化学二次電池、湿式太陽電池、電気二重層キャパシタなど、電気化学は電気エネルギーの有効利用に欠くことのできない分野です。さらに、ナノ材料、機能性膜、防蝕、電解などの多岐の分野に利用されています。誰でも電気化学手法を利用できるように、考え方と技術を紹介いたします。個別技術の紹介のたびに実演をいたします。
電気化学測定の初めての方も熟練した方も、解決の糸口をつかむために、基礎から考えるために役立つ情報を提供いたします。
- 身の回りの電気化学
- デジボルによる水の抵抗測定? (イオン伝導、電位とは)
- 電池を海に落としたら? (電極反応、イオン化傾向、電気二重層)
- 電気化学の基礎
- 電極電位の考え方、電気化学平衡
- 電気二重層の構造 (なぜ電極反応が起きるか)
- 電流を決める因子 (物質移動、電流―電位ー時間の関係)
- 電気化学測定法の基礎知識
- 測定の基礎技術 (装置、電極、平衡の測定、速度の測定)
- 二電極式と三電極式測定法 (酸化と還元の分離)
- 測定法の一般理論、物質移動、電極反応、化学反応
- 定電位電解法
- 考え方と必要な装置、パルス法への展開
- データの解釈:利点と欠点、実用性
- 定常状態を作る方法 (微小電極法、回転電極法、流動法)
- 定電位電解実験
- サイクリックボルタンメトリ (電位掃引法、CV)
- 原理:何がわかるか、最低限何を述べればいいか
- 装置際、方法 (電位範囲、掃引速度、破壊測定の利点、多重掃引)
- 測定結果の解析 (ピーク、波の出現条件、平衡か速度か)
- 理論的解釈 (拡散律速電流、吸着波、静電容量電流)
- ボルタンメトリ実験
- 交流インピーダンス法
- 歴史、考え方と必要な装置
- 等価回路の考え方、実用例と危険度
- 伝導度測定の原理と実際、解釈法
- 静電容量測定、スーパーキャパシタへの応用
- インピーダンス測定の実験