原位红外光谱探测水系CO2电催化还原反应过程注意事项

主要观点总结

本文介绍了原位电化学红外光谱技术及其在不同领域的应用，特别是用于探测CO2电催化还原过程中的反应中间体、电解液影响、电极表面微环境以及产物选择性等。文章首先概述了原位电化学红外光谱技术的基本原理，包括衰减全反射(ATR)原理、内反射ATR-SEIRAS和内反射Otto薄层模式。随后，详细介绍了实验注意事项，包括内外反射的选择依据、晶体选择、入射角度、正峰和倒峰、光路的选择、电化学池的选择、表面增强红外注意事项、电化学测试方法的选择、环境或电解液相关物种谱峰归属、光路附件和光谱仪的吹扫、电极预处理等。接着，通过案例概述了红外光谱在CO2电催化还原应用中的研究进展，包括检测各种中间体、电解液的影响、pH值的计算、电解液添加剂的影响等。文章还展望了与DEMS联用、拓展外反射和otto薄层构造流动池、MEA电极的原位红外探测等未来的研究方向。最后，提供了参考文献和联系方式。

关键观点总结

关键观点1: 原位电化学红外光谱技术用于探测CO2电催化还原反应过程

该技术可用于识别关键中间产物、探测电极表面成键状态、确认反应路径和选择性，并探究反应环境的影响。

关键观点2: ATR原理和内反射ATR-SEIRAS模式

ATR原理用于红外光在电极表面的反射，内反射ATR-SEIRAS模式通过金属膜增强红外信号，用于电催化剂的表征。

关键观点3: 实验注意事项

包括内外反射的选择依据、晶体选择、入射角度、正峰和倒峰、光路的选择等，以及电化学池的选择、表面增强红外注意事项等。

关键观点4: 应用案例

包括检测CO2电催化还原的中间体、电解液的影响、pH值的计算、电解液添加剂的影响等。

关键观点5: 未来研究方向

包括与DEMS联用、拓展外反射和otto薄层构造流动池、MEA电极的原位红外探测等。

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