聚邻氨基苯甲酸-铜复合薄膜修饰电极的制备及其电化学性能

利用聚合物官能团对金属离子的配位作用,在电极表面原位制备了金属粒子。 首先在玻碳电极（GCE）表面电沉积聚邻氨基苯甲酸(PoABA),再化学吸附铜离子(Cu2+),用水合肼还原得到单质铜(Cu0)。 采用扫描电子显微镜和能谱分析表征了聚邻氨基苯甲酸 铜(PoABA-Cu0)复合薄膜的表面形貌和元素构成,研究了PoABA-Cu0修饰电极的电化学性能,并以其检测了过氧化氢（H2O2）。 结果表明,电极表面被修饰上了一层PoABA-Cu0复合薄膜;制备的修饰电极对H2O2具有良好的电催化性能,在邻氨基苯甲酸的聚合圈数为10、Cu2+的吸附时间为10 min、工作电压为-0.3 V时,该修饰电极对H2O2表现出了最佳的检测性能,其线性浓度范围为5.0×10-5～1.0×10-2 mol/L,灵敏度为96.3 μA·L/(mmol·cm),检测限为5.0×10-5 mol/L,且具有较好的稳定性。     

巯基乙酸修饰金电极的电化学行为及对铜离子的测定

通过共价自组装的方法制备了巯基乙酸单分子层修饰金电极.在含有铜离子的磷酸缓冲液中搅拌吸附,铜离子与修饰电极表面的巯基乙酸形成的活性配合物吸附在电极表面.用该电极对不同浓度的铜离子进行检测,发现峰电流随铜离子浓度的增大而增大,在0.05~1μmol/L之间出现良好的线性关系,其最低检测限可达10 nmol/L.     

铜纳米粒子在碳纳米管上的原位生长及对过氧化氢电催化性能的研究

采用一种温和且有效的方法,将聚丙烯酸非共价修饰到碳纳米管上,并以其为模板,在碳纳米管上原位均匀的生长铜纳米粒子,制备了铜/聚丙烯酸/碳纳米管(Cu/PAA/CNT)纳米复合材料,并以此材料构建了一种新型的非酶H2O2传感器,研究了其对H2O2的电催化行为。结果表明:铜纳米粒子较均匀的生长在碳纳米管上,制备的纳米复合材料修饰到电极表面对H2O2表现出良好的电流响应,可实现对H2O2的灵敏测定,其响应电流与H2O2的浓度在1.9×10-6～8.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限达6.3×10-7mol/L。     

纳米六氰合铁酸铜化学修饰丝网印刷电极对H2O2 电催化性能的研究

采用TiO2溶胶-凝胶法在丝网印刷电极上制备了纳米六氰合铁酸铜修饰电极。研究了修饰电极的电化学性质。该电极对H2O2的电氧化过程有明显的催化作用。电流密度较常规六氰合铁酸铜化学修饰电极提高约3倍。通过测量该氧化电流可以对1.0×10-6~6×10-5mol/L H2O2进行测定。     

碳纳米管表面的无钯活化化学镀镍研究

本文提出碳纳米管表面无钯活化的化学镀镍方法.碳纳米管经硝酸氧化和碱中和后表面生成羧基,利用羧基吸附镍离子,之后吸附的镍离子被化学还原为镍的纳米微粒并成为化学镀镍的催化活性中心.红外吸收光谱和电子显微镜观察等证实了上述活化过程的机理.实验表明,新的活化方法对碳纳米管表面化学镀是切实可行的,文中同时对化学沉积层的不同形貌进行讨论.     

离子液体掺杂聚苯胺/纳米铜修饰电极制备及其在过氧化氢测定中的应用

在离子液体1-甲基咪唑-三氟乙酸中用循环伏安法(CV)电聚合苯胺制得离子液体掺杂聚苯胺膜修饰玻碳电极(IL-PANI/GCE),进一步在其表面原位电沉积纳米铜粒子,构制用于测定H2O2的新型离子液体掺杂聚苯胺/纳米铜(nano-Cu/IL-PANI/GCE)电化学传感器。用扫描电镜(SEM)、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)表征此修饰电极,并讨论了其对H2O2的电催化还原机制。在0.1 mol/L NaOH溶液和"0.35 V电位下,用电流法测定了H2O2的含量,在20～1.12 mmol/L浓度范围内线性关系良好;检出限为0.1μmol/L,响应时间约为3 s。     

导电聚吡咯共聚物薄膜的功能基团种类对蛋白质吸附的影响

导电聚合物由于其优越的稳定性和电化学性质,一直是蛋白质芯片敏感膜的研究热点.采用化学氧化聚合法分别制备出氨基和羧基功能化导电聚吡咯共聚物薄膜,通过调节体系单体比例(体积比)来改变导电共聚物的化学结构.采用傅里叶变换红外光谱表征了共聚物的化学组成,利用电化学循环伏安法考察共聚物薄膜的电化学活性变化.在此基础上,采用表面等离子谐振生化分析仪原位考察了牛血清白蛋白(BSA)在共聚物薄膜上的吸附动力学过程.由于共聚物薄膜上的功能基团的种类和含量不同,导致BSA吸附动力学和吸附量的差异.可以明显看出,蛋白质更容易在具有高的氨基密度或低的羧基密度的导电聚吡咯薄膜上进行吸附,随着氨基基团含量的增加,BSA在聚合物薄膜上的吸附量增大.相反,随着羧基基团含量的增大,BSA在共聚物薄膜上的吸附量减小.通过上述方法,可以控制蛋白质在导电聚合物上的吸附行为,进而为构建出更为敏感的、可精确控制的蛋白质芯片奠定基础.     

WC/CNT纳米复合材料制备及其对甲醇氧化的电催化性能

采用表面修饰技术将碳纳米管(CNT)表面羧基化, 通过羧基将钨离子基团修饰到碳纳米管的外表面, 再通过原位还原碳化技术, 将钨离子基团还原成碳化钨(WC)纳米微粒, 制备出WC/CNT纳米复合材料. 采用FTIR、XRD、SEM、HRTEM和N2吸附等分析测试手段对样品的形貌、晶相组成和微观结构特征进行了表征. FTIR和N2吸附结果表明, 硝化后, 在碳纳米管表面羧基化的同时比表面积增加; XRD结果表明, WC/CNT样品由碳纳米管、WC以及非化学计量比的氧化钨组成; SEM和HRTEM结果表明, WC纳米颗粒均匀地分散于碳纳米管的外表面,并与碳纳米管构成了复合材料. 采用循环伏安法测试了样品在碱性条件下对甲醇氧化的电催化性能, 结果表明, 复合材料对甲醇氧化的电催性能明显强于WC 和碳纳米管, 并在实验结果的基础上探讨了复合材料催化性能提高的原因.     

对巯基苯甲酸的表面增强拉曼光谱

应用表面增强拉曼光谱研究了吸附于粗糙银电极表面的对巯基苯甲酸。对巯基苯甲酸以去质子的形式通过巯基端进行吸附,表面Ag-S键的形成及羧基的结构改变直接影响苯环的电子结构。羧基的振动谱峰均对其质子化较为敏感,其峰强度随pH值的变化表明吸附态对巯基苯甲酸的pKa约为5．9。铜离子可与吸附对巯基苯甲酸形成表面络合物,配位反应与羧基的质子化反应密切相关。     

吡咯烷二硫代氨基甲酸铵自组装膜对铜的缓蚀作用

吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDTC)是一种环境友好型金属缓蚀剂, 以其在铜表面制备了自组装单分子膜(SAMs), 用电化学方法研究在0.5 mol·L-1 HCl介质中APDTC SAMs对铜的缓蚀作用及其吸附行为. 结果表明, APDTC分子易在铜表面形成稳定的APDTC SAMs, 改变了电极表面的双电层结构, SAMs同时抑制了铜的阳极氧化过程和阴极还原过程, 铜电极的电荷转移电阻明显提高, 双电层电容明显降低. 电化学阻抗和极化曲线测试结果显示, 在0.5 mol·L-1 HCl介质中, 铜表面APDTC SAMs表现出良好的缓蚀效果. 研究结果还表明, APDTC的吸附行为符合Langmuir吸附等温式, 吸附机理是介于化学吸附和物理吸附之间的一种吸附.     

聚合物表面自组装电极的制备

采用在聚合物表面制备选择性化学镀电极的方法, 将具有电极结构的模板置于聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基片表面上, 用紫外光进行照射, 使辐照区域表面形成羧基, 然后通过配位作用使银离子附着到表面上, 再经过紫外光照射还原出金属银颗粒, 最后以表面的金属银颗粒为催化剂进行特定区域化学镀铜形成电极. 利用四探针法测得电极的电阻率为5.063×10-2 Ω·mm2/m, 与纯金属铜的电阻率的数量级相同.     

金属卟啉的直接电化学合成及其固体微粒伏安行为研究

用固体微粒伏安法在电极表面直接获得了铜卟啉、铁卟啉及钴卟啉,在氯化钾支持电解质溶液中用循环伏安法对meso四苯基卟啉(H₂TPP)及现场合成的金属卟啉的固体电化学行为进行了表征.作为电荷补偿,实验证明在固体金属卟啉还原及氧化过程中同时伴随有钾离子在晶胞中的迁移,文中对金属卟啉的形成机理及其电极反应机理进行了详细探讨.     

利用水相合成的CdTe纳米晶构建超晶格结构研究--纳米晶聚集体的调控

用巯基丙酸作稳定剂,在水溶液中制备了CdTe纳米晶.通过加入Cd2+、聚丙烯酸(PAA)以及长期放置分别得到了CdTe纳米晶的聚集体,改变Cd2+浓度或PAA加入量可以调控聚集体的尺寸.过量的Cd2+加速了聚集体的形成,通过与纳米晶表面羧酸根的静电相互作用,Cd2+成为连接不同CdTe纳米晶的“桥梁”.PAA链上大量的羧基与CdTe纳米晶有较强的配位相互作用,可以诱导纳米晶聚集.新制CdTe纳米晶在长期放置时,表面的羧基与Cd2+的相互作用导致纳米晶逐渐聚集.在聚集过程中纳米晶表面结构得到改善,并引起荧光增强.这些结果表明通过控制各种聚集条件,可以得到不同尺寸的聚集体.     

α-Al2O3纳米粒子对Co-Ni合金异常共沉积电化学行为的影响

为了研究在电化学复合共沉积过程中,惰性纳米粒子和金属离子、电极表面的相互作用,以及由此产生的对合金电化学共沉积行为的影响.本文从两个吸附过程出发: 电解液中的金属离子和H＋在纳米粒子表面的吸附；纳米粒子迁移到阴极表面,在电极表面的吸附.采用Zeta电势和稳态极化以及电化学交流阻抗（EIS）研究了纳米Al2O3粒子和电解液中的金属离子，和电极表面的相互作用,进而分析了纳米粒子对Co2＋和Ni2＋还原沉积的影响规律.通过对阻抗数据的拟合,讨论了Al2O3纳米粒子对等效电路中各物理参数的影响.在H＋和不同金属离子在纳米粒子上发生竞争吸附的基础上,提出了纳米粒子和合金共沉积的可能反应历程.     

新型磁性Fe3O4/EDTA复合纳米粒子的制备及性能研究

采用氨羧络合剂EDTA对纳米磁性Fe3O4粒子进行表面改性,制备出能够螯合金属离子和放射性核素离子的磁性Fe3O4/EDTA复合纳米粒子.用X射线衍射、红外光谱、透射电子显微镜、光电子能谱、振动样品磁强计和原子吸收光谱对复合粒子进行了表观形貌、结构、磁学及螯合性能表征.结果表明,纳米磁性Fe3O4和EDTA之间能够有效地以化学键合方式进行复合.改性后,Fe3O4/EDTA纳米复合粒子可以对包括放射性金属离子在内的多种金属离子具有良好的络合效果.     

Evidence of desulfurization in the oxidative cyclization of thiosemicarbazones. Conversion to 1,3,4-oxadiazole derivatives

The addition of pyridine-2-carbaldehyde 4N-methylthiosemicarbazone (C8H10N4S) to an aqueous solution of copper(II) nitrate yields [[Cu(C8H9N4S)(NO3)]2] (1). This complex consists of centrosymmetric dinuclear entities containing square-pyramidal copper(II) ions bridged through the sulfur thioamide atoms. The oxidation of 1 with KBrO3 or KIO3 gives rise to a compound with formula [[Cu(C8H8N4O)(H2O)2(SO4)]2]*2H2O (2) (C8H8N4O = 2-methylamino-5-pyridin-2-yl-1,3,4-oxadiazole). The structure of 2 is made up of centrosymmetric dimers where the copper(II) ions exhibit a distorted octahedral coordination and are connected by the oxadiazole moiety. The metal ions in 2 can be removed by addition of K4[Fe(CN)6], and then the oxadiazole ligand can be isolated and recrystallized as (C8H8N4O)*3H2O (3).     

Aqueous synthesis of alkanethiolate-protected Ag nanoparticles using Bunte salts

The one-pot synthesis of monolayer-protected metal nanoparticles derived from sodium S-dodecylthiosulfate (Bunte salt) in aqueous solution is described. Silver nanoparticles, which were produced by the borohydride reduction of silver nitrate in H2O, were stabilized by the adsorption of S-dodecylthiosulfate followed by the removal of the SO3- moiety. Temporary stabilization of silver sols by the adsorption of borohydride and borate prevented aggregation of silver nanoparticles in H2O. The syntheses of other metal nanoparticles, including gold, copper, and palladium particles in H2O, were less successful. Gold and copper particles were completely aggregated and precipitated out immediately after the addition of NaBH4, yielding only insoluble clusters. Stable and soluble palladium nanoparticle could be prepared, but the presence of Pd-thiolate complex was also observed. These nanoparticles were characterized using 1H NMR, UV-vis spectroscopy, FT-IR spectroscopy, and transmission electron microscopy.     

噻吩甲酰基吡唑啉酮缩β-丙氨酸配合物的合成、表征及极谱行为

An ewacylpyrazolone Schiff base and its metal complexes were synthesized. The electrochemical behaviour of complexes was studied. In non-aqueous solvent, the new Schiff base 1-phenyl-3-methyl-4-(2-thenoyl)-5-pyrazolone-2-alanine (HL) was synthesized by the reaction of 2-alanine with 1-phenyl-3-methyl-4-(2-thenoyl)-5-pyrazolone and its complexes UO2(II), Cu(II), Co(II) and Fe(II) were obtained from refluxing a solution of Schiff base and metal nitrate. The polarographic wave of Cu(II) complex was determined at 1.24V(vs.SCE) in the medium of HAc-NaAc (PH=4.6). On the basis of elemental analysis and molar conductance, the general formula of the complexes, UO2L2?H2O,CuL2?2H2O,CoL2?2H2O and FeL2?2H2O, were given. They were characterized by IR, UV-visible, 1H NMR, 13CNMR, thermal analyses and magnetic moments. The results show that the metal ions except UO2 2+ exhibit six coordination in the complexes. The peak current is produced by the reduction of Cu2+ in the copper complex, and the number of electron transfer is 1 at electrode reaction.     

Systematic structural control of multichromic platinum(II)-diimine complexes ranging from ionic solid to coordination polymer

Reactions of a Pt(II)-diimine-based metalloligand Na(2)[Pt(CN)(2)(4,4'-dcbpy)] (4,4'-H(2)dcbpy = 4,4'-dicarboxy-2,2'-bipyridine) with alkaline-earth metal salts Mg(NO(3))(2)·6H(2)O, CaCl(2), SrCl(2)·6H(2)O, and BaBr(2)·2H(2)O in aqueous solution gave luminescent complexes formulated as [Mg(H(2)O)(5)][Pt(CN)(2)(4,4'-dcbpy)]·4H(2)O (MgPt-4·9H(2)O), {[Ca(H(2)O)(3)][Pt(CN)(2)(4,4'-dcbpy)]·3H(2)O}(∞) (CaPt-4·6H(2)O), {[Sr(H(2)O)(2)][Pt(CN)(2)(4,4'-dcbpy)]·H(2)O}(∞) (SrPt-4·3H(2)O), and {[Ba(H(2)O)(2)][Pt(CN)(2)(4,4'-dcbpy)]·3H(2)O}(∞) (BaPt-4·5H(2)O), respectively. The crystal structures of all MPt-4 complexes were determined by X-ray crystallography. In these structures, the alkaline-earth metal ions are commonly coordinated to the carboxyl groups of the [Pt(CN)(2)(4,4'-dcbpy)](2-) metalloligand. In the case of MgPt-4·9H(2)O, the Mg(II) ion is bound by five water molecules and one oxygen atom of a carboxyl group to form a neutral complex molecule [Mg(H(2)O)(5)][Pt(CN)(2)(4,4'-dcbpy)]. In contrast, the alkaline-earth metal ion and metalloligand form two-dimensional (CaPt-4·6H(2)O) and three-dimensional (SrPt-4·3H(2)O and BaPt-4·5H(2)O) coordination networks, respectively. All fully hydrated complexes exhibited a strong phosphorescence from the triplet π-π* transition state. Luminescence spectroscopy revealed that MgPt-4·9H(2)O exhibited interesting multichromic (i.e., thermo-, mechano-, and vapochromic) luminescence, whereas CaPt-4·6H(2)O showed only thermochromic luminescence. The other two complexes did not exhibit any chromic behaviour. Combination analysis of powder X-ray diffraction, thermogravimetry, and IR spectroscopy suggests that the dimensionality of the coordination network contributes considerably to both the structural flexibility and luminescence properties; that is, the low-dimensional flexible coordination network formed in MPt-4 complexes with smaller alkaline-earth metal ions enables a structural rearrangement induced by thermal and mechanical stimuli and vapour adsorption, resulting in the observed multichromic behaviour.