漂白过程的电化学研究——Ⅰ、Fe(Ⅲ)EDTA氧化金属银的反应动力学

在卤离子存在下,Fe(Ⅲ)络合物与金属银之间的氧化还原反应,可用氧化形成的卤化银的电化学还原时间τ进行测定。本工作用银旋转圆盘电极研究了在改变氧化时间,反应物浓度和电极旋转速度的情况下,Fe(Ⅲ)络合物与金属银之间反应动力学,并测定了形成溴化银的初始速率与pH的关系。 该氧化还原反应是扩散控制反应,对于Fe(Ⅲ)EDTA和卤离子来说均为一级反应。Fe(Ⅲ)EDTA在水溶液中的扩散系数可由极限电流与Fe(Ⅲ)EDTA的浓度和银旋转圆盘电极的旋转速度的平方根之间的关系求算出来。     

用恒电流法研究Fe(Ⅲ)EDTA对银的氧化过程

本文采用银旋转圆盘电极,在氟离子、溴离子、碘离子以及其他照相辅加剂存在下对Fe(Ⅲ)EDTA氧化金属银的过程进行了研究,以恒电流法做为检测手段,初步探讨了Fe(Ⅲ)EDTA络合物对金属银漂白过程机理。实验揭示了各种卤离子在Fe(Ⅲ)EDTA对银的氧化过程中的行为。pH和Fe(Ⅲ)EDTA浓度对该氧化还原反应的影响,以及某些含有巯基的化合物对Fe(Ⅲ)EDTA氧化反应的加速作用机理。     

高铁酸盐在SnO2-Sb2O3/Ti电极上的选择性电化学合成

合成了SnO2-Sb2O3/Ti电极材料.实验结果证实,在14mol/LNaOH水溶液中和完全避免析氧反应的条件下,Fe(Ⅱ)物种在该电极上进行电化学氧化并生成FeO42-.结果表明,Fe(OH)3在浓NaOH溶液中发生酸式电离,形成可溶于水的FeO2-,该离子的浓度随着碱溶液浓度变化而发生明显变化,而且它还是发生化学氧化和电化学氧化的反应物.在SnO2-Sb2O3/Ti电极上,FeO42-的电化学还原起始电位为0.38V(vs.Hg/HgO,14mol/LNaOH),FeO2-电化学氧化起始电位为0.54V.结果还表明,用电化学方法氧化Fe(Ⅱ)物种生成FeO42-是个多步骤过程.     

高铁酸盐在Sn02-Sb2O3／Ti电极上的选择性电化学合成

合成了SnO2-Sb2O3／Ti电极材料．实验结果证实，在14mol／L NaOH水溶液中和完全避免析氧反应的条件下，Fe(Ⅲ)物种在该电极上进行电化学氧化并生成FeO4^2-．结果表明，Fe(OH)。在浓NaOH溶液中发生酸式电离，形成可溶于水的FeO2^-，该离子的浓度随着碱溶液浓度变化而发生明显变化，而且它还是发生化学氧化和电化学氧化的反应物．在SnO2-Sb2O3／Ti电极上，FeO4^2-的电化学还原起始电位为0．38V(vs.Hg／HgO，14mol／L NaOH)，FeO2^-电化学氧化起始电位为0．54V．结果还表明，用电化学方法氧化Fe(Ⅲ)物种生成FeO4^2-是个多步骤过程．     

用流动注射停流技术-动力学法同时光度测定铁(Ⅱ)和铁(Ⅲ)

在pH5.6的HAc-NaAc缓冲介质中,钛铁试剂(tiron)与Fe(Ⅲ)立即显色而不与Fe(Ⅱ)反应,但tiron的存在能加速Fe(Ⅱ)的氧化进而生成有色络合物.利用不同价态Fe与tiron反应速度的差异,可实现Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的动力学同时测定.本文用流动注射停流技术研究了此反应的动力学行为、估算 Fe(Ⅲ)反应的条件速率常数,并对络合物的吸收光谱、反应酸度、试剂加入量、流路参数及停留时间和反应动力学特性等条件进行了探讨.所拟定的方法用于合成试样分析,获得满意结果.     

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.     

三辛基氧化膦修饰电极富集溶出机理的光谱表征

化学修饰电极表面的表征是修饰电极研究的重要方面,我们曾报道用三辛基氧化膦(TOPO)修饰电极进行铕(Ⅲ)的测定,发现在含有Eu~(3+)和噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)的HAc-NaAc溶液中,能得到一个十分灵敏的阴极溶出峰,而HTTA不存在时,则无明显的峰因此,HTTA对Eu~(3+)的富集过程一定起着某种重要的协同作用,我们认为,HTTA在溶液中存在酮式与烯醇式的平衡,其烯醇式与溶液中的Eu~(3+)和H_2O形成中性络合物[Eu(TTA)_3·(H_2O)],当其扩散至TOPO修饰电极表面时,电极表面的TOPO就将其水分子取代,生成更稳定的协同三元络合物,从而将Eu~(3+)富集在电极表面:     

铁(Ⅲ)-4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚络合物光化学还原反应的研究

在弱酸性溶液中,Fe3 -PAR络合物可发生光化学还原反应生成Fe2 -PAR络合物。研究了溶液酸度、光强度、有机酸、PAR溶液浓度对Fe3 -PAR络合物光化学还原反应的影响,并对反应机理作了初步探讨。在pH4.5HAc-NaAc缓冲溶液中,PAR浓度为1.8×10?4mol/L,125W高压汞灯照射15min,Fe3 -PAR络合物的光化学还原反应趋于完全。Fe2 浓度在0.12～3.2mg/L范围内符合比尔定律;检出限为0.025mg/L。     

细胞色素P-450铁卟啉模拟酶的快速混合停流吸收谱

采用快速混合停流技术 ,在实际反应条件下 ,考察了不同铁卟啉配合物FeⅢ(Por.)Cl(Por.=TPP、TMOPP和TFPP)与单氧给体过氧苯甲酸m CPBA构建的模拟酶体系中催化活性物种的生成及催化烯烃环氧化过程 .在氧给体m CPBA作用下 ,FeⅢ(TPP)Cl和FeⅢ(TMOPP)Cl均生成了四价铁氧卟啉配合物 ,具有较高的催化环氧化活性 ,但存在严重的氧化分解 ;而FeⅢ(TFPP)Cl则生成了一种较稳定的中间体 ,以致催化活性较低 ,但当溶液中含有一定量的甲醇时 ,催化活性将出现大幅度的提高 .     

不同量Fe（Ⅲ）与ClO^-热碱溶液化学反应的跟踪观察

取不同量的Fe（Ⅲ）分别与高碱度NaClO溶液共热到80℃反应，采用分光光度法依次跟踪各反应体系，发现Fe（Ⅲ）首先被氧化为Fe（Ⅵ）紫色溶液，接着Fe（Ⅵ）快速分解生成Fe（OH）3沉淀，同时体系中还存在着Fe（Ⅵ）氧化Fe（Ⅲ）生成Fe（Ⅳ）的反应．绿色的Fe（Ⅳ）溶液更稳定，且Fe（Ⅳ）的生成浓度随Fe（Ⅲ）加入量的递增而升高．     

NaOH溶液中Ni基石墨修饰电极上甲醇电氧化过程中钴与铜的协同效应

在NaOH溶液(0.1 mol/L)中考察了Ni, Co和Cu二元和三元合金修饰的石墨电极上甲醇电氧化反应性能.采用循环伏安法、计时电流法和电化学阻抗谱(EIS)等技术研究了修饰电极的催化活性和协同效应.这些催化剂在含有Ni, Cu和Co离子溶液的阴极电位上反复浸渍石墨电极制得.结果表明,在甲醇存在下, Ni基三元合金修饰电极(G/NiCuCo)对甲醇氧化反应的响应值明显高于其它样品.阳极峰值电流与扫描速率的平方根呈线性关系,表明该过程受扩散控制.在CA区域,该反应遵循Cottrellin特性,甲醇扩散系数为6.25×10–6 cm2/s.甲醇氧化反应速率常数为40×107 cm3/(mol·s).另外,采用EIS研究了修饰电极表面上甲醇催化氧化反应.     

纳米氧化钨涂覆玻碳电极上的V(Ⅱ)/V(Ⅲ)氧化还原反应研究

用沉淀法制备出作为全钒液流电池负极电催化材料的具有单斜结构的纳米氧化钨粉体材料,并用透射电镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)进行了表征.将此纳米氧化钨粉体用Nafion溶液涂覆于玻碳电极上,在1.5mol/L V(Ⅲ)+/1.5mol/L V(Ⅳ)+6mol/L H2SO4的电解液中通过循环伏安法测试了V(Ⅱ)/V(Ⅲ)氧化还原反应的反应活性和可逆性.循环伏安数据显示了V(Ⅱ)/V(Ⅲ)氧化还原反应在涂覆有氧化钨粉体的玻碳电极表面的反应为扩散控制的准可逆过程,室温下该反应的标准速率常数为4.22×10-6 m/s.     

Fe(Ⅲ)-PAR络合物光还原分光光度法测定食用菌中微量铁

研究了溶液酸度、光强度、光照时间及显色剂用量对Fe(Ⅲ)-PAR络合物光还原反应的影响。在pH 4.5 HAc-NaAc缓冲溶液中,PAR溶液浓度为1.11×10-3mol/L,250 W荧光高压汞灯照射40 min,Fe(Ⅲ)-PAR络合物光还原反应可趋于完全,据此建立光还原代替化学还原测定微量铁的新方法,该方法用于食用菌中微量铁的测定。     

铟(Ⅲ)-芦丁极谱络合吸附波的研究

在pH6.0的乙酸盐缓冲底液中,用单扫极谱法可获得高灵敏度的铟(Ⅲ)-芦丁的络合吸附波,其检测下限达3.0×10~(-10)mol/L。成功地用于纯金属锌中10~(-5)％铟的测定。测得吸附电活性络合物的组成为:In(Ⅲ):芦丁=1∶2,条件稳定常数为1.8×10~(10)。电极反应是吸附络合物中的In(Ⅲ)还原为In(Hg)。测得电极反应的转移系数α=0.51,表面电化学反应的标准速率常数k_s=0.43/s     

漂白过程的电化学研究 Ⅲ.利用旋转圆盘电极模拟照相漂白过程

将银旋转圆盘电极在给定时间内浸在漂白液中进行氧化。在氧化过程中,来自漂白液中的卤化物在银电极表面与氧化生成的银离子形成卤化银。氧化反应生成的卤化银量可以用电化学还原方法进行定量测定。利用这种简单的方法可以研究漂白动力学,研究漂白液的组份、浓度和pH对漂白速度的影响。通过记录在银电极上氧化还原对的电流。电位曲线可以定量描述漂白过程。     

铁(Ⅲ)—邻菲罗啉溶液体系的光化学还原——Ⅰ.溶液体系发生光化还原反应的条件、影响因素及完成程度

在有过量邻菲罗啉(phen)存在的铁(Ⅲ)—phen溶液体系中,当溶液pH>1.0～1.5时(与Fe(Ⅲ)浓度有关),能够发生光化还原反应,形成配离子[Fe(phen)3]~+。导致光化还原反应的光的有效波长与溶液体系组成有关:当溶液中不含其他有机配体时,有效波长为<300nm;含有柠檬酸等有机配体时,为420～450nm;而含有乙酸时,在上述两波长范围内均可缓慢地发生光化还原反应。反应速率随照射光强度的增大而增大。太阳光、荧光高压汞灯、高压铟灯等是光化反应的有效光源。OH~-、X~-、PO_4~(3-)等能与Fe(Ⅲ)配位的无机离子初始阶段严重抑制光化反应。除大量Co~(2+)、Cr~(3+)外,一般金属离子对光化反应无干扰。Fe(Ⅲ)浓度(<10μg-Fe/ml)较低时,量子产率近似与Fe(Ⅲ)浓度成正比;Fe(Ⅲ)浓度(>50μg-Fe/ml)较高时,还原反应难以完全。     

分光光度法测定固相表面酰肼活化基团

建立了一种测定固相表面酰肼基团含量的方法.运用Fe(Ⅲ)-邻二氮菲显色体系,通过固相表面具有较强还原性的酰肼基团将Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ),生成的Fe(Ⅱ)可与邻二氮菲生成稳定的桔红色络合物,从而利用分光光度法测定溶液体系吸光度来表征固相表面酰肼基团的含量.该方法在0～0.02 μmol/mL范围内呈良好线性关系,线...     

不同Fe(Ⅲ)化合物与ClO-热溶液中化学反应的跟踪观察

采用分光光度法跟踪5种不同的Fe(Ⅲ)化合物分别与高碱度NaClO溶液共热到80 ℃时所发生的变化，发现Fe(Ⅲ)首先被氧化为Fe(Ⅵ)；在聚合硫酸铁、六氟合铁酸钾和氢氧化铁参与的反应体系中，Fe(Ⅵ)在分解生成Fe(OH)₃沉淀的同时，还有Fe(Ⅵ)紫色溶液变成Fe(Ⅳ)绿色溶液的反应存在；在硝酸铁和三氯化铁参与的反应体系中，只有Fe(Ⅵ)分解生成Fe(OH)₃沉淀的反应存在。在反应过程中，聚合硫酸铁、硝酸铁所参与的反应体系中，前者生成Fe(Ⅳ)溶液浓度最高：1.25 × 10^-3 mol·L^-1，后者生成Fe(Ⅵ)溶液浓度最高：0.23 mol·L^-1。     

银离子交换的沸石修饰电极的循环伏安新特性

银离子交换沸石Y修饰电极(Ag⁺-沸石Y)的循环伏安(CV)行为, 不同于溶液中的银离子在固体银电极表面上的CV行为. Ag⁺-沸石电极中银离子还原电位明显受沸石体内银簇影响. 依据Ag⁺-沸石修饰电极在含有能够与银离子形成难溶盐的电解质中的CV行为, 本文发现了沸石对溶液中阴离子具有尺寸选择效应, 并解释了银离子交换沸石修饰电极的循环伏安反应特性.     

光谱法研究依诺沙星与铁(Ⅲ)及其DNA的相互作用

用荧光和紫外光谱法研究了依诺沙星(ENX)及其铁络合物与DNA的相互作用。Fe(Ⅲ)、DNA均能以静态猝灭的方式猝灭ENX分子的荧光。并且用荧光法测定了ENX-Fe(Ⅲ)和ENX-DNA二元络合物的组成和形成常数。ENX-DNA的光谱图在有Fe(Ⅲ)存在时,发生了明显的变化,表明能够形成ENX-Fe(Ⅲ)-DNA三元络合物?研究表明在一定的浓度范围内,三元络合物的荧光强度与天然DNA的浓度成线性关系。讨论了反应的最佳条件。进一步探讨了依诺沙星、Fe(Ⅲ)和DNA结合机理。