| 题名 | 薄层现场紫外-可见、红外光谱电化学及微电极显微红外光谱电化学研究 |
| 作者 | 杨锋利 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 1993 |
| 授予单位 | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 学位专业 | 分析化学 |
| 中文摘要 | 本论文工作主要集中于薄层光谱电化学池的设计、表征、应用以及微电极显微红外光谱电化学方法的建立和应用。在光谱电化学研究中，光谱电化学池的设计制作是一项很重要的工作，我们设计制作了两种结构简单且有多种用途的紫外-可见长光程光谱电化学池。这两种电解池直接以石英管池壁作为光窗，采用插入式电极体结构，不使用任何粘接剂，适用于多种溶剂体系，可用于紫外-可见光谱电化学、表面吸附以及荧光光谱电化学研究，红外光谱电化学可从分子水平上提供反应体系的结构信息，在溶液过程的红外光谱电化学研究中，透射式红外光谱电化学方法则更为方便、有利。但溶剂和支持电解质对红外光的强吸收，使该方法的发展受到了很大的限制。如何设计制作出具有较小的薄层厚度同时又具有良好的电化学性能的透射式红外光谱电化学池，一直是光谱电化学工作者比较关心的问题。本论文所设计制作的透射式红外光谱电化学池，只有30μm的薄层厚度，而它的电化学性能也很好。在电位扫速为2mV/s时，峰峰电位差可达0mV。可以说该池的性能是目前已有的此类电解池中最好的。红外光谱电化学方法在电化学体系性质研究中是一个很有力的手段，但对于一些特殊体系的研究，常规红外光谱电化学方法却无能为力。我们率先将显微红外光谱技术应用于微电极电化学过程的研究，建立了显微红外光谱电化学方法。该方法可进行微小区域的现场红外光谱电化学研究，可实现快速而准确的电位响应，能在较低电导的各种介质中工作，它为一些有赖于微电极技术的特殊体系的电化学研究提供了有效的方法。我们设计制作了微电极显微红外光谱电化学池，应用显微红外光谱电化学方法对高分子固体电解质中的电化学过程、化学修饰电极以及非水溶剂中的电化学行为进行了研究，首次实现了对高分子固体电解质（Nafion和PEG/LiClO_4）中电化学过程的现场红外光谱检测。首次真正做到了普鲁士兰（PB）修饰电极的现场红外光谱检测。发现在PB→BG、PB→ES反应过程中，都伴随有红外光谱的变化，对于PB→ES这一过程，前人曾认为红外光谱不会有变化，而我们的实验结果提示我们应重新考虑PB→ES过程发生的配位变化。对于四氰代二甲基苯醌（TCNQ）和对苯醌（BQ）在PEG/LiClO_4高分子固体电解质中的电化学还原过程进行现场显微红外光谱电化学研究发现：该体系中，TCNQ在还原为TCNQ~(2-)时，会和Li~+形成离子对；而BQ在还原为BQ~-时，会和Li~+发生反应。以现场显微红外光谱电化学方法对乙酸四苯基镓卟啉（TPPGaOAc）在CH_2Cl_2/TBAP中电化学氧化还原过程进行了研究。在更宽的波数范围内，观察到了各步反应的红外光谱变化，为判断金属卟啉的环氧化还原机理提供了新的证据。在对双二茂铁（Fc-CH_2-Fc）在CH_2Cl_2/TBAP中的现场显微红外光谱电化学研究中，观察到了环上C-H及亚甲基桥上的C-H振动光谱变化，说明在Fc-CH_2-Fc的氧化过程中，亚甲基桥上的电子云密度也有所变化。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-01-17 |
| 页码 | 180 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/35409]  |
| 专题 | 长春应用化学研究所_长春应用化学研究所知识产出_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨锋利. 薄层现场紫外-可见、红外光谱电化学及微电极显微红外光谱电化学研究[D]. 中国科学院长春应用化学研究所. 中国科学院长春应用化学研究所. 1993. |
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