Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Tema 1 (1,5 h). INTRODUCCIÓN A LA ELECTROQUÍMICA. Termodinámica y cinética electroquímica. Región interfacial: doble capa y adsorción. Potencial de electrodo. Instrumentación electroquímica.
Tema 2 (2 h). TRANSPORTE Y TRANSFERENCIA DE CARGA. Transferencia de masa. Migración y difusión iónica. Transferencia electrónica. Reversibilidad y polarización. Condiciones iniciales y límites. Solución general de procesos controlados por difusión plana.
Tema 3 (1,5 h). MÉTODOS GALVANOSTÁTICO y POTENCIOSTÁTICO. Aplicación de las curvas corriente-potencial. Solución para i = cte. Solución para E = cte. Expresión y análisis de la curva cronoamperométrica. Expresión y análisis de la curva cronopotenciométrica. Aplicaciones analíticas
Tema 4 (2 h). MÉTODOS POTENCIODINÁMICOS. Voltametría lineal y cíclica. Fenómenos de polarización y reversibilidad. Ecuación de Butler-Volmer y su análisis. Voltametría de pulsos. Voltametría en microelectrodos y materiales policristalinos.
Tema 5 (2 h). PROCESOS ELECTROQUÍMICOS COMPLEJOS. Reacción electroquímica con química acoplada. Capas electroactivas y electrodos modificados.
Tema 6 (2 h). TÉCNICAS DE CORRIENTE ALTERNA. Espectroscopía de impedancia electroquímica. Circuitos equivalentes. Análisis de Mott–Schottky.
TEMA 7 (3 h). TÉCNICAS ACOPLADAS. Reacciones acopladas y espectroelectroquímica. Técnicas de sondas de barrido electroquímico. Fotoelectroquímica y quimiluminiscencia.
Práctica de aula 1 (1 h): Estudio y simulación de fenómenos de transferencia de carga en función de parámetros experimentales, fenómenos de transferencia de masa, geometría del electrodo y naturaleza de la reacción electroquímica.
Práctica de laboratorio 1 (1,5 h): Introducción al uso de un potenciostato. Identificación de fenómenos de transferencia de carga. Aplicación de métodos galvanostático y potenciostático
Práctica de laboratorio 2 y análisis de datos (3 h): Voltametría cíclica y concepto de reversibilidad electroquímica. HER y OER.
Práctica de laboratorio 3 y análisis de datos (3 h): Aplicación de métodos amperométricos para la determinación de mecanismos de reacción y análisis.
Práctica de laboratorio 4 (1,5 h): Aplicación de la espectroscopía de impedancia electroquímica.
Seminario 1 (1 h): Interpolación de la corriente de intercambio en equilibrio y determinación de coeficientes de difusión a partir de datos experimentales.
Seminario 2 (2 h): Análisis de trabajos determinando procesos electroquímicos complejos y superficies modificadas.
Seminario 3 (1 h): Dinámica en la resolución e interpretación de circuitos equivalentes para corriente alterna.
Tutorías (2h). Análisis del comportamiento electroquímico de materiales de interés en investigación en base a publicaciones recientes (actividad expositiva).
Tema 2 (2 h). TRANSPORTE Y TRANSFERENCIA DE CARGA. Transferencia de masa. Migración y difusión iónica. Transferencia electrónica. Reversibilidad y polarización. Condiciones iniciales y límites. Solución general de procesos controlados por difusión plana.
Tema 3 (1,5 h). MÉTODOS GALVANOSTÁTICO y POTENCIOSTÁTICO. Aplicación de las curvas corriente-potencial. Solución para i = cte. Solución para E = cte. Expresión y análisis de la curva cronoamperométrica. Expresión y análisis de la curva cronopotenciométrica. Aplicaciones analíticas
Tema 4 (2 h). MÉTODOS POTENCIODINÁMICOS. Voltametría lineal y cíclica. Fenómenos de polarización y reversibilidad. Ecuación de Butler-Volmer y su análisis. Voltametría de pulsos. Voltametría en microelectrodos y materiales policristalinos.
Tema 5 (2 h). PROCESOS ELECTROQUÍMICOS COMPLEJOS. Reacción electroquímica con química acoplada. Capas electroactivas y electrodos modificados.
Tema 6 (2 h). TÉCNICAS DE CORRIENTE ALTERNA. Espectroscopía de impedancia electroquímica. Circuitos equivalentes. Análisis de Mott–Schottky.
TEMA 7 (3 h). TÉCNICAS ACOPLADAS. Reacciones acopladas y espectroelectroquímica. Técnicas de sondas de barrido electroquímico. Fotoelectroquímica y quimiluminiscencia.
Práctica de aula 1 (1 h): Estudio y simulación de fenómenos de transferencia de carga en función de parámetros experimentales, fenómenos de transferencia de masa, geometría del electrodo y naturaleza de la reacción electroquímica.
Práctica de laboratorio 1 (1,5 h): Introducción al uso de un potenciostato. Identificación de fenómenos de transferencia de carga. Aplicación de métodos galvanostático y potenciostático
Práctica de laboratorio 2 y análisis de datos (3 h): Voltametría cíclica y concepto de reversibilidad electroquímica. HER y OER.
Práctica de laboratorio 3 y análisis de datos (3 h): Aplicación de métodos amperométricos para la determinación de mecanismos de reacción y análisis.
Práctica de laboratorio 4 (1,5 h): Aplicación de la espectroscopía de impedancia electroquímica.
Seminario 1 (1 h): Interpolación de la corriente de intercambio en equilibrio y determinación de coeficientes de difusión a partir de datos experimentales.
Seminario 2 (2 h): Análisis de trabajos determinando procesos electroquímicos complejos y superficies modificadas.
Seminario 3 (1 h): Dinámica en la resolución e interpretación de circuitos equivalentes para corriente alterna.
Tutorías (2h). Análisis del comportamiento electroquímico de materiales de interés en investigación en base a publicaciones recientes (actividad expositiva).
Actividades a desarrollar en otro idioma
Estará en inglés el material usado en clases teóricas, seminarios, tutorías y prácticas en laboratorio y en aula de informática, incluyendo toda la bibliografía, material suplementario para el estudio de casos (artículos científicos) y manuales de los equipos usados en prácticas.