包埋Ru（bpy）3Cl2非线性光催化薄膜在图像处理中的应用

用sol-gel法以正硅酸乙酯、乙醇和蒸馏水为原料,以盐酸为催化剂,包埋三联吡啶钌[Ru(bpy)₃Cl₂]制备催化 Belousov-Zhabotinsky (BZ)反应的非线性光催化薄膜,并利用紫外分光光度法测定了在薄膜中Ru(bpy)₃Cl₂的包埋量.通过投影图像的方法光激发BZ反应,在包埋Ru(bpy)₃Cl₂的薄膜上产生化学波图像.在薄膜中演化形成的图像具有相当高的图像清晰度.在图像的演化过程中,具有图像反转、边界增强、图像分割等图像处理能力,并可以通过改变BZ反应条件来调控增强某些图像处理能力.     

包埋Ru(bpy)3Cl2的非线性光催化薄膜的制备和表征

采用溶胶－凝胶法在正硅酸乙酯水解的溶液中加入Ru(bpy)3Cl2,在非常温和 的条件下制备出具有多孔结构的薄膜,并利用FTIR,AFM,N2吸附等测试手段对其 进行了表征,验证了Ru(bpy)3Cl2在Belousov-Zhabotinsky反应中的光催化活性。 结果表明Ru(bpy)3Cl2被包埋在多孔结构中,使薄膜在BZ反应中具有了光催化性能 。     

光敏性BZ反应的时空动力学

作为研究非线性时空动力学最理想的化学反应体系之一,三联(2,2'-联吡啶)钌(Ⅱ)(Ru(bpy)₃²⁺)为催化剂的Belousov-Zhabotinsky (BZ)振荡反应具有独特的光敏特性并能呈现丰富的时空动力学行为。研究光控BZ反应有助于我们对一系列物理、化学和生命体系中复杂动力学现象的理解。本文综述了不同实验条件下光效应对钌催化BZ反应均相复杂振荡和空间反应扩散化学波的影响, 以及光响应BZ反应与软物质耦合体系的复杂动力学行为,在此基础上介绍光抑制和光诱导反应机理和模型。对光控BZ反应体系存在的问题和发展方向进行了探讨。     

甲醇-联吡啶钌(II)体系的电致化学发光研究

研究了碱性溶液中甲醇-联吡啶钌(II)[Ru(bpy)3^2^+]的电致化学发光行为。在玻碳电极上甲醇于+1.28V(vs.Ag/AgCl)处被氧化为甲氧基离子(CH3O.), 该自由基离子发生歧化反应, 生成激发态的甲醛(HCHO), 发出波长为545nm的光。另一方面当体系含有少量的Ru(bpy)3^2^+时会得到较强的发光信号, 发光波长为608nm, 该发光起因于在甲醇的氧化电位下, Ru(bpy)3^2^+被氧化成Ru(bpy)3^3^+, CH3O.与Ru(bpy)3^3^+反应, 生成激发态的Ru(bpy)3^2^+而发光。     

甲醇-联吡啶钌(II)体系的电致化学发光研究

研究了碱性溶液中甲醇-联吡啶钌(II)[Ru(bpy)3^2^+]的电致化学发光行为。在玻碳电极上甲醇于+1.28V(vs.Ag/AgCl)处被氧化为甲氧基离子(CH3O.), 该自由基离子发生歧化反应, 生成激发态的甲醛(HCHO), 发出波长为545nm的光。另一方面当体系含有少量的Ru(bpy)3^2^+时会得到较强的发光信号, 发光波长为608nm, 该发光起因于在甲醇的氧化电位下, Ru(bpy)3^2^+被氧化成Ru(bpy)3^3^+, CH3O.与Ru(bpy)3^3^+反应, 生成激发态的Ru(bpy)3^2^+而发光。     

含长链不饱和酯基的三官能度溶胶—凝胶薄膜制备及发光氧化传感的研究

采用溶胶－凝胶法制备了含发光三吡啶钌[Ru9bpy)3^2 ]分子的三官能度硅氧烷预聚液，并通过旋转涂敷及凝胶处理制备了高性能的薄膜，探讨了载体的微结构和发光分子的微环境效应，与传统的四官能度正硅酸乙酯（TEOS）／Ru(bpy)3^2 膜体系相比，含条链不饱和酯基的甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅（PMA－TMS）/Ru(bpy)3^2 体系具有成膜性能好，气体的猝灭响应值高，响应时间短等特点。     

取代基对胺化合物联吡啶钌电致化学光影响的研究

研究了苦豆子中主要生物碱槐定碱、苦参碱，以及神经兴奋药物甲基安非他命 、安非他命等化合物，在碱性联吡啶钌[Ru(bpy)_3~(2+)]水溶液（pH 9.0）中的电 致化学发光（ECL）行为。在玻碳电极上，生物碱中的氨基氮于+1.30 V（vs. Ag/AgCl）左右被氧化为氮正自由基离子，该自由基离子与Ru(bpy)_3~(2+)反应生 成激发态的Ru(bpy)_3~(2+*)而发光。研究比较了取代基性质、氨基氮周围的三维 空间结构对各生物碱ECL的影响，并结合生物碱氨基氮的电离势和键角的计算，对 这些影响进行了解释。     

含长链不饱和酯基的三官能度溶胶-凝胶薄膜制备及发光氧气传感的研究

采用溶胶-凝胶法制备了含发光三吡啶钌[Ru(bpy)₃²⁺]分子的三官能度硅氧烷预聚液,并通过旋转涂敷及凝胶处理制备了高性能的薄膜,探讨了载体的微结构和发光分子的微环境效应。与传统的四官能度正硅酸乙酯(TEOS)/Ru(bpy)₃²⁺膜体系相比,含长链不饱和酯基的甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷(PMA-TMS)/Ru(bpy)₃²⁺体系具有成膜性能好,气体的猝灭响应值高,响应时间短等特点。     

一种带有酯基并键合电子给体的新型Ru(bpy)3的设计、合成及光谱和电化学性能

设计、合成了一种新型Ru(bpy)3类的光敏染料，利用ESL-MS和1D，2D-NMR(gCOSY，HSQC和HMBC)对化合物的结构进行了鉴定，并通过UV-vis、荧光光谱、闪光光解及电化学对其光谱和氧化还原特性进行了研究．结果表明：四个酯基及给电子配体的引入，改变了配合物的光谱特性和氧化还原电位，使其蚴带的最大吸收波长与[Ru(bpy)3]^2 相比发生了红移，拓宽了光谱的吸收范围，提高了对太阳能的利用效率；^3MLCT激发态寿命长，有利于发生分子内电子转移；在较宽的电位范围内具有很好的氧化-还原可逆性，且氧化电位Ru^3 ／Ru^2 与[Ru(bpy)3]^2 相比提高了～360mV，增强了电子传递的驱动力，说明该染料是一种潜在的太阳能电池的光敏剂．     

取代基对胺化合物联吡啶钌电致化学光影响的研究

研究了苦豆子中主要生物碱槐定碱、苦参碱,以及神经兴奋药物甲基安非他命 、安非他命等化合物,在碱性联吡啶钌[Ru(bpy)_3~(2+)]水溶液（pH 9.0）中的电 致化学发光（ECL）行为。在玻碳电极上,生物碱中的氨基氮于+1.30 V（vs. Ag/AgCl）左右被氧化为氮正自由基离子,该自由基离子与Ru(bpy)_3~(2+)反应生 成激发态的Ru(bpy)_3~(2+*)而发光。研究比较了取代基性质、氨基氮周围的三维 空间结构对各生物碱ECL的影响,并结合生物碱氨基氮的电离势和键角的计算,对 这些影响进行了解释。     

基于环境污染物对DNA损伤筛查的电化学发光传感器的构建

在本文中,进一步发展了以二联吡啶二吡啶并[3,2-a:2',3'-c]吩嗪钌([Ru(bpy)_2dppz]~(2+))为电化学发光指示剂的DNA损伤传感器。将通过S-Au键组装在金电极表面的双链DNA浸泡在[Ru(bpy)_2dppz]~(2+)溶液中,利用[Ru(bpy)_2dppz]~(2+)是双链DNA分子"光开关"的特性,得到[Ru(bpy)_2dppz]~(2+)/DNA/Au电化学发光传感器,并优化了[Ru(bpy)_2dppz]~(2+)的浸泡时间,浸泡浓度等实验条件。发现在含有[Ru(bpy)_2dppz]~(2+)的底液中测定其电化学发光强度值比不含[Ru(bpy)_2dppz]~(2+)的底液中增强了6倍左右。此外将此传感器经全氟辛酸磺酸、五溴联苯醚、氧化苯乙烯等物质温浴后,其电化学发光强度显著降低,说明该传感器可用于环境污染物对DNA损伤的筛查测定。     

基于Ru(bpy)3~(2+)/二丁基乙醇胺电化学发光猝灭的新型毛细管电泳电化学发光检测装置的研制及应用研究

电化学发光(ECL)检测技术是近年来发展迅速的一种新型毛细管电泳(CE)分析检测方法,已经在生命科学、临床检验及食品安全等领域得到了广泛的应用~([1-3]).传统的CE-ECL检测技术均是以Ru(bpy)3~(2+)的共反应物为检测对象,但由于能强烈增强Ru(bpy)3~(2+)电化学发光的共反应试剂有限,使该方法在应用上受到很大的限制.     

纳米银粒子对[Ru(bpy)_3]~(2+)光谱学性质的影响及电解质效应

研究了[Ru(bpy)3]2+溶液中引入纳米银粒子的光谱学性质变化规律以及[Ru(bpy)3]2+与纳米银粒子所构成的溶液体系([Ru(bpy)3]2+-Ag)的电解质效应.研究结果表明,[Ru(bpy)3]2+吸附在纳米银粒子表面使纳米银粒子相互桥连形成规则的类链状网络聚集体.纳米银粒子造成[Ru(bpy)3]2+溶液荧光猝灭,且大尺寸的纳米银粒子引起的荧光猝灭程度较大.在[Ru(bpy)3]2+-Ag体系中引入电解质造成纳米银粒子不同程度的聚集和生长.电解质对纳米银聚集影响为:CaCl2MgCl2Ca(NO3)2KClKNO3.随着[Ru(bpy)3]2+-Ag体系中引入电解质含量的增加,溶液的荧光强度先降低而后又逐渐增强,直至达到定值,表明一定量的电解质可产生荧光猝灭释放效应.电解质对荧光强度影响顺序为:Ca(NO3)2CaCl2MgCl2KClKNO3.采用透射电子显微镜、紫外-可见吸收分光光度计和荧光分光光度计等手段从分子间相互作用和能量传输等方面初步探讨了纳米银粒子对表面吸附[Ru(bpy)3]2+溶液光谱学性质的影响机制以及电解质效应.     

The Effects of Nonionic Surfactants on the Tris (2,2'-bipyridyl)Ruthenium( Ⅱ ) Tripropylamine Flow Injection Electrochemiluminescence System

研究了非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)对流动注射电化学发光的影响.结果发现,Triton X-100对检测低浓度三联吡啶钌(Ru(bpy)2+3)有增强作用,而且Triton X-100的引入可以改变流动注射电化学发光分析系统中 Ru(bpy)2+3-三正丙胺(TPA)反应电极电位.在检测电位1.35 V,进样量100μL,进样速度50 μL/s条件下,对Ru(bpy)2+3进行检测,检出限(S/N=3)达1.0×10-10 mol/L,较添加Triton X-100前灵敏度提高50倍.     

多吡啶钌(Ⅱ)配合物化学发光性质研究

详细研究了Ru(bpy)3^2+,Ru(bpy)2(dppx)^2+,Ru(bpy)2(dppz)^2+,Ru(phen)3^2+,Ru(phen)2(dppx)^2+和Ru(phen)2(dppz)^2+六个多吡啶钌(Ⅱ)配合物的化学发光性质,筛选出Ru(bpy)3^2+和Ru(phen)3^2+两种性能优良的化学发光试剂;并探讨了它们发光的可能机理和影响因素,为钌(Ⅱ)配合物在化学发光分析中的应用提供了可供参考的理论依据。     

乙醇/Tris-水中Cu(Ⅱ)对SDS和DNA增强[Ru(bpy)2(dppz)]2+光致发光的调控

应用荧光光谱、荧光显微镜和伏安法研究了乙醇/水体系中Cu(Ⅱ)对十二烷基硫酸钠(SDS)和鱼精DNA增强[Ru(bpy)2(dppz)]2+(bpy=2,2′-联吡啶,dppz=邻联二吡啶[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪)光致发光的调控。结果表明,在乙醇/三羟甲基氨基甲烷(Tris)-水(V乙醇∶VTris=1∶5)体系中,DNA和阴离子表面活性剂SDS均能增强[Ru(bpy)2(dppz)]2+的光致发光,其与[Ru(bpy)2(dppz)]2+间的键合常数分别为5.5×105和4.2×102L.mol-1;Cu(Ⅱ)离子能通过DNA和SDS介导的光诱导电子转移淬灭乙醇/水溶液中[Ru(bpy)2(dppz)]2+的光致发光,DNA介导的Stern-Volmer淬灭常数为2.0×105L.mol-1,远远大于SDS介导的淬灭常数(9.0×103L.mol-1)。此外,结合SDS、DNA和Cu(Ⅱ)对[Ru(bpy)2(dppz)]2+在铟锡氧化物(ITO)电极上发生的氧化还原反应的影响,进一步探讨了乙醇/Tris-水中Cu(Ⅱ)对SDS和DNA增强[Ru(bpy)2(dppz)]2+光致发光的调控机理。该研究有助于更好地理解DNA嵌入剂的发光和淬灭机制,为生物分子光开关的构建提供新思路。     

系列含4,5-二氮杂-9,9′-螺二芴配体的钌配合物的合成及其性能研究(英文)

合成了3个钌髤配合物,[Ru(bpy)2(SB)](PF6)2、[Ru(bpy)(SB)2](PF6)2和[Ru(SB)3](PF6)2(bpy=2,2′-bipyridine,SB=4,5-diaza-9,9′-spirobifluorene),通过核磁和元素分析对配合物的结构进行了确定。[Ru(bpy)2(SB)](PF6)2通过X射线单晶衍射确认了结构。研究了配合物的光物理性能。结果表明[Ru(bpy)2(SB)](PF6)2在乙腈中的发桔红光,波长为606 nm,量子产率约为0.001 2。在同样条件下[Ru(bpy)(SB)2](PF6)2和[Ru(SB)3](PF6)2的发光非常微弱甚至几乎没有发光。还研究了这些配合物的电致化学发光性能。随着配体中SB含量的增加,发光的峰电压从1.36 V增加到1.58 V,相对发光强度从731降低到52。     

金属离子对联吡啶钌电致化学发光影响的研究

在玻碳电极上, 联吡啶钌[Ru(bpy)₃^2＋]于＋1.50 V (vs. Ag/AgCl)左右被氧化为Ru(bpy)₃^3＋, 该氧化态离子与碱性水溶液中(pH 8.2)的OH•反应生成激发态的[Ru(bpy)₃^2＋*]而发光. 研究比较了15种金属离子对Ru(bpy)₃^2＋碱性水溶液电致化学发光的影响, 并对这些影响进行了初步的解释.     

配体的空间构型及疏水性对钌（Ⅱ）多吡啶配合物与DNA作用的影响

合成了4－氰基苯基咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉（CYIP）和2－羧基苯基咪唑并[5, 6-f]邻菲咯啉（COIP）两种新配体及它们的钌混配配合物[Ru(bpy)2CYIP](ClO4)2 ·H2O（Rul）（bpy=2,2′-联吡啶），[Ru(phen)2CYIP](ClO4)2·H2O(Ru2) (phen=1,10-邻菲咯啉），[Ru(bpy)2COIP](ClO4)2·3H2O(Ru3)和[Ru(phen)2COIP] (ClO4)2·H2O(Ru4)，并用红外光谱、紫外光谱、核磁和质谱对它们进行了表征。 通过循环伏安法研究了这些配合物的电化学性质。采用电子吸收光谱、稳态荧光、 圆二色谱和粘度测定研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明配合物 Rul和Ru2通过CYIP配体以插入的方式与DNA结合，而配合物Ru3和Ru4则通过COIP配 体以部分插入的方式与DNA结合。     

玻碳电极上Ru（bpy）3^2＋的吸附及其电致化学发光的研究

通过电化学循环伏安法和电致化学发光方法,研究了Ru(bpy)32 在玻碳电极上的吸附,研究结果表明,2Ru(bpy)3 的浓度和与玻碳材料接触的时间,直接影响了Ru(bpy)32 在玻碳上的吸附.还考察了吸附的Ru(bpy)32 在玻碳电极上被氧化后脱附的情况.