二苯基硫脲自组装膜电极的制备及其特性.pdf

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1、第27卷第4期华侨大学学报（自然科学版）VOI.27NO.42006年10月JOurnaIOfHuagiaOUniversity（NaturaIScience）Oct.2006文章编号1000-5013（2006）04-0372-03二苯基硫脲自组装膜电极的制备及其特性连惠婷孙向英刘斌徐金瑞（华侨大学材料科学与工程学院，福建泉州362021）摘要藉金硫键将二苯基硫脲组装在金电极上，形成二苯基硫脲自组装膜电极.利用循环伏安法（CV）和微分脉冲伏安法（DPV），考察氧化还原指示剂在自组装膜上的电子传递过程，并运

2、用离子通道理论探讨膜电极与-1醋酸根阴离子的作用机理.实验结果表明，二苯基硫脲自组装膜电极在1.0mOI·L，!（氯化钾）1!（乙氰）为312的混合底液中，随着加入醋酸根阴离子阴离子的增加，指示剂的氧化还原峰峰最流增大，峰形查逆性-1变好，且DPV峰电流与醋酸根阴离子浓度在0~0.07mOI·L范围内呈现线性关系.关键词二苯基硫脲，自组装膜，醋酸根阴离子，膜电极，循环伏安法，微分脉冲伏安法中图分类号O646.2；TM910.3文献标识码A〔1~3〕自组装单层分子膜的界面电子传递过程的研究工作主要有两类：一类

3、是研究溶液中氧化还原〔4〕物质与电极之间的跨膜电子传递，其中涉及到离子通道理论；另一类是研究电活性自组装单分子膜〔5〕与电极间的电子传递.利用阴离子与自组装膜之间的氢键、静电等非共价键作用相结合，使受体分子的性质改变而产生的光、电信号等的变化，从而测定阴离子.二苯基硫脲分子中含有双氨基，使其成为可以和阴离子形成氢键的良好受体，而它的巯基使其可组装在金表面上.本文制备了二苯基硫脲自组装单层膜修饰电极，并研究其对醋酸根离子的响应特性及作用机理.!"实验部分!.!"主要试剂与仪器二苯基硫脲（DS）（AR级，上海化

4、学试剂公司），氯化钾及醋酸钾（AR级，广西西陇化工厂），亚铁氰化钾/铁氰化钾（AR级，上海化学试剂公司），乙氰（CH3CN）（AR级，国药集团化学试剂有限公司），实验用水为MiIIi-O基础型纯化水系统（美国MiIIipOre公司）提供的二次纯净水.BAS-100B电化学综合分析仪（美国BAS公司），AB104-N电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司），CREST超声波清洗器，UV-2401紫外可见分光光度计（日本岛津公司）.!.#"实验步骤1.2.1电极的制备（1）金电极预处理.金电极用0.05!m的!

5、-AI2O3抛光粉抛光，用二次水清洗，再-1用超声波清洗5min.在1mOI·L的H2SO4溶液中，于-0.5~1.5V（vs.SCE，下同略）电位范围内循环扫描至稳定，在伏安曲线上仅0.9~1.1V处有一不可逆的还原峰.（2）二苯基硫脲修饰金电极的制-1备.取1mL的0.01mOI·L二苯基硫脲乙醇溶液于带磨口塞的试管中，将已预处理的金电极浸泡241.取出金电极并用无水乙醇清洗，经高纯氮气吹干，即得二苯基硫脲自组装膜金电极.1.2.2电化学实验（1）特性实验.以自组装膜金电极为工作电极，SCE为参比电极，

6、铂电极为对电-1极，在0.5mOI·LKOH底液中，于-1.2~0V电位范围内循环伏安扫描.对照实验除工作电极是裸收稿日期2006-04-11作者简介连惠婷（1973-），女，讲师，主要从事分析化学的研究，现为福州大学化学化工学院（福建福州350001）博士研究生.E-maiI：IiysOng@1gu.edu.cn基金项目国家自然科学基金资助项目（20575023）；福建省自然科学基金资助项目（D0410019，D0310016）；国务院侨务办公室科研基金资助项目（03OZR12）第4期连惠婷，等：二苯基硫

7、脲自组装膜电极的制备及其特性373-1金电极外，其他条件同上.（2）对阴离子的响应实验.以自组装膜金电极为工作电极，在1moI·LKCI-1-1及1moI·LKCI与CH3CN的混和底液中，分别以0.5mmoI·L铁氰化钾亚/铁氰化钾为指示电对，在-0.4~0.6V电位范围内进行循环伏安（CV）和微分脉冲伏安（DPV）扫描，考察自组装膜金电极对-CH3COO的响应特性.-1.2.3紫外吸收光谱特性测定自组装膜金电极表面的二苯基硫脲在不同浓度的CH3COO溶液中的-5-1紫外吸收光谱特性，可以直接以CH3CN

8、为参比，在1.0>10moI·L的二苯基硫脲乙氰溶液中，加入-不同浓度的CH3COO，于400~250nm波长范围内进行紫外吸收光谱测定.2实验结果与讨论2.1电极的电化学特性-1〔6〕考察二苯基硫脲自组装膜金电极在0.5moI·LKOH底液中的电化学特征.由实验可以知道，自组装膜电极的CV曲线在-0.9V处有一不可逆还原峰；而相同条件下的裸金电极，其CV曲线在-0.9V处则没有此峰.这是由于吸附于金表面的硫还原