酸性介质中碘离子在铂电极上的电化学氧化行为

采用循环伏安法研究了酸性介质中碘离子在铂电极上不同电位区间, 不同酸度下的电化学反应行为. 结果表明, 当极化电位较低(小于0.6 V(vs Hg/Hg2SO4))时, 碘离子在铂电极上发生2I--2e→I2电氧化反应, 反应产物通过I2+I-=I-3被进一步溶解, 整个反应属于E-C(electrochemical-chemical)模式. 电氧化过程中可以形成碘膜, 其也可以被碘离子溶解. 当极化电位升高至0.6 V(vs Hg/Hg2SO4)或以上时, 碘离子会直接电氧化为高价态碘化合物, I-+3H2O→IO-3+6H++6e, 而析出的碘膜并不发生再氧化反应; 在电化学还原过程中, 出现了两个还原峰, 分别对应于I2、I-3的还原反应; 在无碘膜时, 碘离子电氧化过程受溶液中碘离子的液相扩散步骤控制; 碘膜形成后, 主要受碘膜中碘离子的固相扩散控制; 酸度对于碘离子的电化学氧化过程有很大的影响, 其线性极化曲线的起峰电位及电流峰值电位均随酸浓度升高而负移.     

2,2'-联吡啶In(Ⅲ)配合物与DNA作用的电化学研究

应用循环伏安法、微分脉冲伏安法和交流阻抗法研究了配合物In(bpy)Cl3.H2O与DNA在Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.2)中的相互作用.结果表明:配合物中心In(Ⅲ)离子的循环伏安曲线上呈现一对准可逆的氧化还原波,DNA与配合物作用后,配位中心离子的氧化还原峰电流明显降低,扩散系数减小,电化学反应阻抗增大,式量电位负移,表明该配合物与DNA的作用方式为静电结合.     

2，2′-联吡啶In（Ⅲ）配合物与DNA作用的电化学研究

应用循环伏安法、微分脉冲伏安法和交流阻抗法研究了配合物In(bpy)Cl3·H2O与DNA在Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.2)中的相互作用.结果表明配合物中心In(Ⅲ)离子的循环伏安曲线上呈现一对准可逆的氧化还原波,DNA与配合物作用后,配位中心离子的氧化还原峰电流明显降低,扩散系数减小,电化学反应阻抗增大,式量电位负移,表明该配合物与DNA的作用方式为静电结合.     

取代苯醌在乙腈中的电化学和光谱电化学研究

研究了含有甲基、甲氧基、氟或氯等不同取代基的对苯醌衍生物在乙腈中的电化学和紫外-可见光谱电化学性质,并探讨了取代基对化合物电化学性质的影响.结果表明,每个化合物均可以发生两步可逆的单电子还原反应,分子中的供电子基能使还原反应电位发生负移,而吸电子基则可使电位发生正移.还原电位的变化值(ΔE)与取代基哈密特常数(∑σ)之间呈线性关系,其方程为:ΔE1=0.386 9∑σ-0.073 5(V),R2=0.996,ΔE2=0.280 3∑σ-0.114 5(V),R2=0.981.在控制电位还原时化合物的紫外可见光谱具有明显的变化,表明两步还原反应的产物分别为阴离子自由基(R)nQ.-和负二价阴离子(R)nQ2-(R=—CH3,—OCH3,—Cl,—F;n=0～4).     

杂多酸—聚（二烯丙基二甲基氯化铵）多层膜在4—氨基硫酚修饰金电极上的组装

通过电化学生长法在４－氨基硫酚自组装膜修饰金电极上制备了包含杂多酸（ＳｉＭｏ１１ＶＯ＾５－４０和聚合物阳极离子ＰＤＤＡ的多层膜修饰电极。用循环伏安法研究了该多层膜的电化学行为,结果表明,Ｍｏ的第３个还原峰随多层膜层数的增加显著增长,而另两个还原峰增长缓慢。该修饰电极的峰电位随ＰＨ的增加而线性负移,表明有氢离子参与杂多酸的氧化还原反应。该修饰电极对ＢｒＯ＾－３和ＮＨＯ２的还原反应有良好的催化作用,催化电流随着层数的增加而增长,并且Ｍｏ的第三个还原峰电流与ＣＲｒＯ＾－３有良好的线性关系。     

多晶Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜电极 多硫氧化还原电对溶液的界面现象研究

测量了系列(1-x)值的电沉积多晶Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜电极在多硫氧化还原电对溶液中的交流阻抗和光电流光谱,据此确定出不同(1-x)值时的平带电位Φ(?)和禁带宽度E(?).当(1-x)值增大时,平带电位正移,禁带宽度E(?)变小,导带位置下降(负移),价带位置基本保持不变.系列Hg_(1-x)Cd_xTe薄膜电极在多硫溶液中的开路光电压比由平带电位Φ_(fb)推算出的极限开路光电压低,因此存在着提高实际开路光电压的潜力.     

金电极表面聚赖氨酸固定微过氧化物酶-11的电化学研究

通过聚赖氨酸修饰将微过氧化物酶-11(MP-11)固定在金电极表面,制备成MP-11修饰电极.修饰在电极表面上的MP-11的血红素活性中心与电极之间可进行直接的电子传递反应,其氧化还原式电位为-0.39V.该修饰电极对氧的还原具有电催化活性.当MP-11与咪唑发生轴向配位反应时,其氧化还原式电位发生负移,此时对氧的还原不再具有电催化活性.     

Rh多晶表面CO2还原过程的电化学和原位FTIR反射光谱研究

应用程序电位扫描法和电化学原位FTIR反射光谱从定量角度在分子水平 上研究了CO2在Rh电极上的电催化还原性能。红外光谱结果指出CO2还原的吸附产物为线型和桥式吸附态CO物种。在所研究和还原电位范围（－0．15－0．40V）和相同还原时间,CO2还原吸附物种的氧化电量随还原电位的负移而增大,在每个还原电位下,时间超过250s时都可达到一个相应的饱和值。原位红外光谱和电化学研究结果表明,CO2的还原与Rh电极表面氢吸附反应密切相关,同时需要一定数量相邻表面位的参与。因此生成的CO不能在Rh电极表面达到满单层吸附,而是形成均匀的亚单层分布。     

一氧化碳在硫修饰铂电极上的吸附与电氧化研究(英文)

吸附硫通常被认为是表面化学反应毒物,然而少量的硫能够增强铂的一氧化碳(CO)电氧化活性.本文利用常规电化学手段及表面增强拉曼光谱研究了CO在硫修饰的铂表面的电氧化.对于溶液中的CO,其在硫修饰铂电极上的起始氧化电位最多可以比非修饰电极负移超过300 mV,而且在硫覆盖度低于0.6的条件下电位负移量随覆盖度增加而增大.这一电催化活性的增强也受溶液pH值的影响.在低硫覆盖度(小于0.3)下,吸附态的CO电氧化峰值电位比非修饰铂电极负移约40 mV.然而,在高硫覆盖度下,其峰值电位比非修饰铂电极正移近30 mV.表面增强拉曼光谱显示共吸附硫使Pt—CO振动频率显著红移.作者认为这些结果是由于吸附硫弱化Pt—CO键及阻化CO在铂表面的移动引起的.     

含硝基咔唑类有机电催化剂的合成及其对醇的电催化氧化（英文）

有机小分子的电催化氧化是催化领域的一个重要研究内容.通过醇的选择性氧化合成相应醛或酮类化合物在精细化学品和有机化学中间体的合成领域均具有十分重要的意义.有机电催化合成用电子代替强氧化还原剂,可以使反应在比较温和的条件下进行.但在直接电氧化合成反应中,电极表面容易生成有机聚合物膜,使电极钝化,电流效率急剧下降.而在电子转移媒质作用下的有机电催化反应不仅可以避免电极表面钝化,还可以控制目标产物的过度氧化.三芳胺类化合物是一类新型的电氧化还原媒质,由于其具有较宽的电化学氧化还原电位已引起研究者的广泛关注.咔唑类化合物相比于三芳胺类具有更好的平面性,使得取代基效应更为显著.咔唑类化合物被广泛作为荧光材料,但用于电化学方面的研究很少.本文通过在咔唑类化合物中引入具有强吸电子性的硝基以提高该类化合物的氧化电位,并将其作为有机电催化媒质,采用间接电化学氧化的方式,在室温下研究醇的电化学催化氧化反应,合成相应醛类化合物.我们合成了三种含硝基咔唑类有机电催化剂,通过~1H NMR对其结构进行了鉴定.采用循环伏安法测试了该类有机电催化剂的电化学氧化还原性能.发现取代基的电子效应对有机电催化剂的氧化还原电位及电化学氧化还原可逆性有很大的影响,供电子基(–OCH~3)的引入使氧化电位负移(0.717 V),吸电子基(–Br)的引入使氧化电位明显正移(1.282 V).同时,取代基的引入有效改善了有机电催化剂的电化学可逆性,从而可以作为有效的电氧化还原媒质应用于电化学氧化反应中.而当把化合物中的NO~2还原为NH~2后,咔唑类化合物的电化学氧化还原可逆性完全消失,表明硝基的引入对咔唑类有机电催化剂的电化学性能有很大的影响.循环伏安结果发现,在咔唑类硝基化合物的作用下,对甲氧基苯甲醇(p-MBzOH)的电化学氧化峰电位从1.350 V降至1.286 V,表明可以在较低电位下进行电解,有效降低了电氧化反应的能耗,同时氧化峰电流明显增加,说明该类有机电催化剂对p-MBzOH具有良好的电催化性能.随着p-MBzOH浓度的增加,氧化峰电流也明显增大,说明在咔唑类有机电催化剂的作用下,p-MBzOH可以在比较高的浓度下进行电化学氧化电解.通过对不同对位取代基的苯甲醇类化合物进行循环伏安研究,发现含硝基咔唑类化合物对具有较高氧化电位的反应底物均表现出良好的电催化氧化性能.在含硝基咔唑类有机电催化剂的氧化电位(1.28 V)和室温下,对不同浓度的p-MBzOH进行恒电位电解6 h,发现当催化剂的用量为底物的2.5 mol%时,p-MBzOH可以完全转化为相应的醛类目标产物.而且恒电位电解后分离回收的含硝基咔唑类有机电催化剂仍具有良好的电化学氧化还原可逆性.     

D2EHDTPA-TOA反协同萃取镉的速率方程

以恒界面池法研究了D2EHDTPA（二（2-乙基己基）二硫代磷酸）-TOA（三辛胺）反协同萃取镉的界面反应速率方程.萃取历程由若干个相转移（在本体相与界面相之间的物质转移）过程和若干个反应组成.萃取的速率方程为 r=1.42*10^-7[Cd²⁺]^0.42[BHA]^0.47/[B]^0.85[H⁺]^0.21 （mol•m^-2•s^-1） 探讨了萃取速率方程中非整数反应物级数的物理意义.Freundlich因子n越大,物质在界面层所受排斥力越大.萃取过程的表观活化能E=44.2 kJ•mol－1,萃取反应的焓变ΔH=72.9 kJ•mol－1.讨论了由不同的界面模型而导致不能通融的萃取动力学机理的问题.     

石墨电极上硫化钠的阳极氧化机理探索

电解硫化氢气体的碱性吸收液（Ｎａ２Ｓ表示）产生单质硫和氢气的研究是治理硫化氢废气的一种新方法［１ -７］,较之Ｃｌａｕｓ法有许多优点［３,４］,这对环境保护和资源回收均具有重要的实际意义．文献对硫化物水溶液电化学氧化机理的研究主要着重于在某些贵金属阳极上,包括某些硫化矿的湿法冶金反应过程的研究［８,９］,光电化学电池中使用多硫化物的研究［１０ -１３］,以及硫化物电解时产生单质硫的电催化活性研究［１４］等 ;但在石墨阳极上硫化物电化学氧化机理的研究报导却很少［３,４］．本文研究在石墨阳极上硫化钠水溶液…     

胶体半导体表面光还原反应动力学的ESR研究──I.ZnS、CdS光还原效率的ESR研究

用电子自旋共振(ESR)法以4-氧-2,2,6,6-四甲基-哌啶酮(4-oxo-TEMPO)作为电子受体,研究了ZnS和CdS胶体表面光还原效率的差异,发现在本实验体系中胶体表面光还原对于底物是零级反应,其原因可能是由于胶体的吸附作用使得4-oxo-TEMPO在胶体表面处于饱和状态。测得的反应动力学常数能够定量地表示胶体半导体光还原效率的差异。实验结果表明,由于吸收光谱范围的限制,ZnS胶体在不同波长光照下以及ZnS和CdS胶体在同样光照下的光还原效率均不相同。     

巯萘剂表面修饰的CdS纳米微粒的合成及发光特性

用疏萘剂(TN)作为表面修饰剂,在甲醇溶液中合成了CdS/TN纳米微粒,用TEM测得纳米微粒呈球形,其粒径约10nm,吸收光谱和荧光光谱研究表明,[S^2-]/[TN]浓度比、TN和镉离子的浓度对CdS/TN纳米微粒的粒径及发光特性具有显著影响,且随着条件的改变,CdS/TN纳米微粒的发射波长红移100nm,表现出明显的量子尺寸特性.XPS显示所制得表面修饰纳米微粒的核为CdS.     

在纳米CdS颗粒表面MV2+光还原的ESR研究

以甲基紫精(MV²⁺)作电子受体进行了纳米CdS光生电荷转移的ESR研究。实验表明,纳米CdS悬浮在1.1×10^-smol/LMV²⁺的乙醇溶液中,光照时,MV²⁺的光还原速率恒定;还原产物MV^+·二聚的速率服从二级反应动力学公式。乙醇溶液中的溶解氧和纳米CdS表面的离子及附氧对MV²⁺的还原过程有抑制作用。     

Determination of silver ion with cadmium sulfide quantum dots modified by bismuthiol II as fluorescence probe

CdS quantum dots (QDs) modified with bismuthiol II potassium salt is prepared in one step. Based on the characteristic fluorescence enhancement of CdS QDs at 480 nm by silver ions, simultaneously, a red shift of fluorescence emission bands of CdS QDs from 460 to 480 nm is observed. A simple, rapid, sensitive and specific detection method for silver ion is proposed. Under optimum conditions, the fluorescence intensity of CdS QDs was linearly proportional to silver ion concentration from 0.01 to 5.0 micromol L(-1) with a detection limit of 1.6 nmol L(-1). In comparison with single organic fluorophores, functionalized CdS quantum dots are brighter, more stable against photobleaching and do not suffer from blinking. Furthermore, the proposed method shows higher sensitivity and selectivity. A possible fluorescence enhancement mechanism is also studied.     

CdTe/CdS量子点的Ⅰ-Ⅱ型结构转变与荧光性质

制备了壳层厚度可以精确控制的CdTe/CdS核壳量子点, 利用紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱、透射电镜和时间分辨光谱等技术, 分析了CdS壳层厚度对CdTe量子点的荧光量子产率和光谱结构的影响规律. 发现了不同于CdSe/CdS, CdSe/ZnS, CdTe/ZnS等核壳量子点的荧光峰展宽、大幅度红移以及荧光寿命大幅度增加现象. 根据能带的位置关系, 随着CdS厚度的增加, CdTe从Ⅰ型结构逐渐过渡到Ⅱ型核壳结构. 对于Ⅱ型CdTe/CdS核壳量子点, 不仅存在CdTe核区导带电子与价带空穴间的直接复合, 还存在CdS壳层导带电子与CdTe核价带空穴界面处的间接复合, 发光机制的变化导致荧光峰的展宽、明显红移和荧光寿命的增加. 当壳层过厚时, 壳层表面新引入的缺陷会阻碍荧光寿命和量子产率的进一步提高.     

Kinetics and mechanism of the oxidation of amaranth with hypochlorite

The reaction mechanism of the oxidation of Amaranth dye (2-hydroxy-1-(4-sulfonato-1-naphthylazo) naphthalene-3,6-disulfonate) with hypochlorite under varied pH conditions was elucidated by a kinetic approach. Under excess concentration of oxidant, the reaction followed pseudo-first-order kinetics with respect to Amaranth, and the oxidation was found to occur through two competitive reactions, initiated by hypochlorite and hypochlorous acid. The reaction order with respect to both OCl(-) ion and HOCl was unity. While the latter reaction was fast, the significance of the oxidation paths depended on the relative concentration of the two oxidizing species, which was dictated by the reaction pH. The role of the H(+) ion in the reaction was established. For the hypochlorite ion and hypochlorous acid facilitated reactions, the second-order rate coefficients were 1.9 and 23.2 M(-1) s(-1), respectively. The energy parameters were E(a) = 33.7 kJ mol(-1), ΔH(?) = 31.2 kJ mol(-1) and ΔS(?) = -190.6 J K(-1) mol(-1) for the OCl(-) ion-driven oxidation, and E(a) = 26.9 kJ mol(-1), ΔH(?) = 24.3 kJ mol(-1) and ΔS(?) = -222.8 J K(-1) mol(-1) for the reaction with HOCl-initiated oxidation. The major oxidation products for both the pathways were 3,4-dihydroxy naphthalene-2,7-disulfonic sodium salt (P(1)), dichloro-1,4-naphthoquione (P(2)) and naphtha(2,3)oxirene-2, 3-dione (P(3)). On the basis of the primary salt effect and other kinetic data, the rate law for the overall reaction and probable reaction mechanism was elucidated. The proposed mechanism was validated by simulations using Simkine-2.     

Development of highly sensitive cadmium iondashselective electrodes by titration method and its application to cadmium ion determination in industrial waste water

Characteristics of cadmium iondashselective electrode made cadmium sulphide (CdS)-silver sulphide (Ag(2)S) mixture were studied. CdS-Ag(2)S mixtures were obtained by gas/solid-phase reaction between silver-cadmium mixed powder and hydrogen sulphide gas (dry method) and by ionic reaction between cadmium-silver mixed ions and sulphide ion (wet method). As a result, it was found that the CdS-Ag(2)S mixture had to be made in the condition of excess existence of sulfur and had better regulate the excess sulfur quantity minimum, for the CdS-Ag(2)S pressed membrane gave a good Nernstian response against the cadmium ion concentration change. As the best way, CdS-Ag(2)S mixture was obtained by adding sulphide ion solution to 5 mol% cadmium ion and 95 mol% silver ion mixed solution while measuring silver sulphide (Ag(2)S) electrode potential as an indicator electrode. According to the reaction was stopped when the potential variation from the initial potential in the sulphide ion solution reached at 87-116 mV which the sulphide ion concentration became 10(-3) - 10(-4) of the initial concentration, the cadmium ion membrane pressed diameter of 8 mm and thickness of 2 mm showed a Nernstian response from 10(-8) to 10(-1) M of cadmium ion concentration. Furthermore, aiming to its application for industrial waste water, masking buffer for interfering metal ions such as lead ion (Pb(2+)) and copper ion (Cu(2+)), which were possibly coexisted and to adjust total ionic strength and pH of sample was developed. The present Cd(2+) iondashselective electrode was applied to the determination of Cd(2+) in the industrial waste water. The good regression line with correlation factor of 0.984 was obtained compared with the conventional atomic absorption spectroscopy.     

酞菁钴界面修饰的CuχS·CdS复合硫化物光催化剂

报导了酞菁钴负载到ＣｕｘＳ和ＣｄＳ半导体办面合成的一种新型光催化剂，并对其光催化分解Ｈ２Ｓ的活性进行了考察，同时研究了酞菁 钴分子与半导体相互作用及其对催化性能的影响，实验结果表明，ＣｏＰｃ的负载能够显著提高复合硫化物催化剂光解Ｈ２Ｓ的活性，在一定条件下，能使反应速率提高２－３倍，活性的增加与ＣｏＰｃ加入量呈现非线性关系，且制备过程不同，催化剂活性的变化规律也不同。先负载到ＣｕｘＳ表面表现出更为明