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全新生物电化学卢小泉 等 编著9787122261441
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章绪论1.1生物电现象11.2生物电化学及其研究范畴41.3生物电化学的应用现状及展望9参考文献10第2章电化学理论基础2.1电极反应与电极电势122.1.1电极122.1.2电极反应132.1.3电极电势142.1.4液接界电势162.2双电层172.2.1电极/溶液界面的质及其研究方法172.2.2双电层的结构20.电化学过程热力学22..1Gibbs自由能变与电动势22..2可逆电化学过程热力学..不可逆及准可逆电化学过程热力学252.4电极反应动力学252.4.1动力学基本理论252.4.2电极过程的Butler-Volmer模型272.4.3标准速率常数和传递系数292.4.4交换电流密度302.4.5多步骤机理312.5电极体系中的传质过程322.5.1物质传递的形成322.5.2物质传递普遍方程的推导342.5.3扩散362.6电极过程动力学442.6.1过电势公式442.6.2复杂电极过程47参考文献50第3章电化学技术基础3.1电化学测量体系组成523.1.1三电极体系523.1.2电解质溶液533.1.3隔膜543.1.4盐桥543.1.5鲁金毛细管553.1.6电解池583.2稳态测量技术613.2.1稳态过程613.2.2恒电流稳态与恒电势稳态测量623..稳态极化曲线的测定653.3暂态测量技术673.3.1暂态过程673.3.2控制电流暂态测量技术683.3.3常见的阶跃电流波形693.3.4控制电流技术的应用703.3.5控制电势暂态测量技术723.4线电势扫描伏安技术753.4.1线电势扫描过程中相应电流的特点753.4.2电化学极化下的动电势扫描法763.4.3循环伏安法773.4.4薄层伏安法803.4.5大幅度线电势扫描法的特点与应用803.5脉冲伏安技术813.5.1常规脉冲伏安法823.5.2微分脉冲极谱法833.5.3脉冲极谱的充电电流和毛细管噪声电流843.5.4差示脉冲伏安法853.5.5旋转电极脉冲伏安法853.5.6方波伏安法863.5.7脉冲伏安法的应用873.6电化学阻抗谱技术883.6.1电化学阻抗谱的基础知识903.6.2复合元件的阻纳933.6.3电极过程的等效电路993.6.4电化学阻抗谱的测量技术1013.7电化学噪声技术1033.7.1电化学噪声分类1043.7.2电化学噪声测定1053.7.3电化学噪声分析107参考文献110第4章环境与生物电化学4.1生物电化学系统1154.1.1BES的基本工作原理1164.1.2BES的产电过程1194.1.3生物质能源的产生1204.2微生物燃料电池1254.2.1微生物燃料电池的发展历史1264.2.2微生物燃料电池的分类1274..微生物燃料电池的优点1334.2.4微生物燃料电池存在的问题1344.2.5微生物燃料电池的应用前景1364.3微生物电解电池1384.3.1微生物电解电池与微生物燃料电池的差异1384.3.2微生物电解电池的优点1394.3.3微生物电解电池的局限1394.3.4微生物电解电池的研究现状1404.4生物电化学与环境监测1414.4.1生物电化学传感器与环境监测1414.4.2生物芯片与环境监测1464.4.3生物电化学反应器与环境监测1474.4.4生物电化学的发展方向147参考文献147第5章电化用技术5.1光谱电化学技术1545.1.1现场光谱电化学技术1555.1.2非现场光谱技术1655.1.3现场显微技术1685.2电致化学发光技术1685.2.1电致化学发光的特点1695.2.2电致化学发光的仪器结构1695..电致化学发光的基本反应机理1715.2.4电致化学发光的基本类型1725.2.5电致化学发光的应用1755.3扫描电化学显微镜1795.3.1SECM简介1795.3.2SECM的实验装置1795.3.3SECM的工作模式1815.3.4SECM的定量分析理论1865.3.5SECM的应用1865.3.6SECM的展望1895.4电化学石英晶体微天平1895.4.1石英晶体微天平的基本原理1905.4.2电化学石英晶体微天平的应用1915.5一些联用技术1935.5.1SECM和技术联用1935.5.2压电、红外光谱、电化学三维联用技术1945.5.3电化学-表面等离子体波共振技术1955.5.4磁共振方法196参考文献198第6章电化学酶传感器6.1酶的化学本质及其组成2026.1.1酶的化学本质2036.1.2酶的组成2036.1.3酶的特点2046.2酶促反应的电化学研究2056.2.1酶促反应的特点2056.2.2酶促反应的影响因素2066.3酶电化学生物传感器2076.3.1酶电化学生物传感器的工作原理2076.3.2酶电化学生物传感器的分类2086.3.3酶在电极上的固定化方法2106.3.4酶传感器的应用现状2126.3.5酶传感器的未来发展趋势2156.4酶基生物燃料电池2156.4.1酶基生物燃料电池的电极2156.4.2酶电极的分类2166.4.3酶的活中心2186.4.4外场对酶的影响2196.4.5催化机理2276.4.6酶电极的局限227参考文献228第7章电化学微生物传感器和DNA传感器7.1微生物固定化技术57.1.1吸附法7.1.2包埋法7.1.3交联法2417.1.4微生物固定中的纳米材料2427.2呼吸型电化学微生物传感器2467.3代谢型电化学微生物传感器2487.4中介型电化学微生物传感器2497.5电化学微生物传感器的换频方式2497.5.1电流型微生物传感器2507.5.2电位型微生物传感器2517.5.3电导型微生物传感器2527.5.4微生物燃料电池型传感器2537.6电化学微生物传感器的应用2557.6.1在食品和发酵中的应用2557.6.2环境监测256参考文献256第8章电化学核酸传感器8.1核酸探针2648.1.1核酸简介2648.1.2核酸杂交探针2668.1.3核酸适配子2688.1.4G-quadruplex核酸探针2728.2核酸探针在电极表面的固定方法2738.2.1吸附固定2738.2.2自组装2748..共价键合法2758.2.4生物素-亲和素结合法2758.3电化学核酸传感器的信号检出2768.3.1基于电化学活指示剂的杂交检测2768.3.2基于酶联反应的信号放大检测2778.3.3基于纳米材料的信号检测2788.3.4基于核酸体外扩增技术的信号放大检测2818.4电化学核酸传感器的应用和发展趋势283参考文献285第9章电化学免疫型传感器9.1电化学免疫分析2919.2电化学免疫传感器2939.2.1电化学免疫传感器的原理2939.2.2电化学免疫传感器的分类2949..电化学免疫传感器中抗原抗体固定方法2969.2.4电化学免疫传感器的表征3029.2.5电化学免疫传感器的及更新3029.2.6电化学免疫传感器的信号3039.2.7电化学免疫传感器的应用3179.3电化酶免疫分析3209.3.1酶联免疫分析方法的基本原理3219.3.2酶联免疫分析方法的常见类型3219.4电化酶免疫传感器3259.4.1电化酶免疫传感器的基本原理3259.4.2电化酶免疫传感器的种类3259.4.3电化酶免疫传感器的应用3279.4.4电化酶免疫传感器的前景328参考文献3280章氧化还原自组装膜界面转移研究10.1氧化还原自组装膜传递研究的电化学分析方法33810.1.1自组装膜33810.1.2自组装膜传递研究的电化学分析方法34010.1.3自组装膜长程转移的影响因素34210.2自组装膜上的KET电化学测量的氧化还原体系34310.2.1自组装膜长程转移理论简介34410.2.2标准速率常数k-s的理论计算公式34510..氧化还原体系K3Fe(CN)6-K4Fe(CN)6和亚甲基蓝-无色亚甲基蓝的转移速率常数的测定34710.3ET动力学的微观效应35110.3.1转移机理的基本概念35110.3.2ET动力学35210.3.3ET的微观理论35310.4氧化还原自组装单层膜的结构35410.5卟啉自组装膜电化学35510.5.1卟啉自组装膜的制备35510.5.2于属卟啉轴向配位的自组装研究35810.6SECM表征卟啉自组装膜在金电极上的成膜过程36110.6.1H2MPTPP修饰电极的循环伏安表征36110.6.2表征卟啉自组装膜在金电极上的成膜过程36310.6.3卟啉自组装单分子膜长程转移过程的SECM的研究36610.6.4巯基卟啉在金电极表面自组装过程中的分子定位366参考文献368索引371
卢小泉,教授,博导,长期从事电化学及电分析化学的教学及科研工作.参加和主持多项、省部级科研项目,先后在靠前外学术刊物上发表近100余篇,鉴定成果4项。荣获2012年度“”特聘教授,入选甘肃省“555创新人才工程”,获得第四届高校青年教师奖、中国化学会全国青年化学奖、甘肃省杰青、甘肃省青年科技创新杰出奖、甘肃省第六届青年成才奖、兰州市首届青年科技奖等,多次获甘肃省科学技术(自然科学)二等奖和甘肃省高校科技进步一等奖。
1.“十二五”重点图书;2.化学工业出版社出版资出版;3.本书主编长期从事电化学及电分析化学的教学及科研工作,参加和主持多项、省部级科研项目,先后在靠前外学术刊物上发表近100余篇,多次获省部级以上科学技术奖。4.本书遵循“加强基础,趋向前沿,反映现代,注意交叉”的编写原则,总结了生物电化学研究基础、常用方法及靠前外前沿进展。
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