| I部 電気化学測定の基礎 |
| 1章 平衡系の電位と起電力 |
| 1.1 電極と電位差 1 |
| 1.2 化学ポテンシャルと活量 2 |
| 1.3 Debye-Huckelの限界法則 4 |
| 1.4 標準電極電位 5 |
| 1.5 参照電極(基準電極) 8 |
| 1.5.1 水素電極(Pt/H2/H+) 8 |
| 1.5.2 カロメル電極(Hg/Hg2Cl2/Cl-) 9 |
| 1.5.3 銀・塩化銀電極(Ag/AgCl/Cl-) 10 |
| 1.5.4 水銀・酸化水銀電極(Hg/HgO/OH-) 10 |
| 1.5.5 水銀・硫酸水銀電極(Hg/Hg2SO4/SO42-) 11 |
| 1.5.6 非水溶液中の参照電極 12 |
| 1.6 液間電位差 16 |
| 1.7 電位差(起電力)測定から得られる熱力学的情報 19 |
| 1.8 電気分解と電池 21 |
| 2章 電解質溶液 |
| 2.1 電解質溶液 23 |
| 2.2 導電率 23 |
| 2.3 輸率と移動度 27 |
| 2.4 非水溶液の導電率 28 |
| 2.4.1 溶媒 29 |
| 2.4.2 支持電解質 33 |
| 2.4.3 電解質溶液の電位窓 33 |
| 3章 電気二重層 |
| 3.1 界面張力,表面電荷,微分容量 34 |
| 3.2 電気二重層モデル 37 |
| 4章 電極反応の基礎 |
| 4.1 電極反応を構成する過程 43 |
| 4.1.1 電極反応速度 43 |
| 4.1.2 過電圧 45 |
| 4.1.3 分極性電極 46 |
| 4.2 電流 電位曲線 47 |
| 4.3 電荷移動律速過程 53 |
| 4.3.1 平衡状態 53 |
| 4.3.2 バトラー・ボルマー式 54 |
| 4.3.3 ターフェル式 56 |
| 4.3.4 交換電流プロット 58 |
| 5章 物質移動を伴う電極反応 |
| 5.1 可逆な電極反応系 61 |
| 5.2 物質移動を考慮した電流 過電圧曲線 62 |
| 5.2.1 理論曲線 62 |
| 5.2.2 電流 過電圧曲線の性質 64 |
| 5.3 電気二重層効果を考慮した電荷移動過程 67 |
| 5.4 物質移動 68 |
| 5.5 拡散による物質移動支配 濃度分布 72 |
| 5.5.1 電位ステップ電解の場合 72 |
| 5.5.2 定電流電解の場合 75 |
| 5.6 各種測定法における電流 電位 時間曲線についての一般的考察 77 |
| II部 電気化学測定法 |
| 6章 作用電極 |
| 6.1 セル構成 84 |
| 6.2 作用電極の機能 87 |
| 6.3 作用電極の選択基準 87 |
| 6.4 代表的な作用電極 89 |
| 6.4.1 水銀電極 89 |
| 6.4.2 貴金属電極 90 |
| 6.4.3 炭素電極 91 |
| 6.4.4 ネサ電極 92 |
| 6.4.5 その他の電極 92 |
| 7章 サイクリックボルタンメトリー |
| 7.1 サイクリックボルタモグラムの形 93 |
| 7.2 可逆系での理論曲線およびその特徴 96 |
| 7.3 非可逆系での理論曲線およびその特徴 99 |
| 7.4 いろいろな形のボルタモグラム 101 |
| 7.4.1 独立な二つ以上の電極反応が共存する場合 102 |
| 7.4.2 後続化学反応を含む場合 103 |
| 7.4.3 反応種が電極表面に固定されている場合 104 |
| 7.5 極微小電極を用いたボルタンメトリー 110 |
| 8章 ポーラログラフィー |
| 8.1 ポーラログラフとは 112 |
| 8.2 Ilkovic式 114 |
| 8.3 電流 電位曲線 116 |
| 8.4 可逆波,準可逆波および非可逆波 118 |
| 8.5 電極反応に化学反応が伴う場合 120 |
| 8.5.1 金属錯体の安定度定数の決定 121 |
| 8.5.2 化学反応速度定数の決定 123 |
| 9章 パルス法およびステップ法 |
| 9.1 ポテンシャルステップ・クロノアンペロメトリー(PSCA) 126 |
| 9.2 ポテンシャルステップ・クロノクーロメトリー(PSCC) 132 |
| 9.3 クロノポテンショメトリー(CP) 133 |
| 9.4 ノーマルパルスボルタンメトリー(NPV) 137 |
| 9.5 ディファレンシャルパルスボルタンメトリー(DPV) 141 |
| 10章 対流ボルタンメトリー |
| 10.1 回転ディスク電極(RDE) 144 |
| 10.1.1 Levich式 144 |
| 10.1.2 RDEの適用範囲 146 |
| 10.1.3 RDEを用いたFe2+/3+レドックス触媒反応の解析例 147 |
| 10.2 回転リングディスク電極(RRDE) 148 |
| 10.2.1 Levich式と捕捉率 148 |
| 10.2.2 ER(リング電位)を一定にしてED(ディスク電位)を掃引した場合の解析例 152 |
| 10.2.3 酸化還元反応の解析例 153 |
| 11章 インピーダンス法 |
| 11.1 測定法の基礎 157 |
| 11.1.1 交流法 157 |
| 11.1.2 等価回路 159 |
| 11.1.3 電極界面の交流分極と等価回路 159 |
| 11.1.4 インピーダンスの図示法 163 |
| 11.1.5 Randles等価回路 164 |
| 11.1.6 インピーダンスの各因子の決定法 165 |
| 11.2 測定装置 167 |
| 11.3 FRA法とノイズFFT法の比較 168 |
| 11.4 ノイズFFTインピーダンス法 169 |
| 11.4.1 測定法の原理 169 |
| 11.4.2 測定装置 171 |
| 11.5 いくつかの測定例 173 |
| 11.5.1 ダミーセル 173 |
| 11.5.2 水銀電極でのCd2+/Cdレドックス反応 175 |
| 11.5.3 金および白金電極での水素発生反応 175 |
| 11.5.4 銀電極での種々の反応 176 |
| 11.5.5 ニッケル電極の酸化層からの酸素発生反応 179 |
| 11.5.6 導電性高分子のアニオンドーピング反応 181 |
| 12章 分光法 |
| 12.1 半無限拡散条件下での測定 183 |
| 12.1.1 可逆な電極反応の場合 185 |
| 12.1.2 非可逆な電極反応の場合 186 |
| 12.2 薄層分光測定 187 |
| 12.2.1 可逆な電極反応の場合 187 |
| 12.2.2 式量酸化還元電位および反応電子数の評価 189 |
| 12.2.3 電極反応に伴う化学反応の評価 191 |
| 付表1 基礎物理定数 193 |
| 付表2 RT・F-1の各温度における値 193 |
| 参考書 194 |
| 索引 197 |
