微分電化學(xué)質(zhì)譜儀,，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)原位分析電化學(xué)反應(yīng)中的揮發(fā)性反應(yīng)物、中間體,、反應(yīng)產(chǎn)物及動(dòng)力學(xué)參數(shù),。當(dāng)電極反應(yīng)產(chǎn)物為共析出時(shí)，電化學(xué)質(zhì)譜儀可同時(shí)確定每種產(chǎn)物的含量隨電極電位或時(shí)間的變化,。相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)殇囯x子電池電解液開(kāi)發(fā),、電解水析氫、析氧,，HER,，OER等，如鋰離子電池電解液性能評(píng)價(jià)與分解行為產(chǎn)物體系研究,、CO2還原,、小分子氧化、電催化合成氨 / 電化學(xué)腐蝕,、鋰氧電池/金屬空氣電池等,。

在電化學(xué)催化反應(yīng)的研究過(guò)程中，產(chǎn)物檢測(cè)儀器的精度和穩(wěn)定性對(duì)于實(shí)時(shí),、準(zhǔn)確的對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)非常重要,，例如在電解水析氫過(guò)程中，需要對(duì)析氫速率與電極電位試試對(duì)應(yīng)起來(lái),；評(píng)價(jià)電極材料,、催化劑性能，以及正確認(rèn)識(shí)不可逆副反應(yīng)中發(fā)揮重要作用,。質(zhì)譜快速,、微量、準(zhǔn)確的定性定量分析結(jié)合同位素標(biāo)記或電量計(jì)算等方法,，可以真實(shí)地反應(yīng)電化學(xué)過(guò)程在不同狀態(tài)下發(fā)生的各種變化。隨著燃料電池,、鋰離子電池,、鋰硫電池等多種電化學(xué)能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換器件的迅速發(fā)展，在線電化學(xué)質(zhì)譜檢測(cè)儲(chǔ)能器件在生產(chǎn),，存放和工作時(shí)產(chǎn)生或消耗的氣體,，監(jiān)控儲(chǔ)能器件的安全性和可逆性，展現(xiàn)其廣泛的應(yīng)用前景,。

電解水制氫具有可再生性,、產(chǎn)品純度高,、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，是能源再生的有效途徑,。然而,，目前電解水制氫的陰極材料仍存在成本高、過(guò)電位高導(dǎo)致能耗高等問(wèn)題,。因此研究析氫電極推動(dòng)氫能技術(shù)的發(fā)展具有重要意義,。對(duì)析氫反應(yīng)機(jī)理的認(rèn)識(shí)有助于的進(jìn)一步的理解電催化機(jī)理的本質(zhì)和指導(dǎo)電解析氫催化劑的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)圖：

HPR-40 DEMS 測(cè)量CO2還原電化學(xué)產(chǎn)物能夠做到：氣相和液相產(chǎn)物分析,；質(zhì)譜高靈敏度分析,；多組分分析；原位,、實(shí)時(shí)在線分析,；快速分析；響應(yīng)時(shí)間約1秒,；電化學(xué)反應(yīng)結(jié)束,，產(chǎn)物分析也完成。

伯克利大學(xué)的A.T. Bell 教授使用HPR-40 DEMS微分電化學(xué)質(zhì)譜儀做了CO2在銅電極的還原,，產(chǎn)生了H2, CH4, C2H4, 乙醇,，一丙醇等產(chǎn)物；如下圖所示,，1h的電化學(xué)反應(yīng)時(shí)間,，同步得到了產(chǎn)物分析數(shù)據(jù)，充分體現(xiàn)了DEMS的特點(diǎn),。在CO2RR中,，一個(gè)有趣的現(xiàn)象是在銅基催化劑上形成了含單個(gè)或多個(gè)碳鍵的產(chǎn)物。