不同电解质溶液对聚吡咯修饰膜性质的影响

以对甲基苯磺酸钠(p-TSNa)为掺杂剂在不锈钢电极表面恒电位合成聚吡咯(PPy)修饰膜, 采用循环伏安法在-1.6 - 0.8 V大范围扫描研究了修饰膜在H2SO4、Na2SO4、NaOH电解质溶液中的氧化还原行为. 结果表明, 在H2SO4溶液中, 以H+的脱出(氧化)/嵌入(还原)为特征, 并发现聚吡咯在酸性溶液中所特有的质子还原峰. 在Na2SO4和NaOH溶液中, 以Na+的脱出(氧化)/嵌入(还原)峰为特征. FT-IR吸收光谱显示, 经NaOH处理后, 聚吡咯膜的长共轭结构被完全破坏, 而经H2SO4和Na2SO4处后, 膜的共轭结构未发生变化.     

聚吡咯薄膜中茜素红S的电化学特性

利用循环伏安法研究了聚合电位和聚合电量对茜素红S掺杂聚吡咯薄膜修饰玻碳电极性质的影响,考察了不同电位范围内修饰电极的电化学特性.发现在茜素红S的氧化还原过程中存在着茜素红S分子与聚吡咯链的相互作用,且这一相互作用敏感于扫描正电位限.基于实验结果,提出了可能的茜素红S在电极表面聚吡咯膜内的氧化还原机理.     

天然海水中聚吡咯膜的防微生物附着及防腐蚀性能

采用恒电流法在316 L不锈钢电极表面合成聚吡咯(PPy), 通过开路电位、 生物显微镜(BM)、 Tafel极化曲线及电化学交流阻抗(EIS)研究了聚吡咯防止微生物附着及防腐蚀特性. 研究表明, 沉积聚吡咯的316 L不锈钢电极浸泡在天然海水中(0~20 d), 开路电位基本保持不变, 表明电化学合成的聚吡咯膜有良好的防止微生物附着能力, 并通过生物显微镜进行了验证, 且在浸泡的过程中其腐蚀电流密度维持在10^-7 mA/cm², 表现出良好的防腐蚀特性; 浸泡50 d后, 其防腐蚀效率仍高达97.45%. 因此, 电化学合成的聚吡咯具有优异的防止微生物附着和防腐蚀特性.     

氟尿嘧啶的电化学控制释放

本文探讨了抗癌药物氟尿嘧啶在聚吡咯膜修饰玻碳电极上的电化学控制释放，结果表明药物自膜中的释放是聚吡咯膜的电化学氧化还原过程决定的。其释放量可由还原电位进行控制，并与还原电量和膜厚呈现良好的线性关系。     

蒽醌/聚吡咯复合膜修饰电极的电化学行为和电催化活性

在水溶液中制备了掺杂蒽醌磺酸盐(AQS)的聚吡咯(PPy)/玻碳复合膜修饰电极,采用循环伏安法和旋转圆盘电极技术研究了该修饰电极在不同pH值溶液中的电化学行为以及在pH=5.5的磷酸盐缓冲溶液中对氧还原反应的电催化性能和动力学.结果表明,与裸玻碳电极相比,PPy膜的存在不仅降低了AQS的反应电位和峰电位差,而且增大了其氧化还原反应的峰电流,H2AQ/HAQ-氧化还原对的电离常数为9.5.AQS/PPy膜修饰电极上氧的还原主要是两电子还原为H2O2的不可逆过程,H2AQ对氧还原反应起主要催化作用,还原过程符合异相氧化还原催化机理.该修饰电极具有良好的电化学重现性.     

聚拉莫三嗪修饰玻碳电极测定痕量铜(Ⅱ)的研究

在稀H2SO4介质中,采用循环伏安法制备了聚拉莫三嗪膜修饰玻碳电极(PLTG/GCE),将制得的膜修饰电极(PLTG/GCE)在一定电位下选择性预富集Cu(Ⅱ),并用差分脉冲溶出伏安法测定.结果表明,该膜修饰电极对Cu(Ⅱ)的富集作用明显强于裸玻碳电极.对电聚合条件、富集和溶出介质、富集时间及富集电位等实验参数进行了考察,在优化实验条件下,Cu(Ⅱ)的浓度在4.0×10-9～1.3×10-7mol· L-1范围内与溶出峰电流呈线性关系,相关系数为0.9999,检出限为1.5×10-9 mol·L-1.该修饰电极具有较高的灵敏度和选择性,用于实际水样的分析,平均回收率为98.7％.     

水介质中吡咯的电化学聚合反应

研究了扫描电位上限对循环伏安法制备聚吡咯膜性能的影响，吡咯在水溶液中于玻碳电极表面化学聚合的起始电位为0．58V，在聚吡咯（Ppy）修饰电极表面聚合的起始电位为0．55V，当聚合电位上限在0．80V以上时，Ppy的氧化还原反应可逆性变差，同时，氧化电位过高将导致Ppy膜导电性能下降；研究了聚合介质对循环伏安法制备导电聚吡咯膜的影响，实时观察了吡咯（Py）聚合过程溶液中质子含量的动态变化，发现Py聚合伴随有质掺杂←→释放过程；结合Ppy膜的元素分析、ESR分析和IR光谱分析，总结出了水介质中电化学聚合高导电性聚吡咯膜的条件。     

聚吡咯及包夹亚甲绿的聚吡咯修饰电极对血红蛋白电极过程的促进

用电化学聚合法制备的聚吡咯及包夹亚甲绿的聚吡咯薄膜修饰电极可以促进血红蛋白的非均相电子传递过程。用光透薄层光谱电化学技术测定了血红蛋白在包夹亚甲绿的聚吡咯修饰电极上的电子传递数(n),标准电极电位(E~(o'))和非均相电子传递速度常数(k_(εh)~o)。对血红蛋白在聚吡咯修饰电极上的电子传递反应机理进行了探讨。     

过氧化聚吡咯膜修饰电极检测肾上腺素研究

报道了肾上腺素(EP)在过氧化聚吡咯膜(OPPy)修饰电极上的电化学行为及其测定方法。过氧化聚吡咯膜(OPPy)修饰电极对EP的氧化还原具有良好的催化作用,并具有较高的选择性。在最佳实验条件下,EP的还原峰电流与其浓度在2×10-7~5×10-4mol.L-1范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.999 9,检出限为8×10-8mol.L-1。将该电极应用于EP实际样品的测定,效果良好。     

电化学法控制聚吡咯/α-磷酸锆/碳毡电极去除水中低浓度铅离子

采用循环伏安法在水相中制备了电活性聚吡咯/α-磷酸锆(PPy/α-Zr P)有机-无机杂化膜,通过FT-IR、XRD、XPS对电活性PPy/α-Zr P杂化膜进行表征.将制备在碳毡(PTCF)基体上的电活性PPy/α-Zr P膜电极(聚吡咯/α-磷酸锆/碳毡电极,PPy/α-Zr P/PTCF)用于电控离子交换去除废水中的铅离子.通过对PPy/α-Zr P膜电极施加氧化还原电位来调节电活性组分PPy/α-Zr P的氧化还原状态,使废水中的铅离子能够快速置入和释放.在10 mg·L-1的Pb(II)水溶液中,膜电极对铅离子的去除效率为单纯离子交换的1.8倍,膜电极的吸附量为单纯离子交换的2倍,表明该膜电极在电控离子交换条件下对铅离子具有较强的去除效率和更高的吸附容量.吸附过程符合准二级动力学模型,电控离子交换的准二级吸附速率常数k2(0.6142 g·mg-1·h-1)明显高于单纯离子交换(0.2632g·mg-1·h-1).     

聚邻苯二胺修饰玻碳电极的恒电位法制备及表征

采用恒电位法在磷酸盐缓冲溶液中成功制备了聚邻苯二胺修饰玻碳电极,该修饰电极对H2O2有显著的电催化还原特性.用扫描电镜表征了聚邻苯二胺膜的形态结构,考察了影响膜修饰电极电催化还原特性的因素,发现在弱酸条件下制备的膜电极才对H2O2电还原有较高的催化活性.最佳制备条件:成膜电位0.75 V,成膜时间50 min,成膜液中单体最佳浓度大于6.0 mmol·L-1.低扫描速率下,膜电极反应受吸附控制,表现出薄层电化学的特性;高扫描速率下,电极反应受扩散控制.对H2O2响应的线性回归方程:在5.88×10-2 ～ 23.5 mmol·L-1,△Ip(μA)=0.435 0.494cH2O2(mmol·L-1) (r=0.997 5,n=18);在25.3 ～ 48.4 mmol·L-1,△Ip(μA)=9.36 0.894cH2O2(mmol·L-1) (r=0.999 4,n=15).     

过渡金属配合物阴离子嵌人聚吡咯膜电极的表征

采用电化学聚合方法在水溶液中制备出Fe(CN)_6~(4-)嵌入的聚吡咯膜修饰电极, 电极具有稳定的Fe(CN)_6~(4-)/Fe(CN)_6~(3-)电化学响应, 其氧化、还原电位与电解质溶液中H~+浓度有关。借助XPS、IR和ESR方法对聚合物膜结构进行表征, 探讨嵌入物种Fe(CN)_6~(n-)和聚吡咯之间的相互作用, 提出一种可能的轨道相互作用模式。     

离子液体中纳米TiO2/聚3-甲基噻吩复合膜的制备及性质研究

采用溶胶凝胶法制成了纳米TiO2电极,在离子液体中将其应用于3-甲基噻吩的电化学聚合,采用循环伏安法(CV),在线紫外可见光谱(UV-Vis),扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)对TiO2/聚3-甲基噻吩(TiO2/PMT)复合膜进行了表征并研究了其电化学性质.实验证明,不论是用循环伏安法,恒电位,还是恒电流方法,都能在电极上得到聚3-甲基噻吩(PMT)膜,并伴随有明显的掺杂和去掺杂过程.对应的在线紫外可见光谱上,也出现了氧化和还原两种不同的吸收状态,还原(去掺杂)过程中在480 nm处有一个吸收峰,而氧化(掺杂)过程中此峰消失,取而代之的是一个可见光区的逐渐增强的吸收.PMT膜是P型半导体,TiO2是n型半导体,两者之间能够形成p-n异质结,使光电转换效率得以提高.SEM给出了TiO2电极和聚合物修饰的TiO2的形貌图,电极的交流阻抗谱则从一个角度说明了聚合物膜修饰电极的导电性.     

L-胱氨酸在Pb/nanoTiO_2膜电极上的电催化还原

采用阳极氧化和恒电位沉积法制备Pb纳米粒子修饰的多孔Ti基TiO2(Pb/nanoTiO2)膜电极.通过对不同的电沉积电位和时间对比,找出了最佳电沉积条件.SEM分析显示该膜为均匀多孔结构,Pb纳米粒子均匀地分散在TiO2膜的表面.循环伏安和计时电流法研究了L-胱氨酸在Pb/nanoTiO2膜电极上的电催化还原活性,结果表明该电极对L-胱氨酸的还原具有高催化活性和稳定性.     

不同状态下聚吡咯膜的电化学阻抗

用恒电流法分别聚合了掺杂对甲苯磺酸根(pTS-)和十二烷基磺酸根(DS-)的聚吡咯膜(PPy/pTS和PPy/DS),通过循环伏安法(CV)和电化学阻抗法(EIS)测试了聚吡咯膜在NaCl溶液中‘过电位’电化学过程前后及不同电位下聚吡咯膜的电化学性能.同时,通过嵌入和脱出Na+和Cl-离子的聚吡咯膜在特定溶液中电化学阻抗图谱,研究了离子的嵌入对聚吡咯膜电化学性能的影响.结果表明‘过电位’现象可以提高聚吡咯膜的离子电导率和膜电容,Cl-离子的嵌入能提高PPy/pTS的电导率,而Na+离子的嵌入对聚吡咯膜的电导率影响不大.另外,嵌入离子对聚吡咯膜形貌的改变会对聚吡咯膜的离子传导率有一定影响,从而导致膜的电化学阻抗的变化.     

辣根过氧化物酶的电化学固定化及其对H2O2的生物电催化还原作用

利用电化学固定化方法制备了聚吡咯/辣根过氧化物酶(PP/HRP)膜电极,并研究了其电化学行为。在除氧的磷酸盐缓冲液介质中,PP/HRP电极加速H₂O₂的还原,归因于酶加成物的直接电子传递。探索HRP与电子传递体K₄Fe(CN)₆在聚吡咯(PP)膜中的同时固定化条件及其膜电极的电化学行为,实验证实,K₄Fe(CN)₆在酶膜中的存在使得H₂O₂的还原电位强烈正移,在-0.05V的工作电位下能对H₂O₂进行检测,相应的电极过程可用间接氧化还原催化机理解释。     

硅钼钨杂多阴离子-聚吡咯膜修饰电极的制备及其电化学性质研究

用电位扫描方法将混配型杂多阴离子α－ ＳｉＭｏ３ Ｗ９Ｏ４０４－ （ 简写为α－ ＳｉＭｏ３Ｗ９） 催化剂固定在导电聚吡咯膜电极上,从而制得具有表面功能的α－ ＳｉＭｏ３Ｗ９ 掺杂的聚吡咯膜修饰玻碳电极．该电极具有良好的电化学活性和稳定性,并对ＮＯ２－ 的还原起电催化作用．实验结果表明,α－ ＳｉＭｏ３Ｗ９ 在膜中的还原过程由溶液中的三步单电子还原转化为一步双电子和一步单电子还原．     

聚吡咯/聚苯胺复合型导电聚合物防腐蚀性能

采用循环伏安法,在含吡咯和苯胺的0.3 mol/L草酸水溶液中制备了聚吡咯/聚苯胺(PPy/Pani)的复合型导电聚合膜。采用红外光谱、极化曲线、自腐蚀电位-时间曲线、扫描电子显微镜和电化学阻抗谱研究了共聚膜的防腐蚀性能。结果表明,在1 mol/L H2SO4中,PPy、Pani与不锈钢基体发生氧化还原反应,促进不锈钢表面发生钝化;当苯胺与吡咯浓度比为1∶3时,制备得到的复合型导电聚合膜所保护的不锈钢自腐蚀电流最小,自腐蚀电位最高,保护时间最长。PPy、Pani及其共聚膜在3.5%NaCl溶液中电化学阻抗谱表明,所制备的PPy、Pani及其共聚物膜与不锈钢基体发生氧化还原反应,使其表面钝化;当Cl-到达不锈钢表面时,破坏钝化膜导致不锈钢腐蚀。     

电流型聚吡咯碘离子化学修饰电极的制备与性能研究

在玻碳电极(GCE)表面上修饰了一层导电聚合物 聚吡咯(Ppy)薄膜,用循环伏安法制备了新型的基于电流响应的掺杂碘离子的聚吡咯修饰电极;研究了电极的电化学特性。此修饰电极对碘离子的响应是基于碘离子在Ppy膜与电解质溶液中的掺杂平衡以及Ppy膜中的碘离子在修饰电极表面的氧化还原过程;制成的电流型电极对5 0×10-2mol/L～1 0×10-5mol/L的碘离子呈良好的线性响应关系,检出限为6 0×10-6mol/L。     

氧在铁卟啉/聚吡咯膜修饰电极上的还原

用旋转环盘电极技术研究含中位四（ 对磺基苯基） 卟啉合铁（ＦｅＴＰＰＳ） 的聚吡咯膜覆盖的玻碳电极上的氧还原过程． 结果表明该修饰膜的存在降低了氧还原的过电位,还原产物中有Ｈ２Ｏ２ ,过程用异相氧化还原催化（ＥＣ） 机理解释． 与金或铂比较,碳是较好的电极基体材料,适合于产生破坏水中有机物所需的过氧化物． 在酸性介质中氧在该膜修饰电极上的还原速度比在中性介质中大,由ＫｏｕｔｅｃｋｙＬｅｖｉｃｈ 关系式求出修饰膜中催化剂和分子氧反应的表观速度常数值．