微型光谱电化学仪器的设计、建造及其性能研究文献综述
2020-05-31 20:36:54
文 献 综 述 一、引言 光谱电化学(Spectroelectrochemistry)通常是指在电化学(Electrochemistry)相关实验过程中同时结合光谱学(Spectrochemistry)技术实验样品进行检测和分析的一门化学学科分支。
光谱电化学的概念产生于上世纪六十年代,自七十年代中至八十年代初采用了紫外可见反射、拉曼和红外光谱技术对电化学体系进行实验研究,开创和拓宽了光谱电化学这一新科学领域[1]。
通常光谱电化学以电化学为激发信号,而体系对电激发信号的响应则是以光谱技术进行监测或是监控,两者亲切结合,发挥了各自在实验研究中的特点[2]。
二、光谱电化学技术的应用 自从光谱电化学这一学科概念在60年代被提到之后,光谱电化学技术被广泛的应用在与电极电解相关的实验研究中[3,4]。
但是一开始这些技术却很少用于纯粹的化学分析过程,例如试验样品浓度的测量,但是之后由于相关的光谱电化学设备电解电势敏感度的提高从而被越来越多的人所关注。
在Heineman等人在分析化学、电化学相关领域中描述了光谱电化学设备(又可叫做传感器)的多种潜在分析能力之后,光谱电化学领域逐渐被越来越多的科学工作者所重视[3,5,6]。
光谱电化学作为把光谱技术和电化学方法有机结合起来的一门新型技术,已成为将电化学研究提高到分子水平的强有力实验分析手段,多种类型及不同用途的光谱电化学池成功应用于生物分子的电化学及光谱电化学性质研究[7]。
光谱电化学作为一种光谱技术以及电化学技术结合起来的交叉学科,这一混合技术很好的结合了双方各自的分析特点。
如用电化学方法容易控制、调节物质的状态、能定量产生试剂等,而用光谱方法则有利于识别物质,这使得过去以测量电流、电位、电容等宏观参数的研究深入到了分子水平微观尺寸的研究。
这样,多种信息可同时获得,对于研究电极过程机理、电极表面特性、鉴定反应过程的中间体、瞬间状态和产物性质、测量某些电化学参数如电极电位、电子转移数(n)、电极反应速率常数、扩散系数以及热力学常数等提供了十分有力的研究手段[2]。