电 化 学 - 厦门大学化学化工学院
厦大化学到底有多牛!
厦大化学到底有多牛？！4.6谨以此文祝厦大和厦大化院95岁生日快乐！世人知厦大，多因垂涎其美色。
殊不知，其学术能力，亦非寻常！且不论众所周知、令人望而生畏的会计之类，须知厦大在化学和纳米领域，也是名副其实的“南方之强”！2011年，Nature网站对厦门大学做出了如下评价：厦门大学已经成为中国化学的领跑者！推荐阅读：专访厦大23位杰青！那么，厦门大学的化学到底有多强？来看看下面这组数据：根据厦门大学化学化工学院官网的介绍，厦门大学化学化工学院现有全职院士9人，千人5人，长江6人，杰青19人，青千7人，2人入选国际电化学会会士，4人入选英国皇家化学会会士。
国家自然科学基金委创新研究群体4个，教育部创新团队4个。
下辖能源材料化学协同创新中心（2011计划）、固体表面物理化学国家重点实验室、醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室、新能源汽车动力电源技术国家地方联合工程实验室、谱学分析与仪器教育部重点实验室、电化学技术教育部工程研究中心（数据截至2016年2月29日）。
这个阵容到底有多强大，大家不妨去自己认为最顶级的几个研究单位比对一下。
厦大化院九位中科院院士自2007年以来，厦门大学化学化工学院在“Science”、“Nature”及其子刊发表了多篇学术论文，包括2007年、2014年在“science”发表论文2篇，2010年在“Nature”上发表论文1篇，在“Nature Chemistry”、“Nature Communication”、“Nature Nanotechnology”、“Nature Materials” 和“Nature Protocols”上分别发表论文4篇、8篇、1篇、1篇和1篇。
发表化学论文数排名在国际前20-50名（截至2012年）化学学科Science/Nature及其子刊论文数（以第一署名单位为准，2007-2012年）排序大学ScienceNatureNature 子刊总篇数1厦门大学11682北京大学553复旦大学334中国科大224清华大学224南开大学227中山大学117浙江大学11。
《电化学》期刊庆祝厦门大学建校暨化学学科100周年专辑序言
•124.
电化学
2021 年
起 点 ，砥砺奋进、再创辉煌！ 《电化学》1 9 9 5 年由田昭武院士创办，具融基础研究与技术应用为一体之特色，由中国科协主管、中国
化 学 会 与 厦 门 大 学 共 同 主 办 。《电化学》是 中 国 电 化 学 委 员 会 会 刊 ，中 文 核 心 期 刊 、中 国 科 技 核 心 期 刊 、中 国科学引文数据核心期刊、中国科技期刊精品期刊、中国自然科学核心期刊。《电化学》向国内外公开发 行 ，旨在及时报导电化学领域最新可以成果动态，促进国内、国际学术交流和进步。
2021年 4 月
庆华诞同享荣耀，襄盛举共谱华章。本次《电化学》厦门大学百年校庆专辑收集了 1 7 篇电化学研究领 域不同方向研究的稿件，分上下两期出版。由厦大毕业的学子和与厦大有深厚渊源的学者撰稿。我们愿借 此机会衷心感谢各位作者本着爱校荣校之情，为确保专辑的高水准而提供的优秀稿件！
孙世刚林昌健 厦门大学化学化工学院
《电化学》期刊庆祝厦门大学建校暨 化 学 学 pecial Issue of the Journal of Electrochemistry Celebrating 100 years of Chemistry at Xiamen University
百 年 沧 桑 ，十 秩 辉 煌 。 1 9 2 1 年 ，爱国华侨领袖陈嘉庚先生怀着“教育为立国之本”的信念和建设“世界之大学” 的 宏 愿，倾资 兴 学 ，创办了厦门大学，建校伊始就设立“化学门” 。 一 百 年来 ，厦大化学人秉持嘉庚先生立校志向“自强不 息 、止于至善” ，广揽英才群贤毕至，历经 刘 树杞 、刘 椽 、傅 鹰 、卢 嘉 锡 、蔡 启 瑞 、田昭武、张乾二等不同时期 化学大家、名师前辈的开拓耕耘、学科引领、励精图治，一代代厦大化学人潜心科研、奋发拼 搏、立德树人， 学科建设成绩斐然。厦大化学学科在2 0 1 7 年成功人选国家首批“双一流”建设学科，在 E S I全球学科排名 中 ，化学学科稳居前万分之五，在 最 新 的 US N ew s学科排 名位 居全 球 第2 7 位 ，已发展成为国际知名的化 学界高层次人才培养的摇篮和高水平科研的重镇。 厦门大学电化学学科开创于2 0 世 纪 5 0 年代 中期 ，田昭武先生首先洞察到当时电极过程动力学新方 向 的 兴 起 和 重 要 性 ，在 卢 嘉 锡 先 生 的 支 持 下 ，他 抓 住 历 史 机 遇 ，开 辟 了 现 代 电 化 学 作 为 学 科 主 攻 方 向 ，并 与从事应用电化学研究的周绍民先生共同创立了电化学教研室。迄 今 ,一路栉风沐雨走过了 6 6 个春华秋 实 ，此间不懈创新耕耘，砥砺 前行, 取得累累硕果，不仅领航了中国电化学学科方向和前沿,并已跻身国际 前列。 厦门大学电化学学科方向研究领域涵盖了能源电化学、材 料 电 化 学 、理 论 电 化 学 、电化学方法和仪 器 、光谱电化学、有机及生物电化学等。现有中国科学院院士 3 名 ，国家杰出青年基金获得者6 名 ，高层次 人 才 计 划 3 名 ，国家级优秀青年人才9 名 。已获得国家自然科学奖3 项 、国 家 技 术 发明 奖1 项 、国家科技 进 步 奖 1 项 、国 家 教 学 奖 1 项 ；现有“ 电化学技术教育部工程研究中心”、“福建省电化学技术工程研究中 心” 、“福建省电镀及表面处理研究中心”等电化学科研平台；相继建立，并 成功主 办第4 6 届国际电化学年 会等多次国际性和全国性学术大会，还创立了中国电化学会刊《电化学》。由田中群、孙 世 刚 、任斌分别领 衔的“纳米物理化学” 、“界面电化学” 、“ 电化学研究方法”人选国家自然科学基金委“创新研究群体”。在教 育部“2 1 1 工程”建 设 、“9 8 5 工程”建 设 、“2 0 1 1 工程”建设及“双一流工程”建设等一系列国家重大计划支持 下 ，强有力地推动了厦门大学电化学科学事业的蓬勃发展。电化学学科方向主持承担了大量国家科学基 金重点\ 重 大 项 目 、9 7 3 课 题 、8 6 3 项 目 、国 家科 技 支 撑 课 题 、军 工 项 目 、地方或部门科学基金重点\重大项 目。在《Science》、《Nature》等刊物发表数千篇有重要国际影响的S C I研究论文，主 办 第 4 6 届国际电化学年 会等大型国际电化学会议8 次 。田昭武院士和田中群院士分别担任国际电化学会副主席和现任主席。厦 门大学电化学学科已经名副其实地跻身国际电化学前列。 春 华 秋 实 一 百 载 ，继 往 开 来 谱 新 篇 。历 经 长 期 积 淀 与 发 展 ，厦 门 大 学 电 化 学 将 站 在 新 百 年 、新征程的
电 化 学 - 厦门大学化学化工学院
相界面存在过剩电荷
(c)
自然界普遍存在水
电化学势 Electrochemical Potential
恒温恒压下荷电粒子i从相转移到相
G =
i
i
+
i
zie0
( -
)
平衡时： i + zie0 = i + zie0
i i
两相间建立平衡电势
氧
化
还
原
正极、电势高 负极、电势低
负极、电势低 阴离子 Anion
正极、电势高 阳离子 Cation
电化学研究重点 溶液电化学 (电解质溶液) 平衡态电化学 电极过程
物理化学 热力学
动力学
结构化学 量子化学 统计力学
界(表)面电化学 固态电化学 光电化学 生物电化学
电化学基础研究
平衡态电化学
应用电化学领域
PbSO4+2H++2e
Red
Ox
正极反应
PbO2+H2SO4+2H++2e
PbSO4+2H2O
电池总反应
Pb+PbO2+2H2SO4
(对外反应) 放电 充电 (吸收电能) 2PbSO4+2H2O
电化学装置(Electrochemical Device)
电化学装置需要满足：
至少包括一对分区进行 ( 成对存在 ) 的电极
反应。在电解质溶液中，不同电荷的离子 作不同方向的定向迁移。在外线路中，电 H2O H+
SO4=
e
Pb2+ PbSO4
+2e
Pb
2014年厦门大学化学化工学院招生拟录取名单
103844101860667 103844211020095 103844211020170 103844211020083 103844211020153 103844211020136 103844211020097 103844211020166 103844211020180 103844211020005 103844211020101 103844211020115 103844211020096 103844211020040 103844211020127 103844211020140 103844211020123 103844211020116 103844211020145 103844211020015 103844211020158 103844211020152 103844211020021
待定 推免
待定 推免 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定 待定
103844211020172 胡端 358 72.97 72.15 非定向 103844211020130 冯广京 360 71.07 71.63 非定向 103844211020120 李新玲 357 71.83 71.57 非定向 103844211020161 苏曦瑶 349 74.13 71.53 非定向 103844211020085 李家鹏 348 74.33 71.49 非定向 103844211020147 熊仕琼 343 74.33 70.89 非定向 103844211020001 石欢欢 333 76.97 70.75 非定向 103844211020128 向长丽 367 66.67 70.71 非定向 103844211020189 闵军呈 339 75.03 70.69 非定向 103844211020121 李真真 348 71.37 70.31 非定向 103844211020150 明芳望 338 73.93 70.13 非定向 103844211020135 吕瑞雪 344 71.03 69.69 非定向 103844211020056 刘群鸿 339 72.47 69.67 非定向 103844211020177 岳凯丽 324 75.70 69.16 非定向 103844211020079 张行 358 65.30 69.08 非定向 103844211020058 罗扬淅 325 75.00 69.00 非定向 103844211020192 李华 339 70.00 68.68 非定向 103844211020174 何旭岩 333 71.53 68.57 非定向 103844211020167 许朝珍 341 68.40 68.28 非定向 103844211020137 岳乾 335 70.20 68.28 非定向 103844211020132 高润升 336 68.90 67.88 非定向
电化学氟化石墨烯的原位拉曼光谱研究_钟锦辉
电化学氟化石墨烯的原位拉曼光谱研究钟锦辉1，蔡伟伟2，任斌1,*1厦门大学化学化工学院，固体表面物理化学国家重点实验室，厦门，3610052厦门大学物理系，厦门，361005*Email: bren@石墨烯是零带隙的半导体材料，需打开其带隙以扩展其应用范围。
实验1与理论2的研究都发现对石墨烯进行氟化可打开其带隙。
目前氟化石墨烯的方法条件苛刻且难以控制氟化程度。
我们发展了电化学氟化石墨烯的方法，原位电化学－拉曼光谱研究表明石墨烯在高电位下可被氟化。
以石墨烯为工作电极（WE），铂为对电极（CE），饱和甘汞电极（SCE）为参比电极（RE），在0.2 M NaF 溶液中进行现场电化学拉曼光谱研究。
在纯净的石墨烯上没有观察到缺陷峰（D）。
在NaF溶液中，施加电位后D峰出现（~0.9 V vs. SCE）且强度随电位正移而逐渐增强，可能是由于石墨烯在NaF溶液中发生了氟化。
通过对反应条件（电化学电位及反应时间）的调控有望控制石墨烯的氟化程度进而调控其电子性质与电化学活性。
关键词：石墨烯；氟化；电化学；拉曼光谱参考文献[1] Robinson, J. T.; Burgess, J. S.; Junkermeier, C. E. et al. Nano Lett.2010, 10: 3001.[2] Leenaerts, O.; Peelaers, H.; Hernández-Nieves, A. D. et al. Phys. Rev. B2010, 82: 195436.Electrochemical fluorination of graphene as probed by in-situelectrochemical Raman spectroscopyJin-Hui Zhong1, Weiwei Cai2, Bin Ren1,*1State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen, 3610052Department of Physics, Xiamen University, Xiamen, 361005Graphene is a zero band gap semiconductor with unique structural and electronic properties. Inducing a gap in graphene is crucial for its application as electronic devices. Functionalization of graphene, such as fluorination, is an effective way to open a gap. However, the existing methods for the fluorination of graphene involve either critical chemical conditions or high temperatures. Here we demonstrate that graphene could be fluorinated effectively under a mild electrochemical condition, as probed by in-situ electrochemical Raman spectroscopy.The Raman spectroelectrochemistry measurement was carried out in a three-electrode cell, in which graphene was used as the working electrode (WE). Pt wire and saturated calomel electrode (SCE) were used as the counter electrode (CE) and reference electrode (RE), respectively. The absence of defect (D) peak indicates the high quality of the pristine graphene sample. The D band appears when a potential of ~0.9 V (vs. SCE) was applied on graphene in a solution of 0.2 M NaF, suggesting the graphene may be fluorinated under high potential. The intensity of D band increases with increasing positive potential, thus by tuning the applied potential we may be able to control the degree of fluorination and finally tune the electronic properties and electrochemical activity of graphene.。
控温电化学原位红外光谱方法及其对乙醇电氧化研究
第４０卷，第１０期 光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．１ ０，ｐｐ８ ３－８ ４２ ０ ２ ０年１ ０月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０２０ 控温电化学原位红外光谱方法及其对乙醇电氧化研究姜艳霞＊，李 广，涂坤芳，朱复春厦门大学化学化工学院，固体表面物理化学国家重点实验室，福建厦门 ３６１００５摘 要 温度对反应速率的影响很大，对不同类型的反应，其影响程度不同。
通过不同温度下反应机理的研究可以深入理解电催化过程，对催化剂的设计具有指导意义。
本工作初步建立了控温原位红外测定方法。
采用温控电极，用电势测温法进行温度的校准，实验得出控温仪器加热温度Ｔｈ与电极表面温度ＴＳ的关系为ＴＳ＝０．５７Ｔｈ＋７．７１（３０℃＜Ｔｈ≤５０℃）；ＴＳ＝０．６２Ｔｈ＋５．１２（５０℃＜Ｔｈ≤８０℃），误差分析最大温差为１℃。
利用该方法研究了Ｐｔ／Ｃ和ＰｔＲｈ／ＲＧＯ催化剂在不同温度下的乙醇电氧化过程，推测了反应机理。
关键词 控温电极；电势测温法；原位红外光谱；乙醇；电催化文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－０５９３（２０２０）１０－００８３－０２ 收稿日期：２０２０－０３－３０，修订日期：２０２０－０７－１０ ＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉｌ：ｙｘｊｉａｎｇ＠ｘｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 目前人类面临化石能源枯竭和严重的环境污染问题，使得高效、无污染的绿色新能源成为国际上的研究热点之一，在可替代的环境友好能源中，燃料电池是一种可直接且连续地把化学能转化为电能的装置。
乙醇是最简单的链醇分子，不仅来源丰富可以由生物质通过发酵制得、易储存和运输，且乙醇理论能量密度比甲醇高（８．１ｋＷ·ｈ·ｋｇ－１），产物无毒。
但是直接乙醇燃料电池还没有在工业上得到广泛的运用，主要原因是目前的催化剂对乙醇电催化氧化的活性比较低，并且Ｃ—Ｃ键难断裂，除此之外，乙醇氧化的某些吸附态中间产物在低电位下很难被继续氧化，使得催化剂发生中毒而失去催化活性。
电化学微／纳米加工技术
电化学微／纳米加工技术张杰;贾晶春;朱益亮;韩联欢;袁野;时康;周剑章;田昭武;田中群;詹东平【摘要】介绍电化学微／纳米加工技术，特别是厦门大学电化学微／纳米加工课题组建立起来的约束刻蚀剂层技术，旨在让广大师生了解这一特种加工技术，共同促进我国电化学微／纳米加工技术的研究及产业化进程。
【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2012(027)003【总页数】8页(P1-8)【关键词】微／纳米加工技术;电化学微／纳米加工;约束刻蚀剂层技术【作者】张杰;贾晶春;朱益亮;韩联欢;袁野;时康;周剑章;田昭武;田中群;詹东平【作者单位】厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室福建,厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室福建,厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室福建,厦门361005;厦门学化学化工学院化学系,福建厦门361005 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室福建,厦门361005【正文语种】中文【中图分类】O646随着近年来微电子、微/纳机电系统、现代精密光学系统、微全分析系统等高科技产业的迅猛发展，对微/纳米加工技术的要求也越来越高[1-2]。
一方面，传统的微/纳米加工技术存在着工具磨损、刚性、热效应等问题；另一方面，电火花、激光束、电子束加工等非传统微/纳米加工技术也难以避免热效应[3-5]。
电化学微/纳米加工技术无热效应，而且具有精度可控、去除率高、加工效率高、环境友好等优点。
物理化学材料化学专业-厦门大学化学化工学院
物理化学（材料化学专业）（physical chemistry）目的和要求物理化学是化学科学的理论基础，是化学、化工、材料化学专业本科生的主干课程。
物理化学课程在化学化工教学计划的各自然科学理论课程中，居于承上启下的枢纽地位。
通过本课程的教学，应使学生在系统地掌握物理化学基本知识的同时，进一步提高自学能力和独立工作的能力，并学会用辩证唯物主义的观点和逻辑思维去认识化学变化的本质，学习前人提出问题和解决问题的思路和方法。
培养学生严谨的科学态度，理论联系实际的优良学风和勇于创新的科学素质。
本课程的教学内容包括：化学热力学及其在多组分系统中、相平衡和化学平衡中的应用，化学动力学、统计势力学初步、界面化学基础、电化学、胶体化学等。
具体要求如下：（1）化学势力学：主要让学生掌握热力学的三大基本定律及其在多组分系统、相平衡、化学平衡等方面的应用。
掌握界面热力学，可逆电池热力学及胶体化学中的热力学知识。
（2）化学动力学：掌握化学反应的速率和机理问题。
了解温度、压力和催化剂等外界条件对反应速率的影响，了解界面相的传递性质和反应性质。
初步掌握均相和多相催化原理。
（3）统计热力学：具备一些基本的统计热力学知识如玻尔茨曼统计、配分函数的意义。
掌握从分子配分函数及自由能函数表计算简单气相反应平衡常数及理想气体的热力学函数。
基本内容及学时分配课内学时 100 学分5′一、气体的PVT性质（讲授4学时）1．理想气体状态方程2．实际气体状态方程3．气体的液化和临界状态，超流态介绍。
4．对应态原理与压缩因子图及其应用二、热力学第一定律（讲授8学时，习题课2学时）1．热力学概论：热力学内容、方法、特点及发展简史。
2．基本概念：系统与环境、平衡态与热力学平衡、状态与状态函数、广度量与强度量。
3．热力学第一定律：文字表述及数学式、内容及焓、热与功、功与可逆过程、功的计算。
4．热容和热：恒容热容（C v）和恒压热容（C p）、C p与C v的关系、热容与温度关系、平均热容、恒容热和恒压热、PVT变化过程热的计算。
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电极过程
界(表)面电化学 固态电化学
电加工、电泳
电分析、传感器
光电化学
生物电化学
…...
电极的名称和过程
电 极
阳极 Anode 阴极 Cathode
反 应
电解池 原电池 驱向离子
氧
化
还
原
正极、电势高 负极、电势低
负极、电势低 阴离子 Anion
正极、电势高 阳离子 Cation
Ox Red
PbSO4+2H++2e
Red
Ox
正极反应
PbO2+H2SO4+2H++2e
PbSO4+2H2O
电池总反应
Pb+PbO2+2H2SO4
(对外反应) 放电 充电 (吸收电能) 2PbSO4+2H2O
电化学装置(Electrochemical Device)
电化学装置需要满足：
至少包括一对分区进行 ( 成对存在 ) 的电极
Volta Pile
Volta Pile
电化学的特征
一. 历史悠久
1780 1799 生物电 伏特电堆
1834
1887
法拉弟定律
物理化学杂志
二. 应用广泛
能源（电池、蓄电池、) 材料（电解、腐蚀、 ） 生命（心脑电图、电泳、 ） 环境（三废治理、 ） 信息（化学传感器、 ）
国际电化好电化学
化 学
物理化学
电化学
电 化 学
研究电能与化学能
的相互转化及其相关规律
电化学科学
一. 历史悠久 二. 应用广泛
三.电化学现象普遍存在
电化学科学
一. 历史悠久
1780 生物电 L.Galvani
1799 伏特电堆 A.Volta
A. Volta (伏特）1745-1827
界面电化学 电子和离子导体相 分析电化学 电化学能源转换 腐蚀、电沉积和表面处理 工业电化学和电化学工程 生物电化学
三、电化学现象普遍存在
(a) i i
i为带电荷粒子
相间自发转移
三、电化学现象普遍存在
(a)
(b)
i i
i为带电荷粒子
相间自发转移 界面电位差 电解质溶液
区带电泳分离过程
XYZ
（ 1）
X
X
Y
Y
Z
Z
（ 2）
（ 3）
逆流聚焦电泳分离过程
X + Y + Z
（ 1） （ 2） （ 3）
X
X
Y
Y
Z
Z
电子导体
导电机制 自由电子
离子导体
阴、阳离子
带电粒子
带电荷量 相互作用 化学变化
单一
单一 不变 无
多种
多种（价态） 变（浓度） 有（电极反
应）
法拉弟定律的几个要点
1. 电和化学反应相互作用的定量关系
2. 不受电极、外界条件的影响
3. 适用于多个电化学装置的多个反应（串联）
ei H2 Na+
ei
Cl2
Cl-
Ag
Ag+
Ag+
Ag+
H+
OH-
H+
NO3-
阴极
阳极
银阴极
银阳极
法拉弟定律的几个要点
1. 电和化学反应相互作用的定量关系
2. 不受电极、外界条件的影响
反应。在电解质溶液中，不同电荷的离子 作不同方向的定向迁移。在外线路中，电 子由阳极往阴极的定向移动。
负极
e
H2O H+
SO4=
e
正极
Pb2+ PbSO4
+2e
Pb
Pb2+ PbSO4
-2e
硫酸
H+
SO4=
PbO2
电极的名称和过程
电 极
阳极 Anode 阴极 Cathode
反 应
电解池 原电池 驱向离子
相界面存在过剩电荷
(c)
自然界普遍存在水
电化学势 Electrochemical Potential
恒温恒压下荷电粒子i从相转移到相
Gi = i i +
Zie0
( -
)
平衡时： i + Zie0 = i + Zie0
i i
两相间建立平衡电势
(对外作功)
e
-2e Pb
H2O H+
SO4=
e
正极
+2e PbO2
SO4=
Pb2+ PbSO4
H+
Pb2+ PbSO4
硫酸
铅酸蓄电池 (1860年--)
负极
充电 (吸收电能)
e
H2O H+
SO4=
e
正极
Pb2+ PbSO4
+2e
Pb
Pb2+ PbSO4
-2e
硫酸
H+
SO4=
PbO2
负极反应
Pb+H2SO4
电化学装置(Electrochemical Device)
电池(Cell)
电(化学)池
原电池 (Primary Cell)
体系自发地将本身的化学能变为电能(G<0)
电解池 (Electrolytic Cell)
利用电功推动体系进行化学反应(包括G>0)
铅酸蓄电池 (1860年--)
负极
放电
I
电极（电化学）反应
特殊的异相氧化还原反应
Electrode (Electrochemical）Reaction
氧化和还原反应分别在不同的地点进行
电极（电化学）反应
特殊的异相氧化还原反应
Electrode (Electrochemical）Reaction
氧化和还原反应分别在不同的地点进行
电场的强度和方向可改变反应的 活化能和速度
电极（Electrode)
电极材料/电解质
Zn|Zn2+, SO42Pt|H2,H+ Fe|Fe3O4|Fe2O3|水溶液
电极（Electrode)
电极材料/电解质
Zn|Zn2+,SO42-, Pt|H2,H+ Fe|Fe3O4|Fe2O3|水溶液
•传递电荷 •氧化或还原反应
的地点 •“半电池”
法拉弟定律的几个要点
F是基本物理常数之一
1. 电和化学反应相互作用的定量关系
Q = nZF
法拉弟定律的几个要点
1. 电和化学反应相互作用的定量关系 2. 不受电极、外界条件的影响
e-
ei Ag Ag+ Ag+ Ag+ Fe+ Br+ Fe2+
i
H2 Na+
Cl2
Cl-
Br2
H+ 阴极
OH-
H+
3. 适用于多个电化学装置的多个反应（串联）
4. 适用于单个电化学装置的多个反应（并联）
ei H2 Ag
Ag+ H+ OHNO3-
ei Ag+ Ag+
O2
OHH+ NO3-
银阴极
Ag+ + e = Ag
银阳极
H+ + e
= 1/2 H2
电流效率
理论电量 100% （一定物质量） 实际电量
氧
化
还
原
正极、电势高 负极、电势低
负极、电势低 阴离子 Anion
正极、电势高 阳离子 Cation
电化学研究重点 溶液电化学 (电解质溶液) 平衡态电化学 电极过程
物理化学 热力学
动力学
结构化学 量子化学 统计力学
界(表)面电化学 固态电化学 光电化学 生物电化学
电化学基础研究
平衡态电化学
应用电化学领域
实际产物质量 100% （一定电量） 理论产物质量
电化学研究重点 溶液电化学 (电解质溶液) 平衡态电化学 电极过程
物理化学 热力学
动力学
结构化学 量子化学 统计力学
界(表)面电化学 固态电化学 光电化学 生物电化学
11-3. 电导、电导率、 摩尔电导率、 极限摩尔电导率
如何比较、测量和认识 不同电解质溶液的 导电能力
11-2 法拉弟定律 Faraday law (1834年) M 1 W kQ Q Z F
nZF Q
Q- 反应电量n-摩尔数，Z-反应电子计数量， F-法拉弟常数（1891年）
法拉弟常数 F (1891年)
F=
23 6.02310
电子/mol
1.60210-19 库仑/电子 = 96487 库仑/mol 96500 c /mol
NO3-
H+ 隋性 阴极
OH惰性 阴极
银阳极 阳极 银阴极 （隋性） 电解精炼
(1) NaCl
(2) AgNO3
(3) FeBr3
(1) 阴极上: H++e-1/2H2气体产物 阳极上: Cl- 1/2Cl2+e(2) 阴极上: Ag++e-Ag 阳极上: AgAg++e固体产物
(3) 阴极上: Fe3++e-Fe2+ 溶液产物 阳极上: Br- 1/2Br2+e-