电化学应用分享:红外拉曼联用技术可提供更完整的分子结构信息
/ 什么是电化学 /
电化学主要研究电能与化学能以及电能与物质之间转换,在众多领域都具有广泛的应用,如能源、材料、金属腐蚀与防护、生命科学、电分析传感器、微电子等领域。电极/溶液界面是控制和影响整个电化学反应的核心场所,涉及离子和电子的传递过程,因此探明电极/溶液界面的结构和变化过程对于电化学反应而言至关重要。然而,电极/溶液界面的物理与化学过程相互交叠与影响,导致其结构和过程的研究极具挑战性。传统的电化学方法只能提供宏观的电信号参量,无法提供微观的界面反应信息。
???
红外光谱与电化学
红外光谱是一种应用非常广泛的分子检测技术,可以提供分子化学结构的详细信息。原位电化学红外光谱技术将电化学界面研究推上了一个新高度,即从宏观进入到微观,由统计平均到分子水平。其中电化学表面增强红外光谱(ATR-SEIRAS)因表面灵敏度高、受金属种类影响小、表面选律简单、光谱信号随电位变化可逆性好并且能提供电极表面分子结构信息而受到了广大研究者的青睐。然而现有的ATR-SEIRAS方法也存在一些局限性,如低频区域(1200-400cm-1)检测困难、对偶极矩变化不大的分子检测不敏感等。
???
拉曼光谱与电化学
拉曼光谱是一种光散射技术,入射激光与样品发生相互作用导致散射光波长发生变化,通过拉曼散射光的频率和强度来表征样品分子振动,转动能级特性,对分子的极化率变化敏感,检测范围可达50-4000cm-1。原位电化学表面增强拉曼对电极界面极化率变化大的吸附态分子比较敏感,并且在低频区域的检测相对于红外更有优势,但对极化率变化比较小的分子的检测困难。
???
红外拉曼联用技术更准确
研究电化学原位反应
拉曼光谱和红外光谱具有互补性。原位电化学表面增强红外和电化学表面增强拉曼技术的联用可以在宽频范围内同步得到电极界面上吸附态物种更全面的分子结构信息,实现1+1大于2的效果。并且,原位电化学红外光谱与拉曼光谱联用无需转移样品,能够实现在同一测试条件下同步得到同一样品的红外和拉曼信号,可以获得更准确的原位反应信息。
本文介绍了使用红外拉曼联用技术,研究了吡啶分子在币族金属(Au, Ag, Cu)表面的吸附行为。
???
实验装置
赛默飞红外拉曼联用系统(包括Nicolet iS50红外光谱仪,DXR3 Flex 拉曼光谱仪,拉曼探头),原位电化学池,电化学工作站等。
???
实验与结果
不同电位下Au上吡啶吸附的红外光谱(左和拉曼光谱(右)
红外谱图中位于1595和1068cm-1的较强的红外吸收峰以及位于1035cm-1及1009cm-1较弱的红外吸收峰可以分别归属为Au上吸附吡啶分子的υ8a振动和υ18a振动吸收峰以及吡啶的环呼吸振动和对称三角环呼吸振动。
在拉曼谱图可以看到位于1010cm-1及1036cm-1较强的吡啶的环呼吸振动和对称三角环呼吸振动的拉曼谱峰,仅能看到微弱的位于1595和1068cm-1处吡啶分子的υ8a振动和υ18a振动的拉曼谱峰。
如需了解更多产品和应用信息
请扫描二维码填写问卷信息
全部评论(0条)
推荐阅读
-
- 瑞士万通电化学拉曼联用系统
- 电池研究人员除探索型联用系统外,对于更大尺寸的电池样品,可以选择专用拉曼探针支架。
-
- 原位表征丨电化学拉曼联用系统
- 原位表征就像是看鱼缸中的活鱼,除了样子,还能够实时看到鱼的动作、呼吸状态和身体情况等,获取的信息更丰富。
-
- 电化学拉曼原位表征技术
- 电化学拉曼原位表征技术
-
- 前沿技术|电化学原位拉曼分析技术应用及解决方案
- 在电催化领域,原位光谱表征可以提供关于催化剂结构和表面状态的详细信息以及反应时催化剂表面吸附的中间体的化学性质和结合构型,还可以原位观测电池电极反应过程。
-
- 前沿技术|电化学原位拉曼分析技术应用及解决方案
- 研究ORR反应过程——原位观测O2-、OH*和HO2*等中间物种的直接光谱证据
-
- 应用讲座丨第二届清华大学分析中心亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统在众多领域的应用及操作讲座
- 应用讲座丨第二届清华大学分析中心亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统在众多领域的应用及操作讲座
-
- 应用讲座丨清华大学分析中心亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统在生命科学等领域的应用及操作培训
- 应用讲座丨清华大学分析中心亚微米分辨红外-拉曼-荧光联用系统在生命科学等领域的应用及操作培训
-
- 新品发布 | 赋能过程分析技术(PAT),让拉曼更简单
- 拉曼光谱为我们提供了被测物的丰富信息;拉曼光谱中的每个谱峰,都告诉我们被测物的一些独特信息,让我们来确定被测物。
-
- 直播预告|无惧荧光干扰拉曼无损检测技术分享会
- 2022年7月21日|星期四
-
- 热点应用丨拉曼成像技术在植物细胞壁研究中的应用
- 使用配备532 nm激光和600 gr/mm光栅的RM5显微拉曼光谱仪研究植物细胞壁各组分的分布及含量。由于植物样品非常易损坏,因此必须小心使用拉曼光谱仪
-
- 【应用干货】在线拉曼在化工领域的应用
- Ramina过程分析仪为化工过程的实时质控带来了便利和价值
①本文由仪器网入驻的作者或注册的会员撰写并发布,观点仅代表作者本人,不代表仪器网立场。若内容侵犯到您的合法权益,请及时告诉,我们立即通知作者,并马上删除。
②凡本网注明"来源:仪器网"的所有作品,版权均属于仪器网,转载时须经本网同意,并请注明仪器网(www.yiqi.com)。
③本网转载并注明来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
④若本站内容侵犯到您的合法权益,请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱:hezou_yiqi
参与评论
登录后参与评论