纳米硫化镉在对氨基苯硫酚自组装单层修饰金电极上的电化学合成

采用电流脉冲法在自组装了对氨基苯硫酚单层的金电极(PATP/Au)上电沉积硫化镉(CdS)纳米薄膜,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)对其形貌和结构进行了表征,发现得到的是垂直基底生长的CdS纳米棒有序阵列.研究电沉积中电流脉冲参数的影响时发现:随着电流脉冲宽度增大,CdS纳米棒的尺寸增大,有序性降低;脉冲幅度增大,则纳米棒尺寸增大,覆盖度也随之增大.因此通过调节脉冲宽度和脉冲幅度,可对所制备的CdS纳米薄膜的形貌和尺寸进行调控.运用循环伏安法和计时电位法对电沉积机理进行了探究.根据实验结果我们认为Au电极自组装PATP单分子层后,PATP分子中的-NH2与溶液中Cd2+相互作用,使沉积时的电子通过表面的PATP分子链进行传递.并进一步提出纳米CdS在PATP/Au电极上电化学合成的生长机理.

基于掺杂纳米金的聚对氨基苯硫酚分子印迹传感器测定苦参碱

目的:以分子印迹聚合物技术研究一种快速、准确检测农药苦参碱的方法。方法:以苦参碱为模板分子,对氨基苯硫酚为功能单体,以纳米金为修饰材料,在pH=6柠檬酸-磷酸氢二钠溶液中,用电化学还原法修饰玻碳电极,电聚合形成掺杂纳米金的聚对氨基苯硫酚分子印迹聚合膜,制备了苦参碱分子印迹电化学传感器,并研究了该传感器检测时的洗脱和吸附条件,以及方法的分析性能。结果:将分子印迹传感器在乙醇-醋酸(体积比9∶1)溶液中浸泡3 min,然后置于样品溶液中吸附5 min,选用5 mmol/L K3Fe(CN)6的氯化钾溶液为表征溶液,采用循环伏安法测定峰电流。在最佳条件下,苦参碱浓度在2.0×10^(-6)~5.0×10^(-6)μg/mL范围内线性关系良好,检出限为3.3×10^(-8)μg/mL,相对标准偏差不大于3.0%。结论:用该分子印迹传感器检测苦参碱性能好,方法简单,线性关系好,精密度好、准确度高。

纳米结构金电极上对氨基苯硫酚的电化学反应过程研究

本文研究了金电极上吸附对氨基苯硫酚(PATP)的电化学行为。在0.05 mol·L^(-1)的硫酸溶液(pH=1)中,从循环伏安图中可观察到PATP的不可逆电氧化峰。基于吸附PATP电化学氧化为4′-巯基-N-苯基醌二亚胺(NPQD)的反应机理,计算了电极表面PATP的覆盖度,并在低激光功率下通过电化学表面增强拉曼光谱进行了氧化产物表征。通过电化学线性扫描伏安法及理论模拟计算,确定了PATP电化学氧化的动力学参数,即表观反应速率常数k及传递系数α,确定了生成阳离子自由基的步骤为速率控制步骤。

对氨基苯硫酚的合成和表征

以对硝基氯苯为原料,合成对氨基苯硫酚。根据亲核取代和还原反应的机理,有针对性的选择多硫化钠作为取代还原的反应试剂,在温度90℃,反应5h和还原温度150℃,反应3h,产率为85.4%。产品外观为白色粉末,熔点为39.1℃～40.9℃。

对氨基苯硫酚分子的表面增强拉曼光谱及等离激元光催化反应

对氨基苯硫酚(PATP)是表面增强拉曼光谱(SERS)研究中最重要的探针分子之一.PATP吸附体系具有非常特征且异常强的SERS信号,但人们对其SERS信号的理解仍存在较大争议.本文结合文献,总结了我们为了理解PATP分子异常的SERS光谱所开展的系统的理论和实验工作.首先介绍PATP的SERS增强机理方面开展的理论工作,研究表明PATP分子的异常SERS信号不是来自PATP分子本身,而是来自其表面催化偶联反应产物二巯基偶氮苯(DMAB).通过实验和DMAB合成两个方面,验证了DMAB是异常SERS信号的根源.其次总结了各种实验条件对PATP转化为DMAB的影响,并从实验和理论两个角度探讨PATP的表面催化偶联反应机理.最后,通过对PATP体系的SERS和等离激元增强化学反应的总结,展望表面等离激元增强化学反应的未来发展方向.

对氨基苯基-β-羟乙基砜硫酸酯合成新方法

本文介绍了目前合成对位酯的几种方法,并作了简要的比较分析。提出了新的对位酯合成方法,对新的合成路线做了初步的实验研究。

二维银球腔阵列的制备及其在SERS检测中的应用

以密堆积的700nm单分散聚苯乙烯微球为模板,采用多电流阶跃方法制备了不同深度的二维有序微/纳尺度银球腔阵列。通过扫描电子显微镜,反射紫外对球腔形貌及表面等离子体共振进行了表征,以对氨基苯硫酚及罗丹明6G为探针分子进行了表面增强拉曼光谱(SERS)的研究。结果表明,通过控制电化学沉积的条件可以实现对球腔形貌的控制。以该种球腔阵列作为SERS基底,其增强因子可达107,并具有良好的信号重现性,信号间相对标准偏差小于8%。该基底用于对罗丹明6G的定量检测,检测限可达0.1ng.mL-1。

4-ATP自组膜的重构对辣根过氧化物酶固定化的影响

对氨基苯硫酚自组装单分子膜(4-ATPSAMs)具有高度的各向异性,与烷基硫醇相比分子间具有较强的相互作用,以及由于苯环上的离域电子使其具有良好的导电性,因而4-ATPSAMs修饰贵金属表面已引起人们的广泛关注.但是4-ATPSAMs的电化学重构将影响蛋白质在金电极上的固定量.笔者通过制备4-ATP与4-BDT混合硫醇自组膜(MSAMs)以控制4-ATPSAMs的电化学重构,利用电化学技术及傅立叶变换红外光谱研究了4-ATPSAMs的电化学重构对辣根过氧化物酶在金电极上固定化的影响.实验结果表明,MSAMs可有效控制4-ATPSAMs的电化学重构,可为调控界面的物理性质和化学性质提供一种有效手段,对生物传感器和生物芯片的研究与应用具有重要意义.

分子印迹阻抗型沙丁胺醇电化学传感器的研究

以对氨基苯硫酚(ATP)为功能单体,沙丁胺醇(SAL)为模板分子,在纳米金修饰玻碳电极上,以电聚合法制备了沙丁胺醇分子印迹聚合物膜.采用扫描电镜和电化学交流阻抗法对该印迹电极修饰电极进行表征;研究与其结构类似的干扰物,如:特伦特罗、特布他林等对SAL测定的影响,结果表明该印迹选择性良好,有较好的重现性和稳定性;以铁氰化钾作为电化学探针,采用电化学阻抗法对SAL进行定量测定,该电极对SAL响应迅速,SAL的阻抗值与其浓度在6.2×10-9～2.4×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为3.1×10-9 mol/L.该传感器可用于猪饲料中SAL含量测定.

表面等离激元催化反应

表面等离激元驱动的氧化和还原反应机理及反应的优先权是拉曼光谱学研究中非常重要且基本的问题。使用表面增强拉曼散射和尖端增强拉曼散射技术分别研究了在气态、液态和高真空环境中表面等离激元驱动的氧化和还原化学反应机理,讨论了在气态、液态以及高真空环境中的等离激元驱动氧化和还原反应优先权的问题。结果发现,化学反应的概率、速率以及稳定性与反应环境密切相关,在气态、液态以及高真空环境中,等离激元驱动的还原反应更容易发生,并且高真空环境下更容易观测到等离激元驱动的化学反应。