目前,，對(duì)于電化學(xué)反應(yīng)氣相產(chǎn)物或揮發(fā)性產(chǎn)物，大多是建立在穩(wěn)態(tài)極化和色譜分析的基礎(chǔ)上,，穩(wěn)態(tài)極化只能反映總反應(yīng)電流而無法分辨各分步反應(yīng)狀況,，對(duì)于大多數(shù)電化學(xué)研究而言，電位動(dòng)態(tài)掃描或電位調(diào)制過程中的現(xiàn)場研究更有研究價(jià)值,，原位電化學(xué)質(zhì)譜儀(DEMS)是一種將電化學(xué)反應(yīng)池與質(zhì)譜儀聯(lián)用,在電位動(dòng)態(tài)掃描或電位調(diào)制過程中,，能毫秒內(nèi)時(shí)間分辨地進(jìn)行物質(zhì)定性或定量分析的儀器，可應(yīng)用于電催化和電池原位測試,，是研究電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,、快速篩選,、評(píng)價(jià)電化學(xué)反應(yīng)材料和催化劑的重要工具。

一,、原位電化學(xué)質(zhì)譜DEMS（電池,、電催化）

1、電催化DEMS應(yīng)用概況

確定某產(chǎn)物生成的起始氧化電位或起始還原電位

電催化反應(yīng)產(chǎn)物定性以及定量分析,， 法拉第效率計(jì)算

電極反應(yīng)吸附與脫附等電極過程動(dòng)力學(xué)研究

同位素標(biāo)記，電化學(xué)反應(yīng)路徑的解析（如OER反應(yīng)中AEM,，LOM機(jī)理驗(yàn)證）

電催化劑穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)

快速篩選催化劑,，加速催化劑的評(píng)價(jià)和研發(fā)進(jìn)程

HER、OER,、CO2RR,、ORR、MOR,、EOR,、NRR ..…． 

原位微分電化學(xué)質(zhì)譜儀(DEMS)在電催化測試中，依靠真空壓差作為動(dòng)力,，通過阻水透氣膜將電極表面電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體或揮發(fā)性產(chǎn)物或中間產(chǎn)物在毫秒時(shí)間內(nèi),，抽取到質(zhì)譜儀中，從而實(shí)現(xiàn)高靈敏度,、高分辨率地檢測到產(chǎn)物,，主要應(yīng)用于MOR,EOR,CO₂RR,HER,OER,ORR，NRR,，硝酸根還原,，氨氧化等電催化反應(yīng)中,。

2,、電池DEMS應(yīng)用概況

高壓鈷酸鋰充電氧氣析出檢測

富鋰正極材料充電氧氣析出檢測

高鎳正極材料充電氧氣析出檢測

電解液分解產(chǎn)生氣體分析

金屬空氣電池（鋰氧氣，鋰二氧化碳電池）放電和充電過程中氣體檢測 

原位電化學(xué)質(zhì)譜儀(DEMS,，OLEMS,，OEMS)在電池測試中，能夠原位分析鋰離子電池,、鈉離子電池,、金屬空氣電池等儲(chǔ)能器件在運(yùn)行過程中產(chǎn)生或消耗的微量氣體，可以實(shí)時(shí)分析檢測電池運(yùn)行的不同階段的氣體消耗或生成情況,，從而獲得電化學(xué)反應(yīng)中氣體參與或氣體釋放的定性定量信息,。

二、原位電化學(xué)紅外光譜（電池,、電催化）

1,、電催化原位紅外光譜

利用分子振動(dòng)的特征吸收,，紅外光譜可以用于監(jiān)控在固體電極上的吸附態(tài)物種。在以下幾個(gè)方面有重要用途：(1) 關(guān)鍵中間產(chǎn)物的識(shí)別和構(gòu)型鑒定（2）優(yōu)先的反應(yīng)路徑和選擇性確認(rèn)（3）反應(yīng)環(huán)境影響的探究,。適用于水系或非水系電催化反應(yīng)體系,，如CO2RR、OER,、ORR,、MOR、EOR等,，

內(nèi)反射模式（表面增強(qiáng)紅外ATR-SEIRAS）：

可得到電催化吸附態(tài)產(chǎn)物或中間產(chǎn)物信息

外反射模式(IRRAS)：

可得到吸附態(tài)和溶液相中間產(chǎn)物或最終產(chǎn)物信息

2,、電池原位紅外光譜

適用于鋰離子電池、鋰硫電池,、鈉離子電池,、鋰氧氣電池、鋅離子電池等非水系或水系電池體系,，探究正極材料,、負(fù)極材料、SEI膜,、電解液分解,、溶劑化以及鋰離子動(dòng)力學(xué)行為。