应用推荐 | EC-Raman电化学显微镜在电化学原位拉曼分析技术的应用

电化学原位拉曼光谱法是一种将拉曼光谱技术与电化学方法相结合的原位（在反应过程中实时）表征技术。它能够在分子水平上实时监测电极反应，同时记录电极电位/电流变化和界面物种的拉曼信号，它能够在单次实验中获得电化学信号和拉曼光谱信息，可兼顾定性研究与定量分析，凭借高灵敏、高选择性的优势，成为材料电化学研究不可或缺的表征方法。

传统原位拉曼

四大难题桎梏科研效率

仪器分体搭建

化学工作站、拉曼光谱仪两套设备独立运行，数据采集无法同步，实验误差大；

软件割裂

每台设备有各自独立的控制软件，需要额外整合和分析这两套程序所获得的数据。

空间受限

手套箱内部空间紧凑，分体式仪器难以同时安放，无法实现密闭原位环境测试；

布线杂乱

设备外接线路繁多凌乱，接线失误极易造成实验失败

国产一体化的破局方案

EC-Raman 电化学拉曼显微镜

嘉仪科技EC-Raman 电化学拉曼显微镜国内首款打破分体设备弊端，将显微镜、拉曼光谱、电化学三大系统高度集成，机身小型化可直接置入手套箱，搭配智能粒子识别功能，一站式解决原位表征痛点，为电催化机理、能源材料、腐蚀科学和传感分析等前沿领域提供全新的解决方案。

应用案例

电化学催化机理：对硝基苯衍生物在纳米金表面的电化学还原研究

通过电位调控与拉曼光谱实时跟踪，监测反应路径和演化过程。

如下图所示，电化学CV曲线清晰展示随着电位负移还原电流逐渐增大。从电化学原位拉曼光谱可以看出电位负移（0 → -0.5 V），硝基苯衍生物pNTP的硝基特征峰（~1330cm^-1）逐步衰减，氨基苯衍生物pATP 的相关特征峰（~1593 cm⁻¹）逐渐增大。拉曼谱随电位的变化趋势，完美匹配 (a) 中 CV 的电化学还原区间，从分子指纹层面直接证实 pNTP 在负电位下电化学还原转化为 pATP，实现电化学-原位 SERS 联用追踪界面分子转化。

能源材料表征：电池充放电过程界面研究

采用电位调控原位表面增强拉曼光谱（原位 SERS），以粗糙化铜（Roughened Cu）作为 SERS 增强基底与工作电极，在锌基电解液体系中，沿充放电电位区间（0.1 V∼−0.3 V，vs 参比电极）实时原位追踪负极界面变化、电解液还原分解产物随电位的动态演变过程，从分子尺度解析负极/电解质界面产物的形成机理。