什么是原位红外光谱仪呢？

原位红外光谱就是将电化学测量方法和红外光谱技术相结合，可以做到监测气-液-固三相界面处发生的催化反应，在分子水平上获得反应物、目标产物、电极表面成键、中间体等信息。

原位是相对来说很有意义的，可以很快速的去鉴别物质的反应机理、调控催化剂电子结构，根据不同的环境可以做出记录时时刻刻的结果，有的精度高的，可以检测纳秒级别的，但是这种成本就高了，很多时候反应的时间不会太差，可能是很多分钟之后才有变化，有红外就可以检测这个过程了，傅里叶原位红外光谱仪根据入射模式不同将红外光谱分为透射模式（Transmission mode）和反射模式（Reflection mode），反射模式又可以分为外反射模式和内反射模式，内反射模式进一步分为Kretschmann模式和Oto模式。Kretschmann模式是将催化剂直接化学镀到窗片上，入射光在催化剂-窗片界面处发生全反射，比如直接将铜催化剂电镀到石英晶体上；Oto模式是具有高折射率的窗片和催化剂之间存在狭缝，狭缝的宽度非常小，大约几十到几百个纳米，使用起来不方便，很少使用。透射模式如图（a）所示；外反射模式如图（b）所示，两种内反射模式示意图如图（c/d）所示。

电化学原位傅里叶变换红外光谱（In-situ FTIRs）技术将电化学测量方法和傅里叶变换红外光谱结合起来，从分子水平在线监测电极表面中间体的吸脱附行为、电极自身结构的演化和电极表面微环境等，对于合理的设计催化剂结构、探究新的反应机理和电极表面微环境有着重要的意义。虽然In-situ FTIRs在研究电极表界面处发生的催化反应有着诸多优势，但在实际测试过程中也会遇到没有任何中间体的吸收峰、H2O的红外吸收峰很强和吸收峰位置发生红移或者蓝移等问题，因此需要认真排查仪器和环境因素、根据实际体系改善具体测试方法，方可得到客观精准的实验结果。