本书原为英国皇家化学会出版、英国南安普顿大学D. Pletcher教授著的"A First Course in Electrode Processes"(2nd ed.)，是一本电化学入门级的经典教材。书中将电极反应原理、应用技术与实验方法有机地融为一体，化繁为简，讲述深入浅出。内容涵盖了电极反应过程及界面现象、电子转移过程，各种复杂的电极反应，实验电化学，电极反应研究技术，燃料电池等。
本书特别适合作为电化学专业的本科生教材，也可用作能源、材料、环境等相关领域研究人员学习电化学的入门书。

译者前言
序言
符号表

第1章 电极反应简介1
1.1 引言1
1.2 电解池4
1.3 简单电子转移反应7
1.3.1 平衡电势7
1.3.2 其他电势11
1.4 传质过程16
1.4.1 仅考虑扩散时的情形18
1.4.2 对流-扩散时的情况22
1.5 电子转移与传质的共同作用25
1.6 可逆与不可逆电极反应比较27
1.7 吸附28
1.7.1 研究吸附的方法29
1.7.2 为什么关注吸附？30
1.8 耦合化学反应31
1.9 新相的生成与生长34
1.10 多电子转移36
1.11 结语36
扩展读物36

第2章 构成界面的两相38
2.1 引言38
2.2 金属38
2.2.1 体相结构和性质38
2.2.2 表面结构40
2.3 电解质溶液43
2.3.1 溶剂43
2.3.2 支持电解质45
2.3.3 反应物、中间产物和产物49
2.4 离子渗透膜56
扩展读物58

第3章 电极/溶液界面59
3.1 引言59
3.2 双电层模型60
3.3 有机分子的吸附65
3.4 双电层结构对电化学测量的影响68
3.4.1 充电电流68
3.4.2 电极反应动力学68
3.5 结语69
扩展读物70

第4章 电子转移过程的深度审视71
4.1 引言71
4.2 表观电势72
4.3 电子转移动力学73
4.3.1 预备知识73
4.3.2 绝对速度理论74
4.3.3 电子转移的能级波动模型78
4.4 若干实验结果81
4.5 生物分子中的电子转移83
4.6 双电层对动力学参数的影响85
扩展读物86

第5章 复杂电极反应87
5.1 引言87
5.2 多电子转移反应88
5.3 氢的析出与氧化反应90
5.3.1 反应机理（Ⅰ）或（Ⅱ）--反应（A）为速度控制步骤92
5.3.2 反应机理（Ⅰ）--反应（B）为速度控制步骤93
5.3.3 反应机理（Ⅱ）--反应（C）为速度控制步骤94
5.4 氧析出和氧还原97
5.5 其他反应99
5.6 电催化100
扩展读物103

第 6 章 实验电化学104
6.1 引言104
6.2 应当注意的问题104
6.2.1 IR降104
6.2.2 双电层充电电流105
6.2.3 电噪声107
6.2.4 传质模式108
6.2.5 溶液污染108
6.2.6 可重现的电极表面109
6.3 仪器装置111
6.4 电化学池的组成111
6.4.1 工作电极111
6.4.2 对电极113
6.4.3 参比电极114
6.4.4 电解质溶液117
6.4.5 隔膜和离子渗透膜117
6.5 电解池设计118
6.6 控制了什么?122
扩展读物124

第 7 章 研究电极反应的技术126
7.1 引言126
7.2 稳态技术127
7.2.1 电解/电量分析127
7.2.2 稳态下电流密度-电势关系129
7.2.3 旋转圆盘电极（RDE）130
7.2.4 旋转环盘电极（RRDE）143
7.3 非稳态技术145
7.3.1 电势阶跃实验145
7.3.2 循环伏安法153
7.3.3 交流阻抗法173
7.4 微电极176
7.4.1 稳态实验177
7.4.2 非稳态实验178
7.5 光谱电化学178
扩展读物181

第 8 章 燃料电池183
8.1 引言183
8.2 什么是燃料电池？183
8.3 燃料电池类型186
8.3.1 磷酸型燃料电池186
8.3.2 碱性燃料电池188
8.3.3 聚合物电解质膜燃料电池189
8.3.4 熔融碳酸盐燃料电池189
8.3.5 固体氧化物燃料电池190
8.4 H2/O2 PEM燃料电池191
8.4.1 固体聚合物电解质（膜）192
8.4.2 阴极催化剂194
8.4.3 阳极催化剂195
8.4.4 膜电极组件195
8.4.5 双极板196
8.4.6 燃料电池堆197
8.4.7 重温相关的电化学198
8.4.8 PEM 燃料电池的性能200
8.4.9 商业发展201
扩展读物203

第 9 章 在改善环境方面的应用204
9.1 引言204
9.2 电解水205
9.3 生成洁净水208
9.4 精细化学品的生产211
9.5 清除废水中的金属离子214
扩展读物220

第 10 章 习题与答案221
10.1 习题221
10.2 答案231

我从事电化学教学已四十余年，这期间历经了许多电化学发展。随着电解池设计的进步和高性能器件的普及，电解技术已孕育出成熟的工业应用。与此同时，实验室仪器获得了长足的进步。在20世纪60年代中期，若不借助电子工程师的支持，完成一项电化学实验是不太寻常的事情。而今，实验仪器精密可靠，既可完成许多高级的结果处理，也可进行常规化、自动化的数据分析。这些发展不仅深化了人们对于电极反应的理解，而且使得电化学技术可能用于研究医学、材料学、工程技术以及许多化学领域中有趣的体系。这些进展势必影响着讲授这门课程的方式，无论授课对象是本科生、研究生还是熟练的科学工作者与工程师。此外，电化学对于未来的重要性已获共识。也许，人类社会面临的最大问题在于建立稳定的能源供应并施予环境最小的影响，而电化学对于解决这两类问题可以发挥重要的贡献。
虽然已有很多电化学方面的教材，但我认为适合推荐给初学者的却寥寥无几。当初次接触到一些电化学教材时，大多数初学者感到电化学是建立在复杂理论和众多公式之上的一门学科，由此影响他们理解电极反应的基本概念。因此，我写本书的目的在于让所有具备化学背景的读者都可以阅读此书，并使其成为电极过程入门的基础。在此书中，我试图重点阐述电极反应的概念与认识，只保留最基本的数学公式，而摒弃其他地方常见的数学推导细节。在可能之处，本书还引入了应用示例的讨论，最后一章列出了若干习题并附有详细的解答。我认为，课程教学应包括实践与实证。其实做到这些并不难，采用简单的电子电路、精心设计的电解池和反应体系就可以建立便宜的电化学实验，如 + 1 mol·L?1 KCl溶液、Cu2+ + 1 mol·L?1 NaCl溶液、硝基苯乙腈溶液、1 mol·L?1 H2SO4中的Pt电极、1 mol·L?1 NaOH溶液中的Ni电极等电化学体系。
电化学家具有的优势在于他们可以直截了当地表明电化学与科学技术的许多领域相互关联、互相影响。所有化学、化工与材料学的学生都会受益于电化学的熏陶。本课程的目的是在越来越多的本科生和研究生课程中引入电化学，并使研究生了解到电解和电化学实验中展现的可能之处。
本书是《电极过程简明教程》的第二版。与1991年的第一版相比，本书保持了相同的结构体系，但重写了所有章节，在一些地方调整了内容平衡。第8章和第9章仍试图表现从材料到技术的应用过程，因此对题目做了改变，现在这两章专门叙述燃料电池和电化学在改善环境方面的应用，反映未来的主要前进方向。此外新加入第6章，讨论有关实验方面的内容。
一如既往，我要感谢我的夫人Gill对于本书的巨大贡献。她的热情与支持对于我的所有教学活动都是至关重要的。在本书出版过程中，她发挥了特殊的作用，利用她编辑电化学原稿的经验排除了语法错误、专业符号和术语的误用。

D. 普莱彻