双核磺化酞菁钴对巯基化合物的电催化行为研究及其掺杂的聚苯胺膜的制备和表征

摘要

该论文研究不同浓度的双核磺化酞菁钴(bi-CoPc)在硫酸溶液中与苯胺电聚合形成的聚合物膜的性质,用循环伏安法、紫外可见近红外光谱、红外光谱、扫描电子显微镜和导电率进行表征.通过阴离子表面活性剂:双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB),在水溶液中将bi-CoPc修饰到玻碳电极表面,研究了这种修饰电极在不同pH值的碱性溶液中的电化学和电催化行为.研究表明:(1)bi-CoPc以对阴离子的形式掺杂到聚苯胺中,从循环伏安图中可以看到酞菁环的氧化还原峰;紫外可见近红外光谱中686nm处出现酞菁单体的吸收峰;在红外光谱中,对酞菁掺杂的聚合物膜来讲,掺杂后酞菁的特征峰与单纯酞菁的相比,移向低能方向;电镜图片表明,酞菁浓度对膜性质有很重要的影响.此外由于酞菁的大环结构导致导电率变化很小.(2)由于氢键的作用,bi-CoPc在水溶液中发生强烈的聚集,将其制成bi-CoPc-DDAB薄膜修饰电极,可以有效地降低bi-CoPc在水溶液中的聚集.应用循环伏安法估计了bi-CoPc在电极上的表面覆盖度.bi-Co(Ⅱ)Pc/bi-Co(Ⅲ)Pc的氧化过程可用于催化巯基乙醇,催化电流与浓度和扫速的平方根成正比.结果表明pH为11时催化效果最好.

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第一章文献综述

1.1聚苯胺研究概况

1.1.1电聚合过程

1.1.2链结构

1.1.3导电性和机制

1.1.4电化学活性

1.1.5聚苯胺衍生物薄膜

1.1.6聚苯胺功能化

1.1.7聚苯胺薄膜电极效应和应用

1.1.8掺杂方法

1.2酞菁的研究概况

1.2.1金属酞菁的特征

1.2.2化学修饰电极的制备

1.3电化学和光谱分析法简介

1.3.1电化学分析方法简介

1.3.2光谱电化学分析方法简介

1.3.3电化学和光谱化学测量方法在聚合物表征方面的应用

1.3.4电化学和光谱化学测量方法在电催化方面的应用

1.4本工作的意义

1.5参考文献

第二章双核磺化酞菁钴掺杂的聚苯胺膜的制备和表征

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1试剂与药品

2.2.2仪器和方法

2.3结果和讨论

2.3.1 PAn和PAn-bi-CoPc的电聚合

2.3.2紫外—可见—近红外光谱

2.3.3红外光谱

2.3.4形貌

2.3.5导电率

2.4结论

2.5参考文献

第三章双核磺化酞菁钴—DDAB表面活性剂薄膜电极对巯基乙醇的电催化行为研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1试剂与药品

3.2.2仪器和方法

3.2.3电极的制备

3.3结果和讨论

3.4结论

3.5参考文献

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