3833473343

Springer, 2012

Opis książki: Napisana na zaproszenie wydawnictwa Springer anglojęzyczna, nieobecna dotychczas w literaturze światowej monografia, oparta na publikacjach naukowych do wiosny 2012 roku włącznie, która wyczerpująco omawia aktualny stan wiedzy w zakresie teorii i eksperymentalnych przejawów samoorganizacji w układach elektrochemicznych. Pierwszy tom poświęcony jest samoorganizacji wyłącznie w funkcji czasu, tzn. prowadzących do dynamicznych uporządkowań (oscylacji stanów, multistabilności) rozwijających się jednorodnie w obrębie całego układu, bez uwzględniania niejednorodności przestrzennych. Charakterystyka układów eksperymentalnych poprzedzona jest podaniem uniwersalnych matematycznych podstaw dynamiki nieliniowej i ich zastosowaniem do analizy stabilności układów elektrochemicznych, z uwzględnieniem możliwości spektroskopii impedancyjnej. W zasadniczej części monografii opisane są układy eksperymentalne, wraz z modelami teoretycznymi, charakteryzujące się oscylacjami prądu i potencjału elektrodowego (z uwzględnieniem dynamiki chaotycznej) oraz multistabilnością: reakcje redoks wodoru, prostych i kompleksowych związków nieorganicznych i prostych związków organicznych oraz niestabilności w procesach korozji elektrochemicznej elektrod metalicznych i półprzewodnikowych. Opis wybranych układów laboratoryjnych zawiera odniesienia do zjawisk o znaczeniu biologicznym (np. dynamika pobudzenia neuronów) i praktycznym (np. mikroobróbka materiałów, ogniwa paliwowe).

Written at the invitation of the Springer Publishing House, a non-existent so far in the world scientific literaturę, and based on scientific publications until spring 2012 inclusive, exhaustive monograph which discusses both the theory and experimental manifestations of self-organization in electrochemical systems. The first volume is devoted exclusively to self-organization as a function of time, i.e. to dynamie orderings (oscillatory States and multistability) developing uniformly throughout the system, without taking into account the spatial heterogeneity. Characteristics of experimental systems is preceded by giving universal mathematical foundations of nonlinear dynamics and their application to the analysis of the stability of electrochemical systems, including the application of impedance spectroscopy. In the main part of the monograph, the experimental systems, together with their theoretical models, are described, which are characterized by oscillations of the current and the electrode potential (taking into account the chaotic dynamics) and multistability: redox processes of hydrogen, of inorganic simple and complex compounds, of simple organie compounds, as well as the instabilities in the electrochemical corrosion of metallic and semiconductor electrodes. Description of selected laboratory systems makes reference to the biological phenomena (such as the dynamics of neuronal excitation) and processes of practical importance (e.g., micromachining or fuel cells operation).

Marek Orlik

Self-Organisation in Electrochemical Systems II