過渡金屬化合物修飾電極的制備和應用研究.pdf

1、化學修飾電極(CME)的問世，突破了傳統(tǒng)意義上的電化學裸電極/電解液界面的范疇，開創(chuàng)了人為控制電極界面微結構的新天地?；瘜W修飾電極強調了修飾劑對電極/電解液界面的修飾，不僅包括了功能基團的引入而且包括了界面微構型的改變。修飾電極可利用豐富的有機物、無機物、配合物、聚合物和生物物質等的多種功能基團，還可利用多孔、微米和納米等材料的特殊形貌，在電極表面進行各式各樣的設計，實現(xiàn)電極表面預定的功能，提高選擇性和靈敏度。將具有優(yōu)良物理化學性質的新

2、材料應用于化學修飾電極為材料化學、配位化學、分析化學和電化學開拓一個創(chuàng)新和充滿希望的廣闊研究領域。
　　 本論文主要在過渡金屬的配合物和納米氧化物修飾電極的制備和應用方面展開了研究。第二章至第四章為本論文的第一部分工作，具體內容如下：
　　 1、通過吸附法制備了銅配合物[CuBAim](ClO4)2修飾熱解石墨電極(CuBAim/PGE)。應用循環(huán)伏安法(CV)考察了該修飾電極在不同pn值介質中的氧化還原性質，并研究了該

3、電極對O2電催化還原的作用機理。
　　 2、通過電沉積法制備了雙核銅配合物[Cu2BA2bpy](ClO4)4修飾玻碳電極(Cu2BA2bpy/GCE)。應用電化學方法和顯微學結合考察了修飾電極界面微觀結構及性質，并推測了修飾電極的形成機理。以抗壞血酸、尿酸、多巴胺、L-半胱氨酸和對苯二酚為分析檢測對象，考察了Cu2BA2bpy/GCE的電催化性能、穩(wěn)定性和重復性。實現(xiàn)了對這些樣品高靈敏度的定量測定，并實現(xiàn)了對抗壞血酸和尿酸、抗

4、壞血酸和多巴胺混合樣品中任一組分的選擇性測定。
　　 3、以4-(3-吡啶基)-2-巰基咪唑為配體設計合成了結構新穎的四核銅簇合物(TCuPMS)，對其進行了表征和晶體結構解析。采用電聚合法將TCuPMS修飾于玻碳電極表面，制得了PTCuPMS/GCE修飾電極。合成了簇合物TCuPMS與碳納米管(CNT)復合材料，制備了PTCuPMS/CNT復合材料修飾電極。應用電化學方法和顯微學對修飾電極進行了表征，發(fā)現(xiàn)復合材料修飾電極具有較

5、高的電活性表面積和較小的電子轉移電阻，復合材料之間發(fā)生了良性的協(xié)同作用，增強了配合物的氧化還原能力。以H2O2和O2為檢測對象，考察了PTCuPMS/GCE和PTCuPMS/CNT/GCE的電催化性能、穩(wěn)定性和重復性，計算了H2O2和O2在修飾電極上的催化反應動力學參數(shù)，研究了復合材料修飾電極對O2電催化還原的作用機理。
　　 第五章至第六章是本論文的第二部分工作，即過渡金屬納米氧化物修飾電極的制備及應用。在這部分我們報道了：<

6、br>　　 1、應用水熱法合成了花狀納米Co3O4新材料并對其進行了表征。應用簡單滴涂法制備了花狀納米Co3O4修飾電極(F-Co3O4-np/GCE)，應用顯微學和電化學方法結合對修飾電極界面微觀結構和性質進行了表征。將修飾電極應用于蘆丁、尿酸和槲皮素的檢測，檢測限分別達到5.0×10-7mol/L、5.0×10-7mol/L和1.0×10-7mol/L。
　　 2、應用共沉淀法合成了納米Fe3O4并對其進行了表征，應用簡單