氧化还原蛋白质电化学研究*

研究氧化还原蛋白质与电极之间的电子传递过程不仅为理解代谢过程提供有价值的信息,而且为制备生物传感器奠定基础。本文从蛋白质修饰电极、蛋白质在电极表面的定向固定及蛋白质人工改造三方面,评述了近年来氧化还原蛋白质电化学研究的进展,并提出了今后可能的研究方向。     

氧化还原蛋白质在模拟生物膜修饰电极上的直接电化学

评述了氧化还原蛋白在模拟生物膜这种新型的化学修饰电极上的直接电化学研究的进展。对蛋白质在表面活性剂薄膜电极和多层复合薄膜电极上的电化学行为、模拟生物膜的超分子结构以及蛋白质在该类薄膜修饰电极上对不同底物的电催化性质进行了较详细的介绍。     

Nafion基氧化还原聚合物在空气中的电荷传输性能

利用三明治电池和伏安法测试了不同制备条件的Nafion基氧化还原聚合物膜在空气中的电荷传输性能. 研究结果表明, 混合适量聚乙二醇(PEG)的Nafion基金属联吡啶配合物{Nafion[M(bpy)2+3, PEG](M=Ru, Fe)}膜的表观电荷传递扩散系数(Dct)达到10-6-10-7 cm2·s-1 , 电子或空穴迁移率(μ)达到10-4-10-5 cm2·V-1·s-1. 在导电玻璃(ITO)电极与Nafion基氧化还原聚合物膜界面引入一层导电聚苯胺(PANI)后, 降低了其接触电阻, 使氧化还原聚合物膜的Dct提高至10-5-10-6 cm2·s-1, μ提高至10-3-10-4 cm2·V-1·s-1, 且工作电流提高了近两个数量级. 该固态氧化还原聚合物膜的性能比较稳定, 在空气中放置30天后其Dct和μ降低得很少.     

TiO2超微粒子界面电荷行为的研究

物体的粒径超微到纳米量级时,其许多原有的物性消失,并产生“介观现象”,这可能有两个最根本的原因:即“尺寸效应”与“表面效应”,当粒子尺寸在～10 nm时,它的粒径恰好与电子的德布洛意波波长(～12 nm)相匹配,粒子成为“量子点”,量子效应明显.同时,表面原子数与体相原子数之比显著改变,这两种效应都影响材料的电子行为,本文利用表面光电压谱技术(SPS)对TiO_2超微粒子的光伏响应特性、谱带归属及界面电子行为进行了研究。     

腐殖酸的氧化还原行为及其研究进展

腐殖酸具有明显的还原能力,与环境中金属、有机物的氧化还原反应密切相关.腐殖酸的氧化还原特性是由于醌、酚等官能团的存在,尤其是醌基团在电子传递中起到了重要的作用,还原态醌基团是腐殖酸还原能力的主要来源.还原微生物通过电子传递将氧化态腐殖酸转化为还原态形式,还原态腐殖酸可以还原Cr(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)、V(Ⅴ)等重金属和U(Ⅵ)等放射性核素以及芳香化合物等物质,腐殖酸在这个过程中充当了电子传递体,对自然界中污染物质的转化和降解起着重要的作用.本文对腐殖酸氧化还原行为的研究进展进行了综述,并分析了其环境意义及未来的研究方向.     

染料修饰电极加速氧化还原蛋白质的电化学反应

评述了染料修饰电极加速氧化还原蛋白质的电子传递反应。讨论了染料修饰电极的修饰方法和性质。简述了伏安法、流动分析、光谱电化学法等几种不同研究方法的应用。提出了可逆电催化反应的机理，并将数值计算与实验结果进行比较、验证。引用了４７篇文献。     

有机化学中的氧化和还原

本文概述了氧化数这个氧化还原最基本的概念,阐述了有机化合物氧化还原的本质是碳的氧化和还原,其结果是碳所形成的两类共价键产生了彼此转换,阐述了如何用电子得失的观点考察有机化合物的氧化还原,并介绍了形式电荷与氧化数在概念上的差别。     

镍纳米线电极的电化学氧化还原行为及其对乙醇的电化学氧化催化作用

镍电极;电池;电催化;镍纳米线电极的电化学氧化还原行为及其对乙醇的电化学氧化催化作用     

FeTPP和CoTPP电化学氧化还原的量子化学研究

用限制性的CNDO/2方法研究了FeTPP和CoTPP不同还原阶段的电子结构,结果表明,在FeTPP还原反应中第一个还原电子和Fe的d轨道相作用,第二个还原电子与卟啉环的4个氮原子及同它相连的8个碳原子的p轨道相作用,而CoTPP的2个还原电子与Co的d轨道相互作用,这与紫外原位光谱的实验结果完全一致。     

生物氧化还原研究中的薄层电化学技术

标准氧化还原电位 E~(0′)和电子转移化学计量数 n 的测定是生物氧化还原体系研究中的一个重要方面.由于许多生物分子会在电极上吸附,有些蛋白分子的氧化还原中心位于蛋白结构的内部,它们同电极的异相电子转移过程很不可逆或非常缓慢,因而难于用常规的电化学方法进行 E_(0′)和 n 值的测量。近年来薄层电化学技术的发展为这方面的研究打开了方便之门,本文简要介绍其原理及应用。     

Pt／YSZ固体电解质界面氧的电荷传递过程研究

用极化法研究了不同温度和氧分压下Ｐｔ／ＹＳＺ界面氧的电荷传递过程．研究发现氧电荷传递过程的阴、阳极电荷传递系数为１，不随温度和氧分压而变．从实验和反应机理推导得到，Ｐｔ／ＹＳＺ界面的交换电流密度和氧分压之间存在，ｉ０＝２ＦＫｒ（ＫＯ２ＰＯ２）１／４（１＋ＫＯ２ＰＯ２）１／２的关系．通过数学分析还获电化学反应速度常数，氧在Ｐｔ表面上吸附平衡常数等重要参数     

吡啶存在下（TPP）Co的电化学氧化还原行为研究

本文考究了吡啶对Ｃｏ在１，２－二氧乙烷中的电化学氧化还原行的影响，观察到当存在一定量Ｐｙ时，ＣＯ（Ⅲ）／Ｃｏ（Ⅱ）还原过程出现两个还原峰，分别在０．２５和－０．４０Ｖ两处。     

使用程序升温还原方法认识无机化合物的氧化还原行为——面向拔尖计划学生的综合实验

元素化学是无机化学教学的重要组成部分。通过实验的方法研究元素及其无机化合物的性质和反应规律,可以使传统的描述性教学成为易于形象理解和深入掌握的立体化教学。本实验包含简单无机化合物的合成制备以及运用程序升温还原技术(TPR)考查所制备的材料的氧化还原性质两部分内容。程序升温还原方法可以非常直观地反映出样品的还原过程,并可以给出样品还原能力强弱(峰的位置,用于定性考查)、还原物种种类和数目(峰的数目、强弱,用于定量考查),以及各组分之间的相互作用的信息。程序升温还原技术操作简便、易实行,可在高校化学实验教学中推广使用。     

氧化还原树脂的合成及其氧化还原性能

本文主要叙述了以国产717强碱性阴离子交换树脂为基体,采用甲醛与对苯二酚、邻苯二酚、连苯三酚和2,7-萘二酚等聚合生成氧化还原树脂,它们的氧化还原容量分别为5.3,5.4和5.2meq/g-干树脂.文中还介绍了本类树脂的氧化还原电位测定方法,并据此研究和测定了对苯二酚、邻苯二酚和连苯三酚型树脂的氧化还原电位,这些电位的测定结果与其氧化还原实验事实相符.也研究了多种氧化剂和还原剂与自制树脂的交换性能,讨论了这些树脂容量与交换性能的关系.应用所合成的新树脂进行了从硝酸银废液中回收银和对硫化氢试行氧化脱硫处理试验,效果良好.     

光激发电荷在光催化氧化还原反应中的全利用（英文）

光催化转化CO₂为碳氢燃料,分解水产氢,选择性有机合成,还原N₂为NH₃,降解毒害的有机污染物等对解决能源环境问题有重要意义。早在1972年,研究者利用TiO₂通过光催化实现了全面分解水产氢和产氧。由于低的可见光利用率,严重的载流子复合和过高的水氧化能垒导致光催化全面水分解的效率极低。由于氢相对于氧更具有经济价值,因此牺牲剂辅助的光催化产氢被大量研究。由于牺牲剂可以快速的消耗光生空穴,有效降低了氧化端的能垒,光催化产氢的效率相比于光催化水分解的效率提高了3–4个量级。然而,牺牲剂的使用不仅导致了光生空穴的浪费,成本的提高,还导致了潜在的环境问题。近些年,研究者通过将光催化还原反应和光催化氧化反应结合在一起实现了电子空穴的全面利用,并改进了氧化和还原的效率。同时,电子空穴的全面利用也有效的促进了电荷的分离并提高了催化剂的稳定性。然而,由于全面氧化还原的设计难度大,反应过程复杂,因此光催化全面氧化还原的机理尚不够明确,仍然需要大量的探索。在这篇综述中,首先从光捕获、光激发电荷分离、氧化还原反应的热力学和...     

蛋白质膜界面流变行为研究进展

随着界面流变测量技术以及相关的光学辅助仪器的发展,近10年来界面流变学在食品、化妆品、医药等领域发挥了重要作用。本文介绍了近年来蛋白质膜界面流变行为的研究进展,着重介绍了蛋白质界面流变学在泡沫和乳液方面的研究。本文主要分为3个部分,内容包括:蛋白质膜界面流变学行为与泡沫、乳液稳定性的相互关系,蛋白质-多聚糖的界面流变行为研究,蛋白质-表面活性物质的界面流变行为研究。界面流变学在泡沫和乳液方面取得的较快研究进展不仅促进了人们对蛋白质膜界面流变行为更为深刻的理解,而且为更好地开发和应用蛋白质及其混合物作为表面活性物质和胶体稳定剂而提供重要的理论依据和指导。     

Br^—对（TPP）Co电化学氧化还原行为影响研究

用微电极和薄层循环伏安（ＣＶ）技术研究了Ｂｒ＾－对四苯基钴卟啉（ＴＰＰ）Ｃｏ）在１，２－二氯乙烷（ＤＣＥ）中电化学行为的影响，发现在较高电位下，两个Ｂｒ＾－轴向配位的（ＴＰＰ）Ｃｏ（Ⅲ）（Ｂｒ＾－）２其一个Ｂｒ＾－发生脱落表现出（ＴＰＰ）Ｃｏ（Ⅲ）（Ｂｒ＾－）的行为特征，这被证明是Ｂｒ＾－的氧化所致证明了（ＴＰＰ）Ｃｏ（Ⅲ）Ｂｒ＾－在约０．１２Ｖ（ＳＣＥ）处还原，而（ＴＰＰ）Ｃｏ（Ⅲ）（Ｂｒ＾－）     

电化学还原的氧化石墨烯修饰电极检测L-色氨酸

制备了氧化石墨烯修饰玻碳电极,并运用循环伏安法对氧化石墨烯进行了直接的电化学还原,研究了L-色氨酸在该电化学还原的氧化石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为。结果表明,L-色氨酸在该修饰电极上其氧化峰电流与裸玻碳电极相比增大了7.1倍,且峰电位负移80mV。利用差分脉冲伏安法,在pH=6.5的磷酸盐缓冲溶液中测定L-色氨酸,氧化峰电流与其浓度在0.4～65.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.998,方法检出限为0.2μmol/L。     

含硒磺基甜菜碱表面活性剂界面性能的氧化-还原响应行为

硒,作为一种新的氧化-还原响应位点因其良好的生物相容性日益引起人们的关注,然而,对这种新型氧化-还原响应型表面活性剂的研究相对较少,尤其是其界面性能的智能调控。本文以含硒两性离子表面活性剂苄基十一烷基磺基甜菜碱(BSeUSB)为对象,研究了其分子结构、Krafft温度、表/界面张力及发泡和乳化性能的氧化-还原刺激响应行为。发现在极微量的H_2O_2(≤体系总质量的0.056%)氧化下,BSeUSB分子中疏水的―Se―C―键转变成了具有一定亲水能力的Se=O键,表面活性剂从单头单尾的还原态变成了类Bola型的氧化态,导致表面活性剂的Krafft温度由(23.5±0.5)°C下降至0°C以下,5.00 mmol?L~(-1)时的表/界面张力分别从45.15、5.52 mN·m~(-1)升高至61.63、18.38 m N·m~(-1)。宏观上,还原态具有良好的发泡和乳化性能,而氧化态的发泡和乳化能力几乎消失。再次加入极少量还原剂Na_2SO_3(≤体系总质量的0.060%)后,分子的微观结构和溶液性能又可恢复到初始状态。总之,通过极微量H_2O_2和Na_2SO_3的交替加入,我们实现了该表面活性剂界面性能的智能调控。     

混合氧化还原体系的行为和应用

混合氧化还原体系的行为和应用刘春艳（中国科学院感光化学研究所，北京１００１０１）物理化学教科书所讨论的都是单个氧化还原对的反应，但在实际生活中，人们经常碰到两对或更多对反应同时存在的情况，在工业过程中主要是这种情况，如矿物的萃取，无电电镀，照相显影，...