电化学原位红外光谱的方法和研究进展

姜艳霞，李 广，叶进裕，李君涛，周志有，孙世刚,*

(1.厦门大学化学化工学院，固体表面物理化学国家重点实验室，福建 厦门 361005；2.厦门大学能源学院，福建 厦门 361102)

电化学作为研究多相界面的精细结构及在电场作用下界面的电荷传递和物种转化的科学，广泛应用于化工合成、材料制备、金属表面精整、环境分析、能源转化与储存、生物医药等领域[1].经过200多年的发展，电化学已经形成了较完善的电极反应过程的理论和实验研究方法.近几十年来，纳米科学和材料合成学的发展促进了人们对新材料在电场作用下表界面的基本结构特征的认识，深化了电化学反应特性和反应机理的研究.前者是对电极材料反应活性位点的确认及随电化学反应进行电极材料结构变化的研究，后者则是对反应分子在电极材料上的吸附构型和反应中间物种的观测鉴别[2-4].

早期人们主要是通过建立稳态和暂态的电化学测试方法对电极表面结构和电化学反应机理进行研究[5].传统的电化学方法具有操作简单、灵敏度高、暂态和稳态多种方法系统结合等优点，但也存在一定的局限性：1) 只能得到电化学各基元反应微观信息的平均，不能区分各基元反应及其对总反应的贡献；2) 不具备分子识别能力，对于常见的电催化反应，难以对其各物种进行准确鉴别和定量分析；3) 表面结构分析方法少，对于结构复杂或者不均一的电催化剂难以实现活性位点的确认和表……