Elektrokeemiline

Elektrokeemiline on mõiste, mis kirjeldab keemiliste protsesside uurimist, mille tekitab või millele reagib elektrienergia. See valdkond hõlmab peamiselt reaktsioone elektroodide ja elektrolüüdi vahel elektrokeemilistes rakkudes ning käsitleb nii spontaanseid redoksreaktsioone kui ka välisvoolu abil toimuvat reaktsiooni, näiteks elektrolüüsi, korrosiooni ja elektrodeponeerimist.

Põhimõtted ja komponendid hõlmavad redoksreaktsioone, mille käigus elektronid liigutatakse elektroodide vahel läbi elektrivoolu. Olulised mõisted on elektroodipotentsiaal, Faradaysed seadused, ülepotentsiaal, kinetika ja difusiooniline piir. Elektriline potentsiaal ning vool tekitavad või kontrollivad keemilisi muutusi elektroodide pinnal ja elektrolüüdi lahustes.

Tehnika ja mõõtmine hõlmavad erinevaid elektrokeemilisi meetodeid. Tsükliline voltammetry, chronoamperomeetria ja chronovoltmetria võimaldavad uurida redoksprotsesside potentsiaali ja kineetikat. Impedantsi spektoopia hindab süsteemi takistusi ning annab teavet laadimise, nide ja reaktsioonide kiiruste kohta. Elektrodelemendid ja elektrolüüdid võivad olla erinevad, sealhulgas grafiidist, metallidest ja katalüütidest koostised.

Rakendused ulatuvad energiasalvestusest ja kütuselemendidest korrosioonikontrolli, elektrodeponeerimise ja analüütiliste sensoriteni. Elektrokeemiat kasutatakse akude ja superkondensaatorite arendamisel, kriitiliste metallide deponeerimisel, pestitsiidide või saasteainete avastamisel ning keskkonna- ja materjaliteaduses laialdaselt.