鐵原卟啉在電極表面吸附與反應的現(xiàn)場振動光譜法研究.pdf

1、表面電化學是表面科學與電化學的重要交叉學科。目前表面電化學的熱點之一是生物界面電化學。其研究內(nèi)容主要包括構建、表征和使用通過生物分子或相關分子構建的具有生物活性的界面。這種電極/電解液功能界面不僅能為生物分子的電子傳遞等研究提供模型場所，還對電催化和生物傳感的研究提供潛在信息。 金屬卟啉廣泛存在于自然界，是生物體內(nèi)各種蛋白質的重要輔基。鐵原卟啉(簡稱FePP)是一種重要的金屬卟啉，是血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素c和過氧化酶等蛋白

2、(haeme-proteins)共同的活性組分，在生物體內(nèi)具有運輸和催化等重要生理功能。近年來，又發(fā)現(xiàn)它與一氧化氮的結合(亞硝?；?和血管舒張、神經(jīng)傳導和細胞毒化等生理過程密切相關。另外它還對不少無機物如，NO<,2><'->，O<,2>，H<,2>O<,2>，CO<,2>等的還原具有電催化效應。對于鐵原卟啉在電極表面吸附與反應的研究可以實現(xiàn)對此分子在生物和電催化方面分子水平上的理解，還為實現(xiàn)生物催化和生物傳感實用化提供重要依據(jù)。

3、 衰減全反射表面增強紅外光譜(ATR-SEIRAS)和表面增強拉曼光譜(SERS)具有較高的增強信號，是研究自組裝分子在表面的吸附取向以及自組裝分子與電極表面電子傳遞的有利表征手段。鐵原卟啉的大部分骨架振動模式是拉曼活性的。傳統(tǒng)的SERS技術僅限于幣類金屬，這就限制了SERS對于鐵原卟啉功能化界面的研究。SERS表面選律復雜，也不利于判斷分子的吸附取向。另外，拉曼光譜對于鐵原卟啉與小分子配位研究主要通過骨架振動頻率的改變間接推測，不利

4、于表面配位反應特別是與NO和CO等極性小分子配位反應的研究。鐵原卟啉外圍替代基團羧基的振動是紅外活性的，通過研究羧基在金屬電極表面的吸附，可以推測鐵原卟啉的吸附取向。而且紅外光譜對極性小分子很敏感，所以ATR-SEIRAS可方便研究鐵原卟啉與NO和CO等極性小分子的表面配位反應。 鉛酸蓄電池仍然為二次電池中應用范圍最廣，技術最成熟的化學電源。但由于板柵合金的陽極腐蝕和合金表面的高阻抗的形成使電池放電性能和深充放壽命方面仍存在一些