一种电化学反应的光学成像系统装置及其使用方法和应用与流程

技术特征：
1.一种电化学反应的光学成像系统装置，其特征在于，所述光学成像系统装置包括光学成像模块、电化学模块及电化学反应池，所述的电化学反应池与所述的电化学模块相连接，所述的光学成像模块包括物镜和激光显微成像装置，所述物镜的镜头与电化学反应池之间设置介质。2.如权利要求1所述的光学成像系统装置，其特征在于，所述电化学模块包括实时电化学工作站。3.如权利要求1或2所述的光学成像系统装置，其特征在于，所述电化学反应池包括透明导电基底、活性催化材料、对电极和电解液。4.如权利要求1
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3任一项所述的光学成像系统装置，其特征在于，所述透明导电基底包括透明玻璃、透明导电层和挖孔的绝缘疏水层；优选地，所述绝缘疏水层包括但不限于聚二甲基硅氧烷膜(pdms)；优选地，所述透明导电层位于所述透明玻璃上；优选地，所述挖孔的绝缘疏水层位于所述透明导电层上；优选地，所述活性催化材料位于所述挖孔的聚二甲基硅氧烷膜中间，直接沉积在所述透明导电层上。5.如权利要求1
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4任一项所述的光学成像系统装置，其特征在于，所述透明导电层的材料包括透明导体材料和/或透明半导体材料；优选地，所述透明导电层的材料包括但不限于氮化镓、氧化铟锡(ito)或碳化硅中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述活性催化材料包括但不限于活性铂(pt)阵列；优选地，所述对电极包括但不限于铂电极。6.如权利要求1
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5任一项所述的光学成像系统装置，其特征在于，所述对电极通过导线与所述电化学工作站相连；优选地，所述透明导电基底的透明导电层通过导线与所述电化学工作站相连；优选地，所述导线包括但不限于银丝。7.如权利要求1
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6任一项所述的光学成像系统装置，其特征在于，所述物镜的镜头与电化学反应池之间设置介质；优选地，所述物镜包括但不限于高数值孔径(na)的物镜镜头。优选地，所述介质包括空气、水或镜油。8.一种如权利要求1
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7任一项所述光学成像系统装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：(1)利用电化学模块通电使电化学反应池发生反应；(2)利用光学成像模块向电化学反应池反应界面发射入射激光，反射光用所述光学成像模块接收。9.如权利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述使用方法具体包括以下步骤：(1)使用电化学工作站对对电极和透明导电层通电，使电化学反应池发生反应；(2)使用光学成像模块发射入射激光，通过物镜射入介质，再通过介质折射到透明导电基底上，透明导电基底反射的光信号被高速相机收集。10.一种如权利要求1
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7任一项所述光学成像系统装置的应用，其特征在于，所述光学
成像系统装置应用于监测界面电化学反应。

技术总结
本发明提供了一种电化学反应的光学成像系统装置，所述光学成像系统装置包括光学成像模块、电化学模块及电化学反应池，所述的电化学反应池与所述的电化学模块相连接，所述的光学成像模块包括物镜和激光显微成像装置，所述物镜的镜头与电化学反应池之间设置介质。本装置可以记录电化学反应过程中界面光强分布，由此可以反推反应动力学过程以及材料本身的活性位点分布，一方面为反应机理和动力学研究提供数据，另一方面可以提供活性材料的反应活性信息，指导材料的合成。指导材料的合成。指导材料的合成。


技术研发人员：郝瑞 马凯捷 崔宇
受保护的技术使用者：南方科技大学
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/10/29