烷基链长对紫精分子在Cu(100)电极表面吸附结构的影响.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)JanuaryActap．一Chim．Sin．，2011，27(1)：163—168l63【Article]www．whxb．pku．edu．cn烷基链长对紫精分子在Cu(1O0)电极表面吸附结构的影响蒋敏张宏宇赵学波l中国科学院青岛生物能源与过程研究所，山东青岛266101；中国海洋大学化学与化工学院，山东青岛266100)摘要：用循环伏安法(Cv)和原位扫描隧道显微镜(STM)研究了烷基取代的紫精分子在Cu(100)电极上的氧化还原行为及其吸附结

2、构对电极电势的依赖性．对乙基紫精(DHV)和庚基紫精(DEV)在含有KCI电解质溶液中进行循环伏安曲线的测定，两者呈现出不同的氧化还原行为．从STM所得图像观察，二价庚基紫精在CI—c(2x2)．Cu(100)电极上呈现出二维有序的点阵组装结构，而二价乙基紫精却未出现任何的吸附结构．降低电极电势至单电子转移反应发生时，形成的自由基庚基紫精在电极表面呈现出稳定的条带状组装结构，而自由基乙基紫精出现的条带组装结构比较密集且不能稳定存在．继续降低电极电势，庚基紫精的吸附结构会随之出现明显的变化，而乙基紫

3、精不会有吸附结构改变的响应．关键词：电化学扫描隧道显微镜；循环伏安法；紫精；烷基链长；电位依赖性中图分类号：0647EfectofAlkylChainLengthontheStructureofViologenAdsorbedonaCu(1O0)ElectrodeJIANGMin’’ZHANGHong—YuZHAOXue—Bo’(QingdaoInstituteofBioenergyandBioprocessTechnology,ChineseAcademyofSeiencesQingdao266

4、101，ShandongProvince,PR．China；CollegeofChem~tryandChemicalEngineering,OceanUniversityofChina,Qingdao266100,ShandongProvince,PR．China)Abstract：TheredoxbehaviorandthepotentialdependentadsorptionstructureofalkylatedviologenonaCu(100)electrodewereinvestig

5、atedbycyclicvoltammetry(CV)andinsituscanningtunnelingmicroscopy(STM)．Heptylviologen(1，1'-diheptyl一4，4'-bipyridiniumdichloride)(DHV)andethylviologen(1I1"diethyl-4，4'-bipyridiniumdibromide)(DEV)showeddifferentcurrentwavesduringCVmeasurementsinaKCt．conta

6、iningelectrolytesolution．Thedicationicheptylviologenmoleculesshowedahighlyorderedtwodimension(2D)‘dot．array’structureonthec(2×2)．CImodifiedCu(100)electrodesurfaceintheSTMimageswhilethedicationicethyIviologenmoleculesdidnotshowanystructures．Withadecrea

7、seIntheelectrodepotentia1．aone．electronreductionofthedicationheptylviologenresultedjntheappearanceofastripepatternthatwasformedbyradicalheptylviologenasshownintheSTMimages．Amorecompactstripepatternwasvisibleintheradicalethylviologenphase．Theadsorption

8、structureofheptylviologenstronglydependsontheelectrodepotentialbutthestructureoftheethylviologenadsorbedontheCu(1O01electrodewaslessresponsetotheelectrodepotentia1．KeyWords：Electrochemicalscanningtunnelingmicroscopy；Cyclicvoltammetry；ViologenL