Αρχές Ηλεκτροδιακών Δράσεων & Ηλεκτροχημικών Τεχνικών
| Τίτλος | Αρχές Ηλεκτροδιακών Δράσεων & Ηλεκτροχημικών Τεχνικών / Principles of Electrode Reactions and Electrochemical Techniques |
| Κωδικός | Μ4Υ13 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Χημείας |
| Κύκλος / Επίπεδο | 2ος / Μεταπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600016629 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ "Επιστήμη και Τεχνολογία Ηλεκτροχημικών Συστημάτων
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 5
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| "Επιστήμη και Τεχνολογία Ηλεκτροχημικών Συστημάτων" | Υποχρεωτικό | 1 | 1 | 10 |
| Τίτλος | Αρχές Ηλεκτροδιακών Δράσεων & Ηλεκτροχημικών Τεχνικών |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2020 – 2021 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Ώρες Εβδομαδιαία | 4 |
| Class ID | 600180729
|
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Εμβάθυνσης / Εμπέδωσης Γνώσεων
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήσρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα:
- Γνωρίζουν σε βάθος τις αρχές που διέπουν τα ηλεκτροχημικά φαινόμενα.
- Κατανοούν αρχές της ηλεκτροχημικής κινητικής και τη σημασία του μηχανισμού ηλεκτροχημικών αντιδράσεων
- Εφαρμόζουν ανάλυση του μηχανισμού ηλεκτροχημικών αντιδ΄ρασεων με βάση την οποία θα προβλέπουν βασικές ηλεκτροχημικές παραμέτρους.
- Κατανούν μηχανισμούς ηλεκτροκαταλυτικών αντιδράσεων τεχνολογικής σημασίας (έκλυση υδρογόνου, έκλυση οξευγόνου, ηλεκτρο-οξείδωση μικρών οργανικών μορίων)
- Γνωρίζουν τις αρχές των βασικών ηλεκτροχημικών τεχνικών.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
α) Βασικές αρχές ηλεκτροδιακών δράσεων: Ηλεκτροχημική κυψέλη. Θερμοδυναμική ισορροπία και δυναμικό κυψέλης και ηλεκτροδίων. Κινητική ηλεκτροδιακών δράσεων και ρεύμα. Κινητική μεταφοράς φορτίου. Ηλεκτροκατάλυση. Φαινόμενα μεταφοράς μάζας. Συνθήκες σταθερής και μη σταθερής κατάστασης. Αντιστρεπτές και μη αντιστρεπτές ηλεκτροδιακές δράσεις.
β) Ηλεκτροχημικές τεχνικές: Γενική επισκόπηση βασικών ηλεκτροχημικών τεχνικών. Βολταμμετρία. Αμπερομετρία. Ποτεντιομετρία. Υδροδυναμική βολταμμετρία (ηλεκτρόδιο περιστρεφόμενου δίσκου, δίσκου-δακτυλίου και κυψέλη ροής). Βολταμμετρία μικροηλεκτροδίων. Ηλεκτροχημική φασματοσκοπία εμπέδησης (Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS).
γ) Παραδείγματα μελέτης ηλεκτροδιακών δράσεων: Μελέτη αναγωγής οξυγόνου με περιστρεφόμενο ηλεκτρόδιο δίσκου, δίσκου δακτυλίου και μικροηλεκτρόδια. Μελέτη οξείδωσης μεθανόλης με βολταμμετρία ημισταθερής κατάστασης και χρονοαμπερομετρία. Mελέτη έκλυσης υδρογόνου και οξυγόνου με βολταμμετρία ημισταθερής κατάστασης και χρονοαμπερομετρία. Παραδείγματα μελέτης μηχανισμού οργανικών αντιδράσεων με κυκλική βολταμμετρία.
δ) Εργαστηριακές ασκήσεις: Μελέτη αντιστρεπτών και μη αντιστρεπτών ηλεκτροδιακών αντιδράσεων με πολαρογραφία και κυκλική βολταμμετρία. Πειράματα περιστρεφόμενου ηλεκτροδίου δίσκου (Rotating Disc Electrode, RDE). Πειράματα με μικροηλεκτρόδια.Πειράματα ηλεκτροχημικής φασματοσκοπίας εμπέδησης.
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 156 | ✓ | ✓ | ||
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 20 | ✓ | |||
| Φροντιστήριο | 26 | ✓ | ✓ | ||
| Συγγραφή εργασίας / εργασιών | 24 | ✓ | ✓ | ||
| Εξετάσεις | 24 | ✓ | |||
| Σύνολο | 250 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Εργαστηριακή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1.Γ.Κοκκινίδης, “Αρχές και μέθοδοι μελέτης ηλεκτροδιακών δράσεων”, Eκδόσεις Γιαχούδη-Γιαπούλη Ο.Ε., Θεσσαλονίκη, 1992.
2.Ι.Α.Μουμτζής και Δ.Π.Σαζού, “Ηλεκτροχημεία”, Eκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 1997.
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. A.J. Bard, L.R. Faulker, Electrochemical Methods (Fundamentals & Applications) 2nd ed., John Wiley & Sons,Inc., N.Y. (2001)
2. E. Gileadi, Physical Electrochemistry (Fundamentals, Techniques & Applications) Wiley-VCH Verlag GmBH & Co. KGaA, Weinheim (2011)
3.J.O'M. Bockris, A.K.N. Reddy, Modern electrochemistry:an introduction to an interdisciplinary area, New York, Plenum Press (1970)
4.D. Pletcher , “A First Course in Electrode Processes”, The Electrochemical Consultancy, Romsey, England, 1991.
5.D. Pletcher and F.C.Walsh, “Industrial Electrochemistry”, 2nd Edition, Blackie Academic & Professional, 1993. (Βιβλιοθήκη Χημικού, TP255.P57)
6. Walsh, Frank C., “A first course in electrochemical engineering”, The Electrochemical Consultancy, 1993. (Βιβλιοθήκη Χημικού, QD273.W35)
Τελευταία Επικαιροποίηση
13-05-2021
