新型小分子電化學發(fā)光體系和器件的構建及應用
發(fā)布時間:2021-10-25 14:17
電化學發(fā)光,即電化學與化學發(fā)光兩種方法的結合。它保留了化學發(fā)光的優(yōu)點:操作簡單、不需要激發(fā)光源、易于觀察、靈敏度高、線性范圍寬,同時具有電化學的優(yōu)點:重現(xiàn)性好、容易控制、信號穩(wěn)定,在分析、檢測、成像等領域應用廣泛。近年來,隨著電子技術和其他新興技術的發(fā)展,電化學發(fā)光技術也在不斷地進步與創(chuàng)新,在新興領域的研究方面展現(xiàn)出巨大的潛力。為了滿足日益增長的分析需求、提高電化學發(fā)光檢測性能、擴大電化學發(fā)光的應用范圍,構建新的電化學發(fā)光體系與器件逐漸成為分析領域的重要課題;诖,本論文進行了以下幾方面的工作:1.我們首次將草氨酰肼作為三聯(lián)吡啶釕(Ru(bpy)32+)的共反應物構建了Ru(bpy)32+/草氨酰肼電化學發(fā)光體系。實驗結果顯示,在堿性條件下草氨酰肼使Ru(bpy)32+的電化學發(fā)光信號增強100倍,而4-硝基苯甲醛能夠有效地猝滅Ru(bpy)32+/草氨酰肼體系的電化學發(fā)光。通過對于體系電化學、電化學發(fā)光性質和機理的探究,我們發(fā)現(xiàn),草氨酰肼結構中的一級胺容易被電化學氧化產生自由基,有效增強Ru(bpy)32+的電化學發(fā)光強度,同時草氨酰肼結構中的一級胺是一種較強的親核試劑,可以與4-...
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3以青蒿素作為魯米諾的共反應物的發(fā)光機理%??5??
?第1章緒論???分子轉動與振動由于受到阻力而消失,減慢了固體里的非輻射弛豫,使得電化學??發(fā)光強度恢復[44]。??Xi?(藝I—?…I)??U?TPE?monomer?J??TPE?0.0?0.3?0.6?0.9?1.2?1.5??PnfpiWiftl/V??圖1.5四苯乙烯的結構及聚集誘導電化學發(fā)光現(xiàn)象W??1.3常見的電化學發(fā)光體系??魯米諾是最早被發(fā)現(xiàn)的電化學發(fā)光體,在這之后人們對于電化學發(fā)光體系的??研究更多地是圍繞一些稠環(huán)芳烴,如紅熒烯、芘類、呋喃、吲哚、蒽及其衍生物??展開的。隨著電子水平、測量儀器和新興技術的不斷發(fā)展以及分析需求的日益提??高,電化學發(fā)光體系不斷擴大。根據(jù)發(fā)光體的種類可將其大致分為三類:無機發(fā)??光體系、有機發(fā)光體系及納米發(fā)光體系。??1.3.1無機發(fā)光體系??常見的無機電化學發(fā)光體主要是金屬配合物。其中應用最廣泛的是??RiKbpy;)32+,由于其具有發(fā)光效率高、水溶性好、穩(wěn)定性強等優(yōu)點,無論在基礎??研究還是在商業(yè)化應用方面,都有著極高的價值。Ru(bpy)32+可以通過湮滅機理??以及共反應物機理產生電化學發(fā)光(圖1.6),在物質分析領域應用更廣泛的是共??反應物機理。??廠Ru(bpy)32、?'?Ru(bpy)32t^v?^??_|e?V、Ru(bpy)33+?w—'??Ru(bpy)32+1/??I?,TPrA“?:H■十?TPrA.?人一-??P!?Hl°?^?P2??e外???、TPrA??X-TPrAH+??圖丨.6?Ru(bPy)32+fTPA體系的電化學發(fā)光機理叫??8??
?ui?〇?74?v??Plastic?i?????i?r??t,,K^?八?A?八ncr?/?A???、?400?500?600?700?800?900??tUbe?f?^AQ?(?Wlre>?^?wavelength/nm?? ̄Z?Electrochemical?]?,——s???1.75?V??一"""?workstation?\??(Pt?wire|????)???1.33?V??KwE(GCE)?——-—^0-74.^??U?s??圖1.7三種電化學發(fā)光體修飾的微磁球用于多通道分析的示意圖^??1.3.2有機發(fā)光體系??有機發(fā)光試劑是最早發(fā)現(xiàn)的一類發(fā)光試劑。與無機發(fā)光體相比,有機發(fā)光體??具有結構靈活、合成方法多樣、性能豐富等優(yōu)點。經典的有機發(fā)光體包括魯米諾、??芴、紅熒烯、吖啶酯、9,10-二苯基蒽等等155_57]。??其中,魯米諾是最早發(fā)現(xiàn)、研究最深入以及應用最廣泛的有機發(fā)光體,它在??共反應物的存在下可以產生很強的陽極和陰極電化學發(fā)光。過氧化氫(H202)是??最常用的魯米諾的共反應物,魯米諾/過氧化氫是最經典的電化學發(fā)光體系之一,??其機理如圖1.2所示。魯米諾在氧化物(如A1203、TiCb)或半導體修飾電極上??能夠產生陰極發(fā)光,這一現(xiàn)象主要是基于熱電子誘導電化學發(fā)光機理[25'?58 ̄59]。??吖啶酯類化合物是另一種應用廣泛的有機電化學發(fā)光體,其中最具代表性的??吖啶酯發(fā)光體為光澤精。在超氧自由基(〇2’_)的作用下光澤精可以產生陰極電??10??
本文編號:3457572
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:118 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3以青蒿素作為魯米諾的共反應物的發(fā)光機理%??5??
?第1章緒論???分子轉動與振動由于受到阻力而消失,減慢了固體里的非輻射弛豫,使得電化學??發(fā)光強度恢復[44]。??Xi?(藝I—?…I)??U?TPE?monomer?J??TPE?0.0?0.3?0.6?0.9?1.2?1.5??PnfpiWiftl/V??圖1.5四苯乙烯的結構及聚集誘導電化學發(fā)光現(xiàn)象W??1.3常見的電化學發(fā)光體系??魯米諾是最早被發(fā)現(xiàn)的電化學發(fā)光體,在這之后人們對于電化學發(fā)光體系的??研究更多地是圍繞一些稠環(huán)芳烴,如紅熒烯、芘類、呋喃、吲哚、蒽及其衍生物??展開的。隨著電子水平、測量儀器和新興技術的不斷發(fā)展以及分析需求的日益提??高,電化學發(fā)光體系不斷擴大。根據(jù)發(fā)光體的種類可將其大致分為三類:無機發(fā)??光體系、有機發(fā)光體系及納米發(fā)光體系。??1.3.1無機發(fā)光體系??常見的無機電化學發(fā)光體主要是金屬配合物。其中應用最廣泛的是??RiKbpy;)32+,由于其具有發(fā)光效率高、水溶性好、穩(wěn)定性強等優(yōu)點,無論在基礎??研究還是在商業(yè)化應用方面,都有著極高的價值。Ru(bpy)32+可以通過湮滅機理??以及共反應物機理產生電化學發(fā)光(圖1.6),在物質分析領域應用更廣泛的是共??反應物機理。??廠Ru(bpy)32、?'?Ru(bpy)32t^v?^??_|e?V、Ru(bpy)33+?w—'??Ru(bpy)32+1/??I?,TPrA“?:H■十?TPrA.?人一-??P!?Hl°?^?P2??e外???、TPrA??X-TPrAH+??圖丨.6?Ru(bPy)32+fTPA體系的電化學發(fā)光機理叫??8??
?ui?〇?74?v??Plastic?i?????i?r??t,,K^?八?A?八ncr?/?A???、?400?500?600?700?800?900??tUbe?f?^AQ?(?Wlre>?^?wavelength/nm?? ̄Z?Electrochemical?]?,——s???1.75?V??一"""?workstation?\??(Pt?wire|????)???1.33?V??KwE(GCE)?——-—^0-74.^??U?s??圖1.7三種電化學發(fā)光體修飾的微磁球用于多通道分析的示意圖^??1.3.2有機發(fā)光體系??有機發(fā)光試劑是最早發(fā)現(xiàn)的一類發(fā)光試劑。與無機發(fā)光體相比,有機發(fā)光體??具有結構靈活、合成方法多樣、性能豐富等優(yōu)點。經典的有機發(fā)光體包括魯米諾、??芴、紅熒烯、吖啶酯、9,10-二苯基蒽等等155_57]。??其中,魯米諾是最早發(fā)現(xiàn)、研究最深入以及應用最廣泛的有機發(fā)光體,它在??共反應物的存在下可以產生很強的陽極和陰極電化學發(fā)光。過氧化氫(H202)是??最常用的魯米諾的共反應物,魯米諾/過氧化氫是最經典的電化學發(fā)光體系之一,??其機理如圖1.2所示。魯米諾在氧化物(如A1203、TiCb)或半導體修飾電極上??能夠產生陰極發(fā)光,這一現(xiàn)象主要是基于熱電子誘導電化學發(fā)光機理[25'?58 ̄59]。??吖啶酯類化合物是另一種應用廣泛的有機電化學發(fā)光體,其中最具代表性的??吖啶酯發(fā)光體為光澤精。在超氧自由基(〇2’_)的作用下光澤精可以產生陰極電??10??
本文編號:3457572
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3457572.html
教材專著