微分電化學(xué)質(zhì)譜儀，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)原位分析電化學(xué)反應中的揮發(fā)性反應物、中間體、反應產(chǎn)物及動(dòng)力學(xué)參數。當電極反應產(chǎn)物為共析出時(shí)，電化學(xué)質(zhì)譜儀可同時(shí)確定每種產(chǎn)物的含量隨電極電位或時(shí)間的變化。相關(guān)的應用領(lǐng)域為鋰離子電池電解液開(kāi)發(fā)、電解水析氫、析氧，HER，OER等，如鋰離子電池電解液性能評價(jià)與分解行為產(chǎn)物體系研究、CO2還原、小分子氧化、電催化合成氨 / 電化學(xué)腐蝕、鋰氧電池/金屬空氣電池等。

在電化學(xué)催化反應的研究過(guò)程中，產(chǎn)物檢測儀器的精度和穩定性對于實(shí)時(shí)、準確的對反應產(chǎn)物進(jìn)行檢測非常重要，例如在電解水析氫過(guò)程中，需要對析氫速率與電極電位試試對應起來(lái)；評價(jià)電極材料、催化劑性能，以及正確認識不可逆副反應中發(fā)揮重要作用。質(zhì)譜快速、微量、準確的定性定量分析結合同位素標記或電量計算等方法，可以真實(shí)地反應電化學(xué)過(guò)程在不同狀態(tài)下發(fā)生的各種變化。隨著(zhù)燃料電池、鋰離子電池、鋰硫電池等多種電化學(xué)能量存儲與轉換器件的迅速發(fā)展，在線(xiàn)電化學(xué)質(zhì)譜檢測儲能器件在生產(chǎn)，存放和工作時(shí)產(chǎn)生或消耗的氣體，監控儲能器件的安全性和可逆性，展現其廣泛的應用前景。

電解水制氫具有可再生性、產(chǎn)品純度高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，是能源再生的有效途徑。然而，目前電解水制氫的陰極材料仍存在成本高、過(guò)電位高導致能耗高等問(wèn)題。因此研究析氫電極推動(dòng)氫能技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。對析氫反應機理的認識有助于的進(jìn)一步的理解電催化機理的本質(zhì)和指導電解析氫催化劑的設計。數據圖：

HPR-40 DEMS 測量CO2還原電化學(xué)產(chǎn)物能夠做到：氣相和液相產(chǎn)物分析；質(zhì)譜高靈敏度分析；多組分分析；原位、實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析；快速分析；響應時(shí)間約1秒；電化學(xué)反應結束，產(chǎn)物分析也完成。

伯克利大學(xué)的A.T. Bell 教授使用HPR-40 DEMS微分電化學(xué)質(zhì)譜儀做了CO2在銅電極的還原，產(chǎn)生了H2, CH4, C2H4, 乙醇，一丙醇等產(chǎn)物；如下圖所示，1h的電化學(xué)反應時(shí)間，同步得到了產(chǎn)物分析數據，充分體現了DEMS的特點(diǎn)。在CO2RR中，一個(gè)有趣的現象是在銅基催化劑上形成了含單個(gè)或多個(gè)碳鍵的產(chǎn)物。