本小组长期以来一直注重发展原位、定量研究电催化反应动力学的方法学， 对电化学研究方法学的发展作出了重要的贡献。2011年至今，组内发表了多篇针对不同电化学体系的方法学类文章，所做的贡献整理如下：

1、建立了与流动电解池连用的各种电化学原位谱学技术。

   

 

●电位可控条件下切换溶液

●可自清洁表面开始考察反应动力学，可方便定量确定毒化物种覆盖度

●保持溶液反应物浓度恒定避免产物、副产物、对电极杂质干扰

●极大克服以往静态电解池研究中的种种不确定因素

●方便对工作电极进行修饰，或比较同一电极上不同反应物的反应行为

 

 

●创新之处：将振动光谱技术由早期局限于定性分析，拓展到对反应途径与动力学的定量研究

 

 

 

 ●经过合适的校正，是可以利用谱学方法进行准确的定量分析! 获得反应中间物的生成与消耗速率，反应产物的生成速率与电流效率等信息！

◆1.The Effect of Alcohol Concentration on the Mass Signal of CO2 Detected by Differential Mass Spectrometry, Electrochem. Commun., 2014, 48,10
     2.The Kinetics of CO Pathway in Methanol Oxidation at Pt Electrodes, a Quantitative Study by ATR-FTIR Spectroscopy, Phys. Chem. Chem. Phys., 2011, 13, 9725.
     3.A method for kinetic study of methanol oxidation at Pt electrodes by electrochemical in situ infrared spectroscopy, J. Electroanal. Chem., 2011, 650, 233. 
     4.Temperature Programmed Desorption – An Application to Kinetic Studies of CO Desorption at Electrochemical Interfaces, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 20152.

2.丰富了电催化剂反应活性的评价标准与方法学

    在测量与分析时，如何正确排除传质、未补偿溶液电阻的影响
    考察工作电极上待测反应的温度效应时，如何排除溶液电阻、参比电极的平衡电极电势、液液接界电势差随温度变化的影响
    如何正确对催化剂的活性进行归一化，确定电极的活性面积！

◆1.用K-L方程估算旋转圆盘电极体系反应动力学电流的误差来源分析, 电化学, 2014, 20, 444
     2.The Effect of Catalyst Loading on the Evaluation of Kinetic Parameters of Gas Electrode Reactions using Thin Film Rotating Disk Electrode Method, SCIENTIA SINICA Chimica, 2013,43,178.
     3.Determining the Active Surface Area of Various Pt Electrodes with Different Roughness and Dispersion, Electrocatalysis, 2011, 2, 207.
     4.Determination of the Real Surface Area of Palladium Electrode, Chin. J. Chem. Phys., 2010, 5, 543.
     5.A Thermostatic Cell with Gas Diffusion Electrode for Oxygen Reduction Reaction under Fuel Cell Relevant Conditions, Electrochem. Commun., 2009, 11, 1434.
     6.The Determination of Thermal Junction Potential Difference，Science of China, Chemistry, accepted.

3.建立了结构确定单晶电极的制备技术

 

 

 

 

Single crystal electrodes for electrochemistry (Clavilier-type bead crystals)

●Metal single crystals

●Small diameter: 2-3 mm

●Oriented (111), (001), (110), or vicinals orientations

●Orientation accuracy: < 0.5°

●Surface polished

●Materials: Cu, Mo, Rh, Pd, Ag, Ta, W, Re, Ir, Pt, Au, PtPd, PtRh, AuAg, and PtIr

●Easy cleaning by flame annealing

●Applications:

　 Electrochemistry

　 Molecular layers

　 UHV surface studies

4.系统探究了确定Pd、Pt等纳米催化剂的电化学活性面积的方法学(ref)。 对如何利用常规电化学技术如旋转圆盘电极技术排除传质等因素的干扰从而准确获得反应动力学的有关参数也进行了深入的探索(ref)。