| 题名 | 碳电极上分子单层及多层膜的组装及应用 |
| 作者 | 刘建允 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2001 |
| 授予单位 | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 关键词 | 碳电极 共价修饰 单层及多层组装 有序膜 电催化 |
| 学位专业 | 分析化学 |
| 中文摘要 | 分子组装，尤其是三维组装多层膜是当前材料化学和分析化学尤其是电分析化学研究的前沿领域。而建立在自组装单层膜基础之上的星星组笠法由二维扩展到二竺，达到了有效控制多层膜组成、结构及厚度的目的，从而在分子、电子器件、分子调控，光、电、催化等方面有潜在应用价值。制备多层膜所需的基底的特性是决定多层膜有序性、稳定性的关键，＿因此基底的预修饰是非常重要的。以往的多层膜的制备主要是有机化合物在玻璃，硅等基底上的组装。这些基底不稳定，也不便于电化学测定。由于碳电极具有电化学稳定性，电位窗宽等特点，通过电化学方法来处理碳基底，使基底表面具有均匀的物理化学性质，并将层层组装技术引入到碳基底上，从而拓宽了分子组装的研究范围。研究内容涉及物理、分析、材料、生物等方面，具体为：1．提出新的预修饰方法：氨阳离子自由基法。该方法由于修饰条件温和，预修饰膜与电极表面共价连接，所以电极表面具有均匀的物理化学性质，稳定性好。由表面酸碱性研究可知，该修饰膜带电荷密度高。是一理想的分子组装前体膜。该前体膜具有广泛的普适性，可用于杂多酸，叶琳、贵金属纳米粒子及生物分子核酸的单层和多层有序组装。而且一些通常较难以固定的杂多酸也可牢固地修饰到电极表面。2．长链烷基二氨单层膜的制备，使膜的密度和厚度灵活可控，并可有效地调节待接枝分子与电极表面的距离。我们用两种方法在该修饰膜表面接着了常用的分子媒介体二茂铁和杂多酸分子。并在该前体膜之上组装了杂多酸多层膜。有意义的是，随着膜层数的增加，其催化能力也相应增加。因此通过控制膜的厚度及组成，则可以调控膜的催化效应，有力地说明了多层膜的优越性。3．选择合适的杂多酸，形成的杂多酸一叶琳有机无机多层复合膜对氧的还原具有显著的催化活性。通过杂多酸和叶琳的协同催化，实现了溶解氧的四电子还原生成水。并用旋转圆盘和旋转环盘电极实验详细考察了氧还原动力学。4.设计并研制了简单的贵金属Pd纳米粒子多层膜的制备方法。该方法优于以往的两步法。这样所得的纳米粒子均匀分散于聚合物中，并没有明显的界面，从而使其在催化和器件应用中成为理想的材料。该多层膜对氧还原和脐类化合物氧化具有较高的催化活性。稳定性较好。同时运用旋转圆盘电极和旋转环盘电极研究了多层膜修饰电极对氧的催化还原反应动力学。证明氧的还原反应主要为二电子过程。5.核酸多层膜在多种功能化的基底上组装。通过表面等离子共振、紫外可见、电化学阻抗、循环伏安、原子力显微镜等手段对膜的性质、结构进行了详细的分析。该多层膜具有纳米孔结构，并且膜的结构和针孔的大小可调，可模拟超微电极阵列。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-01-17 ; 2011-04-28 |
| 页码 | 180 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/34155]  |
| 专题 | 长春应用化学研究所_长春应用化学研究所知识产出_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘建允. 碳电极上分子单层及多层膜的组装及应用[D]. 中国科学院长春应用化学研究所. 中国科学院长春应用化学研究所. 2001. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论