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ELETTROCHIMICA

 

Applied Eletrocatalysis

 

Anno accademico 2017/2018

Codice attività didattica
CHI0080
Docente
Prof. Carlo Nervi (Titolare del corso)
Anno
1° anno, 2° anno
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti
  • Italiano
  • English

Fondamenti di termodinamica e cinetica chimica. Significato dei potenziali redox e fondamenti delle misure elettrochimiche. Nozioni di base di matematica.
Propedeutico a
  • Italiano
  • English

Tesi
 
 

Obiettivi formativi

  • Italiano
  • English

MODULO 1 (DANIELE)

Conoscenza dei fondamenti elettrochimici della corrosione dei metalli, partendo dalle teorie correnti sugli aspetti termodinamici e cinetici delle reazioni elettrodiche. Conoscenza dei meccanismi di corrosione e dei metodi per la prevenzione e per la protezione dei metalli dalla corrosione.

MODULO 2 (NERVI)

Lo scopo del corso è conoscere i principi dell’elettrochimica e delle
tecniche elettrochimiche, ed applicarli alla produzione di energia (celle
fotovoltaiche e fotocatalisi/fotosintesi artificiale, fuel cells), ed al suo
stoccaggio (pile e accumulatori).

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • Italiano
  • English

MODULO 1 (DANIELE)

Conoscenza degli aspetti termodinamici e cinetici dei processi corrosivi e dei principali meccanismi di corrosione. Conoscenza del comportamento dei principali materiali strutturali rispetto alla corrosione. Conoscenza delle principali modalità di intervento per la prevenzione e protezione dalla corrosione.

MODULO 2 (NERVI)

Conoscenze dell’elettrochimica e applicazioni nel campo della produzione (celle fotoelettrochimiche, fotosintesi artificiale, fuel cells) e stoccaggio di energia (pile e accumulatori).

 

Programma

  • Italiano
  • English

MODULO 1 (DANIELE) 

Eq. di Butler-Volmer. Aspetti sperimentali ed applicativi delle relazioni di
Tafel. Applicazioni allo studio della corrosione dei materiali metallici.

Modelli chimici che interpretano i fenomeni corrosivi.
Aspetti stechiometrici, termodinamici e cinetici nell’interpretazione dei
fenomeni di corrosione. La passivazione.

Fattori di corrosione relativi al materiale metallico e all'ambiente. La
corrosione localizzata (contatto galvanico, per vaiolatura, in fessura, da
stress, intergranulare, da erosione). Danneggiamento da idrogeno

Prevenzione e protezione: inibitori di corrosione; modificazioni
superficiali; protezione catodica.

MODULO 2 (NERVI)

Richiami di base di elettrochimica. Trasporto di materia in soluzione e
teoria dei processi elettrochimici. Tecniche elettrochimiche
(Cronoamperometria, polarografia, voltammetria ciclica, onda quadra).
Impiego della “Digital Simulation” (simulazione al calcolatore). Reazioni
chimiche omogenee associate, modifica del responso voltammetrico e
studio di specie chimiche reattive all’elettrodo. Reversibilità/irreversibilità
elettrochimica e chimica e meccanismi elettrochimici. Cenni alle tecniche
basate sul concetto di impedenza. Applicazioni nel campo del risparmio
energetico, sviluppo sostenibile e razionale sfruttamento delle risorse.
Elettrochemiluminescenza (OLED), celle fotovoltaiche classiche e di terza
generazione (DSSC), fotocatalisi e fotosintesi artificiale (produzione di
idrogeno, riduzione della CO2).

 

Modalità di insegnamento

  • Italiano
  • English

In classe, con l'ausilio di strumenti per la didattica.

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • Italiano
  • English

Esame orale, con un esempio applicativo concreto (presentazione) potenzialmente utile al prosieguo della tesi

 

Testi consigliati e bibliografia

  • Italiano
  • English

MODULO 1 (DANIELE) 

-P. Pedeferri “Corrosione protezione dei materiali metallici” Città Studi
Editore, Milano 2001
-Materiale didattico fornito dal docente.

MODULO 2 (NERVI)

Piero Zanello, Carlo Nervi, Fabrizia Fabrizi de Biani, “Inorganic
Electrochemistry. Theory, Practice and Application”, 2nd Ed., RSC, 2011,
ISBN: 978-1-84973-071-6.
A.J. Bard, L. R. Faulkner, “Electrochemical Methods. Fundamentals and
Applications”, Wiley, New York.
A. E. Kaifer, M. Gómez-Kaifer, “Supramolecular Electrochemistry“, Wiley-
VCH, New York.
D. Astruc, “Electron Transfer and Radical Processes in Transition Metal
Chemistry“, Wiley-VCH, New York.

Registrazione
  • Aperta
    N° massimo di studenti
    20 (Raggiunto questo numero di studenti registrati non sarà più possibile registrarsi a questo corso!)
     
    Ultimo aggiornamento: 29/06/2017 14:39
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