FormationsMasterMatériauxEnseignementsUE 1.6a Electrochimie 1

Master MatériauxUE UE 1.6a Electrochimie 1

Contenu

I/ Introduction (4h CM)

1/ Grandeurs électriques

2/ Matériaux conducteurs : électrodes, électrolytes (solides et liquides)

3/ Solutions électrolytiques (activité thermodynamique, conductivité)

II/ Thermodynamique électrochimique (8hCM, 3h TD)

1/ Rappels sur le potentiel d’électrode

2/ Potentiel de jonction

3/ Types d’électrode

4/ Applications

Piles (alcalines, Li, Piles à combustibles), Accumulateurs (Pb, Ni-Cd, Ni-MH), Capteurs électrochimiques)

III. Cinétique électrochimique (10h CM, 6h TD, 3h TP)

1/ Transfert de charge (Equation de Butler-Volmer, Loi de Tafel)

2/ Transport dans l’électrolyte (Courant limite de diffusion)

3/ Autres surtensions (Chute ohmique, cristallisation)

4/ Applications

Electrosynthèse minérale (électrolyse chloroalcaline) et organique (procédé Monsanto : nylon), Electrométallurgie (Aluminium, Affinage du Cuivre, Dépôts électrochimiques), Corrosion et Protection

IV. Structure de l’interface électrode/électrolyte (6h CM)

1/ Isotherme d’adsorption de Gibbs

2/ Electrocapillarité (Equation de Lippman)

3/ Modèle de la double-couche (Helmholtz, Gouy-Chapman, Stern)

4/ Effets de Frumkin, adsorption spécifique

5/ Application de l’électrochimie interfaciale

Electrophorèse, électroosmose, électroporation, Dépôts en sous-potentiel (« Under Potential Deposition » (UPD)), Photoélectrochimie des semi-conducteurs (Charges d’espace, potentiel de bandes plates, caractéristiques I-V sous illumination…)

Compétences visées

A l’issu de ce module, l’étudiant aura acquis des compétences sur la thermodynamique électrochimique, les équilibres électrochimiques et la cinétique électrochimique. Il devra en outre être capable de relier ces notions fondamentales aux principales applications qui découlent de l’électrochimie.

Langue utilisée

Langue principale utilisée par cet enseignement : Français.

Volume des enseignements

  • Cours magistraux : 21 heures
  • Travaux dirigés : 6 heures
  • Travaux pratiques : 3 heures

LES FORMATIONS QUI UTILISENT CET ENSEIGNEMENT