《快离子导体（固体电解质）——基础、材料、应用》

目录1

《材料科学丛书》编辑委员会1

《材料科学丛书》序1

前言1

第一章引言（严东生）1

基础部分4

第二章快离子导体中的离子传导过程（郭祝崑）4

2-1紊乱跃迁机理及其发展4

2-2畴壁迁移机理11

2-3几率途径学说12

2-3-1平衡状态15

2-3-2扩散作用16

2-3-3离子电导18

2-4亚晶格液态模型20

2-5自由态离子模型23

2-6传导离子动力学25

2-6-1 X射线散射26

2-6-2中子散射27

2-6-3电磁波谱29

2-6-4核磁共振谱（NMR）33

2-7小结35

第三章固体电化学（一）（孙成文）40

3-1固体电解质的电导和极化40

3-1-1电导和极化40

3-1-2阻抗测量方法41

3-1-3阻抗谱48

3-2固体电解质的电子电导和电子、离子迁移数54

3-2-1电荷载体的热力学54

3-2-2固体电解质中的电子电导60

3-2-3电子电导和电子迁移数的测量61

3-3固体电解质的分解电压74

3-3-1分解电压的热力学计算74

3-3-2分解电压的测量75

第四章固体电化学（二）（孙成文）81

4-1电极过程81

4-1-1参考电极和工作电极81

4-1-2界面现象83

4-1-3研究电极过程的电分析方法86

4-2热力学研究93

4-2-1 Gibbs自由能94

4-2-2活度和活度系数95

4-2-3相变点97

4-2-4相界98

4-3动力学研究100

4-3-1扩散系数100

4-3-2界面反应速率101

4-3-3气体蒸发速率102

材料部分108

第五章银、铜离子导体（陈昆刚）108

5-1-1 α-AgI的离子置换109

5-1离子置换109

5-1-2卤化亚铜的离子置换115

5-2晶体结构117

5-2-1立方晶体结构117

5-2-2六方晶体结构123

5-3导电性质125

5-3-1卤化物127

5-3-2硫属化合物128

5-3-3复合物129

6-1 β氧化铝族化合物141

第六章钠离子导体（田顺宝）141

6-1-1晶体结构142

6-1-2稳定性147

6-1-3离子交换性150

6-1-4离子扩散153

6-1-5离子电导155

6-1-6单晶与陶瓷的制备162

6-2骨架结构的钠离子导体163

6-2-1 NASICON系统164

6-2-2 Na5MSi4O12系统167

6-2-3立方Im3相168

6-2-4缺陷烧绿石结构169

6-2-5三斜霞石170

第七章锂离子导体（李世椿）173

7-1一维传导的锂离子导体173

7-1-1β锂霞石173

7-1-2 LixNbxW1-xO3176

7-2二维传导的锂离子导体178

7-2-1 Liβ-Al2O3178

7-2-2 Li3N179

7-2-3锂的其它含氧酸盐185

7-3-1 Li14Zn(GθO)4(LISICON)188

7-3三维传导的锂离子导体188

7-3-2反萤石型结构的化合物192

7-3-3含MO4四面体骨架结构的化合物195

7-4多相混合物199

第八章氢离子导体（林祖纕）211

8-1质子在固体中的传导211

8-2无机氢离子导体213

8-2-1杂多酸213

8-2-2粘土系统218

8-2-3质子β-Al2O3219

8-3有机氢离子导体224

第九章氧离子导体（李世椿）228

9-1萤石型结构的氧离子导体229

9-1-1ZrO2基固溶体229

9-1-2 ThO2基固溶体235

9-1-3 HfO2基固溶体236

9-1-4 CeO2基固溶体237

9-1-5 Bi2O3基固溶体246

9-2钙钛矿型结构的氧离子导体260

10-1萤石结构的氟离子导体266

第十章氟离子导体（林祖纕）266

10-1-1 CaF2基固溶体267

10-1-2 PbF2基固溶体270

10-1-3 MM′F4型化合物274

10-2氟铈矿结构的氟离子导体277

10-3小结279

第十一章混合导体（林祖纕）283

11-1混合导体与电化学储能283

11-2过渡金属硫属化合物284

11-2-1晶体结构284

11-2-2插入化合物的合成287

11-2-3碱金属插入化合物288

11-2-4银、铜插入化合物294

11-2-5客体离子的扩散294

11-2-6插入反应的热力学296

11-2-7插入化合物阴极297

11-3过渡金属氧化物299

11-3-1氧化物青铜299

11-3-2金红石型过渡金属氧化物304

11-4小结306

12-1玻璃结构网络内的离子传导过程311

第十二章玻璃态快离子导体（郭祝崑）311

12-2玻璃系统离子载流子的种类和浓度317

12-3离子导体玻璃319

12-3-1碱离子导体319

12-3-2银离子导体321

12-3-3氟离子导体323

12-3-4硫化物玻璃323

12-3-5强冷玻璃326

12-4小结328

第十三章固体电解质电池（孙成文）334

应用部分334

13-1低能量电池335

13-1-1银离子固体电解质电池335

13-1-2碱离子固体电解质电池338

13-1-3铜离子固体电解质电池342

13-1-4氟离子固体电解质电池343

13-1-5二次电池344

13-2高能量电池344

13-2-1钠硫电池346

13-2-2高温燃料电池354

13-2-3热电池362

13-2-4热电转换364

第十四章固体离子器件（孙成文）369

14-1离子选择电极369

14-1-1氧离子选择电极369

14-1-2钠离子选择电极373

14-1-3银离子选择电极375

14-1-4卤素离子选择电极377

14-2物质的提纯和制备378

14-2-1物质的提纯378

14-2-2物质的制备381

14-3-1库仑计385

14-3电化学器件385

14-3-2可变电阻器和电化学开关387

14-3-3压敏元件388

14-3-4气敏传感器388

14-3-5电积分器和记忆元件389

14-3-6湿度计390

14-3-7双电层电容器391

14-3-8电色显示器392

14-3-9标准电池394

14-3-10氧泵396

附录中英名词对照表400