含芳香性雜環(huán)硫醇衍生物的表面增強拉曼光譜研究.pdf

1、表面增強拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering，SERS)技術(shù)是目前最常用的現(xiàn)場研究表面吸附和界面反應的譜學技術(shù)之一。單分子層自組裝(self-assembled monolayers，SAMs)技術(shù)則可以通過對自組裝分子的設(shè)計，達到人為控制表面組成、結(jié)構(gòu)及其功能化的目的，為功能化界面的基礎(chǔ)研究和工程應用提供良好的平臺。把譜學方法與常規(guī)電化學方法相結(jié)合的譜學電化學是在分子水平上現(xiàn)場表征和研究電化學體

2、系的新技術(shù)，它在研究電極表面吸附分子物種的取向和鍵接，鑒定參與電化學過程的分子物種等方面有突出的優(yōu)勢。這些技術(shù)在當前化學修飾電極和生物電化學研究領(lǐng)域中運用廣泛，同時也是本論文最為主要的研究手段。 實際上，相對于烷基硫醇的自組裝單分子層而言，有關(guān)分子結(jié)構(gòu)中含有芳香性雜環(huán)的硫醇衍生物單分子層的研究較少。而由這些物質(zhì)所構(gòu)筑的單分子層膜體系在當前化學修飾電極和生物電化學等研究領(lǐng)域中正日益受到人們的關(guān)注，有著良好的應用前景。為此，我們選取

3、了4,4'-二硫聯(lián)吡啶(PySSPy)和硝基咪唑硫嘌呤(AZA)分子作為研究對象。 具體而言，本論文圍繞上述兩種分子開展了以下幾方面的研究工作： 實驗表明，PySSPy分子在金表面形成的自組裝單分子膜還能夠繼續(xù)利用其端基實現(xiàn)對金納米粒子的自組裝，從而形成一個夾心結(jié)構(gòu)的“三明治”自組裝體系。該體系的SERS譜峰隨電位和金納米粒子酸堿性的變化而呈現(xiàn)出的規(guī)律性變化，該變化能夠幫助我們了解PySSPy分子吸附在基底表面時隨外在因

4、素的變化而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化。研究發(fā)現(xiàn)，當體系處于負電位區(qū)域和酸性條件下時，PySSPy分子在金基底表面主要以質(zhì)子化的PyS·形式存在；當體系處于正電位和堿性條件下時，PySSPy分子在金基底表面主要以PyS·兩端帶電荷的硫酮形式存在。 AZA是6-巰基嘌呤的衍生物，作為一種免疫抑制劑，它的藥效已經(jīng)超過了6-巰基嘌呤。實驗結(jié)果表明，它在粗糙化金、銀電極上的SERS譜峰明顯不同，并采用表面增強拉曼光譜和電化學聯(lián)用手段考察了電位變化對各