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電化學(xué)由于其在電池,、燃料電池,、腐蝕、合成和催化等各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而受到越來越多的關(guān)注,。在電化學(xué)系統(tǒng)中,，會發(fā)生各種復(fù)雜的過程，包括物質(zhì)的吸附,、解吸和擴(kuò)散,，表面重建，電荷轉(zhuǎn)移,，表面和物種之間化學(xué)鍵的形成或斷裂以及發(fā)生在電化學(xué)界面化學(xué)反應(yīng)等,。因此，電化學(xué)界面的結(jié)構(gòu)決定了整個電化學(xué)系統(tǒng)的電化學(xué)響應(yīng)以及材料的

性質(zhì)和性能

電化學(xué)的研究主要涉及電化學(xué)界面的結(jié)構(gòu),、性質(zhì)和性能之間的內(nèi)在關(guān)系,，以促進(jìn)電化學(xué)設(shè)備的合理設(shè)計(jì)。電化學(xué)表征技術(shù)主要基于電信號的測量,，包括電流和電勢,，這些方法可以根據(jù)電化學(xué)理論分析電信號來獲得豐富的信息，包括界面性質(zhì)的熱力學(xué)和動力學(xué)信息,、表面上反應(yīng)物的數(shù)量以及電極的反應(yīng)性,。然而，由于反應(yīng)物的化學(xué)指紋信息缺乏,，很難在沒有經(jīng)驗(yàn)的情況下確定化學(xué)結(jié)構(gòu),。另外，從整個電極表面的響應(yīng)測量得到的電信號,，是針對整個電極的,，對于非均勻電極的結(jié)構(gòu)和性能無法進(jìn)行研究。因此,，需要開發(fā)具有豐富化學(xué)信息和高空間分辨率（低至幾個納米）的原位表征方法,，以全面了解電化學(xué)界面和過程。 電化學(xué)-針尖增強(qiáng)拉曼光譜（ EC-TERS）是一種具有納米尺度空間分辨率分子指紋信息的技術(shù),，可以用于實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),。
 

電化學(xué)-針尖增強(qiáng)拉曼光譜EC-TERS測試系統(tǒng)聯(lián)用優(yōu)勢
● 分子水平的一致性：拉曼光譜可以提供分子水平的信息，可以檢測到電化學(xué)界面上的單個分子。這使得我們能夠研究電化學(xué)反應(yīng)的瞬間變化,。
● 高空間分辨率：通過使用針尖增強(qiáng)拉曼光譜（TERS）技術(shù),，可以在納米探針上實(shí)現(xiàn)高空間分辨率。這使得我們能夠研究界面的局部結(jié)構(gòu),。
● 可以在液體環(huán)境下工作：拉曼光譜可以在液體環(huán)境下進(jìn)行測量,，這對于研究電化學(xué)修飾過程非常重要。傳統(tǒng)的電化學(xué)表征技術(shù)通常需要在干燥的條件下進(jìn)行測量,，而拉曼光譜可以在多孔溶液中直接進(jìn)行測量,。
● 化學(xué)指紋信息：拉曼光譜可以提供化學(xué)指紋信息，通過分析拉曼光譜的峰位和強(qiáng)度,，可以研究反應(yīng)的中間體,、吸附物和反應(yīng)產(chǎn)物。
● 非破壞性測量：拉曼光譜是一種非破壞性測量技術(shù),，不需要對樣品進(jìn)行特殊處理或標(biāo)記,。這使得我們能夠?qū)﹄娀瘜W(xué)界面進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。

電化學(xué)-針尖增強(qiáng)拉曼光譜EC-TERS測試系統(tǒng)方案

電化學(xué)-針尖增強(qiáng)拉曼光譜測試系統(tǒng)

系統(tǒng)采用倒置顯微鏡結(jié)構(gòu),，底部激發(fā),，底部拉曼信號收集。兼容常規(guī)拉曼測試,、常規(guī)電化學(xué)拉曼測試,，針尖增強(qiáng)拉曼測試。電化學(xué)池位于XY壓電位移臺上,，可以進(jìn)行納米級的步進(jìn)移動,； 探針鏈接XYZ壓電位移臺，可進(jìn)行三維精細(xì)調(diào)節(jié),；從而實(shí)現(xiàn)探針-激光-樣品三位一體,。

 

技術(shù)參數(shù)
 

光譜分辨率	<2cm-1
激發(fā)光源	532nm激光器，100mW 633nm激光器,，>15mW
光譜儀焦距	320mm,，配置3塊光柵
探測器	≥2000*256像素，300-1000nm響應(yīng),，峰值效率高于90%,，芯片深度制冷到-60℃
常規(guī)拉曼空間分辨率	<1um@XY方向