论文部分内容阅读
一、微电极研究单分子层保护团簇的量子化电容充电 采用四氢呋喃-NaCl饱和水溶液的两相体系,合成己烷基硫醇单层保护的金纳米团簇。合成的AuMPCs溶解在以四丁基高氯酸铵(TBAP)为支持电解质的二氯甲烷溶液中,以直径为20μm的微电极进行电化学测定,循环伏安和示差脉冲伏安法都可以观察到明显的量子化充电峰。单阶跃计时库仑法的研究表明,每对峰对应于一个电荷的充放电。微电极在该体系中测得的电荷传递系数α为0.44,标准速率常数k0为1.65×10-2cm/s,单个MPC的电容为0.613 aF。微电极采用示差脉冲伏安法和循环伏安法都可以观察到五对明显的量子充电峰,而常规电极采用循环伏安法时,只能观察到四对量子充电峰。同时,微电极在高扫速和无支持电解质的情况下也可以观察到明显的量子化充电峰。采用微电极观察AuMPCs在二氯甲烷溶液中的量子化充电峰更容易,适用范围更广。 二、可控电化学沉积制备纳米碳纤电极 研究了一种新的简单的制备纳米级碳纤维电极的方法。直径为7μm的碳纤维在0.01mol/L的氢氧化钠溶液中,以玻碳电极为辅助电极,施加交流电压,进行电化学刻蚀。在-0.2~0.6V范围内,用循环伏安扫描法进行电化学沉积电泳漆。碳纤倒置,红外灯烘烤,绝缘漆固化收缩,露出纳米级尺寸的碳纤尖端,经多次电沉积可不断缩小电极面积,从而制得可控直径的纳米电极。制得的电极在以0.5mol/L的氯化钾为支持电解质的0.01 mol/L的铁氰化钾溶液中,得到了良好的“S”形极限稳态伏安曲线。根据极限电流的大小,确定了纳米碳纤维电极的有效半径,制备了电极半径从几十到几百纳米的纳米碳纤维电极。该法克服了传统电泳漆固化易留下小针孔的缺陷,并且可以根据电泳—烘烤次数来控制电极大小。扬州大学硕士学位论文三、铂纳米圆盘电极的制备及其电化学性能的研究 半径为10林m铂丝在NaNO:饱和溶液中,以铂片电极为辅助电极,施加1 .2v左右的交流电压,进行电化学刻蚀。刻蚀好的铂丝用环氧树脂胶封在直径为4mm塑料管中,记下尖端所处的位置。竖直放置,约24小时胶干后,进行打磨抛光,先用粗砂纸打磨,待接近标记处时,再用细砂纸、抛光粉进行抛光,直至在铁氰化钾的氯化钾溶液中出现良好的“S”形极限稳态伏安曲线。利用这种电极在铁氰化钾的氯化钾溶液中的极限稳态电流确定了纳米铂圆盘电极的半径,得到了小到几十乃至几个纳米的铂圆盘电极,并利用这些电极进行了电化学研究。这些纳米电极在铁氰化钾的氯化钾溶液中的反应是可逆的,符合Tomes规则,并能较好地适合于高阻抗的,无电解质体系。四、纳米铂圆盘电极上伏安法么摩尔分子的检测 在纳米级铂圆盘电极上吸附血红蛋白分子的数量是非常有限的。以铁氰化钾作探针,用循环伏安法可较准确地测量吸附血红蛋白前后纳米铂圆盘电极的有效面积,根据血红蛋白的半径,从而定量算出被吸附血红蛋白的分子数量。用半径为24nm铂圆盘电极在0.zmmol/L血红蛋白溶液中(pHS.5,26oC)浸泡lomin后,吸附了35士3个血红蛋白分子(58 yoetomole),再浸泡20min后,又吸附了33士2个血红蛋白分子(55 yoctomole)。与文献报道的不同,本文制备的电极在凡Fe(cN)6和瓜Fe(CN)6溶液中都表现出良好的重现性,极限电流的相对标准偏差为4.9%。本文制作的纳米铂圆盘电极电容电流较小,经表面粗糙度的测量表明,电极越小,粗糙度越接近于1,表面越接近于平面。纳米电极的表观电容密度随电极尺寸的减小呈指数增加。当电极减小到7.6nm时,电极表观电容密度达到7.6x104抖F.cm一2。吸附血红蛋白后表观电容也会出现较大的变化。以上方法的建立对表征和控制么摩尔分子具有重要的意义。陈玉静:纳米团簇量子化电容充电的研究和纳米电极制备及应用五、单层保护的银纳米团簇修饰碳糊电极的电催化测定研究 研制了一种新型化学修饰电极—单层保护的纳米银团簇(AgMPcs)修饰碳糊电极,初步探讨将其应用于对药物抗坏血酸、茶苯海明的催化测定研究。实验表明在曰ZPo;和N处HPo;混合缓冲溶液(pH二6.56,25oe)中,用AgMPes修饰碳糊电极,伏安法测定抗坏血酸,电极对抗坏血酸有明显的催化作用;正向差示脉冲吸附伏安法测定茶苯海明,也有明显的催化作用。峰电流与茶苯海明浓度在3.4xlo一6 5.4xlo一,mol/L和9.sxlo一,一4,lx一。一4mo一/L范围内呈良好的线性关系,检测下限为2.6、10一smol/L。该检测方法灵敏、快速,同时电极制作简便、价格低廉,使用方便。