Termodinamica dei sistemi elettrochimici. Celle elettrochimiche. Elettrodi. Cinetica elettrochimica. Trasporto di massa in soluzione. Batterie primarie e secondarie. Celle a combustibile. Tecniche elettrochimiche a potenziale controllato. Elettrodeposizione. Corrosione dei materiali. Tecniche microscopiche e spettroscopiche per l'indagine superficiale sotto il controllo del potenziale.
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.
R.K. Pandey, S.N. Sahu, S. Chandra, “Handbook of semiconductor electrodeposition”, Marcel Dekker, New York, 1996
Gary Hodes (Ed.), “Electrochemistry of Nanomaterials, Wiley-VCH, Weinheim 2001
E. Budevski, G. Staikov, W.J. Lorenz, “Electrochemical Phase Formation and Growth”, WCH, Weinheim, 1996
J. Lipkowski, P.N. Ross (Eds.), “Imaging of Surfaces and interfaces”, Wiley-VCH, Weinheim 1999
Obiettivi Formativi
Conoscenza di argomenti elettrochimici relativi a materiali e nanosistemi, con particolare riguardo a temi di interesse applicativo.
Metodi Didattici
Lezioni frontali
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale
Programma del corso
Termodinamica dei sistemi elettrochimici. Cella elettrochimiche. Equazione di Nernst. Il potenziale elettrochimico. Potenziale superficiale. Potenziale di Volta. Potenziale di Galvani. Elettrodi. Struttura del doppio strato. Equazioni fondamentali di cinetica elettrochimica: equazione di Butler-Volmer e equazione di Tafel. Trasporto di massa in soluzione. Equazioni di Fick per la diffusione. Materiali elettrodici. Batterie primarie e secondarie. Principi di funzionamento delle celle a combustibile. Efficienza delle celle a combustibile. Struttura, funzionamento ed applicazioni delle principali tipologie di celle a combustibile: PEMFC, AFC, PAFC, MCFC e SOFC. Cinetica elettrochimica. Tecniche elettrochimiche a potenziale controllato. Elettrodeposizione. Elettrodeposizione su scala nanometrica. Nanostrutture ottenibili per via elettrochimica. Corrosione dei materiali. Elettrochimica delle superfici. Tecniche microscopiche e spettroscopiche per l'indagine superficiale sotto il controllo del potenziale.