Elektrochemische Reaktionstechnik
摘要
Die Besonderheit elektrochemischer Reaktionen liegt in der Beteiligung von Elektronen, die zwischen den Elektroden und den Reaktanden übertragen werden. Dies führt zur Einführung neuer Begriffe und Definitionen wie der Faraday- oder Energieeffizienz, zur Einführung des elektrochemischen Potenzials und der Nernst-Gleichung als zentrale Gleichung der elektrochemischen Thermodynamik. Das Kapitel enthält weiterhin eine ausführliche Behandlung von Mikrokinetiken für unterschiedliche Typen von Elektrodenreaktionen. Bei technisch relevanten hohen Stromdichten kann es zu Überspannungen durch Diffusion (Film- und Porendiffusion) kommen, sodass die dazugehörigen Makrokinetiken zu berücksichtigen sind. Basierend auf diesen Grundlagen wird abschließend auf die Optimierung und Skalierung elektrochemischer Reaktoren eingegangen.