1. 전기 화학 세포 :
* 정의 : 전기 화학 세포는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치입니다 ( 갈바닉 세포 ) 또는 그 반대도 ( 전해 세포 ).
* 구성 요소 : 일반적으로 다음으로 구성됩니다.
* 전극 : 화학 반응의 부위 역할을하는 전도성 재료.
* 전해질 : 전기를 전도하는 이온 함유 용액 또는 페이스트.
* 외부 회로 : 전자가 전극 사이에 흐를 수 있도록하는 와이어 또는 다른 도체.
* 유형 :
* 갈바니 셀 (배터리) : 이 세포는 자발적인 화학 반응을 통해 전기 에너지를 생성합니다. 예를 들어 알칼리 배터리, 리튬 이온 배터리 및 연료 전지가 있습니다.
* 전해 세포 : 이들 세포는 전기 에너지를 사용하여 비기간 화학 반응을 유도한다. 예는 수소와 산소를 생성하기위한 물의 전기 분해 및 전기 도금을 포함한다.
2. 전기 화학적 과정 :
* 정의 : 전기 화학적 과정은 종들 사이의 전자의 전달을 포함하는 화학 반응이다. 전극과 전해질 사이의 인터페이스에서 발생합니다.
* 예 :
* 부식 : 환경과의 전기 화학 반응으로 인한 금속의 분해.
* 전기 도금 : 전기 화학 공정을 사용하여 얇은 금속 층을 기판에 증착합니다.
* 바이오 센서 : 전기 화학적 변화를 측정하여 특정 분자를 감지하는 장치.
주요 원리 :
* 산화 환원 반응 : 전기 화학 시스템은 전자가 종으로 전달되는 산화 감소 (산화) 반응에 의존합니다.
* 전기 화학 전위 : 전극 사이의 전위 차이는 전기 화학 셀에서 전자의 흐름을 유발합니다.
* nernst 방정식 : 이 방정식은 전기 화학 전위를 세포 내 반응물 및 생성물의 농도와 관련시킨다.
응용 프로그램 :
전기 화학 시스템에는 다음을 포함하여 다양한 분야에서 수많은 응용 프로그램이 있습니다.
* 에너지 저장 및 변환 : 배터리, 연료 전지
* 제조 및 재료 과학 : 전기 도금, 부식 방지
* 분석 화학 : 전기 화학 센서
* 생명 공학 : 바이오 센서, 전기 화학 기반 약물 전달
전반적으로 전기 화학 시스템은 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 데 필수적이며 그 반대도 마찬가지입니다. 그들은 광범위한 기술에서 중요한 역할을하며 새롭고 혁신적인 응용 프로그램을 위해 지속적으로 개발되고 있습니다.
