硫醇分子链长对氧化还原自组装多层膜电化学行为影响的初步研究(英文)

以烷基硫醇和二茂铁衍生物构建的氧化-还原自组装多层膜为模型体系,研究烷基硫醇分子链长对多层膜电化学行为的影响.实验表明,二茂铁基团和电极之间的电子传递反应速率随两者距离的增加呈现指数级下降的趋势;烷基硫醇分子链长对自组装膜电化学行为的影响于不同情况下表现不同.本实验条件下,当多层膜上的电活性基团与电极比较接近时,长链分子自组装膜呈现较强的电化学响应.而当电极与电活性基团之间的距离较远时,短链烷基硫醇分子自组装膜呈现较强的电化学响应.     

正、叔十二烷基硫醇在铜表面上自组装膜测试

研究了正、叔十二烷基硫醇在铜表面上的自组装及混合自组装成膜情况,并利用交流阻抗和极化曲线电化学方法测试了正、叔十二烷基硫醇在铜表面上自组装膜及混合自组装膜对铜的耐腐蚀性,考察了正十二烷基硫醇自组装膜质量与正十二烷基硫醇溶液的浓度及组装时间的关系。研究结果显示,混合自组装膜的质量及其对铜的耐腐蚀性比仅组装正或叔十二烷基硫醇均有很大的提高。     

硫醇自组装膜对金电极上吡咯电化学聚合的影响

用电化学聚合法在多种烷基硫醇自组装膜修饰金电极上制备了聚吡咯.通过计时安培法、循环伏安法和交流阻抗技术研究了自组装膜的烷基链长和端基功能团对吡咯聚合过程和性质的影响.当自组装膜较完美时,聚吡咯沉积在自组装膜表面;而当自组装膜有一定缺陷时,吡咯在针孔处成核,然后继续生长并完全覆盖在自组装膜表面.研究结果表明,烷基硫醇的链越短,吡咯聚合越容易;疏水的烷基硫醇自组装膜有利于聚吡咯在电极表面的生长.     

金表面不同链长烷基硫醇自组装单分子膜表面电势的变化规律

从Helmholtz模型出发,对生长在金表面不同链长烷基硫醇自组装单分子膜(SAM)表面电势的变化规律进行了理论研究.利用量子化学软件Gaussian03和MOPAC,讨论了分子偶极矩、相对介电常数以及分子的倾斜角对SAM表面电势的影响.研究表明,不同链长烷基硫醇SAM中分子的倾斜角随烷基链长度的规律性变化是引起SAM表面电势变化的主要原因.从SAM形成机制出发,对金表面不同链长烷基硫醇SAM表面电势的变化规律及其成因提出了新的解释.     

硫醇修饰Fe_3O_4@SiO_2@Ag SERS基底检测氨苄西林

制备了一种烷基硫醇修饰的磁性纳米银SERS基底,对氨苄西林(AMP)进行了拉曼检测,并考察了不同的硫醇修饰磁性纳米银基底对AMP的增强效果。采用不同烷基链长的硫醇对磁性纳米银SERS基底进行修饰,通过分子的自组装,使烷基硫醇自发的生长在磁性纳米银的银壳表面,通过疏水作用,使AM P分子富集于基底的表面,以达到AM P分子拉曼信号增强的检测目的。实验结果表明,3种不同烷基链长的硫醇修饰的基底对AMP的拉曼增强效果依次是正丙硫醇正己硫醇正壬硫醇。正丙硫醇修饰的基底对AMP盐酸溶液的检出限为0. 1 nmol/L。通过硫醇修饰的磁性纳米银基底能够富集AMP分子,可用于低浓度检测。     

取代烷基侧链长度对二维纳米结构的影响

合成了一系列烷基取代的间苯三酚衍生物,并在大气条件下用扫描隧道显微镜研究了它们在高定向裂解石墨表面的吸附和组装行为.实验结果表明,这些自组装分子具有条状结构特征.在链长较短的分子图像中,两条平行的烷氧基链肩并肩地排列在苯环的一侧,另一条烷氧基链则排列在苯环的另一侧,链与链之间彼此相互交错排列形成均一的烷基条带.当链长增加时,这种高稳定性和密排结构遭到破坏,出现单个分子和分子对共存的组装结构.这是由于烷基链与烷基链之间以及烷基链与基底之间的作用力共同决定的.通过调控分子烷基链的长度可以得到不同的表面二维纳米结构.     

系列长链烷氧基苯甲醛的合成研究

以长链正烷基醇为原料与氢溴酸作用 ,合成了长链正烷基溴 6个 ;再与对或间羟基苯甲醛反应 ,合成了烷氧基苯甲醛 9个、间烷氧基苯甲醛 8个 .由于烷基链长的不同 ,其产率为 70 %～ 94% .考察了催化剂、烷基链长、羟基位置对长链烷氧基甲醛合成的影响 .解析了各种产物的红外光谱 .     

流动注射-电化学-表面等离子体激元共振联用技术研究二茂铁硫醇氧化还原结构变化

采用流动注射-电化学-表面等离子体激元共振联用技术研究了11-二茂铁基十一烷基-1-硫醇自组装膜在氧化还原过程中的构型变化.结果表明,二茂铁硫醇在氧化过程中,分子发生了两种结构变化:远离电极表面,烷基链与电极表面的夹角增大;分子上两个平行的戊基环绕着二茂铁-碳轴发生旋转.     

金属基底-烷基硫醇自组装单层电子隧穿过程中电化学参数测定方法的研究进展

本文对金属基底-烷基硫醇自组装单层(SAMs)电子隧穿过程中重要电化学参数电子传递速率常数(k)、传递系数(α)和隧穿常数(β)测定方法的研究进展进行综述,并对该领域今后研究发展方向提出了我们的思考和展望。参考文献69篇。     

反应型二烷基脲凝胶剂及有机溶剂的室温凝胶化研究

通常制备有机分子凝胶是在高温下溶解凝胶剂,凝胶剂分子在冷却过程中进行自组装并使有机溶剂凝胶化。该方法限制了某些低沸点溶剂的凝胶化。利用甲苯二异氰酸酯与烷基胺的高反应活性,制备了三种不同烷基链长的反应型凝胶剂甲苯–2, 4–二（N, N’ –烷基）脲。这种反应型凝胶剂能以较低的浓度在室温下使某些芳香族和卤代烃溶剂中形成热可逆的有机分子凝胶。不同烷基链长的亲溶剂作用以及溶剂性质对有机分子凝胶的形成有较大影响。场发射扫描电镜表明这种反应型凝胶剂在有机溶剂中自组装形成纤维状三维网络结构。烷基链长度不同,形成的纤维状聚集体的形态也不同。红外光谱（FT-IR）和核磁共振波谱（1H-NMR）研究表明分子间氢键作用是这种凝胶剂自组装的驱动力。通过X射线衍射（XRD）和分子模拟推测了其聚集体的结构形态。     

反应型二烷基脲凝胶剂及有机溶剂的室温凝胶化研究

通常制备有机分子凝胶是在高温下溶解凝胶剂,凝胶剂分子在冷却过程中进行自组装并使有机溶剂凝胶化。该方法限制了某些低沸点溶剂的凝胶化。利用甲苯二异氰酸酯与烷基胺的高反应活性,制备了三种不同烷基链长的反应型凝胶剂甲苯–2, 4–二（N, N’ –烷基）脲。这种反应型凝胶剂能以较低的浓度在室温下使某些芳香族和卤代烃溶剂中形成热可逆的有机分子凝胶。不同烷基链长的亲溶剂作用以及溶剂性质对有机分子凝胶的形成有较大影响。场发射扫描电镜表明这种反应型凝胶剂在有机溶剂中自组装形成纤维状三维网络结构。烷基链长度不同,形成的纤维状聚集体的形态也不同。红外光谱（FT-IR）和核磁共振波谱（1H-NMR）研究表明分子间氢键作用是这种凝胶剂自组装的驱动力。通过X射线衍射（XRD）和分子模拟推测了其聚集体的结构形态。     

二茂铁硫醇自组装膜的电化学行为及其离子对效应

详细了研究１０－二基铁－１－癸硫醇（ＨＳＣ１０Ｆｃ）在金基底上形成的自组装单分子膜的电化学行为,发现ＨＳＣ１０Ｆｃ在金基底上形成稳定的自组装膜,并且在０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＨＣｌＯ４溶液中表现出可逆的氧化还原行为,但其氧化还原峰的峰形和峰位极易溶液中阴离子种类和浓度的影响,考察了二茂铁自组装膜及通过后置换形成的二茂铁硫醇／十二烷基硫醇混合膜在混合电解液中的电化学行为,直接比较了两种不同阴离子与二茂铁阳     

修饰剂链长变化对核壳结构CdS纳米晶尺寸和光学性质的影响

采用液液两相法,在甲苯和水的两相体系中制备了由不同烷基链长单硫醇修饰的具有无机-有机核壳结构的CdS半导体纳米晶.使用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对样品的结构和组成进行了表征.结果表明,样品CdS半导体纳米晶是由无机纳米核及其表面化学吸附的硫醇组成的,而且壳层有机修饰剂对无机纳米核的尺寸和光学性质影响很大.进一步分析发现,层修饰剂的烷基链长和CdS纳米核的尺寸之间存在着类似抛物线的关系.这主要是由于在两相体系中,Cd纳米核的形成和成长两个阶段受到修饰剂在有机相中的迁移率以及其在纳米核表面的组装有序度两种关键因素竞争结果的控制.     

N-烷基-N,N-二(2-羟乙基)-N-甲基溴化铵与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱法在298K研究了Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.1)中系列N-烷基-N,N-二(2-羟乙基)-N-甲基溴化铵(烷基链长为C12到C16)与牛血清白蛋白(BSA)的结合作用,考察了表面活性剂结构、BSA浓度对结合作用的影响,分别用Stern-Volmer方程、虚拟结合常数模型探讨了表面活性剂在浓度较低区域与BSA的作用机制.结果表明:三种季铵盐表面活性剂均对BSA内源荧光有猝灭作用,并导致其最大发射波长蓝移;表面活性剂的烷基链越长,Stern-Volmer猝灭常数和虚拟结合常数越大,表面活性剂与BSA的结合作用也越强.     

金电极上L-半胱氨酸短链分子自组装单层的电化学性能和拉曼光谱研究

用循环伏安法分别测定了金电极表面L-半胱氨酸(L-Cys)和十二硫醇自组装单分子层的电化学行为, 实验发现虽然单层结构排列致密, 但并不能有效地阻碍铁氰化钾与电极间异相电子转移过程, 同时观察到十二烷基硫醇自组装层能较好地阻碍电子转移作用. 运用表面增强拉曼散射光谱技术, 以十二烷基硫醇作为缺陷探针, 从分子水平上证实了L-半胱氨酸自组装单层的稳定性和致密性.     

疏水-亲脂相互作用对反应性的影响5.长链硫醇和长链羧酸酯酯交换反应的接近效应

本工作研究了不同链长羧酸的对硝基及其它取代苯与不同链长硫醇间的酯交换反应动力学,所用溶剂为Me2SO-H2O,CH3COCH2-H2O及C2H5OH-H2O混合体系,在Me2SO-H2O中,长链硫醇和长链酯之间的反应速度比相应的短链硫醇与短链酯,长链硫醇与短链酯及短链硫醇和长链酯之间的反应速度快得多,这是由于疏水-亲脂相互作用使两个反应物分子互相接近而引起的加速效应,这种接近效应依赖于溶剂组成。在Me2SO-H2O中,接近效应随Me2SO含量增加而迅速减小;在良溶剂体系中,不存在接近效应,在Φ=0.45Me2SO中,十二硫醇相对于丁硫醇的加速效应约为160倍。     

烷基链长及肽链电荷分布对脂肽双亲分子自组装及水凝胶化的影响

为阐明脂肽分子烷基链长及肽链电荷分布对其自组装及水凝胶化的影响, 设计合成了C_nV₃K₂ (n=12, 14, 16) 和C_mKV₃K (m=14, 16)两个系列的脂肽分子. 原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)结果表明, 两个系列的脂肽分子都可以自组装成一维纳米带结构. 圆二色(CD)光谱结果表明, C_nV₃K₂系列自组装体的二级结构为β折叠; C_mKV₃K系列自组装体中包括α螺旋和β折叠两种二级结构, 其中C14KV3K的α螺旋结构较多, C16KV3K的β折叠结构占优. 烷基链疏水作用的增强会抑制β折叠结构侧向堆积, 使纳米带随烷基链的变长而变窄; 电荷分布于肽链部分的两端有利于纳米带结构的侧向生长. 流变性测试结果表明, 在浓度10 mmol·L^-1、pH 8.4下, 脂肽分子可以形成自支撑水凝胶, 相比烷基链长度, 肽链部分的电荷分布对水凝胶性能影响更大.     

含水杨酸的缩聚物对P-硝基苯酚乙酸酯水解反应的催化作用(Ⅱ)

水杨酸、甲醛和烷基伯胺(烷基:甲基,正-丙基,正-己基或正-十二烷基)通过Mannich缩合反应制得了主链上既含有水杨酸基又含有叔胺基的线型缩聚物。用这些缩聚物催化P-硝基苯酚乙酸酯(PNPA)水解反应的动力学研究结果表明,缩聚物的催化活性随N-烷基侧链的链长增加而增加。在催化剂过量的条件下,带有十二碳烷基侧链的缩聚物催化PNPA水解反应时符合简单的Michaelis-Menten动力学历程。     

不同链长烷基芳基磺酸盐形成微乳液的性质

以Winsor相态图法和拟三元相图法研究了自制的3种不同链长烷基芳基磺酸盐在多组分体系中形成的微乳液的性质, 并考察了分子结构、无机盐和短链醇等的影响. 结果表明, 无机盐浓度的增加导致表面活性剂/正丁醇/正辛烷/NaCl/水形成的微乳液体系在一定温度下发生由WinsorⅠ→ WinsorⅢ→ WinsorⅡ型转变; 随着烷基芳基磺酸盐分子的长烷基链碳原子数的增加, 耐盐能力减弱, 增溶能力提高; 随着醇碳链的增大, 微乳区面积先增大后减小. 当烷基芳基磺酸盐分子结构固定时, 最大微乳液区域醇的选择依据符合Bansal理论. 醇的链长一定时, 随着烷基芳基磺酸盐分子的长烷基链碳原子数的增加, 微乳液的区域变小.     

不同链长二元混合自组装薄膜的制备及其微观摩擦性能研究

采用分步组装的方法,将正己酰氯、正癸酰氯、正十四碳酰氯和硬脂酰氯按不同比例混合,接枝到3-(三甲氧基硅烷基)丙基乙烯基二胺(DA)氨基自组装膜表面,制备出一系列不同链长二元混合自组装薄膜;通过调节溶液中二元组分的相对比例,得到一系列不同厚度和不同表面润湿性的纳米有机薄膜;对薄膜进行了接触角测量、椭圆偏光测厚以及原子力形貌分析,并用摩擦力显微镜考察了其摩擦学性能.没有发现相分离现象,而且研究发现,随着长碳链分子所占比例的增大,薄膜的致密度增加,表面疏水性能增强,微观摩擦系数也随之减小.