經(jīng)典DEMS電化學(xué)池
微分電化學(xué)質(zhì)譜儀(Differential Electrochemical Mass Spectrometry,簡稱DEMS)是一種原位電化學(xué)方法,通過檢測揮發(fā)性產(chǎn)物,可以獲得界面的定性、定量信息,成為研究電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的重要工具之一。DEMS系統(tǒng)將電化學(xué)反應(yīng)裝置與質(zhì)譜儀連用,由電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的揮發(fā)性產(chǎn)物從疏水透氣的膜接口進(jìn)入質(zhì)譜儀的真空系統(tǒng)管路中,通過質(zhì)譜儀獲得不同質(zhì)荷比離子的電流隨時(shí)間的變化。在電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理研究中,循環(huán)伏安法(CV)是一種較為常用的電化學(xué)手段,從獲得的CV圖形中可以獲得豐富的電化學(xué)信息,因此,CV被頻繁地用于DEMS研究中。利用DEMS進(jìn)行電化學(xué)研究時(shí),由質(zhì)譜儀檢測 CV 掃面過程中所生成的揮發(fā)性產(chǎn)物的離子電流信號(hào)隨時(shí)間的變化,再通過時(shí)間軸向電勢軸的變換即獲得離子電流隨電勢變化的圖形 (MSCV),為電催化反應(yīng)機(jī)理研究提供更全面更深入的信息。
圖1:經(jīng)典DEMS電化學(xué)池工作原理
性能優(yōu)點(diǎn):
1. 靜止或流動(dòng)體系
2. 電解液體積少(<1 mL),特別適用于同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)
3. 多孔工作電極與阻水透氣膜復(fù)合組成的膜接口直接與質(zhì)譜室相聯(lián)
4.高收集效率(>95%),高靈敏度
5. 響應(yīng)時(shí)間快(<1s)
6. 的鍍金膜技術(shù)
7. 適用于粉末催化劑或者碳紙負(fù)載的催化劑
8.適用于光催化或光電催化反應(yīng)