電(diàn)化學聯用方案

電(diàn)化學聯用方案

(概述)光譜電(diàn)化學是把光譜技術與電(diàn)化學技術結合起來(lái)的一種方法，以電(diàn)化學行(xíng)為(wèi)為(wèi)激發信号，然後體(tǐ)系對電(diàn)化學信号進行(xíng)感應并以光譜變化的形式表現出來(lái)。 光譜電(diàn)化學在研究可(kě)逆反應、不可(kě)逆反應以及準可(kě)逆反應上(shàng)有(yǒu)着重大(dà)應用。

光譜電(diàn)化學方法同時(shí)發揮了電(diàn)化學及光譜技術各自的優點，如用電(diàn)化學方法容易調節物質的狀态，能定量産生(shēng)試劑等，而光譜方法則有(yǒu)利于識别物質，這樣就可(kě)以同時(shí)獲得(de)多(duō)種信息。光譜電(diàn)化學方法為(wèi)研究電(diàn)極過程機理(lǐ)，電(diàn)極表面特性，鑒定反應的中間(jiān)體(tǐ)及産物，以及測量式電(diàn)極電(diàn)位（E⁰）和(hé)電(diàn)子轉移數（n），電(diàn)極反應速率常數，擴散系數等提供了有(yǒu)力的研究手段。

（分類）

 從光的入射電(diàn)極方式看，光譜電(diàn)化學分為(wèi)透射和(hé)反射兩種。透射式中光線又可(kě)以從兩種角度入射。

一種是光線垂直穿過光透電(diàn)極，另一種是光線與電(diàn)極表面平行(xíng)，一般用來(lái)監測溶液過程的光譜變化。

而反射式光譜電(diàn)化學方法中，光線與電(diàn)極表面形成一定角度入射，經過電(diàn)極反射後，反射光進入檢測器(qì)。反射法多(duō)用于研究電(diàn)極表面上(shàng)的電(diàn)化學過程。

從光譜學的方法來(lái)看，光譜電(diàn)化學可(kě)分為(wèi)以下幾類：

（1） 紫外-可(kě)見光譜電(diàn)化學：光譜波段一般在200~900nm。凡是在紫外可(kě)見區(qū)有(yǒu)吸收的電(diàn)活性物質，都可(kě)以采用這種方法。對于一些(xiē)有(yǒu)電(diàn)活性無光吸收或者有(yǒu)光吸收的非電(diàn)活性物質，也可(kě)以用間(jiān)接法研究。适用于大(dà)量的無機，有(yǒu)機，及生(shēng)物分子。在電(diàn)極反應中通(tōng)過吸收曲線變化，可(kě)以監測反應物中間(jiān)體(tǐ)及産物的轉化過程。。

（2）紅外光譜電(diàn)化學：光譜波段一般在1um~25um。主要提供分子和(hé)原子的結構信息。研究電(diàn)極表面的吸附線性，還(hái)可(kě)以提供吸附态在電(diàn)極表面的取向，與電(diàn)極表面的鍵合情況等信息。

（3）拉曼光譜電(diàn)化學：光譜波段一般在激發光源之後的200nm範圍之內(nèi)。同樣提供分子結構信息

由于拉曼*的指紋峰特性，可(kě)以輕松識别測量溶液中的電(diàn)活性物質的種類，濃度，及電(diàn)極電(diàn)勢随時(shí)間(jiān)的變化。

（4） 熒光光譜電(diàn)化學：光譜波段一般在200-1100nm。提供比其他方法更靈敏更有(yǒu)選擇性的分析方法。熒光光譜主要監測化合物受激發後的發射光譜，因此減少(shǎo)了入射光的幹擾。熒光光譜可(kě)同時(shí)獲得(de)激發光譜和(hé)發射光譜，可(kě)以用來(lái)鑒别不同物質。熒光分析與電(diàn)化學相結合，可(kě)以通(tōng)過物質的氧化和(hé)還(hái)原态熒光光譜和(hé)激發光譜的變化，監測氧化還(hái)原反應發生(shēng)的部位。适合生(shēng)物鍾多(duō)種重要化合物，低(dī)濃度藥物及代謝機理(lǐ)的分析。

（構成）光譜電(diàn)化學是通(tōng)過薄層光譜電(diàn)化學池進行(xíng)實驗的。電(diàn)化學池使用鉑絲或金絲紗網電(diàn)極作(zuò)為(wèi)工作(zuò)電(diàn)極。

光源透過電(diàn)解池，然後光譜儀檢測由電(diàn)化學行(xíng)為(wèi)引起的電(diàn)解池中物質變化引起的光譜變化，從而研究反應的變化，中間(jiān)體(tǐ)以及終産物。

 可(kě)選光譜探測器(qì)：Avantes高(gāo)性能光纖光譜儀

 可(kě)選光源：

(優點)

1、可(kě)以任意施加電(diàn)位，并且通(tōng)過光譜的變化，從而控制(zhì)電(diàn)化學反應産物。

2、可(kě)以提供中間(jiān)産物的譜圖信息，從而判斷中間(jiān)産物。

3、有(yǒu)較高(gāo)的選擇性，既可(kě)以控制(zhì)不同的電(diàn)位，也可(kě)以利用不同物質具有(yǒu)不同光譜的特性。

4、可(kě)以研究非常緩慢的電(diàn)子轉移過程并且不受殘餘電(diàn)流等的影(yǐng)響。

（應用領域）

電(diàn)池電(diàn)化學：锂電(diàn)池，锂硫電(diàn)池和(hé)燃料電(diàn)池電(diàn)極材料及界面反應。

電(diàn)緻變色：在外加電(diàn)場(chǎng)的作(zuò)用下材料發生(shēng)穩定、可(kě)逆的顔色和(hé)透明(míng)度變化。

電(diàn)緻發光：電(diàn)壓産生(shēng)電(diàn)場(chǎng)。

光緻發光：受激電(diàn)子能級躍遷、變化、複合導緻發光實時(shí)采集光譜的變化，分析電(diàn)勢/電(diàn)流變化引起的發光差異。

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