电催化原位拉曼池是一种结合电化学反应与拉曼光谱检测的专用装置，能够在电化学反应过程中实时捕捉分子结构变化，为解析反应路径与中间产物提供关键数据。
电催化原位拉曼池基于拉曼散射效应，通过激光激发电极表面物质，测量散射光频率变化以获取结构信息。其核心原理包括：
三电极体系：由工作电极(承载电化学反应)、参比电极(监测电位)和辅助电极(传输电子)组成，形成稳定电化学环境。
表面增强拉曼散射(SERS)：通过电极表面粗化(如电化学氧化-还原循环法)增强信号强度，使拉曼光谱强度提升10⁴-10⁷倍，甚至实现表面增强共振拉曼散射(SERRS)，进一步增强信号。
实时监测：在电化学反应不同阶段采集拉曼信号，分析催化剂结构及化学性质变化，同时获取吸附中间物种信息。
电催化原位拉曼池在以下领域具有广泛应用：
电催化反应机理研究：
小分子氧化：如甲醇、甲酸、乙醇的电催化氧化，分析中间产物(如COads、HCOOads)生成与转化。
还原反应：如CO₂还原为CO、CH₄或C₂H₄，研究关键中间体(如COOH、CHO)的吸附与脱附。
氧还原反应(ORR)：解析催化剂表面氧物种(如Oads、OHads)的吸附行为，优化燃料电池性能。
催化剂设计与优化：
活性位点识别：通过拉曼信号定位催化剂表面活性位点(如金属纳米颗粒、缺陷位)，指导理性设计。
稳定性评估：监测催化剂在反应过程中的结构演变(如金属溶解、相变)，评估其长期稳定性。
能源转换与存储：
锂离子电池：研究电极/电解质界面(SEI膜)形成机制，优化电池循环寿命。
水分解制氢：分析析氢反应(HER)中间体(如Hads、H₂Oads)，提高催化效率。
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