NiFe-植酸复合物的室温制备及其全解水电催化性能

制备高稳定性、高活性双功能催化剂用于全解水制氢是氢能源大规模商业化应用的重要环节之一。本文以植酸(PA)、六水合氯化铁(FeCl₃·6H₂O)和六水合氯化镍(NiCl₂·6H₂O)为原料,采用两步室温浸渍法在泡沫镍(NF)上制备了片状无定形植酸-镍铁双金属复合材料(NiFe-PA)。采用线性扫描伏安法(LSV)考察了NiFe-PA修饰NF电极(NiFe-PA/NF)在碱性条件(1.0 mol/L KOH)的电解水催化性能。实验结果表明：由于NiFe双金属之间的协同效应,NiFe-PA/NF作为双功能催化剂显示出优越的析氧和析氢性能。NiFe-PA/NF电极在50 mA·cm^-2电流密度下析氧反应的过电位仅需220 mV;在10 mA·cm^-2电流密度下的析氢反应的过电位为135 mV。将NiFe-PA/NF组装成双电极系统用于全解水,达到10 mA·cm^-2电流密度的电池电压仅需1.61 V,低于贵金属催化剂体系RuO₂     

2,4,6-三氨基嘧啶在玻碳电极上的电化学行为

用线性扫描伏安法 (LSV)、循环伏安法 (CV)和微分脉冲伏安法 (DPV)等电化学手段研究了 2 ,4,6 三氨基嘧啶 (TAP)的电化学行为。结果表明 :该化合物在玻碳电极表面存在吸附特性 ,在 0 .1 0mol·L- 1 的 pH 5 .0Britton Robinson (B R)缓冲溶液中于1 .2 0V(vs.Ag/AgCl)处有一灵敏的氧化峰。在选定的最佳条件下 ,其浓度在 8.0× 1 0 - 6～ 3.2×1 0 - 4 mol·L- 1 范围内与氧化峰电流有良好的线性关系 ,检测限为 6.5× 1 0 - 6mol·L- 1 。     

光谱和电化学法研究栎精与DNA的相互作用

用紫外-可见光谱法、循环伏安法及线性扫描伏安法研究了栎精(QUE)与DNA在0·01 mol·L-1的NaOAc-HOAc缓冲溶液(pH=4.2)中的相互作用。研究表明,栎精本身具有良好的电化学行为,DNA的加入能导致栎精氧化还原峰电流显著降低。通过测定DNA引入前后体系的一些电化学参数的变化,说明DNA与栎精在该条件下结合生成了一种结合比n(DNA):n(QUE)=1:2的非电活性超分子化合物,条件结合常数为1.3×104。讨论了二者之间的结合模式,二者之间可能同时存在着静电作用和嵌入作用。     

双氮-苯硫脲C_(14)H_(14)N_4S_2的合成及晶体结构、光学和电化学性质

合成了标题化合物双氮-苯硫脲(BPTU,C14H14N4S2),并通过X射线衍射对其单晶结构进行了测定。该化合物属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为a=2.692 4(7)nm,b=0.632 8(13)nm,c=0.944 5(19)nm,β=105.91(3)°,z=4。标题化合物具有缩氨基硫脲的顺式结构并且其分子结构略微歪斜,由于N H…S等分子间氢键作用,使得分子结构更趋稳定。通过红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及循环伏安法(CV)等方法对化合物的光学性质和电化学性质进行了表征。     

二(2,3-二氨基吩嗪)合铜配合物的合成及与DNA相互作用的电化学和荧光光谱研究

溶剂热法合成了二(2,3-二氨基吩嗪)合铜配合物[Cu(DAP)2]2+,并用元素分析法和红外光谱法对其结构进行了表征。在pH=6.5的三羟甲基氨基甲烷-盐酸(Tris-HCl)缓冲溶液中,采用电化学方法及荧光光谱法研究了该配合物与DNA的相互作用。循环伏安实验表明,配合物在-0.04 V和-0.13 V处有一对氧化还原峰。加入双链DNA(dsDNA)或单链DNA(ssDNA)后,氧化还原峰电流明显降低且峰电位负移,表明二者之间可能主要存在静电作用,但铜配合物与dsDNA的相互作用强于与ssDNA的相互作用,可用于识别dsDNA和ssDNA。通过dsDNA加入前后峰电流的变化,计算得出配合物与dsDNA结合位点n=2.5,结合常数K=4.07×104L.mol-1。在荧光光谱图上,加入DNA后配合物的荧光强度有较大降低,产生明显的减色效应,验证了二者之间的静电作用。     

一种席夫碱钴(Ⅱ)配合物的合成及其与DNA的相互作用

以邻苯二胺、水杨醛和乙酸钴为原料,合成了一种新型的席夫碱钴(Ⅱ)配合物(CoL,L=双水杨醛缩邻苯二胺),采用红外光谱和元素分析对配体及配合物结构进行了表征。在pH 7.0的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,采用紫外光谱法、粘度法和循环伏安法研究了该席夫碱钴(Ⅱ)配合物与DNA的相互作用。紫外光谱实验表明DNA的加入能引起配合物特征吸收峰的减色效应,表明了二者之间的相互作用,通过光谱滴定法测得二者的结合常数为1.1×104L/mol。粘度实验显示,随着配合物浓度的加大,DNA相对粘度先增大后减小,说明二者之间通过部分嵌插模式结合。电化学实验表明配合物在玻碳电极上有一对对应于中心Co(Ⅱ)离子的氧化还原峰,当加入一定量的DNA后,该对氧化还原峰电流显著降低,进一步表明席夫碱钴配合物与DNA发生了相互作用。     

以栎精为电化学探针伏安法测定DNA

栎精与DNA之间可以通过静电作用和嵌入作用而发生相互作用。本研究以栎精为电化学探针 ,用电化学方法建立了测定DNA的新方法。栎精本身有良好的电化学行为 ,DNA的加入可以导致栎精氧化还原峰电流降低 ,优化了最佳结合反应条件和电化学测定条件。在最佳条件下 ,检测DNA的线性范围为 7 2× 1 0 - 6～ 8 6× 1 0 - 5 mol·L- 1 。     

木犀草素在C_(60)衍生物修饰电极上的电化学行为

将新型的C_(60)吡咯烷衍生物(FPD)的异构体之一修饰于玻碳电极表面,通过循环伏安法研究了木犀草素在FPD/GCE上的电化学行为,结果显示该电极对木犀草素的氧化还原过程具有良好的电催化活性。在最优实验条件下,在2×10~(-8)mol/L~10~(-5)mol/L浓度区间范围内,氧化峰电流与木犀草素的浓度呈线性关系,其线性方程为:I_(pc)=-0.0103C-3.5955(R~2=0.9901),检测限为6.6×10~(-9) mol/L。表明所制备的修饰电极对木犀草素的测定具有较高的灵敏度和良好的选择性。     

乳酸-钴(Ⅱ)-1,10-菲啰啉三元配合物与DNA结合的光谱与电化学研究

以1,10-菲啰啉(phen)和乳酸为配体合成了三元钴配合物[Co(phen)(la)_2]。采用紫外光谱、循环伏安法、计时库仑法和微分脉冲伏安法等考察了其与鲱鱼精天然DNA的相互作用。紫外光谱实验显示,在[Co(phen)(la)_2]中加入DNA后,配合物在270 nm处的紫外特征吸收峰出现明显的减色效应,并伴随红移,表明[Co(phen)(la)_2]可通过其phen配体插入DNA中相邻碱基对。循环伏安法和计时库仑法进一步表明,与DNA结合后,复合物在水溶液中扩散系数降低,从而导致电化学信号减弱。微分脉冲伏安实验显示,[Co(phen)(la)_2]氧化峰电流与DNA浓度在2.66×10~(-5)~1.34×10~(-4)mol/L范围内呈现良好的线性关系,表明[Co(phen)(la)_2]可作为一种潜在的DNA检测探针。