Faglig innhold

Grunnlag for elektrokjemisk energiteknologi og elektrolyseprosesser. Relasjon til termodynamikken, elektrodepotensial og dobbeltsjikt. Elektrodekinetikk, ladningsoverføring og elektrokatalyse. Adsorpsjon og reaksjonsmekanismer. Hydrogen-, oksygen- og klorelektroden. Generell innføring i de viktigste elektrokjemiske målemetodene. Grunnleggende prinsipper for energi- og varmebalanser i elektrokjemiske celler. Elektrokjemiske prosesser; klor-alakali- og kloratelektrolyse, metallproduksjon i vandig løsning (Zinc, Ni, Cu, Co). Teori for saltsmelters kjemi og elektrokjemi, aluminium- og magnesium-elektrolyse, samt nye elektrolyseteknikker (jern og titan).

Læringsutbytte

Studenten skal etter gjennomført kurs kunne:
- Redegjøre for struktur og egenskaper til det elektrokjemiske dobbeltsjikt.
- Redegjøre for elektrokatalytisk effekt og innvirkning av adsorpsjon og heterogene reaksjoner på kinetikk for elektrokjemiske prosesser.
- Redegjøre for utvalgte prosesser innen elektrokjemisk energiomvandling og industriell elektrokjemi.
- Redegjøre for aktiviteter i saltsmelter.
- Beregne kapasitans, ladning og overflatespenning fra elektrokapillærkurver.
- Kunne sette opp hastighetsutrykk for en vilkårlig reaksjonsmekanisme, herunder elektrodeprosesser der heterogene og homogene reaksjoner inngår.
- Beregne strømutbytte/effektivitet.
- Sette opp masse- og varme-balanser for industrielle elektrokjemiske prosesser.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske øvinger. Emnet foreleses på engelsk. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

TMT4252 Elektrokjemi eller tilsvarende kunnskaper.

Kursmateriell

Hamann, Vielstich, Hamnett; "Electrochemistry", 2nd edition, Wiley-VCH.
Jomar Thonstad, Elektrolyseprosesser, Kompendium.