2,2'-二氨基苯氧基二硫化物的电极过程动力学研究

利用循环伏安法、线性伏安法及旋转圆盘电极技术,研究了2,2'-二氨基苯氧基二硫化物(DAPOD)在含有0.1mol·L-1LiClO4电解质的乙腈/四氢呋喃有机溶液中,铂、金、玻碳及石墨电极上的电化学行为.伏安结果表明DAPOD中的二硫键与硫巯基之间的氧化还原反应属动力学不可逆过程,这种在室温下表现出的电化学反应不可逆性是有机二硫化物普遍存在的不足,必须通过分子内或分子间的电催化来改善其可逆性能.旋转圆盘电极测试结果显示,DAPOD的阴极还原反应级数为0.5,阳极氧化反应级数为1.由此推知DAPOD电还原属两电子转移反应,分两步完成:第一步为平衡的化学反应步骤;第二步为电子转移步骤,属决速步.同时还测定了DAPOD的阴极与阳极传递系数、交换电流、平衡电势及标准速率常数等相关的动力学常数.通过比较铂、金、玻碳及石墨四种不同材料电极对DAPOD的电极过程的影响,发现石墨对DAPOD的还原过程具有电催化作用.     

2,2′-二氨基苯氧基二硫化物的电极过程动力学研究

利用循环伏安法、线性伏安法及旋转圆盘电极技术,研究了2,2′-二氨基苯氧基二硫化物(DAPOD)在含有0.1 mol·L-1LiClO4电解质的乙腈/四氢呋喃有机溶液中,铂、金、玻碳及石墨电极上的电化学行为.伏安结果表明DAPOD中的二硫键与硫巯基之间的氧化还原反应属动力学不可逆过程,这种在室温下表现出的电化学反应不可逆性是有机二硫化物普遍存在的不足,必须通过分子内或分子间的电催化来改善其可逆性能.旋转圆盘电极测试结果显示,DAPOD的阴极还原反应级数为0.5,阳极氧化反应级数为1.由此推知DAPOD电还原属两电子转移反应,分两步完成:第一步为平衡的化学反应步骤;第二步为电子转移步骤,属决速步.同时还测定了DAPOD的阴极与阳极传递系数、交换电流、平衡电势及标准速率常数等相关的动力学常数.通过比较铂、金、玻碳及石墨四种不同材料电极对DAPOD的电极过程的影响,发现石墨对DAPOD的还原过程具有电催化作用.     

氢钼青铜对铂催化氧还原反应的促进作用

采用循环伏安法在玻碳电极上和硫酸溶液中电沉积制备出铂催化剂(Pt)及铂-氢钼青铜复合催化剂(Pt-HxMoO3), 用旋转圆盘电极研究并比较了它们对硫酸溶液中氧还原反应的催化活性. 研究结果表明, HxMoO3能明显地提高Pt对氧还原反应的电催化活性. 通过对静态电极上氧还原的峰电流与扫描速度的关系以及旋转圆盘电极上氧还原电流与旋转速度的关系的分析发现, HxMoO3提高了铂电极氧还原反应电荷传递步骤的传递系数, 因此加快了氧还原的动力学过程.     

化学修饰电极的研究XII.四苯基金属卟啉化学修饰玻碳电极对氧还原反应的电催化

用循环伏安法研究了在不同pH水溶液中在四苯基铁、钴和锰卟啉化学修饰玻碳电极上氧还原反应的电催化行为。用旋转圆盘电极测定了在四苯基铁卟啉修饰玻碳电极上氧的电催化反应的速率常数。提出了氧的电催化还原反应的历程。     

玻碳电极上DTAB对氧还原反应的促进作用

用旋转圆盘玻碳电极研究了阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对氧还原反应的影响. 结果表明, DTAB明显提高了玻碳电极对氧还原的电催化活性. 通过对氧还原电流与旋转速度的关系以及动力学电流与电位的Tafel关系分析, 发现DTAB提高了玻碳电极对氧还原反应电荷传递步骤的传递系数, 因此加快了氧还原的动力学过程.     

铂电极上醋酸-醋酐溶液中Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)电对研究

平衡电极电势实验确定了25℃,1.5 mol@L-1醋酸钾+醋酸-醋酐(3:l体积比)溶液中Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)的条件电极电势为0.719 V(vs SCE);采用电势扫描和旋转圆盘电极技术研究了醋酸-醋酐溶液中铂电极上Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)电对的阳极氧化动力学.结果表明:Mn(Ⅱ)阳极氧化成Mn(Ⅲ)的电极反应控制步骤属电荷传递过程,阳极传递系数β=0.347,交换电流密度ia=5.84×10-6A@cm-2,阳极标准反应速率常数ka=1.35 ×10-8m@s-1,Mn(Ⅱ)和OAc-的反应级数均为一级.     

铂电极上醋酸-醋酐溶液中Mn(III)/Mn(II)电对研究

平衡电极电势实验确定了25 ℃, 1.5 mol•L－1醋酸钾＋醋酸-醋酐(3:1体积比)溶液中Mn(III)/Mn(II)的条件电极电势为0.719 V（vs SCE）;采用电势扫描和旋转圆盘电极技术研究了醋酸-醋酐溶液中铂电极上Mn(III)/Mn(II)电对的阳极氧化动力学. 结果表明:Mn(II)阳极氧化成Mn(III)的电极反应控制步骤属电荷传递过程, 阳极传递系数β=0.347,交换电流密度i0=5.84×10－6 A•cm－2,阳极标准反应速率常数ka=1.35×10－8 m•s－1, Mn(II)和OAc－的反应级数均为一级.     

硝基苯在离子液体BMimBF4-H2O中的电还原

采用循环伏安法和恒电位电解法研究了离子液体BMimBF4-H2O 中硝基苯在微铂电极上的电还原特性. 实验表明, 在BMimBF4中, 随着硝基苯和水的浓度变化, 循环伏安曲线的峰电位和峰电流呈现复杂的变化规律; 硝基苯在铂电极上的电还原反应为双分子8 电子3 步骤电化学过程, 第一步反应为准可逆单分子单电子转移步骤, 产生阴离子自由基, 第二步为2 电子转移步骤, 并伴有随后的双分子不可逆自由基偶合化学反应, 主要产物为氧化偶氮苯, 第三步是2 电子转移产生偶氮苯的过程.     

卟啉化合物的电催化行为V.金属卟啉化合物电极上胱氨酸还原反应的动力学及反应机理研究

采用循环伏安法及带环的旋转圆盘电极技术,在经热处理的载于石墨粉上的四(对甲氧基苯基)卟啉钴(Co-TMPP/石墨)电极上研究了溶液pH值对胱氨酸还原反应的影响.实验结果表明,在不同pH值溶液中经热处理的Co-TMPP/石墨对 胱氨酸还原反应均有较好的催化活性且该电极上胱氨酸还原反应为不可逆的简单电荷传递反应.测出了不同pH值溶液中胱氨酸剂原反应的标准速度常数.当pH<4时,胱氨酸还原对[H^+]的反应级数为1;pH>9时,反应与[H^+]无关.提出了不同pH值溶液中胱氨酸还原反应的机理.     

热处理碳纸电极上VO2+/VO+2氧化还原动力学

在不同温度下热氧化处理碳纸, 用循环伏安、极化曲线和交流阻抗方法研究碳纸电极上VO2+/VO+2氧化还原动力学. 循环伏安和极化曲线结果表明, 随着热处理温度的升高, VO2+/VO+2氧化还原反应的速率常数及交换电流增大. 建立了VO2+/VO+2氧化还原反应的交流阻抗等效电路模型. 拟合结果表明, 热处理增大了碳纸电极表面的双电层电容, 减小了VO2+/VO+2氧化还原反应的电荷转移电阻. 用循环伏安和交流阻抗两种方法求得的VO2+和VO+2的扩散系数基本相同, 表明所构建的交流阻抗等效电路模型与电极反应过程相符合.     

硝基苯在离子液体EMimBF4中的选择性电还原

采用循环伏安法和恒电位电解法研究了离子液体EMimBF4中硝基苯在微铂电极上的选择性电还原特性. 研究结果表明, 硝基苯在铂电极上的电还原反应为双分子八电子三步骤电化学过程: 第一步反应为准可逆单电子转移步骤, 产生阴离子自由基; 第二步为二电子转移步骤, 并伴有随后的双分子不可逆自由基偶合反应和快速质子化及脱水反应, 主要产物为氧化偶氮苯; 第三步是二电子转移产生偶氮苯的过程. 通过控制电位, 可以选择性地合成氧化偶氮苯和偶氮苯; 在EMimBF4中, 硝基苯和水的浓度变化对电化学行为产生较大影响.     

蒽醌/聚吡咯复合膜修饰电极的电化学行为和电催化活性

在水溶液中制备了掺杂蒽醌磺酸盐(AQS)的聚吡咯(PPy)/玻碳复合膜修饰电极,采用循环伏安法和旋转圆盘电极技术研究了该修饰电极在不同pH值溶液中的电化学行为以及在pH=5.5的磷酸盐缓冲溶液中对氧还原反应的电催化性能和动力学.结果表明,与裸玻碳电极相比,PPy膜的存在不仅降低了AQS的反应电位和峰电位差,而且增大了其氧化还原反应的峰电流,H2AQ/HAQ-氧化还原对的电离常数为9.5.AQS/PPy膜修饰电极上氧的还原主要是两电子还原为H2O2的不可逆过程,H2AQ对氧还原反应起主要催化作用,还原过程符合异相氧化还原催化机理.该修饰电极具有良好的电化学重现性.     

多贝斯在纳米金修饰玻碳电极上的电化学行为与测定

采用循环伏安法将纳米金电沉积于玻碳电极表面,制备了纳米金修饰玻碳电极(NG/GCE).在0.05 mol/L H2SO4溶液中,用循环伏安法研究了多贝斯在NG/GCE上的电化学行为.结果表明,NG/GCE对多贝斯的氧化还原反应有明显的电催化作用.建立了测定多贝斯的新方法,用方波伏安法测得多贝斯的氧化峰电流与其浓度在4....     

卟啉化合物的电催化行为 Ⅴ.金属卟啉化合物电极上胱氨酸还原反应的动力学及反应机理研究

采用循环伏安法及带环的旋转圆盘电极技术,在经热处理的载于石墨粉上的四(对甲氧基苯基)卟啉钴(Co-TMPP/石墨)电极上研究了溶液pH值对胱氨酸还原反应的影响.实验结果表明,在不同pH值溶液中经热处理的Co-TMPP/石墨对胱氨酸还原反应均有较好的催化活性且该电极上胱氨酸还原反应为不可逆的简单电荷传递反应,测出了不同pH值溶液中胱氨酸还原反应的标准速度常数.当pH<4时,胱氨酸还原对[H~+]的反应级数为1;pH>9时,反应与[H~+]无关.提出了不同pH值溶液中胱氨酸还原反应的机理。     

芦丁在铂纳米/碳纳米管修饰电极上电化学行为研究

通过电沉积的方式在多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰玻碳电极表面上沉积铂(pt)纳米粒子,并运用循环伏安法(CV)、示差脉冲伏安法(DPV)探讨了芦丁在铂纳米/碳纳米管/玻碳电极上的电化学行为.实验结果表明,芦丁在该修饰电极上呈现一对良好氧化还原峰,其氧化峰电流与浓度在3.2×10(-8)～1.2×10(-5)mol/L...     

在LiCl-KCl-NaCl熔盐体系中碳的阴极还原的研究

用循环伏安法和电位阶跃法研究了LiCl-KCl-NaCl熔盐体系中碳的阴极还原机理。在钨、铂、不锈钢等微电极上得到的伏安图表明碳的还原是由CO_3~(2-)离子经一步电化学反应实现的,电极反应速度控制步骤为CO_3~(2-)离子向阴极的扩散过程,还原过程具有反应物吸附特征。碳在W、Pt、不锈钢电极上析出电位分别为-2.05V、-1.745V和-1.90V(均相对于Ag/AgCl参比电极)。     

烟酰胺辅酶在聚甲苯胺蓝膜修饰的玻碳电极上的电催化氧化

用循环伏安法在玻碳电极上电沉积一层稳定的甲苯胺蓝聚合物膜 ,研究了这层膜在 0 .2mol/L磷酸缓冲溶液 (pH 6 .86 )中的电化学性质 ,并且考察了该膜修饰的玻碳电极对烟酰胺辅酶 (NADH)的电催化作用 ,用旋转圆盘电极测量了NADH在该修饰电极上的催化反应常数。实验发现 ,在该修饰电极上 ,NADH氧化峰电位比未修饰的玻碳电极负移了 4 5 0mV ,且其催化反应速率常数为 3.5× 10 3 L·mol-1·s-1,说明聚甲苯胺蓝膜对NADH有良好的电催化作用     

2，3—二氨基吩嗪的薄层光谱电化学研究

研究了2，3—二氨基吩嗪(DAP)在金圆盘电极、金超微电极上的循环伏安行为 和在金网栅电极上的薄层循环伏安行为．在pH2．0的B—R缓冲溶液中的2，3—二氨 基吩嗪在金圆盘电极上为准可逆氧还过程；以超微电极法求得了2，3—二氨基吩嗪 在pH2．0的B—R缓冲溶液中的扩散系数，由耗竭性库仑电解和循环伏安法求得其电 极反应电子转移数和H+反应级数均为2，实验说明参与电极反应的H+也为2，并用循 环伏安法求得其标准电极反应速率常数．采用紫外—可见薄层光谱电化学方法测得 2，3—二氨基吩嗪的克式量电位和电子转移数，与电化学实验结果一致；双电位阶 跃—计时吸收紫外—可见薄层光谱电化学实验说明，2，3—二氨基吩嗪电还原无随 后化学反应，其在电极上经历了H+eH+e的两步一电子过程，生成产物2，3—二氨基 -5，10-二氢吩嗪．     

旋转玻碳电极上二茂铁的电化学阻抗行为及其与DNA的相互作用

应用旋转圆盘电极和电化学阻抗法研究了二茂铁在Tris-NaC l(pH=7.2)缓冲溶液中于旋转玻碳电极上的电化学阻抗行为及其与DNA的相互作用.结果表明,二茂铁于旋转电极的伏安曲线呈现明显的极限电流平阶,而其交流阻抗谱则出现两个电容弧.二茂铁与DNA的作用,若受扩散过程控制则其极限扩散电流随DNA浓度增大而减小,而在电化学控制过程中则表现为电化学反应电阻随DNA浓度增大而增大.根据旋转圆盘电极和电化学阻抗谱测试,表明由这两种方法数据拟合求得的二茂铁条件电位速率常数能够很好地相互吻合,但如存在DNA时,则其条件电位速率常数有一定程度的减小.     

芦丁在纳米金修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定

采用循环伏安法将纳米金电沉积于玻碳电极表面,制备了纳米金修饰玻碳电极(NG/GCE).在pH3.29的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,用循环伏安法研究了芦丁在NG/GCE上的电化学行为.结果表明,NG/GCE对芦丁的氧化还原反应有良好的电催化作用.用方波伏安法测得芦丁的还原峰电流与其浓度在2.0×10-8～2.0×10-6mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-8mol/L(S/N=3).