聚噻吩类导电高分子复合膜修饰电极的制备和应用

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导电高分子除具有离子导电性外,还具有明显的电子导电性,由于导电高分子原料易得、且具有很高的稳定性、难溶于水或某种有机溶剂、制得的导电高分子膜厚度可控、许多电活性的功能团键合或结合到聚合物薄膜上而形成多层膜等许多优点,其在电子元件、电分析化学和流动体系中的应用日益增多。本文根据文献调整实验方法在玻碳电极上制备了聚(3-甲基噻吩)膜,用于邻苯二酚,对苯二酚和核黄素电化学行为的研究。邻苯二酚,对苯二酚和核黄素在此电极表现出了一些在其它电极上不能获得的特征,另外,在乙腈溶液中通过电化学合成方法制备了聚(3,4-乙烯二氧噻吩-邻苯二酚)共聚物,并对其进行了性质表征。  1.邻苯二酚在聚(3-甲基噻吩)修饰玻碳电极上的伏安行为及其测定  室温条件下制备了聚(3-甲基噻吩)(P3MT)修饰玻碳电极,研究了邻苯二酚在此修饰电极表面的电化学行为并利用示差脉冲伏安法对其进行了定量分析。实验发现此修饰电极对邻苯二酚具有一定的电催化作用。采用示差脉冲伏安法进行测定,其氧化峰电流与邻苯二酚浓度在0.5×10-6-2×10-4 mol/L的范围内呈良好的线性关系,相关系数分别为0.9963,0.9983,0.9994,检测下限为1×10-7 mol/L。该电极用于邻苯二酚的测定,结果满意。  2.邻苯二酚在多壁碳纳米管/聚(3-甲基噻吩)复合膜修饰玻碳电极上的电化学行为研究  利用循环伏安法和示差脉冲法研究了对邻苯二酚在多壁碳纳米管/聚(3-甲基噻吩)复合膜修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定。该修饰电极融合了聚(3-甲基噻吩)(P3MT)和多壁碳纳米管(MWNTs)二者的优点,对邻苯二酚有很强的电催化性,并能够显著增强其氧化电流;通过示差脉冲法在一定范围内测定邻苯二酚溶液时浓度-峰电流有较好的线性关系;检出下限为4×10?8 mol L-1(S/N=3)。同时考查了扫描速度,pH对其峰电流和氧化还原峰的影响。结果表明该方法简单,检测结果令人满意。  3.在多壁碳纳米管/聚(3-甲基噻吩)复合膜修饰玻碳电极上测定苯二酚及其混合物的电化学行为  制备了多壁碳纳米管/聚(3-甲基噻吩)膜修饰玻碳电极,能以较高的灵敏性和选择性检测对苯二酚和邻苯二酚的浓度。该修饰电极融合了聚(3-甲基噻吩)(P3MT)和多壁碳纳米管(MWNTs)二者的优点,对对苯二酚和邻苯二酚有很强的电催化性,并能够显著增强其氧化电流;通过示差脉冲法在一定范围内测定单组份时浓度-峰电流有较好的线性关系;检出限可分别测定达到:1.2×10-8 mol L-1,4×10-8 mol L-1(S/N=3)。在混合体系里可以同时检测两者的电化学行为,氧化还原峰可以有效的进行分离,两者氧化峰的电位相差约101 mV vs. Ag/AgCl,在混合液浓度0.5-200μmol L-1范围内对苯二酚和邻苯二酚的浓度-峰电流有较好的线性关系,较高的灵敏度,混合液的检测限为5×10-8 mol L-1。实验结果表明该方法简单快速,精确度高,检测结果令人满意。  4.核黄素在聚(3-甲基噻吩)修饰玻碳电极上的电化学行为及其伏安法测定  利用循环伏安法和示差脉冲法研究了对核黄素(VB2)在聚(3-甲基噻吩)修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定。用循环伏安法和线性扫描伏安法探讨核黄素在玻碳电极上的电化学行为,电子转移数n为2,扩散系数D0为2.6×10-5 cm2 s-1。在含有0.1μmol L-1 VB2的pH4.0 PBS中,采用示差脉冲伏安法进行连续检测7次,误差为1.5%;通过示差脉冲法在一定范围内测定有较好的线性关系:1.0×10-7-2.0×10-4 mol L-1;检测下限为5.0×l0-8 mol L-1(S/N=3)。该电极用于VB2的测定,结果满意。  5.在乙腈中聚(3,4-乙烯二氧噻吩-邻苯二酚)的电化学合成和性质表征  在乙腈中通过不同配比的3,4-乙烯二氧噻吩和邻苯二酚电化学合成了新型导电高分子聚(3,4-乙烯二氧噻吩-邻苯二酚)(支持电解质:NaClO4)。研究了该导电高分子的一些电化学性质,并通过红外、荧光和紫外对其结构进行了表征。该导电高分子结合了邻苯二酚和3,4-乙烯二氧噻吩的一些特点,具有较好的氧化还原活性和较好的稳定性等。
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