電化學由于其在電池、燃料電池、腐蝕、合成和催化等各個領域的廣泛應用而受到越來越多的關注。在電化學系統中，會發生各種復雜的過程，包括物質的吸附、解吸和擴散，表面重建，電荷轉移，表面和物種之間化學鍵的形成或斷裂以及發生在電化學界面化學反應等。因此，電化學界面的結構決定了整個電化學系統的電化學響應以及材料的

性質和性能

電化學的研究主要涉及電化學界面的結構、性質和性能之間的內在關系，以促進電化學設備的合理設計。電化學表征技術主要基于電信號的測量，包括電流和電勢，這些方法可以根據電化學理論分析電信號來獲得豐富的信息，包括界面性質的熱力學和動力學信息、表面上反應物的數量以及電極的反應性。然而，由于反應物的化學指紋信息缺乏，很難在沒有經驗的情況下確定化學結構。另外，從整個電極表面的響應測量得到的電信號，是針對整個電極的，對于非均勻電極的結構和性能無法進行研究。因此，需要開發具有豐富化學信息和高空間分辨率（低至幾個納米）的原位表征方法，以全面了解電化學界面和過程。 電化學-針尖增強拉曼光譜（ EC-TERS）是一種具有納米尺度空間分辨率分子指紋信息的技術，可以用于實現上述目標。
 

EC-TERS聯用優勢
● 分子水平的一致性：拉曼光譜可以提供分子水平的信息，可以檢測到電化學界面上的單個分子。這使得我們能夠研究電化學反應的瞬間變化。
● 高空間分辨率：通過使用針尖增強拉曼光譜（TERS）技術，可以在納米探針上實現高空間分辨率。這使得我們能夠研究界面的局部結構。
● 可以在液體環境下工作：拉曼光譜可以在液體環境下進行測量，這對于研究電化學修飾過程非常重要。傳統的電化學表征技術通常需要在干燥的條件下進行測量，而拉曼光譜可以在多孔溶液中直接進行測量。
● 化學指紋信息：拉曼光譜可以提供化學指紋信息，通過分析拉曼光譜的峰位和強度，可以研究反應的中間體、吸附物和反應產物。
● 非破壞性測量：拉曼光譜是一種非破壞性測量技術，不需要對樣品進行特殊處理或標記。這使得我們能夠對電化學界面進行實時監測。

EC-TERS方案

電化學-針尖增強拉曼光譜測試系統

系統采用倒置顯微鏡結構，底部激發，底部拉曼信號收集。兼容常規拉曼測試、常規電化學拉曼測試，針尖增強拉曼測試。電化學池位于XY壓電位移臺上，可以進行納米級的步進移動； 探針鏈接XYZ壓電位移臺，可進行三維精細調節；從而實現探針-激光-樣品三位一體。

 

電化學-針尖增強拉曼光譜測試系統技術參數
 

光譜分辨率	<2cm-1
激發光源	532nm激光器，100mW 633nm激光器，>15mW
光譜儀焦距	320mm，配置3塊光柵
探測器	≥2000*256像素，300-1000nm響應，峰值效率高于90%，芯片深度制冷到-60℃
常規拉曼空間分辨率	<1um@XY方向