金屬酞菁配合物修飾電極的性質(zhì)及其應(yīng)用研究.pdf

1、具有平面結(jié)構(gòu)的酞菁金屬配合物性質(zhì)穩(wěn)定，具有特殊的光、電性能，是一種有廣泛應(yīng)用前景的功能性材料。本文合成了一系列金屬酞菁配合物，并運(yùn)用循環(huán)伏安、線性掃描伏安等方法研究了它們的電化學(xué)性質(zhì)，旨在探索金屬酞菁配合物作為催化劑在電極修飾材料方面的應(yīng)用。已完成的工作包括以下幾個部分： (1)對傳統(tǒng)酞菁配合物合成條件的改進(jìn)：采用苯酐尿素固相法合成了酞菁鎳、酞菁銅和酞菁鈷等無取代金屬酞菁；在先驅(qū)體苯酐上引入硝基的方法合成了鋅、鎳等金屬四硝基酞菁

2、配合物；用直接還原法得到相應(yīng)金屬的四氨基取代酞菁配合物。 (2)研究了以金屬酞菁配合物為修飾劑對電極的幾種修飾方法，并探討了所得修飾電極的性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，酞菁鈷修飾碳糊電極具有制備簡單，成本較低，且背景電流小的優(yōu)點(diǎn)，但電極穩(wěn)定性欠佳；而酞菁鈷吸附法修飾玻碳電極制備簡單，重現(xiàn)性好，穩(wěn)定性高，但背景電流稍大；用電化學(xué)聚合將氨基金屬酞菁修飾到玻碳、導(dǎo)電玻璃等電極材料上，可通過聚合條件的選擇控制修飾膜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。用電鏡技術(shù)、紫外可見光

3、譜及電化學(xué)技術(shù)研究了不同成膜條件對膜結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，氨基酞菁鎳聚合膜以顆粒堆積而成，聚合時掃速影響顆粒大小，在成膜過程中掃描速度越慢，使聚合物微粒平均粒徑越小；聚合膜通過氨基相連形成長鏈結(jié)構(gòu)，該膜在水體系中電化學(xué)性質(zhì)受酸度影響較大，這為氨基金屬酞菁修飾電極的應(yīng)用提供了可靠的依據(jù)。 (3)首次發(fā)現(xiàn)酞菁鈷修飾碳糊電極對苯酚的催化氧化作用。研究了影響催化效果的因素，提出了催化反應(yīng)的機(jī)理，指出了金屬酞菁中心離子的氧化還原是催化的先

4、決條件。在此基礎(chǔ)上建立了示差脈沖伏安法測定微量苯酚的定量分析方法，最佳條件：修飾劑含量為7.5％(W：W)、pH=8.7(0.1 mol/LPBS)。示差脈沖伏安法測定發(fā)現(xiàn)：苯酚在0.61 V(對SCE)出現(xiàn)一氧化峰，峰電流與苯酚濃度在5.0×10<'-7>～1.0×10<'-4>mol/L之間呈線性關(guān)系，檢出限為1.0×10<'-7>mol/L，體系中同等濃度的對特丁基鄰苯二酚、2-氨基酚、2-硝基酚和鄰苯二酚等不干擾測定。此法可用于