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2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)具有稳定性好、选择性高、绿色环保等优点,因此常被应用到醇和胺的催化氧化中。而将TEMPO修饰到电极上,采用电化学方法实现醇的选择性氧化,有利于产物的分离提纯与TEMPO回收利用。由于聚苯胺及其衍生物具有导电性好、环境稳定性好、制备过程简单等优点,因此将其应用于TEMPO修饰电极的研究中。本文以邻氨基苯甲酸甲酯与4-OH-TEMPO为原料,制备了侧链含TEMPO的单体4-(2-氨基苯甲酰基)-2,2,6,6-四甲基吡啶-1-氮氧自由基(An-TEMPO),进而制成相应的侧链含TEMPO的聚苯胺电极(PAn-TEMPO电极),采用循环伏安法、原位红外光谱技术和恒流电解实验来研究其电催化氧化醇和胺的性能。首先,采用电化学聚合方法在丙酮/水体系中制备得到对应的导电聚合物膜电极(PAn-TEMPO电极)。采用循环伏安法结合原位红外光谱技术研究在不同条件下,PAn-TEMPO电极电催化氧化醇的活性以及反应机理。结果表明:电极上的TEMPO经由单电子转移过程被氧化为TEMPO+,TEMPO+将醇氧化成相应的醛或酮;2,6-二甲基吡啶或者Na2CO3/NaHCO3作为去质子试剂可以夺得一个氢质子从而促进反应进行;醇的电催化反应过程主要发生在PAn-TEMPO聚合物膜上而不是基底电极上。根据以上结果,利用恒流电解实验在绿色环保的水体系下,将PAn-TEMPO电极广泛应用到各种醇的电催化氧化,结果表明:PAn-TEMPO电极对醇氧化到醛具有高效高选择性,尤其是对芳香族的醇。其次,利用循环伏安法结合原位红外光谱技术研究了PAn-TEMPO在不同体系中对胺类化合物的电催化活性以及氧化过程。结果表明:PAn-TEMPO对苄胺、β-苯乙胺、对甲氧基苄胺以及正丙胺均有有较好的电催化活性,在非水体系中PAn-TEMPO电极电催化氧化苄胺的主要产物为亚胺,而在含有水的体系中,PAn-TEMPO电极电催化氧化苄胺的主要产物为醛。最后,以An-TEMPO和双噻吩(BTh)为单体,通过电化学共聚制备了对应的共聚物电极(PAn-TEMPO/BTh电极)。利用循环伏安法结合原位红外光谱技术研究其对苯甲醇的电催化氧化,结果表明:PAn-TEMPO/BTh电极可将苯甲醇选择性氧化为苯甲醛;由于双噻吩在聚合物膜中起着重要的作用,对聚合物膜的电导率有较大的提升,从而提高了PAn-TEMPO/BTh电极对苯甲醇的电催化活性。