新型贵金属配合物的电致化学发光性质研究

论文摘要

过渡金属有机配合物的ECL性能是目前研究的热点领域,尤其是联吡啶钌的ECL机理及应用已经得到了广泛而深入的研究。金属铱配合物由于与联吡啶钌配合物具有相似的基态和激发态氧化还原电位,所以关于它们的ECL性能的理论及应用研究也很多。然而,这些昂贵试剂在分析应用中不断消耗会带来分析成本高、环境污染和实验装置复杂等问题,使它的应用受到限制。因此,此类ECL试剂的固定化研究引起人们的极大关注。在这个背景下,本文开展了如下工作:1.依照文献合成了一种多联吡啶钌配合物（bpy）2Ru（phenNH2）（PF6）2,bpy为2,2′-联吡啶, phenNH2为5-氨基-1,10-邻菲罗啉,并用紫外光谱、荧光光谱对其进行了表征。在0.1mol/L TBAPF6,5mmol/L的（bpy）2Ru（phenNH2）（PF6）2乙腈溶液中,使用循环伏安法将该配合物氧化电聚合到了玻碳电极表面。以三丙胺为共反应物,发现在乙腈或水溶液中,其ECL性能均较为稳定。2.研究了一种不溶于水的配合物（pq）2Ir（N-phMA）的固相ECL性能,pq为2-苯基喹啉,N-phMA为N-苯基丙烯酰胺。在玻碳电极表面制备了MWNTs/（pq）2Ir（N-phMA）膜,MWNTs/ Ru（bpy）32+膜和（pq）2Ir（N-phMA）膜。在水溶液中,以三丙胺为共反应物,只有MWNTs/（pq）2Ir（N-phMA）膜可以得到稳定的ECL信号。3.合成了一种多联吡啶钌配合物（bpy）2Ru（phenCl4）（PF6）2,bpy为2,2′-联吡啶, phenCl4为3,4,7,8-四氯-1,10-邻菲罗啉,并用元素分析、红外光谱、核磁共振谱对其结构进行了表征。此化合物在紫外和可见光区都有吸收,在可见光区的最大吸收波长是440nm,这是典型的金属到配体（MLCT）的跃迁。其光致发光性能也显示出MLCT迁移特征,并且随溶剂不同,其最大发射波长从630nm变化到649nm。值得注意的是,此配合物的电致化学发光性能受pH影响不大,这与传统的随pH增大电致化学发光强度增大的联吡啶钌不同,尤其在强碱条件下,其背景电致化学发光很小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电致化学发光概述
• 1.2.1 电致化学发光基本原理
• 1.2.2 电致化学发光定量基础
• 1.2.3 电致化学发光分析的优点
• 1.3 贵金属配合物电致化学发光概述
• 1.3.1 自我湮灭电致化学发光
• 1.3.2 共反应物参与的电致化学发光
• 1.4 电致化学发光试剂固定化方法
• 1.4.1 Langmuir-Blodgett 技术
• 1.4.2 自组装法（self-assembled）
• 1.4.3 溶胶-凝胶法
• 1.4.4 离子交换聚合物膜
• 1.5 本课题的主要研究内容
• 2Ru（phenNH₂）（PF₆）₂的合成、电聚合及其电致化学发光性质'>第二章 （bpy）₂Ru（phenNH₂）（PF₆）₂的合成、电聚合及其电致化学发光性质
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 仪器与设备
• 2Ru（phenNH₂）（PF₆）₂ 的合成'>2.2.3 （bpy）₂Ru（phenNH₂）（PF₆）₂的合成
• 2.2.3.1 5-硝基-1, 10-邻菲罗啉
• 2.2.3.2 5-氨基-1, 10-邻菲罗啉
• 2Cl₂ 的合成'>2.2.3.3 Ru（pby）₂Cl₂的合成
• 2Ru（phenNH₂）（PF₆）₂ 的合成'>2.2.3.4 （bpy）₂Ru（phenNH₂）（PF₆）₂的合成
• 2.3 结果与讨论
• 2Ru（phenNH₂）（PF₆）₂ 的合成与表征'>2.3.1 （bpy）₂Ru（phenNH₂）（PF₆）₂的合成与表征
• 2.3.2 紫外和荧光光谱
• 2Ru（phenNH₂）（PF₆）₂ 的电聚合'>2.3.3 （bpy）₂Ru（phenNH₂）（PF₆）₂的电聚合
• 2Ru（phenNH₂）（PF₆）₂ 聚合膜的电致化学发光性质'>2.3.4 （bpy）₂Ru（phenNH₂）（PF₆）₂聚合膜的电致化学发光性质
• 2.4 本章小结
• 2Ir（N-phMA）的固相电致化学发光性质研究'>第三章 配合物（pq）₂Ir（N-phMA）的固相电致化学发光性质研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料与方法
• 3.2.1 仪器与试剂
• 2Ir（N-phMA）的合成'>3.2.2 （pq）₂Ir（N-phMA）的合成
• 2Ir（N-phMA）修饰电极的制备'>3.2.3 （pq）₂Ir（N-phMA）修饰电极的制备
• 3.3 结果与讨论
• 2r（N-phMA）的ECL 性质'>3.3.1 乙腈溶液中（pq）₂r（N-phMA）的ECL 性质
• 2Ir（N-phMA）的固相ECL 性质'>3.3.2 （pq）₂Ir（N-phMA）的固相ECL 性质
• 3.4 本章小结
• 2Ru（phenCl₄）（PF₆）₂的合成及电致化学发光性质研究'>第四章 配合物（bpy）₂Ru（phenCl₄）（PF₆）₂的合成及电致化学发光性质研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料与方法
• 4.2.1 仪器与试剂
• 2Ru（phenCl₄）（PF₆）₂ 的合成'>4.2.2 配合物（bpy）₂Ru（phenCl₄）（PF₆）₂的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 合成与表征
• 4.3.2 紫外和荧光光谱
• 4.3.3 电致化学发光性质
• 4.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附图
• 攻读硕士学位期间发表的论文