Metrohm Hyphenated EC-Raman for electrocatalysis

Význam tématu

Moderní výzkum elektrokatalýzy vyžaduje detailní poznání strukturních a funkčních změn katalyzátorů za provozních podmínek.
Hyphenated EC-Raman umožňuje operando sledování těchto změn kombinací elektrochemických měření s in situ Ramanovou spektroskopií.

Cíle a přehled studie / článku

Článek představuje dvě standardizovaná řešení Metrohm EC-Raman pro výzkum elektrokatalýzy: Explorer a Starter.
Cílem je nabídnout rychle nasaditelné systémy bez složitých instalací pro synchronizaci elektrochemických a spektroskopických dat.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika:

• Synchronizace potenciostat/galvanostat s Raman spektrometrem pro operando měření.
• Techniky: EIS, surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), Raman mikroskopie.

Instrumentace:

• Autolab PGSTAT302N nebo PGSTAT204 s modulem EIS (frekvenční rozsah 10 μHz–1 MHz, potenciál ±10 V, proud až 2 A).
• B&W Tek i-Raman Plus 532H (532 nm laser, spektrální rozsah 65–3400 cm⁻¹, rozlišení <3,5 cm⁻¹).
• BAC151 Raman Video Microsampling System s objektivy 20× a volitelně 50×, koaxiální LED osvětlení.
• Volitelné moduly: bipotenciostat, low current amplifier, true linear scan generator.

Hlavní výsledky a diskuse

Obě řešení poskytují jednoduché nastavení a synchronizaci měření prostřednictvím NOVA softwaru.
Explorer je modulární a rozšiřitelný, Starter nabízí kompaktní přenosné řešení.
Výsledky demonstrují schopnost identifikovat adsorbáty a meziprodukty v reálném čase.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Simultánní získání strukturálních a elektrochemických dat.
• Sledování adsorpční kinetiky a produktů reakce.
• Využití v organické i anorganické katalýze, včetně uhlíkových materiálů a přechodných kovů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření modulárních systémů a zvýšení citlivosti detekce metodami SERS.
Integrace s pokročilou analýzou dat a umělou inteligencí pro automatizované vyhodnocování operando experimentů.
Potenciál pro použití v průmyslovém vývoji nových katalyzátorů a koroze materiálů.

Závěr

Metoda hyphenated EC-Raman od Metrohm nabízí výzkumníkům v elektrokatalýze efektivní nástroj pro operando analýzu, který spojuje robustní elektrochemické měření s vysoce citlivou Raman spektroskopií.
Modularita a připravené softwarové postupy zkracují dobu potřebnou k zapojení do výzkumu a usnadňují doplnění o další moduly dle potřeb.