《化学修饰电极》修订版问世

《化学修饰电极》一书于1995年出版以来,受到相关领域广大读者的欢迎。随着2 1世纪科技的迅猛发展,如超分子化学、分子自组装和纳米诸多新技术等引入化学修饰电极领域,很大地推进其研究迈向更高水平,紧密与仿生、微型化相联,其研究和应用意义重大。结合国际上的发展趋势和电分析化学国家重点实验室的研究实践,出版了《化学修饰电极》修订版。《化学修饰电极》修订版增加了“分子自组有序膜”一章,重点论述了分子自组装的基本原理和实验方法,不同基底电极上单层膜、多层膜、双层磷脂膜以及纳米有序膜的制备、表征及应用。该书反映了化学修饰…     

《化学修饰电极》修订版问世

《化学修饰电极》一书于 1995年出版以来 ,受到相关领域广大读者的欢迎。随着 2 1世纪科技的迅猛发展 ,如超分子化学、分子自组装和纳米诸多新技术等引入化学修饰电极领域 ,很大地推进其研究迈向更高水平 ,紧密与仿生、微型化相联 ,其研究和应用意义重大。结合国际上的发展趋势和电分析化学国家重点实验室的研究实践 ,出版了《化学修饰电极》修订版。《化学修饰电极》修订版增加了“分子自组有序膜”一章 ,重点论述了分子自组装的基本原理和实验方法 ,不同基底电极上单层膜、多层膜、双层磷脂膜以及纳米有序膜的制备、表征及应用。该书反映…     

《化学修饰电极》修订版问世

《化学修饰电极》一书于1995年出版以来,受到相关领域广大读者的欢迎。随着21世纪科技的迅猛发展,如超分子化学、分子自组装和纳米诸多新技术等引入化学修饰电极领域,很大地推进其研究迈向更高水平,紧密与仿生、微型化相联,其研究和应用意义重大。结合国际上的发展趋势和电分析化学国家重点实验室的研究实践,出版了《化学修饰电极》修订版。《化学修饰电极》修订版增加了“分子自组有序膜”一章,重点论述了分子自组装的基本原理和实验方法,不同基底电极上单层膜、多层膜、双层磷脂膜以及纳米有序膜的制备、表征及应用。该书反映了化学修饰电…     

《化学修饰电极》修订版问世

《化学修饰电极》一书于 1995年出版以来,受到相关领域广大读者的欢迎。随着 21世纪科技的迅猛发展,如超分子化学、分子自组装和纳米诸多新技术等引入化学修饰电极领域,很大地推进其研究迈向更高水平,紧密与仿生、微型化相联,其研究和应用意义重大。结合国际上的发展趋势和电分析化学国家重点实验室的研究实践,出版了《化学修饰电极》修订版。《化学修饰电极》修订版增加了“分子自组有序膜”一章,重点论述了分子自组装的基本原理和实验方法,不同基底电极上单层膜、多层膜、双层磷脂膜以及纳米有序膜的制备、表征及应用。该书反映了化学…     

TiO2/十六烷基三甲基溴化铵有序交替层状纳米复合薄膜的制备与结构表征

近年来有序交替的层状纳米结构薄膜的制备吸引了研究者们的极大关注. 目前, 这类薄膜的制备方法研究得最多的是LB技术[1～3]、基于化学吸附的自组装成膜技术[4,5]和交替沉积组装技术[6～8]. 但这几种方法都有明显的缺陷[9,10], 其中,通过LB技术制备有序交替层状纳米复合薄膜需要昂贵的仪器, 而且由于层间是分子相互作用, 膜的稳定性较差; 基于化学吸附的自组装成膜技术由于需要高反应活性的分子和特殊的基底表面, 并且由于化学反应的产率很难达到100%, 因此通过这种方法制备结构有序的多层膜并不容易; 利用交替沉积的方法制备出具有实用厚度的纳米多层膜需要耗费大量的时间. 最近, 出现了一种称为蒸发诱导的超分子自组装方法, 由这种方法制备的纳米多层膜具有成膜速度快和膜有序度高等优点, 此外还可以通过改变成膜物质浓度和拉膜速度来控制薄膜的厚度, 但与LB膜相比其厚度无法在分子水平上控制. 利用这种方法制备多层膜目前的文献报道仅限于线形SiO2与有机物的组装[10～13]. 本文利用这种方法制备了TiO2/十六烷基三甲基溴化铵纳米复合薄膜并对其结构进行了表征, 结果表明所制备的薄膜具有TiO2/十六烷基三甲基溴化铵有序交替的层状结构.     

3-巯基丙酸自组装单分子膜的研究进展

自组装单层或单分子膜(Self-assembled monolayers)的研究十分活跃,尤其是硫-金体系的单层研究更是得到科学家们的青睐。3-巯基丙酸由于可以在金基底形成稳定有序的二维自组装单分子膜,从而显示出独特的结构和表面性质。该文着重从膜的制备、膜内分子的结构、单层膜的性质以及应用等方面综述金基底上3-巯基丙酸自组装单分子膜的研究进展,并对其前景进行了展望。     

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。     

疏基烷氧基喹啉化合物的合成

自组装单分子膜 ( Self- Assembled Monolayer,SAM)由于其致密和高度有序性在分子器件、修饰电极、纳米电子学以及仿生科学等领域有着广泛的应用前景。可用于自组装的材料有脂肪醇、有机硅烷和烷基硫醇类衍生物 [1]。自组装膜的研究大多数集中于巯基化合物在金表面共价吸附形成的单分子膜 ,为了得到具有不同功能的自组装膜就需要合成带有不同功能基团的巯基化合物。广泛使用的是具有X( CH2 ) n SH结构的巯基化合物 [2 ] ( X为所感兴趣的官能团 )。文献 [3] 报道了含酰胺键、偶氮苯基的 SAM材料的合成。巯基烷氧基喹啉化合物是一类新型…     

金纳米粒子组装体系中偶联单分子层膜结构的SERS光谱表征与分析

通过分子自组装方法制备4,4′-二硫联吡啶(PySSPy)单分子膜修饰的金电极. 利用所形成的对巯基吡啶自组装单分子膜(SAMs)作为偶联层进行金纳米粒子有序膜的组装. 对该纳米粒子组装体系进行Raman光谱测定, 得到了具有良好信噪比的对巯基吡啶单分子膜的表面增强拉曼散射(SERS)光谱. 在此基础上, 进一步采用电化学现场SERS光谱技术研究了该纳米粒子组装体系的SERS光谱随电位变化的规律. 在该体系稳定的电位范围内表征对巯基吡啶单分子膜的特征谱峰1011与1093 cm^-1、1575与1610 cm^-1以及1206与1215 cm^-1这三对谱峰其强度随着所施加电位的改变呈现出明显的规律性. 分析表明, 偶联单分子层中吡啶环芳香性随着所施加电位的改变而有规律地变化是SERS光谱特征改变的内在原因.     

纳米团簇的超分子自组装

在纳米材料的应用过程中, 纳米团簇或纳米粒子的组装将是非常关键的一步。纳米团簇的超分子化学组装方法可分为两类, 即胶态晶体法和模板法。胶态晶体法是利用胶体溶液的自组装特性将纳米团簇组装成超晶格, 可得到二维或三维有序的超晶格。模板法是利用纳米团簇与组装模板间的识别作用来带动团簇的组装, 可应用的模板有固体膜、单分子膜、有机分子、生物分子等。其中, 单分子膜模板是研究最多也是最为成熟的一种; 生物分子间严密的分子识别功能使其成为非常有发展前途的组装模板, 而且用生物分子模板有可能实现不同纳米团簇间的组装。     

新型树枝状硫醇的自组装单层膜──图案化表面及其浸润性的调控

近年来 ,自组装膜的研究不断引起人们重视[1] .一方面 ,其兴趣可能源于纳米级器件的组装 ,如生物传感器等 [2 ] ;另一方面 ,它可作为研究摩擦学 [3]、生物膜模拟 [4 ]和微观浸润性的模型体系 [5] .树枝状分子的结构可在分子水平上精确控制 ,是很有潜力的纳米构筑基元 [6 ] .不同于常规的自组装膜构筑基元 ,树枝状分子的特殊结构使其在金属表面形成某些特殊的组装结构成为可能 .结合界面分子自组装技术和树枝状分子化学 ,国内外已有机构开展了树枝状硫醇的自组装膜的研究[7～ 9] .我们曾发现一种聚醚树枝状硫醇分子在金表面形成的自组装单层…     

伴刀豆球蛋白-糖蛋白特异性识别作用构筑的多层膜及其在生物传感器制备中的应用

研究了伴刀豆球蛋白-糖蛋白特异性分子识别作用构建的多层膜及其在葡萄糖生物传感器制备中的应用.结果表明,含有糖残基的葡萄糖氧化酶可以通过识别作用组装进入多层膜,不含糖基的过氧化氢酶经过化学修饰引入麦芽糖残基,也可以通过分子识别作用组装到多层膜中.对于多层膜厚度研究的结果表明,膜的厚度随层数的增加呈线性关系.研究了多层膜的表面形貌,并讨论了膜结构与功能的关系.伴刀豆球蛋白-酶多层膜修饰的金电极的电化学实验表明,多层膜中的酶具有催化活性.过氧化氢酶/葡萄糖氧化酶串联组装的生物传感器能够有效消除样品中过氧化氢对葡萄糖测定带来的干扰.     

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.     

聚电解质多层有序膜电极的生成及其电化学特性

研究了在金电极表面硫醇自组装膜上聚电解质多层有序膜的形成过程及其电化学特性。用紫外光谱和电化学方法对多层有序膜进行了表征。结果表明，有序膜影响着离子在膜中的穿透性，离子型电活性物质如铁氰根离子和亚甲蓝等可嵌入有序膜中，研究了多层有序膜电极的电化学特性及膜中铁氰根离子的电化学行为。     

L-半胱氨酸和胱胺共自组装膜活体检测抗坏血酸

自组装单分子膜（SAM）由于其独特的物理化学性质近年来受到了极大的关注. SAM通过金硫键在电极表面形成高度有序的单分子膜,该稳定的分子膜不仅可以调节表面的亲疏水性质,而且可以促进电极表面氧化还原活性分子的反应速率. 本论文提出了一种简单有效的方法,在金微电极上构建半胱氨酸和胱胺共自组装单分子膜用于活体内抗坏血酸的检测. 研究发现,当混合单分子层中半胱氨酸和胱胺的摩尔比为1:1时,可以在低电位下（约为0.10 V）显著增强抗坏血酸氧化的电子转移动力学,同时该膜能在一定程度上抵抗蛋白质在电极表面的非特异性吸附. 将共自组装单分子膜应用到活体检测中,作者检测到鼠纹状体中抗坏血酸的基准值为257±30mmol·L^-1（n = 3）. 本论文为活体电化学检测提供了一种简单、有效的方法.     

共价键合四磺酸基铁酞菁有序多层膜电极

以玻碳电极为基础电极,经静电自组装方法将带负电荷的四磺酸基铁酞菁与带正电荷的含重氮基团的重氮树脂在电极表面进行层-层自组装,然后经紫外光照射,使铁酞菁的磺酸基与重氮树脂的重氮基发生交联反应,使层与层之间的离子键转为共价键,从而使铁酞菁在电极表面形成稳定、有序且处于分子水平的层-层构筑.用UV-Vis和IR光谱表征了组装过程,用CV方法研究了该电极的电化学性能及其对三氯乙酸的电催化还原.同时用计时电流法测定了三氯乙酸通过该类膜的扩散系数.     

纳米半导体硫化银单层膜的自组装

本文使用Triton X-100作为模板剂制备半导体硫化银纳米颗粒,并研究了其吸收光谱的兰移特性。在金属铝或金基底上自组装有机双功能分子单层膜后,将其浸入所制备的纳米硫化银颗粒的微乳液中,自组装得到硫化银纳米颗粒单层膜并研究了其表面形貌特征。     

基于电聚合膜和纳米金自组装的生物分子固定化新方法的研究

结合电聚合膜和纳米金自组装技术,提出了一种新的生物分子固定化方法,研制成一种检测抗胰蛋白酶的压电免疫传感器。通过在石英晶振金电极表面电聚合邻苯二胺膜,再在膜表面自组装一层纳米金粒．以静电吸附作用固定抗体(抗原),实现对相应抗原(抗体)的检测。利用扫描电镜技术,从形态上考察了晶振金电极上自组装纳米金后的表面形貌。研究了抗体的固定化条件,探讨了传感器的响应与再生性能结果表日月．这种固定化方法对所固定的生物分子的生物活性影响小,传感器的测定灵敏度高．响应性能和再生性能较好。     

卟啉可控自组装及其应用

卟啉是具有大π共轭结构的环状分子,可在非共价键的作用下通过可控自组装形成有序的纳米结构,通过分子间协同作用实现光电性质的有效调控.然而,精确调控自组装过程以获得形貌可控、尺寸均一、内部结构有序的自组装纳米结构,并阐明控制性能的关键因素仍然是一个巨大的挑战.本文综述了近年来卟啉自组装纳米结构的溶液相自组装策略及其在光催化、化学传感和生物光疗领域中应用的最新进展,并初步总结了卟啉自组装纳米结构的形貌、尺寸和内部结构与性能的构效关系.     

分子自组装单层膜的表面浸润性研究现状和展望

立足于分子自组装单层膜的制备及结构, 讨论了分子自组装单层膜的头基基团与基底的作用机理、 主链与环境的温度依赖关系, 特别是其端基基团的化学性质及构象对表面浸润行为的影响. 重点讨论了分子自组装单层膜的端甲基基团对表面能的贡献、 极性端基基团与水分子之间的相互作用以及自组装单层膜表面的分子尺寸粗糙度对表面浸润的影响. 最后, 基于理论和实验基础对以上问题提出新的认知与看法, 并对未来该领域发展的机遇与挑战进行了展望.