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第1章 绪论1

工业电化学过程1

工业电化学概况1

氯碱生产4

己二腈的电合成7

金属的电解提取与精炼7

电化学反应器的基本组成9

电极材料9

离子导体12

隔离器19

电化学过程的物料管理和能量管理23

物料衡算23

电压衡算26

热衡算32

溶液流动的能量损耗34

参考文献35

复习思考题36

第2章 电极反应动力学39

引言39

电极反应的动力学方程40

简单电子传递反应的动力学方程40

多步骤电极反应43

溶液中传质对电极反应速率的影响48

电极上的吸附及添加剂的动力学效应53

电极上吸附的一般概念53

电极上吸附作为分离技术的应用55

添加剂吸附对电极反应速率的影响56

电催化反应与电极材料的催化作用58

氢的电极反应59

氧的电极反应60

氯析出反应63

有机物的电极反应64

电极材料的催化作用66

金属的阴极沉积与阳极溶解69

金属电沉积与电结晶69

金属的阳极溶解与钝化71

金属的腐蚀73

制备性电解的产物分布76

制备性电解的一般特征76

产物分布的数学模型77

反应选择性的控制78

非水介质中的电极反应82

溶剂的性质及其对电极反应的影响82

非水溶液中若干电极反应的机理84

熔盐中的电极反应86

参考文献89

复习思考题90

第3章 电化学体系中的质量传递和电流分布93

电解质溶液中的传质方程93

稀溶液中传质方程的一般形式93

溶液中的电荷传输94

离子迁移对电极反应速率的影响95

二元溶液中的传质方程96

二维电极上的对流传质分析99

流体力学的若干概念99

层流条件下平板电极上稳态对流传质的理论分析103

对流传质的半经验关联方法107

常见二维电极的传质公式110

多孔电极中的传质与反应速率分布119

多孔电极简介119

二相多孔电极的宏观均一模型121

三相多孔电极的理论模型129

隔膜和离子交换膜中的传输130

隔膜中的传输130

离子交换膜的膜电位和传输性能132

电渗析原理136

二维电极上的电流分布与电位分布139

概述139

一次电流分布141

二次电流分布143

三次电流分布145

电流分布理论的工程应用146

附录：矢量和传输方程中的算符148

参考文献150

复习思考题152

第4章 电解工程155

电解过程的技术经济指标和经济优化155

电解过程的技术经济指标155

电解过程的经济优化157

电化学反应器设计概述159

电化学反应器设计的一般原则与步骤159

与反应器结构相关的若干电化学工程参数161

电化学反应器的典型结构162

间歇式电化学反应器167

扩散控制的情形167

活化控制的情形169

连续搅拌箱式电化学反应器（CSTER）171

扩散控制条件下的理想反应器171

溶液循环对转化率的影响174

活化控制的情形175

电化学反应器与化学反应器的组合系统176

柱塞流电化学反应器——平行板电解器177

基本设计方程和活化控制的情形177

传质控制的情形——湍流条件下的恒电压电解178

串联流动的单极式反应器组的操作特性181

颗粒床反应器185

颗粒床电极的若干概念185

填充床反应器的操作特性分析——金属相电位恒定的模型190

流化床反应器的操作特性分析——金属相电位可变的模型193

参考文献195

复习思考题196

第5章 燃料电池200

燃料电池的一般原理200

燃料电池技术概况200

燃料电池的热力学207

燃料电池动力学——工作电流对电池效率和比功率的影响210

燃料电池中的传质及其对电池性能的影响212

多孔电极中气体反应剂的扩散传质212

流动通道中气体反应剂的对流传质215

质子交换膜中水的传输及其对膜电导率的影响222

燃料电池的模拟分析225

基于电压衡算的燃料电池模拟225

基于流量衡算的燃料电池一维模型226

基于流体力学的燃料电池模拟231

参考文献232

复习思考题232

本书常用物理量符号一览表235