Elektrochemie povrchů a rozhraní

Sylabus

1. Úvod do elektrochemie. - Základní pojmy elektrochemie. Elektrochemický potenciál - povrchový potenciál, tří elektrodové uspořádání.

2. Termodynamika elektrochemických reakcí. - Potenciál. Nernstova rovnice.

3. Rozhraní elektroda-elektrolyt, elektrochemická dvojvrstva, adsorpce na elektrodě

4. Kinetika elektrochemických reakcí. - Přehled procesů na elektrodě. Butler-Volmerova a Tafelova rovnice.

5. Reakce vodíku a elektrokatalytické reakce

6. Desorpce vodíku, reakční mechanizmus, - Volcano graf, uvolňování vodíku na Pt(111), elektrokatalýza na kovových elektrodách.

7. Depozice a rozpouštění kovů. - Vliv morfologie, povrchová difúze, nukleace, růst 2D vrstev, rozpouštění.

8. Elektrochemické povrchové procesy.

9. Experimentální metody studia kinetiky procesů na elektrodách. - Přenos náboje, Chronoamperometrie, cyklická voltammetrie, elektrochemická impedanční spektroskopie.

10. Elektrochemie pro energetické aplikace. - Palivové články, elektrolyzéry a baterie.

11. Aplikace elektrochemie ve vědeckém výzkumu. Kombinace elektrochemie a fyziky povrchů.

Anotace

Předmět se zabývá základní teorií a aplikací elektrochemie. Zaměřuje se na studenty, kteří využívají elektrochemické metody do svého výzkumu.

Kurz začíná obecnými základy elektrochemie. Dále pokrývá teoretické základy, které tvoří základ všech hlavních elektrochemických technik a elektroanalytických metod, které jsou podrobně popsány.

Cílem přednášky je získání základních znalostí tak, aby to studentům umožnilo pochopit, analyzovat a samostatně řešit problémy související s elektrochemickými procesy.