電化學聯用方案

電化學聯用方案

(概述)光譜(pu)電(dian)化學是把光譜(pu)技術與電(dian)化學技術結合起來的(de)一種方(fang)法(fa)，以電(dian)化學行為(wei)(wei)為(wei)(wei)激發信號，然后(hou)體系對電(dian)化學信號進行感應并以光譜(pu)變化的(de)形式(shi)表現出(chu)來。 光譜電化學在研究可逆反應、不可逆反應以及準可逆反應上有著重大應用。

光(guang)譜(pu)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)方法(fa)(fa)同時(shi)發揮了電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)及(ji)(ji)光(guang)譜(pu)技術各自的優點，如(ru)用電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)方法(fa)(fa)容(rong)易調節(jie)物(wu)質的狀態(tai)，能定量產生試劑等，而(er)光(guang)譜(pu)方法(fa)(fa)則有利于識別物(wu)質，這樣就可以同時(shi)獲得多種信息。光(guang)譜(pu)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)方法(fa)(fa)為研究電(dian)(dian)(dian)極過程機(ji)理，電(dian)(dian)(dian)極表面特(te)性，鑒定反應(ying)的中間體及(ji)(ji)產物(wu)，以及(ji)(ji)測量式電(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)位（E⁰）和電子轉移數（n），電極反應速率常數，擴散系數等提供了有力的研究手段。

（分類）

 從光(guang)(guang)(guang)的入射電(dian)極方(fang)式看，光(guang)(guang)(guang)譜(pu)電(dian)化學分為透(tou)射和反射兩種(zhong)。透(tou)射式中光(guang)(guang)(guang)線(xian)又(you)可以從兩種(zhong)角度入射。

一種是(shi)光(guang)線垂直穿(chuan)過(guo)光(guang)透電極，另(ling)一種是(shi)光(guang)線與電極表面平行，一般用(yong)來監測溶液過(guo)程的光(guang)譜(pu)變化。

而(er)反(fan)射式光(guang)譜電(dian)化(hua)學(xue)方法中，光(guang)線與電(dian)極表面形(xing)成(cheng)一定角度入射，經過電(dian)極反(fan)射后(hou)，反(fan)射光(guang)進(jin)入檢(jian)測(ce)器(qi)。反(fan)射法多用(yong)于研究(jiu)電(dian)極表面上的(de)電(dian)化(hua)學(xue)過程。

從光(guang)譜(pu)學的(de)方法來看，光(guang)譜(pu)電化學可分為以下幾(ji)類：

（1） 紫外(wai)-可(ke)見光譜電(dian)化學：光譜波段(duan)一般在(zai)200~900nm。凡是(shi)在(zai)紫外(wai)可(ke)見區有(you)(you)吸(xi)收(shou)的電(dian)活(huo)性(xing)物(wu)(wu)質，都(dou)可(ke)以采用這種(zhong)方法。對(dui)于(yu)一些有(you)(you)電(dian)活(huo)性(xing)無(wu)(wu)光吸(xi)收(shou)或(huo)者有(you)(you)光吸(xi)收(shou)的非電(dian)活(huo)性(xing)物(wu)(wu)質，也(ye)可(ke)以用間接法研究。適用于(yu)大量(liang)的無(wu)(wu)機，有(you)(you)機，及(ji)生(sheng)物(wu)(wu)分子。在(zai)電(dian)極反(fan)應中(zhong)通(tong)過吸(xi)收(shou)曲線變化，可(ke)以監(jian)測反(fan)應物(wu)(wu)中(zhong)間體(ti)及(ji)產物(wu)(wu)的轉化過程(cheng)。。

（2）紅外光譜電(dian)化學：光譜波段一(yi)般在1um~25um。主要提(ti)供分子和原子的(de)(de)結構信(xin)息(xi)(xi)。研究電(dian)極(ji)(ji)表(biao)面的(de)(de)吸附線(xian)性，還可以提(ti)供吸附態(tai)在電(dian)極(ji)(ji)表(biao)面的(de)(de)取向，與電(dian)極(ji)(ji)表(biao)面的(de)(de)鍵合情(qing)況等信(xin)息(xi)(xi)。

（3）拉曼(man)光(guang)譜電化學：光(guang)譜波段一般在激發光(guang)源之后的200nm范圍之內。同(tong)樣提供分子結(jie)構信息

由(you)于(yu)拉(la)曼(man)*的(de)指紋峰(feng)特性(xing)，可以輕松識別測量溶液中的(de)電(dian)活性(xing)物質的(de)種類(lei)，濃度，及電(dian)極電(dian)勢隨時間的(de)變化。

（4） 熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜電化(hua)(hua)學(xue)：光(guang)(guang)(guang)(guang)譜波段一般在200-1100nm。提供比其(qi)他方(fang)法更靈敏更有(you)選擇性的(de)分(fen)析方(fang)法。熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜主要監測化(hua)(hua)合物受(shou)激(ji)發(fa)后的(de)發(fa)射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜，因此減(jian)少了入(ru)射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)干擾。熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜可同(tong)時獲得激(ji)發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜和發(fa)射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜，可以(yi)用來(lai)鑒別不同(tong)物質(zhi)。熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)析與電化(hua)(hua)學(xue)相結合，可以(yi)通過物質(zhi)的(de)氧化(hua)(hua)和還原(yuan)態熒(ying)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜和激(ji)發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜的(de)變化(hua)(hua)，監測氧化(hua)(hua)還原(yuan)反應(ying)發(fa)生的(de)部位。適(shi)合生物鐘多種重要化(hua)(hua)合物，低濃度藥物及代謝機理(li)的(de)分(fen)析。

（構成）光譜電(dian)化學(xue)是(shi)通過(guo)薄層光譜電(dian)化學(xue)池進行實(shi)驗的。電(dian)化學(xue)池使用鉑絲(si)或(huo)金絲(si)紗網電(dian)極(ji)作為工作電(dian)極(ji)。

光(guang)(guang)源透過(guo)電解(jie)池(chi)(chi)，然后光(guang)(guang)譜儀檢(jian)測由電化(hua)學行為(wei)引(yin)起(qi)的電解(jie)池(chi)(chi)中物質變化(hua)引(yin)起(qi)的光(guang)(guang)譜變化(hua)，從而研究反應的變化(hua)，中間(jian)體以(yi)及(ji)終產物。

 可選光譜(pu)探測器：Avantes高性(xing)能光纖光譜儀

 可選光(guang)源：

(優點)

1、可以(yi)任意(yi)施(shi)加電位，并且通過光譜的變化，從而控制電化學反應產物。

2、可以(yi)提供(gong)中間(jian)產(chan)(chan)物的譜圖信息，從而判斷中間(jian)產(chan)(chan)物。

3、有(you)較高(gao)的選擇性，既可以控制(zhi)不同(tong)的電位(wei)，也可以利(li)用(yong)不同(tong)物(wu)質具(ju)有(you)不同(tong)光譜的特性。

4、可以研究非常(chang)緩慢的(de)電(dian)子轉(zhuan)移過(guo)程并且(qie)不受殘余電(dian)流等的(de)影響(xiang)。

（應用領域）

電池(chi)電化學：鋰電池(chi)，鋰硫電池(chi)和燃料電池(chi)電極材料及界面反應。

電致變(bian)色(se)：在(zai)外加電場(chang)的作用下(xia)材(cai)料(liao)發生穩定、可逆的顏色(se)和透明度變(bian)化。

電致發光：電壓產生(sheng)電場(chang)。

光(guang)致(zhi)發光(guang)：受激電子能級躍遷、變化(hua)、復合導致(zhi)發光(guang)實時(shi)采集光(guang)譜的變化(hua)，分析電勢/電流(liu)變化(hua)引起的發光(guang)差異。

• 上一篇：熒光光譜儀在化學、環境、生物領域都有廣泛應用
• 下一篇：光纖光譜儀在水果檢測和分選領域的應用