En ugentlig forelæsning og mundtlig opgavefremlæggelse i ca. 8 uger efterfulgt af udarbejdelse af en rapport over et selvvalgt emne.
Kursets varighed:
[Kurset følger ikke DTUs normale skemastruktur]
Evalueringsform:
Hjælpemidler:
Bedømmelsesform:
Faglige forudsætninger:
Overordnede kursusmål:
At give en forståelse af den teori der ligger til grund for den praktiske anvendelse af impedansspektroskopi med særlig vægt på områder indenfor faststofelektrokemi.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beregne impedans for kredsløb indeholdende kapaciteter, modstand og selvinduktioner.
Opstille et ækvivalentkredsløb der beskriver en simpel elektrodereaktion, massetransport og dobbeltlagskapacitet.
Fortolke et eksperimentelt impedansdiagram og angive bidrag fra kapacitive og resistive processer.
Udlede impedansudtryk for simple diffusions og adsorptionsprocesser.
Forudsige elektroderesponse på strøm- og potential-pulser ud fra de laplacetransformerede udtryk.
Kvalitativt beskrive ændringen i elektrodeimpedanser ved overgang fra processer på en grænseflade til fordelte systemer.
Redegøre for måleprincippet i frekvensanalysatorer samt diskutere sigal til støj forhold for impedansteknik sammenlignet med andre lineære metoder.
Bestemme kredsløbskomponenter kvantitativt ved tilpasning af ækvivalent til eksperimentelle data vha. standardprogrammer.
Kursusindhold:
Grundlæggende elektrokemiske begreber. Lineært respons og impedans beskrevet i den komplexe plan. Delprocesser i elektrodereaktioner, diffusion, adsorption, ladningsoverføring m.fl. beskrevet som komponenter i Ækvivalentkredsløb. Laplacetransformation og det generelle impedansbegreb. Ækvivalens mellem små-signal-teknikker. Løsning af diffusionsproblemer på grundlag af laplacetransformen. Fordelte systemer, porøse elektroder. Kredsløbselementer med konstant fasevinkel (CPA elements). Måleteknik. Frekvensanalysatorens virkemåde. Støj/signal forhold ved periodiske perturbationer. Analyse af eksperimentelle impedansspektre. Kvalitativ tolkning og fastlæggelse af kredsløbskomponenter vha. regnemaskineprogrammer.
