SOD-PVP/Au电极的电化学行为及对H_2O_2的电催化

以聚乙烯吡咯烷酮K30为电催化剂,羧甲基纤维素为膜固定剂,将超氧化物歧化酶固定在电极上,制备了SOD-PVP/Au修饰电极.采用循环伏安法研究了该修饰电极的电化学行为,在pH7.0 PBS缓冲溶液中于0.305V和0.111V处出现一对明显的氧化还原峰,电极反应是一个受扩散控制的准可逆过程,扩散系数4.71×10~(-7)cm~2/s、异相电子迁移常数5.37×10~(-6)cm/s.修饰电极能够催化H_2O_2的电还原,还原峰电流与H_2O_2浓度在2.0×10~(-6)～2.0×10~(-4)mol/L范围呈线性关系,相关系数R=-0.99042,可用于H_2O_2的电催化检测.     

离子液体BMIMPF6修饰碳糊电极电化学测定维生素E

用疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸([BMIM]PF6)作粘合剂制备了离子液体修饰碳糊电极(IL/CPE)。采用循环伏安法(CV)研究了维生素E(vitamin E,VE)的氧化产物生育酚红在IL/CPE和未修饰碳糊电极(CPE)上的电化学行为,结果表明生育酚红在IL/CPE上氧化过程更易于进行,峰电流响应ip也明显增加,表明IL/CPE对生育酚红的氧化还原反应具有良好的电催化作用。同时测定了电极过程的动力学参数:电荷转移系数α=0.8746,扩散系数D=1.65×10-3cm2/s,电极反应速率常数kf=6.64×10-2cm/s。采用方波伏安法(SWV)发现生育酚红氧化峰电流与其浓度在1.53×10-4mol/L～8.39×10-7mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.58×10-8mol/L。该法可用于VE实际样品的分析测定。     

百草枯在碳纳米管与离子液体复合修饰电极上的电化学行为及测定

制备了碳纳米管(MWCNTs)和疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF6)复合修饰电极(MWCNTs-BMIMPF6/GCE),并采用红外光谱(IR)分别对MWCNTs、BMIMPF6及MWCNTs-BMIMPF6进行了表征。运用循环伏安法研究了百草枯(PQ)在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,在pH7.0的PBS缓冲溶液中,PQ在MWCNTs-BMIMPF6/GCE上出现2对明显的氧化还原峰,在20~200 mV/s扫描速率范围内,其氧化还原峰电流均与扫描速率平方根(v1/2)呈线性关系,表明该电极过程受扩散控制。计算了电极过程的部分动力学参数:电极有效面积A=0.156 4 cm2,百草枯在pH7.0的PBS缓冲液中的扩散系数D=7.0×10-5cm2/s。优化了方波溶出伏安法(SWSV)的实验参数,发现峰电流Ipa1与PQ浓度在7.729×10-7~9.660×10-5mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.576×10-7mol/L。采用该方法对实际水样进行检测,增敏回收率为93%~104%。     

方波伏安法测定孔雀石绿上染率

采用循环伏安法和方波伏安法研究了阳离子染料孔雀石绿(MG)在H2SO4底液(pH 1.0)中的电化学行为.在0.1 V/s的扫描速率下,MG在碳糊电极上显示一个不可逆氧化峰:0.82 V(Pa,2);一对准可逆氧化还原峰:0.51 V(Pa,1)、0.48 V(Pc)(Ep vs.SCE).在0.05～0.9 V/s的扫速范围内,3个峰的峰电流与扫速的平方根都成正比,表明MG的电氧化还原过程均受扩散控制.计时库仑法测得MG的扩散系数为2.31×10-7cm2/s,表面覆盖度是1.18×10-11mol/cm2.还原峰Pc的峰电流与MG的浓度在8.00×10-6～1.00×10-4 mol/L范围内呈线性关系,检出限为6.6 μmol/L(S/N=3),染色工艺中常用的匀染剂"平平加O"和MG染色体系中常见的无机离子不干扰测定.本方法用于测定MG上染腈纶的上染率,结果与分光光度法一致.     

氧化型谷胱甘肽-二茂铁的合成及其电化学性质研究

采用液相合成法,以二茂铁甲酸、氧化型谷胱甘肽(GSSG)为原料,苯并三唑-1-四甲基六氟磷酸酯(HBTU)及1-羟基苯并三唑(HOBt)为缩合剂,合成了具有电活性的目标化合物氧化型谷胱甘肽-二茂铁(Fc-GSSG-Fc),其收率为46%,并对其进行了表征。目标化合物Fc-GSSG-Fc的循环伏安扫描结果表明,在0～0.8V范围内出现了一对可逆的氧化还原峰,氧化峰和还原峰电位分别为0.459和0.391V;峰电位之差ΔEp为68mV,峰电流密度之比Ipa/Ipc为1.02,扩散系数D0=1.175×10-8cm2·s-1。利用电化学方法研究了Fc-GSSG-Fc与Zn(Ⅱ)之间的配位特性。实验结果表明,Fc-GSSG-Fc与Zn(Ⅱ)形成了1:1的配合物。     

2,6-二(5-甲基噁二唑)吡啶的电化学性质及离子识别性能研究

用循环伏安法和计时电量法等电化学方法研究了配体2,6-二(5-甲基噁二唑)吡啶(DMOP)在玻碳电极(CCE)上的电化学行为.结果表明:在-0.3～-1.3 V电位范围内及0.1 mol/L四丁基高氯酸铵(TBAP)的N,N-二甲基甲酰胺底液中,DMOP于-0.8 V(vs.SCE)左右处产生一对准可逆的氧化还原峰,还原峰电流和氧化峰电流与扫描速率的平方根(v1/2)呈良好的线性关系,表明DMOP在GCE上的伏安行为是一受扩散控制的电化学过程,其电极反应过程是单电子转移,传递系数α为0.56,扩散系数为2.84×10-5 cm2/s,电极反应速率常数Kf为0.89 cm/s.利用循环伏安法研究了该化合物对过渡金属离子的识别作用,发现该化合物在一定浓度下对Pb2 有较好的选择识别性.     

对苯二酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为研究

采用循环伏安法、微分脉冲伏安法、计时安培法研究了对苯二酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为,计算得到了碳纳米管修饰电极有效面积Aeff=23.9mm2以及对苯二酚电化学氧化过程的一些重要参数:传递系数α=0.630;控制步骤的反应电子数nα=1.03;反应速率常数k′=3.74×10-2cm/s;扩散系数D=2.85×10-6cm2/s。实验结果显示,本实验条件下对苯二酚在碳纳米管修饰电极上的氧化反应受扩散过程控制,为前行化学反应(CE),对苯二酚在失去电子之前先经历了一个脱氢的过程。微分脉冲伏安结果显示,催化氧化峰电流与对苯二酚浓度在1×10-4~6×10-6mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限达4.0×10-7mol/L(S/N=3)。     

乙炔黑修饰电极上吡虫啉的电化学行为及测定

制备了乙炔黑修饰电极(AB/GCE),并用循环伏安法(CV)研究了吡虫啉(IDP)在该修饰电极上的循环伏安行为。在pH 9.0的NH3.H2O-NH4Cl缓冲液中,IDP在该电极上出现一不可逆的还原峰。在20～240mV/s扫速范围内,其还原峰电流(Ipc)与扫速平方根(v1/2)呈线性关系,表明该电极过程受扩散控制。计算了电极过程的部分动力学参数:电极有效面积为0.0635cm2,转移电子数为2,扩散系数为3.793×10-3cm2/s。运用方波伏安法测定不同浓度IDP的方波伏安曲线,还原峰电流Ipc与IDP浓度在7.0×10-7～8.0×10-5mol/L范围内呈良好线性关系(r=0.9975),检出限为2.29×10-7mol/L,加标回收率为93.5%～105.3%。     

抗坏血酸在纳米银DNA修饰电极上的电化学行为研究

利用电化学生长法制备了纳米银DNA修饰电极.在pH 4.1的磷酸盐(PBS)缓冲溶液中研究了抗坏血酸(AA)在该电极上的电化学行为,实验得到电荷传递系数α=0.41、扩散系数D=1.22×10-5 cm2 /s.建立了利用修饰电极催化作用快速测定抗坏血酸的方法,修饰电极对抗坏血酸的催化氧化峰与抗坏血酸的浓度分别在1.0×10-2～5.0×10-5 mol/L、5.0×10-6～5.0×10-8 mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-9 mol/L.该方法快速、灵敏.     

孔雀石绿在CPB胶束介质中的电化学行为

以玻碳电极(GCE)为工作电极,用循环伏安法(CV)研究了孔雀石绿(MG)在溴代十六烷基吡啶(CPB)胶束介质中的电化学行为,并与其在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的电化学行为进行了比较。在20～300mV/s范围内MG的氧化峰电流Ip与扫描速度平方根成正比,表明MG在GCE上的电化学氧化反应是一个受扩散控制的电化学过程。通过介质pH值对MG电化学氧化反应的影响研究发现,在pH值为4～8范围内MG的电化学氧化过程没有质子参与。用计时库仑法(CC)、计时电流法(CA)测定了有无CPB存在时MG的扩散系数D分别为2.34×10-6和2.51×10-6cm2/s,电荷转移系数α分别为0.56和0.72,电极反应速率常数kf为3.95×10-4和9.12×10-4s-1。结果表明,在PBS浓度较大的体系中,CPB更早的到达CMC且MG平台部分的氧化峰电流Ip较低;MG在2.0×10-2～8mmol/L浓度范围内,其氧化峰峰电流Ip随浓度增大降低,峰电位Ep正移。     

客体小分子在超分子有机凝胶体系中的扩散释放

采用二(4-硬脂酰胺基苯基)甲烷(BSAPM)为凝胶剂制备了含有小分子水杨酸和若丹明B的1,1,2-三氯乙烷(TCE)超分子有机凝胶. 以超分子有机凝胶作为主体, 客体小分子水杨酸和若丹明B可轻微降低超分子有机凝胶的相转变温度(T_GS). 用紫外-可见光度法研究了超分子凝胶中两种客体小分子在静态下的扩散释放. 结果表明其释放率随凝胶剂浓度的增加而降低. 客体小分子的体积大小对其释放有明显的影响, 分子体积较大的若丹明B的释放率低于分子体积较小的水杨酸. 另外, 若丹明B的扩散系数也低于水杨酸, 且随凝胶剂浓度的增加, 这种趋势更为明显. 两种客体分子的累积释放率与时间的平方根成良好的线性关系, 符合Higuchi方程, 属扩散控制的Fickian释放机理.     

1-氯-2-甲酰基乙烯基二茂铁与钌乙烯基吡啶配合物的电化学共聚

利用与钌乙烯基吡啶配合物[Ru(bpy)(vpy)_2](PF_6)_2 (1) (bpy = 2,2'- bipyridine, vpy=4-vinylpyridine)的电化学共聚,加速了1-氯-2甲酰基乙烯基二 茂铁（CFVF）（2）的电化学聚合速度,制备了具有Fc~+/Fc和Ru~(3+)/Ru~(2+)电 化学响应的1～2共聚膜。探讨了共聚膜对酚类电化学氧化的催化活性和邻二硝基苯 （ONB）在膜上的氧化还原反应。     

(NH_4)_(42)[Mo_(132)O_(372)(CH_3COO)_(30)(H_2O)_(72)]膜修饰电极的构筑和电化学性质的研究

由于过渡金属替代的多金属氧酸盐(polyoxometalates)的催化、磁性、电化学等性质,越来越受到人们的关注~([1-7]). 目前世界上约有10亿人生活在缺碘地区,碘的缺乏严重影响人类健康.对食物、生物临床、环境及工业中碘含量检测很有实际意义.     

二茂铁及其与DNA复合物的电化学行为

在Tris-NaCl(pH=7.2)缓冲溶液中, 应用循环伏安法、微分脉冲伏安法、旋转圆盘电极实验、电化学阻抗谱等技术研究了二茂铁在旋转碳纳米管(CNT)修饰电极上的电化学行为及其与小牛胸腺DNA的相互作用. 结果表明, 二茂铁及其与双链DNA的电活性产物在静止的CNT修饰电极上均呈现一对基本可逆的氧化还原峰；在旋转电极上呈现出明显的极限扩散电流, 电化学阻抗谱呈现一个压扁的半圆. 二茂铁与DNA的作用在扩散控制过程中表现为峰电流和极限扩散电流随DNA浓度增大而减小；电化学控制过程则表现为电化学反应电阻随DNA浓度增大而增大, 条件电位下的速度常数也有一定程度的减小.     

水杨酸在改性钠基蒙脱土修饰电极上的电化学行为及测定

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对钠基蒙脱土进行改性,并用红外光谱、X衍射对CTAB-NaMMT进行表征,制备了改性钠基蒙脱土修饰电极(CTAB-NaMMT-CMC/GCE),研究了水杨酸在该修饰电极上的循环伏安行为.结果表明,在pH 0.8的H_2SO_4-Na_2SO_4电解质溶液中,SA在1.19 V出现一明显的氧化峰,在40 ～400 mV/s范围内,其氧化峰电流与扫描速率的平方根(v~(1/2))呈良好线性关系,表明电极过程为受扩散控制不可逆过程.测得SA在该修饰电极上的反应电子数、质子数、传递系数及扩散系数分别为2、2、0.389、1.275×10~(-6) cm~2/s.方波溶出伏安法的氧化峰电流(I_(pa))与SA浓度在8.0×10~(-7) ～1.25×10~(-4) mol/L范围内呈良好的线性关系(r=-0.999 6),检出限为2.27×10~(-7) mol/L,加标回收率为96% ～101%.     

含二茂铁离子液体电容器的电化学性能

对以含二茂铁(ferrocene, Fc)离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(1-ethyl-3-methylimidazolium tetra-fluoroborate, [BMIm]BF4)作为电解液, 高比表面积的多孔炭作为电极材料构成的电容器的电化学行为进行了探讨. 循环伏安和恒流充放电测试结果表明,含二茂铁离子液体在多孔炭中发生氧化还原反应, 并且该氧化还原反应是扩散控制, 高度可逆的过程. 0.01 mol·L-1 [BMIm]BF4/Fc在电流密度为1 mA·cm-2时的平均比电容为163 F·g-1, 比纯[BMIm]BF4的比电容高63%. 平均比电容的增加表明由Fc参与的氧化还原反应生成的法拉第电容对电容器的总电容有很大的贡献. 同时, 以0.01 mol·L-1 [BMIm]BF4/Fc作电解液的电容器的功率密度为400 W·kg-1, 能量密度高达37.5 Wh·kg-1, 达到了电池的水平.     

苯甲醛在离子液体中的电化学行为

应用线性扫描循环伏安法、方波循环伏安法和计时电量法测定苯甲醛在3种离子液体C4M IMBF4、C6M IMBF4和C8M IMBF4中的电化学行为.实验表明,在C4M IIVIBF4离子液体中苯甲醛于GC电极上的还原包含两个连续、不可逆单电子过程,对应的方波I~E曲线峰电位Ep为-1.39 V和-1.69 V,估算的扩散系数分别为D1=1.5×10-8cm2/s和D2=1.3×10-8cm2/s.而在C6M IMBF4和C8M IMBF4离子液体中,则苯甲醛于GC电极仅显示一个电流峰,这可能是因为C4M IMBF4的碱性较C6M IMBF4和C8M IMBF4弱的缘故;而电流的衰减时间亦依C4M IMBF4,C6M IMBF4,C8M IMBF4,次序增长,并会导致更慢的异相动力学过程.     

反应SO2+OH+M的动力学研究(Ⅰ)

用放电流动-共振荧光方法(DF-RF)研究SO_2+OH+M反应。讨论了壁反应, 扩散和副反应对速率常数测定的影响, 确定该反应在298 K下氩和氮气氛中反应比速的数据分别是(1.5±0.32)×10~(-31)cm~6molec~(-2)s~(-1)和(3.6±0.79)×10~(-31)cm~6molec~(-2)s~(-1)。     

Mn2+浓度对钒液流电池正极液的电化学性能影响

电解液中金属离子会影响钒液流电池的电化学性能。本文采用循环伏安法和电化学阻抗谱研究了正极液中Mn2+浓度对V髨/V(Ⅳ)电对的氧化还原过程影响规律,发现Mn2+在正极液中没有发生副反应,但严重影响V髨/V(Ⅳ)的反应活性、电极反应可逆性、离子扩散与电荷转移反应等电化学性能。循环伏安测试结果表明Mn2+浓度为0.04-0.13 g.L-1时,V髨/V(Ⅳ)电对电极反应可逆性和反应活性较高,钒离子扩散系数由参照溶液中的8.89×10-7-1.098×10-6增大至1.302×10-6-1.800×10-6 cm2.s-1,提高了-60%;电化学阻抗测试结果表明Mn2+浓度为0-0.04 g.L-1时,V髨/V(Ⅳ)电对电极反应阻抗和界面阻抗均较参照溶液中的增加不明显,但当Mn2+浓度增至0.07 g.L-1时,上述阻抗值较参照溶液增大了25%-28%。基于二者结果,Mn2+对电极反应有不同程度的负面影响,但是适当的Mn2+浓度有利于钒离子的扩散。     

二茂铁-离子液体修饰碳糊电极的研制

以室温离子液体N-辛基吡啶六氟磷酸盐为粘合剂与二茂铁和石墨粉相混合制备了一种新型二茂铁-离子液体修饰碳糊电极。以该电极为工作电极,采用循环伏安法、计时安培法研究了多巴胺(DA)在该糊电极上的电化学行为。实验结果表明:该电极在pH 5.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,外加电压0.8 V条件下,灵敏度最高。电流增量与DA浓度在1.0×10-5～1.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为5.0×10-6 mol/L(S/N=3)。