乙烯基二茂铁、丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物的合成及性能研究

以乙烯基二茂铁、丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为共聚单体,采用自由基聚合法合成了具有水溶性和氧化还原活性的聚合物,并通过示差扫描量热法、傅里叶红外光谱、紫外-可见吸收光谱,及电化学方法对其玻璃化转变温度、化学组成、质子化作用及电化学性能进行了分析。实验结果表明该共聚物为乙烯基二茂铁、丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯三元共聚物。该共聚物具有较好的水溶性和柔性,这些特点有利于提高修饰电极电子转移的效率,以及实现酶活性中心与电极之间的直接电子转移。共聚物中的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯结构单元在近中性的溶液中可发生质子化作用,可与酶之间形成离子键从而有利于缩短酶活性中心与电极表面之间导电路径。共聚物的电化学性能表现出良好的氧化还原可逆性,且实现了共聚物与电极之间的可逆电子转移。另外该共聚物在溶液中的扩散系数较低,有利于提高修饰电极的稳定性。     

拓扑结构不同金属有机聚合物的电化学聚合行为和光谱电化学性质北大核心CSCD

金属有机聚合物的拓扑结构是影响其光电性质的重要原因之一。通过吡啶配体不同位点引入的电化学活性基团乙烯基或乙炔基,在电极表面电化学聚合制备了拓扑结构不同的钌金属有机聚合物薄膜,并利用循环伏安、紫外-可见吸收光谱、红外反射光谱、扫描电子显微镜等手段对其电化学特性、光电性质、表面形貌等性质进行了表征。结果表明,电活性配合物反应活性位点的空间位阻效应影响了电化学聚合的效率,其不同拓扑结构的聚合产物具有明显的光谱电化学性质差异。     

化学修饰电极的研究 Ⅶ.电化学聚合法制备和研究乙烯二茂铁聚合物薄膜电极

聚合物薄膜电极具有电活性物的表面浓度高,稳定性好等优点,对电催化和电分析研究具有实际意义,是目前化学修饰电极发展的主要趋势。我们曾用电化学聚合法制备了二茂铁的羟基和酰基衍生物聚合物薄膜电极。本文用电化学聚合法-循环伏安(CV)法和恒电位氧化法研究了乙烯二茂铁(VFc)的聚合条件,分别以乙腈和乙醇为溶剂制备了VFc的聚合物(PVFc)薄膜电极,探讨了聚合反应机理。实验部分试剂:均为分析纯,水为二次蒸馏水。     

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.     

含二茂铁核高分子——Ⅰ.几种烯基二茂铁单体的合成及其聚合

合成含二茂铁核高分子是近年来元素有机高分子领域中受到人们注意的和感到兴趣的课题。自1955年以来,Arimoto首先报导了乙烯基二茂铁的合成和它的聚合;其后有人报导主链中合二茂铁核的高分子,并研究它们异常的磁性;还有人报导过将二茂铁核引入硅有机高分手中得到具有耐高温和耐辐射的液体材料。虽然有关这方面工作的文献为数不多,它的实际用途尚未能肯定,但把二茂铁的特殊結构引进高分子中,估計有可能得到具有优越性能的高分子材料。 为此,我们合成了一些合烯基二茂铁的单体,通过聚合得到侧链合二茂铁核的高分子化合物,并作了一些基本性能的初步测定,本文拟着重报导这些单体的合成以及它们初步     

二茂铁与DNA作用的表面电化学研究

在研究碳纳米管电极上二茂铁电化学性质的基础上,应用二茂铁修饰电极和DNA修饰电极研究了二茂铁与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明,修饰电极上的二茂铁都呈现一对明显的氧化还原峰,二茂铁修饰电极与DNA的作用表现为氧化还原峰电流减小,与溶液中的两者作用情况类似,而DNA修饰电极与二茂铁的作用则表现为氧化还原峰电流增大。扫描电镜结果也证实了两种修饰电极上的二茂铁与DNA间的作用。此外,还讨论了二茂铁与DNA间的作用模式。     

二茂铁-Nafion修饰葡萄糖传感器的研究

1 引言 第二代电流式酶传感器采用非生理的氧化还原介体如二茂铁及其衍生物、铁氰化钾、四硫富瓦烯、醌及其衍生物、钉化合物及麦尔多蓝等代替氧,起着酶与电极之间的电子传递作用,克服了第一代电流式酶传感器背景电流大,响应特性差,易受环境中氧浓度的影响,干扰大等缺点。但目前第二代电流式酶电极还存在着介体流失,电极污染及一些电活性物质干扰等问题。商品化的Nafion甲醇溶液不易溶解酶且能使部分酶失活,本文把Nafion甲醇溶液制成Nafion水溶液,将葡萄糖氧化酶溶解在Nafion水溶液,然后把它修饰在修饰有二茂铁的玻碳电极的表面,最后再修饰一层Nafion膜,成功地制备了二茂铁-Nafion修饰葡萄糖传感器,Nafion膜不仅能把抗坏血酸、尿酸等电活性物质阻挡在电极外,防止其干扰,同时具有防污性能,而且能防止二茂铁的流失,提高电极的稳定性。该传感器具有抗干扰能力强,响应快等特点。     

电化学聚合法制备二茂铁衍生物聚合膜电极

本文研究了二茂铁衍生物(α-羟乙基-,1,1’-二α-羟乙基-,乙酰基-,1,-二乙酰基-)在乙腈溶液及水溶液中的电化学行为.首次发现这类二茂铁金属有机化合物在电化学引发下发生电聚合反应,提出用电化学聚合制备其聚合物膜修饰电极的方法,并对聚合反应机理作了初步探讨.电化学聚合法简便快速,聚合过程可控,膜稳定且与电极的接着牢固,是一种很有实用意义的制备修饰电极的方法。     

新型链转移剂黄原酸酯调控的RAFT自由基聚合

本文综述了以黄原酸酯为链转移剂的共轭乙烯基单体与非共轭乙烯基单体的RAFT自由基聚合研究进展.由于黄原酸酯的Z基团为烷氧基,使得黄原酸酯自由基中心电荷密度增加,通过共轭效应稳定双硫酯产物,因此可以很好地调控非共轭乙烯基单体的活性自由基聚合.在黄原酸酯的Z基团中引入氟原子后,它通过降低加成自由基的稳定性而不是通过稳定双硫酯产物来促进随后的断裂,可以用于共轭乙烯基单体的活性自由基聚合,用含氟的黄原酸酯化合物还可以制备共轭乙烯基单体与非共轭乙烯基单体的嵌段共聚物.     

稀土金属催化极性乙烯基单体聚合的研究进展

极性乙烯基单体所形成的聚合物侧链上带有极性基团,可以提高聚合物的黏性、表面性能、韧性以及与其他聚合物的相容性等。金属介导的极性乙烯基单体的聚合是合成极性乙烯基聚合物最直接、原子效率最高的方法之一。近年来,一系列结构明确的稀土金属催化剂被开发应用于该领域,取到了许多具有重要意义的研究成果。本文综述了近10年来稀土金属催化极性乙烯基单体聚合的研究进展,按聚合模式分为传统单位点聚合和路易斯酸碱对聚合两类。     

混合金属氧化物阳极在海水中的电化学性能

采用热分解方法制备钛基混合金属氧化物阳极 ,用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行了分析 ,并通过实海模拟试验考察了混合金属氧化物阳极在海水阴极保护系统中的使用性能 .SEM分析结果表明 ,混合金属氧化物阳极涂层呈多孔多裂纹的显微结构 ,与其它阳极材料相比 ,此种阳极具有更大的活性表面积 .电化学试验结果表明 ,混合金属氧化物阳极在海水中具有良好的电化学稳定性和电化学活性 ;此外 ,混合金属氧化物阳极在海水中的消耗率很低 ,属于不溶性的阳极材料 ,作为外加电流阴极保护的辅助阳极具有广泛的应用前景     

硝基苯的电还原特性研究

采用准稳态极化、循环伏安、线性扫描和恒电位阶跃等测试方法,对Ｈ２ＳＯ４溶液中硝基苯的电还原特性进行研究,评价了硝基苯在Ｃｕ、Ｃｕ－Ｈｇ和Ｃｕ－Ｎｉ电极的电还原反应活性,研究了硝基苯电还原为ＰＡＰ的中间步骤,并对反应机理进行了探讨。结果表明,硝基苯在酸性介质中的电还原反应存在中间步骤,并伴有反应物吸附现象,硝基苯电还原反应受硝基苯及其还原产物在溶液中的液相传质步骤控制．     

核黄素在电化学还原石墨烯/Nafion修饰电极上的电化学行为及分析检测

本文采用电化学还原石墨烯(ECGO)/Nafion修饰玻碳电极对核黄素的循环伏安特性进行了研究。结果显示,ECGO/Nafion修饰薄膜对核黄素显示出良好的催化效果。实验考察了氧化石墨烯(GO)/Nafion的用量、扫描圈数、pH值、电位等对核黄素电化学行为的影响。在最优条件下,采用差分脉冲伏安法测定了核黄素检测的线性范围,结果显示,氧化峰电流与核黄素的浓度在7.5×10~(-8)~1.0×10~(-5) mol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检测限可达2.5×10~(-8) mol·L~(-1)。用该方法测定实际样品中的核黄素含量,效果较好。     

Evaluation of Accuracy of Electrochemical Isoflavonoid Index for the Determination of Total Isoflavones in Soy Samples

The accuracy of a novel electroanalytical route to determine total isoflavones using a secondary standard from Drug Master File (SW/1211/03) as metrological reference with well‐known traceability and its applicability using representative soy samples is demonstrated. Calibration protocols were used i) for choosing a suitable isoflavone standard to determine the total isoflavone content, ii) to evaluate matrix effects and, iii) to evaluate the overall reliability and performance of the method in analytical operations, extraction and analysis. The inherent electroactivity of both, aglycones and glycoside structures and the similar analytical sensitivity exhibited by the prominent soy isoflavones was relevant to determine the total amount with reliability in terms of accuracy (E<10%) and precision (RSDs<7%) in soy samples. In consequence, the introduction of the term isoflavonoid index as the total amount of isoflavones obtained when they are amperometrically monitorized at +1.0 V as a particular case of the electrochemical index concept is proposed.     

Electrochemical sensitive determination of acetaminophen in pharmaceutical formulations at iron oxide/graphene composite modified electrode

Acetaminophen (AC) is one of the most commonly prescribed analgesic and antipyretic drug, which is considered to be safe as well as effective. Rational use of AC does not pose any toxicity or adverse effects, however, an overdose or prolonged use could lead to nephrotoxicity and severe hepatoxicity. Thus, monitoring of AC is essential for drug safety. In this work, a facile Fe₂O₃/reduced graphene oxide (Fe₂O₃/RGO) nanocomposite was synthesized for improved electrochemical detection of AC. The material was synthesized through a simple one-step process. For characterization of synthesized Fe₂O₃/RGO composite, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were employed. To verify the electrochemical performance of Fe₂O₃/RGO nanocomposite, GCE was modified with this nanocomposite and utilized for quantification of AC. The detection limit of AC was 21 nM in a linear range from 1.0 × 10⁻⁷ to 74 × 10⁻⁶ M. Furthermore, the sensor also unveiled good stability, promising sensitivity and selectivity. Hence, Fe₂O₃/RGO could be applied as a sensing material for electrochemical detection of AC. Finally, the analytical utility of the method was also verified in human urine and drug samples with some preliminary treatments.     

普鲁士蓝膜修饰电极的电化学阻抗谱

测量了应用电化学方法制备的不同厚度的普鲁士蓝膜修饰电极的循环伏安行为与电化学阻抗谱.由所得到的循环伏安图讨论了普鲁士蓝修饰膜的氧化还原过程,并对相关的Nyquist图进行了解析,提出了相应的等效电路.在此基础上计算出较薄膜中普鲁士蓝/普鲁士白电化学反应的表观速率常数和表观扩散系数,讨论了膜厚度对电荷扩散的影响.当膜相对较薄时,电极过程主要由动力学过程控制;当膜达到一定厚度时,电荷在膜中的扩散速率受到限制,电极过程由动力学过程和电荷扩散过程共同控制,证实了文献报导的普鲁士蓝膜修饰电极为多层空间分布电荷传递模型.     

结合实际发展电化学科学─—武汉大学电化学研究室工作简介

结合实际发展电化学科学─—武汉大学电化学研究室工作简介查全性,陆君涛（武汉大学化学系电化学研究室,武汉４３００７２）在物理化学的众多分支学科中,电化学长期保持良好的发展势头。除了电化学所研究的体系（溶液、电极／溶液界面等）具有广泛的基础意义外,促使电...     

活性炭二次活化对其电化学容量的影响

为进一步提高作为电化学超级电容器电极材料活性炭的电化学容量, 采用KOH作为二次活性剂, 将所得活性炭进行二次化学活化处理, 从而得到二次活化活性炭. 将原始活性炭材料与二次活化活性炭材料都分别经过系列处理, 组装成电化学超级电容器进行电化学性能测试. 测试结果表明, 二次活化活性炭材料的电化学容量达到145.0 F·g-1(有机电解液), 远远大于原活性炭材料的容量(45.0 F·g-1). 为研究二次活化活性炭材料电化学容量大幅提高的原因, 将这两种材料分别进行微观结构数据测试, 包括比表面积、N2吸脱附等温曲线和孔径分布. 研究结果表明, 二次活化处理大大增加了二次活化活性炭材料在孔径为2-3 nm的中孔分布, 从而证实对于有机电解液, 电极材料在2-3 nm的中孔对其电化学容量的提高具有重要意义.     

Direct Electrochemical Oxidation of DNA on Polycrystalline Gold Electrodes

Electrochemical CV and SWV studies were performed with double stranded DNA from salmon testes (dsDNA) and single stranded DNAs, containing 25 nucleotides (ssDNA) directly adsorbed at polycrystalline Au electrodes. A distinct oxidation peak at +730 mV (SWV, scan rate 0.248 V s^?1) or at +730 – +780 mV (CV, scan rate from 0.3 to 1 V s^?1) was obtained with DNA‐modified Au electrodes after a time‐dependent prepolarization step at a positive potential value, i.e., at +500 mV (vs. Ag|AgCl), performed with the DNA‐modified Au electrodes dipped in a blank buffer solution. No electrochemical activity was detected when ssDNA, containing no guanines, was used for adsorptive modification of the Au electrodes. Electrochemical impedance measurements registered a possible reorganization of the adsorbed DNA layer in the course of the prepolarization, accompanied by decreasing in‐phase impedance. The results enable us to relate the oxidation process observed at the DNA‐modified Au electrodes with the oxidation of guanine residues in DNA.     

Current strategies for electrochemical detection of DNA with solid electrodes

A review of current strategies aimed at detecting nucleic acids (NA) using NA-modified solid electrodes reveals the versatility and potential of electrochemical detection in this field. What emerged at the beginning of 90s as a very promising detection system in DNA technology is now resulting in the first commercial devices. Many aspects of the experimental design, for example surface immobilisation and detection schemes, are outlined and evaluated. Although most approaches use hybridisation as the recognition reaction, those not based on hybridisation are also included. As is finally shown, great advances have been achieved, although further developments are required if electrochemical devices are to be suitable for routine measurement.Abbreviations A Adenine - a.c.V Alternating current voltammetry - Amp. Amperometry - Apo E Apolipoprotein E - BCB Brilliant cresyl blue - BLM Bilayer lipid membrane - bp Base pairs - BPPG Basal planar pyrolytic graphite - bpy 2,2-Bipyridine - C Cytosine - CMV Citomegalovirus - CPE Carbon paste electrode - CPSA Constant-current chronopotentiometric stripping analysis - Cronoamp. Chronoamperometry - CSPE Carbon screen-printed electrode - CV Cyclic voltammetry - dmb 4,4-Dimethyl-2,2-bipyridine - dmphen Dimethylphenanthroline - DPPZ Dipyrido[3,2-a.2,3-c]phenazine - DPV Differential pulse voltammetry - dsDNA Double-stranded DNA - EtBr Ethidium bromide - Fc Ferrocene - Fc-CA Ferrocenecarboxaldehyde - Fc-CTPPZ Di[1-ferrocenecarbamoylpropyl)tetrahydropyrazine-4-(propylcarbamoylpyridine)]phenazine - Fc-NH₂ Aminoferrocene - FET Field-effect transistor - G Guanine - GCE Glassy carbon electrode - HBV Hepatitis B virus - HGH1 Human growth hormone 1 - HIV Human immunodeficiency virus - HRP Horseradish peroxidase - HOPGE Highly oriented pyrolytic graphite electrode - IPA Intermittent pulse amperometry - ISFET Ion-selective field-effect transistor - ITO Tin-doped indium oxide electrode - LSV Linear sweep voltammetry - Nano-Au Au nanoparticles - NMP Nucleotide monophosphate - ODN Oligodeoxynucleotide - ox. Oxidation - PCR Polymerase chain reaction - PET Poly(ethylene terephthalate) - PGE Pyrolytic graphite electrode - phen 1,10-Phenanthroline - PNA Peptide nucleic acid - Ppy Polypyrrole - (PQQ)GDH Pyrroline quinone glucose dehydrogenase - red. Reduction - SAM Self-assembled monolayer - SBP Soybean peroxidase - SNP Single nucleotide polymorphism - ssDNA Single-stranded DNA - SWV Square-wave voltammetry - T Thymine - Th Thionine - TTV TT virus - Ep Difference of peak potential