镍电极表面吸附的苯并咪唑电化学SERS研究

利用电化学循环伏安和极化曲线,考察了镍电极在不同浓度苯并咪唑（BMIH）-乙腈体系的缓蚀效果. 结果表明,随着缓蚀剂BIMH浓度的增加,其氧化电位正移,且氧化电流降低,腐蚀电位正移. 调制电位下测试镍电极表面BMIH吸附的现场表面增强拉曼光谱（SERS）. 随电位正移,BIMH可在镍电极表面吸附成膜,与金属镍生成配合物,阻止镍电极的腐蚀. 并考察了不同浓度BIMH的成膜行为. 结果发现,0.001 mol·L^-1 BIMH即可在镍电极表面成膜,这表明非水乙腈体系的镍表面,BMIH有较佳的缓蚀效果.     

应用镍超微电极的电化学表面增强拉曼光谱技术研究

镍(Ni)电极在电化学中应用广泛.原位表征Ni电极表面的吸附物种有益于帮助理解电极反应历程、指导发展高效电催化剂.应用超微电极作为工作电极的电化学表面增强拉曼光谱技术结合了超微电极表面的传质特性和分子水平的高灵敏度表征,是研究Ni电化学的有力手段.本文所述的研究工作通过在金(Au)超微电极表面电吸附具有SERS活性的A...     

电化学方法获得具有表面增强拉曼活性镍电极的研究

利用纯电化学手段获得了具有较强表面增强拉曼活性的镍电极, 改进了原有的镍电极表面预处理方法. 结果表明, 在0.5 mol/L的NaClO4溶液中, 结合电化学阶跃技术和循环伏安技术, 可以得到合适的粗糙镍电极; 同时, 还得到了探针分子吡啶在该粗糙镍电极表面随电极电位变化的表面增强拉曼光谱(SERS), 此时谱峰强度获得了极大的增强; 还研究了粗糙镍电极的扫描电子显微镜(SEM)图像, 并估算出其SERS增强因子约为104, 此结果比以前的镍电极表面粗糙方法所能达到的增强因子高一个数量级.     

3-氨基丙基三甲氧基硅烷自组装提高染料敏化太阳能电池的效率

以3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTS)修饰的二氧化钛为负极制备的染料敏化太阳能电池在100 mW·cm^-2的模拟太阳光照下的短路电流、开路电压、光电转换效率分别为18.32 mA·cm^-2、775.9 mV、9.15%. 而没有经过ATPS修饰的电池三项性能参数分别为18.08 mA·cm^-2、749.9 mV、7.70%, 修饰后电池的光电转换效率提高了18.8%, 同时填充因子由0.57提高为0.64. 暗电流-电压曲线显示起始电压从-0.30 V变化到-0.40 V, 表明二氧化钛电极和电解液之间的暗反应得到了有效抑制, APTS作为阻挡层减少了二氧化钛电极表面的缺陷与表面态. 另外, 通过实验设计, 将APTS与染料层-层自组装于二氧化钛电极上, 通过X射线光电子能谱(XPS)研究了二氧化钛层、APTS、染料的作用形式. 定性与定量结果表明: APTS中的乙氧基部分脱除后形成了Si―O―Ti单桥或者双桥键, 钌染料cis-Ru(dcpyH₂)₂(SCN)₂通过分子中的部分―COOH与APTS中的―NH₂形成的静电作用力吸附在TiO₂电极上. 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱的结果进一步证明了这种分子间作用.     

表面增强拉曼光谱研究银电极/乙腈界面微量水的吸附行为

利用表面增强拉曼散射技术研究了含微量水的乙腈溶液中银电极 /乙腈界面水分子的吸附行为 ,详细考察了随电极电位的改变及微量水浓度对其的影响 .研究表明 ,银电极双电层中存在多种吸附模式下的水分子结构 .在较正电位下 ,水分子主要与乙腈形成弱的氢键共吸附于电极表面上 ,ν(O— H)伸缩振动出现在3 487cm- 1左右 ,一定范围内增加体相水的浓度对其影响较小 ;在较负电位下 ,随着乙腈解离反应的进行 ,水分子转为与表面配合物 [Ag(CN) n]( n- 1 ) - 作用而共吸附于电极表面 ,其有序性地增加导致 ν(O— H)频率出现在更高的波数 3 5 83 cm- 1 .增加水的浓度加强了界面水分子间的氢键作用 ,致使 ν(O— H)红移 ;在极负电位下 ,水分子发生解离 ,ν(O— H)的振动主要来自 Li OH微晶 ,其波数为 3 665 cm- 1 .随着体相水含量的增加 ,电极表面进一步形成水合 Li OH· H2 O,特征 ν(O— H)的波数为 3 5 63 cm- 1 .     

乙腈溶液中银电极的表面增强拉曼光谱研究

利用共焦显微拉曼系统研究了非水体系0.1mol·L^-1LiClO4/CH3CN溶液中,乙腈分子在粗糙银和金电极表面的吸附和解离行为。结果表明非水体系中乙腈可在银、金表面发生还原反应,产物CN^-离子与电极表面作用形成的表面配合物可以较宽的电位区间吸附于电极表面。溶液中的微量水、激光照射以及电极电位均对该反应有较大的影响。通过拉曼谱图的比较,得出乙腈分子解离出的CN^-在金电极表面比在银电极表面有更强的吸附作用。     

纯锌电极上的表面增强拉曼光谱研究

通过化学刻蚀、电化学沉积和电化学氧化还原等粗糙方法,寻找合适的条件对锌电极表面进行预处理,以期获得吡啶在纯锌电极上的表面增强拉曼光谱(SERS).实验证明,电化学氧化还原处理是最佳的选择.以0.5mol/LNaClO4中性溶液作为电解质溶液,分别进行电化学氧化还原循环和电位阶跃两种处理.结果表明,将还原电位和氧化电位分别控制在-1.6和-0.7V时,利用共焦显微拉曼系统成功地得到了粗糙锌电极表面吸附吡啶的SERS信号.     

Au@SiO2膜/Ti电极吸附吡啶的表面增强拉曼光谱研究

基于壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术,合成了Au@SiO₂纳米粒子,并对其进行了相关表征. 结果表明,包裹的二氧化硅层连续、致密,Au@SiO₂膜/Ti电极上可获得金属钛电极上吸附吡啶分子的高质量表面增强拉曼光谱（SERS）信号. 通过Pt、Ni电极的测试,证实该信号源于吸附在基底表面的吡啶分子. 此外,Au@SiO₂膜/Ti电极上吸附吡啶分子的现场SERS光谱研究表明,在-0.1 V ~ -0.6 V电位区间,吡啶分子平躺吸附,从-0.6 V起吸附的吡啶分子由平躺逐转变为垂直,而当电位为-1.2 V时,电极表面析氢,吡啶脱附.     

苯在铑电极上吸附的表面增强拉曼散射光谱研究

利用成熟的电极处理方法成功地获得了苯在粗糙铑电极上电化学吸附的拉曼谱图.详细探讨了电极电位、电解质等因素对苯的电化学吸附的影响.结果表明,苯分子吸附到粗糙铑电极上后,表面拉曼谱图与纯苯本体谱图的差别很大,说明吸附后的苯分子在几何及电子结构上发生了巨大变化.苯分子可能以1,3-环己二烯的结构吸附于铑电极表面.     

γ-甲基吡啶电氧化过程的表面增强Raman光谱研究

本文在光纤采样系统的基础上设计了一套双工作电极电解池, 将工作电极与检测电极分开, 并借助SERS高灵敏特点实现了电解过程的现场Raman光谱跟踪。PbO2电极上γ-甲基吡啶的电氧化产物为γ-甲酸吡啶, 在实际硫酸介质中, 产物以质子化的离子对存在。     

胞嘧啶吸附在粗糙金电极上的表面增强拉曼光谱

应用电化学伏安法和表面增强拉曼光谱(SERS)研究在-1.0 V~0 V电位区间内胞嘧啶于粗糙金电极表面的吸附行为.结果表明,在本实验的电位区间,胞嘧啶是以其N3位垂直吸附在粗糙金电极表面的.在负电位区间环呼吸振动模的强度出现极大值,与其它振动模强度相比,作者认为电磁场的增强和电荷转移均使该谱峰的拉曼信号增强.胞嘧啶的环呼吸振动频率随着电位负移而红移,这意味着它与金电极的成键作用减弱.同时也表明SERS谱可用于研究生物分子在金属电极表面的吸附行为.     

金与银电极表面甘氨酸分子吸附作用的SERS光谱研究

本文利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了甘氨酸在金与银基底表面的吸附作用特征。研究表明甘氨酸分子以COO-的不对称形式吸附于金电极表面,且NH2也是其可能的吸附位点;而在银电极表面,则主要是通过COO-的对称形式而吸附。在此基础上,进一步研究了电极电位与溶液酸碱性对吸附于粗糙化银电极表面甘氨酸分子吸附作用的影响。研究结果表明,甘氨酸分子中去质子化羧基的吸附作用受电位影响较小,而电位对-NH3+吸附作用的影响程度较大。另一方面,溶液pH值对银电极表面的甘氨酸分子吸附行为的影响也较为显著。随着溶液酸性减小羧基倾向于相对于电极表面平行吸附。这是由于随着溶液碱性增大氨基质子化程度的减小,有利于氨基在银电极表面吸附。这将改变分子的吸附构型使其更接近于电极表面。这些变化主要出现在pH值大于10的条件下。     

异烟酸在碱性溶液中金电极上的现场表面增强振动光谱研究

应用表面增强红外吸收光谱法、循环伏安法和微分电容法研究了0.1 mol•L^－1 KClO₄和0.1 mol•L^－1 KCl碱性化溶液(pH 10)中, 异烟酸(INA)在Au电极表面的吸附取向和结构. 结果表明: －0.5～0.2 V (vs. SCE)间INA阴离子(INA^－)通过其羧酸根上的两个氧原子垂直吸附在Au电极表面; 特性吸附Cl^－对上述吸附结构无实质影响. 进一步的表面增强拉曼光谱的测试表明即使在－0.8～－0.5 V, 极少量吸附的INA^－很可能仍维持上述基本构型.     

盐酸法测定γ-氨丙基三乙氧基硅烷及其修饰的纳米二氧化硅表面氨基

建立了用盐酸乙醇标准溶液非水滴定γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)偶联剂及其修饰的二氧化硅纳米颗粒表面氨基的方法,探讨了滴定溶剂、指示剂对滴定结果的影响,并用电位滴定法对指示剂的终点进行了确定。实验表明:以乙醇作溶剂、百里酚兰作指示剂时,其准确度较高、精密度较好,对APS偶联剂工业样品(A)的回收率为99.40%~100.8%,RSD为0.1%;对APS修饰的二氧化硅纳米颗粒(B),其回收率为99.45%~102.2%,RSD为0.66%。该方法简便、快速,可作为APS含量及其二氧化硅纳米颗粒表面修饰的氨基含量测定的基本方法和企业生产控制与质量检测的方法,具有良好的应用前景。     

六氰合铁酸铜钴薄膜修饰铂电极的电化学、XRD及XPS研究

采用循环伏安法在铂电极上电聚合了六氰合铁酸铜钴薄膜,并用电化学、XRD 和XPS对该薄膜进行了表征。研究表明此薄膜属于取代型的多核六氰合铁酸盐,由 Cu~(2+),Co~(2+)和Fe~(2+)共同占据晶格格点。通过改变Cu~(2+),Co~(2+)和 Fe~(3+)在沉积液中的比例可以改变聚合膜的性质。随沉积液中Cu~(2+)含量的增加 ,聚合膜中铜的含量相应增加而晶格常数则逐渐减小,但保持着面心立方的晶格对 称性。当沉积液中Cu~(2+):Co~(2+):Fe~(3+) = 1:1:2时,得到的聚合膜具有比较 典型的性质,该薄膜修饰的铂电极在pH 4～10之间均能保持着稳定的电化学响应。 其对一价阳离子的选择性顺序为K~+ > Li~+ > Na~+ > NH_4~+,与单组分的六氰铁 酸酮和六氰合铁酸钴都存在着较大的差别。XPS实验表明氧化态薄膜中铁元素以Fe (III)存在,并且在X射线的照射下很快转化为Fe(II)。     

银电极表面异亮氨酸单分子膜结构和表面性质的表面增强拉曼光谱研究

利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了在粗糙化银电极表面吸附的异亮氨酸自组装单层膜结构及其表面性质随溶液酸碱性和电极电位改变的特征.研究结果表明溶液pH值的变化并没有显著改变异亮氨酸分子在银电极表面以去质子化羧基吸附为主的特征.借助于高氯酸根离子这一SERS光谱探针,对异亮氨酸单分子膜的表面酸碱性质进行了表征和分析.而就电位改变对该单分子膜结构的影响而言,在所研究的电位范围内,单分子膜中的异亮氨酸分子是通过去质子化羧基与氨基两个位点而吸附的,且吸附作用随电位负移而呈现有规律的变化.     

Fe(CN)_6~(3-/4-)在金电极上氧化还原过程的拉曼光谱研究

用电化学现场表面增强拉曼散射光谱研究了Fe（CN）63-/4-在金电极表面的氧化还原过程及吸附行为．结果表明，Fe（CN）63-/4-相对于Fe（CN）63-/4-能更强烈地吸附在金电极表面上，并通过配体CN-的N端吸附在电极表面．     

酞菁镍-表面活性剂薄膜修饰电极及其催化性能的研究

将酞菁镍(NiPc)掺入阳离子表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)的氯仿溶液中,并涂布于热解石墨电极表面,待氯仿挥发后制得NiPc-DDAB薄膜电极。循环伏安实验表明,在KBr溶液中,该薄膜电极有两对良好且稳定的还原氧化峰,第一对峰的E_pc1=-0.64V,E_pa1=-0.60V(vs.SCE);第二对峰的E_pc2=-0.84V,E_pa2=-0.80V,本文着重探讨了第二对峰的电化学行为,估计了该体系的电化学参数如电子扩散系数De和非均相电极反应速率常数k^0'.该薄膜电极可用于催化各种卤代乙酸的电化学还原,用多种表面分析技术对该薄膜进行了表征。     

粗糙铂电极上甲酸吸附氧化的电化学原位表面增强拉曼光谱研究

采用循环伏安法和电化学原位表面增强拉曼光谱（SERS）技术研究甲酸的解离 及附与氧化行为。首次报道了甲酸吸附、解离和氧化的电化学原位SERS谱，发现甲 酸在粗糙铂电极上能自发解离吸附；首欠成功地获得了粗糙铂电极上甲酸吸附解离 的强吸附中间体CO和活性中间体COOH的表面增强拉曼光谱，同时首次检测到甲酸氧 化最终产物CO_2的拉曼光谱信号，从分子水平证实甲酸解离吸附反应的双途径机理 。