电化学-表面等离子体激元共振(ElectrochemicalSurfacePlasmonResonance，EC-SPR)技术是将电化学方法与表面等离子体激元共振技术联用的一种新方法。用于产生表面等离子体的金属膜作为电化学研究中的工作电极，在同一条件下进行现场原位电化学和SPR测试，同时获得关于电化学和光学方面丰富全面的信息。EC-SPR作为一种新的表面分析手段，已经应用于金属离子的痕量检测、离子的掺杂/去掺杂、分子的吸附/脱附过程、纳米薄膜动力学和性质研究及构建电化学生物传感器等领域。本论文采用差分方法对SPR共振角()进行处理，获得()的时间(t)差分数据d(～)dt（表示SPR共振角的变化速率），由此建立SPR信号响应与电化学电流的联系，进一步拓展EC-SPR的应用领域。具体研究工作包括:　　 (1)采用时间差分EC-SPR和EQCM方法系统研究了FcC11SH自组装膜氧化过程的构型变化机制。通过比较不同电位扫描速率下d△θ/dt-E、d△f/dt-E与线性伏安氧化电流的对应关系，发现:二茂铁硫醇自组装膜氧化过程中，烷基链远离电极表面是个快速步骤，Cp环的围绕烷基链的翻转是个慢速步骤。伴随构型变化的自组装膜水化过程，无论是膜表面水化还是膜内水化，都是快速步骤。　　 (2)采用差分EC-SPR方法研究了Hg2+在多晶金膜上的氧化还原过程和合金化过程。通过比较循环伏安电流与d△θ/dt峰电位的关系，揭示了Hg2+在金表面氧化还原过程中的物质变化。此外，利用理论计算和数据模拟，比较恒电位沉积过程中△θ实验值和模拟值，得出汞电化学沉积过程中汞原子在合金中和单相中的实时分配情况，实现了对汞金合金化过程动力学研究。