金属富勒烯[Dy@C_(82)(I)]膜的电化学研究

研究并对比了金属富勒烯Dy @C82 的主要异构体Dy @C82 (I)固体膜在有机溶剂乙腈及水溶液中的电化学性质 .在乙腈溶液中 ,Dy @C82 (I)膜的电化学行为不同于其溶于有机溶剂中的电化学行为 ,前两个还原峰与其对应的再氧化峰之间存在大的分裂 .但是 ,经过还原及再氧化后的Dy @C82 (I)膜却存在一对对称性很好的氧化及再还原峰 .解释为经过还原后的Dy @C82 (I)膜的结构有利于进一步氧化 ,而不需要结构重排 ;在水溶液中 ,Dy @C82 (I)膜的电化学行为不同于其在乙腈溶液中 ,却类似于其有机溶液在Pt电极上的电化学行为 ,出现了对称性很好的三对还原峰及一对氧化峰 .在水溶液中 ,Dy @ C82 (I)的前三价负离子及一价正离子是稳定的 .利用紫外 -可见 -近红外 (UV Vis NIR)光谱及扫描电镜 (SEM)等技术对膜的性质及表面形貌等进行了表征     

血红素LB膜的电化学行为

采用循环伏安法研究了血红素与脑磷脂混合Y型LB（Langmuir-Blodgett）膜在玻碳电极上的电化学行为，结果表明血红素LB膜有良好的电化学活性，在0．1mol/L KCl溶液中有一对氧化还原峰（－0．42V／－0．30V）；将血红素LB膜转移到玻碳电极表面得到的血红素LB膜修饰电极（heme LB-GC）对溶液中溶解氧的电化学还原有良好的催化作用，其催化还原过程具有不可逆电荷传递特性。     

碱性水溶液中甲醛在硅电极表面的电化学行为及其对硅化学刻蚀的影响

研究了KOH水溶液中氧化剂甲醛在p-Si和n-Si(100)单晶半导体电极表面的电化学行为及其对硅化学刻蚀表面形貌的影响．实验结果表明,甲醛不仅影响p-和n-型半导体电极在碱性溶液中的阳极氧化峰电流,而且在负电位区能在Si(100)电极上发生还原．在光照条件下,p-Si(100)电极上也观测到了HCHO的电化学还原及光电流倍增效应．甲醛在硅电极表面的电化学还原反应分两步进行,反应终产物为甲醇．此外,HCHO能有效抑制碱性溶液中Si表面“金字塔”型表面粗糙颗粒的形成。     

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.     

Mo-Fe-S三元包合物氧化还原特性的研究

本文结合电化学测量和量子化学计算对Mo-Fe-S三元包合物的氧化还原特性进行了研究。用铂电极测得的该包合物在0.1MKClO₄-DMF溶液中的循环伏安图显现出两对氧化-还原峰,由此得到的电化学参数与EHMO计算结果都表明,电位较正的一对峰相应于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的氧化还原,反应不可逆。电位较负的一对峰相应于Mo(Ⅴ)/Mo(Ⅳ)的氧化还原反应半可逆。     

红外光谱电化学法研究对苯二酚的电化学氧化还原过程

利用现场红外光谱电化学、循环伏吸、导数循环伏吸法及其重构的电流-电位(i-E)曲线,研究对苯二酚(QH2)在不同溶剂中的电化学行为,得到可能的氧化还原机理。结果表明,在乙腈和中性非缓冲溶液中,QH2氧化终产物是对苯醌(Q)。在中性非缓冲溶液的还原的过程中,一部分Q在较正的电位下还原成QH2,另一部分Q在较负的电位下还原成Q2"。碱性溶液中,当加入1倍QH2量的OH-,循环伏安图(CV)出现2个电流相当的氧化峰(Q2",QH2);加入2倍OH-后,只出现一对氧化还原峰(Q2"/Q),从红外谱图上可清晰观察到电化学过程中氢键的变化。     

二茂铁硫醇自组装膜的电化学行为及其离子对效应

详细了研究１０－二基铁－１－癸硫醇（ＨＳＣ１０Ｆｃ）在金基底上形成的自组装单分子膜的电化学行为,发现ＨＳＣ１０Ｆｃ在金基底上形成稳定的自组装膜,并且在０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＨＣｌＯ４溶液中表现出可逆的氧化还原行为,但其氧化还原峰的峰形和峰位极易溶液中阴离子种类和浓度的影响,考察了二茂铁自组装膜及通过后置换形成的二茂铁硫醇／十二烷基硫醇混合膜在混合电解液中的电化学行为,直接比较了两种不同阴离子与二茂铁阳     

溶剂及电解质盐对氧在有机电解液体系中电化学还原的影响

应用线性循环伏安(CV)法研究了氧在几种有机电解液体系中的电化学还原过程.实验表明,氧在四丁基六氟磷酸铵(TBAPF6)/乙腈(MeCN)或TBAPF6/丙烯碳酸酯(PC)电解液中,均首先发生1电子还原生成O2-的过程,但电位回扫还原过程的可逆性却表现出很大差异:在乙腈溶液中反应可逆性较好,CV曲线表现出一对可逆的氧化还原峰,而在丙烯碳酸酯为溶剂的电解液中,氧还原过程可逆性差,不仅初始氧还原电流显著减小,而且表征O2-氧化的电流峰几乎消失.此外,电解质盐对氧还原过程也具有很大影响,在六氟磷酸锂(LiPF6)/乙腈电解液中,氧的还原可逆性较差.     

血红蛋白在有机溶剂中的电化学行为及其类酶电催化研究

本文研究了Hb/Sol-gel膜修饰碳糊电极在有机溶剂介质中的直接电化学和类过氧化物酶电催化特性。发现在以甲醇、正内醇和乙腈介质中,Hb修饰电极能够实现其与电极之间的直接电子转移,并且电子转移的动力学过程与水溶液体系相似。然而,在这些有机溶剂介质中,电子转移的可逆性不如水介质中好,同时氧化还原峰电位差均不大于水溶液体系,表明有机溶剂对Hb的直接电子转移产生抑制作用。Hb/Sol-gel修饰电极在有机溶剂介质中和水介质中一样,对其特异性底物H2O2产生过氧化物酶的活性,但其活性均不如水溶液体系强。     

醌类衍生物捕获CO2的红外光谱电化学研究

采用现场红外光谱电化学技术, 研究了2,6-二氯苯醌(DCBQ)和2,6-二甲氧基苯醌(DMOBQ)在乙腈溶液中对CO₂的电化学捕获过程. 结果表明, 2种醌类衍生物在乙腈溶液中的电化学循环伏安(CV)曲线呈现2对氧化还原峰, 遵循连续两步单电子过程. 加入CO₂后, 由于取代基亲电性的不同, 2种衍生物发生了不同的变化: DCBQ仍然呈现2对氧化还原峰, 但是第二对还原峰发生了正移动; 而DMOBQ的2对氧化还原峰变成1对峰. 根据现场红外光谱分析结果分别得到了DCBQ和DMOBQ电化学捕获CO₂过程的不同机理. DCBQ是二价阴离子发生化学变化的电化学-电化学-化学(EEC)机理, 而DMOBQ则是还原产物一价阴离子自由基参与化学变化的电化学-化学-电化学(ECE)机理. 进一步对CO₂捕获过程进行了定量分析, 得出2种反应的化学计量比均为1∶1.     

纳米氧化亚铜固载亚甲兰复合膜修饰玻碳电极的电化学性质及其对多巴胺的电催化

用十六烷基三甲基溴化铵为软模板制备了纳米氧化亚铜晶须,利用XRD和TEM进行表征。研究了纳米Cu2O-Nafion膜修饰玻碳电极的电化学性质,结果表明,纳米氧化亚铜在电极上表现出一对较为可逆的氧化还原峰,对应于Cu(Ⅱ)/Cu(Ⅰ)的氧化还原,峰电流与扫速成正比,表明纳米氧化亚铜在电极表面的电化学受表面控制。研究发现在亚甲基兰为媒介的情况下电极对多巴胺的催化能力进一步提高。在此电极上多巴胺呈现一对响应良好的准可逆氧化还原峰,峰电位差106 mV,峰电流大大提高,氧化峰电位大大降低,表现出良好的电催化作用。该电极可以在抗坏血酸存在下测定多巴胺。     

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催化作用的循环伏安研究

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.该复合物的电化学氧化还原特性不同于PAn和DMcT,其氧化还原反应速率和可逆性均优于DMcT.     

(TMOPP)Er[P(=O)(Oet)2]3Co(η5-C5H5)配合物的电化学行为的研究

研究了Er, Co-卟啉配合物((TMOPP)Er[P(=O)(OEt)2]3Co(η5-C5H5))的电化学行为, 并比较了它与相应的单核配合物电化学行为的差异.该配合物在 CH2Cl2 溶液中有四对氧化还原峰, 其氧化还原过程分别与配合物的中心离子和配体有关.而当该配合物修饰的玻碳电极于NaClO4溶液中时, 同样出现四对氧化还原峰, 但是峰的位置、形状、大小与前者比较发生了很大的变化.进一步实验又表明, 溶液的电解质浓度、酸碱性、种类以及膜的厚度等对修饰电极的反应行为都产生影响.     

海藻酸钠水凝胶固定化血红蛋白的电化学性质

用海藻酸钠(SA)将血红蛋白(Hb)固定在热裂解石墨电极表面，制备了Hb—SA膜修饰电极。包埋在SA膜中的血红蛋白与电极直接传递电子。在pH7．0的磷酸盐缓冲溶液和磷酸盐／乙醇混合溶液中均可得到一对可逆氧化还原峰，这是血红蛋白辅基血红素Fe^3 ／Fe^2 电对的氧化还原。电势随溶液pH值增加而负移且呈线性关系，直线斜率为-41．0mV／pH，说明血红蛋白的电子传递过程伴随有质子的转移。并研究了Hb—SA膜修饰电极对O2、H2O2、NO和六氯乙烷(HCE)的电催化性质。     

共价键联的多金属氧酸盐/SBA-15介孔杂化材料的电化学性质研究

采用循环伏安法和碳糊电极, 考察了用共缩合法和二次嫁接法合成的多金属氧酸盐(POM)/SBA-15介孔杂化材料的电化学性质以及氧化还原性能. 在乙腈介质和所检测的电势范围内, 溶液中游离的 物种和浸渍负载于介孔氧化硅上的同样POM物种显示两对W^VI单电子氧化还原峰; 共价键联于介孔氧化硅上的 物种也显示两对峰, 但第一对峰的峰电流增大, 还原电位比浸渍样品正移, 表明共价键联的POM不仅能够保持其原有的氧化还原性能, 而且比浸渍负载的POM具有更强的氧化性. 峰流～扫速的关系显示, 在低扫速时, 样品的氧化还原过程是表面控制的; 在高扫速时, 则是扩散控制的. 另外, 钨磷酸盐样品的氧化性大于钨硅酸盐样品; 共缩合法和二次嫁接法合成的样品具有相似的电化学行为.     

四氨基铜酞菁(CuTAPc)在金电极上成膜过程的研究

采用循环伏安法和石英晶体微天平(EQCM)技术对四氨基铜酞菁(CuTAPc)在金电极上的聚合成膜过程进行了研究．讨论了扫描速度、溶刺、支持电解质及单体浓度对其成膜过程的影响．同时考察了该聚合膜分别在非水溶液和水溶液中的氧化还原行为及稳定性．其中借助EQCM重点讨论了在这些过程中溶液中的离子在膜中传输的机理。     

碳糊电极上无机膜固载血红蛋白的直接电化学

报道了用硅溶胶-凝胶(Sol-gel)膜将血红蛋白(Hb)固载于碳糊电极上的直接电化学行为.研究结果表明,Hb-Sol-gel修饰的碳糊电极在pH=7.0的缓冲溶液中于-0.275V(vs.Ag/AgCl)处有一对可逆的循环伏安氧化-还原峰,为Hb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰.HbFe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的式量电位在pH5.0～11.0范围内与溶液pH值呈线性关系,表明Hb的电化学还原很可能是一个质子伴随着一个电子的电极过程.FTIR光谱证实,Sol-gel膜对Hb的固载没有破坏其天然结构.Hb-Sol-gel修饰的碳糊电极能够催化还原H₂O₂,可望将其用于制作第三代生物传感器.     

酞菁钴－表面活性剂薄膜修饰电极及其催化性能

将酞菁钴(CoPc)掺入阳离子表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)的氯仿溶液,并涂布于热解石墨电极表面,待氯仿挥发后即制得CoPc-DDAB薄膜电极。循环伏安实验表明,在KBr溶液中,该薄膜电极有一对良好且稳定的还原氧化峰,E_pc=-0.45V,E_pa=-0.24V(vs.SCE).探讨了该体系的电化学行为,估计了该体系的电化学参数。可将该薄膜电极用于催化卤代乙酸的电化学还原。     

四磺酸酞菁镍-表面活性剂薄膜电极催化性能研究

四磺酸酞菁镍阴离子(NiPcTS^-^4)在水溶液中可借助离子交换进入阳离子表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)薄膜电极, 从而形成NiPcTS^-^4-DDAB薄膜电极。循环伏安实验表明, 在KBr溶液中, 该薄膜电极有一对良好的还原氧化峰, 阴阳极峰电位分别为-0.83V和-0.74V(vs.SCE)。本文探讨了该薄膜电极的电化学行为, 测定了该体系的电化学参数如电荷传递扩散系数Dct和非均相电极反应速率常数k°'等。可将NiPcTS^-^4-DDAB薄膜电极应用于催化各种卤代乙酸的电还原, 估计并比较了它们的表观催化反应速率常数。     

双-Keggin型四元杂多化合物[Nd(SiMo7W4O39)2]13-多层膜在化学修饰玻碳电极上的组装及电催化

报道双-Keggin型四元杂多化合物K10H3[Nd(SiMo7W4O39)2]XH2O(简称[Nd(SiMo7W4)2]^13-）聚合物的交替组装多层膜在4-氨基苯甲酸修饰玻碳电极上的制备及其电化学特性。各层的循环伏安行为证明膜的均匀增长，峰电流随层数的增加而增加，与溶液中的电化学行为相比，位于多层膜中的杂多化合物的氧化还原特征峰随着多层膜层数的增加，具有一定程度的形变。该电极具有较高的稳定性。并讨论了pH对其氧化还原行为的影响，考察了该多层膜修饰电极对BrO3^-、HNO2和H2O2等的电催化性能。