碱性介质中L-赖氨酸在纳米金膜电极上的吸附和氧化过程

采用原位红外反射光谱(in situ FTIRS)和循环伏安法(CV)研究了碱性介质中L-赖氨酸在纳米金膜电极(nm-Au/GC)上的解离吸附和氧化过程. 研究结果表明, 在碱性溶液中以阴离子形式存在的赖氨酸[-OOC—CH—NH2—(CH2)4—NH2]在低电位区间(-0.95~-0.80 V, vs. SCE)发生部分解离, 生成AuCN-物种(约2110 cm-1), 同时赖氨酸阴离子的羧基侧还可通过两个氧原子与金电极表面相互作用. 随着电位的升高, 吸附态CN-氧化产生NCO-, OCN-和AuCN, 其对应的红外吸收峰分别位于2254, 2168和2226 cm-1附近.     

电化学原位扫描显微红外反射光谱及其对铂表面CO吸附的红外成象

利用Fourier变换红外光谱仪 ,红外显微镜和X Y扫描平台 ,通过设计和研制原位红外显微池和计算机接口及控制软件 ,建立了电化学原位扫描显微红外反射光谱 .研究工作显示 ,这一新的空间分辨原位红外反射光谱技术不仅可以获得固 /液界面环境中表面微区振动光谱的信息 ,还可以用于电极表面红外成象 .获得的CO在Pt多晶电极表面吸附性能的化学图象在 10 -2 cm尺度上给出电极表面微区反应性能的不均一性及其分布 .     

碱性介质中甘氨酸在Pt电极上解离吸附和氧化反应的原位红外反射光谱研究

运用原位红外反射光谱研究了碱性介质中甘氨酸在Pt电极上的解离吸附和氧化反应行为,并利用纳米Pt膜电极的异常红外效应鉴定反应过程中生成的表面吸附物种.结果表明:甘氨酸在Pt电极上极易发生解离,生成强吸附于电极表面上的氰基负离子,该吸附物种在低于0V电位下能稳定存在,并抑制甘氨酸的进一步反应.当电位高于0.2V时,氰基负离子被氧化为氰酸根离子进入溶液,使甘氨酸发生氧化反应,生成氰酸盐和碳酸盐等产物.     

酸性溶液中过渡金属及合金纳米薄膜电极的异常红外效应研究

以循环伏安方法在玻碳载体上制备纳米级厚度的过渡金属 (Pt,Pd ,Rh ,Ru)和合金 (PtPd ,PtRu)薄膜电极 ,并运用原位FTIR反射光谱研究了CO的吸附过程 .发现所制备的纳米薄膜电极均具有异常红外效应 ,即与本体金属电极相比较 ,吸附在纳米薄膜电极上的CO分子的红外吸收被显著增强 ,并且红外谱峰方向倒反 .本文的结果进一步证明异常红外效应是一种新的、普遍的现象 ,主要取决于过渡金属或合金膜的结构和厚度 .对异常红外效应的深入认识 ,不仅将推动红外反射光谱及界面电化学理论的发展 ,而且将在表面和界面分析中得到广泛应用 .     

金(111)电极表面浮动磷脂双层膜的原位偏振红外反射光谱研究(英文)

应用电化学原位偏振红外反射光谱法研究了构建于金(111)电极表面的浮动磷脂双层膜.金电极表面先自组装一层巯基葡萄糖单层来增加表面的亲水性,浮动磷脂双层膜通过LB-LS技术构建在巯基葡萄糖单层上.双层膜由双肉豆蔻磷脂酰胆碱(DMPC)、胆固醇和神经节苷脂GM1构成.GM1分子中的糖链可以物理吸附在巯基葡萄糖表面,在双层膜和基底间形成一个富含水的隔层.红外光谱表明浮动双层膜中的DMPC分子比传统的支撑双层膜中的DMPC分子有更强的水合作用,证实了双层膜和基底间水层的存在.该浮动双层膜更接近于实际的生物膜体系,并且在金电极表面有宽的电位区间,非常适于进一步的离子通道蛋白质研究.     

生物电极的原位FTIR反射光谱研究

利用原位FTIR反射光谱对介体型酶电极、酶免疫电极进行了研究 .通过不同电极电位下的电位差谱和同一电位不同状态下的单光束光谱之差 ,确定并解析了葡萄糖氧化酶 (GOD)和葡萄糖的特征谱峰 ,同时 ,还初步研究了酶免疫电极的红外吸收特征     

铜电极上CN-、SCN-电化学行为的现场红外反射吸收光谱研究

本文用循环伏安法和现场红外光谱方法研究了铜电极上CN~-和SCN~-的电化学行为。对于0.5mol~(-1)L~(-1)NaCN+0.5 mol L~(-1)NaF/Cu体系, 电极电势在-1.60至0.30 V(相对SCE)范围内, 2030—2230 cm~(-1)范围内可得到三个吸收峰, 位置分别为2076, 2094和2170 cm~(-1)。2076和2170 cm~(-1)峰分别对应于溶液中CN~-和表面沉积难溶化合物CuCN。2094 cm~(-1)峰是吸附态CN~-和溶液中配合物Cu(CN)_3~2二物种的红外吸收叠加。对于0.5 molL~(-1)NaSCN+0.5 molL~(-1)NaF/Cu体系, 在上述电势范围内可得到2060, 2177和2170 cm~(-1)三个红外吸收峰, 分别对应于溶液中的SCN~-, 吸附态的SCN~-和表面难溶化合物CuNCS。     

碱性介质中甘氨酸在Pt电极上解离吸附和氧化反应的原 …

运用原位红外反射光谱研究了碱性介质中甘氨酸在Ｐｔ电极上的解离吸附和氧化反应行为,并利用纳米Ｐｔ膜极的异常红外效应鉴定反应过程中生成的表现吸附物种。结果表明,甘氨酸在Ｐｔ电极上极易发生解离,生成强吸附于电极表面上的氰基负离子。     

碱性介质中甘氨酸在纳米金膜电极上的吸附和氧化

运用原位红外反射光谱（in situ FTIRS）和电化学石英晶体微天平（EQCM）在分子水平上研究了碱性介质中甘氨酸在纳米金膜电极上的解离吸附和氧化过程.结果表明,甘氨酸在很低的电位下（－0.8 V, vs SCE）就可发生解离吸附.其解离产物氰基(CN－)与电极表面存在较强的化学吸附作用，形成AuCN－物种(红外吸收谱峰位于2100 cm－1附近).吸附在纳米金膜表面的CN－给出红外吸收显著增强、红外谱峰方向倒反和半峰宽增加的异常红外效应特征.吸附态CN－在低电位抑制H2O和OH－的吸附，当电位高于0.2 V可氧化产生OCN－；进一步升高电位到0.3 V则形成.溶液相物种OCN－和对应的红外吸收峰分别为2169 cm－1和2145 cm－1.实验结果指出，金以的形式溶解是导致电极表面质量显著减少的主要原因.     

玻碳电极电化学活化的原位FTIR反射光谱研究

用电化学原位FTIR反射光谱法研究了玻碳电极电化学活化过程中表面含氧功能团的生成及其表面过程。结果表明,该电极在高电位下氧化时生成了表面含氧功能团,并有一部分进一步氧化成CO_2,表面类醌基在随后的循环伏安扫描过程中部分转化成酚基,最终形成稳定的表面氧化还原对。表面类醌基同羟基之间存在强的氢键相互作用。     

铂纳米粒子电极上NO吸附和还原的CV及原位FTIR研究

运用电化学循环伏安法(CV)和原位傅里叶变换红外反射光谱(in situ FTIRS)研究了酸性介质中铂纳米粒子电极(nm-Pt/GC)上NO吸附及其电催化还原过程.结果表明,NO分子的吸附是电催化还原的重要步骤.在铂纳米粒子电极上饱和吸附的NO存在两种不同键合强度的吸附态,其中弱吸附的NO(NOW)在0.60 V至-0.05 V电位区间还原生成N2O和NH4+;而强吸附的NO(NOS)则在-0.05 V至-0.15 V区间还原,其产物为NH+.     

吸附态和溶液相CO在Pt(110)电极上氧化过程的CV和in situ FTIRS 研究

应用电化学原位傅里叶变换红外反射光谱(in situ FTIRS)研究了酸性介质中Pt(110)单晶电极上吸附态CO(COad)和溶液相CO(COsol)的氧化过程.循环伏安测试表明,COsol氧化的峰电位比COad氧化的正移了168mV,其峰电流密度为后者的6.7倍.电化学原位红外光谱检测到CO主要生成线型的吸附态物种(COL),均匀分布在Pt(110)表面上.当溶液中不存在CO时,COL仅在电位高于0.15V才发生氧化.而且,该谱峰在其稳定吸附的电位区间内随电位增加蓝移,Stark系数为30cm-1·V-1;在COL发生氧化的电位区间,其谱峰强度随电位增加减小、峰位红移,线性变化率为-56cm-1·V-1.溶液中饱和CO时,原位红外光谱在-0.05V即可检测到CO2的存在,显示COL起始氧化的电位提前了200mV;电位高于-0.05V,该谱峰即发生红移,对应的线性变化率为-26.5cm-1·V-1.     

中性介质中L-丝氨酸在Pt电极上解离吸附和氧化的原位FTIR研究

运用电化学循环伏安(CV)和原位红外反射光谱(in situ FTIRS)研究了中性介质中L-丝氨酸在Pt电极上的解离吸附和氧化过程. 结果表明, 在中性溶液中, 以两性离子形式存在的丝氨酸可以在很低的电位下(-0.6 V, vs. SCE)在Pt电极表面发生解离吸附, 生成强吸物种一氧化碳(COL)、(COB)和氰负离子(CN-). 研究结果还表明, 当电位低于0.7 V(vs. SCE)时, CN-能稳定存在于电极表面, 抑制丝氨酸的进一步反应. 在更高电位时则主要为丝氨酸分子的氧化过程.     

酸性介质中1,2-丙二醇在铂电极上吸附和氧化过程的原位FTIR反射光谱研究

应用电化学循环伏安和原位FTIR反射光谱研究1,2-丙二醇在Pt电极上吸附和氧化过程。结果指出1,2-丙二醇的电氧化可按双途径进行。其一经1,2-丙二醇在Pt上解离吸附产物氧化至CO_2。但在较低电位下这些解离吸附产物(红外检测为CO_(ad)、[﹥C=CH_2]_(ad)等)累积吸附于电极上, 毒化Pt表面抑制其它反应。当电位大于0.3 V后它们一经生成即氧化脱附, 从而使1,2-丙二醇得以在未毒化Pt表面经反应中间体氧化至CO_2。在实验条件下,原位FTIR反射光谱检测到的反应中间体可能有HOC-CHOHCH_3(或CH_2OHCOCH_3)和HOOC-COCH_3(或HOOC-CHOHCH_3)等物种。     

原位红外光谱法研究对氯苯酚在Pt电极上的电氧化行为

采用原位红外光谱法研究了碱性条件下对氯苯酚(PCP)在Pt电极上电化学氧化的脱氯反应机理. 研究结果表明Pt电极对PCP有良好的电化学反应活性, 其氧化过程首先是对氯苯酚负离子氧化生成对氯苯氧自由基, 该自由基可与对氯苯酚负离子作用生成芳香醚低聚物; 随着电位升高, 对氯苯酚负离子经电化学氧化生成了苯二酚盐(还可能存在其氧化产物不饱和羧酸盐); 当电位继续升高, 苯二酚盐进一步氧化形成苯醌; 最后, 在Pt表面生成小分子羧酸盐, 同时生成了最终产物CO2. 但由于芳香醚低聚物等不溶性聚合物膜的形成并吸附在Pt电极表面, 可造成Pt电极毒化, 使得Pt电极在使用过程中逐渐失去活性.     

循环伏安和现场FTIR反射光谱研究甲醛在金电极上的氧化

The electro-oxidation of formaldehyde on a gold electrode in a gold electrode in a solution containing 0.1mol •L -1 Na2CO3＋0. 1mol•L - 1NaHCO3＋0. 1 mol•L - 1 HCHO was investigated by cyclic voltammetry and in -situ FTIR spetroscopy . The experimental results demonstrated that the oxidation of formaldehyde at different potential range connected with different surface species of gold. At lower potentials, the main product of formaldehyde oxidation was HCOO-, and at higher potentials, the products HCOO- and CO2 were detected simultaneously. From the results, a possible reaction mechanism was proposed.     

Electrochemical Studies of the Benzoate Adsorption on Au (111) Electrode

Cyclic voltammetry (CV), differential capacity (DC), and charge densitymeasurements have been employed to study the benzoate (BZ) adsorption at the Au(111)electrode surface. Thermodynamic analysis of charge density (_M) data has beenperformed to describe the properties of the adsorbed benzoate ion. The Gibbsexcess , Gibbs energy of adsorption G, and the number of electrons flowingto the interface per adsorbed benzoate ion at a constant potential (electrosorptionvalency) and at a constant bulk concentration of the benzoate (reciprocal of theEsin—Markov coefficient) have been determined. The results demonstrate thatalthough benzoate adsorption starts at negative charge densities, it takes placepredominantly at a positively charged surface. At the most positive potentials,the surface concentration of benzoate attains a limiting value of about 7.3×10^–10mol-cm^–2, which is independent of the bulk benzoate concentration. This valueis consistent with packing density corresponding to a closed-packed monolayerof vertically adsorbed benzoate molecules. At negative charge densities, benzoateassumes a flat (-bonded) surface coordination. The surface coordination ofbenzoate changes, by moving from a negatively to positively charged surface.At the negatively charged surface, the electrosorption bond is quite polar. Thepolarity of the chemisorption bond is significantly reduced due either to a chargetransfer or a screening of the charge on the anion by the charge on the metal.