电化学谱学表征方法的应用与发展 被引量：1

1

作者 朱越洲 王琨 +3 位作者 郑世胜 汪弘嘉 董金超 李剑锋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-19,共19页

经历两个多世纪的发展,电化学表征方法的理论和实验研究不断完善,在表界面精细结构表征、电化学反应机理研究等方面起到重要作用。电化学谱学表征技术的出现,填补了传统电化学表征方法在分子水平上鉴定电化学反应活性位点及中间物种的... 经历两个多世纪的发展,电化学表征方法的理论和实验研究不断完善,在表界面精细结构表征、电化学反应机理研究等方面起到重要作用。电化学谱学表征技术的出现,填补了传统电化学表征方法在分子水平上鉴定电化学反应活性位点及中间物种的空白。本文总结了近年来红外光谱(IR)、表面增强拉曼光谱(SERS)及和频振动光谱(SFG)三种经典分子振动光谱电化学表征技术的研究进展。首先介绍了三种光谱的基本原理和电化学联用电解池的设计,然后从基础电化学理论出发,介绍其在模型单晶体系及界面水机理研究中的应用,进一步重点介绍了其在锂离子电池和燃料电池领域的相关研究进展,最后展望了电化学谱学表征技术的未来发展方向。 展开更多

关键词 光谱电化学 傅里叶变换红外光谱 表面增强拉曼光谱 和频振动光谱

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激光拉曼光谱研究电化学界面的新进展 被引量：11

2

作者 田中群 任斌 +2 位作者 吴德印 毛秉伟 徐云峰 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期434-447,共14页

激光拉曼光谱作为研究电极 /溶液界面的结构和性能的重要方法 ,在分子水平上深入研究电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域 .从方法学的角度出发 ,结合探讨检测灵敏度、光谱分辨率、时间分辨率和空间... 激光拉曼光谱作为研究电极 /溶液界面的结构和性能的重要方法 ,在分子水平上深入研究电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域 .从方法学的角度出发 ,结合探讨检测灵敏度、光谱分辨率、时间分辨率和空间分辨率以及相关的联用技术等方面的问题 ,综述了近年来拉曼光谱研究电化学界面的主要进展 . 展开更多

关键词 激光拉曼光谱 表面增强拉曼效应 电化学界面 吸附 界面结构 光谱分辨率

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混合纳米氢氧化镍的球镍电极材料的电化学活性研究 被引量：8

3

作者 韩喜江 谢小美 +2 位作者 徐崇泉 周德瑞 张慧姣 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第3期247-251,共5页

采用配位沉淀法制备出了Ni(OH)2样品,经XRD测试为β-Ni(OH)2,TEM测试结果表明其为平均粒径50nm左右的不规则的颗粒。将所制备的纳米Ni(OH)2按8wt%的比例在球镍中混合后制成电极,可使正极的比容量提高11%左右。热分析表明,纳米Ni(OH)2的... 采用配位沉淀法制备出了Ni(OH)2样品,经XRD测试为β-Ni(OH)2,TEM测试结果表明其为平均粒径50nm左右的不规则的颗粒。将所制备的纳米Ni(OH)2按8wt%的比例在球镍中混合后制成电极,可使正极的比容量提高11%左右。热分析表明,纳米Ni(OH)2的电化学活性高于球镍的电化学活性。激光拉曼光谱的测试结果说明了8wt%混合后制成的纳米电极确实有较好的放电容量,同时也证实了用拉曼光谱可以表征电极材料的充放电性能。 展开更多

关键词 纳米氢氧化镍 拉曼光谱 电化学活性

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生物活性分子的拉曼光谱电化学研究(英文) 被引量：4

4

作者 曹晓卫 杨海峰 +3 位作者 王浙苏 孟晓云 吴霞琴 章宗穰 《电化学》 CAS CSCD 2001年第1期52-54,共3页

本文概述了采用电化学现场拉曼光谱技术研究氧化物歧化酶在L 半胱氨酸修饰金电极表面的电子迁移反应以及腺嘌呤共存条件下超氧化物歧化酶在金电极表面的电子迁移反应和不同电位下银电极表面烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的吸附等体系的反应吸附... 本文概述了采用电化学现场拉曼光谱技术研究氧化物歧化酶在L 半胱氨酸修饰金电极表面的电子迁移反应以及腺嘌呤共存条件下超氧化物歧化酶在金电极表面的电子迁移反应和不同电位下银电极表面烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的吸附等体系的反应吸附特性 .所得结果对于分析和研究生物活性分子电化学过程机理具有重要意义 . 展开更多

关键词 电化学现场拉曼光谱学 L-半胱氨酸修饰金电极 氧化物歧化酶 电子迁移反应 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 银电极

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苯在光滑铂电极上的电化学还原行为的共焦显微拉曼研究 被引量：4

5

作者 顾仁敖 刘国坤 +4 位作者 仇立群 陈惠 姚建林 任斌 田中群 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期297-299,共3页

本文利用共焦显微拉曼仪系统研究了苯在光滑铂电极上的电化学还原。研究结果表明:苯在电化学体系中可直接还原为不溶于水的环己烷液滴,附在电极表面构成第三相,随着电位的正移,表面液滴中苯和环己烷的相对含量会发生变化。

关键词 苯 光滑铂电极 电化学还原 共焦显微拉曼光谱

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电化学方法获得具有表面增强拉曼活性镍电极的研究 被引量：4

6

作者 顾伟 崔颜 +3 位作者 刘国坤 顾仁敖 任斌 田中群 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2132-2135,共4页

利用纯电化学手段获得了具有较强表面增强拉曼活性的镍电极,改进了原有的镍电极表面预处理方法.结果表明,在0.5 mol/L的NaC lO4溶液中,结合电化学阶跃技术和循环伏安技术,可以得到合适的粗糙镍电极;同时,还得到了探针分子吡啶在该粗糙... 利用纯电化学手段获得了具有较强表面增强拉曼活性的镍电极,改进了原有的镍电极表面预处理方法.结果表明,在0.5 mol/L的NaC lO4溶液中,结合电化学阶跃技术和循环伏安技术,可以得到合适的粗糙镍电极;同时,还得到了探针分子吡啶在该粗糙镍电极表面随电极电位变化的表面增强拉曼光谱(SERS),此时谱峰强度获得了极大的增强;还研究了粗糙镍电极的扫描电子显微镜(SEM)图像,并估算出其SERS增强因子约为104,此结果比以前的镍电极表面粗糙方法所能达到的增强因子高一个数量级. 展开更多

关键词 镍电极 电化学粗糙 表面增强拉曼光谱 吡啶 表面增强因子

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用于电化学界面研究的共焦显微拉曼光谱技术(英文) 被引量：2

7

作者 任斌 刘峰名 +1 位作者 林旭锋 田中群 《电化学》 CAS CSCD 2001年第1期41-47,共7页

系统地介绍了将共焦显微拉曼光谱系统用于电化学界面研究的方法 ,包括铂电极的粗糙和电化学拉曼电解池的设计 .进行了铂上氢、氧和氯共吸附的拉曼光谱研究 .通过对甲醇氧化过程的现场跟踪 ,提出检测界面区溶液浓度变化和计算溶液 pH值... 系统地介绍了将共焦显微拉曼光谱系统用于电化学界面研究的方法 ,包括铂电极的粗糙和电化学拉曼电解池的设计 .进行了铂上氢、氧和氯共吸附的拉曼光谱研究 .通过对甲醇氧化过程的现场跟踪 ,提出检测界面区溶液浓度变化和计算溶液 pH值的方法 .实验表明拉曼光谱技术可作为研究实际应用体系的重要工具 . 展开更多

关键词 电化学界面 共焦显微拉曼光谱 粗糙 共吸附 铂电极 氢 氧 氯 电化学拉曼电解池

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异丙醇溶液中电化学法制备类金刚石薄膜的研究 被引量：1

8

作者 何洋洋 张贵锋 +1 位作者 侯晓多 曹保胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期90-92,共3页

采用电化学方法,以分析纯的异丙醇溶液作为碳源,低温(60～70℃)常压条件下,在(100)硅片上沉积了类金刚石薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱仪(Raman)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征了薄膜的表面形貌和结... 采用电化学方法,以分析纯的异丙醇溶液作为碳源,低温(60～70℃)常压条件下,在(100)硅片上沉积了类金刚石薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱仪(Raman)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征了薄膜的表面形貌和结构。结果表明,电解异丙醇溶液可以获得表面均匀致密且sp3碳含量较高的含氢类金刚石薄膜。 展开更多

关键词 类金刚石薄膜 电化学沉积 拉曼光谱 傅里叶变换红外光谱

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电化学氧化对炭纤维界面性质的影响 被引量：1

9

作者 吴庆 陈惠芳 潘鼎 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期147-150,共4页

对粘胶基炭纤维进行电化学氧化表面处理 ,对表面处理前后的炭纤维进行强力测试 ,分析表面处理条件对炭纤维强度的影响。通过测定炭纤维与几种浸润液的接触角 ,分析了电化学氧化表面处理对炭纤维浸润特性的影响。在电镜下观察表面处理前... 对粘胶基炭纤维进行电化学氧化表面处理 ,对表面处理前后的炭纤维进行强力测试 ,分析表面处理条件对炭纤维强度的影响。通过测定炭纤维与几种浸润液的接触角 ,分析了电化学氧化表面处理对炭纤维浸润特性的影响。在电镜下观察表面处理前后炭纤维表面形貌的变化 ,并测其比表面积的变化 ,分析处理条件对其表面粗糙度的影响。通过炭纤维的拉曼散射 ,分析表面处理前后炭纤维表面微晶大小的变化。最后 ,对处理前后炭纤维的相关性能指标进行比较 。 展开更多

关键词 粘胶基炭纤维 电化学氧化 拉曼光谱 复合材料 表面处理

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扫描近场光电多功能探针系统

10

作者 徐耿钊 刘争晖 +3 位作者 钟海舰 樊英民 黄增立 徐科 《储能科学与技术》 CAS 2014年第6期614-619,共6页

通过将光源和光学探测系统、电化学测量装置等与扫描探针显微镜相集成,研制了扫描近场光电多功能探针系统,在获得高分辨表面形貌像的同时还可同位测量局域光谱、光电压/光电流等光电性质,并可对固液界面光电化学过程进行原位观察。介绍... 通过将光源和光学探测系统、电化学测量装置等与扫描探针显微镜相集成,研制了扫描近场光电多功能探针系统,在获得高分辨表面形貌像的同时还可同位测量局域光谱、光电压/光电流等光电性质,并可对固液界面光电化学过程进行原位观察。介绍了该系统的主要架构和功能及在石墨烯/氮化镓界面接触电学性质、氮化镓表面光电压等研究中的应用。通过同位的表面结构、拉曼光谱和局域导电特性的综合表征和分析,发现了石墨烯电极能够自适应地降低与半导体的接触势垒以及单个褶皱形成的局域导电通道。在紫外波段扫描光电压测试中捕捉到了单个位错所引起的局域表面光电压谱起伏。该系统有助于从实验上研究表界面和缺陷等微观要素对器件性能的影响。 展开更多

关键词 扫描探针显微镜 光电压 电化学 拉曼光谱 氮化镓

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电化学界面SERS光谱的密度泛函理论研究

11

作者 赵刘斌 吴德印 +1 位作者 任斌 田中群 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期334-342,共9页

运用量子化学密度泛函DFT理论和拉曼光谱研究了吡啶在过渡金属(Ⅷ族)和币族金属(IB族)表面吸附的成键机理及其拉曼光谱的变化规律.总结了作者研究组有关吡啶-金属SERS体系的研究,并从化学成键机理和光驱电荷转移机理两个方面探讨了电化... 运用量子化学密度泛函DFT理论和拉曼光谱研究了吡啶在过渡金属(Ⅷ族)和币族金属(IB族)表面吸附的成键机理及其拉曼光谱的变化规律.总结了作者研究组有关吡啶-金属SERS体系的研究,并从化学成键机理和光驱电荷转移机理两个方面探讨了电化学界面SERS谱峰的频率位移和增强效应,解释了实验观测到的SERS光谱随金属电极材料、激发光波长以及电极电位变化的现象. 展开更多

关键词 DFT 吡啶 表面增强拉曼光谱 电化学界面 吸附 电荷转移

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SPR银金电极上光电化学反应和EC-SERS理论研究

12

作者 吴元菲 庞然 +4 位作者 张檬 周剑章 任斌 田中群 吴德印 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期356-367,共12页

随着纳米科学的发展,人们再次关注到金属电极上的光电化学研究.这主要得益于币族金属纳米结构具有强的表面等离激元共振(SPR)效应,它能有效地将光从远场光转化为近场光,汇聚光能到金属表面区域,可以在表面产生强的光电场效应,或产生较... 随着纳米科学的发展,人们再次关注到金属电极上的光电化学研究.这主要得益于币族金属纳米结构具有强的表面等离激元共振(SPR)效应,它能有效地将光从远场光转化为近场光,汇聚光能到金属表面区域,可以在表面产生强的光电场效应,或产生较长寿命的热电子-空穴载流子效应,或是更长时间尺度的热效应.因此,SPR效应不仅产生了表面增强拉曼散射(SERS)效应,用于表征吸附分子,而且可能诱发表面化学反应,为在电化学界面实现光与电协同调控化学反应提供新思路.本文首先回顾了金属电极上光电流理论的发展,然后总结了本研究组近年来将量子化学计算用于光电化学反应和SERS光谱研究的工作,并以在银金纳米结构电极上水合质子还原和芳香胺氧化为例,比较了热电子和热空穴参与光电化学反应的特点,揭示了SPR参与光电化学反应的本质. 展开更多

关键词 量子化学 电化学表面增强拉曼光谱 电荷转移态 表面等离激元共振 光电化学

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多孔硅层孔隙率对其热绝缘性能的影响

13

作者 李东海 胡明 +1 位作者 张伟 崔梦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期114-116,共3页

研究了多孔硅层孔隙率对其热绝缘性能的影响机制。以p+型硅片为基底,通过双槽电化学腐蚀法制备多孔硅。采用微拉曼光谱法对多孔硅的热导系数进行了测量,结果表明,多孔硅的热导系数随其孔隙率的增大而明显下降,实验中热导系数最低可达到0... 研究了多孔硅层孔隙率对其热绝缘性能的影响机制。以p+型硅片为基底,通过双槽电化学腐蚀法制备多孔硅。采用微拉曼光谱法对多孔硅的热导系数进行了测量,结果表明,多孔硅的热导系数随其孔隙率的增大而明显下降,实验中热导系数最低可达到0.624W/(m.K),从而通过降低热导系数使多孔硅的绝热性能得到了增强。 展开更多

关键词 多孔硅 孔隙率 电化学腐蚀 显微拉曼光谱 热导系数 绝热层

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结合化学组装和电沉积的SERS基底的制备方法 被引量：6

14

作者 高敏侠 林秀梅 任斌 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期959-962,共4页

采用一种结合化学组装和电化学沉积制备均匀而且具有强SELLS基底的方法，研究了沉积电位对组装在ITO表面的金纳米粒子形貌的影响，发现在-0．04V下沉积5min可以得到形貌均匀的纳米粒子．利用现场电化学紫外-可见吸收光谱来监控电化学沉... 采用一种结合化学组装和电化学沉积制备均匀而且具有强SELLS基底的方法，研究了沉积电位对组装在ITO表面的金纳米粒子形貌的影响，发现在-0．04V下沉积5min可以得到形貌均匀的纳米粒子．利用现场电化学紫外-可见吸收光谱来监控电化学沉积过程，发现沉积一定时间后，紫外-可见吸收谱在600—700nm区间出现新峰，表明粒子间发生了有效的电磁场耦合．对制备的基底进行拉曼成像，结果表明，基底的均匀性很好，最强点与最弱点的d信号差小于20％，符合商品化基底的要求． 展开更多

关键词 表面增强拉曼光谱 金 纳米粒子 电化学沉积 现场电化学紫外-可见吸收光谱

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钢筋腐蚀产物实时检测的再钝化机理分析 被引量：5

15

作者 童芸芸 叶良 马超 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期75-81,共7页

利用拉曼光谱技术,实时检测混凝土/钢筋界面腐蚀产物的成分.通过比较人工加速碳化处理、强加阳极电流加速腐蚀和再碱化处理前后混凝土/钢筋界面腐蚀产物的变化,研究电化学再碱化技术的再钝化机理.结果表明,施加阳极电流可以加快碳化混... 利用拉曼光谱技术,实时检测混凝土/钢筋界面腐蚀产物的成分.通过比较人工加速碳化处理、强加阳极电流加速腐蚀和再碱化处理前后混凝土/钢筋界面腐蚀产物的变化,研究电化学再碱化技术的再钝化机理.结果表明,施加阳极电流可以加快碳化混凝土中钢筋的腐蚀速度,其腐蚀产物主要成分为绿锈;电化学再碱化处理过程中,绿锈先是被还原为Fe(OH)_2,同时生成氧化物Fe_3O_4;再碱化处理结束180 d后,Fe(OH)_2被氧化成δ-Fe OOH,Fe_3O_4转化成γ-Fe_2O_3,但一旦通入阳极电流,经过再碱化处理的混凝土内的混凝土/钢筋界面重新生成绿锈,而强加阳极电流并不能加快非碳化混凝土中钢筋的腐蚀速度.研究表明,电化学再碱化技术能够在一定程度上增加混凝土的碱性,降低钢筋的腐蚀活性,但是钢筋不会被再钝化. 展开更多

关键词 建筑材料 钢筋混凝土 碳化 电化学再碱化处理 腐蚀产物 拉曼光谱 再钝化

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银表面罗丹明6G的电化学表面增强拉曼光谱研究 被引量：3

16

作者 陈婵娟 宗铖 +1 位作者 刘国坤 任斌 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期32-36,共5页

罗丹明6G(Rhodamine 6G,R6G)是单分子表面增强拉曼光谱(SM-SERS)研究中最常用的探针分子之一,对R6G分子在表面吸附行为的研究有助于了解R6G分子和表面的相互作用.本文应用电化学和电化学表面增强拉曼光谱技术,研究不同电位下R6G的银电... 罗丹明6G(Rhodamine 6G,R6G)是单分子表面增强拉曼光谱(SM-SERS)研究中最常用的探针分子之一,对R6G分子在表面吸附行为的研究有助于了解R6G分子和表面的相互作用.本文应用电化学和电化学表面增强拉曼光谱技术,研究不同电位下R6G的银电极表面的吸附行为.结果表明,随着电位负移罗丹明6G在银表面上从垂直吸附转为倾斜吸附,该变化和碱性条件下吸附于金纳米粒子上R6G的吸附构象一致.这说明,在部分单分子实验中所发现的R6G反常光谱其来源是单个R6G分子在表面吸附取向变化.本研究对后续详细分析SM-SERS研究中单分子SERS谱峰变化的机制有一定的参考价值. 展开更多

关键词 罗丹明6G 吸附取向 电化学 电化学表面增强拉曼光谱

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纳米结构金电极上对氨基苯硫酚的电化学反应过程研究 被引量：1

17

作者 彭辉远 王家正 +4 位作者 刘佳 于欢欢 林建德 吴德印 田中群 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1-8,共8页

本文研究了金电极上吸附对氨基苯硫酚(PATP)的电化学行为。在0.05 mol·L^(-1)的硫酸溶液(pH=1)中,从循环伏安图中可观察到PATP的不可逆电氧化峰。基于吸附PATP电化学氧化为4′-巯基-N-苯基醌二亚胺(NPQD)的反应机理,计算了电极表面... 本文研究了金电极上吸附对氨基苯硫酚(PATP)的电化学行为。在0.05 mol·L^(-1)的硫酸溶液(pH=1)中,从循环伏安图中可观察到PATP的不可逆电氧化峰。基于吸附PATP电化学氧化为4′-巯基-N-苯基醌二亚胺(NPQD)的反应机理,计算了电极表面PATP的覆盖度,并在低激光功率下通过电化学表面增强拉曼光谱进行了氧化产物表征。通过电化学线性扫描伏安法及理论模拟计算,确定了PATP电化学氧化的动力学参数,即表观反应速率常数k及传递系数α,确定了生成阳离子自由基的步骤为速率控制步骤。 展开更多

关键词 对氨基苯硫酚 覆盖度 电化学表面增强拉曼光谱 线性扫描伏安法 理论模拟

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电解水催化材料动态构效关系的原位拉曼研究进展 被引量：1

18

作者 陶荟冰 田震 +4 位作者 谢勇 孙瑜 汪莉 康卓 张跃 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期528-539,共12页

可再生能源电解水产氢对于实现碳中和目标和未来可持续社会的发展具有重要意义。然而,在电解水服役过程中,催化材料往往会发生复杂的结构演变,这对深入理解电解水催化材料反应机制和精准设计高效催化材料造成了挑战。原位电化学拉曼表... 可再生能源电解水产氢对于实现碳中和目标和未来可持续社会的发展具有重要意义。然而,在电解水服役过程中,催化材料往往会发生复杂的结构演变,这对深入理解电解水催化材料反应机制和精准设计高效催化材料造成了挑战。原位电化学拉曼表征技术对催化材料结构动态演变过程的实时监测,是揭示电解水材料动态构效关系,解析催化反应机理的关键。本文介绍了原位电化学拉曼表征技术的基本原理,重点综述了其在催化材料相结构演变、表面活性位点和界面水分子行为中的最新进展,阐述了电解水催化材料在服役过程中结构演变与性能演变之间的变化规律,为实现催化材料全生命周期动态构效关系的精准构建提供了技术基础。最后,分析总结了原位电化学拉曼表征技术在电解水应用过程中存在的问题与挑战,并对先进原位电化学拉曼技术未来的发展进行了展望。 展开更多

关键词 电解水催化材料 原位电化学拉曼光谱 相结构演变 表面活性位点 界面水分子行为

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溶液pH对羟基苯硫酚同分异构体脱羟基反应影响的SERS研究

19

作者 葛登云 徐敏敏 +1 位作者 袁亚仙 姚建林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2076-2081,共6页

金属纳米结构因表面等离激元(SPR)而产生光学增强和催化效应已成为表面科学研究热点之一。SPR和电化学联用可以诱导催化一些非常规反应,并且不同pH值电解质溶液可改变表面吸附分子的存在形式,影响SPR光催化反应。以羟基苯硫酚的同分异... 金属纳米结构因表面等离激元(SPR)而产生光学增强和催化效应已成为表面科学研究热点之一。SPR和电化学联用可以诱导催化一些非常规反应,并且不同pH值电解质溶液可改变表面吸附分子的存在形式,影响SPR光催化反应。以羟基苯硫酚的同分异构体为探针,采用电化学表面增强拉曼光谱(SERS)研究了取代基羟基位置、溶液pH值等对其在银电极表面吸附和SPR催化反应行为。结果表明,不同羟基取代基位置的羟基苯硫酚SPR催化脱羟基反应对溶液pH值的敏感程度不同,邻羟基苯硫酚(OHTP)的C—O键谱峰强度的变化与溶液pH值相关,其O端更易与金属作用而吸附在表面,且随pH增大而增强。对羟基苯硫酚(PHTP)在碱性条件下被完全抑制的脱羟基反应在间羟基苯硫酚(MHTP)和OHTP中均可发生。MHTP在中性(pH 7)溶液中SPR催化脱羟基反应效率最高,约为酸性(pH 2)的1.36倍,碱性(pH 12)的2.70倍。OHTP在碱性(pH 12)溶液中SPR催化脱羟基反应效率最高,约为酸性(pH 2)的13.71倍,中性(pH 7)的4.95倍。SPR催化脱羟基主要源于非去质子化条件以及形成Ag—O键这两种途径。酸性条件下MHTP及OHTP的脱羟基反应主要是未去质子化的羟基反应,碱性条件主要因去质子化后形成Ag—O键所致。中性条件下,两种贡献同时发生。对MHTP而言,由于位阻效应仅部分分子去质子化后形成Ag—O键而促进SPR催化脱羟基,因此pH 7溶液中两种效应的同时作用导致催化效率最高。对于OHTP分子,去质子化状态的O端更易与电极表面发生作用,且pH升高羟基呈现的去质子化程度更加彻底,更有利于发生脱羟基反应,在pH 12溶液中脱羟基反应主要由于形成Ag—O键,其效率亦最高。同分异构体结构以及介质酸碱度对SPR催化脱羟基反应的研究对于拓宽SPR催化反应类型及从分子水平解析其机理具有重要意义。 展开更多

关键词 表面增强拉曼光谱 羟基苯硫酚 电化学SPR催化 同分异构体 溶液pH

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基于表面增强拉曼光谱技术的金表面耐腐蚀性分析

20

作者 钟航 徐劲松 +3 位作者 陶然 杜晓清 陈钧 廖俊生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2435-2440,共6页

金属表面耐腐蚀性能与其微观结构密切相关。以金为分析对象,采用不同粒径氧化铝抛光粉抛光处理金片表面,经扫描电镜和原子力显微镜观察,表明金片表面具备与实际工件类似的微观结构,在此基础上,研究金片表面微观划痕结构对表面增强拉曼散... 金属表面耐腐蚀性能与其微观结构密切相关。以金为分析对象,采用不同粒径氧化铝抛光粉抛光处理金片表面,经扫描电镜和原子力显微镜观察,表明金片表面具备与实际工件类似的微观结构,在此基础上,研究金片表面微观划痕结构对表面增强拉曼散射(SERS)以及耐腐蚀性能的影响。以罗丹明B为探针分子,对不同特征尺寸的微观划痕进行SERS分析,获得了罗丹明B的SERS信号强度随划痕平均特征尺寸的变化规律。通过改变拉曼激发光偏振方向与划痕方向的夹角大小,发现SERS信号主要归因于激发光与划痕相互作用产生的横向表面等离激元。划痕平均特征尺寸在50nm附近时,横向表面等离激元最强,之后随着划痕平均特征尺寸增加,横向表面等离激元逐渐变弱。另一方面,对具有不同特征尺寸微观划痕的金片进行电化学极化测试,获得了各样品的自腐蚀电位,发现金片的自腐蚀电位随着划痕平均特征尺寸增大而降低。结果表明,当划痕平均特征尺寸大于50nm,金表面的SERS信号与自腐蚀电位间存在良好的线性对应关系,这为SERS技术用于工件耐蚀性分析提供了依据。通过在工件表面滴涂探针分子并使用便携式拉曼光谱仪测量有望可以对工件耐蚀性进行现场快速预判。 展开更多

关键词 表面增强拉曼光谱 金属腐蚀 抛光 电化学极化

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