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Instrumental methods of electrified interfaces
02HUVRV
A.A. 2024/25
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 30 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Serrapede Mara | Ricercatore L240/10 | PHYS-03/A | 10 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** |
|---|
Questo corso esplora le tecniche potenziometriche e amperometriche fondamentali necessarie per la caratterizzazione dei sistemi elettrochimici nell'ingegneria elettrochimica applicata. Introduce come progettare esperimenti elettrochimici basati sulle applicazioni e analizzare i dati per recuperare le informazioni desiderate. Inoltre, il corso si propone di coprire le applicazioni delle tecniche elettrochimiche per la sintesi dei materiali. Lezioni approfondite sono dedicate alle tecniche elettrochimiche più utilizzate e alle diverse tipologie di elettrodi. Oltre alle lezioni teoriche, si svolgono sessioni pratiche in laboratorio in cui gli esperimenti illustrano le tecniche elettrochimiche e la loro applicazione allo studio di sistemi di interesse pratico per l'ingegneria fisica ovvero la fabbricazione di elettrodi miniaturizzati, la caratterizzazione di dispositivi per il risparmio energetico e il sensing.
This course explores the fundamental potentiometric and amperometric techniques necessary for the characterization of electrochemical systems in applied electrochemical engineering. It introduces how to design electrochemical experiments based on the applications and analyze data to retrieve the desired information. Further, the course aims to cover the applications of electrochemical techniques for the synthesis of materials. Detailed lectures are dedicated to the most used electrochemical techniques and different types of electrodes. Besides the theoretical lectures, practical sessions are held in laboratories so that the experiments illustrate the electrochemical techniques and their application to the study of systems of practical interest in physical engineer-ing i.e., the fabrication of miniaturized electrodes, the characterization of devices for energy savings and the sensing.
Nozioni di base di termodinamica, chimica e fisica dello stato solido.
Si consiglia vivamente agli studenti di seguire il corso di terzo livello “Fondamenti di interfacce elettrificate” tenuto nel semestre precedente o svolto in parallelo.
Basics of thermodynamics, chemistry, and solid-state physics.
The students are strongly encouraged to follow the third-level course “Fundamentals of electri-fied interfaces” held in the previous semester or running in parallel.
Lezioni frontali suddivise in:
• Introduzione: progettazione di esperimenti elettrochimici
• Metodi elettrochimici di base: tecniche di scansione potenziale, tra cui voltammetria a scansione lineare (LSV), voltammetria ciclica (CV) e tecniche di stato stazionario, tra cui cronoamperometria e cronopotenziometria.
• Sistemi di diffusione:
o Microelettrodi: diffusione costante
o Gli elettrodi a disco rotante e ad anello: convezione
o Elettrodo a diffusione di gas
• Elettrocristallizzazione: elettrodeposizione di metalli
Sessioni pratiche in laboratori suddivisi in:
• Voltammetria ciclica
• Elettrodeposizione: dal monostrato alle nanostrutture ordinate
• Sensing amperometrico e potenziometrico
Lectures (16 h) divided in:
• Introduction: design of electrochemical experiments
• Basic electrochemical methods: Potential sweep techniques including linear sweep volt-ammetry (LSV), cyclic voltammetry (CV) and steady state techniques including chronoam-perometry and chronopotentiometry
• Diffusion systems:
o Microelectrodes: steady diffusion
o The rotating disc and ring-disc electrodes: convection
o Gas diffusion electrode
• Electrocrystllization: electrodeposition of metals
Pratical session in laboratories divided in:
• Cyclic Voltammetry
• Electrodeposition: from monolayer to ordered nanostructures
• Amperometric and potentiometric sensing
In presenza
On site
Presentazione orale
Oral presentation
P.D.2-2 - Giugno
P.D.2-2 - June