液/液界面电化学及其进展

液/液界面电化学及电分析化学与研究萃取和化学传感机理、相转移催化、药物释放、模拟生物膜等密切相关,近年来备受到关注. 文中结合作者课题组工作,介绍、综述该领域近十几年、尤其在液/液界面微观结构、电荷（离子与电子）转移反应及界面功能化的新进展.     

薄层液/液界面电子转移动力学的研究进展

薄层循环伏安法是研究液/液界面电荷转移的一种新方法,具有简单、快速、易操作的优点。文章回顾了液/液界面电化学的发展历史,介绍了薄层法的实验原理,对其在电化学中的应用和研究进展进行了评述,总结了界面驱动力与电子转移速率的关系。     

三相电极法研究液/液界面离子转移的进展

三相电极法作为研究液/液界面离子转移的一种新方法,具有简单、快速、经济的特点。文章回顾了液/液界面离子转移的发展历史,介绍了三相电极法的实验原理,并对其在电化学中的研究进展和应用进行了评述,引用文献48篇。     

线性电流扫描过程中的液/液界面离子转移动力学

本文从理论上推导了在线性电流扫描过程中,离子在液/液界面转移的电位-电流方程。提出了利用线性电流扫描方法获取离子转移动力学参数的方法。并对液/液界面电化学中常用的基本电解质离子(TPAs~+)在水/硝基苯界面的转移进行了实际研究。     

薄层伏安法液/液界面电子转移速率理论的研究进展

由于液/液界面可以看作是模拟生物膜或人造膜的简单模型,研究在此其上的电子转移过程对理解生物体复杂的生理变化过程具有重要意义。薄层伏安法因其简单、易操作等优点成为研究液/液界面电子转移过程的有力手段,因此对该方法的定量分析理论研究显得尤为重要。本文综述了薄层伏安法液/液界面电子转移速率理论近年来的研究进展,并对其可能的影响因素进行了分析。     

液/液界面的电化学阻抗谱测量 Ⅱ: 液/液界面上离子传递的研究

本文成功地运用四电极系统阻抗谱技术来研究液/液界面上的离子传递.提出了从表观阻抗曲线获取真实界面阻抗曲线的方法.并用此方法对四甲铵离子在水/硝基苯界面上的传递进行了实际的动力学研究,证实了四甲铵离子在水/硝基苯界面上的传递是可逆离子传递     

固/液界面现场光谱电化学

固/液界面现场光谱电化学的方法包括各种电磁波透射和反射谱(紫外可见、拉曼、红外、X-光等)、磁共振谱(ESR、NMR)以及80年代发展起来的扫描显微谱(STM等)和非线性反射光谱(SHG)等等。固/液界面现场光谱电化学已渗透到固/液界面和电极表面结构,分子水平上的吸脱附和反应机理,电催化和反应动力学等许多研究领域。本文结合文献对上述几个方面以及固/液界面现场光谱电化学的发展方向进行综述。     

应用扫描电化学显微镜研究极化液/液界面上的电子转移反应

将含有氧化还原电对的水溶液滴涂在铂盘电极表面, 然后将该电极插入到1,2-二氯乙烷溶液中, 形成稳定的油/水界面. 液滴中的K3Fe(CN)6和K4Fe(CN)6氧化还原电对既可以作为水相中的参比电对参与控制液/液界面上的电势差, 同时又可以作为水相的电子授受体参与界面上的电子转移反应. 结合扫描电化学显微镜电化学系统的特点, 利用其双恒电位仪分别控制界面电势差和现场扫描的优点, 通过扫描电化学显微镜的渐进曲线得到了不同界面电势差控制的电子转移反应速率常数. 实验结果表明, 应用此方法获得的液/液界面可以被外加电位极化, 在一定的电势差范围内, 反应速率常数与界面电势差的关系遵守Butler-Volmer公式.     

液-液界面法制备的Cu2O/GO复合材料及其光催化性能研究

采用液-液界面反应法制备了氧化亚铜/氧化石墨烯复合材料(Cu_2O/GO),采用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜对材料的物相和形貌进行表征,研究了其对亚甲基蓝(MB)的光催化降解效果。结果表明,利用液-液界面法制备的Cu_2O/GO材料中的Cu_2O呈多面体晶型结构,且均匀地分布在薄层氧化石墨烯两侧。在室温条件下,MB初始浓度为40mg·L~(-1),催化剂投加量为0.03g,降解时间为50min,溶液pH=7时,MB的降解率可达95%。     

双通道微米管支撑的微-液/液界面上电荷转移反应的研究

将有机相和水相分别灌入双通道玻璃微米管θ管中的一个管中,利用θ管表面的亲水特征,在灌有有机相的微米管口附近形成微-液/液界面.利用循环伏安法研究了电荷在这种微-液/液界面上的转移反应,包括简单离子(四甲基铵离子TMA⁺)转移、加速离子转移(DB18C6加速K⁺离子)和电子转移(二茂铁/铁氰化钾+亚铁氰化钾体系)反应过程.结果表明,这种双通道微米管所得到的微-液/液界面具有不对称扩散场的特性.此装置是目前最简单的可用于研究液/液界面上的电荷转移反应的装置之一,即所谓的可进行"无溶液"液/液界面电化学及电分析化学研究的装置.     

分立式悬液四电极微液／液界面电解池的研制

本文研究了一种适用于液/液界面电化学研究的悬液电解池及其性能,它能产生3～20mm~2的球形界面和0.025mm~2的微盘界面。通过微量注射器调节,界面易更新,且液滴稳定时间长达1h。介绍了一种耐强极性有机溶剂接触的玻璃表面疏水处理方法,经处理后的电解池可连续使用14天。以典型的四乙基铵离子的转移特征来验证本电解池的性能,获得满意的结果。     

界面上的质子耦合电子转移反应

质子耦合电子转移(Proton-Coupled Electron Transfer,PCET)反应是生物和化学的重要过程,它与光合作用、呼吸过程、能量转化和存储,以及制备清洁能源材料等过程紧密相关。界面上的质子耦合电子转移反应是近年来的研究热点之一,本文对该领域进行了简要综述,主要介绍了发生在液/液界面和固/液界面上的质子耦合电子转移反应的研究进展。     

应用液-液界面合成纳米材料

液-液（油-水）界面合成是近几年发展起来的一种制备纳米材料的有效方法,具有温和、低廉、操作简便且不需要模板等特点。 液-液界面特殊的物理化学性质使其在制备纳米材料和薄膜方面拥有独特的优势。 本文主要就近几年应用液-液界面进行纳米材料的制备及应用研究进行了综述。 所制备的纳米材料包括金属单质、氧化物、硫族化物、聚合物、异质二聚体和金属有机框架材料等。 并特别对新发展的离子液体-水界面可控合成技术进行了评述。 最后,对液-液界面合成在纳米材料制备方面的优点、存在的问题和未来的发展进行了评述和展望。     

离子液体表/界面性质与结构

离子液体与气体、溶剂等物质组成的多相体系为吸收、萃取、两相催化等技术的发展提供了新的平台。离子液体的表/界面性质与结构是含离子液体多相体系的重要科学问题,可在介观尺度下显著影响多相体系反应和分离过程的效率。近年来,离子液体表/界面性质和结构的研究得到了广泛的关注。本文综述了离子液体及其与水、有机溶剂组成的混合物的表/界面张力及结构研究进展,介绍了现有的研究方法、研究对象与研究成果,归纳了离子液体及其混合物表/界面张力及结构的变化规律,分析了表/界面结构与表/界面张力之间的关系,探讨了离子液体表/界面研究存在的问题和未来的发展方向。     

液/液界面的电化学阻抗谱测量 Ⅱ: 液/液界面上离子传递的研究

本文成功地运用四电极系统阻抗谱技术来研究液/液界面上的离子传递。提出了从表观阻抗曲线获取真实界面阻抗曲线的方法。并用此方法对四甲铵离子在水/硝基苯界面上的传递进行了实际的动力学研究, 证实了四甲铵离子在水/硝基苯界面上的传递是可逆离子传递。     

液／液界面电化学研究中的控制电流脉冲技术

恒流脉冲技术是液/液界面电化学研究的有效手段之一,它能直接、迅速地提供界面双电层的信息并给出溶液电阻引起的欧姆降。V.Mare(?)ek 和 Z.Samec 首次利用微处理机和信号发生器等装置进行了这方面的研究,之后又用 D/A 转换线路取代了信号发生器,使这一技术的优点得到进一步的发挥。在本论文中,     

三相电极法及其在液/液界面铬(Ⅵ)离子转移研究中的应用

将含有氧化还原探针的硝基苯溶液滴到边平面热解石墨(EPPG)电极上,然后将该电极插入到电解质水溶液中,从而使硝基苯、石墨表面以及水溶液形成一个三相接界线,即形成了EPPG三相电极。利用循环伏安法对EPPG三相电极法的原理进行了研究,得到了比文献报道更理想的液/液界面离子转移热力学数据。本研究还观察到铬(Ⅵ)离子在水相/硝基苯相界面上的转移反应,并测定了铬(Ⅵ)的离子转移热力学数据;同时还分别利用方波伏安法和傅里叶变换-方波伏安法结合"准可逆最大"现象对铬(Ⅵ)在水相/硝基苯相界面上的离子转移动力学进行了比较研究。     

溴甲酚紫的液/液界面离子传输过程研究

本文研究酸性染料溴甲酚紫的液/液界面离子传输过程。详细研究了两相基础电解质对传输过程的影响,用离子缔合的观点解释了传输电位与有机相基础电解质浓度的关系。探讨了有机相溶剂性质对传输电位的影响,讨论了传输机理,并用光谱方法进行了验证。实验所测半波电位△_0~wφ_(1/2)-pH曲线与根据传输机理推导的方程式相符合,计算了传输离子的标准传输电位△_0~wφ°和标准Gibbs传输能△_0~wG°。     

质子化非那吡啶在功能化复合介孔膜修饰的液/液界面上的转移反应

采用循环伏安法和差分脉冲伏安法考察了临床药物盐酸非那吡啶在功能化复合介孔膜修饰的水/1,6-二氯己烷(W/DCH)界面上的转移行为. 研究结果表明, 盐酸非那吡啶中的非那吡啶(PAP) 可在酸性条件下发生质子化形成非那吡啶阳离子(HPAP⁺)并在该界面上发生转移. 根据循环伏安曲线峰电流与扫描速率的关系以及Randles-Sev$\check{c}$ik 方程, 计算得到HPAP⁺在复合介孔膜内水相中的扩散系数为5.14×10^-8 cm²/s. 研究发现, 相对于空白膜修饰的W/DCH界面, 该复合介孔膜修饰的W/DCH界面可增强非那吡啶阳离子转移时的电流响应, 并提升非那吡啶阳离子的检测性能. 另外, 利用液/液界面电化学方法绘制了非那吡啶在功能化复合介孔膜修饰的W/DCH界面上的离子分布图, 从而得到非那吡啶在该界面上不同条件下的分布情况及其分配系数和吉布斯转移自由能.     

薄层伏安法理论及分析应用研究进展

薄层循环伏安法是研究液/液界面异相电荷转移动力学的重要方法之一。本文介绍了薄层循环伏安法用于研究多步电子转移过程的原理,综述了近年来该法的理论进展,及其在分析科学领域的应用进展。