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目录1

第一章 电极过程动力学基础1

第一节 电极电位1

一、电极1

二、电极电位2

三、电极电位在电镀工艺中的应用5

第二节 金属／电解质溶液界面的基本性质7

一、双电层的发生8

二、研究双电层的主要实验方法9

三、双电层结构理论13

四、零电荷电位20

第三节 电化学极化21

一、电化学反应动力学23

二、电化学过电位26

三、ψ1电位对电化学反应速度的影响29

四、氢析出反应的电化学过电位30

五、金属电沉积的电化学过电位35

六、电化学极化电阻42

第四节 扩散过电位43

一、液相传质过程若干基本概念43

二、稳态扩散电流和扩散过电位46

三、对流扩散49

四、非稳态扩散53

五、滴汞电极上的扩散过程56

六、扩散电阻和扩散阻抗59

第五节 反应过电位64

一、反应过电位的定义64

二、均相前置反应65

三、均相平行反应67

四、均相随后反应69

五、反应物吸附或产物脱附步骤引起的过电位69

六、反应电阻和反应阻抗71

一、金属自溶解过程73

第六节 金属的自溶解、阳极溶解和钝化73

二、金属阳极溶解77

三、金属阳极钝化78

一般参考书81

参考文献81

第二章 金属络离子的阴极还原过程83

第一节 金属络离子的稳定性84

一、络合平衡84

二、络合本系的平衡电位91

三、络合物稳定常数的极谱测定法94

第二节 金属络离子阴极还原的动力学和机理97

一、受电荷传递反应控制的情况99

二、受前置化学反应控制的情况113

三、混合配体络离子的阴极还原118

第三节 金属络离子的结构与放电动力学的关系124

一、金属络离子的反应活性124

二、金属络离子的结构与电极过程速度的关系129

参考文献132

第一节 特性吸附现象135

一、无机离子的特性吸附135

第三章 吸附在电沉积中的作用135

二、有机物的特性吸附140

第二节 吸附热力学152

一、无机离子的特性吸附量的测定152

二、表面活性物质的吸附等温线157

三、吸附自由能162

四、有机物吸附的φрумкин理论169

第三节 吸附动力学174

一、扩散控制的吸附过程175

二、对流扩散控制的吸附过程176

三、吸附步骤控制的吸附过程177

一、表面活性物质吸附对金属离子放电过程的阻化作用178

第四节 表面活性物质吸附对电极过程的影响178

二、表面活性物质吸附对氢析出过程的影响187

三、表面活性物质对金属阳极溶解的影响191

四、选择表面活性物质的一般原则192

一般参考书193

参考文献194

第四章 金属电结晶197

第一节 金属晶格与晶体缺陷197

一、球密堆积与金属晶格197

二、晶向指数与晶面指数200

三、晶体缺陷203

第二节 理想晶面上的金属电结晶207

一、二维成核式的生长机理207

二、二维晶核的临界尺寸与生成能210

三、二维成核式生长的动力学213

四、单核生长与多核生长的暂态特征216

五、三维晶核模型220

第三节 螺旋位错在电结晶中的作用221

一、螺旋位错生长机理221

二、稳态螺旋生长时的电流－过电位关系223

三、螺旋生长的形貌225

一、吸附原子表面扩散的实验证据226

第四节 吸附原子的表面扩散226

二、表面扩散动力学229

三、直接沉积的动力学233

第五节 宏观台阶的形成233

一、台阶运动学理论233

二、杂质吸附在集拢过程中的作用237

三、宏观台阶的扩展与消失238

一般参考书240

参考文献240

第五章 金属电沉积层的形态、结构与性能242

一、典型的电结晶生长形态243

第一节 电结晶生长形态243

二、不同晶面上的电沉积速度247

三、电沉积条件对生长形态的影响249

第二节 电沉积层的织构254

一、电沉积层与基体结晶取向的关系254

二、影响织构的因素258

三、择优取向理论260

第四节 镀层的光亮度268

第三节 镀层的物理－机械性能269

一、评定性能的主要参数269

二、镀层的结构组织与性能的关系273

三、内应力理论277

四、电沉积条件对镀层性能的影响282

一、决定光亮度的表面结构因素288

二、添加剂的整平作用292

三、添加剂的增光作用303

一般参考书305

参考文献305

第六章 合金电沉积309

第一节 金属共沉积的条件310

一、共沉积金属的平衡电位310

二、形成合金时组分金属的自由能变化312

三、金属共沉积的极化电位316

四、合金镀液318

第二节 合金电沉积的动力学特征与镀层的组成322

一、合金电沉积类型322

二、电荷传递控制时的电流分配324

三、传质控制时的电流分配330

第三节 电沉积合金镀层的结构与物理性能337

一、电沉积合金与热熔制备合金比较337

二、电沉积合金的结构339

三、具有特殊性能的合金镀层346

参考文献348

一般参考书348

第七章 金属电沉积研究方法350

第一节 电化学测试概述350

一、电解液的净化351

二、固体电极的预处理353

三、电解池和电极的结构355

四、电解池的等效电路359

五、电化学测试方法的分类360

第二节 恒电流法365

一、电阻极化与双层电容的测定367

二、电极反应动力学参数的测定368

三、电结晶过程的研究373

四、双脉冲法375

第三节 恒电位法377

一、电化学反应参数的测定378

二、电结晶过程的研究380

三、简单电化学反应的循环伏安图383

四、欠电位沉积的研究384

五、固体电极上吸附的研究386

第四节 交流阻抗法389

一、交流电的表示与运算法390

二、简单电极反应的法拉第阻抗392

三、阻抗的复数平面分析400

四、复杂电极反应的法拉第阻抗406

五、交流阻抗测试装置及原理418

第五节 其他研究方法426

一、光学显微术427

二、椭圆术429

三、光反射法432

四、X射线衍射法435

五、透射式电子显微镜440

六、扫描电镜和电子探针441

七、电子能谱443

一般参考书447

参考文献448

附录453

Ⅰ、水溶液中金属电极的标准电位（25℃）453

Ⅱ、一些金属－金属微溶盐电极的标准电位（25℃，对标准氢电极）454

Ⅲ、甘汞电极的电位（25℃，对标准氢电极）454

Ⅳ、一些金属电极在水溶液中的零电荷电位（相对标准氢电极）455

Ⅴ、氢阴极析出反应的常数a和b（20℃）456

Ⅵ、某些金属络离子的逐级稳定常数和逐级累积稳定常数（对数值）457

Ⅶ、一些金属络离子的标准电极电位和1gβn458