原位紫外-可见光谱和电化学方法研究苯胺聚合过程中的降解

用电化学及光谱电化学研究了硫酸溶液中苯胺在玻碳电极上的聚合降解过程 ,在 - 0 2～ 1 0V电位范围 ,循环伏安图显示了四对氧化还原峰 .通过比较聚苯胺 (PAn)膜在硫酸空白溶液和含对氨基苯酚 (PAP)的硫酸溶液中的循环伏安曲线及电化学聚合时溶液的紫外 可见吸收光谱 ,证明了PAn膜的降解产物PAP的存在 ,同时原位现场紫外 可见吸收光谱法初步研究了苯胺聚合降解的动力学过程 .     

聚苯胺对2,5—二巯基—1,3,4—噻二唑氧化还原反应的电化学？…

研究了聚苯胺（ＰＡn）膜电极在２,５－二巯基－１,３,４－噻二唑（ＤＭcＴ）溶液中电化学处理或浸泡后的循环伏安（ＣＶ）曲线的变化规律。实验结果表明,ＰＡn膜电极在 ＤＭcＴ溶液中进行电化学处理或浸泡过程可使ＤＭcＴ进入ＰＡn膜内部与ＰＡn形成复合物。ＰＡn对ＤＭcＴ的电化学催化作用可能和二者之间形成的电子给体－受体复合物有关。该复合物的电何尝氧化还原特性不同于ＰＡn对ＤＭcＴ的电化学催化作用可能和得之间形成的     

聚苯胺颗粒电极的制备与其电化学行为

采用循环伏安法,以含苯胺(An)的硫酸溶液为电解质,采用循环伏安技术在Pt微盘电极上得到随机、不连续沉积的聚苯胺(PAn)微颗粒和PAn膜.实验结果表明:H2SO4浓度、苯胺浓度、电位扫描上限和扫速对电化学合成随机、不连续沉积的PAn微颗粒具有重要影响.不连续随机沉积的PAn微颗粒电极与PAn膜电极在锂离子(Li-ion)电池电解质溶液中的行为有明显差异,不连续随机沉积的PAn微颗粒电极可以清楚地得到氧化还原电流峰,而PAn膜电极无法形成清晰的氧化还原电流峰.采用较缓慢扫描速度更有利于形成良好"结晶"的不连续PAn颗粒电极,该种电极可以同时具有高比能量和可逆性能.     

间甲酚溶液中掺杂聚苯胺的氧化-还原行为研究

在有、无外加恒定磁场(0.4T)条件下,采用乳液聚合法合成了十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺(PAn),通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、在有/无外电场作用下产物/m-cresol溶液的电导率、pH及其颜色随温度变化的分析表征,系统研究了温度对PAn/m-cresol溶液中PAn氧化-还原(掺杂-脱掺杂)行为的影响.溶液电导率和pH的测试结果显示,溶液电导率与溶液中游离掺杂酸的浓度成正比,PAn的掺杂度随温度的升高而降低,随温度的降低而增大,且在相同温度下,有、无外电场作用时PAn/m-cresol溶液的电导率存在突跃.与无磁场条件下合成的PAn所制备的m-cresol溶液相比,磁场条件下合成的PAn所制备的m-cresol溶液电导率的突跃更加显著.经脱掺杂处理后的PAn/m-cresol溶液的电导率均较低,对温度变化的响应极其微弱,且在有、无外电场作用时不发生突跃.分析认为,这是由于外电场作用下m-cresol溶液中掺杂态的PAn分子发生了取向重排,而脱掺杂的PAn则无此变化.PAn在外电场作用下的取向重排及氧化-还原性均与其掺杂程度相关,掺杂程度越高,氧化-还原及取向重排越显著.     

用于锂离子电池正极材料的分级孔碳/2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑/聚噻吩三元复合物

采用酚醛树脂为碳源, 纳米碳酸钙为二次成孔剂, 通过煅烧、刻蚀、KOH活化等工艺制备出活化分级孔碳(aHPC). 在此基础上, 以aHPC为模板, 通过溶液浸渍制得活化分级孔碳/2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑(aHPC/DMcT)复合物, 然后运用氧化聚合法将聚(3,4-乙烯二氧噻吩)—聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)包覆在其表面制备出aHPC/DMcT/PEDOT-PSS复合物. 并运用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和电化学测试等手段对所得复合材料的结构、形貌及电化学性能进行表征. 结果显示, KOH活化后, aHPC孔道内的官能基团含量增加了, 使得DMcT的负载量增大(52%), 且DMcT几乎全部进入到aHPC孔道内. aHPC/DMcT复合物的首次放电容量为236 mAh·g^-1, 循环20次后放电比容量仅为65mAh·g^-1. 而aHPC/DMcT/PEDOT-PSS复合物的表面包覆一层PEDOT-PSS导电薄膜, 其首次放电容量高达281 mAh·g^-1, 20次后的放电比容量为138 mAh·g^-1,容量保持率达49.1%.     

3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸在聚邻甲苯胺-Cu~(2+)膜电极上的电氧化

采用循环伏安法制备了聚邻甲苯胺(POT)膜电极,再以浸泡吸附法在此膜中嵌入Cu2+,制成POT-Cu2+膜电极.研究了POT-Cu2+膜电极对3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸的电氧化行为,并讨论了影响电氧化活性的主要因素.结果表明,50℃下,在含有0.5mol.L-13-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸的1.5mol.L-1氢氧化钠溶液中,POT-Cu2+膜电极具有高的电氧化活性和良好的稳定性.将该电极用于3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸电解氧化脱羧制备乙基香兰素,在0.55V(vsSCE)下恒电位电解1h,乙基香兰素的产率可达89%以上,电流效率达97%以上.     

导电聚苯胺电极柱识别天冬氨酸对映体的研究

以苯胺为单体,L-天冬氨酸(L-Asp)为模板分子,采用化学氧化法合成了掺杂L-Asp的导电聚苯胺(PAn).将PAn作为固定相填充到多孔陶瓷管中制备导电PAn电极柱,并以此电极柱作为工作电极.循环伏安图表明PAn电极柱具有良好的电化学活性.在电极柱上施加-0.6 V的还原电位,PAn中掺杂的L-Asp发生脱掺杂,从而在PAn膜上留下了与L-Asp完全匹配的空穴.由于PAn具有掺杂/脱掺杂完全可逆的独特性能,因此对带有分子印迹的PAn电极柱施加0.5 V的正电位后,由于存在强烈的分子印迹作用,L-Asp在电极柱上被富集,而D-天冬氨酸(D-Asp)的富集效果远低于L-Asp,从而实现对Asp对映体的识别.     

二茂铁-肽Fc-Gly-Pro-Arg(NO_2)-OMe的合成及其与Cu(Ⅱ)作用

以二茂铁甲酸、甘氨酸(H-Gly-OMe)、脯氨酸(Boc-Pro-OH)、精氨酸(H-Arg(NO2)-OMe)等为原料,苯并三唑-1-四甲基六磷酸酯(HBTU)和1-羟基苯并三唑(HOBT)为缩合剂,采用液相法合成了二茂铁-肽Fc-Gly-Pro-Arg(NO2)-OMe(简称Fc-GPR),其总收率为48.1%.并对目标产物进行了红外(IR)光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)、质谱(ESI-MS)等表征.通过电化学方法研究了目标产物与Cu(Ⅱ)之间的相互作用.结果表明:目标产物在溶液中的电化学行为表现为可逆氧化还原反应,氧化和还原峰电位分别为0.624和0.552V(vsAg/AgCl),氧化和还原峰电流之比Ipa/Ipc为1.13,电极反应过程为扩散控制.目标产物与Cu(Ⅱ)形成配位比为2∶1的配合物.Fc-GPR与Cu(Ⅱ)的电极反应过程符合电化学-化学-电化学(ECE)历程.     

导电高聚物修饰纳米尺度TiO~2多孔膜电极的光电化学研究

用光电化学方法研究了用导电高聚物修饰的纳米晶TiO~2多孔膜电极在不含氧化还原对和含不同氧化还原对体系电解质溶液中的光电转换过程。TiO~2/导电高聚物多孔膜电极为双层n型半导体结构,内层TiO~2多孔膜的禁带宽度为3.26eV,外层聚吡咯(PPy)膜的禁带宽度为2.23eV,而聚苯胺(PAn)膜的禁带宽度为2.88eV。用导电高聚物修饰半导体电极能使其在可见光区的光吸收增加,光电流增强,且起始波长红移至>600nm,使宽禁带半导体电极的光电转换效率得到明显改善。     

氧化铜-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极非酶检测葡萄糖

先以氧化石墨烯(Graphen oxide,GO)为阴离子掺杂剂,采用电化学聚合法制备了聚吡咯-氧化石墨烯复合膜(PPy-GO)。分别在0.10 mol/L Na Cl和0.10 mol/L NaOH溶液中对其进行还原和过氧化处理,制得过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜(OPPy-ERGO)。再以此OPPy-ERGO复合膜为载体,采用电化学沉积法制备了氧化铜-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极(CuO-OPPy-ERGO/CCE)。通过扫描电镜和电化学方法对此电极进行表征,研究了葡萄糖在此修饰电极上的电化学行为。结果表明,此电极对葡萄糖的电氧化过程表现出高的催化活性和良好的抗干扰能力。在0.20 mol/L NaOH溶液中,安培法检测葡萄糖的线性范围为5.0×10~(-7)~1.0×10~(-3)mol/L,检出限(3Sb)为2.0×10~(-7)mol/L,灵敏度为121.8μA/(mmol·L~(-1))。该电极用于血清中葡萄糖含量的测定,加标回收率为96.0%~110.1%。     

聚苯胺薄膜修饰电极对抗坏血酸的电催化氧化

本文表明聚苯胺(PAn)薄膜修饰电极对水溶液中的抗坏血酸(AH_2)在较宽的pH范围和较宽的浓度范围内均有良好的电催化氧化作用, 为EC平行催化过程。利用旋转圆盘电极(RDE)进行了催化过程动力学分析, 求出了催化反应动力学参数。在抗坏血酸浓度10~(-2)～10~(-6) mol·L~(-1)范围内, 催化峰电流与AH_2浓度均成良好的线性关系, 且PAn薄膜修饰电极具有很好的稳定性, 有应用分析抗坏血酸的意义。     

TiO2-WO3负载硅钨酸盐聚苯胺膜电极的电化学行为及电催化性能研究

用循环伏安法制备了金属氧化物(TiO2-WO3)负载硅钨酸盐聚苯胺膜修饰玻碳电极(PAn/SiW12/TiO2-WO3/GC),优化了聚合条件,并对该化学修饰电极的电化学行为,包括溶液pH值的影响和电极的稳定性等进行了研究。研究结果表明,此修饰电极聚合物膜不但保持了该杂多酸的电化学活性和电催化性能,又具有良好的稳定性。在0.5 mol/LH2SO4溶液中,该膜电极中的SiW12的第2个还原峰对BrO3-有很好电催化活性,催化过程符合EC平行催化机理。     

基于纳米银-石墨烯复合材料的增强效应电化学测定对乙酰氨基酚

利用氧化还原反应制备纳米银-石墨烯复合纳米材料(Ag NPs-GN),将其修饰在玻碳电极表面制备了纳米银-石墨烯修饰玻碳电极(Ag NPs-GN/GCE)。在p H 4.78的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了对乙酰氨基酚在Ag NPs-GN/GCE和GN/GCE上的电化学行为。结果表明,二者对对乙酰氨基酚的氧化还原反应均有电催化作用,而且复合纳米材料Ag NPs-GN具有较单一GN更好的催化效果。用方波伏安法测得对乙酰氨基酚的还原峰电流与其浓度在1.0×10-7~5.0×10-4mol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为3.0×10-8mol/L。建立了片剂中对乙酰氨基酚含量测定的新方法,修饰电极具有较好的重现性和稳定性。     

一步电沉积纳米铜/石墨烯/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极测定邻苯二酚

用一步电沉积法制备了纳米铜/石墨烯/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极。用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对邻苯二酚在该修饰电极的电化学行为进行了研究。实验结果表明,在pH值为7.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中,该修饰电极对邻苯二酚具有良好的电催化作用,其电化学信号与邻苯二酚的浓度在1.0×10-6～2.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.991。检出限为1×10-7mol/L。结果表明,纳米铜/石墨烯/壳聚糖复合膜修饰电极显著提高了邻苯二酚的电化学响应信号,并表现出良好的选择性和重现性。该方法成功用于水样中邻苯二酚含量的测定。     

间苯二酚在TiO2-石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

制备了TiO2-石墨烯修饰玻碳电极。用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对间苯二酚在该修饰电极的电化学行为进行了研究。实验结果表明,在pH值为6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中,该修饰电极对间苯二酚具有良好的电催化作用。对TiO2-石墨烯用量、支持电解质、pH和扫描速度等实验条件进行了优化。在优化条件下,利用DPV测定,间苯二酚的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995。检出限为2×10-7mol/L。将该方法应用于模拟水样中间苯二酚的测定,回收率为96.5～104.2%。     

多壁纳米管修饰电极电催化3,4-二羟基苯甲酸研究

应用循环伏安(CV)和方波伏安(SWV)法研究3,4-二羟基苯甲酸(DHBA)在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极上的电化学行为.实验表明:该修饰电极对DHBA有较强的电催化作用.由方波伏安法测定的氧化峰电流在DHBA浓度为4.0×10-6~1.0×10-4mol/L和2.0×10-4~8.0×10-4mol/L范围内分段呈线性变化关系;相关系数各为0.9995和0.9992,检测限1.0×10-6mol/L.     

血红蛋白在壳聚糖修饰碳纳米管上的电化学特性及对过氧化氢的电催化分析

用壳聚糖对多壁碳纳米管进行修饰,构建了一种用于固定血红蛋白的新型复合材料,并研究了血红蛋白在该碳纳米管上的电化学性质及其对过氧化氢的电催化活性.扫描电镜结果表明,壳聚糖修饰的多壁碳纳米管呈单一的纳米管状,并能均匀分散在玻碳电极表面.紫外光谱分析表明血红蛋白在该复合膜内能很好地保持其原有的二级结构.将该材料固定在玻碳电极上后,血红蛋白能成功地实现其直接电化学.根据峰电位差随着扫描的变化,计算得到血红蛋白在壳聚糖修饰的碳纳米管膜上的电荷转移系数为0.57,表观电子转移速率常数为7.02 s-1.同时,该电极对过氧化氢显示出良好的催化性能,电流响应信号与H2O2浓度在1.0×10-6 ～1.5×10-3 mol/L间呈线性关系,检出限为5.0×10-7 mol/L.修饰电极显示了良好的稳定性.     

镧取代Dawson型磷钨杂多酸聚吡咯修饰电极的制备及其电化学性能

通过缺位填充法合成了分子式为α２－Ｋ７Ｐ２Ｗ１７Ｏ６１（Ｌａ· ＯＨ２）的镧（Ⅲ）取代十八钨磷酸盐。在玻碳电极（ＧＣ）上,用电化学方法将单取代Ｄａｗｓｏｎ型杂多酸盐α２－Ｋ７Ｐ２Ｗ１７Ｏ６１（Ｌａ·ＯＨ２）的阴离子（Ｐ２Ｗ１７Ｌａ）掺杂到聚吡咯（ＰＰＹ）薄膜中制成Ｐ２Ｗ１７Ｌａ／ＰＰＹ／ＧＣ化学修饰电极,既保持该杂多酸的电化学活性和电催化性能,又具有良好的稳定性和灵敏度。研究表明, ０． ５０ ｍｏｌ／Ｌ ＨＣＩ溶液中,聚吡咯薄膜中 Ｐ２Ｗ１７Ｌａ的第一对氧化还原峰对 ＮＯ２的电还原具有良好的催化活性,其催化电流与 ＮＯ２浓度在 ６．０ × １０－５－ １．０ × １０－２ｍｏｌ／Ｌ范围内呈线性关系。     

新型有机二硫化物电池正极材料的研究进展

综述了有机二硫化物正极材料的发展过程。有机二硫化物可以用作锂二次电池的正极活性材料，在充电过程中，－ＳＨ氧化而生成Ｓ－Ｓ作为储能官能团；在放电过程中，Ｓ－Ｓ断裂还原成－ＳＨ，完成化学能向电能的转化。