铁表面自组装缓蚀功能膜的电化学阻抗谱研究

在铁表面自组装十四烷基胺膜.研究该膜在0.5 mol/LH2SO4溶液中对铁的缓蚀性能.电化学阻抗谱测试表明,随着组装时间的延长,缓蚀性能也随之增强,最大缓蚀效率为68.7%.而以十二烷基硫醇和十四烷基胺修饰的混合膜则更为致密、稳定,对铁的缓蚀能力也明显优于仅以十二烷基硫醇或十四烷基胺修饰的单一膜,其缓蚀效率可提高至78.2%.     

金属表面自组装缓蚀功能分子膜*

本文总结了近年来自组装单分子膜技术在金属腐蚀与防护领域中的应用,重点介绍了几类比较成熟的自组装体系,评价了几种常用的表征技术,概括了近年来本课题组在该研究领域中的一些成果,并对自组装技术今后的发展作了预测。     

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.     

生物素衍生物自组装膜制备及其覆盖度的电化学测定

利用循环伏安法和电化学交流阻抗谱研究了MBDA/Au,MBTA/Au,TBDA/Au,TBTA/Au修饰电极以及MBDA与DT混合自组装/Au、TBTA与DT混合自组装/Au修饰电极的覆盖度。结果表明这些自组装膜在金电极表面的覆盖度均比较高,达到99%以上;对同一类修饰电极,混合自组装膜的覆盖度高于单组分自组装膜的覆盖度,混合自组装体系的覆盖度随着DT比例的增加而增加;同类物质,长链化合物在金表面的覆盖度大于短链化合物,含二硫键的化合物与金电极的键合能力比含一个巯基的化合物键合能力强。     

金表面偶氮苯自组装膜的光电化学响应

金表面偶氮苯自组装膜的光电化学响应王永强，王健，于化忠，蔡生民，刘忠范（北京大学化学与分子工程学院智能材料研究中心，北京，１００８７１）关键词偶氮苯，自组装膜，光致异构化，电化学偶氮苯基团特征的光致异构化及电化学响应在分子开关器件和超高密度信息存储等...     

电容滴定法测定自组装膜表面酸度

利用本实验室自制的电容法时测量装置对巯基丙酸自组装膜的表面酸度进行电容滴定研究，相对于先前的测量和滴定技术。本方法可同时对界面电容值和溶液的PH值进行实时测定。同时对影响电容测定和自组装膜表面pKa值的各种因素进行了详细的讨论。 滴定结果和文献报道相近，证明了测定方法和仪器的可靠性实用性。     

铁表面银纳米粒子自组装膜及其缓蚀性能研究

应用化学还原法于水溶液中制备银纳米粒子.在十二烷基硫醇的保护下,将银纳米粒子从水相转移到甲苯相,并将处理好的铁电极浸泡在含有十二烷基硫醇保护的银纳米粒子/甲苯溶液中,制得十二烷基硫醇/银纳米粒子自组装混合膜.电化学方法如交流阻抗谱(EIS)、极化曲线等研究该自组装膜在0.5 mol.L-1H2SO4溶液中的缓蚀作用.XPS测试证实该自组装膜十二烷基硫醇和银纳米粒子之存在.     

电化学交流阻抗技术表征自组装多层膜

采用电化交流阻抗技术对一种新型电极表面修饰的自组装多层膜进行表征,通过阻抗谱分析,得出电荷传递电阻和双电层电容与膜层数的关系,证明该多层膜随数增加具有均匀增长,结构致密等特性.     

自组装单分子膜包覆的金属纳米粒子的电化学研究

介绍了近年来自组装单分子膜包覆的金属纳米粒子这一领域的最新发展,包括单分子层膜包裹的纳米粒子的合成、衍生化、光学和电化学性质及应用,其中重点介绍了其量子化充电现象.对该领域的深入研究将大大地促进化学、生物科学、材料科学和纳米电子学等前沿学科的发展.     

OTS自组装单分子膜形成过程的AFM研究

研究表明,十八烷基三氯硅烷（octadecyltrichlorosilane,OTS）分子能够在羟基固体基（hydroxylicsubstrate）表面上通过自组装方式形成单分子膜’‘’．这一现象一经发现,便因其在众多研究领域中具有重要的应用价值而得到广泛的关注．但是迄今为止,对OTS在羟基因体基表面上形成自组装单分子膜的反应机理仍不十分清楚,文献中存在许多不同的观点．近年来,原子力显微镜（AtomicForceMicroscope,AFM）技术“‘在众多研究领域中获得了广泛的应用．运用AFM不仅可以获得样品表面纳米级三维结构信息,而且随着实验技术的不断进步,AF…     

硫脲对块体纳米晶工业纯铁在盐酸溶液中的缓蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)研究了硫脲对室温下1 mol•L－1盐酸溶液中粗晶和纳米晶工业纯铁的腐蚀行为的影响.从EIS的拟合结果得知,在1 mol•L－1盐酸溶液中,块体纳米晶工业纯铁比粗晶工业纯铁腐蚀倾向小.基于纳米晶和粗晶工业纯铁在添加有硫脲的1 mol•L－1盐酸溶液中阻抗谱随浸泡时间的变化关系,观察到以下现象,当浸泡时间短至5 min时,对应不同浓度(50、100、150、500 mg•L－1)的缓蚀剂添加量,在粗晶工业纯铁的阻抗复平面图上出现一感抗弧,而在纳米晶工业纯铁的阻抗复平面图是一圆心下偏的容抗弧.随着浸泡时间的延长,两种样品的容抗弧半径增大,在150 mg•L－1的浓度时,电荷传递电阻(Rct)出现极值,这表明硫脲是一种吸附型缓蚀剂.抗盐酸腐蚀性能的提高和没有感抗弧的出现, 归因于体纳米化的结果,这与体纳米化的制备技术密切相关.     

Investigation on Electronic Property of Passive Film on Nickel in Bicarbonate/Carbonate Buffer Solution

The electronic properties of passive film formed on nickel in bicarbonate/carbonate buffer solution were studied by electrochemical impedance spectra (EIS) and Mott‐Schottky plot. The film composition was analyzed by X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results showed that passive film exhibited p‐type semi‐conductive character, and the acceptor density (N_A) decreased with increasing potential, prolonging time, decreasing temperature, increasing pH value and decreasing chloride/sulfur ions concentration. The transfer resistance and film resistance increased with the above factors changing. XPS results showed that passive film was composed of NiO and a little amount of Ni₂O₃.     

卟啉自组装超薄膜的制备及其在光电转换方面的研究*

卟啉及其衍生物的π电子共轭平面结构,使其具有独特的光电性能和良好的热稳定性,在仿生、催化、医学及材料科学等领域得到了广泛的应用。随着自组装技术的不断发展,其在制备功能化超薄膜方面表现出显著的优越性。本文重点介绍了卟啉及其衍生物自组装超薄膜的制备方法,并总结了近年来卟啉自组装膜在光电转换方面的研究进展。     

氯离子侵蚀下钢筋在混凝土中腐蚀行为的EIS研究

应用电化学阻抗谱（EIS）和氯离子探针技术，研究在氯化物侵蚀作用下混凝土中钢筋的腐蚀行为.结果表明，钢筋混凝土体系的阻抗谱中包含两个时间常数，分别对应于界面的双电层和钢筋表面的混凝土保护层.自行研制的氯离子探针可连续、无损地测量钢筋/混凝土界面的氯离子浓度.根据腐蚀反应电阻Rct、Warburg阻抗等元件参数和界面氯离子浓度的变化，讨论了混凝土中钢筋腐蚀发生、发展各阶段界面化学环境及钢筋腐蚀参数的变化规律.     

烯丙基硫脲和十二烷基硫醇对铜的缓蚀作用

用自组装技术在铜电极表面上制备了纯烯丙基硫服自组装膜，并以十二烷基硫 醇进一步修饰得到混合自组装膜。最后，将混合膜覆盖的铜电极浸入NaCl溶液中， 进行交流电处理，电化学交流阻抗谱和极化曲线测定表明，经过交流电处理后，在 0．5mol·dm^-3 NaCl溶液中，电荷传递电阻增大，腐蚀电流密度下降，膜的最大 覆盖度为98．6％，对金属铜腐蚀的续蚀效率为98．5％。而且，不论交流电处理与 否，混合自组装膜在较宽的电极电位范围内均表现出很强的稳定性。     

温度和溶液pH值交互作用对X80钢在模拟土壤环境中腐蚀行为的影响

利用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和Mott-Schottky曲线研究了温度和溶液pH值交互作用下X80钢在模拟土壤环境中的腐蚀性能。结果表明：低pH值条件下X80钢表面会形成一层稳定性差的腐蚀膜;高pH值条件下X80钢表面会形成一层保护性强的腐蚀膜。随着pH值得增大和温度的降低X80钢表面所成腐蚀膜的膜电阻和传递电阻增大,这表明随着pH值得增大和温度的降低X80钢表面所成腐蚀膜对基体的保护性增强。X80钢在模拟土壤环境中表面所成腐蚀膜呈n型半导体特性,膜内施主密度随介质pH值增大而降低,随溶液温度升高而增大。平带电位和pH值之间呈现线性关系。     

Evaluating the Thickness of Multivalent Glycopolymer Brushes for Lectin Binding

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is applied for investigating binding of lectins to multivalent glycopolymer brushes grafted from interdigital gold microelectrodes. By variation of the measuring frequency, EIS allows simultaneous analysis of binding at different subnanometer distances from the sensor surfaces. In this way, the binding dynamics along the brushes are quantified, giving an idea about the motion of the lectin through the brush layer. Two different brush lengths are investigated, revealing distinct dynamics of lectin binding due to changing topology of the brushes. Moreover, very low K _D values in the nanomolar range are obtained. This unique platform may be used as sophisticated biosensor for detailed investigation of high‐affinity protein binding to poly­mer layers.