本書全面系統(tǒng)地介紹了常用于電化學(xué)中研究領(lǐng)域的原位表征技術(shù),對各類原位表征技術(shù)以及其應(yīng)用示例展開詳細(xì)的敘述,主要內(nèi)容包括:原位技術(shù)在電化學(xué)中的發(fā)展現(xiàn)狀總述、原位X射線衍射基礎(chǔ)理論及在電池測試中的應(yīng)用、原位傅里葉變換紅外光譜儀基礎(chǔ)及其在電化學(xué)中的應(yīng)用、原位拉曼光譜儀基礎(chǔ)以及在電化學(xué)中的應(yīng)用、原位質(zhì)譜分析技術(shù)及在電化學(xué)中的應(yīng)用、原位透射電鏡(TEM)技術(shù)及其在電化學(xué)中的應(yīng)用。由基本概念至實(shí)際應(yīng)用案例,深入淺出解析各種原位表征技術(shù)在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用場景,從抽象轉(zhuǎn)為具象。
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國家科技專家?guī)煸趲鞂<。先后主持國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、973計(jì)劃課題項(xiàng)目、云南省重點(diǎn)、教育部重點(diǎn)項(xiàng)目等20余項(xiàng)省部級及以上課題。
目錄
第1章 原位表征技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.1 原位X射線衍射技術(shù) 1
1.2 原位FTIR表征技術(shù) 2
1.3 原位拉曼表征技術(shù) 3
1.4 原位透射電子顯微技術(shù) 4
參考文獻(xiàn) 5
第2章 原位X射線衍射技術(shù)及其在電化學(xué)測試中的應(yīng)用 9
2.1 原位X射線衍射理論基礎(chǔ) 9
2.1.1 衍射線 9
2.1.2 衍射及相關(guān)研究 13
2.2 原位X射線衍射儀原理 15
2.2.1 一般特點(diǎn) 15
2.2.2 光學(xué)原理 17
2.2.3 測量方法及參數(shù)選擇 18
2.2.4 X射線源 20
2.2.5 探測器及記錄系統(tǒng) 24
2.2.6 單色器 32
2.3 原位X射線衍射儀在電池中的應(yīng)用 34
2.3.1 具體實(shí)例 34
2.3.2 樣品制備 38
2.3.3 工作模式及測試流程 40
2.3.4 數(shù)據(jù)導(dǎo)出及關(guān)機(jī)流程 41
2.4 樣品制備方法及實(shí)驗(yàn)方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 41
2.4.1 樣品制備方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 41
2.4.2 實(shí)驗(yàn)方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 42
2.5 安全防護(hù)及注意事項(xiàng) 42
參考文獻(xiàn) 43
第3章 原位傅里葉變換紅外光譜儀及其在電化學(xué)中的應(yīng)用 45
3.1 原位紅外工作原理 45
3.2 原位紅外裝置及器件 47
3.3 原位測試樣品制備和測試技術(shù) 50
3.3.1 電催化測試樣品制備和測試技術(shù) 50
3.3.2 電池測試樣品制備和測試技術(shù) 52
3.4 原位附件性能參數(shù) 56
3.4.1 原位電催化附件性能參數(shù) 56
3.4.2 原位電池附件 58
3.5 數(shù)據(jù)導(dǎo)出及處理 58
3.6 原位紅外光譜儀及附件的保養(yǎng)和維護(hù) 59
參考文獻(xiàn) 63
第4章 原位拉曼光譜儀及其在電化學(xué)中的應(yīng)用 64
4.1 拉曼光譜學(xué)基礎(chǔ)知識 65
4.1.1 拉曼光譜學(xué)的發(fā)展 66
4.1.2 瑞利散射和拉曼散射 67
4.1.3 拉曼光譜線的產(chǎn)生條件 68
4.2 原位拉曼器件裝置 68
4.3 電化學(xué)中原位測試樣品制備和測試技術(shù) 69
4.3.1 表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù) 69
4.3.2 其他拉曼光譜技術(shù) 77
4.3.3 原位電催化樣品制備 77
4.3.4 原位電催化測試 80
4.4 數(shù)據(jù)導(dǎo)出及處理 82
4.4.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)出 82
4.4.2 數(shù)據(jù)處理 83
4.5 原位拉曼光譜儀及附件的保養(yǎng)和維護(hù) 93
參考文獻(xiàn) 94
第5章 原位質(zhì)譜分析技術(shù)及其在電化學(xué)中的應(yīng)用 96
5.1 質(zhì)譜技術(shù)基本原理與構(gòu)造 96
5.2 儀器的主要性能指標(biāo)及規(guī)格 100
5.2.1 主要性能指標(biāo) 100
5.2.2 技術(shù)參數(shù) 103
5.2.3 技術(shù)數(shù)據(jù) 103
5.2.4 儀器說明 104
5.3 原位附件裝置及參數(shù) 107
5.3.1 原位電催化附件參數(shù)指標(biāo) 107
5.3.2 原位電池附件參數(shù)指標(biāo) 108
5.4 儀器分析方法校正 113
5.4.1 質(zhì)譜儀真空檢漏、調(diào)諧 113
5.4.2 機(jī)械泵更換泵油 114
5.4.3 清洗離子源 114
5.4.4 更換燈絲 114
5.5 原位質(zhì)譜技術(shù)在電化學(xué)中的應(yīng)用 115
5.5.1 原位質(zhì)譜技術(shù)在電催化中的應(yīng)用 115
5.5.2 原位質(zhì)譜技術(shù)在電池測試中的應(yīng)用 121
參考文獻(xiàn) 125
第6章 原位電子自旋共振技術(shù)及其在電化學(xué)中的應(yīng)用 128
6.1 電子自旋共振基本原理 128
6.1.1 電子自旋共振技術(shù) 128
6.1.2 EPR波譜儀和測量參數(shù)的選擇 129
6.1.3 EPR測量自由基的實(shí)驗(yàn)技術(shù) 130
6.2 自旋標(biāo)記技術(shù) 132
6.2.1 自旋標(biāo)記概念 132
6.2.2 位點(diǎn)特異性自旋標(biāo)記技術(shù) 133
6.2.3 SDSL-EPR在蛋白質(zhì)研究中的應(yīng)用 133
6.3 自旋捕獲劑 134
6.3.1 基本原理 134
6.3.2 自由基的捕獲 135
6.3.3 自由基的檢測在電化學(xué)中的應(yīng)用 135
6.4 原位電子自旋共振在電化學(xué)中的應(yīng)用 135
參考文獻(xiàn) 138
第7章 原位透射電子顯微鏡技術(shù)在電化學(xué)中的應(yīng)用 139
7.1 概述 139
7.2 原位透射電子顯微鏡在電化學(xué)中應(yīng)用的發(fā)展 140
7.2.1 開放式液體池 140
7.2.2 封閉式液體池 141
7.3 原位透射電子顯微鏡在電化學(xué)中的應(yīng)用 142
7.3.1 電化學(xué)儲能 143
7.3.2 電催化 146
參考文獻(xiàn) 149