電化學(xué)聚合的聚合物修飾電極的改進(jìn)制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-27 20:04
21世紀(jì)是發(fā)展與危機(jī)并存的時(shí)代,疾病與環(huán)境問(wèn)題是本世紀(jì)人類(lèi)所面臨并迫切需要解決的核心問(wèn)題。臨床相關(guān)生物分子的檢測(cè)是理解其生物和生理功能并發(fā)展相應(yīng)的臨床診斷,以實(shí)現(xiàn)疾病的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療的基礎(chǔ)。對(duì)環(huán)境污染物的快速、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是污染物信息的及時(shí)收集、傳輸、發(fā)布及后續(xù)評(píng)估、監(jiān)管、治理的基礎(chǔ),作用十分重要。盡管采用電化學(xué)聚合方法制備的聚合物修飾電極在臨床相關(guān)生物分子及環(huán)境污染物的電化學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域已引起廣泛關(guān)注,但聚合物修飾材料的傳感性能仍需不斷改善和提高,以適應(yīng)新醫(yī)療體系的發(fā)展和日益加劇的全球性環(huán)境壓力對(duì)檢測(cè)科學(xué)的要求。本論文旨在采用電化學(xué)聚合的方法,通過(guò)調(diào)節(jié)電化學(xué)聚合實(shí)驗(yàn)條件并通過(guò)功能化、印跡化、復(fù)合化等多種方法,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)聚合物電極修飾材料結(jié)構(gòu)及功能的可調(diào)制和功能的優(yōu)化,從而不斷優(yōu)化傳感選擇性和靈敏度,制備具有更佳傳感性能的新型聚合物及其復(fù)合材料修飾電極,具體內(nèi)容如下:第一章,對(duì)基于電聚合的聚合物修飾電極的發(fā)展進(jìn)行了系統(tǒng)的綜述。首先對(duì)化學(xué)傳感器和化學(xué)修飾電極的概念及各種電極修飾方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,然后著重介紹了聚合物修飾電極的類(lèi)型及制備方法,接著詳細(xì)介紹了電化學(xué)聚合的原理、特點(diǎn)、...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:152 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?(A)吖嗪類(lèi)分子的結(jié)構(gòu)(X=N,S,0時(shí)分別為吩嗪、吩噻嗪及吩惡嗪)??(B)不同吖嗪分子的結(jié)構(gòu):(1)亞甲藍(lán),(2)次甲基綠,(3)天青A,?(4)甲苯胺藍(lán),??(5)硫堇,(6)亮甲酚藍(lán),(7)麥爾多拉藍(lán),(8)惡嗪170,?(9)中性紅[23]??-=
w?s???^?'?,r*"M??圖1-1?(A)吖嗪類(lèi)分子的結(jié)構(gòu)(X=N,S,0時(shí)分別為吩嗪、吩噻嗪及吩惡嗪)??(B)不同吖嗪分子的結(jié)構(gòu):(1)亞甲藍(lán),(2)次甲基綠,(3)天青A,?(4)甲苯胺藍(lán),??(5)硫堇,(6)亮甲酚藍(lán),(7)麥爾多拉藍(lán),(8)惡嗪170,?(9)中性紅[23]??Fig.?1-1?(A)?The?general?formula?of?azine?group?where?X=N,?S,?O?for?phenazines,??phenothiazines?and?phenoxazines?respectively,??(B)?Structures?of?azines,?(1)?methylene?blue,?(2)?methylene?green,?(3)?azur?A,?(4)?toluidine??blue,?(5)?thionine,?(6)?brilliant?cresyl?blue,?(7)?meldola?blue,?(8)oxazine?170,?(9)neutral?red??1.3.2聚合物修飾電極的制備方法??(1)
正電的三聚物,再消去質(zhì)子。新生成的低聚物可溶解于電解質(zhì)溶液中并且具有相??當(dāng)?shù)碾娀瘜W(xué)活性,可進(jìn)一步聚合,一系列的鏈生長(zhǎng)反應(yīng)不斷進(jìn)行,形成E(CCE)n??機(jī)理,即電化學(xué)氧化、化學(xué)偶合、質(zhì)子消除及進(jìn)一步的電化學(xué)氧化步驟(圖1-3)。??當(dāng)?shù)途畚镦溸_(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí),由于溶解性降低而沉積在電極表面。??^??L?J?k?L?J?^??X?=?NH.?S??圖1-3聚合物形成的自由基陽(yáng)離子偶合機(jī)理???Fig.?1-3?The?radical?cation?coupling?mechanism?of?polymer?formation??1.4.1.3自由基陽(yáng)離子-底物偶合機(jī)理??導(dǎo)電聚合物研宄初期,一些研宄者對(duì)RR機(jī)理提出了一些質(zhì)疑,認(rèn)為自由基??陽(yáng)離子間存在庫(kù)倫斥力,發(fā)生直接的二聚反應(yīng)并不可能實(shí)現(xiàn),并提出自由基陽(yáng)離??子-底物偶合的機(jī)理(radical?cation-substrate?coupling,RS)?在?RS?機(jī)理中,??自由基陽(yáng)離子對(duì)中性單體或低聚物進(jìn)行親電進(jìn)攻,生成單個(gè)的帶電偶合產(chǎn)物,在??額外電荷轉(zhuǎn)移后消除質(zhì)子,生成重芳構(gòu)化低聚物。然而,濃縮相反應(yīng)的結(jié)果否定??了有關(guān)庫(kù)倫斥力的質(zhì)疑。根據(jù)德拜-斯莫魯霍夫斯基原理,帶等量電荷的小分子??可以在擴(kuò)散控制反應(yīng)中發(fā)生二聚。另外
本文編號(hào):2942398
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
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【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?(A)吖嗪類(lèi)分子的結(jié)構(gòu)(X=N,S,0時(shí)分別為吩嗪、吩噻嗪及吩惡嗪)??(B)不同吖嗪分子的結(jié)構(gòu):(1)亞甲藍(lán),(2)次甲基綠,(3)天青A,?(4)甲苯胺藍(lán),??(5)硫堇,(6)亮甲酚藍(lán),(7)麥爾多拉藍(lán),(8)惡嗪170,?(9)中性紅[23]??-=
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正電的三聚物,再消去質(zhì)子。新生成的低聚物可溶解于電解質(zhì)溶液中并且具有相??當(dāng)?shù)碾娀瘜W(xué)活性,可進(jìn)一步聚合,一系列的鏈生長(zhǎng)反應(yīng)不斷進(jìn)行,形成E(CCE)n??機(jī)理,即電化學(xué)氧化、化學(xué)偶合、質(zhì)子消除及進(jìn)一步的電化學(xué)氧化步驟(圖1-3)。??當(dāng)?shù)途畚镦溸_(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí),由于溶解性降低而沉積在電極表面。??^??L?J?k?L?J?^??X?=?NH.?S??圖1-3聚合物形成的自由基陽(yáng)離子偶合機(jī)理???Fig.?1-3?The?radical?cation?coupling?mechanism?of?polymer?formation??1.4.1.3自由基陽(yáng)離子-底物偶合機(jī)理??導(dǎo)電聚合物研宄初期,一些研宄者對(duì)RR機(jī)理提出了一些質(zhì)疑,認(rèn)為自由基??陽(yáng)離子間存在庫(kù)倫斥力,發(fā)生直接的二聚反應(yīng)并不可能實(shí)現(xiàn),并提出自由基陽(yáng)離??子-底物偶合的機(jī)理(radical?cation-substrate?coupling,RS)?在?RS?機(jī)理中,??自由基陽(yáng)離子對(duì)中性單體或低聚物進(jìn)行親電進(jìn)攻,生成單個(gè)的帶電偶合產(chǎn)物,在??額外電荷轉(zhuǎn)移后消除質(zhì)子,生成重芳構(gòu)化低聚物。然而,濃縮相反應(yīng)的結(jié)果否定??了有關(guān)庫(kù)倫斥力的質(zhì)疑。根據(jù)德拜-斯莫魯霍夫斯基原理,帶等量電荷的小分子??可以在擴(kuò)散控制反應(yīng)中發(fā)生二聚。另外
本文編號(hào):2942398
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