新型配位铕离子掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极的制备及分析应用研究

论文摘要

本论文研究了新型甘氨酸配位Eu3+掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极的制作方法、结构表征和电化学性质。通过对该修饰电极独特的电催化性能及稳定性的研究发现,该电极对三联吡啶合钌(Ru（bpy）32+)有明显的电催化氧化作用,从而提高了三联吡啶合钌电致化学发光的效率;另外,在一定的条件下,该修饰电极能催化氧化对乙酰氨基酚（ACOP）和抗坏血酸（AA）,据此分别建立了药品和软饮料中相应成分含量的定量分析方法。与其它方法相比,本文所建立的电化学分析法稳定性好、检出限低、线性范围宽、测定结果准确可靠。本论文共分为三部分:第一部分:介绍了多核过渡金属铁氰化物薄膜化学修饰电极的发展历史、修饰类型、制备方法、性能表征及其分析应用。第二部分:制备了配位Eu3+掺杂的类普鲁士蓝化学修饰电极,用循环伏安法研究了电极的性能,并利用交流阻抗、拉曼光谱、荧光光谱等方法进行了表征。第三部分:修饰电极的分析应用。Ⅰ:甘氨酸-铕离子掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极对三联吡啶合钌（Ⅱ）的电催化氧化及其电致化学发光性能的研究。Ⅱ:对乙酰氨基酚在配位Eu3+掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极上的电化学行为及其分析应用研究。Ⅲ:抗坏血酸在甘氨酸-铕离子掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极上的电化学行为及其分析应用研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一部分 普鲁士蓝及类普鲁士蓝化学修饰电极综述
• 1 化学修饰电极的发展过程
• 2 化学修饰电极的修饰类型
• 2.1 电极的预处理
• 2.2 化学修饰电极的材料分类
• 3 过渡金属铁氰化物的结构和性质
• 3.1 过渡金属铁氰化物的结构
• 3.2 过渡金属铁氰化物修饰电极的制备
• 3.2.1 电化学共沉积法
• 3.2.2 化学合成法
• 3.2.3 新生金属法
• 3.3 多核过渡金属铁氰化物薄膜修饰电极的电化学性质
• 4 化学修饰电极的表征
• 4.1 循环伏安法
• 4.2 计时电流法和计时库仑法
• 4.3 计时电位法
• 4.4 脉冲伏安法
• 4.5 电化学交流阻抗谱（EIS）
• 4.6 扫描电化学显微镜法（SECM法）和其它表面分析技术
• 5 多核过渡金属铁氰化物薄膜修饰膜的应用
• 5.1 化学修饰电极
• 5.1.1 电化学催化
• 5.1.2 物质检测
• 5.1.3 生物传感器
• 5.2 电池电极材料
• 5.3 电显色性能
• 6 多核过渡金属铁氰化物薄膜修饰电极的展望
• 7 本论文主要的工作内容
• 参考文献
• 3+掺杂的类普鲁士蓝化学修饰电极的制备'>第二部分 新型配位 Eu³⁺掺杂的类普鲁士蓝化学修饰电极的制备
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 修饰电极的制备
• 3 制备条件的优化
• 3.1 修饰液中各组成成份的配比
• 3.2 修饰液中配位物质种类和酸度的选择
• 3.3 扫描速度对修饰电极稳定性的影响
• 3.4 电沉积镀膜过程中外加磁场的影响
• 3+配位的普鲁士蓝化学修饰电极电化学行为'>4 稀土 Eu³⁺配位的普鲁士蓝化学修饰电极电化学行为
• 4.1 Eu-PB/Pt的循环伏安响应
• 4.2 修饰电极峰电流与扫描速度的关系
• 4.3 修饰电极在不同底液中的伏安行为
• 4.4 修饰电极的交流阻抗谱图
• 4.5 修饰膜材料的荧光光谱
• 4.6 修饰膜材料的拉曼光谱
• 5 结论
• 参考文献
• 第三部分 分析应用研究
• I 新型配位甘氨酸-铕离子掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极对三联吡啶合钌（II）的电催化氧化及其电致化学发光性能的研究
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 电极制备
• 3 结果与讨论
• 3²⁺在化学修饰电极上的伏安特性'>3.1 Ru（bpy）₃²⁺在化学修饰电极上的伏安特性
• 3²⁺电催化氧化活性的影响'>3.2 化学修饰电极的制备条件对 Ru（bpy）₃²⁺电催化氧化活性的影响
• 3.2.1 修饰膜厚度的影响
• 3²⁺电催化氧化作用的稳定性'>3.2.2 修饰电极上 Ru（bpy）₃²⁺电催化氧化作用的稳定性
• 3²⁺的电致化学发光特性'>3.3 修饰电极上 Ru（bpy）₃²⁺的电致化学发光特性
• 4 结论
• 参考文献
• 3+掺杂的类普鲁士蓝化学修饰电极上的电化学行为及其分析应用研究'>II 对乙酰氨基酚在配位 Eu³⁺掺杂的类普鲁士蓝化学修饰电极上的电化学行为及其分析应用研究
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 修饰电极的制备
• 3 结果与讨论
• 3.1 对乙酰氨基酚在修饰电极上的电化学行为
• 3.2 底液的选择
• 3.3 扫速的影响
• 3.4 pH的影响
• 3.5 修饰量对示差脉冲伏安电流的影响
• 3.6 线性范围、检测限和相对标准偏差
• 3.7 干扰实验
• 3.8 样品测定
• 3.9 稳定性与重现性
• 3.10 与ACOP其它电化学测定方法的比较
• 参考文献
• III 抗坏血酸在甘氨酸-铕离子掺杂类普鲁士蓝化学修饰电极上的电化学行为及其分析应用研究
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 修饰电极的制备
• 3 结果与讨论
• 3.1 AA在修饰电极上的电催化氧化
• 3.2 支持电解质、溶液的pH对示差脉冲伏安响应的影响
• 3.3 线性范围和检出限
• 3.4 修饰电极的稳定性
• 3.5 干扰实验
• 3.6 样品测定
• 3.6.1 处理过程
• 3.6.2 测定结果
• 3.6.3 与抗坏血酸其它电化学测定方法的比较
• 4 结论
• 参考文献
• 发表论文目录
• 致谢