离子液体中电生成CoIL催化行为研究

在离子液体中, 研究了CoL(钴希夫碱配合物)的电化学行为, 并进一步探讨了其对氯苄还原以及PhCH₂Cl与CO₂反应的催化特性. CoL在离子液体中呈现一对由扩散控制的单电子可逆氧化还原峰. 通过电化学行为研究发现, 其氧化还原峰电位不易随金属有机配合物的配体和离子液体阴离子的变化而变化, 并求得了相应的扩散系数. 同时, 循环伏安图表明该体系能对PhCH₂Cl的还原起催化作用, 反应经历一个ECE过程. 另外, 该体系还能催化PhCH₂Cl与CO₂反应, 通过恒电位电解得到(PhCH₂)₂CO, 说明常温常压下, CO₂可以通过CoL催化在离子液体中进行固定, 得到新的有机化合物.     

(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.     

2,2'-联吡啶In(Ⅲ)配合物与DNA作用的电化学研究

应用循环伏安法、微分脉冲伏安法和交流阻抗法研究了配合物In(bpy)Cl3.H2O与DNA在Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.2)中的相互作用.结果表明:配合物中心In(Ⅲ)离子的循环伏安曲线上呈现一对准可逆的氧化还原波,DNA与配合物作用后,配位中心离子的氧化还原峰电流明显降低,扩散系数减小,电化学反应阻抗增大,式量电位负移,表明该配合物与DNA的作用方式为静电结合.     

2，2′-联吡啶In（Ⅲ）配合物与DNA作用的电化学研究

应用循环伏安法、微分脉冲伏安法和交流阻抗法研究了配合物In(bpy)Cl3·H2O与DNA在Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.2)中的相互作用.结果表明配合物中心In(Ⅲ)离子的循环伏安曲线上呈现一对准可逆的氧化还原波,DNA与配合物作用后,配位中心离子的氧化还原峰电流明显降低,扩散系数减小,电化学反应阻抗增大,式量电位负移,表明该配合物与DNA的作用方式为静电结合.     

离子液体中PMBA脱羧反应及界面水影响的电化学SERS研究

基于气-液界面自组装法和转移技术制备了负载Au纳米粒子单层膜的玻碳电极（Au MLF@GC）,并将其用于离子液体-电化学体系界面过程现场的研究.以对巯基苯甲酸（PMBA）的表面等离激元共振（SPR）催化脱羧生成苯硫酚（TP）反应为探针,采用电化学-表面增强拉曼光谱（SERS）技术,通过电位阶跃法研究了其在离子液体体系中的反应动力学行为.结果表明,亲水性离子液体[BMIm]BF4/Au MLF@GC的零电荷电位（pzc）为-0.95 V, PMBA脱羧反应仅在pzc以正区间发生;通过SERS谱峰强度变化以二级反应拟合获得该反应的速率常数,发现其反应速率常数的对数与阶跃后电位呈线性关系;随着体系外加水的含量（摩尔分数）由0增至0.001和0.003,阶跃后发生脱羧反应的起始电位负移,且同一阶跃电位下反应速率常数随着外加水量的增加而增大.     

槲皮素在多壁碳纳米管修饰碳糊电极上的电化学行为及其与脱氧核糖核酸的相互作用

采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了槲皮素在多壁碳纳米管修饰碳糊电极上的电化学行为。结果表明:槲皮素多壁碳纳米管修饰碳糊电极上均能产生一对氧化还原峰,氧化峰电位和还原峰电位分别为0.488,0.348V,氧化峰电流是裸多壁碳纳米管修饰碳糊电极氧化峰电流的5.3倍,多壁碳纳米管对槲皮素有良好的催化作用。槲皮素在修饰电极上的电化学反是2质子,2电子反应过程。采用中性红为探针研究了槲皮素与脱氧核糖核酸之间的相互作用,结果表明两者可通过嵌插方式相结合。     

单核和双核钌配合物在铟锡氧化物电极上的电化学行为及对双酚A的催化氧化

本文应用循环伏安法和微分脉冲伏安法研究了两种新型单、双核多吡啶钌(Ⅱ)配合物在铟锡氧化物(ITO)电极上的电化学行为及对双酚A(BPA)的催化氧化。研究结果表明,单、双核配合物在ITO电极上均出现两个归属为中心离子和亚胺基的氧化波,双核配合物的峰电流约为单核的2倍,表现为通过桥联配体在两中心离子间的电子转移速度较其与电极间的大。同时,两种配合物对BPA的氧化呈现相近的催化氧化活性。此外,讨论了pH值对单、双核钌配合物电化学行为的影响,比较分析了它们对BPA的催化氧化过程。     

酸性介质中碘离子在铂电极上的电化学氧化行为

采用循环伏安法研究了酸性介质中碘离子在铂电极上不同电位区间, 不同酸度下的电化学反应行为. 结果表明, 当极化电位较低(小于0.6 V(vs Hg/Hg2SO4))时, 碘离子在铂电极上发生2I--2e→I2电氧化反应, 反应产物通过I2+I-=I-3被进一步溶解, 整个反应属于E-C(electrochemical-chemical)模式. 电氧化过程中可以形成碘膜, 其也可以被碘离子溶解. 当极化电位升高至0.6 V(vs Hg/Hg2SO4)或以上时, 碘离子会直接电氧化为高价态碘化合物, I-+3H2O→IO-3+6H++6e, 而析出的碘膜并不发生再氧化反应; 在电化学还原过程中, 出现了两个还原峰, 分别对应于I2、I-3的还原反应; 在无碘膜时, 碘离子电氧化过程受溶液中碘离子的液相扩散步骤控制; 碘膜形成后, 主要受碘膜中碘离子的固相扩散控制; 酸度对于碘离子的电化学氧化过程有很大的影响, 其线性极化曲线的起峰电位及电流峰值电位均随酸浓度升高而负移.     

金属卟啉的电化学性质与其催化氧化α-蒎烯性能的关系

 采用循环伏安法对一系列四苯基金属卟啉的电化学氧化还原性质进行了研究,考察了四苯基金属卟啉的第一还原电位与其催化氧化α-蒎烯性能的关系. 结果表明,各四苯基金属卟啉催化空气氧化α-蒎烯转化率的大小顺序为 TPPMnⅢCl＞TPPCoⅢCl＞TPPFeⅢCl＞TPPCuⅡ≈TPPNiⅡ≈TPPZnⅡ,除TPPCoⅢCl外,基本与其第一还原电位的大小顺序一致. 随着卟啉环上取代基供电子能力的减弱,各取代基铁卟啉和锰卟啉的第一还原电位E1值均逐渐减小,表现在催化体系中是它们越容易被还原而引发反应,催化氧化α-蒎烯的转化率逐渐升高. 四苯基铁卟啉和锰卟啉的第一还原电位E1与其卟啉环上对位取代基常数σ*之间均有良好的线性关系.     

含离子液体［bmim］Cl的反应介质中马肝醇脱氢酶的催化特性

 研究了马肝醇脱氢酶(HLADH)在含离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯酸盐(［bmim］Cl)的反应介质中的催化特性. 以乙醇为底物时,该酶在［bmim］Cl含量≤0.15 g/ml的体系中的活力高于在不含离子液体的体系中的活力; 离子液体浓度过高(＞0.15 g/ml)对酶活性有明显的抑制作用. 反应温度和pH对含离子液体的反应介质中酶活力的影响规律与不含离子液体时的规律相似. 与不含离子液体的反应介质相比, HLADH在含0.05 g/ml ［bmim］Cl的体系中催化乙醇氧化的活化能下降,酶反应的Vmax和Km均升高. 反应体系中低浓度(≤0.1 g/ml)的离子液体能提高酶的热稳定性,但高浓度(＞0.1 g/ml)的离子液体可降低酶的热稳定性. 紫外二阶导数光谱显示,在含不同浓度离子液体的反应介质中酶分子构象的变化有较大的差异.     

CO_2化工:离子微环境调控的CO_2绿色高效转化

二氧化碳(CO_2)是典型的温室气体,又是重要的可再生碳资源,实现CO_2的资源化利用是国际前沿和研究热点.结合本课题组的工作,本文总结和评述了离子液体特殊微观结构及离子微环境构筑、离子液体与CO_2间的相互作用机制、离子液体强化CO_2催化合成碳酸酯、CO_2电化学还原、CO_2生物催化还原方面的研究进展,并展望了未来发展方向.     

金属卟啉催化条件下有机化合物与二氧化碳的电羧化反应Ⅰ. 金属卟啉对苄基氯电羧化催化活性的研究

本文研究了系列金属卟啉对苄基氯(PhCH_2Cl)和CO_2电羧化反应的催化活性.用熔点,MS,IR,UV鉴别产物为苯乙酸苄酯,利用高效液相色谱(HPLC)定量分析了羧化产物.选出最佳电羧化电解电位为-1.6V(相对于饱和甘汞电极,vs SCE,下同).并对催化活性较高的钴卟啉系列配合物进行了深入研究,探讨了金属卟啉具有催化活性的原因,认为能形成M(I)中间体的金属卟啉配合物,具有较高的催化活性.     

离子液体-Ni微/纳米粒子协同电催化检测维生素B2

本文制备了离子液体-Ni微/纳米粒子修饰碳糊电极.研究了离子液体对Ni微/纳米粒子氧化还原的促进作用,用循环伏安法在0.1 mol/L B-R缓冲溶液(pH=4.5)中研究了维生素B2(VB2)在该修饰电极上的电化学行为,优化了各种实验条件.实验结果表明,本文制备的修饰电极能很好地催化氧化VB2,VB2在该修饰电极上的...     

铒(Er)-L-组氨酸-邻菲啰啉三元配合物的合成与性质

在乙醇介质中,合成了铒(Er)-组氨酸(L-His)-邻菲啰啉(Phen.H2O)三元稀土配合物,利用摩尔电导率、络合滴定分析、元素分析、红外光谱(IR)和热重-差热(TG-DTA)等分析测试,推测配合物的化学组成为:[Er(L-His)3Phen]Cl3.3H2O。初步研究了配合物的电化学性质和生物活性;其中稀土配合物对革兰氏阴性菌大肠杆菌、革兰氏阳性枯草芽孢杆菌都有较好的抑制作用,特别是对革兰氏阴性菌大肠杆菌抑制效果更好。并通过循环伏安测定了配合物在铂盘工作电极上的电化学行为,在HAc-NaAc缓冲溶液(pH≈6.0)中ErCl3.6H2O和配合物{[Er(L-His)3Phen]Cl3.3H2O}在-0.3 V～-1.0 V(vs.SCE)电位范围内均表现出电化学活性,配合物的电化学活化中心是Er3+,该配合物为准可逆体系,且配合物的还原峰电流与浓度和扫描速率呈现递增关系。     

CH_2Cl_2对离子液体BmimPF_6中二茂铁电化学行为的影响

应用循环伏安和交流阻抗法研究有机溶剂二氯甲烷对二茂铁在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(Bm imPF6)中电化学行为的影响.实验表明,二氯甲烷可促进离子液体的离子解离,减小离子液体粘度,增加离子液体电导率,加速二茂铁在离子液体中的扩散,增大氧化还原峰电流.由于电极界面双电层结构的变化,导致双电层电容增大,电极反应电阻减小,从而加速了界面电子传递反应.     

Schiff碱式双功能离子液体的制备与表征

分步合成法了Schiff碱式双反应中心的功能化离子液体: 首先通过1-丙胺基-3-甲基咪唑氯与FeCl₃合成含有-NH₂的Fe基离子液体; 然后通过1,3-二氨基-2-丙醇与3,5-二叔丁基水杨醛合成Schiff碱配体H₂L及其Co配合物CoL, 再通过4-氯丁酰氯的酰氯基与配合物CoL的-OH反应生成含有-CH₂Cl的配合物CH₂Cl-CoL; 最后通过Fe基离子液体的-NH₂与配合物CH₂Cl-CoL的-CH₂Cl之间的键合反应合成Schiff碱式双功能离子液体. 通过有机元素分析、 红外光谱、 紫外-可见光谱、 核磁共振波谱、 电喷雾电离质谱、 电感耦合等离子体-质谱和拉曼光谱对各化合物进行了结构表征, 确定Schiff碱式双功能离子液体的阳离子为Schiff碱Co络合阳离子, 阴离子为Fe的络合阴离子.     

烟酸和1,10-邻菲啰啉构建的Cu(Ⅱ)配合物与DNA的相互作用

采用光谱法、循环伏安法和热变性方法,研究了烟酸(NA)和1,10-邻菲啰啉(Phen)构建的三元Cu(Ⅱ)配合物([Cu(Phen)(NA)]·H2O)与鲱鱼精DNA的相互作用。结果显示:NA中羧酸根离子与Phen中两个氮原子均与Cu(Ⅱ)双齿配位,形成的配合物在0.141~0.205V出现一对灵敏的氧化还原峰,并且配合物在玻碳电极上的反应主要由扩散过程控制。加入DNA后配合物的最大吸收峰发生了明显红移和减色,且配合物的氧化还原峰电流显著降低,式量电位发生正移;配合物能猝灭中性红(NR)-DNA体系的荧光,同时配合物的加入使DNA熔点升高,表明配合物与DNA存在嵌入结合。     

在LiCl-KCl共晶熔体中电化学制备钬镍金属间化合物(英文)

采用循环伏安、方波伏安和开路计时电位等方法研究了Ho(Ⅲ)离子在LiCl-KCl共晶熔体中的电化学行为及Ho-Ni合金化机理。在惰性W电极上,Ho(Ⅲ)离子在-2.06 V(vs Ag/Ag Cl)发生电化学还原,该还原过程为3个电子转移的一步反应。与惰性W电极上的循环伏安相比,Ho(Ⅲ)离子在活性Ni电极的循环伏安曲线上还出现了3对氧化还原峰,是Ho与Ni形成了金属间化合物,导致了Ho(Ⅲ)离子在活性Ni电极发生了欠电位沉积。在不同的电位进行恒电位电解制备的3个不同的Ho-Ni合金,采用X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)等测试手段进行表征,结果表明:制备的3种合金分别是Ho2Ni17,Ho Ni5和Ho Ni23种合金化合物。     

铜与烟酸和8-羟基喹啉配合物的电化学行为及与DNA的相互作用

采用循环伏安法研究了铜与烟酸和8-羟基喹啉配合物(Cu(Hq)(NA)0.5(Hq=8-羟基喹啉,NA=烟酸))的电化学行为。此外,以鲱鱼精DNA为靶点,采用紫外吸收光谱、DNA粘度滴定和差分脉冲伏安法,从分子水平研究了该配合物与DNA的键合方式。结果发现:配合物的中心Cu~(2+)在循环伏安图上呈现明显的氧化还原峰,峰电流随扫描速度的增加呈增加趋势,并且与扫描速度成正比。配合物的吸收峰强度随着DNA的加入减色显著,氧化还原峰电流也随之减小,式量电位发生正移;粘度实验结果发现DNA的相对比粘度随配合物的加入而增大。这些结果表明配合物与DNA通过嵌插方式发生作用。     

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。