[发明专利]一种电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置及方法

权利要求书

1.一种电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置及方法，其特征在于该分析装置包括电化学工作站、激光拉曼光谱仪、光谱电解池和微型计算机，通过在频率域内对电化学三电极体系中的工作电极同时测量电化学阻抗和拉曼光谱阻抗，确认复杂固/液界面反应中电极表面产生的中间产物或吸附物，对电化学等效电路中引入的中间产物的有效性提供佐证。

2.按权利要求1所述的电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置，其特征步骤依次如下：

1)对现有的拉曼光谱仪进行仪器的部分改动，选用高数值孔径物镜，在激光的入射光路引入微振动平面镜；

2)用数据分析处理软件对即时获得的拉曼光谱进行分峰并做积分运算，并转换成电信号传输给信号分析仪；

3)对电化学系统建立等效电路模型；

4)对等效电路模型中的电化学阻抗参数进行数值模拟；

5)对拉曼光谱阻抗进行数值模拟，对等效电路中出现的中间产物进行确；

6)对比上述两种阻抗的模拟结果，修正系统反应历程。

3.按权利要求1或2所述的一种电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置及方法，其特征在于，用自开发数据分析处理软件可以直接读取拉曼光谱仪器中的CCD传感器光谱信息，对得到的拉曼光谱进行扣除噪音背景、分峰、积分、数模转换运算，传输给信号分析器。

4.按权利要求1或2所述的一种电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置及方法，其特征在于，选用高数值孔径物镜，此物镜可以直接浸入溶液内，有效提高样品的拉曼光谱峰强度和信噪比。

5.按权利要求1或2所述的一种电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置及方法，其特征在于，在激光的入射光路引入微振动平面镜，使聚焦在样品上的激光按设定频率来回扫描，减少激光热效应对样品产生的不可逆损害。

6.按权利要求1或2所述的一种电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置及方法，其特征在于，激光拉曼光谱信号(ΔRaman)随工作电极上施加电压(ΔU＝U₀sinωt)的变化而变化。

7.按权利要求1或2所述的一种电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置及方法，其特征在于，在测量电化学阻抗的过程中，即时获得相应频率的激光拉曼光谱阻抗。

8.按权利要求1或2所述的一种电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的分析装置及方法，其特征在于，此方法是在国内外首创的电化学阻抗和激光拉曼光谱阻抗联用的表征方法，对于复杂的电化学反应，如导电高分子聚合物掺杂、金属腐蚀与防护、电极固/液界面的反应机理和反应历程的研究有很好的支持作用，具有广泛的应用前景。