书评 | 站在科技前沿的电化学研究方法新作
本文原载于《中华读书报》
2021年10月20日08版
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电化学作为横跨自然科学理论和应用（工程、技术）两大领域的重要学科，在化石能源高效绿色利用、可再生能源开发、电动交通、医疗检测、节能减排等重大领域和人工智能、大数据等高新技术发展应用中发挥着重要作用。近年来，化学、能源、材料、工程、数理等越来越多相关学科力量参与到电化学能源研究行列，推动电化学学科迅速发展。同时，各类谱学、显微成像和基于大科学装置测试技术的发展，促使电化学研究方法发展日新月异，亟待出版关于电化学研究方法的新作。
《电化学测量原理和方法》由中国科学院院士、厦门大学孙世刚教授带领厦门大学电化学科学与工程研究所的精英团队，认真梳理总结电化学研究领域的经典理论和研究经验，精心撰写而成。全书分为五个部分，共19章，涵盖传统电化学方法、电化学原位谱学方法、电化学原位显微成像方法、理论计算方法和光电、热分析及湿润性调控方法的基本原理和测量技术。作者对这些先进方法进行系统总结，将传统电化学测量方法与先进谱学、成像和理论计算方法的原理进行了科学、清晰、完整的阐述，并结合大量经典研究工作实例，生动形象地对各种方法进行解读，使读者对电化学测量方法的理解更加透彻。通览全书，不难发现该书具有以下三个特点：
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一是理论有深度。作者在开篇前言中就指出，电化学是研究电能与化学能和电能与物质之间相互转化及其规律的学科，是化学和物理的交叉学科。而《电化学测量原理和方法》作为这一重要交叉学科的工具性参考书和学习参考书，需要建立在扎实的理论基础之上。全书19章详细阐述了各种电化学测量方法的原理，使读者能够在应用方法的同时掌握理论基础知识。
正是因为作者扎实的理论基础与学术功底，在每一章的撰写中都能清晰、系统地阐明各种方法的原理，因此对于读者来说，可以更高效地掌握和理解电化学测量方法的原理，从而在实际研究中灵活运用这些方法。
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二是实用价值高。工欲善其事，必先利其器。电化学作为一门重要的交叉学科，其研究的深度与电化学测量方法的先进程度密切相关，只有与时代先进技术同步发展的电化学测量方法，才能作为电化学研究“称手的工具”。《电化学测量原理和方法》的作者对相关的电化学测量方法进行了长期实践，积累了丰富经验，对所论述方法的原理和实验技术的发展了然于胸。在每一章中,不仅详细介绍了实验技术，还提供了典型的研究案例和经典的实验数据，这对读者来说是非常宝贵的学习资料。
例如，在本书第三部分中,分别介绍了电化学扫描探针显微术、扫描电化学显微镜、扫描电化学微探针以及原位液体透射电子显微镜。作者在阐述这些电化学原位显微成像方法时,除了通过对各种方法的基本原理阐述以夯实理论基础外，还对电化学原位显微成像的实验技术细节和注意事项作了详细的说明。这些细节是作者在长期的科研工作中发现、积累、总结而来的经验，对于将要运用这些电化学测量方法的读者来说，无疑是极其宝贵的。
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三是应用范围广。该书介绍的各种电化学测量方法,在化工、能源、材料、环保、医疗、电动交通等重要领域有着极其广泛的应用。因此,作者尤其重视理论与方法和应用的结合。例如,在第5章电化学原位红外光谱中，作者在阐明了基本原理后，十分详细介绍了原位光谱采集和数据处理方法，同时介绍了电化学原位红外光谱的四种测量技术。而该章最为精彩的部分则是电化学原位红外光谱的应用，其中包括对有机小分子电催化反应机理的研究，电催化剂表面结构的分子探针探究，纳米材料异常红外效应、电催化剂/溶液界面结构和锂离子电池界面过程研究，以及生物电化学和其他电催化反应研究。这部分内容结合了典型的研究案例和经典的实验数据，为各个领域的读者运用电化学原位红外光谱开展科学研究提供了重要的参考价值。
在电化学学科蓬勃发展的黄金年代，能够有这样一部既有理论深度，又有实用价值，且应用范围广泛的著作问世，对电化学科研工作者和电化学产业从业人员来说，无疑是一件幸事，亦可谓“恰逢其时”。
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