电化学进展综述
电化学催化还原二氧化碳研究进展
电化学催化还原二氧化碳研究进展一、本文概述随着全球气候变化的日益严重，减少大气中二氧化碳（CO₂）的浓度成为了全球科研和工业界的重要任务。
电化学催化还原二氧化碳（CO₂RR）作为一种有效的技术手段，能够将CO₂转化为高附加值的化学品和燃料，如甲醇、乙醇、甲酸、一氧化碳和氢气等，因此在减少CO₂排放的也为可持续能源和化工产业提供了新的可能。
本文综述了近年来电化学催化还原二氧化碳的研究进展，重点介绍了催化剂的开发、电解槽的设计、反应机理的探究以及在实际应用中的挑战与前景。
在催化剂开发方面，本文概述了各种金属、金属氧化物、金属硫化物以及非金属催化剂的催化性能和应用。
在电解槽设计方面，本文讨论了电解槽的构造、电解质的选择以及电解条件的优化等关键因素。
文章还深入探讨了CO₂RR的反应机理，包括电子转移、中间体的形成和稳定性等，为设计更高效的催化剂提供了理论基础。
本文还分析了电化学催化还原二氧化碳在实际应用中所面临的挑战，如催化剂的活性、选择性、稳定性和成本等问题，并提出了相应的解决方案。
文章展望了电化学催化还原二氧化碳技术的未来发展方向，包括新型催化剂的开发、反应过程的优化以及与其他技术的集成等，以期为实现低碳、环保和可持续的社会发展做出贡献。
二、电化学催化还原二氧化碳的基本原理电化学催化还原二氧化碳（CO₂RR）是一种通过电化学过程将二氧化碳转化为有用化学品或燃料的技术。
其基本原理涉及到电解质的导电性、催化剂的活性和选择性，以及反应过程中涉及的电子转移和质子耦合等步骤。
在电化学反应中，二氧化碳分子接受电子和质子，经过一系列中间反应步骤，最终转化为所需的产物，如一氧化碳、甲烷、乙醇等。
催化剂在CO₂RR中起着至关重要的作用。
合适的催化剂能够降低反应的活化能，提高反应速率，并且对产物的选择性具有决定性的影响。
目前，研究者们广泛探索了包括金属、金属氧化物、金属硫化物等在内的多种催化剂。
其中，金属催化剂因其高活性和可调变性而受到广泛关注。
界面电化学反应研究进展
界面电化学反应研究进展随着科技的不断进步，电化学反应在材料科学、能源领域等方面起着重要的作用。
而界面电化学反应则指的是发生在电极与电解质之间的反应。
近年来，界面电化学反应的研究得到了越来越多的关注。
本文将从不同角度综述界面电化学反应的研究进展。
一、界面电化学反应基本概念界面电化学反应是发生在电极与电解质之间的反应，它涉及电子转移和离子迁移。
电解质溶液中的离子在电极表面接受或者释放电子，导致界面电荷分布的变化，进而引发电化学反应。
界面电化学反应的研究可分为理论模拟、实验表征以及应用开发等方面。
二、界面电化学反应的实验表征对界面电化学反应的实验表征主要包括循环伏安法、电化学交流阻抗谱以及原位光谱等技术手段。
其中，循环伏安法通过不断改变电势的大小和方向，获取电流与电势之间的关系，从而获得界面电化学反应的动力学信息。
电化学交流阻抗谱则是通过对电极施加一个小幅交流电信号，并测量由此产生的电流来揭示界面电化学反应的阻抗特性。
原位光谱则能提供关于反应物和产物的电化学信息。
三、界面电化学反应的机理研究界面电化学反应的机理研究是揭示反应物在电极界面的转化过程的关键。
在复杂的界面系统中，理论模拟是探索界面电化学反应机理的重要工具。
量子化学计算方法可以模拟电子转移和离子迁移的过程，从而了解界面电化学反应的催化机制。
此外，扫描隧道显微镜和原子力显微镜等仪器的发展也为界面电化学反应的研究提供了更为直观的观察手段。
四、界面电化学反应的应用展望界面电化学反应在能源转换、电化学传感器、电化学储能等方面具有广泛的应用前景。
以能源转换为例，界面电化学反应可用于光电池、燃料电池等能源转换器件的驱动。
此外，界面电化学反应在环境监测、生物传感器等领域也有重要的应用。
综上所述，界面电化学反应作为一种重要的电化学反应类型，其研究进展对于推动材料科学和能源领域的发展至关重要。
通过实验表征、机理研究以及应用展望，我们可以更好地理解和应用界面电化学反应。
离子液体电化学窗口的研究进展
离子液体电化学窗口的研究进展离子液体作为一种独特的新型电解质，具有低蒸气压、可设计性强、电化学窗口宽广等优点，在电化学领域具有广泛的应用前景。
其中，离子液体电化学窗口的研究更是备受。
本文将综述近年来离子液体电化学窗口的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。
离子液体电化学窗口是指离子液体在电极表面形成的双电层内的电位范围。
在这个范围内，离子液体可以保持稳定，同时能够实现电子转移、质子传递等电化学反应。
然而，离子液体电化学窗口的大小和形状受到离子液体本身的结构、电极表面的性质以及温度等因素的影响，其研究具有挑战性。
近年来，随着实验技术的进步，离子液体电化学窗口的研究方法得到了不断优化。
实验设计主要包括电极材料的选取、离子液体的合成与表征、电化学测试等方面。
通过测量离子液体在不同电极表面的电化学窗口，结合循环伏安法、计时电流法、电化学石英晶体微天平等方法，研究者们可以获得丰富的电化学信息。
通过这些研究方法，研究者们在离子液体电化学窗口方面取得了一些重要的发现。
例如，某些离子液体在特定的电极表面可以表现出较高的电化学活性，为实现高效的电化学反应提供了可能。
不同种类的离子液体电化学窗口存在明显差异，为离子液体的筛选和优化提供了指导。
对实验结果的深入讨论表明，离子液体电化学窗口的大小和形状主要受离子液体阴、阳离子的种类和极化率影响。
同时，电极表面的粗糙度、电导率以及环境温度等因素也对电化学窗口产生重要影响。
这些发现不仅丰富了我们对离子液体电化学窗口的认识，还为拓展其应用领域提供了理论依据。
尽管在离子液体电化学窗口的研究方面取得了一定的成果，但仍存在一些问题和挑战。
离子液体电化学窗口的宽广程度与其在电化学反应中的性能并不完全一致，研究者们需要深入探讨其内在和影响机制。
目前的研究主要集中在特定离子液体和电极体系上，需要进一步拓展至更多种类的离子液体和电极材料，以评估其普遍性和应用潜力。
虽然实验设计和技术在不断进步，但离子液体电化学窗口的研究仍然面临一些技术挑战，如精确控制离子液体在电极表面的形貌和结构、阐明离子液体在电化学反应中的动态行为等。
电化学分析综述
多层管是金属导体，而单层管 是金属性质还是半导体性质取 决于其自身的手性。单层管的 金属性的电流图和Ru(NH3)63+中 的不同电响应的半导体性质在 图9中表示。
石墨烯的构造同样可以改变其自身的电化学表现，有迹象表明： 不同的棱面结构可能会导致不同的电化学性质。除了打开石墨烯的 棱面可以控制棱面的折叠，利用单环、双环或多换也可以。
Ambrosi和他的实验伙伴发现，石墨烯打开边缘位置的ET比率相 比于铁氰化物折叠棱面的ET比率是有显著提升的。
3.3 碳 纳 米 管 （CNTs）
在腺嘌呤中加入磷酸盐缓 冲溶液（PBS），分别放 在(a)EPPG,(b)Au，（c） GC,(d)BPPG,(e)BDD和（f） Pt的环境下，在50mv.s-1扫
描频率下进行循环伏安法 扫描。
令人感到欣喜的是，(a)GC,(b)PBDD，（c）HOPG的基面(d)BPPG,(e)EPPG这 五种电极均放置在PBS溶液中进行循环伏安扫描，最终发现HOPG的氧化峰
碳纳米管在1991年被Iijima 第一次发现，是 碳的同素异型体这个大家族的一名新成员， CNTs是由sp2构型的碳单元构成的，并且呈 现出无缝的六角蜂巢格子构型，直径只有几 纳米，长度也只有几微米。 CNTs可以分为两类，分别命名为单层管 （SWCNTs）和多层管(MWCNTs)。多层管可 以直观的看到其同轴紧密相连的石墨管。
二. 引 言
1.碳质材料展示了许多良好的性质，比如说结构多样性、高度的化学适应 性、廉价、多领域潜力巨大。拥有相当大的电化学惰性，在表面化学和许 多氧化还原反应参与的电活性研究方面发挥着很大作用。
2.许许多多的碳质材料应运而生，在电分析、能量转换及存储方面；在电催 化、光电化学、电致变色和消失方面；在发光二极管装置、电合成领域的 场效应管方面；和在生物技术，污染物的减少、饮用水的净化方面都有很 好的应用前景。
电化学分析实验研究综述报告
的 检 测 范 围 为 ５．０ｘ１０—７～４．２ｘ１０—５ｍｏｌ／Ｌ。 检 测 下 限 为 ８．２ｘ１０— 可 实 现 对 痕 量 铅 、铜 、镉 的测 定【８］。该 法 的 准 确 率 和 重 复 性 都 很
法 ，由 待 分 析 的试 样 溶液 与 电 极 构 成 化 学 电池 ，根 据 所 组 成 电 池 磷 农 药 的 线 性 范 围 分 别 为 ：辛 硫 磷 ０．１２—１６０ｇ／ｍＬ，甲 基 对 硫 磷
的化 学 量 和 一 些 物 理 量 如 电位 、电 流 、阻抗 等 电 学 量 之 间 的 关 联 ０．１５—２００ｇ／ｍＬ，水胺 硫 ０．２０—１６０ｇ／ｍＬ。甲胺 磷 ０．１—１．Ｏｍ＃ｍＬ，氧
速 的测 定 。在 实 验 室 研 究 中 ，电化 学 分 析 方 法 渗 透 的领 域 越 来 越
２．３在 农 药 残 留上 的应 用
多 。在 基 础 和 应 用 电 化 学 研 究 、环ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ境 分 析 、材 料 分 析 及 医 疗 分 析
在对 农 药 残 留量 的检 测 中 电化 学 分 析 法 有 其 独 特 的优 势 。
２．１对 有 机 污 染 物 的 电 化 学 分析 研 究
果 令 人 满 意 。
在 环境 有机 污染 物 的检 测 中 ，电 流 型 伏安 分析 法 用 的最 多 。
２．４ 重 金 属
胡荣 等 … 研 究 了羧 基 化 多 壁 碳 纳 米管 修 饰 电 极 对 溶 液 中硝 基
重 金 属 污 染 是 构成 环 境 污 染 和威 胁 食 品 安 全 的 重要 因 素 之
理 论 与 实 践
１４７
电化学分析实验研 究综 述报告
徐 苗青 （安徽 师 范 大学 环境科 学与 工程 学院 安徽 芜湖 ２４１００２）
电化学聚合研究进展 (1)
综 述
学聚合，总结并进一步研究了聚合的机理；并于 !""! 年 报 导 了 在 "# $%&’( ・ ) ! * 氨 基 吡 啶 和 "# "(&’+ ・ ) * ( ,-./ 中用 电 化学 聚 合方 法 合 成聚 （ 。聚（ 在 (# " &’(・) * ( ! * 氨基吡啶） ! * 氨基吡啶）
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从以上几例可以看出，苯胺在酸性溶液中的电 化学聚合都有阳离子自由基中间体生成，并且都经 历了引发、 链增长、 链中止三个步骤， 因此该反应兼 有自由基聚合和阳离子聚合的某些特征。 #8 # 苯胺在碱性溶液中的电化学聚合机理 有学者在 F8 #GH<(・ I ) + 的 J?" 溶液中实施了 ・!"・
蒋伟春
同济大学材料科学与工程学院
摘 要
$ 上海
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电化学聚合是近年来发展起来的一种新型的聚合方法， 它除了可以合成一些常用方法所不能合成的 聚合物外， 还能改变某些聚合物的性能， 现已广泛用于导电高分子的研究中， 并具有潜在的工业化前 景。本文从机理及应用方面综述了电化学聚合方法的研究进展
同济大学材料学在读硕士研究生
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・44・
综 述
同时， 聚合中间体能够进一步被氧化， 从而使得 反应终止：
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电化学加工技术国内外研究现状及展望
电化学加工技术国内外研究现状及展望电化学加工是一种新兴的加工技术，它具有重新塑造结构和表面形貌、分解有机物质、合成纳米结构以及增强固体表面性能等优点，可用于多种工业生产应用和分子工程与微纳米技术领域。
近年来，电化学加工技术受到了国内外学者以及工业界的广泛关注，电化学加工的相关研究及应用迅速发展，成为当今研究热点。
本文将综述国内外有关电化学加工技术研究现状及未来展望。
电化学加工技术是一种灵活且可实现低成本的加工方式，它可用于改变几乎所有固体表面的形态以及微结构，在改变金属表面形态和尺寸、表面粗糙度、复合材料结构、分解含有有机物质的溶液和晶体结构等方面具有重要意义，从而为实现金属表面的新型功能提供了新的理论和实践方法。
国内外的研究表明，由于精确控制加工参数，其可以用于实现精细加工，创造出复杂的形状和根据工程需要改变表面颜色和表面粗糙度。
此外，电化学加工还可以用于纳米结构和复合材料的制备，以及改变金属表面的物理和化学性能，如耐腐蚀性和表面活性。
在电化学加工中，电极形状和表面结构是极为重要的，它们可以影响电极的可靠性、电化学加工速度和效果，因此国内外学者对电极的不同结构以及表面增强技术进行了广泛的探索和研究，以提高电极在加工过程中的使用寿命以及加工效果。
此外，电化学加工中反应液的作用也极为重要，可以通过改变反应液的配置来改变电化学加工的加工形貌、加工精度及完成度，同时反应液还可以提供和维护电极活性中间体等。
因此有关反应液研究及应用也越来越受到重视。
总结以上，电化学加工技术具有改变表面形态的能力，可实现精确的加工工艺，从而可实现多种特殊的加工功能；同时，在其发展过程中，研究者也对电极形状及表面结构、反应液等方面进行了广泛的探索和研究，以改善电化学加工技术的可靠性和适用性。
预计未来有关电化学加工技术的研究将取得更多成果，从而更好地为实现金属表面功能提供理论和技术支持。
有机电化学的新进展_陈敏元
1 2 起电子移动催化剂的作用 反应性电极溶出的金属离子具有电子移动催化
剂的作用。例如在使用镁电极的脂肪族酯的电还原 反应中, 由反应性电极溶出的镁离子以催化剂量存 在, 用 LiClO4 做支持电解质, 在 t- BuOH 的 存在下,
[ J] . ( 日) 电气化学, 1997, 65( 8) : 622- 626.
[ 10] 氵关刂上寿雄, 西山 繁.
! ∀ 键元素
有 机电解合 成
[ J] . ( 日) 电气化学, 1997, 65( 8) : 626- 630.
[ 11] 昆野昭则. 有机电解反应
! 光及 磁场 效果[ J] . ( 日 )
关于磷化合物电极反应的研究还很少, 最近引 起了人们的兴趣, 来探讨三价磷化合物进行电氧化
生成阳离子自由基用于化学合成的可能性。
三芳基磷 与亲核试剂( Nu- L) 共存下, 在非水
溶液中电解, 生成阳离子自由基 , 进一步电解并与
亲核试剂反应生成 4 级磷盐 。这用通常的化学法
是难以得到的。另外还能进行双极反应, 合成醛、酮 以及醇类脱氧等。
Abstract:The recent mighty advancement of organic electrochemistry such as organic electrosynthesis with consumable electrodes, organic electrochemistry using elements of group , organic electrosynthesis with compounds of P ( ) , organic electrosynthesis using halogen as bonding elements and the influence of light and magnetic field upon organic electrosynthesis was reviewed in this paper. Key words: organic electrochemistry; organic electrosynthesis; advancement
电化学能源技术的研究进展
电化学能源技术的研究进展电化学能源技术是一项关乎人类未来的重要研究领域。
随着现代科技的不断发展，人们对于能源安全和环境保护的需求不断加强，电化学能源技术便应运而生。
它的研究涉及到电化学反应机理、电极材料设计以及系统性能优化等方面，是一个复杂而系统的科学问题。
本文将就电化学能源技术的研究进展作一简单的综述和总结。
首先，电池技术作为电化学能源技术的一个重要分支，近年来取得了长足的进步。
钠离子电池、锂空气电池、钠离子超级电容器等新型电池不断涌现，其具有能量密度高、循环寿命长等优点，在新能源车辆、电子产品以及能量存储领域发挥着重要作用。
其中，钠离子电池已经成为锂离子电池的竞争对手，其钠离子扩散动力学、电解质及电极材料方面的研究仍然面临着一定的挑战。
锂空气电池则有望成为下一代高能量密度电池，但是其电极的劣化和氧化副反应等问题仍然亟待解决。
和电池技术类似的超级电容器技术也在不断进步，其高功率、长寿命以及低成本等优势受到了广泛关注。
其次，光电催化技术是电化学能源技术的另一重要领域。
通过太阳能的转化，光电催化技术可以实现绿色可持续的能源转化和高效的污染物降解，具有重要的应用价值。
其中，钙钛矿材料、半导体材料等各种光电催化材料不断发展，并已经在污染控制、能量转化等领域得到广泛应用。
同时，近年来，一些新型的光电催化材料，如金属有机框架材料、复合纳米材料等也受到研究人员的关注，这些材料具有良好的光电转化性能，并有望在未来的应用中发挥重要作用。
最后，电化学储能技术也是电化学能源技术的重要领域之一。
通过将能量转化成化学能进行存储，电化学储能技术可以实现电网的可调度性和能量的平衡性，是智能电网系统的重要组成部分。
目前，具有高能量储存密度、长循环寿命的电化学储能器件正在不断涌现。
其中，流电池、钒液流电池、锂离子电池等储能器件作为经典的电化学储能技术具有广泛的应用前景。
此外，以氢为能源存储媒介的氢储能技术也因其极高的储能密度、环保性和便携性，被认为是一种非常有前途的电化学能源储存技术。
界面电化学与电催化机制研究进展
界面电化学与电催化机制研究进展摘要：界面电化学与电催化是电化学领域中的重要研究方向，探索电化学界面的特性和电催化机制的研究对于提高催化性能以及开发新型能源转换和储存材料具有重要意义。
本文综述了界面电化学与电催化机制的研究进展，包括电催化反应的基本原理、界面电化学理论和方法以及电化学界面调控的策略和应用。
1. 引言界面电化学与电催化机制研究的重要性和研究意义的说明。
2. 电催化反应的基本原理电催化反应的基本概念和原理，包括电化学反应的动力学和热力学原理，以及电化学反应的过程和机制。
3. 界面电化学理论和方法介绍常用的界面电化学理论和方法，如循环伏安法、旋转圆盘电极法、电化学阻抗谱法等。
重点介绍界面电化学理论中的双电层理论和电化学界面的动态行为。
4. 电化学界面调控的策略介绍电化学界面调控的常用策略，包括表面修饰、界面设计、界面活化和表面修饰等方法。
阐述界面调控对电催化性能的影响以及其机制。
5. 界面电化学与电催化的应用综述界面电化学与电催化在能源转换和储存领域的应用，包括金属氧化物催化剂、贵金属催化剂和有机电合成等方面的应用。
介绍不同材料在催化反应中的电催化机制和电化学界面特性。
6. 未来展望对界面电化学与电催化机制的未来研究方向进行展望，包括发展新型的电化学界面调控策略、构建高效稳定的电催化材料以及深入理解界面电化学反应机制等。
结论：界面电化学与电催化机制研究是电化学领域的前沿研究方向，其在能源转换和储存领域具有重要的应用价值。
通过深入研究电化学界面的特性以及电催化机制，可以提高催化性能，开发新型能源转换和储存材料，为解决能源和环境问题提供重要的科学依据。
未来的研究将聚焦于开发新型的电化学界面调控策略，构建高效稳定的电催化材料，并深入理解界面电化学反应机制，以推动界面电化学与电催化的科学研究和应用。
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可充式镍氢手机电池
一次性锂电池
b、金属钝性材料
由于大量新材料，特别是复合材料新体系的不断 涌现，采用各种现代表面研究方法特别是一些新 的或专用技术研究相关界面的稳定性、表面钝性 及破坏行为的研究层出不穷，诸如微电化学技术 以及其它各种微探针技术等，从而获得不少有关 钝性及其破坏过程的信息，有助于深化对钝性的 认识。
2、新材料的开发推动了 电化学技术的发展
主要表现在以下几个方面： a .电化学能源
b .金属钝性材料 c .电解 d .化学和生物传感器 e .生物电化学、有机电化学及导电聚合物
a、电化学能源
改性的金属材料、复合无机材料及各种聚合物 材料等的研究和开发，形成了各种高性能的新 型能源材料，包括正极、负极、隔膜及电解质 ，推出了大量新型电池。这些新型电池又促进 了当今携带电器的迅猛发展，并能消减汽车尾 气对城市环境的威胁。
二、现代电化学与材料科学
现代社会赖以生存和发展的基本条件之一，就是新 材料的开发和利用，材料科学的发展与突破将对世界经 济和社会结构产生重大的影响。现代电化学与材料科学 的关系空前密切，它们相互交叉、渗透，相互促进、发 展，形成了许多前沿性和交叉性的研究热点。 1 .现代电化学技术已成为材料科学研究不可缺少 的重要方法 2 .新材料的开发推动了电化学技术的发展
c、电解
由于推出新的电极材料：Ni-Mo , Ni/NiO , Ni59Nb40Pt1-xSnx , Ti/IrO2/SnO2 , Ni-Fe , SnO2/Ti 以及聚合物修饰电极，使氯碱工 业取得新突破。在工业废水处理方面，对 无机重金属离子和有机物的电解取得新的 进展。
d、化学和生物传感器
到了1780年，意大利的解剖学家Luigi Galvani 在解剖 青蛙时发现不同金属的两端接触青蛙时有电流通过， 这种电流称为动物电。这个现象被同国的物理学家 Alessandro Count Volta 进行了补充实验，并研制成功 了“伏打电堆”
2、电化学的定义
电化学最古老的一个定义为
关是所 系研谓 的究电 科物化 学质学 或即 化是 学化 反学 应的 与一 电部 的分 ，
CO2 没招了！
不用 贵金属！
3．熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）多用固体碳酸钾与 碳酸锂的混合物作为电解质，阳极材料为含铬 10 ％的多 孔镍，阴极材料为掺杂NiO的镍，常用的燃料为煤气, 天 然气, 甲醇等。MCFC工作温度在650℃，在此条件下阳极 反应很快，不使用贵金属催化剂，能量转换效率高。 MCFC的主要问题是热循环过程中因电解质的熔化与凝结， 导致基体体积的变化及反应物高温下对电池基体的腐蚀。
近代的 John
O’M . Bockris对电化学作的定义为
电化学就是研 究带电界面上 所发生现象的 科学
电化学的应用
电化学的应用主要表现在如下几个方面：
1 2 3 4
电化学工业 . 化学电源 . 金属的腐蚀与防护 . 在医学方面的应用
.
总结
电化学工业
电化学工业在工业生产中 占有非常重要的地位。
三、燃料电池
燃料电池的研究现状和应用前景
一． 什么是燃料电池？ 五. 燃料电池的工作原理
真正的绿 色能源
二．燃料电池的历史 六. 三. 燃料电池的分类 七. 四. 燃料电池的特点 燃料电池的研究现状 各类燃料电池的优劣
八.
燃料电池的应用前景
直接 直流电 连续
第四种 发电方式
一．什么是燃料电池？ 燃料电池是一种直接将燃料通过 电化学反应产生低压直流电的装 置，由于燃料可以不断地通人电 池中，因此该电池可以连续不断 地产生电能，故又被称为连续电 池，它是继火力、水力和核能之 后的第四种发电方式，其特点是 高效、清洁、低噪音、负载能力 强，无论在军用还是民用方面都 有着广泛的应用前景。 高效 清洁 低噪音 负载能力强
太好了！
三. 燃料电池的分类
1. 以燃料的凝聚态分: 气态燃料电池（如氢一氧燃料电池）;
液态燃料电池（如甲醇燃料电池）.
2.以燃料的类型分: 直接型（一次电池）; 间接型; 再生型（二次电池）.
3.以工作温度又可分: 低温（＜200℃）;中温（200～750℃）; 高温（＞750℃） 4.按电解质种类分: 碱型（AFC）; 磷酸型（PAFC）;
最现 古在 老一 的直 铅在 酸使 蓄用 电的 池也 是
金属的腐蚀与防护
很多地方都存在金属的腐蚀，例如锅炉壁和锅炉管 道受锅炉用水的腐蚀；船体和码头台架遭受海水腐 蚀；各种金属制品乃至桥梁钢架在潮湿空气中的腐 蚀；石油钻井机钻头工作时受油气泥浆等的腐蚀以 及地下管道在土壤中的腐蚀等等。金属腐蚀所造成 的经济损失竟会占到当年国民生产总值的 4%!这可 是个惊人的数字。美国1975年用于防腐的费用竟达 到700亿美元。所以研究金属的腐蚀与防护意义重大。
近年来，已开发出不少可应用于生物体系的 电催化材料、微传感器材料、修饰电极材料及 生物活性材料等，如过渡金属络合物、DNA 电极、酶电极、维它命等。此外还推出大量 形成新颖的电活性导电聚合物，可望应用于 生命科学、能源、信息科学及其它领域，这 些都将促进电化学新技术用于生物/生命过程 的研究。
此外，对于金刚石材料进行改性处理而制成的金 刚石薄膜可具有绝缘体、半导体、导体等不同的性质， 它在新型的电极材料、微电化学传感器方面引起了人 们的极大兴趣；离子及混合导电陶瓷材料可在二次电 池、固态氧化物燃料电池、特殊环境下的防腐蚀、气 体传感器等领域发挥重要作用。 可以看到，在各种新材料不断涌现的今天电化学各 个领域的研究正在呈现一派生机勃勃的景象。
熔融碳酸盐型（MCFC）;
固体氧化物型（SOFC）； 离子交换膜型（PEFC).
种类好多哎！
四. 燃料电池的特点
真高！
1. 能量转换效率高 当利用热机原理将物质的化学能转化为有用形式的能时，受卡诺循环的 限制，其工作效率的上限为35％～40％； 在燃料电池系统中，能量转换 效率不受卡诺循环的限制，一般可达80％以上. 2. 系统的效率与设备容量及负载无关 燃料电池的效率与其两极的电化学反应本质及电极活性有关， 并不受设备大小的影响。燃料系统设备的容量仅影响到它的总功率， 并不影响燃料电池的效率。另外，常规的热机在全负荷运转时效率 最高，负载减小时效率迅速减小，而燃料电池在负载减小时，效率 会更高。
小结
1、电化学技术是材料科学研 究不可缺少的重要方法
目前，世界各国对各种功能材料的研究和开 发异常活跃，功能材料在现代高新技术中具有广 泛的应用前景。如高反射、高吸收、高择优取向、 多晶、微晶、无定形、高催化性能、纳米材料、 生物活性材料、导电聚合物、聚合物金属化、半 导体、铁电材料、高密度磁记录材料等。在这些 材料的制备过程中，大量使用了电沉积技术和阳 极溶解技术。主要是通过共沉淀或诱导沉积的方 法，获得复合型功能材料，并利用电化学技术对 现代功能新材料进行表面超微加工，改性和修饰。
制 的 圆 筒
陶瓷壶
在中东巴格达的一个建筑工地上，发掘出一个特大 的石棺。里面尽是些铜管、铁棒和陶瓶之类的东西。 科学家卡维尼格仔细研究这些管子，发现一根直 径2．6厘米的铜管内有一根由沥青包裹的铁棒，下 端3厘米高的沥青层将铜、铁完全隔开来。于是他 把这根管子放入出土的陶瓶里，再向瓶里倒进了酸 性葡萄酒，奇迹出现了，这个装置竟发出电来，且 发电持续了18天之久。据他分析这种电池的化学原 理与伏打电池如出一辙，是古代人用电解法为雕像 或装饰品镀金而特制的。难道古代人竟在伏打出生 前一二千年就已经制造出了“伏打电池”？这真是 一个千古之谜啊！
地工作，燃料电池实际上是将化学能转变为电能的一种特殊装置。 氢氧燃料电池电极反应为： 在酸性溶液中 负极： H2＋2H2O—2e→2H3O+ ，正极：1/2O2十2H3O+ 十2 e→3H2O 在碱性溶液中 负极： H2＋2OH-一2e →2H2O， 正极： 1/2O2＋H2O＋2 e→2O H总反应： H2＋1/2O2→2H2O 实质是氢的燃烧反应，氧是氧化剂。在燃料电池中，负极上进行燃 料的氧化过程，而正极上进行氧化剂的还原过程。燃料电池的负极 常常被称作“燃料电极”，是燃料电池的主要工作电极，正极又被 称作“氧化剂电极”，燃料电池中常用的氧化剂是空气中的氧。
真 方便！
3. 污染小 燃料电池工作时无噪音，被称为“安静电站”，所以无噪音污染。 目前，空气污染（如SO2、NOx、CO等）的主要来源是燃料化石燃料和 使用内燃机的各种车辆，燃料电池的排放量非常低。
4. 容量大、功率范围广、可分散使用、可连续放电及节省人力。
真 干净！
与火力 燃料电池有别于一般的原电池与蓄电池，它所需参与电极反应的活性 发电站 物质并不贮存在电池内部，而是全部由电池外部供给。原则上只要外 相同吗？ 部不断地供给电化学反应所需的活性物质，燃料电池就可以连续不断
一些新型的电池
锂离子手机电池
超薄型的镍氢电池
电化学不仅在工业方面具有应用广泛，而 且在医学方面也有广阔的应用天地，如用 电化学来治疗肿瘤、前列腺炎等。我们相 信随着电化学和医学的不断发展，它们之 间的联系也会越来越密切的
总结
• 由于电化学与化工、冶金、材料、 无线电、机械、分析、腐蚀与防护 、地质、能源等科学技术部门有着 密切关系，所以电化学在理论上和 实际应用上都有着很强的生命力， 是近代高速发展的学科之一。
如电解食盐水制取Cl2、H2和NaOH等基本化工 原料的氯碱工业、利用电解法制取金属的电冶 金工业、用电解法合成某些有机物的电合成工 业和电解加工工业等。 电镀工业
电镀产品在我们日常生活中应用是非常广泛的， 如下列一些产品
电镀器件
电镀的24K金戒指
电镀在工艺品方面的应用
熠熠生辉的工艺品
使 用 方 便 的 锌 锰 干 电 池
• 化学和生物传感器在现代电分析方法中 是最热门的一个研究领域，其关键是传 感器材料问题。大量新型复合材料，用 于制备各种各样的化学和生物传感器， 如ZrO2,Pt/WO3,SnO2/MnO2,CuFeO4(纳 米)SrFeO2.5, PVD/CVD膜材料，化学场效 应管、化学修饰电极（自组装膜和LB膜） 等。