
电化学(Electrochemistry)是化学的重要分支,主要研究电能与化学能之间的相互转化规律,以及相关界面现象的科学。其核心内容包括电极过程动力学、电解质溶液理论、电化学测试方法等。
中文定义
电化学:研究电能与化学能相互转换的科学,涉及电解质溶液中的离子行为、电极反应机理及电池、电解等应用技术。
来源:《现代汉语词典》(第7版),商务印书馆。
英文定义
Electrochemistry: A branch of chemistry that deals with the relations between electrical forces and chemical reactions, including electrolysis, corrosion, and battery operation.
来源: Merriam-Webster's Collegiate Dictionary (11th Edition).
电极反应(Electrode Reactions)
在电极-溶液界面发生的氧化还原反应,如金属电沉积($ce{Cu^{2+} + 2e^- -> Cu}$)和电解水制氢($ce{2H2O -> 2H2 + O2}$)。
参考:Bard, A.J. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (Wiley, 2001).
电解质理论(Electrolyte Theory)
解释离子在溶液中的迁移行为,如德拜-休克尔理论(Debye-Hückel Theory)描述强电解质活度系数:
$$ loggammapm = -frac{A|z+z_-|sqrt{I}}{1 + Basqrt{I}} $$
来源:Atkins, P.W. Physical Chemistry (Oxford University Press).
能源存储
参考:Goodenough, J.B. Nature Materials 2013, 12, 646.
工业电化学
铝电解(霍尔-埃鲁法):
$$ ce{2Al2O3 + 3C -> 4Al + 3CO2} $$
来源:国际铝业协会(International Aluminium Institute)技术报告。
经典教材
学术机构
中国电化学学会(Chinese Society of Electrochemistry)官网发布的研究进展与行业标准。
电化学是物理化学的重要分支,主要研究电能与化学能之间的相互转换规律,以及带电界面的物理化学现象。以下是综合多个权威来源的详细解释:
电化学主要关注两类导体(电子导体如金属,离子导体如电解质溶液)形成的界面上发生的电子转移和离子迁移过程。传统观点认为其核心是电能与化学能的相互转换,例如电池放电(化学能→电能)和电解水(电能→化学能)。
领域 | 典型应用 |
---|---|
能源 | 锂离子电池、燃料电池 |
工业 | 金属电镀、电解精炼 |
环境保护 | 电化学污水处理、腐蚀防护 |
生物医学 | 生物传感器、药物释放系统 |
注:更完整的历史发展可参考电化学工作站相关文献,具体技术细节建议查阅专业电化学教材或权威百科。
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