Advanced electrochemical methods - MC230P90

• Title: Pokročilé elektrochemické metody
• Czech title: Pokročilé elektrochemické metody
• Guaranteed by: Department of Analytical Chemistry (31-230)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2021
• Semester: summer
• E-Credits: 2
• Examination process: summer s.:combined
• Hours per week, examination: summer s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. RNDr. Karolina Schwarzová, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Hana Dejmková, Ph.D.; RNDr. Jan Fischer, Ph.D.; doc. RNDr. Karolina Schwarzová, Ph.D.; prof. RNDr. Vlastimil Vyskočil, Ph.D.

Annotation

Last update: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (25.05.2021)

Přednáška představuje novější elektrochemické metody jak z teoretického, tak z praktického hlediska. Je zaměřena organickou elektroanalýzu, mechanismus elektrodových reakcí organických látek a jeho analytické důsledky.
Předpokladem porozumění je orientace v principech elektrochemických metod (polarografie/voltametrie, potenciometrie, ampérometrie, coulometrie, konduktometrie) a základní znalost elektrodových materiálů (rtuťové elektrody, amalgámové elektrody, uhlíkové elektrody (grafit, skelný uhlík, uhlíková pasta), tradiční elektrodové materiály (platina, zlato).
Přednáška je zakončena ústní zkouškou.

Literature

Last update: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (25.05.2021)

Specializované monografie a přehledné referáty doporučované přednášejícími v průběhu přednášky.

Elektronické podklady - přednášky v powerpointu - budou předány studentů na přednáškách.

Requirements to the exam

Last update: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (25.05.2021)

Předmětem zkoušky je vše, co bylo odpřednášeno. Zkouška probíhá ústní formnou.

Syllabus

Last update: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (25.05.2021)

1. Úvod, vývoj elektrochemických metod a jejich pokročilé varianty.

2. Cyklická voltametrie – profil voltametrické křivky, děje reversibilní (Randles-Ševčíkova rovnice), quasi-reversibilní, ireversibilní (Delahayova rovnice). Chronopotenciometrie a chronoampérometrie.

3. Pulsní voltametrické metody, AC voltametrie.

4. Mechanismus elektrodových reakcí organických látek a jeho analytické důsledky (přehled elektroaktivních funkčních skupin, Hammetova korelace, typy elektrod vhodné pro stanovení jednotlivých typů látek).

5. Určení mechanismu elektrodového děje. Určení počtu vyměňovaných elektronů z elektrochemických měření, adsorpční jevy, děje elektrochemické a chemické, následné a předcházející (CE, EC, EE procesy), simulační programy. Rotační disková elektroda.   

6. Elektrochemická měření v nevodných prostředích. Potenciálová okna rozpouštědel, základní elektrolyty, specifika měření, referentní elektrody.

7. Mikroelektrody a mikroelektrodová pole. Polarizační křivka, důsledky miniaturizace. Techniky přípravy, využití v praxi.

8. Průtoková měření. Pokročilé varianty detekce (multipulsní ampérometrická detekce (MPA), „fast scan“ cyklická voltametrie). Vsádková injekční analýza (BIA). Automatizace měření.

9. Elektrochemické katalytické děje.

10. Impedanční metody. Reálná a imaginární hodnota impedance, ekvivalentní obvod elektrochemické nádobky, Nyquistův diagram, elektrochemická impedanční spektroskopie (EIS), vyhodnocení impedančních dat.

11. Modifikace elektrodového povrchu. Vodivé polymerní filmy, nanočástice.

12. Biosensory.