Απαραίτητη για την κατανόηση και περαιτέρω ανάπτυξη όλων των σημαντικών ηλεκτροχημικών τεχνολογικών εφαρμογών είναι, πέραν της λεπτομερούς και με παραδείγματα παρουσίασης των εφαρμογών αυτών, η σε βάθος διδασκαλία των αρχών της ηλεκτροχημείας και των τεχνικών της. Το Εργαστήριο Φυσικής Χημείας του Α.Π.Θ. όπου διδάσκεται το παρόν Π.Μ.Σ. έχει μακρά διδακτική και ερευνητική παράδοση (από τη δεκαετία του 1970) στις περισσότερες περιοχές της θεωρητικής και εφαρμοσμένης ηλεκτροχημείας (ηλεκτροχημική διπλοστιβάδα, ηλεκτροχημικές ταλαντώσεις, επιμεταλλώσεις, ηλεκτροκατάλυση, φωτοηλεκτροχημεία, ηλεκτροανάλυση) και πρόσφατη δραστηριότητα σε τεχνολογίες αιχμής (στοιχεία κάυσης, μπαταρίες, ηλιακές κυψελίδες). Όλες οι κλασσικές και σύγχρονες ηλεκτροχημικές τεχνικές διδάσκονται στα πλαίσια του παρόντος Π.Μ.Σ.: Βολταμμετρία, Αμπερομετρία, Ποτεντιομετρία, Υδροδυναμική βολταμμετρία (ηλεκτρόδιο περιστρεφόμενου δίσκου, δίσκου-δακτυλίου και κυψέλη ροής), Βολταμμετρία μικροηλεκτροδίων, Ηλεκτροχημική Φασματοσκοπία Εμπέδησης (Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS).

Επίσης, ο μικροσκοπικός, φασματοσκοπικός και κρυσταλλογραφικός χαρακτηρισμός των ηλεκτροδιακών υλικών που είναι πλέον αναπόσπαστο κομμάτι της μελέτης της ηλεκτροχημικής τους συμπεριφοράς μέσω της εύρεσης συσχετίσεων δομής-ιδιοτήτων (structure-properties relations) αποτελεί προτεραιότητα στα πλαίσια του παρόντος Π.Μ.Σ. Οι περισσότερες σχετικές τεχνικές διδάσκονται και επιδεικνύονται στους φοιτητές (κάποιες εκ των οποίων είναι τεχνικές αιχμής και μοναδικές στην Ελλάδα): SEM/EDS, AFM, XPS, AES, XRD, SECM. Οι παραπάνω αρχές και τεχνικές θα χρησιμοποιηθούν άμεσα από τους μεταπτυχιακούς φοιτητές κατά την ερευνητική εργασία στα πλαίσια της εκπόνησης της διπλωματικής τους εργασίας.

Ενδεικτικά της σύνδεσης της διδασκαλίας των μαθημάτων του Π.Μ.Σ. (όπως περιγράφονται συνοπτικά στην Εισήγηση και  αναλυτικά στο Άρθρο 13 του Οικείου Κανονισμού του Π.Μ.Σ.) είναι και κάποια από τα τρέχοντα ερευνητικά προγράμματα των διδασκόντων (θα υπάρξει η δυνατότητα σε αυτά και παρόμοια προγράμματα να συμμετάσχουν και οι μεταπτυχιακοί φοιτητές):

  • «Ανάπτυξη μεθόδων επιμετάλλωσης νομισμάτων με κράμα Νικελίου-Χαλκού» ΡΟΔΑ ΑΕ
  • “Βελτιστοποίηση Ηλεκτροδιάλυσης Θαλασσινού Νερού για Παρασκευή Διαλύματος Ρινικής Έκπλυσης “Αthomer” (OPTATHOMER)" ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ
  • «Ηλεκτροχημική επεξεργασία αποβλήτων Cr» –«INVALOR: Ερευνητική Υποδομή για την Αξιοποίηση Αποβλήτων και Αειφόρου Διαχείρισης Φυσικών Πόρων» ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ
  • “Φωτοκαταλυτική αδρανοποίηση ρύπων και παθογόνων παρουσία καταλυτών βασισμένων σε τροποποιημένο ή εμπλουτισμένο οξείδιο του τιτανίου, καθώς και σε σύνθετα οξείδια τιτανίου/γραφενίου: Ενεργοποίηση καταλυτών παρουσία ορατής/ηλιακής ακτινοβολίας”, ΙΚΥ, Ενίσχυση μεταδιδακτόρων ερευνητών.
  • “Ανάπτυξη και εφαρμογή φωτοκαταλυτικού συστήματος αδρανοποίησης επικίνδυνων ιατρικών υγρών αποβλήτων τοξικού ή/και μολυσματικού χαρακτήρα (PhotoInact).” ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ
  • “Ανάπτυξη και επίδειξη σε πιλοτική κλίμακα καινοτόμου, αποδοτικής και περιβαλλοντικά φιλικής διεργασίας παραγωγής καθαρού Η2 και ηλεκτρικής ισχύος από βιοαέριο (Eco-Bio-Η2-FCs)” ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ
  • “Κλιμάκωση μεγέθους της Ηλεκτροχημικά Ενισχυόμενης Καταλυτικής Υδρογόνωσης του CO2 προς παραγωγή καυσίμων (CO2-TO-FUELS)” ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ
  • “Development of new electrode materials & understanding of degradation mechanisms on Solid Oxide Electrolysis Cells (SELySOs)” FCH-JU, Horizon 2020 .

Στα πλαίσια του Π.Μ.Σ. έχουν ετοιμασθεί προσχέδια Ειδικών Συμφώνων Συνεργασίας μεταξύ του Τμήματος Χημείας, ΑΠΘ και του Ινστιτούτου Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ) του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) καθώς και του Εθνικού Κέντρου Έρευνας Φυσικών Επιστημών «Δημόκριτος» (ΕΚΕΦΕ «Δ»). Σύμφωνα με αυτά, τα δύο ερευνητικά κέντρα (ΕΚ) δεσμεύονται να παρέχουν στο πλαίσιο των δυνατοτήτων τους κάθε αναγκαία διευκόλυνση από άποψη υλικοτεχνικών και κτιριακών υποδομών για την κάλυψη των αναγκών λειτουργίας του Π.Μ.Σ. και για εξασφάλιση της καλής εκτέλεσης των δραστηριοτήτων του. Ενδεικτικά προβλέπονται: (α) η συνδιδασκαλία μαθημάτων μελών ΔΕΠ του Εργαστηρίου Φυσικής Χημείας (Τμήμα Χημείας, Α.Π.Θ.) και Ερευνητών των ΕΚ, (β) η εκτέλεση εργαστηριακών ασκήσεων συγκεκριμένων μαθημάτων και (γ) η δυνατότητα εκπόνησης μεταπτυχιακών διπλωματικών εργασιών στις εγκαταστάσεις των ερευνητικών κέντρων αξιοποιώντας την υπάρχουσα ερευνητική υποδομή, υπό την επίβλεψη διδάσκοντα στο Π.Μ.Σ. (μέλους ΔΕΠ ή Ερευνητή). Η συνεργασία του Π.Μ.Σ. με τα ΕΚ επιδιώκει να εδραιώσει ισχυρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ της διδασκαλίας και της έρευνας αλλά και με τις εταιρείες που δραστηριοποιούνται στον χώρο, προσφέροντας στους αποφοίτους σύγχρονες επαγγελματικές δεξιότητες οι οποίες θα τους επιτρέπουν να ανταγωνιστούν με επιτυχία στην εγχώρια αλλά και παγκόσμια αγορά εργασίας στον τομέα των ηλεκτροχημικών συστημάτων.