原位快速时间分辨红外光谱研究电极过程动力学

采用新建立、国际领先水平的微秒级电化学原位步进扫描时间分辨显微FTIR反射光谱和毫秒级快速扫描时间分辨显微FTIR反射光谱，捕获电极反应过程的短寿命中间体，跟踪各种反应物、中间物、产物的动态过程，获得复杂电极过程的基元反应信息，在分子水平层次深入研究快速电极表面过程和反应动力学。选择通常谱学方法难以研究，但具有重要基础理论和应用价值的两个研究体系：1)CO在PtRu电催化剂上吸附、氧化的表面动态过程及动力学，明确Ru上含氧物种与Pt上吸附态CO的反应途径，深入认识双功能催化剂本质与作用机制；2)测量SCN-在Pt、Au等过渡金属电极上的电位诱导吸附取向转化动力学，深入认识电极表面、吸附物种之间的相互作用。在此基础上拓展到其它电化学体系。本研究可为抗CO中毒的直接醇类燃料电极阳极电催化剂的制备提供指导，揭示电极|溶液界面快速反应的动态过程，并进一步发展相关学科（电催化、表面科学等）的理论。