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Dieses Lehrbuch für Studierende der Chemie, Physik sowie der Material- und Ingenieurwissenschaften behandelt in einem einheitlichen Rahmen die Grundlagen, Methoden, Materialien und Anwendungen der modernen Elektrochemie in Forschung und Industrie.
Der erste Teil erläutert die Prinzipien der Elektrochemie - Elektrodenreaktion, Thermodynamik, Kinetik und Transportprozesse auf dem Niveau typischer Bachelor-Studiengänge. Die folgenden Teile schlagen Brücken zur aktuellen Fachliteratur und sind für Vertiefungsphasen und das Master-Studium konzipiert. Im zweiten Teil werden elektrochemische Messtechniken zur Konzentrationsbestimmung sowie zur Aufklärung von Reaktionsmechnismen und Grenzflächenstrukturen vorgestellt. Der dritte Teil befasst sich mit den Themen Galvanik, Halbleiter, Festkörperelektrolyte, Elektrokatalysatoren und modifizierte Elektroden, also den materialwissenschaftlichen Aspekten der Elektrochemie. Der letzten Teil stellt exemplarisch wichtige Anwendungsfelder der Elektrochemie vor und spannt den Bogen von Korrosionuntersuchungen über die Umwandlung und Speicherung von Energie bis hin zur technischen Elektolyse und zu Biosensoren.
Mit seiner Kombination von Grundlagen, Methoden, Materialien und Anwendungen vermittelt dieses moderne Lehrbuch ein umfassendes Bild der Elektrochemie an der Schnittstelle von Chemie, Materialwissenschaft, Energie- und Elektrotechnik.
Sommario
TEIL I: GRUNDLAGEN
Die Elektrodenreaktion - der Kern der Elektrochemie
Die Thermodynamik elektrochemischer Reaktionen
Die elektrochemische Kinetik - homogene und heterogene Prozesse
Massentransport und Randschichten
TEIL II: UNTERSUCHUNGSMETHODEN DER ELEKTROCHEMIE
Elektroanalytische Methoden und elektrochemische Sensoren
Aufklärung elektrochemischer Reaktionsmechanismen in flüssigen Elektrolyten
Elektrochemische Impedanzspektroskopie
Untersuchung von Grenzflächenstrukturen
TEIL III: MATERIALIEN VON UND FÜR ELEKTROCHEMIE
Elektrochemische Materialabscheidung
Halbleiterelektrochemie
Festkörperelektrolyte und andere unkonventionelle Elektrolytsysteme
Elektrokatalyse
Modifizierte Elektroden
TEIL IV: ANWENDUNGEN
Korrosion und Korrosionsschutz
Batterien
Brennstoffzellen
Elektrosynthesen in Labor und Industrie
Bioelektrochemie
ANHANG
Standardelektrodenpotentiale
Löslichkeitsprodukte, Bildungskonstanten von Komplexverbindungen, Gleichgewichtspotentiale
Eigenschaften wichtiger Elektrodenmetalle
Eigenschaften von Einkristallelektroden
Abkürzungen und Symbole
Info autore
Gunther Wittstock ist Professor für physikalische Chemie an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg. Seine Forschunginteressen umfassen die Untersuchung lokaler Reaktionen an der Fest-flüssig-Grenzfläche mit mikroelektrochemischen und spektroskopischen Techniken, das Studium von Grenzflächenreaktionen in elektrochemischen Energiewandlern sowie die Kombination von biochemischen und biomimetischen Funktionseinheiten mit Festkörperoberflächen.
Riassunto
Dieses Lehrbuch für Studierende der Chemie, Physik sowie der Material- und Ingenieurwissenschaften behandelt in einem einheitlichen Rahmen die Grundlagen, Methoden, Materialien und Anwendungen der modernen Elektrochemie in Forschung und Industrie.
Der erste Teil erläutert die Prinzipien der Elektrochemie - Elektrodenreaktion, Thermodynamik, Kinetik und Transportprozesse auf dem Niveau typischer Bachelor-Studiengänge. Die folgenden Teile schlagen Brücken zur aktuellen Fachliteratur und sind für Vertiefungsphasen und das Master-Studium konzipiert. Im zweiten Teil werden elektrochemische Messtechniken zur Konzentrationsbestimmung sowie zur Aufklärung von Reaktionsmechnismen und Grenzflächenstrukturen vorgestellt. Der dritte Teil befasst sich mit den Themen Galvanik, Halbleiter, Festkörperelektrolyte, Elektrokatalysatoren und modifizierte Elektroden, also den materialwissenschaftlichen Aspekten der Elektrochemie. Der letzten Teil stellt exemplarisch wichtige Anwendungsfelder der Elektrochemie vor und spannt den Bogen von Korrosionuntersuchungen über die Umwandlung und Speicherung von Energie bis hin zur technischen Elektolyse und zu Biosensoren.
Mit seiner Kombination von Grundlagen, Methoden, Materialien und Anwendungen vermittelt dieses moderne Lehrbuch ein umfassendes Bild der Elektrochemie an der Schnittstelle von Chemie, Materialwissenschaft, Energie- und Elektrotechnik.
Testo aggiuntivo
Sehr umfangreiches, schön aufbereitetes Lehrbuch! Eignet sich besonders auch als Nachschlagewerk.
J.-Prof. Dr. Bertold Rasche, Universität Stuttgart, Anorganische Chemie (11/2023)
Ein sehr gutes Lehrbuch über die grundlegenden Aspekte der Elektrochemie, das zukünftigen Ingenieuren das wichtige Thema der Elektrochemie näher bringt.
Prof. Dr.-Ing. Robert Meißner, TU Hamburg, Maschinenbau (2024)
Relazione
Sehr umfangreiches, schön aufbereitetes Lehrbuch! Eignet sich besonders auch als Nachschlagewerk.
J.-Prof. Dr. Bertold Rasche, Universität Stuttgart, Anorganische Chemie (11/2023)
Ein sehr gutes Lehrbuch über die grundlegenden Aspekte der Elektrochemie, das zukünftigen Ingenieuren das wichtige Thema der Elektrochemie näher bringt.
Prof. Dr.-Ing. Robert Meißner, TU Hamburg, Maschinenbau (2024)
