对羟基苯硫酚自组装膜修饰金电极的制备及电化学表征

在金电极表面制备了对羟基苯硫酚(4-HTP)自组装单分子膜,构建了一种羟基化金电极表面.在优化实验条件下,利用交流阻抗技术对4-HTP自组装单分子膜电极(4-HTP SAM/Au)进行了原位表征,采用Randles等效电路对阻抗复平面图进行模拟,确定该电极体系的等效电路以及电化学参数,通过电荷传递电阻Rct与组装时间的关系,给出了4-HTP SAM在金电极表面的组装动力学曲线.结果表明,电子传递电阻(Rct)随自组装时间的延长而迅速减小,证明4-HTP SAM是一种导电膜,当自组装时间达到120 min后,Rct不再变化,4-HTP SAM达到组装平衡状态.研究结果对SAMs的制备具有一定指导意义,在生物传感器的研究中具有应用前景.     

自组装单层膜的研究

自组装膜(self-assembled monolayers,SAMs)是通过有机分子反应活性头基与固体界面之间自发反应形成的稳定、有序、紧密堆积的超薄膜结构.近年来,通过界面自组装在固体表面形成超薄层有机材料的研究受到人们的广泛关注,在非线形化学、分子生物学、材料科学、分子器件、生物传感器等领域具有广泛的应用前景.对自组装单层膜的制备、特点、类型、机理和应用等方面进行了探讨.     

分子有序膜及其摩擦学行为研究进展

介绍了LB膜、自组装单分子膜(SAMs)、分子沉积(MD)膜等分子有序膜的基本概念和薄膜结构、厚度、性质以及微摩擦学行为的表征技术,并指出LB膜层问是物理吸附,热力学稳定性差;SAMs以化学键为驱动力,重现性较差;而分子沉积膜具有成膜不受基底形状和大小限制等优点,决定了它在微电子器件润滑方面具有更大的应用前景．在分子有序膜的摩擦学研究方面,着重介绍了分子有序膜本身结构(如物质种类、组成、分子链长、末端基团等)和外部条件(如法向载荷、扫描速率、相对湿度等)对摩擦学行为的影响．最后,提出了本领域需要关注的一些问题。     

基于自组装膜的界面荧光传感与Cu2+识别

自组装膜(SAMs)由于结合了LB膜的分子有序性和化学吸附的稳定性,再加上其结构简单、易于控制、制备相对容易等特点,使其成为传感膜具有独特优势,在化学与生物传感器方面有广泛的应用前景[1,2].由于金表面无自然氧化膜,稳定性好,而且与二硫化合物或硫醇形成的自组装体系具有良好的稳定性,因而以金-硫体系为基础的自组装体系往往成为研究的首选体系.     

自组装单分子膜防护效能研究

自组装单分子膜(SAMs)是一类自发形成的、有序致密的、薄膜体系,当今已受到科学界的广泛关注.在金属或非金属的腐蚀防护与表面修饰等方面体现出无限的研究价值.在归纳这一领域的研究成果基础上,结合国内外腐蚀防护及应用方面的最新进展,简括了自组装单分子膜的机能及组装过程,重点论述和总结了SAMs在特殊物体表面的最新应用情况以...     

液相外延法制备金属-有机骨架薄膜及其应用

金属-有机骨架化合物(MOFs)在微纳米器件、传感器、功能性涂膜和电催化等领域的应用通常要求MOFs生长于各种基底表面形成MOFs薄膜。近年来,制备MOFs薄膜的方法得到了极大的发展,其中液相外延法(LPE)结合自组装单分子层(SAMs)是目前制备高质量MOFs薄膜最重要的技术之一。总结了LPE与SAMs相结合的技术在制备厚度、形貌、晶体取向以及组分可控的MOFs薄膜方面取得的重要成果,介绍MOFs薄膜在气体选择性吸附、光伏器件和电子器件领域的应用。最后提出LPE法制备MOFs薄膜面临的问题以及今后的发展方向,以期MOFs在传感器、光电器件和电催化领域取得更多成果。     

N-烷基-2-巯基乙酰胺自组装膜阻隔溶液离子跨膜输运能力

采用自组装手段，将3种不同链长的N-烷基-2-巯基乙酰胺分子(HSCH2CONH(CH2)nCH3，n＝6，11，17)组装于多晶金(Au)表面，形成自组装单分子膜(SAMs)．接触角测量值表明，SAMs具有与长链硫醇形成的自组装单分子膜相近的润湿性和致密性．循环伏安和阻抗测量表明，SAMs的缺陷随分子链长的增加而降低，界面电荷传输阻力亦随分子链长的增加而增加，界面氧化还原反应随着链长的增加逐渐转化为完全的动力学控制过程．SAMs有效阻隔了溶液离子、电子等的跨膜输运．     

12硫醇修饰金电极K_3Fe(CN)_6/K_4Fe(CN)_6体系的电化学参数

采用自组装(SA)技术制备了正十二硫醇的SA 单分子层膜.应用电化学交流阻抗及循环伏安技术研究了12 硫醇SA 单分子层膜在K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 溶液中的电化学行为.测得了表观电子传递系数α+ β≠1,电子隧穿系数为(0.83～1.11)/CH2.     

金纳米颗粒自组装膜的制备及其性能

采用一种简单的两步两相法合成了单分散性十二硫醇包裹金纳米颗粒（DDT AuNPs,直径约为10 nm）,以硅片、玻璃片等为基底,利用浸渍提拉法制备了金纳米颗粒(AuNPs)自组装膜.通过扫描电子显微镜（SEM）、紫外 可见光（UV-vis）光谱等表征手段研究了自组装膜的表面形貌以及表面等离子体共振特征,以一氧化碳（CO）低温氧化做为模型反应研究了其催化性能.研究表明,利用该方法制备的AuNPs自组装薄膜具有表面等离子体共振性能,有望被用于化学和生物传感方面.同时,这种薄膜在催化领域具有潜在的应用前景.     

不同溶液中制备的 L-半胱氨酸自组膜的红外反射吸收光谱研究

在金表面上制备 L-半胱氨酸（L-Cys）自组装单分子膜（SAMs）已引起人们的广泛兴趣．但是,我们发现,不同自组装溶液对SAMs的形成具有很大影响．利用偏振模式傅立叶变换红外反射吸收光谱对分别在磷酸盐缓冲溶液（PBS ）、醋酸盐缓冲溶液（ABS ）以及盐酸与氢氧化钠混合溶液中制备的 L-Cys SAMs的结构进行了研究．结果表明,在不同溶液中制备 L-Cys SAMs的最佳酸度条件不同,在ABS中为pH 5．0,在盐酸与氢氧化钠混合溶液中为pH 6．0,而在PBS中 L-Cys SAM s的表面密度随着pH的增加而增大．就所研究的3种溶液而言,在优化条件下,在ABS中制备的 L-Cys SAM s的表面密度最大,因而其表面结构最完美．本研究为进一步制备免疫传感器、酶传感器等生物传感器提供了有利的技术支持．     

自组装溶液酸度对L-半胱氨酸自组膜的结构与性能的影响

L-半胱氨酸（L-Cys）自组装单分子膜（SAM）已在化学传感器及生物传感器研究领域得到了广泛应用.但是,L-Cys SAM容易通过静电吸附或分子间氢键形成二聚体,而降低表面功能基团的活性,进而对生物传感器的性能产生不利影响.首先在不同pH条件下,将L-Cys自组装在金电极表面,用循环伏安法、交流阻抗法和偏振模式傅里叶变换红外反射吸收光谱法对L-Cys SAM进行表征.结果表明,在pH 3.0的醋酸盐缓冲溶液中于金表面上制备L-Cys SAM可以较为有效的抑制二聚体的形成,为蛋白质的固定化提供了理想的界面,为进一步制备免疫传感器、酶传感器等生物传感器提供了技术支持.     

抗盐性AA-AMPS共聚分散剂的合成

以丙烯酸(AA)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体,过硫酸铵为引发剂,异丙醇为链转移剂,采用水溶液聚合法,合成了AA-AMPS共聚物.研究了引发剂用量、链转移剂用量及聚合反应温度等因素对聚合产物黏均分子质量的影响.实验结果表明,在n(AA)∶n(AMPS)=96∶4,引发剂质量分数(基于两种单体)为2%～5%,链转移剂质量比(基于两种单体)为0.30～0.95,单体质量分数(基于反应体系)为40%,反应温度在85～100℃,反应时间3 h的条件下,合成出了黏均分子质量在3900～10 000范围内的AA-AMPS共聚物.最后对产物进行了红外光谱分析.     

纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/海藻酸钠复合水凝胶的结构与性质研究

采用溶液共混法制备了纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/海藻酸钠三元复合水凝胶材料,测定了复合材料的含水率,采用燃烧实验、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱及X射线衍射对复合材料的结构进行了表征和分析,并研究了复合材料的吸水性.结果表明,制备的复合水凝胶材料组成均匀,各组分间存在相互作用,并且具有好的吸水和保水性能,该复合水凝胶材料可作为一种人工软骨生物材料.     

由硫醇分子组成的三元混合膜表面及电子传递性质的研究

采用共吸附法制备了两种三元混合膜,并通过扫描隧道显微镜（STM）、导电原子力（C-AFM）等技术对混合膜表面结构及电子传递性质进行了研究.三元混合膜一种由戊硫醇（C5T）、癸硫醇（C10T）和十六烷基硫醇（C16T）组成,另一种由C5T,C10T和连噻吩二硫醇（BT）组成.在烷基硫醇混合膜中,C10T和C16T插入C5T形成的基底中,且二者出现在组装膜的缺陷处或畴界处,3种分子的导电能力为C5T〉C10T〉C16T.在含BT的混合膜中,BT出现在组装膜的内部,C10T则出现在组装膜的缺陷处以及BT分子周围,3种分子的导电能力为BT〉C5T〉C10T.两种三元混合膜均产生相分离现象,降低组装液中成膜分子的浓度后,相分离的现象有所减轻.由此,可通过调节成膜分子的种类及其在组装液中的浓度,控制其在膜中的含量和表面结构,从而为电子传递提供3种可选择的通路.     

正丁醇溶剂热法制备Bi2O2CO3及可见光光催化降解有毒有机污染物

分别以乙醇、异丙醇和正丁醇为溶剂介质,在水热条件下制备得到Bi2O2CO3,考察了不同溶剂介质、水热反应温度和反应时间等因素对制备Bi2O2CO3粉体及其光催化活性的影响,优化了Bi2O2CO3光催化剂的制备条件,结果表明：水热温度为200℃,时间为14h时,以正丁醇为溶剂介质条件下制备的Bi2O2CO3具有高的催化活性,可制得具有较高光催化活性的Bi2O2CO3催化剂．运用XRD、SEM手段对Bi2O2CO3进行了初步表征．在可见光照射（λ≥420nm）条件下,研究光催化降解染料罗丹明B（RhodamineB,RhB）和无色小分子水杨酸（Salicylicacid,SA）溶液在pH-7．0条件下的反应特性,结果显示照射时间180rain对RhB的脱色完全和210min对SA的降解率可达80％以上,同时对RhB矿化率可达80％,表明所建立的光催化体系可有效降解有毒有机污染物．     

叉丙酮合成实验的改进

对苄叉丙酮（4-苯基-3-丁烯-2-酮）的合成实验进行了改进。用分子筛固载氟化钾代替氢氧化钠作催化剂,研究了醛酮物质的量之比、催化剂用量和溶剂对产率的影响;确定了最佳合成条件：醛酮物质的量之比为1：4,催化剂（以KF计）与苯甲醛物质的量之比为0.6：1。以甲苯为溶剂于25℃～30℃下反应2h,苄叉丙酮的产率可达80.5,并用同样方法成功地合成了其他的4-芳基-3-丁烯-2-酮。催化剂可回收再生重复使用。     

Self-assembled monolayers of stearic imidazoline on copper electrodes detected using electrochemical measurements, XPS, molecular simulation and FTIR

A type of imidazoline inhibitor was synthesized using stearic acid and diethylenetriamine (DETA) as raw materials. Self-assembled monolayers (SAMs) of stearic imidazoline (IM) were prepared on copper surface. The copper electrode modified by IM was detected by electrochemical impedance spectros-copy (EIS),Tafel polarization curves, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourial transform reflection spectroscopy (FTIR). The biggest inhibition efficiency for copper corrosion of IM was 99% in NaCl solution according to EIS results. The XPS results provided evidence that the IM was adsorbed on copper surface. The theoretical calculations of molecular simulation supported the experimental re-sults and showed that the IM molecules were tilted at an angle to the copper surface.     

高荧光CdSe／ZnTeⅡ型核壳量子点的水相合成与表征

以巯基丙酸（MPA）为稳定剂,CdSe量子点为核,在水相中合成了具有较高荧光量子效率和化学稳定性的Ⅱ型核壳半导体量子点．通过荧光光谱、紫外-可见光吸收光谱和X-射线衍射方法对该CdSe／ZnTeⅡ型核壳量子点的光谱性质和结构进行了表征,证明：CdSe／ZnTeⅡ型核壳量子点的荧光发射光谱在500—573nm连续可调,半峰宽为40～50nm,荧光量子产率高达6．8％;粒型为球形,粒径约3．2nm,且粒径分布均匀;晶体结构为立方晶型．     

低分子量聚丙烯酰胺的水溶液聚合

采用含少量溶剂的水溶液聚合法合成分子量为（20。40）x104的低分子量聚丙烯酰胺（PAM）．以丙酮为移热剂和链转移剂,过硫酸铵为引发剂,探讨了溶剂、引发剂、反应温度及反应时间对聚合物分子量的影响．在单体质量分数为15％,引发剂浓度为（2．34—8．04）x10-3mol／L,移热溶剂为（0．37—1．23）~10-3mol／L,反应温度为84—92℃,滴加时间1．5h,保温时间1．5h的条件下,获得分子量在（20-40）×104的聚丙烯酰胺．