Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
logo VŠCHT
iduzel: 30011
idvazba: 38199
šablona: api_html
čas: 9.8.2020 19:36:20
verze: 4671
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Fyzikální chemie a elektrochemie

Přednáška Cvičení/laboratoř
2019, letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Examinace zkouška
Jazyk výuky čeština
Úroveň doktorský předmět
Garant Mgr. Magdaléna Hromadová, Ph.D.

Anotace

Cílem předmětu je vysvětlit studentům podrobněji principy elektrochemických měření reakcí přenosu elektronu na fázovém rozhraní elektroda-elektrolyt z hlediska termodynamiky, kinetiky a reakčního mechanismu. Kurz je věnován reálným systémům, vlivu adsorpce a homogenních procesů na výslednou elektrochemickou odezvu. Kromě základních elektrochemických metod výzkumu, kurz zahrnuje také impedanční a admitanční metody a jejich využití v praxi. Pozornost je věnována instrumentaci, matematické simulaci elektrochemických měření a speciálním technikám výzkumu (spektroelektrochemie, AFM a STM zobrazování povrchů v elektrochemickém uspořádání). U posluchačů je předpokládána znalost základů fyzikální chemie včetně teorie silných a slabých elektrolytů.

Sylabus

1. Historie, základní pojmy. Definice elektrody a článku, Faradayův zákon, elektrolýza a elektrochemický ekvivalent.
2. Polarizovatelnost elektrod. Potenciostatický experiment, faradaický a nefaradaický děj, semi-empirické řešení Cottrellovy rovnice.
3. Látkový přenos. Difuze, Fickovy zákony, přesné řešení Cottrellovy rovnice.
4. Elektrodová kinetika, reverzibilita přenosu elektronu. Tafelova rovnice, koeficient přenosu náboje, Butler-Volmerova a Marcusova teorie přenosu náboje.
5. Fázová rozhraní. Elektrická dvojvrstva a její modely. Lippmannovy rovnice.
6. Adsorpční děje a jejich vliv na redoxní procesy. Adsorpční izotermy. Inhibitory.
7. Přehled elektrochemických metod a jejich aplikací. Polarografie, voltametrie, pulsní metody.
8. Mechanismy reakcí přenosu náboje. Heterogenní reakce přenosu elektronu, spřažené homogenní děje.
9. Impedance elektrody a impedanční metody studia fázového rozhraní.
10. Admitanční metody studia fázového rozhraní, faradaické a adsorpční proudy.
11. Reakční kinetika na nepravidelném (reálném) povrchu elektrody, koncept fraktální geometrie při popisu porézních elektrod.
12. Přístrojová technika pro elektrochemický výzkum. Základy instrumentace a automatizace měření.
13. Interpretace dat s využitím simulačních metod.
14. Spektroelektrochemické metody a výzkum heterogenních procesů pomocí mikroskopie atomárních sil a skenovací tunelové mikroskopie.

Literatura

1. P. Atkins, J. De Paula Fyzikální chemie, VŠCHT, Praha (2013).
2. Heyrovský J., Kůta J., Základy polarografie, Nakl. Československé akademie věd, Praha, 1962
3. A. J. Bard, L. L. Faulkner: Electrochemical methods. Fundamentals and Applications. Wiley & Sons, N.Y. (2001).
4. A. Lasia: Electrochemical Impedance Spectroscopy and its Application. Modern Aspects of Electrochemistry, B. E. Conway, J. Bockris, and R.E. White, Eds., Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 1999, Vol. 32, p. 143-248.

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi