최신 재료전기화학

개정 보충판에 즈음하여

머리말


제1부 평형전기화학
(Part 1, equilibrium electrochemistry: erster Teil, Thermodynamik elektrochemischer Systeme)

1장 전극열역학/3

1.1 전기화학전지/4
1.2 화학평형과 전기화학평형/24
1.3 anode와 cathode의 용어설명/37
1.4 전지 포텐셜 계산/38
1.5 반응의 방향/40
1.6 반쪽가역전지, 포텐셜의 부호 문제/41
1.7 농도에 따른 포텐셜의 변화/48
1.8 농도차 전지/49
1.9 형성전지/53
1.10 온도와 압력에 따른 포텐셜의 변화/57
1.11 Pourbaix 다이어그램/61


2장 전기화학계의 평형상태/73

2.1 전기화학계의 기본개념/73
2.2 전기화학계에서의 상계면/81
2.3 전기화학계에서의 상평형/83
2.4 이온반응에서의 전기화학평형/91


3장 고체의 결정결함/95

3.1 고체 전기화학의 내용과 역사적 배경/95
3.2 격자 점결함과 구조원소 및 건설소자 단위에 의한 결함의 표시법/97
3.3 구조원소 및 건설소자 단위에 의한 결함 평형의 표시법/113
3.4 결함 상평형/126
3.5 격자결함의 화학 포텐셜/129
3.6 내부결함평형 또는 벌크에서의 결함평형/134
3.7 결함평형의 속도론적 유도/144
3.8 기체 분위기에서 결함평형/145
3.9 표면과의 결함평형/153
3.10 고체에서의 결함구조의 예/154


4장 반도체 내의 전자와 결함전자의 열역학적 성질/169

4.1 일반적 고찰/169
4.2 전자의 전기화학 포텐셜/170
4.3 Fermi-Dirac-분포 함수/ 172
4.4 에너지 상태 밀도/176
4.5 전자 혹은 결함전자의 농도와 그들의 전기화학 포텐셜 사이의 관계/179
4.6 전자의 화학 포텐셜과 표준상태/184
4.7 축퇴된 전자와 결함전자의 활동도 계수/187
4.8 α-Ag2S에서 전자와 결함전자의 결함구조에 대한 예/188


5장 Galvani 포텐셜과 Volta 포텐셜 및 평형 포텐셜/201

5.1 Galvani 포텐셜과 Volta 포텐셜의 개념/201
5.2 고상 α / 진공 상계면 및 일함수/207
5.3 고상 α / 고상 β 상계면 및 Galvani 포텐셜/214
5.4 금속상 M / 수용액상 S 계면에서의 에너지 준위 다이어그램/223
5.5 전극 포텐셜의 물리적 의미/227


6장 고상 갈바닉 전지의 열역학적 응용/233

6.1 일반적 개요/233
6.2 제1종 고상 갈바닉 전지/236
6.3 제2종 고상 갈바닉 전지/250


제2부 반응 전기화학
(Part 2, dynamic electrochemistry: zweiter Teil, elektrochemische Kinetik, Kinetik elektrochemischer Systeme)

7장 전극 반응속도론(반응전기화학) 및 정상상태의 부식 포텐셜/259

7.1 전기적 이중층/259
7.2 전하 이동(전달) 속도, Butler-Volmer 방정식 및 Tafel 방정식/265
7.3 분극곡선(전류밀도-포텐셜 곡선)/276
7.4 분극곡선의 전기분해 및 전기도금에의 응용/281
7.5 평형전극 포텐셜과 부식 포텐셜/286
7.6 비가역 열역학과 반응속도론의 기계화학반응에의 응용/295


8장 이온과 전자의 확산과 이동(수송)/325

8.1 확산과 이동(수송)의 현상학적 접근/326
8.2 확산과 이동(수송)의 통계적 접근/342
8.3 부분 전기전도도 의 실험적 결정 방법/371


9장 교류 임피던스 스펙트로스코피/391

9.1 일반적 개요/391
9.2 교류 전류 / 포텐셜(전압)의 기초, 임피던스와 완화 시간의 개념/400
9.3 복소 평면에서 임피던스의 표시법/412
9.4 전기화학 전지(전극 / 전해질 계면)의 임피던스/421


10장 산화 및 위상 화학반응/433

10.1 일반적 개요/433
10.2 전기화학적 수송/436
10.3 산화반응 이론(황화반응, 질화반응, 할로겐화 반응 또는 수소화 반응)/443
10.4 위상 화학반응/448


11장 고상 및 비수용액 갈바닉 전지의 반응속도론적 응용/457

11.1 금속 내 산소의 고온 확산에 대한 전기화학적 고찰(고체 전해질로서 지르코니아를 사용하는 경우의 예)/458
11.2 고온시 니켈 표면에서의 황화 니켈 형성에 대한 전기화학적 고찰/469
11.3 은(고상) / 황화 은(고상) 상계면을 통한 은, 은이온 및 전자의 이동(전달)에 관한 전기화학적 고찰/474
11.4 기화 및 응축에 대한 전기화학적 고찰/479
11.5 w stite와 황화 은에서의 화학적 확산계수의 전기화학적 측정/485
11.6 금속 및 금속 산화물을 통한 수소 투과/495
11.7 전이금속 화합물 내에서의 수소 및 리튬의 수송에 대한 전기화학적 고찰(비이상적인 확산현상)/514



제3부 공업전기화학
(Part 3, industrial electrochemistry: dritter Teil, technische Elektrochemie)

12장 갈바닉 전지의 에너지 변환체(2차전지, 1차전지 및 연료전지)로의 응용/527

12.1 일반적 고찰/527
12.2 납축전지의 기능 및 구조/530
12.3 1차전지의 기능 및 구조/532
12.4 전해질과 자기 방전/533
12.5 전지의 효율/534
12.6 전지의 특성량, 무전류 단자전압, 비(比)용량과 에너지 밀도/539
12.7 전류-포텐셜-특성, 전력 밀도 및 전력 밀도-에너지 밀도 다이어그램/541
12.8 방전곡선/545
12.9 충전곡선, 전류 수율(효율), 충방전(전하) 효율, 충방전 수명, 에너지 수율(효율) 및 충방전속도/546


13장 고상 갈바닉 전지의 화학전자 소자(전기화학 커패시터 포함)로의 응용/553

13.1 고상이온 전도에 대한 일반적 개요/553
13.2 기체 감지기/556
13.3 연료전지와 전기분해 셀/557
13.4 고체 전해질을 포함하는 Na/S 고온 배터리/559
13.5 전하량계 및 시간 스위치/560
13.6 아날로그 기억소자/561
13.7 전기화학 커패시터/561


제4부 전기화학 코스 실험과제
(Part 4, laboratory works: vierter Teil, Versuchsaufgaben)

14장 준정상상태 전기화학 교류 임피던스 스펙트로스코피와 비정상상태에서의 시간추이 방법의 실험 과제로의 응용/579

14.1 교류 임피던스 측정법의 기초/579
14.2 고체 전해질 시스템에 대한 교류 임피던스 측정법의 적용/585
14.3 준정상상태 교류 임피던스법의 실제 상황에의 적용/589
14.4 확산 계수 결정을 위한 비정상상태에서의 시간 추이 방법 및 준정상상태 측정 방법의 기초/607
14.5 비정상상태 시간 추이 방법의 실제 상황에의 적용에 대한 예/614


부록 : 연습문제 및 해답/621

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