Az elektromosság és a kémia kölcsönhatása, az elektrokémia
fejlődéstörténete
Dr. Inzelt Györgyegyetemi tanár
Eötvös Loránd TudományegyetemTTK Fizikai Kémiai Tanszék
Az elektrokémia fejlődésének fő állomásai a XIX. században, illetve az azt megelőző néhány évben
1791. Luigi Galvani Állati elektromosság
1792-1802. Alessandro Volta Fémes vagy kontaktelektromosságVolta-elem
1800. W. Nicholson és A. Carlisle
A víz elektrolízise
1800. W. Cruikshank Sóoldatok elektrolízise és elmélete
1805. C.J.D.T. Grotthus Az elektrolízis és az áramvezetés elmélete
1806/07. Humphry Davy Az elektrolízis elmélete, a nátrium és a kálium előállítása
1826. H. Davy A korrózió elektrokémiai elmélete1828. G.Th. Fechner Elektrokémiai oszcilláció
Az elektrokémia fejlődésének fő állomásai a XIX. században, illetve az azt megelőző néhány évben
1833/34. Michael Faraday Faraday-törvény. Alapvető munkák az elektrolízissel kapcsolatban, elsődleges és másodlagos reakciótermékek kimutatása, acetátoldatok elektrolízisével szénhidrogé-nek előállítása (Kolbe-szintézis). Az elektrokémia új terminológiája
1836. J.F. Daniell A Daniell-elem
1839. J.C. PoggendorfW.R. Grove
Ezüst-coulombméterTüzelőanyag-elem
1841. R.W. Bunsen Cink-szén- és krómsav-elem
1841. J.C. Poggendorf Kompenzációs módszer
Az elektrokémia fejlődésének fő állomásai a XIX. században, illetve az azt megelőző néhány évben
1843. E. Becquerel Fotoelektrokémiai kísérletek
1844. C. Wheatstone Wheatstone-híd
1853. J.W. Hittorf Ionvándorlás mérése, átviteli szám
H. Helmholtz Elektromos kettős réteg modell
1859. G. Planté Ólomakkumulátor
1867. G. Leclanché Leclanché-elem
1869- F. Kohlrausch Elektrolitoldatok vezetésének mérése
1873-75. G. Lippmann Kapillárelektrométer. Lippmann-egyenlet
1874-78. Josiah W. Gibbs Az elektromotoros erő és a reakció-szabadentalpiája közötti összefüggés
Az elektrokémia fejlődésének fő állomásai a XIX. században, illetve az azt megelőző néhány évben
1879. H.F. Weber Ellenőrzött áramú elektrolízis
1882. H. Helmholtz Gibbs-Helmholtz - féle egyenlet
1884-87. Svante A. Arrhenius Az elektrolitikus disszociáció elmélete
1888. W. Ostwald Ostwald-féle hígítási törvény
1888. W. Nernst Elektrolitok diffúziója
1889. Hermann Walter Nernst A Nernst-egyenlet
1893. R. Behrend Potenciometriás titrálás
1893-94. W. Nernst, J.J. Thomson Nernst-Thomson - szabály
1894. F.Kohlrausch, A. Heydweiler A víz disszociációállandója
Az elektrokémia fejlődésének fő állomásai a XIX. században, illetve az azt megelőző néhány évben
1897. Bugarszky István A Gibbs-Helmholtzféle felfogás igazolása
1898. W.A. Caspari, W. Nernst A túlfeszültség fogalmának bevezetése
F. Dolezalek Az ólomakkumulátor elmélete
M. Wien Váltóáramú hídmódszerrel kettős rétegkapacitásmérés
Fritz Haber Az elektródfolyamatok potenciálfüggése
1899. F. Kohlrausch A Kohlrausch-szabály (o - c = A )
E. Warburg Impedancia mérések
c
Az elektrokémia új eredményei a XX. század első felében
1900. A. Fernbach, L. Hubert Pufferoldatok
F. G. Cottrell A Cottrell-egyenlet
1901.
1903.
T.A. Edison, W. Jungner
Szily Pál
Az első lúgos akkumulátor
Mesterséges pufferoldatok
1905. Julius Tafel A Tafel-egyenlet (η = a + b lg j)
1906. P. Walden Walden – szabály (o ηo = állandó)
M. Cremer Üvegelektród
1907. G.N. Lewis Termodinamikai aktivitás bevezetése
1909.
1911.
P. Henderson
S.P.L. SörensenG.L. GouyF. Haber, Z. Klemenciewicz
F.G. Donnan
A diffúziós potenciál egyenlete
pHDiffúz elektrokémia kettősréteg-elméletÜvegelektród potenciáljának első elmélete
A membránpotenciál leírása
Az elektrokémia új eredményei a XX. század első felében
1912-13. G. Hevesy, K.F. Herzfeld Fémek előleválása (UPD)
1913. D.L. Chapman Az elektrokémiai kettős réteg elmélete
1917. M. Smoluchowski A diffúzió sebessége által meghatározott reakciók elmélete
1920. M. Born A szolvatáció elmélete
1921. G.N. Lewis és M. Randall Az aktivitási tényező és az ionerőssség kapcsolatának leírása
E. Biilman és H. Lund Kinhidron-elektród kidolgozása
1922. J. Heyrovsky Polarográfia
1923. P. Debye és E. Hückel Elektrolitoldatok elmélete
J.N. Brönsted Ionreakciók elmélete
1924. J.A.V. Butler Elektródfolyamatok kinetikájának leírása
O. Stern Elektrokémiai kettősréteg-elmélet
Az elektrokémia új eredményei a XX. század első felében1925. J. Heyrovsky és M. Shikata Az első polarográf
1926. L. Onsager Elektrolitoldatok elméletének továbbfejlesztése
N. Bjerrum Az ionpárok képződésének elmélete
1927. M. Wien Térerősségi effektus
1928. A.N. Frumkin Töltésnullapont - potenciál
P.Debye és H. Falkenhagen A vezetés diszperziója
1929. J.N. Brönstedt Sav-bázis elmélet
J. Heyrovsky és S. Berezický Amperometriás titrálás
1929-30. E.A. Guggenheim, F. Lange és M. Miscsenko
Elektrokémiai potenciál fogalma
1930. Erdey-Grúz Tibor és Max Volmer
Az elektródreakciók kinetikájának elmélete, Erdey-Grúz – Volmer egyenlet
Az elektrokémia új eredményei a XX. század első felében
1931. Erdey-Grúz T. és M. Volmer Elektrokristályosodási jelenségek(túlfeszültség) értelmezése
L. Onsager és R. Fuoss Erős elektrolitok diffúziójának elmélete
R.W. Gurney Az elektródreakciók első kvantumkémiai tárgyalása
1933. J.D. Bernal és R.H. Fowler Elektrolitoldatok szerkezete, a hidratáció és a disszociáció kapcsolata
A.N.Frumkin A kettős réteg hatása az elektródreakciók kinetikájára
1935. A.N. Frumkin és Proskurnin A differenciális kettős réteg kapacitás
J. Horiuti és M. Polányi Az átlépési tényező értelmezése
kb. 1935. A.O. Beckman Csővoltmérő, pH mérő
1938. Szebellédy L. és Somogyi Z. Coulombmetriás titrálás
G.N. Lewis Sav-bázis elmélet
Az elektrokémia új eredményei a XX. század első felében
C.Wagner és W. Traud Keverékpotenciál, a korrózió elmélete
D. Ilkovic A polarográfia alapegyenlete
L.A. Matheson és N. Nichols Váltófeszültségű polarográfia
1939. H. Eyring, S. Glasstone és K.J. Laidler
Az abszolút reakciósebességi elmélet alkalmazása az elektrokémiai kinetikában
1940. P.J. Dolin, B.V. Ershler és A.N. Frumkin
Csereáram-sűrűség bevezetéseAz impedanciamérés alkalmazása az elektródfolyamatok tanulmányozására
1941 Szent-Györgyi A. Fehérjék elektromos vezetése
1942. A. Hickling Az első potenciosztát kifejlesztése
1942-48. V.G. Levics A diffúziós kinetika leírása, forgó korongelektród alkalmazása
1943. J. Heyrovsky, J. Forejt Váltóáramú polarográfia
Az elméletek fejlődéseKettős réteggel kapcsolatos új modellek
1947. D.C. Grahame Kettősréteg szerkezete és kapacitása, külső és belsőHelmholtz-réteg
1963. J.O'M. Bockris, M.A.V. Devanathan és K. Müller
BDM modell
1964. R.R. Dogonadze, Y.A. Chizmadzhev
Potenciáleloszlás az elektród felületénél
1974. D.B. Damaszkin és A.N. Frumkin, R. Parsons
Bonyolultabb kettős réteg modellek
1981-83. J.P. Badiali, J. Goodisman,W. Schmickler
Jellium-modell
Az elméletek fejlődéseAz elektródfolyamatok kinetikájának leírása
1948. M.I. Tyomkin Látszólagos aktiválási energia
1951. J. Weiss Modern kvantum-elektródkinetika
1952. R. Parsons Többlépéses folyamatok leírása pszeudoegyensúly feltételezésével
1956-65. Rudolph A. Marcus Aktivált elektronátlépés modellje
1959. V.G. Levics Elektrokémiai hidrodinamika
1966. V.G. Levics Elektródfolyamatok kinetikájának kvantummechanikai leírása
1970. H. Gerischer, Y.V. Pleskov, Y. Gurevich, R. Memming, A.J. Bard
Fotoelektrokémiai folyamatok mechanizmusa
1991. L. Curtiss és Z. Nagy Az átlépési tényező és hőmérséklet-függésének kvantummechanikai kiszámítása
Új eszközök, módszerek, kutatási területek és elméleti alapjaik
1945. A. Rothem Ellipszométer
1946. A. Tiselius Mozgó határfelületű elektroforézisrendszer
M. Haissinsky Fémek előleválásának (UPD) elméleti értelmezése
1948. J.E.B. Randles, A. Sevcik A ciklikus voltammetria alapegyenlete
1949-52. A.L. Hogkin, A.F. Huxley,B. Katz
A bioelektrokémia modern korszakának kezdete
1954- P. Delahay, J. R. MacDonald,M. Sluyters-Rehbach, I.Epelboin, R.D. Armstrong, R. de Levie
Az elektrokémiai impedancia-spektroszkópia (EIS) elterjedése és elméletének kialakulása
1955. W.H. Brattain, C.G.B. Garrett Félvezetők elektrokémiája
1959. D.H. Geske és A.H. Maki Elektrokémiai ESR technika kifejlesztése
1959. A.N. Frumkin, L.N. Nyekraszov, V.G. Levics, V. Ivanov
Forgó gyűrűs korongelektród
Új eszközök, módszerek, kutatási területek és elméleti alapjaik
1960. H. Kallmann, M. Pope Kettős réteg bioelektrokémiaihatárfelületeken
J.O'M. Bockris, V.S. Bagotzky Elektrokatalitikus kutatások meg-indítása
1961. Pungor E. Ionszelektív membránelektródokkifejlesztése
1963. A.K.N. Reddy, M.A.V. Devanathan, J.O'M. Bockris
Tökéletesített ellipszométer
1964-65. R.S. Nicholson, I. Shain A ciklus voltammetriás függvény levezetése
1964. T. Kuwana Spektroelektrokémia (Optikailagátlátszó elektródok, OTE)
1964-72. A.J. Bard Elektrokemilumineszcencia
1966-80. R.Piontelli, A. Damjanovic, A.T. Hubbard, J.Clavilier
Egykristály (well-defined) elektródok
Új eszközök, módszerek, kutatási területek és elméleti alapjaik
1966-82. W.W. Hansen, T. Kuwana, R.A. Osteryoung, A. Bewick, S. Pons
Fourier transzformációs infravörös spektroszkópia (FTIR)
1966-72. V.E. Kazarinov, N. Balasova, Horányi Gy., J. Sobkowski
Elektrokémiai nyomjelzős technika
1966-71. V.G. Levics, H.D. Dahms, I. Ruff
Átugrásos diffúzió (Elektron-transzport redoxi specieszek között oldatokban)
1969. B. Rosenberg, E. Postow A hidratáció hatása a fehérjék vezetésére (108-szoros növekedés)
1969- M. Breiter, K.J. Vetter,H. Gerischer,
Fémek előleválása (UPD)kinetikájának és a réteg tulaj-donságainak tanulmányozása
1970- S. Srinivasan és E. Gileadi, H. Angerstein-Kozlowska és B.E. Conway, J.M. Savéant, E.Laviron
A ciklikus voltammetriaelméletének fejlesztése
Új eszközök, módszerek, kutatási területek és elméleti alapjaik
A.N. Frumkin, S. Trasatti, R. Parsons, W. Lorenz
Elektrokémiai alapfogalmak (elektródpotenciál, az elektród töltése) tisztázása
1971. Pungor E., Fehér Zs., Nagy G. és Tóth K.
Az áramló oldatos méréstechnika kidolgozása
1972. A Fujishima, K. Honda A modern fotoelektrokémia kezdete
1973. O'Grady, J.O'M. Bockris Mössbauer-spektroszkópia felületi filmek vizsgálatára
1974. M. Fleischman Az első felületi Raman-spektroszkópia kísérletek
1975. R.W. Murray Kémiailag módosított elektródok előállítása
1976. H. Tsubmura Fotoelektrokatalizis
1977. D.L. Jeanmaire ésR.P. Van Duyne
Felületerősített Raman-spektroszkópia (SERS)
Új eszközök, módszerek, kutatási területek és elméleti alapjaik
1978-83. J.A. delCueto és N.J. Sevchik,J. Krüger
Felületi röntgenabszorpciósspektroszkópia (EXAFS)
1978. M.R. Van de Mark, L.L.Miller, A.J. Bard, R.W. Murray
Polimerfilm-elektródok
1979. A.C. Baccara, D. Fournier és J. Badoz
Fototermikus deflexiós spektroszkópia(PDS)
1979. A.F. Diaz Vezető polimerek elektroszintézise
1980. A. Bewick, K. Kunimatsu, B.S. Pons
Infravörös reflexiós-abszorpciósspektroszkópia (IRRAS)
Új eszközök, módszerek, kutatási területek és elméleti alapjaik
1984-85. J.H.Kaufman, K.Kanazawa és G.B. Street, S. Bruckenstein
Elektrokémiai kvarckristály-mikromérleg (EQCM)
1986. R. Sonnenfeld, P.K. Hansma Pásztázó szonda mikroszkópia (STM)
1984-88. J.O. Howell, R.M. Wightman, C.A. Amatore, A.M. Bond,M. Fleischman, S. Pons
Nagysebességű (106 Vs-1) ciklikus voltammetria, ultramikro-elektródok
1988-90. A.J. Bard Pásztázó elektrokémiai mikroszkóp(SECM)
1990-92. T.R. Cataldi, S.R. Snyder és H.S. White
Erőmérő atommikroszkópia (AFM)
1992. H. Néher Elektrokémiai mérés egyetlen élő sejtben
Szerves elektrokémia, elektrokémiai áramforrások, műszaki elektrokémia
1945-65. M. Pourbaix Elektrokémiai egyensúlyi (korróziós) diagrammok
1952. (1932-59.)
F.T. Bacon(E Justi, O.K. Dartyan,J.G. Broers)
Az első nagyteljesítményű tüzelőanyag - elem (előző fejlesztési munkák)
1947. G. Neuman Lúgos akkumulátorok
1953. E. Yeager Szilárd elektródfelületekultrahangos tisztítása
1955. W.H. Brattain és C.G.B. Garrett
Az első félvezető fotogalván-elem
1957. R.M. Perskaya, I.A. Zaidenman, T. Fujinaga
Átfolyásos cellák (nagyfelületű elektródok) elektroszintézis céljára
Szerves elektrokémia, elektrokémiai áramforrások, műszaki elektrokémia
1958. W.S. Harris Lítium-elemek
1959-65. M.M. Baizer Adiponitril szintézise elektrohidro-dimerizációval
1960. M.M. Baizer, H. Lund, H.J. Schäfer,E. Vianello, T. Shono, S. Tori, F. Beck, J.M. Savéant, M. Ja. Fiosin,R.N. Adams
Szerves elektrokémiai szintézisek, mechanizmus vizsgálatok
1966-71. H.B. Beer, S. Trasatti Dimenzionálisan stabilis(mérettartó) anódok (DSA)
1967. J.T. Kummer, N. Weber Szilárd elektrolitos cellák
1987. A.G. McDiarmid, A.J. Heeger Elektromosan vezető polimerek felhasználása elektrokémiai áram-forrásokban
Köszönöm
a megtisztelő figyelmet!