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CORSO DI ELETTROCHIMICA
Definizioni e concetti di base: Ioni, elettroliti e carica elettrica quantizzata. Transizione da conduzione elettronica a conduzione ionica in una cella. Celle elettrolitiche e celle galvaniche. Leggi di Faraday. Sistema di unità di misura.
Conduzione elettrica e interazioni fra ioni: I fondamenti; Leggi empiriche della conduttività negli elettroliti; Mobilità ionica e trasporto secondo Hittorf. Teorie sulla conduttività: equazione di Debye-Hueckel-Onsager. Il concetto di attività dal punto di vista elettrochimico. Le proprietà degli elettroliti deboli.
Potenziali elettrodici e struttura del doppio strato elettrochimico: Potenziali di elettrodo e loro dipendenza da T, P e a. Elettrodi di riferimento e serie elettrochimica. Il doppio strato e gli effetti di elettrocapillarità). Modelli di doppio strato secondo Helmholtz, Gouy-Chapman e Stern. Metodi di determinazione del punto di zero carica.
Cinetica elettrochimica e corrente elettrica: relazione fra potenziali d’elettrodo e flusso di corrente; sovratensioni. Il transfer elettronico e il modello del complesso
attivato. Equazione di Butler-Volmer e i limiti a basso e alto campo. Sovratensione da concentrazione e problemi associati alla diffusione ionica. Diffusione stazionaria, non-stazionaria planare e sferica, microelettrodi. Altri problemi di cinetica elettrochimica. Adsorbimento su elettrodi, isoterme di adsorbimento. Elettrocristallizzazione con e senza diffusione sulla superficie.
Corrosione: Termodinamica della corrosione. Diagrammi di Pourbaix per vari metalli. Cinetica della corrosione. Diagramma di Evans. Esempi di pattern di corrosione.
A completamento del corso lo studente avra' appreso:
a) i meccanismi della conduzione di corrente nei diversi tipi di materiali (conduttori ionici, elettronici e misti) e di tutti i fattori che la controllano;
b) i fenomeni alla base della formazione dell’interfaccia elettrochimica
c) la termodinamica alla base del funzionamento dei dispositivi elettrochimici
d) i fattori cinetici che controllano il passaggio della corrente in un dispositivo elettrochimico
CORSO DI CHIMICA FISICA DELLO STATO SOLIDO E MATERIALI NANOSTRUTTURATI
Definizione di polimeri conduttori di natura organica ed inorganica. Concetto di drogaggio dei polimeri semiconduttori. Metodi di sintesi di polimeri conduttori. Analisi della struttura, delle proprietà di trasporto elettrico, proprietà elettrochimiche e caratteristiche ottiche dei sistemi polisolfonitrile e poliftalocianine. Nanotubi di carbonio.
Alla fine del corso lo studente dovra' aver appreso:
a) il significato di polimero conduttore/semiconduttore ed il concetto di drogaggio di un polimero semiconduttore;
b) come si preparano e si caratterizzano i polimeri conduttori;
c) la scienza dei materiali alla base della scelta dei polimeri conduttori come materiali attivi in dispositivi elettrochimici, ottici ed elettronici
Ricevimento: martedi' e giovedi' dalle 14.30 alle 15.30 previo appuntamento