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第1章 绪论 1

1.1电化学合成与环境 1

1.1.1人类生存的物质需求与环境之间的矛盾 1

1.1.2绿色电化学合成的意义 3

1.2绿色电化学合成的主要对象 4

1.3电化学合成的主要优点 5

参考文献 5

第2章 电化学合成的理论基础 7

2.1电化学热力学 7

2.1.1电动势与理论分解电压 7

2.1.2平衡电极电位 9

2.2不可逆电极过程 10

2.2.1电极的极化 11

2.2.2电化学反应的工作电压 11

2.2.3电极过程的基本历程与速率控制步骤 12

2.2.4电极反应过程的特征 13

2.2.5电极反应速率的表示方法 13

2.3电化学合成的质量因素 14

2.3.1电流效率 14

2.3.2电解槽工作电压和电压效率 15

2.3.3电解能耗及电能效率 18

2.3.4转化率和产物收率 19

2.3.5比电极面积和时空产率 21

参考文献 22

第3章 电化学合成技术 23

3.1电解装置和电解方式 23

3.1.1电解装置 23

3.1.2电解方式 24

3.2电化学反应器 28

3.2.1电解槽的基本特征和要求 28

3.2.2电解槽的分类 29

3.2.3电解槽的联结与组合 40

3.2.4电化学反应器的设计 42

3.3电极材料 46

3.3.1电化学合成中所用的电极材料 46

3.3.2电极材料对有机电合成反应选择性的影响 51

3.3.3电极材料选用的依据 52

3.4隔膜材料 55

3.4.1隔膜种类及要求 55

3.4.2多孔性隔膜 56

3.4.3离子交换膜 58

3.5介质 64

3.5.1溶剂 65

3.5.2支持电解质 68

参考文献 70

第4章 无机电化学合成 73

4.1氯碱工业 73

4.1.1生产原理及工艺 73

4.1.2离子膜法制碱生产技术 76

4.1.3中国氯碱工业的发展及高新（节能）生产技术 80

4.2无机电氧化合成 82

4.2.1臭氧 82

4.2.2次氯酸盐、氯酸盐和二氧化氯 87

4.2.3高氯酸盐 95

4.2.4二氧化锰 96

4.2.5高锰酸钾 98

4.2.6过氧化氢 99

4.2.7氟 101

4.3无机电还原合成 102

4.3.1氧阴极电还原制过氧化氢 102

4.3.2水电解制氢 103

4.3.3金属的电解提取与精炼 106

参考文献 111

第5章 有机电化学合成 114

5.1有机电氧化合成 114

5.1.1电化学阳极卤化反应 115

5.1.2烯烃的阳极氧化反应 118

5.1.3芳香族化合物的阳极反应 118

5.1.4杂环化合物的氧化反应 121

5.1.5羰基化合物的氧化反应 122

5.1.6醇和脂肪族醚的阳极氧化反应 123

5.1.7含硫化合物的氧化反应 123

5.1.8阳极氧化反应的工业应用实例 124

5.2有机电还原合成 125

5.2.1不饱和烃的阴极还原反应 125

5.2.2芳香族化合物的阴极还原 125

5.2.3杂环化合物的阴极还原 126

5.2.4羰基化合物及其衍生物的阴极还原反应 127

5.2.5含氮化合物的阴极还原反应 128

5.2.6阴极还原电合成工业应用实例 130

5.3间接电化学合成 132

5.3.1间接电化学合成基本原理 132

5.3.2金属媒质间接电合成 134

5.3.3非金属媒质间接电合成 136

5.3.4有机化合物媒质间接电合成 137

5.3.5过氧化物媒质间接电合成 139

5.3.6间接有机电合成工业应用实例 139

5.4有机电氟化合成 140

5.4.1概述 140

5.4.2电化学全氟化合成 141

5.4.3电化学选择性氟化合成 141

5.4.4有机电氟化合成实例 142

5.5金属有机化合物的电合成 143

5.5.1概述 143

5.5.2金属有机化合物的阴极还原反应 144

5.5.3金属有机化合物的阳极氧化反应 145

5.5.4金属有机化合物电合成工业应用实例 146

5.6有机电合成技术进展 147

5.6.1成对有机电化学合成 147

5.6.2固体聚合物电解质电合成 149

5.6.3电化学不对称合成 151

5.6.4生物资源的电化学转化 152

5.6.5自发电化学合成 154

5.6.6 C1化合物的电化学合成 154

5.6.7特殊有机电合成技术应用实例 155

参考文献 156

第6章 电化学聚合反应 158

6.1概述 158

6.2聚吡咯的电化学聚合 159

6.2.1聚吡咯的制备方法 159

6.2.2电聚合机理 161

6.2.3影响电聚合的因素分析 162

6.3聚苯胺的电化学聚合 165

6.3.1聚苯胺的制备方法 165

6.3.2电聚合机理 166

6.3.3电聚合影响因素 167

6.4聚噻吩的电化学合成 169

6.4.1聚噻吩的制备方法 170

6.4.2电聚合机理 171

6.4.3影响因素 171

参考文献 172

第7章 离子液体中的电化学合成 176

7.1离子液体在电化学氧化体系中的应用 176

7.1.1醇的电化学氧化 176

7.1.2单质的电化学氧化 177

7.1.3醛、醚等电化学氧化 178

7.1.4其他一些物质的电化学氧化 178

7.2离子液体在化学还原反应体系中的应用 179

7.2.1离子液体在硝基化合物电化学还原中的应用 179

7.2.2离子液体在CO2电化学还原反应中的应用 180

7.2.3离子液体在电化学脱卤反应中的应用 181

7.2.4离子液体中氧气的电还原 182

7.2.5离子液体中C——C键形成的还原反应 183

7.2.6离子液体中其他一些物质的还原反应 184

7.3离子液体在电化学氟化反应中的应用 184

7.3.1在含有离子液体的有机溶液中的电化学氟化 185

7.3.2在纯离子液体中的电化学氟化 187

7.3.3通过辅助手段在离子液体中的电化学氟化 193

7.4离子液体在电化学聚合反应中的应用 194

7.4.1吡咯的电化学聚合 194

7.4.2噻吩的电化学聚合 195

7.4.3聚苯胺的合成 196

7.4.4聚苯的合成 196

参考文献 197

索引 203