At give den studerende forudsætninger for at anvende elektrokemiske måleteknikker og at arbejde med elektrokemiske processer inden for områder, som f.eks. elektroanalyse, batterier, akkumulatorer og brændselsceller, korrosion, galvanoteknik, elektrokemisk syntese og fjernelse af tungmetaller fra spildevand.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Redegøre for modellen for grænsefasen mellem en elektrode og elektrolyt og dens forudsætninger, herunder indflydelsen af adsorption af komponenter på overfladen.
Redegøre for dobbeltlag mellem ion- og halvledere, og halvleder-halvleder grænseflader.
Bestemme sammenhængen mellem strøm og elektrodepotential ud fra et mekanismeskema.
Redegøre for hvorledes massetransportprocesser drives af koncentrationsgradienter og elektriske felter.
Beregne koncentrationer på en elektrodeoverflade ud fra Ficks diffusionsligning, og redegøre for hvilken indflydelse disse koncentrationsændringer har på strøm-potential relationen.
Redegøre kvalitativt for det tidslige forøb af elektrodepotentialet efter en strømpuls, og af strømmen efter en potentialpuls.
Analysere et impedansspektrum i den komplekse plan og redegøre for kapacitive og reelle bidrag i relation til kinetik, massetransport og akkumulering af stof.
Analysere eksperimentelle elektrokemiske måleresultater ud fra betragtninger over kinetik, transport og adsorptionsprocesser.
Kursusindhold:
Grænsefasen elektrode - elektrolyt: Det elektrokemiske dobbeltlag, adsorption. Elektrodereaktioner: Elektrokemiske elementarreaktioner og sammensatte elektrodereaktioner. Transportprocesser: Migration, diffusion og transportkontrollerede elektrodeprocesser. Transientfænomener: Tidsafhængige elektrodeprocesser. Udvalgte emner: Enkelte emner inden for anvendt elektrokemi uddybes.
Litteratur:
Sven Atlung and Torben Jacobsen, Electrochemistry, Kemisk Institut.
