酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺的合成与表征

以直接耐晒翠蓝ＧＬ为原料,合成了酞菁铜磺酸,并用其对本征态聚苯胺分别在水相和油相中进行掺杂,获得了具有酞菁功能基分子结构的聚苯胺．该聚合物具有优良的溶解性能和成膜能力,电导率可达到８Ｓ／ｍ．利用红外谱图证实了所合成产物的结构,紫外吸收分析也表明用酞菁铜磺酸掺杂聚苯胺后,在可见光区和近红外区都具有较强的吸收,有可能大幅度地提高其光电导性能．     

铒酞菁的合成及光学性质研究

使用溶剂热法合成了三种具有不同分子对称性的三明治结构的铒酞菁,并用时间飞行质谱、元素分析、紫外-可见-近红外吸收谱和近红外光致发光谱对它们的结构和近红外光谱特性进行了表征.在酞菁铒[Er(Pc)2]的吸收谱中,可以明显看到其中位于318 nm附近的吸收带为B带,对应着酞菁配体的π-π*电子跃迁,位于667nm附近的吸收带为Q带,也对应着酞菁配体的π-π*电子跃迁,1528 nm附近有一个强度非常弱的吸收,对应着三价铒离子4I15/2-4I13/2跃迁的吸收.在二笨甲酰基甲烷酞菁铒[Er(Pc)(DBM)]的吸收谱中,与Er(Pc)2的吸收谱类似,只是Q带红移了11nm,达到672nm,B带红移了24nm,达到342nm.值得注意的是:随着配合物分子结构不对称性的增加1530nm附近的发射增强.这被认为是由于三价铒离子所处的配体场的不对称性的增加导致原本宁称禁阻的4f-4f跃迁几率增加,从而使1530nm附近发射增强.1530nm处的发光对应着三价铒离子4I15/2-4I13/2跃迁.     

2(3)-四-(2-异丙基-5-甲基苯氧基)酞菁铜的合成、 光特性及电化学性质

利用分步合成方法在酞菁铜外围引入4个2-异丙基-5-甲基苯氧基团, 合成一种酞菁铜, 经过表征确定了化合物结构. 分析结果表明, 此化合物在低温近红外1 180 nm左右有较强的光磷光发光, 可作为潜在的近红外发光材料. 电化学的研究结果表明, 这种化合物的电化学过程是环上氧化还原的单电子过程.     

Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的近红外发光材料的制备及荧光性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列近红外发光材料Y_(1.98-x)Yb_xEu_(0.02)O_3(其中x=0,0.01,0.02,0.04,0.06,0.10),并采用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱(PL)等测试方法、技术对样品的物相结构和发光特性进行了表征及测试.结果表明:Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的荧光粉中,Eu~(3+)和Yb~(3+)部分取代了Y~(3+),并占据其晶格位置,而对Y_2O_3的立方相晶体结构未产生显著影响;在466 nm波长(Eu~(3+)的特征激发峰)激发下,在可见光区及近红外光区可观察到较强的发射光谱,其中,Y_(1.94)Yb_(0.04)~(3+)Eu_(0.02)~(3+)O_3在近红外光区发光效率最高.采用溶胶-凝胶法制备出Eu~(3+)和Yb~(3+)掺杂的新型荧光材料,可将硅太阳能电池吸收较弱的高能光子转换成吸收较好的近红外光子,可有效解决太阳光谱与硅太阳能电池光电响应之间存在的光谱失配问题.     

Ni掺杂对La1.85 Sr0.15 CuO4-δ和Bi1.8 Pb0.2 Sr1.6 La0.4 CuOy体系的物理性质的不同影响

利用XRD,红外光谱以及电阻率等实验手段,对La1 85Sr0.15Cu1-xNixO4-δ(0≤x≤0.3)和Bi1.8Pb0.2Sr1.6La0.4Cu1-xNixOy(O≤x≤0.4)系列样品进行了研究.结果表明:在整个掺杂范围内两个体系样品均保持四方晶相.对于La1.85Sr0.15Cu1-xNixO5-δ体系,所有样品的红外光谱图在504 cm-1左右都有一个吸收峰,在高掺杂时,体系的红外光谱在681 cm-1左右有一个吸收峰.而对于Bi1.8Pb0.2Sr1.6La0.4Cu1-xNixOy体系来讲,所有样品的红外光谱图在600 cm-1左右都有一个吸收峰,当体系载流子浓度低时,在480 cm-1左右出现吸收峰.Ni掺杂对两个体系超导电性都有较强的抑制作用.本文对两个体系样品不同掺杂区的声子振动和输运性质进行了分析和讨论.     

平面双核酞菁钴修饰电极的制备及催化性能研究

用电化学生长法将平面双核酞菁钴(bi-CoPc)修饰到玻碳电极(GC)的表面,制成化学修饰电极,用循环伏安法对该电极的电化学行为进行了研究.结果表明:化学修饰电极对溶液中的O2具有很好的电催化活性,当pH＜3时,可以经过两步四电子催化将O2还原成H2O;在碱性溶液中对巯基乙醇(2-ME)亦具有很好的电催化活性.     

ZnO:Al透明导电薄膜的制备及其光电性能的研究

利用溶胶-凝胶法在石英衬底上制备Al3+掺杂ZnO薄膜,研究了Al3+掺杂对ZnO薄膜微结构和光学性能的影响.XRD测量结果表明,Zn1-xAlxO薄膜具有六角纤锌矿结构,晶格常数随着Al掺杂浓度的增加而减小;紫外-可见透射光谱(UV)表明,所有薄膜在可见光区的透过率均超过80%;光致发光谱研究发现,随着Al掺杂浓度的增加ZnO的吸收带边发生蓝移,XRD和光学性能研究都证实了ZnO薄膜中的Al3+是以替位式形式存在于晶格中.     

循环伏安法测定聚苯并咪唑膜电解质甲醇透过率

研究建立了电化学循环伏安法(CV)测定磷酸掺杂聚苯并咪唑(PBI)膜甲醇透过率的方法.以磷酸溶液为电解质,在扫描电压范围-0.2~1.2 V和扫描速度100 m V/s的条件下测试了不同磷酸掺杂水平PBI膜的甲醇透过率.研究表明,根据膜样品酸掺杂水平选择磷酸电解质溶液的浓度可使待测PBI膜的酸掺杂水平在测定过程中保持不变,进而保障结果的准确性和可靠性;与纯PBI膜的甲醇透过率(1.34×10-8cm2/s)相比,磷酸掺杂PBI膜的甲醇透过率有所增加,当PBI膜的酸掺杂水平为2.5~3.2时,膜的甲醇透过率为3.2×10-8~14×10-8cm2/s.     

聚苯胺的光学吸收及其染料增感作用研究

对不同结构与性能的聚苯胺,因电子或极子跃迁而引起的可见－近红外区的光学吸收特性进行了研究,详细讨论了掺杂聚苯胺分子构象对其光学吸收的影响．从该聚合物的染料增感作用研究中发现了孔雀绿、酞菁铜和分散橙对该聚合物均有增感作用,可较大幅度地提高其光吸收特性．     

石墨烯/酞菁钴复合材料对亚硝酸根的催化性能

研究石墨烯/酞菁钴复合材料的制备方法及电催化性能,采用微波合成法,以石墨烯(GR)、氯化钴和邻苯二腈为原料,原位合成了石墨烯/酞菁钴(GR/CoPc)复合材料. 通过紫外-可见光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼(Raman)光谱、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)对其结构、微观形貌进行表征,酞菁钴呈棒状均匀分布于石墨烯的片层表面. 制备了GR/CoPc/GCE修饰电极并研究了亚硝酸根在修饰电极上的电化学行为及其作用机理. GR/CoPc/GCE修饰电极对NO₂-的电催化性能较单独的CoPc和GR修饰电极相比明显提高. 在实验条件下,亚硝酸根在GR/CoPc/GCE修饰电极上的响应电流与其浓度在1.67～644.27μmol/L的范围内呈良好的线性关系,检测限可达0.6μmol/L. 该修饰电极对亚硝酸根的检测有良好的稳定性、抗干扰性及重现性.      

乙醇脱氢酶在聚苯胺-聚丙烯酸修饰电极上的固定及表征

采用循环伏安法在铂电极上于0．5mol／L苯胺-2．5mol／LHCI-15％（质量分数）聚丙烯酸的水溶液中制备聚丙烯酸掺杂的聚苯胺膜；并在0．25mol／L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液（pH=7）中测试掺杂后的聚苯胺膜的电化学性能，聚苯胺-聚丙烯酸（PAn-PAA）复合膜修饰电极在电位为-0．2～0．4V时出现1对稳定的氧化还原峰，与PAn修饰电极相比，它在此中性缓冲溶液中具有更好的导电性和电化学活性，可用作固定酶的载体和酶催化反应的电子传递媒介。实验中采用两步法将乙醇脱氢酶（ADH）固定至PAn-PAA复合膜中，用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和扫描电镜（SEM）等方法对固定乙醇脱氢酶前后膜的性能进行表征。结果表明ADH已固定至复合膜中。     

Nano-Ti/TiO2-PAn复合膜电极制备及其电催化降解对硝基苯酚

利用溶胶－凝胶法和电化学聚合制得Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及循环伏安法(CV)对制备的Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极的结构和表面形貌进行了表征.以此电极对模拟污水进行了电化学处理,研究了nano TiO2-PAn复合膜电极初始浓度、不同扫描速度、不同扫描圈数等因素对对硝基苯酚电催化降解影响,实验表明初始浓度为320 mg/L的对硝基苯酚,经Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极电催化降解1 h,降解率可达65.7%,在     

纳米TiO2/聚苯胺复合膜电极的电化学制备及其表征

采用1 mol/L硫酸作为介质, 扫描速度为100 mV/s, 扫描电位为-0.2~0.8 V, 用循环伏安法在纳米二氧化钛（Nano-TiO₂）膜电极上实现了苯胺的电化学聚合 , 借助透射电镜、 原子力显微镜、 X射线衍射仪、 红外光谱对制得的Nano-TiO_{2/聚苯胺（Nano-TiO2/PANI）复合膜进行表征. 结果表明, 复合膜的生成、 峰电流的大小受溶液浓度、 扫描速度以及扫描电位的影响, 成膜速度随溶液浓度增大而加 快, 但膜稳定性降低, 峰电流随扫描速度和电位增大而提高, 可逆性降低, 复合膜中Ti O2以10~35 nm晶粒分散于聚苯胺中.}     

苯胺电聚合过程动力学的现场电化学SPR研究

将电化学与表面等离子体激元共振(SPR)光谱技术结合起来,首次应用于研究金电极上聚苯胺(PAn)的动力学增长过程。在PAn膜的形成过程中,发现SPR的动力学曲线随电位的变化而发生连续的振荡。这种电位调制的SPR动力学曲线的振荡归因于电极表面电子密度的变化。SPR动力学曲线的变化趋势表明,PAn膜的增长过程经历了3个不同的动力学阶段。在膜增长的第1阶段,膜增长速度与苯胺浓度的一次方和膜厚的平方根成正比。在膜增长的第2阶段,由于三维增长、膜降解等因素,增长速度明显减小。在第3阶段,膜的降解处于主要地位,PAn膜呈现负增长。不同电聚合方式具有不同的增长速度,并且产生了不同的膜结构和性质。     

电化学聚合单壁碳纳米管／聚苯胺复合物的电容特性研究

采用原位电化学聚合含有饱和单壁碳纳米管（SWNT）的苯胺（ANI）溶液来制备单壁碳纳米管／聚苯胺（SWNT／PANI）复合膜,对复合膜的表面形貌与结构性质采用扫描电子显微镜进行观察,并用循环伏安法,充放电测试,和交流阻抗测试等手段对复合膜的电化学电容特性进行详细探讨．实验结果表明,纯PANI和SWNT／PANI复合物的比电容量分别为156．5F／g,186．4F／g．由复平面阻抗谱图的最高频率点可以求出纯PANI和SWNT／PANI复合膜的内阻分别为15．8,6．7Ω．     

一个本科生化学综合设计实验——双偶极Ru(Ⅱ)配合物和普鲁士蓝自组装多层膜的研究

用一种双偶极Ru(Ⅱ)配合物和普鲁士蓝分别代替一个本科生化学综合设计实验中的半菁和杂多阴离子,成功地制备了双偶极Ru(Ⅱ)配合物和普鲁士蓝的静电自组装多层膜,并通过紫外-可见光谱和电化学技术对薄膜进行了表征.结果表明:多层膜可被均匀沉积厚达至少12层,膜中普鲁士蓝与Ru(Ⅱ)配合物之间发生较强的电荷转移作用,具有良好的电化学活性.     

聚苯胺修饰电极研究

本文研究了苯胺电化学聚合时溶液介质种类和pH的影响,表明在中性溶液中电聚合得的循环伏安图与酸性溶液申明显不同,无还原峰出现,且峰电流随扫描次数增加而下降。报道了氯离子掺杂的聚苯胺膜对一些阴离子均有电位响应,测定了一些阴离子的选择性系数。同时研究了聚苯胺-GOD和聚苯胺-二茂铁甲酸-GOD修饰膜电极的制备条件和性能。     

聚苯胺修饰电极的制备与形貌、阻抗表征

运用循环伏安(CV)法制取聚苯胺,结合扫描电子显微镜(SEM)、阻抗谱(EIS)等手段,对聚苯胺的表面形貌及其特征进行研究,并建立了聚苯胺覆盖Pt电极的阻抗模型.实验表明,随着循环次数的增加,聚苯胺膜厚增加,而且所制得的聚苯胺膜呈现多孔、疏松的特征,符合其作为基体材料的特点.     

The characteristic of electrochemical oxidation of aniline on SnO2/Ti electrode

The characteristic of electrochemical oxidation of aniline on SnO₂/Ti electrode is studied. The results indicate that SnO₂/Ti electrode dopedF plays a wonderful role in the oxidation of aniline comparing with Pt electrode. The kinetics factors that influence the oxidation rate of aniline on the SnO₂/Ti electrode are determined by the dissolving of the film on the electrode. The dissolving of the film consisted of intermediate products on the electrode is the slow step. The effects of aniline concentration, pH in aniline solution and the current density (i) on the rate of aniline oxidation, the complexity of intermediate products and the basic category of the intermediate products consisted of the film are introduced. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of PRC(10971023) Biography: Wany Yu-ling (1975-), female, Master, research direction: photochemical catalysis and electochemical catalysis.     

固载葡萄糖氧化酶的壳聚糖/二氧化硅杂化膜的制备及表征

利用生物相容性良好的天然高分子聚合物壳聚糖(CS)与甲基三甲氧基硅烷(MTOS)通过原位溶胶-凝胶法制备壳聚糖/二氧化硅有机无机杂化复合膜,用此膜对葡萄糖氧化酶进行固定,用红外光谱法、扫描电镜法对膜进行了表征.以电沉积普鲁士蓝的玻碳电极和固定化酶膜构建葡萄糖生物传感器,用循环伏安法和记时电流法对固定化酶的效果进行了评价,结果表明,用于研制固定化酶生物传感器时,杂化膜比单纯的壳聚糖膜对底物的响应时间快并能很好地保持酶的活性.