线性变位极谱法研究——Ⅶ.CAEM过程配位吸附不可逆波理论

金属配合物在电极上的吸附和反应机制与简单物质的吸附反应机制是不一样的,因此其理论处理方法也不同。前文提出了线性变位极谱配位吸附可逆波理论,本文推导了不可逆电极反应过程配位吸附波(CAEM过程)常规和导数极谱方程式,并以Cu~(2+)-PAR-NaOH-丙三醇体系进行了验证,理论与实验结果相符合。     

聚苯胺修饰超微盘电极上镉(Ⅱ)的表面络合吸附波

用直径7 μm的碳纤维组合成超微圆盘电极,以聚苯胺修饰电级.以阶梯扫描法、循环伏安法、双阶跃计时电量法和交流阻抗法等,研究了Cd2＋在该电极上的表面络合吸附特性和电极过程.在循环伏安图上出现两个还原峰,实验和理论都证明,由于电极表面的聚苯胺对Cd2＋的特性吸附,形成电活性的表面吸附态络合物.因此,这种表面络合物首先被还原,形成峰电位－0.90 V处的表面络合吸附波,还原峰电位比Cd2＋直接还原电位（－0.98 V）正移,循环反扫时,氧化波无峰形.根据实验数据推测了电极过程的反应机理,证实该还原波具有扩散和表面反应同时控制的表面络合吸附波的特性.理论计算与实验基本一致,并求得了表面吸附态配合物的形成常数、吸附量和表面络合反应的动力学参数.实验还证实,在峰电位－1.06 V 处的还原波,是Cd2＋的表面吸附还原态诱导而产生的催化氢波.     

不同吸附类型有机物在TiO2纳米管阵列电极表面的光电催化性能和反应机制

利用有机物在薄层反应器中发生的耗竭氧化反应,研究了弱吸附型的葡萄糖和强吸附型的邻苯二甲酸氢钾在TiO2纳米管阵列(TNA)电极表面的光电催化反应性能和反应机制.研究表明,光电催化反应电流-时间(I-t)曲线的变化趋势能够很好地反映有机物在TNA电极表面的反应性能.对于弱吸附型的葡萄糖,由于其在TNA电极表面吸附能力弱,从溶液本体被吸附至电极表面较慢,致使葡萄糖在高浓度光催化反应时出现I-t曲线瞬时升高然后迅速下降,再呈现缓慢下降的变化趋势.对于强吸附型的邻苯二甲酸氢钾,其吸附性强且难降解,因而在电极表面总是存在着大量的邻苯二甲酸氢钾,导致溶液中邻苯二甲酸氢钾浓度升高时,光电催化反应的I-t曲线在瞬时升高,然后依然持续升高,之后才呈缓慢下降的变化趋势.本文还对有机物的吸附类型、吸附系数、反应机制等进行了分析.研究表明,利用薄层反应器的耗竭氧化反应,有助于深入了解有机物在电极表面的反应过程及其微观机制.     

钴(II)-丁二肟体系的吸附伏安法研究

本文对钴(II)与丁二肟配合物Co(II)A2在悬汞电极上的吸附伏安法作了研究。在-0.60～-0.90V(vs.SCE)Co(II)A2能在悬汞电极上很好地吸附,当电极向阴极方向扫描时,吸附在电极上的Co(II)A2分二步不可逆地还原到Co(O)(Hg)。本文导出了在低覆盖度下富集阶段电极表面吸附量的表达式,实验结果与理论推导相符.理论上分析了不可逆过程线性扫描吸附伏安法的灵敏度,影响灵敏度的主要因素是吸附富集时间,当富集120秒时,检测下限可达1x10[-9]M,此结论得到实验证实。     

线性变位极谱法研究 XIV: 配位吸附准可逆波电化学参数的测定

本文讨论配位吸附准可逆波测定标准电极反应速率常数(kα)和转移系数(α)的理论与方法, 实验结果证实, 方法简便, 结果正确。     

茜素配位剂极谱行为的研究

在pH5.9的0.1 M HOAc-NaOAc中,茜素配位剂的单扫极谱图上获得可逆的吸附前波,E_p_1=-0.43V(SCE).而可逆扩散波E_p_2=-0.48 V.电极反应为茜素配位剂由醌型还原为氢醌型.茜素配位剂在滴汞电极上的吸附符合Frumkin等温式.测得的吸附系数β=2.9×10~4,吸引因素v=1.27.     

线性变位极谱法研究 XIV: 配位吸附准可逆波电化学参数的测定

本文讨论配位吸附准可逆波测定标准电极反应速率常数(kα)和转移系数(α)的理论与方法, 实验结果证实, 方法简便, 结果正确。     

钯-8-羟基喹啉-5-磺酸络合物电极反应和十二烷基硫酸钠的增敏机理

钯 8 羟基喹啉 5 磺酸形成的络合物的峰电流 (pH 8.6 ,- 0 .6 8V)具有吸附特性 ,为不可逆电极反应过程。其电子转移数 (n)、电子转移系数 (α)及饱和吸附量 (Γs)分别为 2、0 .4 6和 2 .2× 10 - 9mol cm2 ;钯 与8 羟基喹啉 5 磺酸的络合比为 1∶2 ;稳定常数 (K)为 8.73× 10 7。加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠未形成三元络合物 ,催化电流是由与十二烷基硫酸钠共吸附在电极表面上的超氧阴离子自由基氧化了络合物的电极反应中间体所产生的。     

银络合物在催化核上的还原反应

研究了尿嘧啶银络合物在胶态金属及其硫化物核上被对苯二酚还原的反应，并以Ａｇ和Ｐｔ电极代替催化核与对苯二酚显影剂和银络合物组成原电池作为电化学模型，分别测定该络合物阴极反应和对苯二酚阳极反应的电流。结果表明，原电池的电流大小与反应速度成正比关系，从而为物理显影电极理论提供实验依据。     

基于ITO电极的细胞色素c吸附层的直接电化学

采用未经修饰的铟锡氧化物(ITO)工作电极直接探测到了细胞色素c(Cytc)吸附层的氧化还原峰,并得出了Cytc的表面浓度,随着溶液浓度从2μmo·lL-1增大到10μmo·lL-1,Cytc的表面浓度相应地从0.35×10-12mo·lcm-2增大到1.53×10-12mo·lcm-2.实验获得的表面浓度倒数与溶液浓度倒数的准线性关系说明Cytc在ITO表面的吸附基本满足Langmuir等温吸附理论.对Cytc溶液的循环伏安测试结果表明参与电极反应的Cytc包括游离分子和吸附分子,前者的贡献大于后者,电极反应主要受扩散控制并呈准可逆过程.根据Nicholson方法估算得到反应物的标准异相速率常数的平均值为1.65×10-3cm·s-1.实验结果显示在室温下放置1h后Cytc吸附层电化学活性部分丧失,在80℃下放置1h后吸附层完全失活.失活的Cytc吸附层对铁氰化钾溶液在Au电极上的电极反应具有明显的阻碍作用.     

Fe(III)与2,3-二羟基苯甲酸配位反应的动力学和机理

研究了水溶液中三价铁与2,3-二羟基苯甲酸络合反应的机理与动力学. 测定并计算了络合作用的反应速度常数. 活性 和活性焓随氢离子浓度增加而降低, 指明了FeCH2(3+)的缔合机理和FeOH(2+)与Fe2(OH)2(4+)的解离活化机理, 反应速率方程表明氢离子浓度的依赖关系对Fe(III)络合作用是典型的. 但是在[Fe(III)]的二级反应动力学则有一个反常贡献.     

OH-存在下四苯基卟啉合钴氧化过程的电化学和光谱电化学

本文利用薄层伏安和现场光谱电化学方法考察了在EtCl~2中OH^-存在下四苯基卟啉合钴(TPP)Co^11的电极氧化反应。在低浓度OH^-存在下, (TPP)Co^11与OH^-生成一配位的配合物(TPP)Co^11(OH)^-, 此配合物不可逆地被氧化为(TPP)Co^111(OH)^-, 氧化峰电位负移到0.53V。而卟啉环第一步氧化电位也负移到0.88V。在高浓度OH^-存在下, (TPP)Co^11(OH)^-氧化生成(TPP)Ca^111(OH)~2^2-,氧化电位随OH^-浓度增加向负移。卟啉环第一步和第二步氧化电位分别负移到0.57V和1.07V。同时观察到第二步氧化伴随后行化学反应, 产物氧化电位在1.32V。测定了(TPP)Co^11(OH)^-, (TPP)Co^111(OH)^-和(TPP)Co^111(OH)~2^2-,(TPP)^+Co^111(OH)^-和(TPP)^+Co^111(OH)~2^2-各级配位化合物稳定常数。提出一个在OH^-滴定过程中(TPP)Co的各步配位反应及电化学反应的机理。     

镉的高灵敏显色体系研究及表面活性剂作用机理

本文以2-氯-4-硝基苯重氮氨基偶氮苯(CNDAA)为显色剂, 研究了镉的高灵敏显色体系及表面活性剂的作用机理。研究结果表明: 对于Cd(II)-CNDAA配合物, 非离子型、阴离子型及阴-非混合型表面活性剂对此有显著的增溶增敏作用, 并以Cd(II)-CNDAA-SF显色体系建立了光度法测定微量镉的高灵敏新方法, 并对几种测定方法进行了比较, 筛选出显色条件宽容、选择性好的体系。该体系用于铝合金样品中镉的测定, 结果满意。另外, 还提出了Cd(II)-CNDAA配合物的结构, 对表面活生剂对体系的作用作了描述, 并阐明了试剂的酸性离解常数(pK~a)与显色酸度以及方法的选择性三者之间的关系。     

金属羰基化合物M(CO)6(M=Cr, Mo, W)氧原子转移反应动力学与机理

本文研究了PPh3存在与不存在的情况下, M(CO)6(M=Cr, Mo, W)与三甲胺氧化物me3NO在CH2Cl2中的氧原子转移反应动力学. 反应速率遵循: r=k[M(CO)6][Me3NO], 并且rW>rMo>rCr, 并根据实验结果提出了反应机理, 讨论了溶剂对反应速率的影响.     

双锂试剂与6, 6-二烷基富烯的反应-取代茂钛，锆有机化合物的合成

研究了双锂试剂与6, 6-二烷基富烯反应的立体、结构效应。1, 4-丁基二锂、1, 6-己基二锂同6, 6-二甲基、6-甲基-6-乙基、6-甲基-6-正丙基和6, 6-五甲基富烯发生加成反应。对苯基二锂与6, 6-二甲基、6-甲基-6-乙基、6-甲基-6-正丁基和6, 6-四甲基、五甲基、六甲基富烯均进行α-攫氢反应, 但使6-甲基-6-正丙基富烯还原偶联。1, 2, 3, 4-四苯基-1, 4-二锂丁二烯-1, 3同6-甲基-6-正丙基、6, 6-五甲基富烯发生α-攫氢反应。讨论了上述反应的机理。由上述形成的取代环戊二烯基阴离子同CpTiCl~3, (CpTiCl~2)~2O, TiCl~4和ZrCl~4反应, 制得亚甲基桥联和烯基茂钛、锆化合物。     

钴(Ⅱ)-5-取代邻菲咯啉-α-氨基酸形成三元配合物的动力学研究

本文采用温度跃迁装置.即T-jump方法研究了钴(Ⅱ)-5-取代邻菲咯啉-α-氨基酸生成三元配合物的动力学性质.测定了该三元体系在25.0±0.1℃. 离子强度为0.1mol.dm^-^3(KNO~3)水溶液中的反应速率常数.结果表明反应速率常数与5- 取代邻菲咯啉的质子化常数之间存在着直线自由能关系. 讨论了具有不同取代基配体的电子效应对反应速率的影响.以及d-p反馈π键的强弱与该三元体系反应速控步骤速率常数之间的关系.     

α-重氮羰基化合物分解反应的机理以及合成应用

本项工作应用物理有机化学的经典方法-Hammett线性自由能相关,对在有机合成中已得到广泛应用的Rh(Ⅱ)-卡宾分子内C-H插入反应的机理进行了深入的探讨。在α-重氮羰基化合物的合成应用方面,发现了Cu(acac)2可以有效地催化α-重氮羰基化合物分解并发生选择的分子内N-H键插入反应。此外,应用α-重氮羰基化合物在Ag(Ⅰ)催化剂的作用下的Wolff重排反应可以有效地合成光学纯的α-内酰胺。     

稀土与双偶氮变色酸反应系列的动力学和机理特征

本文在前报基础上, 对稀土与双偶氮变色酸配合物反应选用了一系列体系进行了较系统的动力学研究, 实验获得速度方程的通式为:r=K-[RE(H2O)m3+m][H6R]β[H3O+]-1β=1或2。实验活化能分别处在40-70kj,mol之间, 根据速率方程所确定的速控步骤过渡态的组成, 参照Eign-Tamm机理, 它们可能遵循两种不同机理, 一种是配合物失水作为速控步骤, 一种是质子转移作为速控步骤, 动力学处理导出的方程与经验速率方程获得满意的吻合。     

铁芳烃配合物光引发剂的敏化研究

本文对铁芳烃配合物的敏化光解问题进行了研究,发现敏化剂双二甲基氨基苄叉酮类化合物在敏化过程中不仅存在有电子转移和能量转移过程,而且还可能有分解产物与敏化剂间的成盐反应.另外还发现经电子转移反应的产物中存在着能引烯类单体聚合的活性自由基,可以引发甲基丙烯酸甲酯聚合.本文对可能的光化学反应机制进行了讨论.     

用NMR法研究几种不对称双烃基硫桥六羰基二铁的异构化动力学

本文用常规核磁共振方法研究了(苄基硫)(烃基硫)六羰基二铁(烃基为甲基、乙基)和动态核磁共振方法研究了(苄基硫)(叔丁基硫)六羰基二铁的异构化反应动力学, 提出了可能的反应机理, 讨论了影响反应速率的因素.