鈦電極反應工程學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張招賢，蔡天曉 著

圖書標籤:

• 電化學工程
• 鈦電極
• 電極反應
• 電解
• 腐蝕
• 材料科學
• 化學工程
• 環境工程
• 電化學
• 工業電化學

齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502448738

版次：1

商品編碼：10167776

包裝：平裝

開本：大32開

齣版時間：2009-04-01

用紙：膠版紙

頁數：358

字數：313000

正文語種：中文

內容簡介

　　《鈦電極反應工程學》分成兩部分。第一部分講述電極反應工程學。第二部分講述一種新型高效節能電極材料——鈦電極的製造及應用。《鈦電極反應工程學》適用從事電極研究，尤其從事鈦電極研究、生産和使用的工程技術人員閱讀，也可以供高等院校師生教學使用和參考。希望《鈦電極反應工程學》的齣版能對國內鈦電極事業的進步和發展有一定的幫助。現代工業的發展，要求電極科學技術的不斷創新，而電極材料和電極反應工程學科的進步，又有力地支持瞭現代工業的發展，同時也使學科的理論進一步得到完善。鈦電極誕生以來，在經濟發展中發揮瞭巨大的作用。

內頁插圖

目錄

第一部分 電極反應工程學
第1章 電極的電催化作用
1.1 電極在電極反應中的作用
1.1.1 對電極反應速度産生影響
1.1.2 對反應機理産生影響
1.1.3 通過控製電極電位改變電極反應的方嚮和速度
1.1.4 過電位是電極過程動力學一個重要參數
1.1.5 降低電解過程的能耗
1.1.6 電極材料對有機電閤成反應的作用
1.1.7 電極材料對電解法處理廢水的作用
1.2 電解工程對電極材料的要求
參考文獻

第2章 電極反應工程實際問題
2.1 電極反應工程生産中主要技術經濟指標
2.1.1 電流效率
2.1.2 電化學反應器工作電壓
2.1.3 直流電耗
2.2 氣泡效應
2.2.1 電極析氣對溶液電導率的影響
2.2.2 析氣電極的電流分布
2.3 電極錶麵的電位及電流分布
2.3.1 一次電流分布
2.3.2二次電流分布
2.3.3三次電流分布
參考文獻

第3章 工業電解用電槽及電極
3.1 工業電解槽
3.1.1 電解槽的分類
3.1.2 電解槽的連接與組閤
3.2 工業電解用電極
3.2.1 石墨電極
3.2.2 鉛及鉛基閤金電極
3.2.3 反應性金屬電極
3.2.4 SPE復閤電極
3.2.5 金剛石膜電極
3.2.6 氣體擴散電極
3.2.7 充填式電極
3.2.8 粒子床電極
3.2.9 鏇轉圓筒電極
3.2.10 三維電極
3.2.11 填充床電極
3.2.12 流動床電極
3.2.13 迴流床電極
3.2.14 陶瓷電極
參考文獻

第4章 電極反應工程實例
4.1 氯堿工業
4.1.1 隔膜電解法
4.1.2 離子膜電解法
4.1.3 水銀電解法
4.2 電解提取有色金屬
4.2.1 氯化物溶液電解提取金屬
4.2.2 氯化物硫酸鹽混閤溶液電解提取金屬
4.3 有機電閤成
4.4 電解法降解有機廢水
4.5 陰極保護
4.5.1 船舶保護用陽極
4.5.2 淡水和淡海水中的橋梁、碼頭保護用陽極
4.5.3 地下管網保護用深井陽極
4.5.4 地下貯罐底闆保護用陽極
4.5.5 鋼筋混凝土構件保護用陽極
參考文獻
第二部分 一種新型高效節能電極材料——鈦電極的製造及應用

第5章 鈦陽極製造工藝
5.1 金屬電極發展史
5.2 塗層鈦電極的優點
5.3 塗層鈦電極製造工藝過程
5.3.1 基體金屬的選用
5.3.2 陽極幾何結構形狀的閤理設計
5.3.3 陽極基體的焊接加工
5.3.4 去油汙
5.3.5 酸蝕刻
5.3.6 塗液的配製
5.3.7 塗敷塗層
參考文獻

第6章 鈦電極在化工領域的應用
6.1 氯堿工業
6.2 氯酸鹽生産
6.3 次氯酸鹽生産
6.3.1 製取次氯酸鈉工藝
6.3.2 次氯酸鈉發生器用電極材料
6.3.3 次氯酸鈉發生器的應用
6.4 高氯酸鹽生産
6.5 過硫酸鹽電解
6.6 重鉻酸製備
6.6.1 電極的製備
6.6.2 Cr3+電化學氧化生成cr2O72的機理
6.6.3 超聲對cr3+電化學氧化過程時電流效率的影響
6.7 電解法製備過氧化氫
6.7.1 電解法製過氧化氫的基本原理
6.7.2 生産過氧化氫的生産工藝
6.8 二氧化氯的製取
6.9 有機電閤成
6.9.1 烯烴電氧化環閤反應
6.9.2 芳香族化閤物
6.9.3 芳香醛工業化生産
6.9.4 葡萄糖酸鈣和山梨糖醇的成對電閤成
6.9.5 N-苯基硫脲的間接電氧化
6.9.6 間接電氧化閤成L-磺基丙氨酸
6.9.7 成對電解閤成甘露醇、山梨醇和葡萄糖酸鹽
6.9.8 成對閤成1，2-二醇類化閤物
6.9.9 電解閤成含氮有機物
6.9.1 0葡萄糖的間接電解氧化
……

第7章 鈦電極在電冶金領域的應用
第8章 鈦電極在金屬箔生産領域的應用
第9章 鈦電極在電鍍領域的應用
第10章 鈦電極在處理廢水（環境保護）領域的應用
第11章 鈦電極在水處理領域的應用
第12章 鈦電極在陰極保護領域的應用
第13章 鈦電極在電滲析領域的應用
第14章 鈦電極在其他領域的應用

精彩書摘

　　第一部分 電極反應工程學
　　電極反應工程學這個概念是近些年來有學者陸陸續續在不多的文獻中提齣來的。
　　電極的電極電位與化學反應中自由能變化的含義相同。電極反應速度以電流密度錶示。對電極反應中電極電位和電流密度進行研究，就可以從熱力學和動力學的角度來研究電極反應。將電極反應熱力學、電極過程動力學的知識應用到電解工程中，探討如何充分發揮電極反應過程特點中的長處，改善電解過程環境，爭取以最小的投入，獲得最大的經濟利益，這是電極反應工程學的任務。
　　繼電極反應熱力學、電極過程動力學之後，電極反應工程學的建立，嚮人們介紹電極材料與電解工程的密切關係以及電極在電極反應中的重大作用，迴答瞭為什麼新型高效電極的問世可以大大促進電解工業的發展，從而完善瞭電極學理論。

前言/序言

　　現代工業的發展，要求電極科學技術的不斷創新，而電極材料和電極反應工程學科的進步，又有力地支持瞭現代工業的發展，同時也使學科的理論進一步得到完善。
　　鈦電極誕生以來，在經濟發展中發揮瞭巨大的作用。當電極反應工程進入鈦電極時代後，業界對電極材料的研究更加深入、係統，對電極材料的應用也更加廣泛，由此催生瞭電極學。通過對電極材料的精心選擇，達到電化學工藝的最優化，是電極學研究的最終目的，而電極反應工程學則是電極學科的一個分支。
　　本書分成兩部分。
　　第一部分講述電極反應工程學。

深度解析：新型儲能技術的前沿探索與實踐應用 圖書名稱： 儲能新紀元：高密度化學儲能係統的原理、材料與器件設計 內容簡介 當前，全球能源結構正經曆深刻變革，可再生能源如太陽能和風能的快速發展，對穩定可靠、高效率的儲能技術提齣瞭迫切需求。本書《儲能新紀元：高密度化學儲能係統的原理、材料與器件設計》旨在係統、深入地探討當前最具潛力和應用前景的高密度化學儲能技術，重點聚焦於下一代電池技術、先進電解質的開發及其在實際工程中的集成應用。 本書的結構設計遵循瞭從基礎理論到前沿材料，再到係統工程的遞進邏輯，力求為材料科學傢、化學工程師、電氣工程師以及相關領域的科研工作者提供一份全麵且富有洞察力的參考指南。 --- 第一部分：化學儲能係統的基礎理論與係統熱力學（約300字） 本部分首先為讀者奠定瞭堅實的理論基礎。我們詳細闡述瞭電化學儲能係統的基本工作原理，包括吉布斯自由能、電極電勢的精確計算方法，以及如何利用熱力學模型預測電池的理論能量密度極限。重點分析瞭影響儲能係統效率的關鍵因素，如極化現象、內阻的微觀機理。 內容涵蓋瞭對不同化學體係（如鋰離子、鈉離子、鎂離子及液流電池）的能量儲存機製進行比較分析。我們引入瞭先進的計算電化學方法，指導讀者如何通過第一性原理計算和分子動力學模擬來篩選潛在的高性能材料組閤，預測界麵反應的動力學行為。此外，還深入探討瞭儲能係統的安全性和循環壽命評估標準，特彆是熱失控的預防與緩解策略，為後續的材料設計和器件構建提供理論指導。 --- 第二部分：突破性儲能材料的創新設計與閤成（約550字） 材料是決定化學儲能係統性能的根本。本部分聚焦於突破現有技術瓶頸的關鍵新型材料的研發與工程化。 1. 高容量電極材料的結構調控： 詳細介紹瞭高鎳三元正極材料（如富鋰錳基材料）的界麵穩定性研究，包括錶麵包覆技術和摻雜改性的策略，以解決其在循環過程中的容量衰減和結構坍塌問題。在負極方麵，重點闡述瞭矽基復閤材料（SiOx/C, 納米結構Si/C）的體積膨脹抑製技術，以及固態電解質界麵（SEI）的動態調控，確保高倍率性能。 2. 先進電解液與離子傳輸介質： 針對傳統有機電解液的安全性隱患和界麵兼容性問題，本書深入研究瞭高濃度、無溶劑電解液（HCE）的設計原則及其在提升鋰枝晶抑製方麵的潛力。我們詳細剖析瞭新型鋰鹽（如LiFSI, LiTFSI）的解離特性，並首次係統性地總結瞭高導電固態電解質的選材標準，包括聚閤物固態電解質的交聯網絡設計，以及硫化物和氧化物基固態電解質的界麵接觸優化技術。特彆地，對非鋰離子體係（如鋅基、鋁離子）的特有電解液係統進行瞭深入分析。 3. 界麵工程：電極-電解質的協同優化： 界麵是電化學反應的核心區域。本章通過原位錶徵技術，揭示瞭活性物質錶麵在充放電過程中的結構演變。提齣瞭多層級界麵保護策略，如使用原子層沉積（ALD）技術在電極錶麵構建功能性保護層，有效阻隔副反應的發生，從而提高庫倫效率和長期穩定性。 --- 第三部分：高密度儲能器件的工程化與係統集成（約450字） 材料的優異性能必須通過精密的器件設計纔能轉化為實際的係統效能。本部分著重於從實驗室走嚮工業化應用的關鍵工程環節。 1. 電池單體結構設計與製造工藝： 詳細對比瞭疊片、捲繞等主流電芯結構在能量密度、功率密度和熱管理方麵的優劣。重點闡述瞭乾法電極製造工藝對降低製造成本和提升電池一緻性的影響。針對高能量密度需求，探討瞭電極厚度對電化學性能的非綫性影響，並提齣瞭優化極片孔隙率和塗布均勻性的先進控製算法。 2. 電池管理係統（BMS）與熱管理： 一個高效穩定的BMS是保障大規模儲能係統的生命綫。本書提供瞭先進的電池狀態估算模型，包括基於擴展卡爾曼濾波（EKF）和神經網絡的精確荷電狀態（SoC）與健康狀態（SoH）預測方法。在熱管理方麵，詳細分析瞭浸沒式冷卻、冷闆冷卻等技術的流場設計與熱平衡優化，確保電池組在極端工作條件下的溫度均勻性和安全性。 3. 規模化儲能係統的集成與示範應用： 討論瞭兆瓦級（MW級）儲能係統的架構選擇，包括集中式與分布式係統的布局策略。針對電網級應用，分析瞭如何通過優化並網逆變器和能量調度策略，實現儲能係統對電網頻率和電壓的快速響應。同時，結閤當前儲能示範項目的案例，對全生命周期的經濟性評估（LCOS）進行瞭深入剖析。 --- 第四部分：前瞻性視角與未來挑戰（約200字） 本章對化學儲能技術的未來發展趨勢進行瞭展望。討論瞭超越傳統鋰離子體係的潛力技術，例如全固態電池的商業化路徑，以及液流電池在長時儲能中的成本優勢。此外，還探討瞭儲能係統在可持續發展背景下麵臨的挑戰，包括關鍵原材料的供應鏈安全、高效的迴收再利用技術研發，以及如何通過數字化孿生技術實現儲能資産的智能運維。 本書緻力於提供一個跨學科的視角，連接基礎科學研究與産業工程實踐，助力讀者在競爭激烈的儲能技術領域把握核心脈絡，推動下一代高密度化學儲能技術的創新與應用。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我最初拿起這本書，是被它紮實的學術氣質所吸引。書名中的“工程學”三個字，預示著這不僅僅是關於材料本身的介紹，更是對如何將材料特性轉化為實際應用、如何優化設計和工藝的一套係統性論述。我猜想，這本書一定會深入探討鈦電極在不同電化學體係下的反應機理，比如氧化還原過程、電荷傳遞動力學，以及如何通過錶麵改性、形貌控製等手段來提升電極的性能。或許還會涉及電解質的選擇、電化學池的設計、以及宏觀尺度上的反應器工程，例如電流分布、傳質效率、熱量管理等等。這讓我想到，在那些對材料穩定性和效率要求極高的工業生産過程中，比如電鍍、電化學閤成、或者大型電解槽的設計，鈦電極扮演著怎樣的關鍵角色？這本書能否提供一些實際的工程解決方案，或者指導讀者如何進行相關的設計和優化？我希望它能提供一些量化的數據、嚴謹的理論推導，甚至是一些案例研究，來佐證其工程學的價值。

評分☆☆☆☆☆

翻閱這本書，我腦海中浮現齣的，更多的是那些在實驗室裏，或者在生産綫上，科學傢和工程師們辛勤工作的場景。鈦電極作為一種關鍵的功能材料，其“反應工程學”的內涵，必定涉及到瞭很多具體的工藝和控製。我期待在這本書中，能看到關於如何設計和優化鈦電極的微觀結構，使其擁有更高的比錶麵積和更多的活性位點。同時，我也希望瞭解，在實際的電化學反應過程中，如何精確地控製電流密度、電勢、溫度以及反應物濃度等關鍵參數，以實現最高效的産率和選擇性。這本書是否會提供一些分析和錶徵鈦電極性能的方法，比如循環伏安法、交流阻抗譜、以及錶麵分析技術等？以及在規模化生産中，如何將這些實驗室的研究成果轉化為穩定可靠的工業生産工藝。這本書對我來說，更像是一本關於如何將理論轉化為實踐的寶典，一本關於如何讓鈦電極在工業世界中大放異彩的指南。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣對材料科學和化學工程都有濃厚興趣的人來說，這本書的齣現無疑是一個福音。我一直覺得，很多前沿的科學發現，最終的落地應用都離不開“工程學”這層至關重要的橋梁。鈦電極，作為一個具體的材料體係，其背後必然蘊含著豐富的科學原理和工程挑戰。我很好奇，這本書會如何平衡基礎科學的研究與實際工程的應用？例如，它是否會講解鈦電極的製備方法，包括物理氣相沉積、化學氣相沉積、或者電化學沉積等，並分析不同製備工藝對電極性能的影響？又或者，它會深入探討鈦電極在麵對不同腐蝕性介質或高溫高壓環境時的失效機製，以及如何通過工程手段來提高其長期穩定性和使用壽命。我希望這本書能夠帶領我，從微觀的原子層麵，一步步理解鈦電極的特性，再到宏觀的工程應用，看到它如何在實際工業生産中發揮作用，解決實際問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，首先就吸引瞭我。那種深邃的藍色，搭配著金屬質感的光澤，隱約間仿佛能感受到能量的湧動，讓人聯想到高科技和前沿研究。書名“鈦電極反應工程學”更是直擊我的好奇心。鈦，作為一種具有卓越耐腐蝕性和生物相容性的金屬，在現代工業和尖端技術領域扮演著至關重要的角色。而“電極反應”，這幾個字瞬間勾勒齣復雜的化學過程和能量轉換的畫麵。我一直在思考，在哪些領域，鈦電極的應用能如此深入，以至於需要一本專門的書來探討其“工程學”的方方麵麵？是能源存儲，比如新型電池？還是環境治理，比如電解水製氫或汙染物降解？甚至是生物醫學領域，如植入式醫療設備的電極材料？這本書的標題本身就充滿瞭懸念，讓我迫不及待地想翻開它，去揭示那些隱藏在鈦金屬錶層下的，令人驚嘆的科學與技術。我腦海中已經浮現齣各種可能的應用場景，比如在極端環境下工作的傳感器，或者在微觀尺度上進行的精密化學閤成，這些都讓我對這本書的內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

拿起這本書，我第一時間聯想到的是那些令人振奮的科技突破。鈦電極，這個名字本身就帶有科技感。我好奇的是，這本書是否會涉及一些正在進行的、或者已經取得重大進展的研究方嚮？比如，在新能源領域，鈦基電極在鋰離子電池、超級電容器，甚至是在更前沿的鈉離子電池或液流電池中的應用？或者是在環境保護領域，例如用於處理工業廢水中的重金屬離子，或者在電化學催化方麵，實現更高效的汙染物降解。我猜測，這本書可能會詳細闡述鈦電極在這些領域的性能優勢，包括其高電導率、優異的電化學活性，以及對復雜化學環境的耐受性。或許還會探討如何通過納米結構化、復閤材料設計等手段，進一步激發鈦電極的潛能，以滿足未來能源和環境領域日益增長的需求。這本書的齣現，讓我對這些激動人心的科學前沿有瞭更深的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

本書不錯，入門時值得參考

評分☆☆☆☆☆

本書不錯，入門時值得參考

評分☆☆☆☆☆

很專業的讀物，不錯的。

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本書不錯，入門時值得參考

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紙質還不錯，還沒閱讀。先給個好評

評分☆☆☆☆☆

變化的是價格。。。修訂版沒怎麼修訂。。。一本書走瞭路上花瞭二十天。。。

評分☆☆☆☆☆

很專業的讀物，不錯的。

評分☆☆☆☆☆

很專業的讀物，不錯的。

評分☆☆☆☆☆

很專業的讀物，不錯的。