11.5.3光电化学研究方法参考文献第12章 燃料电池电催化12.1燃料电池的分类和性能12.1.1燃料电池分类12.1.2燃料电池性能12.2燃料电池电催化12.2.1催化剂概述12.2.2电催化反应特点12.2.3催化剂的表征方法12.2.4催化剂的结构组成12.2.5催化剂的电催化性能12.2.6催化剂的耐久性12.3总结与展望参考文献第13章 工业过程电催化13.1氯碱工业过程电催化13.1.1氯碱工业概述13.1.2氯碱电解槽的析氯阳极电催化13.1.3氯碱电解槽的析氢阴极电催化13.2湿法冶金工业电积过程电催化13.2.1湿法冶金工业概述13.2.2氯化物水溶液中ni、co电积过程电催化13.2.3硫酸溶液中ni电积过程电催化13.2.4硫酸溶液zn电积过程电催化13.3熔盐铝电解过程电催化13.3.1熔盐铝电解工业概述13.3.2碳素阳极的掺杂电催化13.3.3碳素阳极掺杂电催化机理13.3.4锂盐阳极糊及其工业应用13.3.5预焙阳极的掺杂电催化与综合改性参考文献索引
封面
书名:电催化
作者:孙世刚，陈胜利 主编
页数:663
定价:¥168.0
出版社:化学工业出版社
出版日期:2013-11-01
ISBN:9787122171832
PDF电子书大小:92MB 高清扫描完整版