电化学方向有哪些

‘壹’ 电化学有哪些应用领域

电化学的应用领域：
1、电解工业，其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业、耐纶66的中间单体己二腈是通过电解合成的；铝、钠等轻金属的冶炼，铜、锌等的精炼也都用的是电解法；

2、机械工业要用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整；
3、环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物；
4、化学电源；
5、金属的防腐蚀问题，大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题；
6、许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理；
7、应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。
电化学（electrochemistry）作为化学的分支之一，是研究两类导体（电子导体，如金属或半导体，以及离子导体，如电解质溶液）形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学。传统观念认为电化学主要研究电能和化学能之间的相互转换，如电解和原电池。但电化学并不局限于电能出现的化学反应，也包含其它物理化学过程，如金属的电化学腐蚀，以及电解质溶液中的金属置换反应。
利用电化学手段分离溶液中的金属离子、有机分子的方法，共分四类：

1、控制电位的电解分离法
当溶液中存在两种或两种以上的金属离子时，如果它们的还原电位相近，□例如Cu□（标准电极电位□□=+0.345伏）和Bi□(□□=0.2伏)，则在电解时都会还原析出，达不到分离的目的。图1两种金属离子A和B的分解电位表示，如果控制阴极电位为□，则金属离子A可产生强度为□的电流，即可被还原；而金属离子B的电流强度极小，即几乎不能被还原，这样即可达到分离目的，并分别测定A和B。在电解过程中，阴极电位□□□是在不断变化的，□□=□式中□□为标准电极电位；□□为气体常数；□为热力学温度；□为电极过程电子转移数；□为法拉第常数；□为离子活度；□□为阴极超电压。电解时，离子浓度不断降低，□□的负值不断增加，以致B也被电解出来。为了控制阴极电位，要用图2控制电位的线路的线路随时调整外加电压。，e□是铂丝对电极，e□是参比电极(饱和甘汞电极)。选定的e□的电位(相对于e□)可从电位计V读出，电解电流从毫安计A读出，在电解过程中不断调整电阻□以保持阴极电位不变。
至于选择什么电位要看实验条件，例如在分别测定Cu□和Bi□时，由于两者电位太相近，需要在溶液中加入酒石酸，调节pH=5.8～6.0，Bi□与酒石酸生成的络合物比Cu□的稳定得多，使两者的分解电压相差得大一些，然后再加入适量的肼，以加速Cu□的还原。在这种条件下，控制阴极电位为－0.30伏，铜先电解出来，称出阴极的增重后，调节pH为4.5～5.5，控制阴极电位为－0.40伏，可将铋全部电解出来。如果溶液中还有Pb□，可将电位控制在－0.50伏，进行电解。应用此法时，后被电解的离子的浓度不能超过先被电解的离子的浓度。

2、汞阴极电解分离法
H□在汞阴极上被还原时，有很大的超电压，所以在酸性溶液中可以分离掉一些容易被还原的金属离子，使一些重金属（如铜、铅、镉、锌）沉积在汞阴极上，形成汞齐，同时保留少量不容易被还原的离子，如碱金属、碱土金属、铝、铁、镍、铬、钛、钒、钨、硅等。

3、内电解分离法
在酸性溶液中，利用金属氧化－还原电位的不同，可以组成一个内电解池，即不需要外加电压就可以进行电解。例如要从大量铅中分离微量铜，在硫酸溶液中Cu□比Pb□先还原，因此可将铅板作为一个电极，与铂电极相连，组成一个内电解池，它产生一个自发的电动势，来源于Pb的氧化和Cu□的还原。这个电动势使反应能够进行，直到电流趋近于零时，内电解池就不再作用了。内电解可以分离出微量的容易还原的金属离子，缺点是电解进行缓慢，因此应用不广。

4、电渗析法
液体中的离子或荷电质点能在电场的影响下迁移。由于离子的性质不同，迁移的速率也不同，正负电荷移动的方向也不同。当在电池的两极加上一个直流电压时，可以把一些有机物的混合物分离。如临床实验中常用此法研究蛋白质，将试样放在一个载器上，外加电场后，荷电质点沿着载器向电荷相反的电极迁移，因它们移动的速率不同而分离，一般能把血清蛋白分成五部分。改进实验技术可使浓缩斑点的宽度达到25微米左右，然后进行电渗析，可将血清蛋白分成二十个很清晰的部分。

‘贰’ 电镀相关的电化学工程技术有哪些

• 现代电化学工程，涵盖了化学电源、氯碱工业、无机电合成、有机电合成、电化学冶金、电化学加工、电化学法合成纳米材料以及复合电沉积等电化学技术的理论、实际应用和发展前沿

• 工程中心目前主要的研究项目：
  环保型电镀/化学镀新工艺的研究与开发
  金属表面处理技术研究与开发
  新型电化学超级电容器的研究与开发
  新型电化学仪器的研究与开发
  锂离子电池及其相关材料研发

• 电化学方向工程技术 包含
  化学电源方向
  表面处理方向
  电化学仪器方向
  电化学材料方向
  电镀技术

• 专业要求：化学、化工、材料或相关专业

‘叁’ 电化学包括哪些

电化学体系主要包括电解质的研究和电极的研究。
电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现，二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。由于放电化学有了专门的名称，因而，电化学往往专门指电池的科学。电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世界上十分关注的研究课题, 如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在一起。

‘肆’ 电化学专业学什么专业课程

1、无机化学

元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学（即络合物化学）、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等。

2、有机化学

普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。

3、物理化学

结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、胶体化学、量子化学、催化作用及其理论等。

4、分析化学

化学分析、仪器和新技术分析。包括性能测定、监控、各种光谱和光化学分析、各种电化学分析方法、质谱分析法、各种电镜、成像和形貌分析方法，在线分析、活性分析、实时分析等，各种物理化学性能和生理活性的检测方法，萃取、离子交换、色谱、质谱等分离方法，分离分析联用、合成分离分析三联用等。

5、高分子化学

天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用、高分子物理。

6、核化学

放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学。

7、生物化学

一般生物化学、酶类、微生物化学、植物化学、免疫化学、发酵和生物工程、食品化学、煤化学等。

其它与化学有关的边缘学科还有：地球化学、海洋化学、大气化学、环境化学、宇宙化学、星际化学等。

(4)电化学方向有哪些扩展阅读

学科应用

在物理化学的众多分支中，电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用分为以下几个方面：

1、电解工业，其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业、耐纶66的中间单体己二腈是通过电解合成的；铝、钠等轻金属的冶炼，铜、锌等的精炼也都用的是电解法；

2、机械工业要用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整；

3、环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物；

4、化学电源；

5、金属的防腐蚀问题，大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题；

6、许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理；

7、应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。

‘伍’ 电化学专业都做什么工作

常见的方向包括（但不仅限于）

1. 搞电池（现在这个比较热门）

2. 电镀、电抛光、电解工业（比如氯碱、电解精炼铜）

3. 金属防腐

4. 电分析：基于溶液电化学性质的化学分析方法。根据溶液的电化学性质（如电极电位、电流、电导、电量等）与被测物质的化学或物理性质（ 如电解质溶液的化学组成 、浓度、氧化态与还原态的比率等）之间的关系，将被测定物质的浓度转化为一种电学参量加以测量。根据国际纯粹化学与应用化学联合会倡议，电化学分析法分为三大类：①既不涉及双电层，也不涉及电极反应，包括电导分析法、高频滴定法等。②涉及双电层，但不涉及电极反应，例如通过测量表面张力或非法拉第阻抗而测定浓度的分析方法。③涉及电极反应，又分为两类：一类是电解电流为0，如电位滴定；另一类是电解电流不等于0，包括计时电位法、计时电流法、阳极溶出法、交流极谱法、单扫描极谱法、方波极谱法、示波极谱法、库仑分析法等。——在目前传感器微型化、原位化的趋势下，电分析手段有比较大的发展空间。

5. 电合成

6. 环境工程（污水处理）——一个典型的例子就是Fenton法

‘陆’ 电化学主要应用于哪些领域

（1）电解，电镀！
（2）电池行业！
（3）电化学分析！
（4）金属电化防腐蚀！

‘柒’ 电化学主要应用于哪些领域

很多方面，有电池的，燃料电池生产厂家都用到，这涉及手机，电器，汽车等领域。还有做防腐蚀的，涉及船舶，石油钻井平台。化工工厂，另外像一些电厂，用锅炉的，易发生腐蚀的地方。

‘捌’ 有哪些重要的电化学专业期刊,各有什么特点(8种以上)

1、electrochimica acta 3.777
偏重的研究方向 电化学(2) 电容器(1) 电化学传感器(1) 纳米电镀(1) 电极材料(1) 电分析(1) 锂电池(1) 纳米材料(1) 电沉积(1)
审稿速度 平均1.44个月的审稿周期
投稿平均命中率为 ：60.71%

2、journal of solid state electrochemistry 2.279
发表时间过长，算起来从投稿到网上先行发表，大约用了半年时间。 要有创新性，如果已经在较高档次文章的通讯上(如前面的Chem. Commun.)发表了,再将详细的研究论文发在该刊上应该是比较容易了。

3、biosensors & bioelectronics 5.437
偏重的研究方向 传感器(1) 电化学分析(1) Electrochemestry(1) Biosensor(1)
审稿速度 平均1.6个月的审稿周期
投稿命中率 投稿平均命中率为 ：31%
【投稿方式】Online Submission
【投稿费用】免费。彩色图片是否需要花钱不清楚。
【投稿感受】简称为BB，是elsevier旗下的一本月刊杂志，主要刊登生物传感器相关领域的工作，尤以电化学传感器居多，检测对象最喜欢的则是葡萄糖（glucose biosensors）,中国人投的比较多。近两年影响因子直线上升，05年3.463，06年4.132，07年已升到5.061。读研以来，我共投过此期刊三次，第一次被拒，后两次均小改后接受。审稿时间一般为两个月左右，投稿后状态变化一般为“Submitted to the journal--> with editor-->under review--required review completed-->Decision”,审稿人一般为两到三个。该期刊对创新性要求不是很高，但最近由于IF升的高估计会提高标准了。文章类型有全文(full paper)和通讯（short communication）两类。文章接受后一般2周内即online，4个月左右后能出卷/页码号。

4、electrochemistry communications 4.425
偏重的研究方向 锂电池(2) 电化学(2) 多孔材料(1) 纳米电极材料(1)
审稿速度 平均1个月的审稿周期
投稿命中率 投稿平均命中率为 ：25%
ELECTROCHEM COMMUN是电化学领域的权威期刊。审稿速度快，编辑效率高，一般8-14天有初审意见，如果顺利一个月左右就见刊了。期刊要求短小精悍，强调新颖。电化学期刊的影响因子总体不高，不过这些年有所抬头，本刊的分数也随之迅速增长。该刊作为国际电化学的旗舰期刊，其上的优秀文章领导着电化学领域的发展方向。

5、journal of applied electrochemistry 1.836
电化学分类下的 3 区期刊，审稿速度非常慢，一般要超过3个月。

6、ionics 1.674
电化学分类下的 4 区期刊，平均2.8 个月的审稿周期，出版地在德国

7、Bioelectrochemistry 3.947
电化学分类下的 3 区期刊，电化学、生物化学、生物物理和生理学等多学科交叉点上的边缘学科——生物电化学，偏重传感器

8、electrochemistry 0.934
偏重的研究方向 化学科学(3) 物理化学(3) 电化学(3) 工程与材料(1) 金属材料(1) 金属材料的磨损与磨蚀(1) ，电化学分类下的 4 区期刊，平均1个月的审稿周期

‘玖’ 电化学专业需要学什么课程，主要是电池方向的

全国各研究生单位不一样，根据学校具体方向不同可能有差异，大体上有：基础课程：电化学导论、电化学热力学、电极过程动力学、电化学材料导论电化学分析、电化学专题（讲座性质）。选修：光电化学、生物电化学、界面电化学、环境电化学、纳米电化学电合成、化学传感器、化学电源、腐蚀电化学、光谱电化学、电化学催化、电化学仪器。