我们应用微分电化学质谱法对Pt和PtRu催化剂上甲醇电氧化循环伏安谱曲线做了深入的研究。我们发现循环伏安曲线中的负向扫描的氧化峰，与正向扫描的峰的形成机制一致，都主要来自甲醇的电氧化，而非来自于正扫之后残留的中间产物的氧化；其次，正负扫峰电流密度的比值jf/jb与电极材料的抗CO中毒的能力并非有直接的相关性，通过分析，我们发现峰面积之比Sf/Sb与电极的氧化还原有关；最后，我们分析了在正扫以及负扫过程中不同电压下电极表面的界面反应。

在酸性介质中铂基催化剂上的甲醇电氧化的循环伏安法有两个峰：正扫峰Pf，电流被记为jf；负扫峰Pb，电流为jb。在1992年，Goodenough等人年提出jf/jb的电流比可能与催化剂抗CO毒害能力有关，为了加快寻求高效和有效催化剂的进程，电流比已被广泛用于评估电催化剂。然而，最近，一些研究人员利用原位红外光谱和电化学阻抗光谱对这一标准提出质疑，并指出它不足以评估催化剂的抗CO中毒能力。然而，对于这两个峰的精确分析，并未得到深入、细致的研究。我们联用DEMS与CV同时监测甲醇及其产物（图1a）。其中我们可观察到甲醇（m/z=31）的MSCV与CV峰为两个反向峰，这表明着甲醇的消耗量（图1c）。而且jf/jb的峰值电流比为1.23，这大致等于MS (m/z=31)的峰值电流比1.21，这就可表明电流是由新鲜吸附的甲醇氧化而来，而不是正向扫描产生的中间体和/或残留物。循环伏安法在电催化中被广泛用于快速、便捷地寻求电催化材料。因此，对循环伏安曲线背后电流的形成原因的解析将会至关重要，不仅影响到对电催化过程的理解，甚至影响电极材料寻找的方向。原位电化学质谱作为一种原位快速的分析方法，在得到电流的同时，也能对电流“黑盒子”里面的产物进行分析，对理解循环伏安扫描的过程中起到了非常重要的作用。

citation

L. Lai, G. Yang, Q. Zhang, H. Yu, F. Peng, Essential analysis of cyclic voltammetry of methanol electrooxidation using the differential electrochemical mass spectrometry, Journal of Power Sources, 2021, 509, 230397.