掺杂Y^3+的锂锰尖晶石的合成及其电化学性能研究

采用流变相反应法合成了掺杂稀土钇离子的锂锰尖晶石LiYxMn2-xO4，并对其 结构和电化学性能进行了初步研究。结果表明，当掺入的Y^3+的含量较低（x≤0. 02)时，得到的产物能保持完整的尖晶石结构，并表现出极佳的电化学性能。Y^3+ 的掺入使材料的循环稳定性能大幅度提高，而这种提高是源于Y^3+对尖晶石结构的 稳定作用。电极材料LiY0.02Mn1.98O4显示了最优的电化学性能，在0.2℃放电速率 下，其初始放电容量为118mA·h·g^-1，100次循环后仍能保持初始容量的98％。     

ESR方法检测竹红菌素的半醌负离子自由基

从顺磁共振波谱检测到通过竹红菌素的光诱导还原和基态竹红菌素跟脂肪胺的电子转移两条途径所得到的自由基信号, 并由电化学还原得到同一自由基, 确认它为半醌负离子自由基。竹红菌素溶液中加入芳香胺观察不到ESR信号。它的3,10位上与醌基相邻近的羟基离解以后, 无论在基态还是在激发态都观察不到ESR信号。此外, 还从吸收光谱观察到半醌负离子自由基吸收以及竹红菌素跟脂肪胺之间的相互作用。     

稀土聚乙炔电池及其电化学

聚乙炔作为合成的有机金属具有极大的应用潜力。MacDiarmid等发现可用电化学方法对聚乙炔进行可逆掺杂,使其电导率达到金属的水平,而且聚乙炔本身具有一个由微纤维组成的网状结构,有很大的表面积(～60m~2/g),因此适合于作二次电池的电极。人们已在实验室制备了各种类型的聚乙炔电池,它们具有重量轻、能量密度高、功率密度大、可充电等特点,因而具有研究价值。沈之荃等曾应用稀土配合催化剂合成了高含量顺式的、热稳定性较高的和抗氧化稳定性的聚乙炔。本文报道稀土聚乙炔电池及其电化学的研究工作。结果表明:稀土聚乙炔电池的开路电压可达3.5V,短路电流达10mA,平均功率密度达160W/kg,具有进一步开发研究的前景。     

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。     

TPD修饰电化学生物传感器测定DNA片段序列

合成了一种新的吸附偶联试剂-硫酚乙酸琥珀酰亚胺酯(TPD),将TPD吸附在金的表面,利用其琥珀酰亚胺基与客体氨基的反应,将单链DNA修饰在金电极上作为探针,以电化学方法检测能与之互补DNA样品的碱基序列和含量。杂交后的DNA采用自行合成的双[1-二茂铁按甲酰丙基-四氢化吡嗪-4-丙基氨甲酰吡啶]并吩嗪(FCZ)作指示剂进行检测,该化合物能够嵌入DNA双螺旋结构的碱基对中,显示出高度电化学活性。该传感的电流信号与DNA深度在2×10^-8～1×10^-7mol/L范围有线性关系,检测限为8×10^-10mol/L。本方法可用于检测爱滋病和乙肝病毒DNA特征序列的研究。     

腺嘌呤、腺苷和5'-腺苷酸电化学氧化行为的比较研究

本文使用微分脉冲伏安法, 循环伏安法, 计时电流法, 和线性扫描伏安法对这三种生物分子在碳糊电极上的氧化行为进行比较研究, 并对典电极反应动力学参数(βnb)、扩散系数(D)及反应速度常数(Kb)进行测量比较.     

磷钼钒杂多阴离子的液/液界面电化学研究

用循环伏安法研究了V^vMo11-V5^vMo7杂多阴离子在水/硝基苯界面的转移行为, 观察了溶液酸度对转移行为的影响及杂多阴离子稳定存在的pH范围, 钒取代的杂多阴离子稳定性较12-磷钼杂多酸显著提高, 但随钒原子数增加离子稳定性降低, 在"电位窗"内转移的离子主要为-4价, 转移过程为扩散控制, 由循环伏安实验得到了杂多阴离子的表观转移电位△0^wψ^0和转移自由能△Gtr^0^w^-^0,对于不同钒数的杂多阴离子, 其半波电位E1/2与pH关系均可用E1/2=A-37pH(mV)描述。     

锂在共轭双键高分子中的电化学嵌入反应Ⅱ:锂在聚吡咯中嵌入反应的量子化学研究

本文用量子化学CNDO/2方案计算,取文献中吡咯骨架原子的结构参数,再优化锂嵌入聚吡咯的几何参数.结果表明不管是Li+离子还是中性Li原子,嵌入单个吡咯上还是嵌入两个吡咯之间,它与吡咯环四个碳原子平面的距离都为0.210到0.216nm.且锂与碳原子键合,形成多中心键,锂嵌入聚吡咯后,固有的Ca=Cs双键的键级和键能明显减弱.这与前一报中发现IR谱的1560cm-1吸收峰消失相一致.锂正离子嵌入聚吡咯后,使吡咯的前沿π*空轨道的能量由正变为负值,而成为电子接受体(正极).遍及全部聚吡咯的π*LUMO和HOMO使得聚吡咯呈现导电性能.     

电化学石英晶体微天平实时表征和定量检测短序列DNA

利用电化学石英晶体微天平(EQCM)这一灵敏的质量和电化学传感器测定特定序列DNA。应用自组装膜技术在压电石英晶振表面自组装一带羧基的α－硫辛酸单层膜,通过盐酸1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)及N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)共价固化寡聚核苷酸为探针,用于测定与其碱基序列互补的DNA。实验中EQCM实时监测了α-硫辛酸的自组装过程、探针固化过程及其与cDNA杂交过程。定量得出了探针固化量及cDNA杂交量。在酸性、中性和碱性条件下,分别对固化和杂交过程进行表征,实验发现探针固化及DNA杂交都受pH影响,本文对此现象进行了解释。同时,利用染料Hoechst33258的电化学活性,使其与双链DNA嵌合,通过测量Hoechst33258的电化学信息进一步验证了DNA杂交关键步骤。     

中性配体存在下(OEP)Co的电化学和光谱电化学研究

本文以循环伏安跟踪的电化学滴定,结合现场紫外-可见薄层光谱电化学方法,研究了丙烯腈、乙醇、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜等电中性轴向配体的配位反应及其对(OEP)Co三步单电子氧化步骤的影响,计算了(OEP)Co(Ⅲ)与四种配体的配合常数,表明配位能力的大小顺序为丙烯腈<乙醇<二甲基甲酰胺<二甲基亚砜。(OEP)Co(Ⅲ)可以和一个或两个丙烯腈或乙醇分子形成五配位或六配位的化合物,但是只出现和两个二甲基甲酰胺或二甲基亚砜分子形成六配位化合物;发现(OEP)Co(Ⅱ)并不与这些配体在轴向配位。在环阳离子自由基状态下,钴中心的配位性依然存在但强度减小。讨论了这些体系的电化学-配位反应机理。