恒电位组装的硫醇单层膜的电化学性质

采用恒电位组装的方法在金基底上制备了十二硫醇单层膜,用反射傅立叶红外光谱、循环伏安法和电化学阻抗谱对得到的硫醇膜进行了表征.结果表明,恒电位组装1 min即可在金基底上形成没有针孔缺陷的硫醇单层膜.随着恒电位组装时间的增加,硫醇膜上的凹陷点缺陷逐渐减少,致密程度逐渐增加.当恒电位组装时间达到5 min时,得到的硫醇膜与自组装24 h的硫醇膜具有相当的致密度和更少的凹陷点缺陷.     

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     

一种结构新颖的二茂铁硫醇自组装膜的电化学行为

合成二茂铁乙烯基吡啶硫醇(FcC2′PyC4SH,I)及其还原产物二茂铁乙烷基吡啶硫醇(FcC2′PyC4SH,Ⅱ).再利用分子自组装技术在金电极表面形成二茂铁乙烯基吡啶硫醇单分子膜,通过循环伏安法探讨了这种自组装膜与结构相关的电化学响应.     

硫醇自组装膜的电化学表观有效厚度

应 用循 环 伏 安 及 交 流 阻 抗 技 术 研 究 了 １８ 烷 基 硫 醇 修 饰 的 金 电 极 在 不 同 浓 度 的 Ｋ３ Ｆｅ（ Ｃ Ｎ） ６／ Ｋ４ Ｆｅ（ Ｃ Ｎ） ６ 溶液中的 电化学 行为，测得 反应的 标准 反应 速率 常数 为～１ ０ － ６ ｃ ｍ ·ｓ － １ ，表观电子 传递系数 为 α＝ ０１５ ，β＝ ０２２ ．提 出自 组装 膜 的电 化学 表 观有 效 厚度 概 念 及计 算 方法 ，应用表观 有效厚 度可以定 量说明自 组装膜 的分子倒 伏或塌 陷的缺陷 程度．     

紫精硫醇自组膜与烷基硫醇自交换的电化学研究

近年发展起来的自组膜（SAM）［‘］，是组织有序、定向、密集、完好的单分子层，在分子水平上达到控制电极界面微结构的要求．特别是含电活性基团的硫酸自组膜，为电化学研究提供了一个重要的实验体系，借此可探测电极表面上分子微结构和宏观电化学响应之间的关系．文献中报导     

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.     

致密二茂铁硫醇自组装膜的电化学行为

合成了11-二茂铁基十一烷基-1-硫醇(HS-(CH₂)₁₁-Fc)，利用自组装膜的特点，通过分子设计将二茂铁基团引入到自组装膜中。在金电极表面构筑有序单分子膜，制备出具有电化学活性的修饰层，研究其电化学行为，作为考察复杂电化学动力学的理想模型。进一步探究其电子传递的特点与自组装膜表面覆盖度之间的联系，提出了一种新的电子传递模型，研究电子转移与膜结构的对应关系，为更深层次的分子设计和功能组装提供理论指导。     

用电容平面图研究金／十八硫醇单分子膜的自组装过程和缺陷情况

推导了电化学体系中理想极化电极、电化学极化电极的复数电容表达式。根据这些表达式分析了上述体系的电容平面图 (Capacitance Plane Plot,CPP) ,利用 CPP可以方便地监测体系的电容值。用电子元件组成了上述体系的等效电路 ,测定了交流阻抗谱 ,得到了 CPP与理论推导一致。研究了金 /十八硫醇自组装膜的 CPP,根据 CPP讨论了金 /硫醇膜的组装过程及缺陷和组装时间的关系。     

不同链长直链烷基硫醇自组装的吸附动力学

本文利用电化学方法,并结合接触角和原子力显微镜表征手段对直链烷基硫醇自组装的吸附动力学进行了研究。分别考察了短链正六烷基硫醇、中链正十二烷基硫醇和长链正十八烷基硫醇三种链长硫醇分子的组装动力学,每种链长考察了四个浓度。实验结果表明:硫醇自组装由快速吸附和缓慢重组两个过程组成,其组装过程符合扩散控制的Langmuir模型。表观吸附动力学常数kobs与吸附动力学常数ka都显示了浓度相关性,由此估算出烷基硫醇链每增加一个CH2单元,吸附自由能变化约0.09kJ/mol。     

自组装双硫醇分子膜阻抗谱的研究

Dielectric properties of dithiol self-assemble monolayers (SAMs) under ac electric field were presented. Using a Hg-SAM/SAM-Hg junction, the ac impedances of dithiol SAMs were measured using a sinusoidal perturba- tion of 30 mV (peak-to-peak) with the frequency ranging from 1 Hz to 1 MHz at zero bias. The contributions from dithiol SAMs and solvent interlayers were separated due to their different behaviors at ac impedance. The peak position in the loss spectra (the plot of tg± vs: frequency) moves to low frequency with the increase of chain length of dithiols. Using a correlation of peak position with the chain length, the active energies of 23-39 meV for dithiol SAMs of C6-C10 under an ac electric field were derived.     

偶氮苯衍生物自组装膜的表征及组装动力学

报导了4-正辛基-4′-（3－巯基丙氧基）偶氮苯（简称C8AzoC3）自组装膜（Self-AssembledMonolnyersSAMs）的表征及其自组装成膜动力学，接触角滴定、原子力显微镜（AFM）及电化学的实验结果表明，C8AzoC3分子在金表面自组装形成致密有序的流水性单分子膜，并且在电极上没有明显的电化学响应．通过控制组装时间，考察了偶氮苯自组装形成单分子膜的动力学过程，从接触角和电化学数据得到组装过程的速率常数kad为（1.2±0.2）×103mol-1·dm3·s－1；依据不同组装时间形成的自组装膜的特征循环伏安行为，提出了C8AzoC3分子在金表面自组装过程的动态模型．     

卟啉自组装膜与分子信息存储

基于卟啉化合物良好的光电性能,结合自组装膜技术,对其信息存储进行了研究.卟啉分子单体的结构、自组装膜表面卟啉的空间定位以及自组装膜基底材料的选择等对卟啉的信息存储产生着重要影响.目前,卟啉自组装膜的信息存储研究已由单点存储向超高密度多点存储发展.     

The Intermolecular Interaction in Self-Assembled Monolayers on Gold Electrode

Theunderstandingoftheinteractionamongmoleculesisoffundamentalinterest.Selfassembledmonolayers(SAMs)havebeenusedasapowerfijlmethodtoanchorredoxactivespeciesontoelectrodeswithadesireddistanceandacontrolledmicroenvironment,whichpresentsanidealmodelforthestudyofintermolecularinteractionandlongrangeelectrontransfer(ET)kinetics'.Theazobenzenealkanethiol(HS-CH=CH,NHC(O)-adN=N-4,denotedasAzoCZSH)westudied,containsalargers-conjugatedsystem(azobenzene)andanamidegroup,whichcanformstrongintermolec…     

卟啉类自组装膜在电分析化学中的应用

评述了卟啉及其金属配合物自组装膜在电分析化学领域的应用研究进展,并简要介绍了卟啉的结构及其金属配合物的特点。对卟啉类自组装膜在电分析化学领域内的应用作了展望。     

不锈钢表面Schiff碱自组装分子膜的制备及性能

以乙二胺和乙酰丙酮为原料,在盐酸催化下合成了新的Schiff 碱化合物,其收率为73.2%。 采用红外光谱和核磁共振谱对化合物的结构进行了表征。 并将其自组装在不锈钢基体表面,利用极化曲线、电化学阻抗谱和自腐蚀电位 时间曲线进行电化学分析。 结果表明,在1 mol/L HCl中,不锈钢表面自组装分子膜能快速有效的抑制异相电子的转移,促进不锈钢表面发生钝化,减少了不锈钢基体的腐蚀。 总结了Schiff碱自组装分子膜对金属防护的效用和价值。     

自组装单分子膜在电化学电子转移过程中的应用

综述了自组装单分子膜作为模型体系在电化学电极过程中长程电子转移方面应用的一些重要研究成果。重点介绍了电子转移距离、电活性中心的微环境、膜表面分子的设计和状态等因素对长程电子转移的影响情况。展望了该领域今后的发展方向。     

Pragmatic Studies on Protein-Resistant Self-Assembled Monolayers

Summary. The present study describes new synthetic routes to oligo(ethylene glycol)-terminated alkanethiols (OEG-ATs), starting from α,ω-dibromoalkanes, which are reacted either with OEG or with trityl mercaptan in the first step. In addition to these ether conjugates of OEG and AT, analogous ester and amide conjugates were prepared by established procedures. All thiols were used to form self-assembled monolayers (SAMs) on cleaned gold surfaces and these were stored for 1–2 weeks under water at 4°C before the extent of nonspecific protein adsorption was tested with IgG, BSA, and lysozyme at 1 mg cm⁻³ protein concentration in phosphate-buffered saline. Under these practice-oriented testing conditions, SAMs with tri(ethylene glycol) chains (EG ₃) exhibited nonsatisfactory protein resistance, in sharp contrast to EG ₄ or longer OEG chains. The effectiveness of EG ₃ was partially restored when they were linked to a long acyl chain (16-mercaptohexadecanoic acid) instead of 12-mercaptododecane or 11-mercaptoundecane. Furthermore it was found that (i) SAM formation at 20 μM thiol versus 500 μM OEG-AT gave identical results, (ii) gel-filtered proteins were much less adsorbed than the unpurified commercial products, and (iii) the method for gold-precleaning was very critical. In conclusion, this study offers convenient synthetic routes to OEG-AT and helps to choose molecules and procedures for reliable preparation of protein-resitant SAMs with prolonged stability during storage.     

L-半胱氨酸自组装膜修饰电极对对氨基酚电催化氧化及其分析应用

在裸金电极上制备了L 半胱氨酸自组装膜修饰电极(L Cys/AuSAMs),研究了对氨基酚(p AP)在L Cys/AuSAMs上的电化学行为,发现该膜电极对p AP的氧化具有良好的电催化作用。氧化峰电位降低了128mV,测得p AP的扩散系数D为1.27×10-6cm2·s-1,初步探讨了电催化机理。采用水平衰减全反射 傅立叶变换红外光谱(ATR FTIR)技术对L Cys/AuSAMs进行了表征;方波伏安法(SquareWaveVoltammetry,SWV)测定p AP,其氧化峰峰电流与p AP浓度在1.0×10-8～8.0×10-8mol·L-1和1.0×10-7～2.0×10-4mol·L-1范围内呈线性关系,相关系数分别为0.9978和0.9977,检出限为2.0×10-9mol·L-1。该电极用于模拟废水样的测定,结果满意。