基于离子液体的电化学研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:icqn2007
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离子液体是一类新型的软功能材料,广泛应用于分析化学的各个领域中,是目前研究的热点。本论文采用循环伏安法、交流阻抗法、计时安培法等电化学手段,在离子液体中和离子液体碳糊修饰电极上研究了几种化合物的电化学行为。该研究对于发展新型修饰电极、丰富电化学研究内容具有一定的意义。本论文共分四章,作者的主要贡献如下:1、采用循环伏安法、计时安培法,在[BMIM][BF4]中研究了间硝基苯胺的电化学行为。实验发现:间硝基苯胺分子中的-NH2在铂电极上失去le形成自由基阳离子,该自由基进一步发生后续化反应生成聚合物;间硝基苯胺在离子液体中的扩散系数为7.99×10-7cm2·s-1。2、采用循环伏安法、示差脉冲伏安法,在乙醇-[BMIM][BF4]体系中,研究了丹参酮ⅡA和苯甲醛的电化学行为,并建立了丹参酮片中总丹参酮含量的示差脉冲伏安测定新方法。实验表明:在溶解氧存在下,丹参酮ⅡA在玻碳电极上于-0.87 V处产生一还原峰,其峰电流与丹参酮ⅡA的浓度在3.4×10-6~3.7×10-5mol·L-1范围内呈线性关系,相关系数r=0.9965,检出限为1×10-6mol·L-1;苯甲醛的电极反应过程是一个扩散控制过程,涉及到两个电子的转移,其峰电流与浓度在0.037~0.485 mol·L-1范围内呈线性关系,检出限为0.01mol·L-1。3、构置了[BuPy][PF6]离子液体修饰的碳糊电极,并采用循环伏安法、示差脉冲伏安法在pH 3.78 Britton-Robinson溶液中,研究了NO2-的电化学行为。实验表明:当NO2-的浓度在1.0×10-5~1.5×10-3 mol·L-1时,峰电流与NO2-浓度呈线性关系,相关系数分别为r=0.9959,检出限为4×10 mol·L-1;对1.0×10-4 mol·L-1NO2-溶液进行11次平行测定,其相对标准偏差为3.8%,有望用于水中NO2-的测定。与碳糊电极相比,NO2-在[BuPy][PF6]修饰碳糊电极上有更灵敏的电化学响应。将葡萄糖氧化酶(GOx)固载于[BMIM][PF6]离子液体修饰碳糊电极(ILCPE)上,制备成GOx/ILCPE,采用循环伏安法与电化学阻抗技术考察了该修饰电极的电化学性能。实验结果表明:GOx在GOx/ILCPE表面上有效的进行了直接电子转移反应,在循环伏安图上于-0.44 V、-0.55 V分别出现一氧化峰和还原峰;电子转移反应速率常数KS为0.35,GOx在电极表面的吸附量为5.62x10-9mol·cm-2;同时也发现GOx/ILCPE对葡萄糖具有一定的电催化氧化作用。进一步表明[BMIM][PF6]具有较好的导电性与生物兼容性,对于新型酶电极研究与发展具有一定的意义。
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