1-1 電化學工程
 
電化學（electrochemistry）本身是一門結合了電學與化學的學術，在相關程序中多半涉及電能與化學能之間的轉換；而電化學工程（electrochemical engineering）則更是跨領域（multidisciplinary）的學問與技術（如圖1-1所示），為了將實驗室的研究成果轉移到產業界，課題中除了涵蓋電磁學與化學外，還牽涉古典力學和量子力學，古典力學建構了動量傳遞、熱量傳遞與質量傳遞的原理，量子力學則奠定了固態物理、溶液物理化學和材料科學的基礎。因此，從電化學工程學門中可衍生出許多分支，例如工業電化學、分析電化學、有機電化學、融鹽電化學、固態電化學、半導體電化學、量子電化學、金屬腐蝕電化學、環境電化學和生物電化學等專題，使得材料、製程、能源、生物和環境等尖端且關鍵之議題皆須連結到電化學工程，進而成為學術研究與工業發展的熱門領域，以符合經濟潮流和民生需求。
 
總結當前正在發展的電化學工程，如圖1-2所示，可發現其應用範圍已然超越傳統的化學工程，並延伸至材料工程、能源工程、機械工程、電子工程、環境工程和生醫工程等領域中。下列為各種電化學工程的應用實例：
 
1. 化學工程：有機物與無機物之電合成，例如氯氣或己二腈（化學式為(CH2)4(CN)2）等，前者常用在其他化學品的製造，後者則常用於生產Nylon 66（耐綸66）等人造聚合物。
 
2. 材料工程：金屬的提取與精煉，例如鋁、銅或鋅等金屬皆從礦物中提煉後，再製造成金屬器具；而金屬物品的腐蝕和防護技術，也是材料電化學的研究範圍。
 
3. 能源工程：電化學技術可作為能源轉換與能源儲存的媒介，常見的應用案例包括化學電池、液流電池、燃料電池與電化學電容等元件。此外，由於半導體電化學的發展，透過半導體材料將太陽能轉換為電能或化學能，也是電化學技術的熱門課題。
 
4. 機械工程：金屬物件的表面處理、成形、切削或鑽孔等作業，若結合了電化學技術後，可以製成精度更高的產品。
 
5. 電子工程：電路板、積體電路與電子構裝中的鍍膜、蝕刻或化學機械研磨等製程，皆可採用電化學技術來實行，例如在1997年，IBM公司宣布銅製程技術開發成功，所運用的方法即包含了銅的電鍍和化學機械研磨。
 
6. 環境工程：由於電化學方法具有純化或分離的作用，所以至今已發展出電透析、電凝聚、電浮除等技術，可用於廢水處理、土壤處理或金屬回收。