Outils

CHIM5127 : Advanced electrochemistry

Responsable(s) :
  • Christophe Bucher
  • Matthias Pauly

Niveau

M2

Discipline

Physique-Chimie

ECTS
3.00
Période
1e semestre
Département
Localisation
Site Monod
Année
2026
Langue d'enseignement
Français

Public externe (ouverts aux auditeurs de cours)

Informations générales sur le cours : CHIM5127

Content objectif
  • Maitriser les aspects expérimentaux des mesures électrochimiques en régime stationnaire et transitoire (montages, électrodes, milieux).
  • Comprendre le principe des expériences de voltampérométrie cyclique et les paramètres déterminant la forme des voltamogrammes.
  • Comprendre l'origine et les effets de la chute ohmique et du courant capacitif.
  • Maitriser les notions de réversibilité et d'irréversibilité des étapes élémentaire de transfert de charge.
  • Comprendre les différentes causes d'irréversibilité et leurs effets sur les mesures de voltampérométrie cyclique
  • Comprendre et analyser la réponse électrochimique de mécanismes couplés de type EC
  • Maitriser les aspects expérimentaux des expériences d'électrolyse en régime potentio- ou galvano-statique (cellules, électrodes.)
  • Comprendre le principe de l'électrocatalyse en phase homogène (sphère interne/externe)
  • Comprendre et exploiter la réponse électrochimique d'une microélectrode
  • Comprendre le principe et savoir exploiter des mesures spectro-électrochimiques (RPE, UV, IR, Fluo)
  • Comprendre et maitriser les concepts et les développements mathématiques sur lesquels reposent la théorie du transfert de charge développée par Marcus 
  • Comprendre et maitriser les concepts et les développements mathématiques sur lesquels reposent les équations i =f(E) établies en régime transitoire : 
    • Cas particulier d'un saut de potentiel (expression de Cottrell)
    • Cas particulier d'un balayage linéaire en tension dans le cas d'une processus E Nernstien 
    • Cas particulier d'un balayage linéaire en tension pour un processus E lent
  • Comprendre et maitriser les concepts et les développements mathématiques sur lesquels reposent les équations i = f(E) établies en régime stationnaire ou transitoire dans le cas de mécanismes couplés simples (ErCr, ErCi) 

Plan du cours

  • Rappels
  • Introduction à la Voltammétrie cyclique
  • Courant capacitif et chute ohmique
  • Modélisation électrique d’une interface électrochimique (introduction à l’impédance)
  • Régimes stationnaires et transitoires
  • Electrochimie Moléculaire (organique, complexes de coordination, transduction d’un phénomène de reconnaissance, électrocatalyse, espèces adsorbées...)
  • Réactions chimiques couplées au transfert d’électron (électrosynthèse, électrocatalyse…)
  • Intérêt des microélectrodes
  • Introduction à la spectroélectrochimie
  • Rappels sur les réponses électrochimiques en régime stationnaire (modèle de Buttler-Volmer, Modèle de Marcus)
  • Réponses électrochimiques en régime transitoire (Cottrel, balayage linéaire en tension…)
  • Réponses électrochimiques dans le cas de processus couplés (en régime stationnaire et transitoire)