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Alberto Battistel

• This doctoral thesis introduced, characterized, and applied a new electrochemical technique, the Intermodulated Differential Immittance Spectroscopy (IDIS). The IDIS was based on the phenomenon of the intermodulation which appears when two periodic stimuli with different frequency interact in a nonlinear system. The technique was tested on a diode and applied to the study of a reversible redox couple in solution in order to quantify the kinetic and mass transport parameters of the reaction which were not directly accessible via impedance spectroscopy. The intermodulation was also applied to the study of the macrokinetic effect of gas bubbles on oxygen evolution reaction. It was possible to distinguish the various influences of the bubbles as the variation of the active electrodic area and the stirring of the solution given by the bubbles growing and departure.
• In der Doktorarbeit wird eine neue elektrochemische Technik, die Intermodulated Differential Immitance Spectroscopy (IDIS) eingeführt, charakterisiert und angewendet. IDIS basiert auf dem Phänomen der Intermodulation, welche entsteht, wenn zwei periodische Stimuli mit unterschiedlichen Frequenzen in einem nicht-linearen System miteinander interagieren. Die Technik wurde anhand einer Diode getestet und für die Untersuchung eines reversiblen Redoxpaares in Lösung angewendet. Im Gegensatz zur elektrochemischen Impedanzspektroskopie wurden kinetische Eigenschaften und Massentransportparameter direkt quantifiziert. Die Intermodulation wurde ebenfalls für die Untersuchung des makrokinetischen Effekts der Gasentwicklung während der Sauerstoffentwicklung angewendet. Verschiedene Einflüsse der periodisch wachsenden und entweichenden Gasblasen auf die Größe der elektrochemisch aktiven Elektrodenoberfläche sowie auf die Durchmischung der Lösung wurden so identifiziert und unterschieden.