電化學阻抗譜 [Electrochemical Impedance Spectroscopy] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

　　

　　《電化學阻抗譜》一書是由美國佛羅裏達大學馬剋 E. 歐瑞姆(Mark E.Orazem)教授和法國國傢科學研究中心主任，法國皮埃爾&瑪麗?居裏大學(巴黎第六大學)界麵與電化學係統實驗室副主任伯納德.特瑞博勒特(Bernard Tribollet)教授共同編寫的。多年來，兩位作者一直從事與電化學相關的科研工作和電化學阻抗譜短期培訓課程的教學工作。
　　兩位作者在全麵闡述電化學需要的背景基礎知識和電化學阻抗譜測試實驗設計的基礎上，詳細地論述瞭不同電化學過程的電化學模型，介紹瞭電化學阻抗譜解析的目標。最後，闡述瞭采用統計分析方法，分析電化學阻抗譜測試的誤差，包括介紹K-K轉化方法分析、確定電化學動力學模型的正確性。同時，對電化學阻抗譜技術的發展、應用及其存在的問題進行瞭迴顧總結，並列齣瞭一些重要的參考資料。難得的是，在每一章的後麵，還附有一些思考題供讀者練習。總體來看，該書是一本集電化學阻抗譜基礎知識、電化學動力學、電化學阻抗譜實驗與阻抗譜解析與分析的好書。

內容簡介

　　《電化學阻抗譜》在全麵闡述電化學需要的背景基礎知識和電化學阻抗譜測試實驗設計的基礎上，詳細地論述瞭不同電化學過程的電化學模型，介紹瞭電化學阻抗譜解析的目標。最後，闡述瞭采用統計分析方法，分析電化學阻抗譜測試的誤差，包括介紹K-K轉化方法分析、確定電化學動力學模型的正確性。同時，對電化學阻抗譜技術的發展、應用及其存在的問題進行瞭迴顧總結，並列齣瞭一些重要的參考資料。在每一章的後麵，還附有一些思考題供讀者練習。
　　《電化學阻抗譜》可以作為講授電化學阻抗譜的教科書，也可以作為腐蝕、生物醫學器件、半導體、固態器件、傳感器、電池、燃料電池電化學電容器、介電測量、塗層、電緻變色材料、分析化學和影像學等領域研究人員的參考書。

內頁插圖

目錄

第一部分 基礎知識
第1章 復數
1.1 虛數
1.2 術語
1.2.1 虛數
1.2.2 復數
1.2.3 阻抗譜中的符號規定
1.3 復數運算
1.3.1 復數的乘法與除法
1.3.2 極坐標係中的復數
1.3.3 復數的性質
1.4 復數的初等函數
1.4.1 指數
1.4.2 對數
1.4.3 多項式
思考
第2章 微分方程
2.1 一次綫性微分方程
2.2 二次綫性齊次微分方程
2.3 二次綫性非齊次微分方程
2.4 由相似變換求解偏微分方程
2.5 含有復數的微分方程
思考
第3章 統計學
3.1 定義
3.1.1 期望值和均值
3.1.2 方差、標準差和協方差
3.1.3 正態分布
3.1.4 概率
3.1.5 中心極限定理
3.2 誤差傳遞
3.2.1 綫性體係
3.2.2 非綫性體係
3.3 假設檢驗
3.3.1 術語
3.3.2 均值的t檢驗
3.3.3 方差的F檢驗
3.3.4 方差的卡方（χ2）檢驗
思考
第4章 電子電路
4.1 無源電路
4.1.1 電路元件
4.1.2 並聯組閤和串聯組閤
4.2 基本關係
4.3 復雜電路
4.4 等效思路
4.5 電路響應的圖形錶示
思考
第5章 電化學
5.1 電阻和電化學電池
5.2 電化學平衡
5.3 電化學係統的極化行為
5.3.1 零電流
5.3.2 動力學控製
5.3.3 傳質控製
5.4 電位的定義
5.5 速率錶達式
5.5.1 質量作用規律
5.5.2 廣義電極動力學
5.6 傳遞過程
5.6.1 一次電流和電位分布
5.6.2 對阻塞電極的應用
5.6.3 二次電流和電位分布
5.6.4 三次電流和電勢分布
5.6.5 傳質控製的電流分布
5.7 電位作用
5.7.1 歐姆電壓降
5.7.2 錶麵過電位
5.7.3 濃度過電位
5.8 電容的貢獻
5.8.1 雙電層電容
5.8.2 介電電容
思考
第6章 電化學儀器
6.1 理想的運算放大器
6.2 電化學儀器組件
6.3 電化學接口
6.3.1 恒電位儀
6.3.2 恒電流儀
6.3.3 電化學阻抗譜測試用的恒電位儀
思考

第二部分 實驗注意事項
第7章 實驗方法
7.1 穩態極化麯綫
7.2 電位階躍的暫態響應
7.3 頻域分析
7.3.1 Lissajous分析
7.3.2 相位測試（鎖相放大器）
7.3.3 單頻率傅裏葉分析
7.3.４多頻率傅裏葉分析
7.4 測量技術的比較
7.4.1 Lissajous分析方法
7.4.2 相位敏感性測試（鎖相放大器）
7.4.3 單頻率傅裏葉分析
7.4.4 多頻率傅裏葉分析
7.5 特殊測量技術
7.5.1 傳輸函數分析
7.5.2 局部電化學阻抗譜
思考
第8章 實驗設計
8.1 電解池的設計
8.1.1 參比電極
8.1.2 流場構型
8.1.3 電流分布
8.2 實驗注意事項
8.2.1 頻率範圍
8.2.2 綫性條件
8.2.3 調製技術
8.2.4 示波器
8.3 儀器參數
8.3.1 提高信噪比
8.3.2 降低偏移偏差
8.3.3 增大信息量
思考

第三部分 過程模型
第9章 等效電路的模擬
9.1 一般方法
9.2 外加電流
9.2.1 腐蝕電位的阻抗
9.2.2 部分覆蓋電極
9.3 外加電位
9.3.1 多孔惰性層塗覆電極
9.3.2 多孔惰性雙層膜塗覆電極
思考
第10章 動力學模型
10.1 電化學反應
10.2 隻受電位控製的反應
10.3 隻受電位和質量傳遞控製的反應
10.4 隻受電位和錶麵覆蓋控製的耦閤反應
10.5 隻受電位、錶麵覆蓋物和傳遞過程控製的反應
思考
第11章 擴散阻抗
11.1 均勻電極
11.2 廣義數學推導
11.3 滯流擴散層
11.4 固態膜層中的擴散過程
11.4.1 膜層擴散控製區
11.4.2 膜層阻抗響應
11.5 耦閤擴散阻抗
11.6 鏇轉圓盤
11.6.1 流體流動
11.6.2 傳質
11.6.3 對流擴散模型的分類
11.7 浸沒噴射
11.7.1 流體流動
11.7.2 傳質
11.8 鏇轉圓柱
思考
第12章 半導體係
12.1 半導體物理學
12.1.1 電子和空穴
12.1.2 摻雜
12.1.3 深層態
12.1.4 Shockley-Read�睭all過程
12.1.5 界麵
12.2 穩態模型
12.2.1 傳質
12.2.2 空間電荷區
12.2.3 在半導體-電解液體係中的應用
12.3 阻抗模型
12.3.1 等效電子電路
12.3.2 Mott-Schottky分析
思考
第13章 時間常數的彌散效應
13.1 常相位角元件
13.1.1 二維和三維分布
13.1.2 電容的確定
13.1.3 CPE應用的局限性
13.2 微小電極的對流擴散阻抗
13.2.1 分析
13.2.2 局部擴散對流阻抗
13.2.3 整體對流擴散阻抗
13.3 幾何形狀引起的電流和電位分布
13.3.1 數學模型的推導
13.3.2 整體和局部阻抗
13.4 多孔電極
13.5 氧化層
思考
第14章 廣義傳輸函數
14.1 多路輸入/輸齣係統
14.1.1 電流或電位為輸齣量
14.1.2 電流或電位為輸入量
14.1.3 實驗變量
14.2 僅有電氣量的傳輸函數
14.2.1 環-盤阻抗測試
14.2.2 雙電層的復頻測試
14.3 非電氣量的傳輸函數
14.3.1 熱電化學（TEC）傳輸函數
14.3.2 光電化學阻抗測試
14.3.3 電重量阻抗測試
思考
第15章 電流體動力學阻抗
15.1 流體動力學傳輸函數
15.2 傳質過程的傳輸函數
15.2.1 施密特數較大時的近似解
15.2.2 高頻區的近似解
15.3 簡單電化學反應的動力學傳輸函數
15.4 二維或三維絕緣相界麵
15.4.1 部分阻塞電極
15.4.2 多孔膜覆蓋的鏇轉圓盤電極
思考

第四部分 解析方法
第16章 阻抗錶示方法
16.1 阻抗的形式
16.1.1 復平麵阻抗圖
16.1.2 Bode圖
16.1.3 電解質電阻校正的Bode圖
16.1.4 阻抗圖
16.2 導納形式
16.2.1 導納平麵圖
16.2.2 導納圖
16.2.3 電解質電阻校正圖
16.3 復容抗
16.3.1 復容抗平麵圖
16.3.2 復容抗圖
16.4 有效電容
思考
第17章 基本圖解法
17.1 Randles電路的應用
17.1.1 數據的傳統錶示
17.1.2 歐姆電阻修正的相位角和模量
17.1.3 實部和虛部
17.1.4 有效高頻電容與CPE係數
17.2 阻塞電極的應用
17.2.1 Nyquist和Bode錶示法
17.2.2 虛部
17.2.3 有效CPE係數
17.3 綜述
思考
第18章 基於模型的圖解法
18.1 傳質
18.1.1 阻抗平麵圖
18.1.2 低頻的漸進特性
18.2 反應動力學：阿倫尼烏斯關係
18.3 Mott-Schottky平麵圖
思考
第19章 復變非綫性迴歸
19.1 概念
19.2 目標函數
19.3 迴歸方法的形式
19.3.1 綫性迴歸
19.3.2 非綫性迴歸
19.4 非綫性問題的迴歸方略
19.4.1 Gauss-Newton法
19.4.2 最速下降法
19.4.3 Levenburg-Marquardt法
19.4.4 下降單純形法
19.5 數據質量對迴歸的影響
19.5.1 數據的隨機誤差
19.5.2 隨機噪聲引起的病態迴歸
19.5.3 範圍不足引起的病態迴歸
19.6 迴歸初始估計
19.7 迴歸統計
19.7.1 參數估計的置信區間
19.7.2 迴歸質量的統計測量
思考
第20章 迴歸質量的評估
20.1 評估迴歸質量的方法
20.1.1 定量法
20.1.2 定性法
20.2 迴歸概念應用
20.2.1 有限擴散長度模型
20.2.2 度量模型
20.2.3 對流擴散長度模型
思考

第五部分 統計分析
第21章 阻抗測量的誤差結構
21.1 誤差的影響
21.2 阻抗測量中的隨機誤差
21.2.1 時域信號的隨機誤差
21.2.2 時域到頻域的轉換
21.2.3 頻域的隨機誤差
21.3 偏移誤差
21.3.1 儀器失真
21.3.2 研究係統的附屬部分
21.3.3 非穩態行為
21.3.4 阻抗譜測量中的時間尺度
21.4 誤差結構的閤並
21.5 用度量模型確定誤差
21.5.1 隨機誤差
21.5.2 偏移誤差
思考
第22章 Kramers-Kronig關係
22.1 數學原理
22.1.1 基礎知識
22.1.2 Cauchy定理的應用
22.1.3 實部到虛部的轉換
22.1.4 虛部到實部的轉換
22.1.5 Kramers-Kronig關係的應用
22.2 期望意義上的Kramers�睰ronig關係
22.2.1 實部到虛部的轉換
22.2.2 虛部到實部的轉換
22.3 應用方法
22.3.1 Kramers-Kronig關係的直接積分
22.3.2 一緻性的實驗評價
22.3.3 過程模型的迴歸
22.3.4 度量模型的迴歸
思考

第六部分 綜述
第23章 阻抗譜的綜閤分析方法
23.1 迴歸分析的流程圖
23.2 測量、誤差分析和模型的一體化
23.2.1 結閤誤差分析的阻抗測量
23.2.2 結閤其他觀察建立分析模型
23.2.3 誤差結構的迴歸分析
23.3 應用
思考

第七部分 參考資料
附錄A 復積分
A.1 術語的定義
A.2 Cauchy-Riemann條件
A.3 復積分
A.3.1 Cauchy定理
A.3.2 有理函數的廣義積分
思考
符號目錄
參考文獻

前言/序言

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