電気化学インピーダンス法―原理・測定・解析 第3版 [単行本]

電気化学インピーダンス法―原理・測定・解析 第3版 の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  電気化学インピーダンス法の原理と解析について、必要な基礎知識をすべて学べる指南書です。たとえば、周波数応答解析装置を用いることでインピーダンススペクトルを容易に測定できますが、逆にブラックボックス化してしまう危険性があります。無駄なデータの測定を避けるために、適切な実験条件を設定する必要があり、本書では必要な概念を覚えることができます。また、適用分野が多岐に渡ることから、用いる解析方法も想定対象に依存してバリエーションに富みますが、あらゆるバリエーションに応用できる基礎力をつけることができます。第３版では、さらに、アドミッタンス、複素キャパシタンス、電流線分布について加筆しました。

• 目次

  第１章　電気化学インピーダンス法への手引き
  　１．１　電気化学インピーダンス法とは何か？
  　１．２　電極反応と電気化学インピーダンスの関係
  　１．３　電気化学インピーダンス法の利用
  　１．４　インピーダンス解析に用いる基礎数学
  　　１．４．１　複素平面
  　　１．４．２　複素平面上でのインピーダンス表記法
  　　１．４．３　必須公式
  第２章　電気化学インピーダンス法の原理
  　２．１　電気化学測定の中での電気化学インピーダンス法の位置づけ
  　２．２　電気化学測定に必須な公式
  　２．３　時間領域と周波数領域での解析
  　２．４　電気化学インピーダンス法の適用条件
  第３章　実験装置
  　３．１ 電極
  　　３．１．１　作用極
  　　３．１．２　対極
  　　３．１．３　参照極
  　３．２　電気化学セル
  　　３．２．１　二電極セル
  　　３．２．２　三電極セル
  　　３．２．３　四電極セル
  第４章　電気化学インピーダンス測定法と機器
  　４．１　測定機器
  　　４．１．１　ポテンシォガルバノスタット
  　　４．１．２　オシロスコープ
  　４．２　ＦＲＡの原理
  　　４．３　ＦＲＡを用いたインピーダンススペクトルの測定
  　　　４．３．１　電位制御による電気化学インピーダンスの測定
  　　　４．３．２　電流制御による電気化学インピーダンスの測定
  　　　４．３．３　ノイズ対策
  　　４．４　その他のインピーダンス測定法
  　　　４．４．１　古典的測定法
  　　　４．４．２　高速フーリエ変換（ＦＦＴ）による方法
  第５章　電気化学インピーダンスのデータ処理
  　５．１　電位-電流曲線と電荷移動抵抗の関係
  　５．２　各素子のインピーダンス
  　　５．２．１　正弦波信号の複素数表示
  　　５．２．２　３種の素子のインピーダンス
  　５．３　インピーダンスの合成
  　５．４　インピーダンススペクトルの表記法
  　５．５　RC直列回路のインピーダンス
  　５．６　RC並列回路のインピーダンス
  　５．７　インダクターLを含むインピーダンス
  　５．８　ＣＰＥを含む等価回路
  　５．９　さまざまな等価回路から計算されるインピーダンススペクトルのまとめ
  　５．10　コール-コールプロットとコール-デビットソンプロット
  　５．11　二つの時定数をもつ等価回路とインピーダンススペクトルの軌跡
  　５．12　電極構造と等価回路の関係
  　５．13　高周波数域での誘導性挙動の解釈と注意点
  　５．14　ブロッキング電極の等価回路とインピーダンススペクトル
  第６章　ファラデーインピーダンス
  　６．１　ファラデーインピーダンスとインピーダンススペクトルの関係
  　６．２　低周波数域での誘導性挙動の物理的意味
  　　６．２．１　等価回路による説明
  　　６．２．２　時間領域での解釈
  　６．３　ファラデーインピーダンスと吸着過程の関係
  　　６．３．１　周波数領域における吸着体の電極被覆率
  　　６．３．２　吸着反応とインピーダンス・アドミッタンスの関係
  　６．４　さまざまな反応メカニズムとファラデーインピーダンスの関係
  　　６．４．１　金属の溶解反応でのファラデーインピーダンス
  　　６．４．２　金属の電析反応でのファラデーインピーダンス
  　　６．４．３　酸素還元反応のファラデーインピーダンス
  　６．５　電荷移動抵抗Rctと分極抵抗Rpとの違い
  　６．６　複合電極の電位-電流曲線と分極抵抗
  　６．７　ファラデーインピーダンスによるブロッキング電極の表現　
  第７章　拡散のインピーダンス
  　７．１　ワールブルグインピーダンス
  　　７．１．１　半無限拡散でのインピーダンス
  　　７．１．２　有限拡散でのインピーダンス
  　７．２　電極反応の物質収支から導出する拡散インピーダンス
  　　７．２．１　フィックの第二法則
  　　７．２．２　半無限拡散での表面濃度csとフラックスJの関係
  　　７．２．３　有限拡散での表面濃度csとフラックスJの関係
  　　７．２．４　電気化学インピーダンスの導出
  　７．３　電極反応の物質収支から導出した拡散インピーダンスの軌跡
  　　７．３．１　ファラデーインピーダンスと電気化学インピーダンスの軌跡
  　７．４　さまざまなファラデーインピーダンスの軌跡のまとめ
  第８章　分布定数型等価回路を用いた電気化学インピーダンス解析
  　８．１　多孔質電極と分布定数型等価回路
  　８．２　伝送線モデルを用いた電気化学インピーダンスの理論式
  　８．３　分布定数型等価回路による電気化学インピーダンスの計算
  　８．４　伝送線モデルによるインピーダンススペクトルの計算
  　８．５　ダブルチャネル型伝送線モデル
  　８．６　交流測定時に多孔質電極に流れる電流線の分布
  第９章　アドミッタンスと複素キャパシタンス
  　９．１　一般式の導出
  　９．２　Cdのみの等価回路
  　９．３　RsolとCdlの直列回路
  　９．４　RctとCdlの並列回路
  　９．５　RctCdl並列とRsolの直列回路
  付録　Microsoft Excelによるインピーダンススペクトル計算

• 出版社からのコメント

  電気化学インピーダンス法の基礎および概念を説明し、測定条件とさまざまな解析法を解説。多くの産業・分野・技術に役立つ内容。

• 内容紹介

  電気化学インピーダンス法は、腐食防食・めっき・キャパシタなど金属表面処理分野での中心的測定法として用いられており、さらに全個体型電池の開発・自動車用固体高分子形年長電池・リチウムイオン二次電池などエネルギーデバイスに関する利用も再認識されてきている。最近ではセンサー・水素製造・半導体界面を含む電子デバイスへの応用など、新しい分野での関心も深まっている。
  
  電気化学インピーダンス法は、非常に広範囲な分野に応用されているが、用いる等価回路などの解析方法も、測定対象に依存して、バリエーションに富んでいる。そこで「原理を理解して、応用につなげる」ことを目的として、応用分野にかかわらず、共通して必要な基礎原理、測定法、解析法をやさしく解説している。
  
  第2版の発行から10年が経過し、第3版では、アドミッタンス・複素キャパシタンス、および電子線分布についての加筆や見直しを行った。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  板垣 昌幸(イタガキ マサユキ)
  東京理科大学理工学部教授。学歴、平成５年３月東京工業大学理工学研究科博士課程修了学位。工学博士（東京工業大学、平成５年３月）。職歴、平成４年４月から平成５年６月日本学術振興会特別研究員。平成５年７月から平成６年３月フランス・ブルゴーニュ大学研究員。平成６年４月東京理科大学理工学部助手。講師・助教授を経て現職。専門分野、電気分析化学

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