电化学原位红外反射光谱中薄层电解池厚度的干涉条纹法研究.pdfVIP

第24卷，第11期 光谱学与光谱分析 2004年11月 and SpectroscopySpectralAnalyms November，2004 电化学原位红外反射光谱中薄层电解池厚度的干涉条纹法研究 苏章菲，陈友江，周志有，李君涛，孙世刚+ 厦门大学化学系，固体表面物理化学国家重点实验室，福建厦门361005 摘要应用干涉条丝毫法测量电化学原位红外反射光谱中薄层电解池的厚度以及实际研究体系中红外光 谱信噪比随液层厚度的变化。研究结果表明，要进行红外检测，液层厚度必须小于60岬；而在实际研究体 系中．液层厚度一般要在10／xra以内。 主题词干涉条纹法；薄层厚度；原位FTIRS 中图分类号：0657．3文献标识码：A 文章编号：1000—059312004}11—00594)2 电化学原位红外光谱研究大多数在水溶液中进行，固／ 液界面的水分子会强烈吸收红外能量，减弱红外信号，降低 光谱的信噪比，干扰检测。为了减少溶剂分子对红外光的吸 。。囊≥正。白亩一…自直～ a 收，一般采用薄层电解池，即在工作电极与红外窗片问形成 b c 极薄的薄层溶液，以能得到较高信噪比的红外光谱。因此测 f强．1 Theschemaof 量溶液薄层厚度，并研究其对光谱信噪比的影响具有重要意 义。 N 1实验 interferencemeth— 本文采用干涉条纹法(The fringe 豇 od)“-21来测量红外电解池中电极与窗片之问溶液薄层的厚 度。根据干涉条纹图中某一波数范围(il一乩)内干涉波的数 —————1面r———i赢广——而万 Wavenumber／era～ 日N．可以计算薄膜或液池厚度b Determinationoffilmthid目alessfrominterference Fig．2 fringe ， Ⅳ 6 5==——7 all cell，thefilmthickness by ts(a)35 producedempty ‘Vl—v2 如图la装好红外电解池。此时不加红外窗片，也不注人 岬，and(b)16pm 溶液，采集电极表面在空气中的干涉图，进行Fourier变换后 的单光束光谱作为参考光谱Rr。然后装上红外窗片(图lb)， 使窗片与电极之间有～层空气膜存在，采集电极表面的干涉 图，进行Fourier变换后的单光束光谱为研究光谱Rs，通过 下式计算结果光谱 △R Rs—Rr (2) R Rr 保持窗片与电极之问的厚度，注人溶液，待溶液扩散至电极 与窗片之问形成液膜时(图lc)。采集溶液在电极表面的干涉 d恤 图。由于电报与窗片间厚度不变，图1b中空气膜的厚度与图 Thevariationo