(五)电化学研究方法
- 传统电化学研究技术
电化学稳态和瞬态技术已经相当成熟,传统电化学研究技术将仍然为电极过程动力学研究、电分析化学、电化学传感器研制及其他电化学检测技术的建立提供方法。这一领域的研究正朝着更加定量、微区、快速响应、高信噪比及高灵敏度等方向发展。当前开展的研究主要有:电极边界层模型及传输理论;电化学中的计算机模拟技术和曲线拟合技术的通用软件包;微电极和超微电极技术及其理论;电化学噪音技术和电化学振荡技术及其理论;扫描电化学显微技术;电化学中微弱信号检测及处理技术。
- 谱学电化学技术
主要是从 70 年代以来,逐步建立了以谱学为主的电化学原位和非原位分子水平信息检测技术。已建立的原位谱学电化学技术有激光拉曼散射光谱法
[尤其是表面增强拉曼散射(SERS)和共振拉曼散射(RRS)技术],红外光谱法[包括电化学调制红外光谱法(EMIRS),线性电位扫描红外光谱法
(LPSIRS),差示归一化界面傅里叶变换红外光谱法(SNIFTIRS)和偏振调制红外光谱法(PMIRS)或傅里叶变换红外反射吸收光谱法(FT-IRRAS)],
紫外可见透射和反射光谱法,光电流谱法(包括激光点扫描微区光电流谱法),椭圆偏振光技术和椭圆偏振光谱法,顺磁共振波谱法,穆斯堡尔谱法, 光声和光热谱法,外延 X 射线吸收精细结构技术等。发展趋势是进一步完善已建立的原位谱学电化学技术,发展适用于动态过程研究的谱学电化学技术,重视研究电化学体系与高真空表面分析技术联用中的转移技术,加强电化学界面光谱理论的研究。研究内容包括建立时间分辨电化学原位拉曼光谱、红外光谱、紫外可见光谱技术及瞬态顺磁共振波谱技术;建立微区谱学电化学技术;建立电化学原位扫描隧道显微技术;建立电化学 X 射线衍射原位质谱、核磁共振波谱、正电子湮没等技术;发展电化学微弱发光检测技术并应用于电极反应机理的研究;发展上述原位谱学电化学技术的联用技术; 发展电化学体系与高真空表面分析技术间的转移技术;揭示在电化学界面强低频电场作用下的表面光谱规律,建立和发展电化学界面光谱理论。
我国传统电化学研究方法的研究始于 60 年代初。我国在这一领域的研究基本上已达到国际先进水平,某些方面(理论和实验技术)居国际领先地位。我国电化学原位谱学电化学技术的研究始于 80 年代初,现已建立了一批比较重要的谱学电化学技术,并已跨入国际先进行列。