Elektrochemia kwantowa

Szkoła naukowa elektrochemii kwantowej zaczęła powstawać w latach sześćdziesiątych XX wieku pod rządami Revaza Dogonadze . Ogólnie rzecz biorąc, dziedzina ta obejmuje pojęcia wynikające z elektrodynamiki , mechaniki kwantowej i elektrochemii ; i dlatego jest badana przez bardzo szeroką gamę różnych profesjonalnych badaczy. Dziedziny, w których się znajdują, obejmują inżynierię chemiczną , elektryczną i mechaniczną , chemię i fizykę .

Mówiąc dokładniej, elektrochemia kwantowa to zastosowanie narzędzi mechaniki kwantowej , takich jak teoria funkcjonału gęstości, do badania procesów elektrochemicznych, w tym przenoszenia elektronów na elektrodach. Obejmuje także teorię Marcusa i teorię szybkości kwantowej, przy czym ta ostatnia jest metodą opisu elektrochemii przy użyciu pierwszej zasady mechaniki kwantowej oraz koncepcji przewodnictwa kwantowego i pojemności kwantowej .

Historia i współautorzy

Pierwsze osiągnięcie „elektrochemii kwantowej” jest dość trudne do ustalenia. Nie jest to zbyt zaskakujące, ponieważ rozwój mechaniki kwantowej w chemii można podsumować jako zastosowanie modeli teorii fal kwantowych do atomów i cząsteczek . W związku z tym elektrochemia , która szczególnie zajmuje się stanami elektronowymi jakiegoś konkretnego układu, jest już ze swej natury powiązana z kwantowo-mechanicznym modelem elektronu w chemii kwantowej. Byli zwolennicy elektrochemii kwantowej, którzy stosowali mechanikę kwantową do elektrochemii z niezwykłą zapałem, przejrzystością i precyzją. Wśród nich były Revaz Dogonadze i jego współpracownicy. Opracowali jeden z wczesnych modeli mechaniki kwantowej reakcji przeniesienia protonu w układach chemicznych. Dogonadze jest szczególnie znanym propagatorem elektrochemii kwantowej i przypisuje się mu utworzenie międzynarodowej letniej szkoły elektrochemii kwantowej z siedzibą w Jugosławii . Był głównym autorem Kwantowo-mechanicznej teorii kinetyki podstawowego aktu procesów chemicznych, elektrochemicznych i biochemicznych w cieczach polarnych . Innym ważnym współautorem jest Rudolph A. Marcus , który w 1992 roku zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za teorię reakcji przeniesienia elektronu w układach chemicznych . Niedawno wykazano, że teoria Marcusa jest częścią bardziej ogólnej koncepcji związanej z teorią szybkości kwantowej, teorią, która przewiduje szybkość przenoszenia elektronów (elektrochemia jest szczególnym przypadkiem) przy użyciu pojęć kwantowej przewodności i pojemności kwantowej .

Zobacz też

  1. ^ M. Lashgari; i in. (2007). „Kwantowe podejście elektrochemiczne do właściwości hamowania korozji niektórych pochodnych aniliny w środowisku kwaśnym”. Journal of Towarzystwa Elektrochemicznego . 154 (8): P93 – P100. Kod Bib : 2007JElS..154P..93L . doi : 10,1149/1,2747323 .
  • RR Dogonadze, „Theory of Molecular Electrode Kinetics”, w: NS Hush (red.), Reactions of Molecules at Electrodes , Interscience Pub., Londyn, 1971, s. 135-227
  • RR Dogonadze i ZD Urushadze, „Półklasyczna metoda obliczania szybkości reakcji chemicznych”. - J.Electroanal. Chem. , 32, 1971, s. 235-245
  • RP Bell, „Proton w chemii”, Chapman and Hall, Londyn-Nowy Jork, 1973
  • NR Kestner, J. Logan i J. Jortner, „Reakcje termicznego przeniesienia elektronów w rozpuszczalnikach polarnych”. - J.Phys. Chem. , 78, 1974, s. 2148-2166
  • RR Dogonadze, AM Kuznetsov, MG Zaqaraya i J. Ulstrup, „A Quantum Theory of Low-Temperature Chemical and Biological Rate Processes”, w: B. Chance, RA Marcus, D. DeVault, H. Frauenfelder, JR Schrieffer i N. Sutin (red.), Tunelowanie w systemach biologicznych , Academic Press, Nowy Jork, 1979, s. 145-171
  • RP Bell, „Efekt tunelowania w chemii”, Chapman and Hall, Londyn-Nowy Jork, 1980
  • RR Dogonadze i AM Kuzniecow, „Quantum Electrochemical Kinetics: Continuum Theory”, w: BE Conway, JO'M. Bockris i E. Yeager (red.), Kompleksowy traktat o elektrochemii , tom. 7, Plenum Press, Nowy Jork, 1983, s. 1-40
  • „Electrodynamics and Quantum Phenomena at Interfaces” (Proceedings of the International Conference, Telavi, Georgia , 1-6 października 1984), Wydawnictwo „Metsniereba”, Tbilisi, 1986, 558 s. (w języku angielskim)
  •   JO'M. Bockris, Shahed UM Khan, „Quantum Electrochemistry”, Plenum Press, Nowy Jork, 1979, 538 s. ( ISBN 0-306-31143-7 )
  • „Nosiciel standardu elektrochemii kwantowej” ( „Flagman Kvantovoy Elektrokhimii” ). O profesorze Revazie R. Dogonadze. Opracowane przez prof. ZD Urushadze, Wydawnictwo Państwowego Uniwersytetu w Tbilisi , Tbilisi, 1991, 140 s. (w języku rosyjskim)
  • M. Bixon i J. Jortner, „Transfer elektronów. Od izolowanych cząsteczek do biomolekuł”. – Adv. w Chem. Fizyka , 106, 1999, s. 35-203
  •   „Encyklopedia elektrochemii”, tom. 2, Interfacial Kinetics and Mass Transport, Wiley Publishers, 2003, 563 s. ( ISBN 3-527-30394-4 ).
  • Revaz Dogonadze, wydanie pamiątkowe czasopisma Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry , tom. 204, Lozanna, 1986.

Linki zewnętrzne