原位微分电化学质谱仪(DEMS)

简介

微分电化学质谱仪 (Differential Electrochemical Mass Spectrometry,简称DEMS)是一种原位电化学方法,通过检测挥发性产物,可以获得界面的定性、定量信息,成为研究电化学反应机理不可或缺的重要工具之一。 DEMS系统将电化学反应装置与质谱仪连用,由电化学反应产生的挥发性产物从疏水透气的膜接口进入质谱仪的真空系统管路中,通过质谱仪获得不同质荷比离子的电流随时间的变化。 在电化学反应机理研究中,循环伏安法(CV)是一种较为常用的电化学手段,从获得的CV图形中可以获得丰富的电化学信息,因此,CV被频繁地用于DEMS研究中。 利用DEMS进行电化学研究时,由质谱仪检测 CV 扫面过程中所生成的挥发性产物的离子电流信号随时间的变化,再通过时间轴向电势轴的变换即获得离子电流随电势变化的图形 (MSCV),为电催化反应机理研究提供更全面更深入的信息。 以下是改写内容: 原位微分电化学质谱(Differential Electrochemical Mass Spectrometry, DEMS)是一种先进的原位电化学分析技术。该技术通过实时监测电化学反应过程中产生的挥发性产物,能够获取电极界面的定性与定量信息,是研究电化学反应机理不可或缺的关键工具之一。 DEMS系统实现了电化学反应装置与质谱仪的在线联用。在反应过程中,电化学反应产生的挥发性产物通过疏水透气膜接口进入质谱仪的真空系统管路,由质谱仪记录不同质荷比离子的电流随时间的变化情况。 在电化学反应机理研究中,循环伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)因能提供丰富的电化学信息而得到广泛应用,因此常与DEMS结合使用。利用DEMS进行研究时,质谱仪可实时检测CV扫描过程中挥发性产物的离子电流信号。通过将时间轴转换为电势轴,可获得离子电流随电势变化的图形(MSCV),从而为电催化反应机理的深入研究提供更为全面且详尽的信息支持。

案例