Principi di termodinamica e cinetica elettrochimica. Elettrocatalisi. Elettrochimica delle superfici. Tecniche microscopiche e spettroscopiche per l’indagine superficiale sotto il controllo del potenziale. Elettrodeposizione. Elettrodeposizione su scala nanometrica. Immagazzinamento e produzione di energia: batterie e celle a combustibile. Corrosione: principi di base e prevenzione.
John O’M Bockris, N.S Amulya, K.N. Reddy, “Modern Electrochemistry 2B – Electrodics in Chemistry, Engineering, Biology and Environmental Science”, Kluwer Academic, New York, 2000.
M.L. Foresti Dispense di Elettrochimica distribuite agli studenti
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Conoscenza di argomenti elettrochimici relativi a materiali e nanosistemi, con particolare riguardo a temi di interesse applicativo.
Competenze acquisite Conoscenze di base necessarie ad approfondire temi più specifici
Capacita’ acquisite al termine del corso: Capacità di affrontare problematiche di tipo elettrochimico attraverso la consultazione della letteratura specifica
Prerequisiti
Corsi raccomandati: Chimica generale e inorganica
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso: 150
Numero di ore per studio personale e altre attivita’ formative di tipo individuale:
Numero di ore relative alle attivita’ in aula: 40
Numero di ore relative ad attivita’ di laboratorio (lezioni in laboratorio):
Numero di ore relative ad attivita’ di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 80
Numero di ore relative ad attivita’ seminariali: 6
Altre Informazioni
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Modalità di verifica apprendimento
minimo 8 appelli annuali
Programma del corso
Principi di termodinamica elettrochimica: equazione di Nernst. Cenni di cinetica elettrochimica: equazione di Butler-Volmer e equazione di Tafel. Elettrocatalisi: curve a vulcano, diagrammi di Tafel e meccanismi di reazioni elettrochimiche di importanza applicativa. Elettrochimica delle superfici. Tecniche microscopiche e spettroscopiche per l’indagine superficiale sotto il controllo del potenziale: FTIR, STM e AFM in-situ. Elettrodeposizione: termodinamica e cinetica per la deposizione elettrochimica. Elettrodeposizione su scala nanometrica. Elettrocristallizzazione di metalli: meccanismo di crescita. Nanostrutture ottenibili per via elettrochimica: quantum dots, quantum wires e film ultrasottili. Immagazzinamento e produzione di energia. Batterie e celle a combustibile: principi di base e classificazione delle celle a combustibile. Corrosione: principi di base e prevenzione della corrosione.