- Для всех
- На русском языке
- 16 часов
- Бесплатно
Теория и методы электрохимической импеданс-спектроскопии
Развивайте понимание процессов электрохимической импеданс-спектроскопии на основе понятийного аппарата физики полупроводников, нанотехнологий и наноматериалов. Курс основан на оригинальном экспериментальном материале и на собственных теоретических разработках авторов. Постановка краевых задач переноса заряда, их решение и интерпретация результатов — оригинальные.
Чему вы научитесь
Разрабатывать структурные модели электрохимических систем
Решать краевые задачи электропроводности и массопереноса
Отображать результаты измерений в виде диаграмм Боде и Найквиста
Разрабатывать на основе диаграмм структурные модели исследуемых образцов
Рассчитывать импеданс структурной модели и сопоставлять его с результатами эксперимента
Содержание курса
Курс состоит из 9 модулей, в которых есть видео. В конце вас ждёт итоговый тест. Лекционный материал читает Юлия Егорова, младший научный сотрудник ЯрГУ им. П. Г. Демидова.
- 9 модулей
- 9 тем
- 16 часов
- Краткий очерк истории развития импеданс-спектроскопии
Мы начнём с исторического обзора, который позволяет понять развитие электрохимической импеданс-спектроскопии. Он охватывает основные этапы и значимых учёных, которые сделали большой вклад в эту область.
- Этапы развития импеданс-спектроскопии
- Терминология, первичные понятия об импедансе
- Значимые имена в истории развития импеданс-спектроскопии: Иоганн Виктор Витлисбах, Хевисайд, Кеннелли, Джон Амброз Флеминг, Штейнметц, Варбург, Коул и Коул
- Комплексные числа и комплекснозначные функции
Перейдём к основам работы с комплексными числами и функциями, которые являются ключевыми для понимания и анализа импеданс-спектров. Вы научитесь представлять электрическое сопротивление в комплексной форме и вычислять импеданс электрических цепей.
- Определение комплексного числа, представление на комплексной плоскости
- Представление электрического сопротивления в комплексной форме
- Импеданс цепи структурных элементов с сосредоточенными параметрами
- Импеданс идеальных структурных элементов и их цепей. Представление импеданса на фазовой плоскости
Рассмотрим идеальные структурные элементы электрических цепей (RLC) и методы их анализа. Вы узнаете, как вычислять импеданс и представлять его на фазовой плоскости.
- Выражение для импеданса элементов электрической цепи RLC
- Вычисление импеданса электрических цепей, составленных из идеальных структурных элементов
- Описание динамических систем методом фазового портрета
- Графическое представление импеданс-спектров, диаграмма Найквиста и диаграмма Боде
- Электрохимический импеданс
Вы изучите различия между классическим и структурным подходами, построите математическую модель для идеально поляризуемого электрода и разберётесь в применении диаграмм Найквиста и Боде. Это поможет вам правильно интерпретировать результаты экспериментов.
- Сравнение классического и структурного подхода в изучении электрохимических систем
- Понятие эквивалентной схемы и построение математической модели в рамках структурного подхода
- Диаграммы Найквиста и Боде для модели идеально поляризуемого электрода
- Электрод с фарадеевским процессом
Автор и спикер курса
Александр Рудый
Юлия Егорова