现场时间分辨拉曼光谱研究不同pH值溶液中聚吡咯电极的氧化还原和降解

对不同ｐＨ值溶液中聚毗咯的电化学氧化还原行为进行了现场时间分辨拉曼光谱研究。结果表明，采用拉曼－循环伏安图可以克服充电电流给聚吡咯氧化还原峰电位的确定带来的困难。本文讨论了拉曼－循环伏安图中峰电位相对于常规循环伏安图中的氧化还原峰电位发生负移的原因。在酸性溶液中氧化还原时会出现与一定氧化程度的、质子化的聚吡咯链段有关的不稳定中间产物，这是常规拉曼光谱所不能获得的，体现了电化学现场时间分辨拉曼光谱方法的优越性。     

腺苷在银电极上的原位拉曼光谱

本文利用原位表面增强拉曼光谱电化学技术研究了DNA理论水解产物之一腺苷在银电极上吸附行为,光谱数据表明在0.4～-0.2V电位区间内腺苷的腺嘌呤部分在电极上是平躺构型。     

粗糙银电极上高铁血红素的非共振表面增强拉曼光谱研究

以632.8nm为激发线,研究了高铁血红素的非共振表面增强拉曼光谱。结果表明,高铁血红素的氧化和还原状态的拉曼谱图以B_(1g)振动模式为主;血红素以丙酸侧基直接吸附于电极表面,叶啉环则以垂直于电极表面的形式存在。B_(1g)振动模式v_(15)对血红素中心铁的氧化还原状态十分敏感,被指认为非共振条件下血红素氧化还原状态的特征谱峰。     

银电极表面上C60薄膜的表面增强拉曼光谱研究

在银电极表面形成一层C60薄膜,分别在乙腈溶液和水溶液中进行表面增强拉曼光谱(SERS)研究并将两者进行比较,从而消除了溶液中的C60干扰表面吸附C60的SERS谱图的可能性.研究结果表明,C60分子对称性的降低导致SERS谱峰发生了分裂;表面电磁场的作用使得光谱选律在SERS效应中被拓宽,产生了新的拉曼谱峰.该结果与团簇吸附在粗糙银电极表面的C60分子的研究结果相似.与之不同的是在乙腈溶液和水溶液中的SERS谱图的低波数区内分别在348和311 cm-1左右出现一个新峰,经过分析可认为该峰与C60-金属基底的相互作用有关.     

时间分辨表面增强拉曼光谱研究银电极表面硫脲和ClO_4~-共吸附层的结构

本文应用时间分辨表面增强拉曼光谱（ＴＲＳＥＲＳ）结合电位阶跃和电位扫描的方法，研究了硫脲和ＣｌＯ－４在Ａｇ电极表面的共吸附层结构。结果表明ＳＥＲＳ谱峰强度随电极电位的响应速率与电位阶跃扫描的方向有关，ＴＵ和ＣｌＯ－４在Ａｇ表面的共吸附层在不同的电位下存在两种不同的构型，并且两种构型之间转化的难易程度不同。     

胞嘧啶吸附在粗糙银和金电极上的表面增强拉曼光谱

利用电化学伏安方法和表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了在-1.0V~0V的电位区间内胞嘧啶在粗糙银电极和金电极表面上的吸附行为。结果表明,在所研究的电位区间,胞嘧啶通过N3位垂直吸附在粗糙银和金电极表面,且当电位负移时吸附作用减弱。     

铁电极表面拉曼光谱的初步研究

本文成功地把表面 Raman光谱研究拓宽到重要的过渡金属之一的铁电极上。实验尝试了多种粗糙处理方法 ,如 :化学刻蚀、现场和非现场电化学氧化还原等法对铁电极表面进行处理 ,并首次获得吸附在粗糙铁电极上的吡啶分子的高质量表面拉曼光谱。经过比较发现表面拉曼光谱信噪比的提高与电极表面粗糙度有很大的关系 ,合适的表面粗糙度极有可能诱导出弱的表面增强拉曼散射效应     

纯钛电极上的表面增强拉曼光谱研究

采用机械粗糙、电化学氧化还原、化学刻蚀等方法对纯钛电极表面进行粗糙,在钛基底上获得了表面增强拉曼光谱(SERS)信号。初步的实验结果表明,采用机械粗糙和电化学氧化还原方法能够获得具有一定粗糙度的电极表面,但是该表面并不具有SERS活性。而采用氢氟酸化学刻蚀方法能够获得具有SERS活性的表面,并且成功检测到吡啶分子的表面增强拉曼信号。实验尝试了在不同条件下进行刻蚀,对酸的刻蚀浓度、刻蚀时间、外接电位等影响因素作了研究,结果发现基底的SERS活性随氢氟酸浓度增大而出现最佳条件,即氢氟酸浓度0.33 Wt%,刻蚀时间为5 min时的拉曼信号最好。实验以0.01 mol·L-1吡啶为探针分子,0.1 mol·L-1 KCl为电解质,在开路电位下成功地观察了钛电极上的表面增强拉曼光谱。     

超氧化物歧化酶在L-半胱氨酸修饰金电极上电化学行为的现场拉曼光谱研究

在以电化学方法确认L半胱氨酸对铜锌超氧化物歧化酶(copper,zincsuperoxidedismutase,SOD)在金丝电极上的电子迁移过程起促进作用的基础上,本文论述了将拉曼光谱电化学方法应用于猪红细胞SOD在经L半胱氨酸修饰的金丝电极上的电化学行为的现场拉曼光谱研究。研究结果从分子水平上提供了有关L半胱氨酸修饰在金电极上的电化学过程中,以及SOD在L半胱氨酸修饰的金电极上发生电子迁移过程中,存在于SOD、L半胱氨酸与金电极之间的相互成键作用情况随电化学过程进行而发生变化的微观结构信息,并进行了必要的分析和探讨。     

巯基苯并咪唑在银电极表面的自组装吸附特性及表面增强拉曼光谱

采用循环伏安法处理Ag电极,得到活化的具有表面增强拉曼光谱(SERS)效应的粗糙Ag表面,进一步采用激光拉曼光谱探讨了2-巯基苯并咪唑(MBI)在其表面的自组装分子层的吸附特性。实验表明,在活性Ag表面的MBI自组装分子层能够产生理想的SERS效应,其强度随探针分子MBI浓度的增加先提高后减弱,达到一定浓度时因受其空间位阻等因素的影响,增强效应减弱。MBI在1×10^-6 mol·L^-1 浓度时增强效果最大。拉曼增强效应随着体系酸度的变化有着明显不同,在强酸性条件下的增强效应明显优于中性和碱性条件。MBI分子存在两种不同的异构体和在不同酸度下存在3种不同的存在形态,并形成动态平衡。pH <2时,MBI分子主要以硫酮式MBI⁺存在,并以巯基上的S:与活性Ag以配位方式吸附成键,其整个大π键平面垂直地吸附于Ag表面,产生相对较大的SERS信号。pH >2时,由于硫酮式和硫醇式与活性Ag的键合方式和能力不同,硫醇式上的S与Ag以S-Ag共价方式同时双键侧上的N以配位方式协同参与吸附成键,比硫酮式MBI⁺的单纯配位吸附要强,因而形成了竞争吸附,表现为SERS在pH=2~3.7之间的急剧下降。MBI硫醇式由于以S-Ag、N-Ag键的协同吸附,形成了倾斜侧卧式垂直吸附,而使拉曼增强效应相对减弱。     

粗糙铂电极上甲醛电氧化行为及其现场表面拉曼光谱研究

利用循环伏安法研究了酸性介质中甲醛在粗糙铂电极上电氧化行为 ,考察了支持电解质浓度 ,电极表面结构等因素对甲醛氧化行为的影响 ,发现了甲醛在粗糙铂电极上的自发解离现象。采用共焦显微拉曼技术研究了甲醛在粗糙铂电极上解离吸附行为 ,获得了甲醛在该电极表面解离吸附的分子水平信息 ,并且从分子水平验证了甲醛在粗糙铂电极上的自发解离现象。     

覆银银电极上哌啶分子的表面增强拉曼散射研究

通过改进电极修饰方法,在粗糙银电极上沉积银纳米颗粒,得到了哌啶分子吸附在覆银银电极上的高质量SERS谱,并研究了电位对哌啶分子在这种覆银银电极上SERS光谱的影响。实验表明,沉积有银纳米颗粒的粗糙银电极是一种新的高效SERS活性基底,分析并解释了覆银银电极能产生极强的增强效应的可能原因。     

半胱氨酸在银基底表面吸附机理的拉曼光谱研究

以具有表面增强拉曼散射 (SERS)活性的银镜为基底 ,将半胱氨酸组装到银基底表面 ;主要通过调整氨基酸溶液的pH值控制该组装过程。利用表面增强拉曼散射光谱对半胱氨酸小分子在银基底表面的吸附方式、作用机理进行了详细的探讨和研究。结果表明 ,只有当溶液的pH值接近或高于等电点时 ,半胱氨酸分子才能以 -COO- Ag+形式被有效组装到银基底的表面 ,形成表面带有自由疏基 (-SH)的半胱氨酸单分子膜 ,从而为硒代环糊精以 -S-Se-键形式组装到上述组装体系的表面提供了可能。本文的研究将为利用分子光谱探索含硒酶活性机理和进一步提高酶活性奠定基础。     

丁基苯酞衍生物的红外与拉曼光谱研究

丁基苯酞是我国脑血管领域第一个拥有自主知识产权的一类新药,常温下为一种淡黄色或者无色粘稠油状液体,具有众多优点,但在临床使用中会出现转氨酶升高、肝功能异常和消化道反应等不良反应。将卤素原子引入到丁基苯酞的6位,获得了3个固态的丁基苯酞类似物,并对其进行了IR和Raman光谱测定。两种光谱提供了互为补充的信息,引入卤原子后,双取代苯环的特征峰消失,出现了三取代苯环的特征峰。在红外中比较弱甚至检测不到的3位C—H伸缩振动在Raman中非常明显,在Raman的低波数区间检测到了可被指认为—C—C—C—C—的变形振动。根据这两种光谱的研究结果确认了所合成化合物的结构。     

银纳米粒子阵列的自组装及其表面增强拉曼光谱应用

在以聚赖氨酸为表面耦联层分子的玻片基底制备了银纳米粒子阵列。ＳＥＭ表征结果表明,银粒子以亚单层的形式排列在基底表面。比较银溶胶和纳米粒子阵列的紫外可见光谱可见聚赖氨酸耦联层对银纳米粒子的粒径具有一定的选择性,甲基紫精在银纳米粒子阵列上的表面增强ＦＴ拉曼光谱表明在近红外区拉曼散射的表面增强主要来自于化学增强效应。