主要用于在真實(shí)反應(yīng) / 加工條件下 “邊發(fā)生邊看”,跟蹤官能團(tuán)變化、中間體 / 產(chǎn)物生成與消耗、表面吸附與脫附等。常見應(yīng)用方向集中在以下幾類:
一、催化與表面科學(xué)
◆催化劑表面吸附態(tài)、吸附構(gòu)型、鍵合方式(如 CO、NOx、NH3、烴類在金屬 / 氧化物表面)
◆反應(yīng)中間體與路徑解析(加氫、氧化、脫氫、重整、水煤氣變換等)
◆活性位點(diǎn)與失活機(jī)制(積碳、燒結(jié)、中毒、相變)
◆原位漫反射(DRIFTS)用于粉末催化劑;原位透射 / ATR 用于薄膜 / 模型催化劑
二、電化學(xué)與電池(鋰電 / 鈉電 / 電催化等)
◆電極 / 電解液界面反應(yīng)、SEI/CEI 膜形成與演化
◆離子溶劑化、鹽分解、添加劑消耗與副反應(yīng)
◆CO?RR、HER、OER、ORR 等電催化過程中間體(如 *CO、*OOH 等)
◆常與電化學(xué)工作站聯(lián)用(原位 ATR-FTIR、反射紅外)
三、材料合成與加工過程監(jiān)測
◆聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(單體消耗、雙鍵 / 環(huán)氧 / 異氰酸酯等特征峰變化)
◆固化 / 交聯(lián) / 老化(熱固、UV 固化、橡膠硫化)
◆薄膜沉積與表面改性(ALD/CVD 過程中前驅(qū)體吸附與反應(yīng))
◆玻璃化轉(zhuǎn)變、相分離、溶劑揮發(fā)等伴隨的結(jié)構(gòu)變化
四、環(huán)境與能源化學(xué)
◆CO? 捕集 / 轉(zhuǎn)化、甲烷活化、VOCs 催化氧化
◆水處理:吸附、氧化降解(?OH 等間接證據(jù))、膜污染與清洗
◆光催化:表面物種變化、電荷轉(zhuǎn)移相關(guān)振動(dòng)信號(hào)(配合瞬態(tài) / 時(shí)間分辨更有效)
五、生物與界面
◆蛋白質(zhì) / 多肽 / 多糖的二級(jí)結(jié)構(gòu)變化(酰胺 I/II 帶)
◆細(xì)胞 / 組織在刺激下的成分與結(jié)構(gòu)響應(yīng)(需注意水背景與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))
◆表面黏附、生物膜形成、藥物 - 載體相互作用
六、原位表征平臺(tái)組合
◆與 XRD/XPS/Raman/ 質(zhì)譜 / UV-Vis / 反應(yīng)裝置聯(lián)用,實(shí)現(xiàn) “結(jié)構(gòu) - 組成 - 表面物種 - 產(chǎn)物” 全鏈路解析
◆高溫高壓原位池(催化、加氫、氧化)、電化學(xué)池、液體流動(dòng)池、真空 / 氣氛可控池等