圖解電化學

Galvani解剖蛙腿、Volta製作電池、Faraday提出電解定律、Nernst發現電位 電化學估算法、Butler整合出電流方程式、Marcus建立電子轉移模型，再加上眾人合力奠定了各種層面的學理基礎，終使電化學成為應用科學中的重要技術。尤其進入21世紀後，人類面臨了更嚴峻的能源、資源、汙染、氣候與疾病挑戰，電化學技術恰能在這些領域中發揮特長，因而產生了能源轉換與儲存、資源再利用、金屬防蝕、環境保護、生醫感測等應用，再加上發展已久的金屬冶煉、化學品製造和物件表面加工，使電化學原理深入化工、材料、環工、機械、電子、生醫等工程。然而，創新的應用皆須立足於電化學的基礎原理，以及電化學的分析方法。因此，本書逐步說明了電化學原理、電化學分析和電化學應用，期許讀者能有所收穫，進一步投入電化學的研究，成為具有延伸專長能力的T型人才，或熟稔雙重專長的π型人才。

吳永富
【現職】
明志科技大學化學工程系 副教授
明志科技大學半導體材料與製程學士學程 主任
【學歷】
臺灣大學化學工程所 博士
臺灣大學化學工程系 學士
【經歷】
工研院電子研究所 工程師
工研院平面顯示中心 研發課長
明志科技大學化學工程系 系主任
【著作】
電化學工程原理（五南文化）
電化學工程應用（五南文化）
圖解輸送現象（五南文化）
圖解單元操作（五南文化）

林律吟
【現職】
國立臺北科技大學化學工程與生物科技系 教授
【學歷】
國立臺灣大學化學工程系 博士
國立臺灣大學化學工程系 學士

第一章　緒論
1-1 近代物理化學史
1-2 電化學之起源
1-3 電化學理論之發展
1-4 電化學之後續進展
1-5 電化學之術語
1-6 氧化與還原
1-7 電化學池
1-8 微電池
1-9 電子導體（I）
1-10 電子導體（II）
1-11 離子導體（I）
1-12 離子導體（II）
1-13 離子導體（III）
1-14 電化學程序
1-15 電化學應用
1-16 電化學研究

第二章　電化學原理
2-1 電雙層
2-2 電化學位能
2-3 金屬與電解液界面
2-4 半導體與電解液界面
2-5 電極電位
2-6 槽電壓
2-7 Nernst 方程式
2-8 離子濃度與電位
2-9 液體接面電壓
2-10 電極程序
2-11 電流與反應
2-12 反應速率
2-13 Butler-Volmer 動力學
2-14 極化
2-15 Tafel 動力學
2-16 多步驟反應動力學
2-17 平行反應動力學
2-18 金屬溶解或腐蝕
2-19 Evans 圖
2-20 濃度極化動力學
2-21 電結晶
2-22 表面鈍化
2-23 產氣反應
2-24 電催化
2-25 Marcus 動力學
2-26 溶液成分的電子能階
2-27 金屬電極的電子能階
2-28 半導體電極界面
2-29 半導體電極之電子轉移
2-30 半導體照光
2-31 光電化學反應
2-32 光電化學池
2-33 輸送現象
2-34 動量輸送
2-35 熱量輸送
2-36 質量輸送
2-37 電荷輸送
2-38 擴散控制系統
2-39 非穩態擴散
2-40 電化學可逆
2-41 對流控制系統
2-42 多孔電極系統
2-43 電流分布
2-44 反應器設計
2-45 批次操作
2-46 連續操作

第三章　電化學分析
3-1 電化學分析原理
3-2 電化學分析方法
3-3 電化學分析系統
3-4 工作電極
3-5 旋轉盤電極
3-6 旋轉盤環電極
3-7 參考電極
3-8 電化學工作站
3-9 電位與電流測量
3-10 穩態極化曲線測量
3-11 腐蝕電位與腐蝕電流測量
3-12 暫態極化曲線測量
3-13 階梯電流分析－（I）反應控制
3-14 階梯電流分析－（II）質傳控制
3-15 控制電量分析
3-16 階梯電位分析—（I）反應控制
3-17 階梯電位分析—（II）質傳控制
3-18 線性掃描伏安法
3-19 循環伏安法—（I）反應控制
3-20 循環伏安法—（II）質傳控制
3-21 溶出伏安法
3-22 脈衝伏安法
3-23 等效電路
3-24 電化學阻抗譜—（I）電荷轉移
3-25 電化學阻抗譜—（II）質量傳送
3-26 電化學阻抗譜—（III）時間常數
3-27 電化學阻抗譜—（IV）數據解析
3-28 電化學雜訊法
3-29 電化學活性面積測量
3-30 電化學電容測量
3-31 擴散係數測量
3-32 電化學原位測量
3-33 電化學原位紅外線光譜分析
3-34 電化學原位拉曼光譜分析
3-35 電化學原位質量分析
3-36 電化學原位掃描探針分析
3-37 掃描電化學顯微鏡

第四章　電化學應用
4-1 電化學冶金
4-2 電解提煉鋁
4-3 電解提煉鋅
4-4 鹼氯工業
4-5 電解水產氫
4-6 光電化學產氫
4-7 電鍍銅
4-8 電鑄
4-9 化學鍍鎳
4-10 陽極氧化鋁
4-11 電泳沉積
4-12 電解拋光
4-13 電化學加工
4-14 腐蝕防制
4-15 陽極保護法
4-16 陰極保護法
4-17 鋅錳電池
4-18 鉛酸電池
4-19 鋰離子電池
4-20 氫燃料電池
4-21 甲醇燃料電池
4-22 金屬空氣電池
4-23 液流電池
4-24 染料敏化太陽電池
4-25 電化學電容
4-26 薄膜蝕刻
4-27 銅製程
4-28 化學機械研磨
4-29 電路板通孔電鍍
4-30 電解回收
4-31 電浮除與電混凝
4-32 電化學降解
4-33 電化學整治土壤
4-34 電透析
4-35 離子選擇電極
4-36 氣體感測器
4-37 離子感測場效電晶體

第五章　總結
5-1 電化學反應器設計
5-2 電化學程序設計
5-3 電化學發展趨勢

附錄
參考資料