電化學阻抗譜(EIS)常被歸類于眾多經典電化學方法中的一種。
在大多數的電化學教材中,EIS的篇幅非常有限,多則一章,少則一節。
EIS的通俗講解,往往是從等效電路出發。
其定位被矮化,其篇幅被壓縮,其講法被固化。這些長期存在的問題,限制了電化學從業人員認識和運用EIS方法。
Learn EIS the hard way,是本課程的號召。
在這里,EIS不再是等效電路元件的組合藝術,更不是眾多參數優化方法的試驗場,而是一種求解電化學偏微分方程組的數學物理方法。
這一新視角下,EIS展現出別樣的魅力。它帶你從另一個空間去理解電化學。在那個空間中,原本交織在一塊的電化學過程一一分開呈現在你面前。它讓你得到一個電化學問題的解析解,甚至是精確解。翻一翻電化學教科書,你就會知道解析解在電化學中是多么稀有的。從解析解,認識電化學,是一種享受。
通過本課程的學習,你學到的不止是EIS的知識,更是電化學建模的一般方法,還有Matlab編程的基本技能。
這個盛夏,再遇EIS!
課程安排
第一講:數學物理基礎(2021.08.21 15:00-17:00)
數學基礎:復數論、傅里葉變換、Dirac函數、微分方程
物理基礎:物質傳輸、界面反應、電路原理
第二講:原理與測量(2021.08.22 15:00-17:00)
原理:傅里葉變換
測量:裝置設計、參考電極、測量參數、其他注意事項
第三講:電化學界面阻抗譜理論(2021.08.28 15:00-17:00)
理想極化電極界面
帶表面反應的電極界面
電池中的界面
應用案例
第四講:多孔電極阻抗譜理論(2021.08.29 15:00-17:00)
de Levie模型
一個普適的多孔電極阻抗譜理論
應用案例
第五講:Matlab建模案例實操一(2021.09.04 15:00-17:00)
仿真電化學界面的EIS
第六講:Matlab建模案例實操二(2021.09.05 15:00-17:00)
仿真多孔電極的EIS
講師介紹
黃俊,清華大學汽車工程系本科、博士。曾任教于中南大學,任特聘副教授。2020年起,在洪堡基金會的資助下,依次在德國于利希研究中心、德國烏爾姆大學、西班牙阿利坎特大學,開展訪問研究。主要致力于開發新的電化學界面理論。其他研究愛好包括電化學阻抗譜理論,電化學中的解析解,和電化學科學史。任第三屆亞洲阻抗譜會議共同主席(2019年,長沙),第十二屆國際阻抗譜會議電化學能源方向共同召集人(2022年,北京),中國電化學會會刊《電化學》青年編委(2020-2022),Current Opinion in Electrochemistry表面化學專輯(2019)共同客座編輯、電催化專輯(2022)共同客座編輯。
主要研究結果包括:(1)電化學界面的密度-電勢混合泛函理論(Electrochim. Acta, 2021, 389, 138720);(2)電催化界面非單調表面荷電行為(J. Chem. Phys. 2018, 148, 044704);(3)電催化反應理論(單電子J. Chem. Phys. 2020, 153, 164707; 多電子Phys. Chem. Chem. Phys. 2018, 20, 11776);(4)求得了幾個電化學界面(J. Electrochem. Soc. 2020, 167 166517)和多孔電極(J. Electrochem. Soc. 2016, 163, A1983)阻抗響應的解析理論解。
客服聯系
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