Ba、La、Cu氧化物陶瓷膜电极对阴离子响应性能初探

自 IBM 苏黎世实验室的 K.A.Müller 和 J.G.Bednorz 发现了 Ba、La、Cu 的氧化物陶瓷材料在35K 可能具有超导性后,不久便引起了全球范围的超导热潮。在短短的几年里,一系列不同组成成份的超导材料相继问世,超导相的临界转变温度也在逐渐提高。

聚反离子液负载金纳米粒子水凝胶的制备及阴离子响应性

通过咪唑基离子液单体与二乙烯苯的自由基聚合制备了聚离子液水凝胶,并通过一步还原得到了离子液水凝胶负载金纳米粒子的复合材料。用UV-Vis光谱和透射电子显微镜研究了金纳米粒子在离子液水凝胶内部的分散状态及阴离子响应性聚集。结果表明,由于空间位阻和静电作用,制得的金纳米粒子的表面等离子共振吸收峰为527 nm,在离子液水凝胶中呈均匀分散的球形(2～5 nm);在PF6-阴离子的作用下,形成了疏水性水凝胶,使凝胶收缩,凝胶内部的金纳米粒子发生聚集,其吸收峰红移到532 nm,初步证实了此水凝胶具有阴离子响应性。

新型中性载体高选择性硫氰酸根离子选择电极的研究

研究了肉桂醛邻氨基苯甲酸金属配合物为电极载体的阴离子响应行为。实验结果表明,以肉桂醛邻氨基苯甲酸合铜(Ⅱ)[Cu(Ⅱ)-CMAA]为载体的电极具有选择性高、检测限低、重现性好、制备简单等优点,对硫氰酸根离子(SCN^-)呈现出优良的电位响应性能并呈现反 Hofmeister 选择性行为,其选择性序列为:SCN^->ClO_4^->Sal^->I^->Br^->NO_2^->NO_3^->SO_3^(2-)>Cl^->SO_4^(2-)>H_2PO_4^-。电极在 pH=5.0的磷酸盐缓冲体系中对 SCN^-在1.0×10^(-1)～6.0×10^(-6)mol/L 浓度范围内呈近能斯特响应,斜率为-52.4mV/dec(20℃),检测下限为4.0×10^(-6)mol/L。采用交流阻抗技术和紫外可见光谱技术研究了阴离子与载体的作用机理。并将电极应用于废水 SCN^-含量的测定,结果令人满意。

含双脲基团大环化合物的合成及其对卤素阴离子检测研究

通过片段偶联法方便地合成了骨架上含有两个脲基团的O-杂大环化合物骨架cycle 1,并对cycle 1进一步修饰得到了化合物cycle 2和cycle 3.紫外吸收光谱滴定实验表明,二氯甲烷中cycle 2和cycle 3可与卤素阴离子1∶1结合,结合常数为105～108L mol-1,核磁滴定实验证实环上脲基团是阴离子与大环结合的主要位点.

长链烷氧基芳香醇凝胶因子的合成及性能

为了研究有机凝胶的溶剂效应,合成了单链烷氧基芳香醇系列化合物S-C12、S-C14、S-C16及三链化合物T-C14。测试了它们的凝胶性能并分析了侧链的影响。阴离子测试结果表明,该系列凝胶化合物可以对氟离子刺激作出响应。运用扫描电子显微镜观察并分析了凝胶的微观形貌,并通过核磁共振光谱及红外光谱研究了系列化合物的成胶驱动力。红外光谱中,溶液状态下游离态羟基吸收波数(3 673 cm^(-1))较凝胶状态下(3 651cm^(-1))发生了蓝移,由此证明氢键是凝胶形成的重要驱动力。计算了凝胶因子S-C14及14种有机溶剂的梯氏参数并绘制了梯氏图,获得S-C14在有机溶剂中形成凝胶的预测区域,并对该预测区域的有效性进行了验证。采用Kamlet-Taft参数法分析并明确了溶剂得失氢键能力以及溶剂极性对所合成化合物凝胶性能的影响,并利用文献报道的系列凝胶因子对所得结论的一致性进行了验证。

吡啶二酰胺类凝胶因子的合成及性能

合成了系列不同侧链的吡啶二酰胺类衍生物4a、4b、4c、5、9。测试并对比了其凝胶性能,结果表明该类化合物在有机溶剂中具有较好的凝胶性能且侧链对其性能具有很大影响。通过紫外光谱及红外光谱测试研究了系列化合物的成胶驱动力;阴离子测试结果表明该系列凝胶具有阴离子响应特性,同时验证了氢键作用的存在。运用扫描电子显微镜观察并分析了凝胶的微观形貌。计算了凝胶因子9和8种溶剂的梯氏参数,绘制了相应的梯氏参数图,并对预测成胶区域的有效性进行了验证。