In situ scanning FTIR microscopy and IR imaging of Pt electrode surface towards CO adsorption

In situ scanning FTIR microscopy was built up for the first time in the present work, which consists of an FTIR apparatus, an IR microscope, an X-Y mapping stage, and the specially designed electrochemical IR cell and computer software. It has been demonstrated that this new space-resolvd in situ IR technique can be used to study vibration properties of micro-area, and to perform IR imaging of electrode surface. The chemical image obtained using this technique fur CO adsorption on Pt electrode illustrated, at a space-resolution of 10~(-2) cm, the inhomogeneity and the distribution of reactivity of micro-area of electrode surface.     

纳米钯膜电极的制备、结构表征和特殊反应性能

用循环伏安方法制备纳米钯膜电极,运用扫描隧道显微镜和原位红外光谱等方法研究其结构和反应性能.STM图像表明,制备的纳米钯膜具有特殊的层状结构,纳米级厚度的层状晶体由直径6nm左右的Pd微晶聚集而成.发现当钯膜厚度为几个纳米时,CO的吸附表现出异常红外效应,即红外谱峰反向和红外吸收显著增强(增强因子可达42.6).纳米钯膜电极对氢的反应也具有特殊的性能,与氢向钯晶格扩散吸收过程相比较,氢吸脱附的表面过程成为主要反应.研究结果还指出,纳米钯膜电极的异常红外效应和对氢反应的特殊性能与钯膜厚度密切关联,并可归结为钯膜材料的纳米尺度效应.     

电化学现场时间分辩FTIR反射光谱和程序电位阶跃暂态响应信号同步检测系统

应用弛豫（或暂态）方法研究电极过程动力学始于五十年代。由于通过对暂态实验数据的解析能够获得反应速度常数、扩散系数、传递系数、交换电流密度等参数，从而唯象地描述电化学反应动力学，这一研究领域至今仍然十分活跃。从八十年代发展起来的电化学现场红外光谱为研究电化学反应机理提供了分子水平上的数据，从而深化了对速度控制步骤等细节的认识。近几年来我们通过发展时间分辨电化学现场ＰＴＩＲ光谱和程序电位阶跃技术成功地在分子水平上研究不可逆电化学反应的动力学，获得中间体或产物的生成速率。显然，结合时间分辨红外光谱的信息和程序电位阶跃获得的数据将对电化学反应的机理和动力学有更深刻的认识．迄今为止，这两类研究都是分别进行的．时间分辨红外光谱必须使用“薄层电解地”，而暂态方法则应用常规的电解池，这导致了实验条件的不一致，从而对实验数据解析产生分歧．理想的解决办法是两种研究方法都使用同一红外“薄层电解池”，并且同步检测电化学反应体系的电响应（电压、电流）和光响应（红外光谱）信号．本文报道了我们建立的同步检测系统，并通过研究甲酸在Ｐｔ电极上的氧化过程对该系统进行检验，实验结果同时显示了红外“薄层电解池”的快速响应特性．     

甲醇在铂微粒修饰的聚硫堇电极上的电催化氧化

利用电化学循环伏安和现场ＦＴＩＲ反射光谱等技术研究了甲醇在铂微粒修饰的聚硫堇电极上的电催化氧化。结果表明，循环伏安法制备的铂微粒均匀分散于聚合物膜上，其粒径大小约为３０－１３０ｎｍ；复合修饰电极对甲醇电化学氧化呈现了较高的催化活性，其催化活性的大小依赖于Ｐｔ载量。现场ＦＴＩＲ光谱实验揭示了线性吸附的ＣＯ物种是甲醇在复合电极上氧化的唯一中间体，这种吸附的ＣＯ物种在复合修饰电极上更容易被氧化为最终产物     

甲酸解离吸附的动力学和时间分辨FTIR特征

 运用电化学暂态（电位阶跃）方法和时间分辨FTIR反射光谱研究甲酸在Pt电极上的解离吸附过程，揭示了这一表面分子过程的反应速率在－0．25至0．25VvsSCE区间呈火山形变化的规律，还测得在含10－3mol•L－1HCOOH的溶液中最大的初始解离速率（－0．06V时）为9.33×10－11mol•cm－2•s－1.     

酸性溶液中过渡金属及合金纳米薄膜电极的异常红外效应研究

以循环伏安方法在玻璃载体上制备纳米级厚度的过渡金属（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ）和合金（ＰｔＰｄ，ＰｔＲｕ）薄膜电极，并运用原位ＦＴＩＲ反射光谱研究了ＣＯ的吸附过程，发现所制备的纳米薄膜电极均具有异常红外效应，即与本体金属电极相比较，吸附在纳米薄膜电极上的ＣＯ分子和红外吸收被显著增强，并且红外谱峰方向倒反。本文的结果进一步证明异常红外效应是一种新的、普遍的现象，主要取决于过渡金属或合金膜的结构和厚度。     

CO和SCN^—在高分散Pt及Pd表面异常红外光学行为的电化…

在玻碳基底上沉积Ｐｔ和Ｐｄ，在以ＣＯ和ＳＣＮ＾－为探针分子的电化学现场ＦＴＩＲ反射光谱研究中，首次观察到异常红外光学行为，其中包括吸际物种的谱带方向倒反以及谱峰强度显著增强等。     

动力机器基础平台动力特性试验研究及数值分析

动力机器基础平台的动力特性不仅取决于结构材料本身的宏观弹性，而且还取决于结构平台的边界条件，地基的力学模型等参数，本文在模型实验折基础上，采用有限元法对上述问题进行了分析，确立了一种较为合理的力学模型最后给出实例。     

电化学原位扫描显微红外反射光谱及其对铂表面CO吸附的红外成象

利用Fourier变换红外光谱仪 ,红外显微镜和X Y扫描平台 ,通过设计和研制原位红外显微池和计算机接口及控制软件 ,建立了电化学原位扫描显微红外反射光谱 .研究工作显示 ,这一新的空间分辨原位红外反射光谱技术不仅可以获得固 /液界面环境中表面微区振动光谱的信息 ,还可以用于电极表面红外成象 .获得的CO在Pt多晶电极表面吸附性能的化学图象在 10 -2 cm尺度上给出电极表面微区反应性能的不均一性及其分布 .