聚3-甲基噻吩修饰硫化物量子点连接纳米结构TiO_2膜的光电化学研究

采用原位化学法在纳米结构TiO2膜上制备了量子点CdS,PbS(Q-CdS,Q-PbS),并用电化学方法在TiO2/Q-CdS,TiO2/Q-PbS表面聚合3-甲基噻吩[poly(3-Methylthiophene,PMeT)].用光电化学方法研究了PMeT修饰Q-CdS,Q-PbS连接TiO2纳米结构膜,实验结果表明,PMeT和Q-CdS,Q-PbS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-CdS,Q-PbS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;一定条件下在可见光区光电转换效率均较纳米结构TiO2的光电转换效率有明显的提高;聚3-甲基噻吩(PMeT)与Q-CdS,Q-PbS连接的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结.在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离,在本文实验条件下PMeT修饰Q-CdS,Q-PbS连接纳米结构TiO2电极最高的单色光的光电转换效率分别为11%和7%.

聚3-甲基噻吩修饰量子点硫化铅连接TiO_2纳米结构膜的光电化学研究

采用原位化学法在纳米结构TiO2电极上制备了量子点PbS(Q-PbS),并用电化学方法在TiO2/Q-PbS表面聚合3-甲基噻吩[poly(3-Methylthiophene),PMeT].研究结果表明,PMeT和Q-PbS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-PbS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;在可见光区光电转换效率均比纳米结构TiO2的光电转换效率提高显著;PMeT与Q-PbS修饰的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结.在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离,提高了光电转换效率.

聚3-甲基噻吩修饰量子点硫化镉连接纳米结构TiO_2复合膜电极光电化学研究

采用原位化学法在纳米结构TiO2电极上制备了量子点CdS(Q-CdS),并用电化学方法在TiO2/Q-CdS表面聚合3-甲基噻吩poly(3-Methylthio-phene)(PMeT)。通过对PMeT修饰Q-CdS连接TiO2纳米结构膜的研究表明,PMeT和Q-CdS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-CdS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;一定条件下在可见光区光电转换效率均较纳米结构TiO2的光电转换效率有明显的提高;聚3-甲基噻吩(PMeT)与Q-CdS连接的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结。在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离,提高了光电转换效率。

没食子酸在Nafion/单壁碳纳米管/聚(3-甲基噻吩)复合膜修饰电极上的电化学行为及测定

制备了Nafion分散羧基化的单壁碳纳米管/聚（3-甲基噻吩）复合膜修饰玻碳电极（N/S/P/GCE）,研究了没食子酸（GA）在此电极上的电化学行为和测定方法。实验结果表明,在0.1 mol/L pH 3.0的柠檬酸-柠檬酸钠（CBS）缓冲溶液中,N/S/P/GCE融合了SWNTs、P3MT和Nafion三者的优点,可以有效地催化没食子酸的电化学氧化,增强其氧化峰电流。在最佳实验条件下进行定量测定,GA的氧化峰电流与其浓度在4.0×10-7~4.0×10-6mol/L和6.0×10^-6~6.0×10-5mol/L两个范围内呈良好线性关系,相关系数分别为0.998 3和0.999 6,检测下限可达8.0×10-8mol/L GA。该方法可用于绿茶饮料中没食子酸含量的测定。

聚3-甲基噻吩及聚3-己基噻吩修饰钛酸盐纳米管的光电化学性能研究

采用水热法制备了钛酸盐纳米管,并将钛酸盐纳米管制备成纳米结构电极进行光电化学研究.钛酸盐纳米管产生阳极光电流,具有n-型半导体特性.结果表明,聚3-甲基噻吩[poly(3-methylthiophene),PMeT]、聚3-己基噻吩[poly(3-hexylthiophene),P3HT]修饰钛酸盐纳米管后产生的光电流均较纯钛酸盐纳米管的光电流高,且使产生光电流的波长向长波区移动.钛酸盐纳米管/PMeT、钛酸盐纳米管/P3HT的光电转换效率分别达11.40%,0.91%(未校正光子损失).钛酸盐纳米管/PMeT的光电转换效率较钛酸盐纳米管/P3HT的光电转换效率高10.5%.钛酸盐纳米管/PMeT、钛酸盐纳米管/P3HT中存在p-n异质结,在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离.

铂微粒/聚3-甲基噻吩修饰电极测定对苯二酚

采用电化学聚合和电化学沉积法制备了负载铂微粒的聚3-甲基噻吩（ P3MT）修饰玻碳电极（ Pt/P3MT/GCE）。通过循环伏安法研究了对苯二酚在该电极上的电化学行为,并优化了实验参数,在此基础上建立了一种用微分脉冲伏安法直接测定对苯二酚的方法。在酸性溶液中,对苯二酚的氧化峰电流与其浓度在1．0×10-5～8．0×10-3mol·L^-1的范围内呈良好的线性关系（r=0．9992）,检测限为1．0×10-6mol·L^-1,水样中对苯二酚的加标回收率在98%～104%之间。

具有交联聚合活性的聚3-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)噻吩的合成及其性能

以三氯化铁为催化剂,采用氧化偶联聚合法合成具有交联活性的聚3-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)噻吩(P3MET)。用红外光谱、凝胶液相色谱、等速升温热失重分析、紫外-可见光光谱和循环伏安法表征聚合物的结构、热稳定性能和光电性能。结果表明:聚合物的氯仿溶液在350～573nm处有吸收,最大吸收峰位于410nm,其禁带宽度为2.1eV;聚合物的热分解温度为300～400°C,热稳定性能良好;聚合物的电子亲和势能级为3.52eV,电子离子势能级为5.62eV。

聚(3-甲基噻吩)修饰电极的制备及其用于多巴胺的电化学行为及测定研究

通过实验研究了恒电流法制备聚(3-甲基噻吩)(P3MT)修饰玻碳电极的最佳聚合条件,并用扫描电子显微镜(SEM)对制备的修饰电极进行了表征。利用最佳条件下制备的聚(3-甲基噻吩)修饰电极,研究了多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为,并建立了多巴胺的电化学测定方法。实验结果表明,用该方法制备的修饰电极比用循环伏安法(CV)和恒电位氧化相结合制备的电极性能更好。

新型锂电池正极材料聚有机二硫化物的研究

合成了一种新型有机二硫化物,并通过电化学聚合方法合成其聚合物.其中,二硫键的氧化还原性质通过循环伏安法进行研究.研究表明,氧化峰与还原峰的电位间距为180 mV,充分表明了它的氧化还原可逆性良好.同时,在实验中发现微观聚3-双亚甲基噻吩二硫化物的电子状态是导致阳极失活和再活的主要因素.以聚3-双亚甲基噻吩二硫化物为正极材料组装成电池,测试结果显示在充放电5圈后的平均比容量为230 mAh.g-1,其值是钴酸锂的2倍之多.

固体聚合物电解质中聚3-甲基噻吩复合膜的电致变色性质

在氧化铟锡玻璃上分别涂有LiBF_4的聚醚基氨酯(PEU_(T21)和PEU_(T37))膜层,电化学聚合得到聚3-甲基噻吩(PMT)-PEU_(T21)和PMT-PEU_(T37)两种复合膜。由ITO玻璃/PMT-PEU_(T21) (或PEU_(T37))复合膜/LiBF_4-PEU_(T21)聚合物电解质/ITO玻璃粘合成电致变色器件,并表征了器件的电致变色性质。结果表明:使用PMT-PEU_(T37)复合膜制成的器件与由PMT-PEU_(T21)复合膜制成的器件相比,经掺杂和不掺杂过程在800nm处有较大的透过率差、较快的响应时间和较长的循环次数。

聚噻吩(PT)、聚-3-甲基-噻吩(PMT)和聚-3,4-亚乙二氧基-噻吩(PEDT)作为超电容器电极材料的研究

通过线性扫描伏安法分别测试了电解质0.2M E t4NBF4的碳酸丙稀酯溶液在铂电极和玻璃碳电极上的电化学稳定窗口,结果表明,该电解质在玻璃碳电极上更稳定。通过电化学聚合在玻璃碳电极上分别合成了聚噻吩、聚-3-甲基-噻吩和聚-3,4-亚乙二氧基-噻吩,并通过循环伏安对三种导电高分子的掺杂特性进行了表征,分析比较三种导电高分子在电化学掺杂/去掺杂过程中的掺杂电位、可传递电荷、掺杂度和电荷捕获度可知,对于其掺杂电位,PT>PMT>PEDT;而对于去掺杂电荷和掺杂度,PEDT>PMT>PT,这表明PEDT是更有应用前景的超电容器电极材料。

掺铂/聚3-甲基噻吩修饰电极研究氨酪酸对大鼠脑纹状体中单胺类神经递质影响

氨酪酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经递质。本研究探讨了外源性GABA对单胺类神经递质及其代谢产物的影响。研制了一种新型掺铂/聚3-甲基噻吩玻碳修饰电极,利用原子力显微镜(AFM)对该电极进行了表征,通过循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)研究了单胺类神经递质及其代谢产物在该修饰电极上的电化学行为,结果表明:该修饰电极对单胺类神经递质及其代谢产物有显著的催化作用,电极的灵敏度高,稳定性和重现性好。在液相色谱电化学检测实验中,去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、3,4-二羟基苯乙酸(DOPAC)、5-羟色胺(5-HT)和5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)在修饰电极上的电流响应灵敏。5种被测物的检测线性范围宽达3个数量级以上,检出限分别为2.0×10-10mol/L(NE)、1.0×10-10mol/L(DA)、3.0×10-10mol/L(DOPAC)、4.0×10-10mol/L(5-HT)和7.0×10-10mol/L(5-HIAA)。将该方法与微渗析活体取样技术联用,研究了GABA对大鼠脑纹状体中单胺类神经递质及其代谢产物的影响。

化学合成聚(3-甲基噻吩)及其在超电容器中的应用

以FeCl3为氧化剂,用化学氧化法制得了聚(3-甲基噻吩)粉末,此法操作简单且产量高。由此得到的活性物质与乙炔黑、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(P(VDF-HFP))混合制成复合电极。按复合电极中的活性物质含量计算时,其单电极比容量可达260 F/g 。

聚3-甲基噻吩的合成及其电致变色性能的研究

通过电化学合成法合成了聚3-甲基噻吩(PMeT),并使用红外光谱仪和紫外——可见光谱仪对合成的聚合物膜进行结构分析,随后使用电化学工作站和紫外——可见光谱仪连用技术对其进行电化学性能方面的测试。结果表明:通过电化学法合成的聚3-甲基噻吩膜均匀规整具有良好的电致变色性能,并且可发生砖红色、豆绿色和天蓝色之间的可逆颜色变化,可作为一种良好的电致变色材料被广泛应用。

聚合物对Eu(TTA)_3·2NMP发光性能的影响

研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)三种共混膜材料之间对铕/α-噻吩甲酰三氟丙酮/N-甲基吡咯烷酮[Eu(TTA)3·2NMP]三元配合物发光性能的差异.实验发现,无论是溶液状态,还是共混膜材料,三元配合物/聚合物的荧光强度均大于三元配合物的荧光强度,为稀土荧光物质的成膜与加工提供了重要的实验依据.

水溶性聚噻吩衍生物(PMTPA)的合成

改进了聚3-(4-甲基-3-噻吩氧基)丙基三甲基氯化铵(PMTPA)的合成方法。通过升高聚合反应温度、缩短聚合反应时间和后处理方法的改进,使聚合反应产率提高到68.4%。用紫外吸收光谱对超分子PMTPA/ATP复合物与铅离子的相互作用进行了初步研究,PMTPA/ATP/Pb2+最大吸收峰发生蓝移,溶液颜色变化显著,可作为探针应用于铅离子的可视化检测。

导电聚合物电极的电沉积及其对甲基橙的降解性能

采用单极脉冲法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩/碳纸(PEDOT/CP)和聚苯胺/碳纸(PANI/CP)电极,其结构和表面形貌经傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征。以甲基橙(MO)溶液模拟有机废水,利用紫外可见光谱研究了聚合物对MO的降解。结果表明:PEDOT/CP均匀包覆在碳纤维表面,表面呈现梭型纳米颗粒,而PANI呈纳米团簇状分布在碳纤维多孔结构内; PEDOT/CP的结构利于电子传输,对MO的催化活性较高,降解电位为1.5 V时,MO初始浓度为3 mg·L^(-1),KCl浓度为0.1 mol·L^(-1),降解30 min,降解效果最优。

窄带隙聚噻吩衍生物复合热电材料的制备及热电性能

合成了窄带隙的聚(3-甲基噻吩对硝基苯甲烯)(PMTNBQ),并研究了其热电性能.通过溶液混合、机械球磨以及冷压成型,制备了具有不同复合比例的PMTNBQ/石墨(G)的复合热电材料.研究了石墨含量对PMTNBQ/G复合材料的热电性能的影响.当石墨含量(质量分数)为90%时,PMTNBQ/G复合热电材料出现了最高的热电优值(ZT)(5.36×10^(-3)).

TiO_2纳米棒和CdSe纳米棒复合膜与聚3-甲基噻吩杂化太阳能电池研究

采用水热法制备了TiO2和CdSe两种纳米棒材料,将两种纳米材料制备成TiO2/CdSe复合纳米棒膜电极,并在复合膜上电化学聚合生成聚3-甲基噻吩poly(3-methylthiophene)(PMeT),研究了其光电化学性能.实验表明,当TiO2与CdSe的物质的量复合比为2:1,PMeT的聚合时间为40s,在电极电势为-0.2V下ITO/TiO2/CdSe/PMeT电极光电转换效率(IPCE)达到56%,对比ITO/TiO2/CdSe复合膜电极在长波方向的光电转换效率明显提高,光吸收截止波长发生了明显的红移.同时以ITO/TiO2/CdSe/PMeT组装了简易的杂化太阳电池,初步研究了光电池性能,光电池总效率为0.08%,Voc=0.4V,jsc=0.61mA/cm2,ff=0.33.

拉曼光谱研究电化学合成聚(3-甲基噻吩)在加热与冷冻过程中的结构变化

3-甲基噻吩在三氟化硼乙醚溶液中氧化聚合得到聚（3-甲基噻吩）（PMeT）.用拉曼光谱在123～458K的温度范围内对该聚合物进行了表征.实验结果表明:PMeT中处于氧化态的链段的热稳定性远远低于处于还原态的链段.在冷冻过程中,还原态链段的构象从一个类线团状态转变成棒状构象,而氧化态链段的构象在冷冻过程中不会发生变化.