原位表征原理及电化学应用

   本书全面系统地介绍常用于电化学研究领域的原位表征技术，对各类原位表征技术及其应用示例展开详细的叙述，主要内容包括：原位表征技术在电化学中的发展现状综述、原位X射线衍射技术及其在电化学测试中的应用、原位傅里叶变换红外光谱仪及其在电化学中的应用、原位拉曼光谱仪及其在电化学中的应用、原位质谱分析技术及其在电化学中的应用、原位电子自旋共振技术及其在电化学中的应用、原位透射电子显微镜技术在电化学中的应用。由基本概念至实际应用案例，本书深入浅出解析各种原位表征技术在电化学领域的应用场景。

本书可作为高等院校新能源等专业的本科生，以及电化学方向的硕士研究生、博士研究生的参考用书，同时可供从事原位表征技术相关研究的科技工作者阅读参考。

第1章 原位表征技术的发展现状 1
1.1 原位X射线衍射技术 1
1.2 原位FTIR表征技术 2
1.3 原位拉曼表征技术 3
1.4 原位透射电子显微技术 4
参考文献 5
第2章 原位X射线衍射技术及其在电化学测试中的应用 9
2.1 原位X射线衍射理论基础 9
2.1.1 衍射线 9
2.1.2 衍射及相关研究 13
2.2 原位X射线衍射仪原理 15
2.2.1 一般特点 15
2.2.2 光学原理 17
2.2.3 测量方法及参数选择 18
2.2.4 X射线源 20
2.2.5 探测器及记录系统 24
2.2.6 单色器 32
2.3 原位X射线衍射仪在电池中的应用 34
2.3.1 具体实例 34
2.3.2 样品制备 38
2.3.3 工作模式及测试流程 40
2.3.4 数据导出及关机流程 41
2.4 样品制备方法及实验方法对实验结果的影响 41
2.4.1 样品制备方法对实验结果的影响 41
2.4.2 实验方法对实验结果的影响 42
2.5 安全防护及注意事项 42
参考文献 43
第3章 原位傅里叶变换红外光谱仪及其在电化学中的应用 45
3.1 原位红外工作原理 45
3.2 原位红外装置及器件 47
3.3 原位测试样品制备和测试技术 50
3.3.1 电催化测试样品制备和测试技术 50
3.3.2 电池测试样品制备和测试技术 52
3.4 原位附件性能参数 56
3.4.1 原位电催化附件性能参数 56
3.4.2 原位电池附件 58
3.5 数据导出及处理 58
3.6 原位红外光谱仪及附件的保养和维护 59
参考文献 63
第4章 原位拉曼光谱仪及其在电化学中的应用 64
4.1 拉曼光谱学基础知识 65
4.1.1 拉曼光谱学的发展 66
4.1.2 瑞利散射和拉曼散射 67
4.1.3 拉曼光谱线的产生条件 68
4.2 原位拉曼器件装置 68
4.3 电化学中原位测试样品制备和测试技术 69
4.3.1 表面增强拉曼光谱技术 69
4.3.2 其他拉曼光谱技术 77
4.3.3 原位电催化样品制备 77
4.3.4 原位电催化测试 80
4.4 数据导出及处理 82
4.4.1 数据导出 82
4.4.2 数据处理 83
4.5 原位拉曼光谱仪及附件的保养和维护 93
参考文献 94
第5章 原位质谱分析技术及其在电化学中的应用 96
5.1 质谱技术基本原理与构造 96
5.2 仪器的主要性能指标及规格 100
5.2.1 主要性能指标 100
5.2.2 技术参数 103
5.2.3 技术数据 103
5.2.4 仪器说明 104
5.3 原位附件装置及参数 107
5.3.1 原位电催化附件参数指标 107
5.3.2 原位电池附件参数指标 108
5.4 仪器分析方法校正 113
5.4.1 质谱仪真空检漏、调谐 113
5.4.2 机械泵更换泵油 114
5.4.3 清洗离子源 114
5.4.4 更换灯丝 114
5.5 原位质谱技术在电化学中的应用 115
5.5.1 原位质谱技术在电催化中的应用 115
5.5.2 原位质谱技术在电池测试中的应用 121
参考文献 125
第6章 原位电子自旋共振技术及其在电化学中的应用 128
6.1 电子自旋共振基本原理 128
6.1.1 电子自旋共振技术 128
6.1.2 EPR波谱仪和测量参数的选择 129
6.1.3 EPR测量自由基的实验技术 130
6.2 自旋标记技术 132
6.2.1 自旋标记概念 132
6.2.2 位点特异性自旋标记技术 133
6.2.3 SDSL-EPR在蛋白质研究中的应用 133
6.3 自旋捕获剂 134
6.3.1 基本原理 134
6.3.2 自由基的捕获 135
6.3.3 自由基的检测在电化学中的应用 135
6.4 原位电子自旋共振在电化学中的应用 135
参考文献 138
第7章 原位透射电子显微镜技术在电化学中的应用 139
7.1 概述 139
7.2 原位透射电子显微镜在电化学中应用的发展 140
7.2.1 开放式液体池 140
7.2.2 封闭式液体池 141
7.3 原位透射电子显微镜在电化学中的应用 142
7.3.1 电化学储能 143
7.3.2 电催化 146
参考文献 149