전기화학 제4판

오승모 지음

자유아카데미 2023년 03월 01일 출간 종이책 : 2023년 01월 25일 출간

작품소개

책소개

약 10년 전만 하더라도 전기화학을 공부하고자 하는 사람들에 비해 우리말로 쓰인 전기화학의 입문서나 교과서는 많지 않았으며, 이에 저자는 2010년 『전기화학 초판』을 집필하였다. 초판을 쓰며 의도했던 것은, 독자들에게 전기화학에 대한 기초적인 개념을 설명하고, 전기화학 실험 방법과 활용 방법을 소개하며, 전기화학이 현장에서 어떻게 활용되고 있는지 알려주고자 함이었다.

이 책은 전기화학 입문서로서 한 학기 강의에 적합하도록 모든 분야를 포함시키지 않았고 설명도 될 수 있는 한 간단하게 하였다. 그리고 전기화학 셀에서 전류가 닫힌 고리(closed loop)를 형성하며 흐르며, 이에 따라 셀 분극(cell polarization)이 발생하고, 셀 분극이 전기화학 셀의 성능에 큰 영향을 준다는 점을 특별히 강조하였다.
2014년 2판, 2019년 3판을 거치며 잘못된 점과 부족한 점을 수정하고 보완하였다. 다만 이차 전지나 연료 전지 산업에 대한 관심이 점점 늘어나면서, 이에 대한 설명을 추가해야 할 필요성도 생겼다. 이에 이번 4판에서는 12장 갈바니 셀의 내용을 크게 늘려 이 부분을 보완하였다.

이번에 출간되는 『전기화학 제4판』은 대학원 수준에서 한 학기 강의에 적합하도록 난이도와 분량을 조절하였다. 목차에서 *로 표시된 내용을 생략하면 학부 3~4학년 수준의 한 학기 강의도 가능할 것으로 생각된다.

출간 후 나올 수 있는 수정사항 등은 자유아카데미 홈페이지(www.freeaca.com) 자료실에 제공할 예정이니 참고하기를 바란다.

초판부터 4판이 출판되기까지 많은 분들의 도움이 있었다. 먼저 그림을 그려 준 서울대학교 공과대학 화학생물공학부 에너지 변환저장 연구실 출신 여러분들에게 고마움을 전한다. 또한 4판의 수정과 보완을 위해 수고하여 주신 류지헌 교수와 장종현 박사, 그리고 자유아카데미 여러분께 감사의 말씀을 전한다.

목차

1장 서론
1-1 전기화학 반응의 특징
1-2 전기화학 반응에서 열역학과 반응속도론
1-3 전기화학 셀의 구성과 종류
1-4 전기화학의 응용 분야

2장 전극 전위
2-1 표준 전극 전위
2-2 금속 착물의 표준 전극 전위
2-3 표준 전극 전위를 이용한 열역학 값의 유도
2-4 혼성 전위
*2-5 Pourbaix 도표와 부식
연습문제

3장 전해질과 이온 전도
3-1 이온의 활동도 계수
3-2 데바이-휘켈 한계식의 이용
3-3 이온의 이동과 이온 전도도
3-4 몰 전도도
3-5 확산 전위
3-6 도난 전위
3-7 이온 선택성 전극
3-8 전기화학 센서
3-9 전기 이중층의 구조
연습문제

4장 전기화학 반응속도론
4-1 전하 전달 속도
4-2 물질 전달 속도
연습문제

5장 전기화학 기기
5-1 연산 증폭기의 작동 원리
5-2 일정전위기
5-3 일정전류기
5-4 전해질 저항에 의한 iRu
5-5 2극 셀과 3극 셀
연습문제

6장 유체역학적 방법
6-1 회전 원판 전극 실험법
6-2 회전 고리-원판 전극 실험
6-3 농도 과전압
연습문제

7장 전위 계단 실험
7-1 시간전류법과 시간전하법
7-2 전위 계단 실험의 한계
*7-3 평면 초소형 전극에서 전위 계단 실험
*7-4 소진폭 전위 계단 실험
연습문제

8장 전위 주사 실험
8-1 선형 주사 전압-전류법
8-2 LSV를 이용한 혼합물의 분석
8-3 순환 전압-전류법
8-4 CV 실험에 의한 반응 메커니즘 조사
8-5 화합물이 전극 표면에 흡착되거나 고정되어 있을 때의 CV 그림
*8-6 평면 초소형 전극에서 전위 주사 실험
연습문제

9장 벌크 전해
9-1 전위 조절 전해
9-2 전류 조절 전해
9-3 시간전위차법
*9-4 분광전기화학
연습문제

10장 교류 임피던스법
10-1 임피던스
10-2 임피던스 도시
10-3 전기화학 반응의 임피던스
연습문제

11장 전기화학 공업
11-1 전해 셀의 설계 방법
11-2 소금물의 전기분해 공정
11-3 전해제련
11-4 전해정제
11-5 전기도금과 무전해 도금
11-6 산화처리
11-7 전기이동 코팅
11-8 전해가공
11-9 전기투석
11-10 전해합성
11-11 직접 전해와 간접 전해
연습문제

12장 갈바니 셀
12-1 전지
12-2 초고용량 커패시터
12-3 연료 전지
연습문제

13장 광전기화학과 태양 전지
13-1 반도체 이론
13-2 반도체 전극-전해질 계면
13-3 반도체 광전기화학
13-4 태양 전지
연습문제

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작가정보

저자(글) 오승모

서울대학교 공과대학 학사 (1976)
KAIST 석사 (1978)
University of Illinois, Urbana-Champaign 박사 (1986)
(전) 서울대학교 공과대학 화학생물공학부 교수
(현) UNIST (울산과학기술원) 에너지화학공학과 석좌교수