Lerninhalte |
Die Studierenden • erwerben ein umfassendes Verständnis für elektrochemische Reaktionen, die Grundlage zahlreicher analytischer und technischer Anwendungen sind • erlangen Kenntnisse über an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt stattfindene Prozesse wie Ladungstrennung, Ladungstransfer, gekoppelte chemische Prozesse sowie Stofftransport • erwerben grundlegende Kenntnisse analytischer Verfahren wie der Cyclovoltammetrie, welche als wichtige Instrumente zur Untersuchung elektrochemischer Prozesse dienen • erwerben Kenntnisse über den experimentellen Aufbau (Zelle, Elektro- denmaterialien, Elektrolytsysteme) mit dem Ziel, Kompetenzen für die Durchführung von elektrochemischen Experimenten aufzubauen • erwerben Kenntnisse zu den Themengebieten Energiespeiche- rung/-konversion, Korrosionsschutz und elektrochemische Sensoren
1. Vertiefung der Grundlagen der Elektrochemie • Theorie des Elektronentransfers • Elektrochemie im Ungleichgewicht • Butler-Volmer-Kinetik • Elektrokatalyse • Einfluss von Diffusion und Konvektion 2. Elektroanalytische Verfahren • Potentiostatische und galvanostatische Verfahren • Stationäre und transiente Methoden 3. Voltammetrische Verfahren (Cyclovoltammetrie und Varianten) • Messungen mit rotierender Scheibenelektrode • Impedanzspektroskopie • Spektroelektrochemie 4. Materialien und Zelldesigns • Elektrodenmaterialien und deren Eigenschaften • Flüssig- und Festkörperelektrolyte • Aufbau elektrochemischer Zellen (geteilt und ungeteilt) für verschiedene Anwendungen 5. Anwendungen • Elektrochemische Energiespeicher und -konverter (Batterien, Brennstoff- zellen, Redox-Flow-Zellen, Doppelschichtkondensatoren) • Korrosion und Korrosionsschutz • Metallabscheidung und Elektrosynthese • Elektrochemische Sensoren / Bioelektrochemie
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