电化学聚合的聚合物修饰电极的改进制备及其性能研究

发布时间：2020-12-27 20:04

　　21世纪是发展与危机并存的时代,疾病与环境问题是本世纪人类所面临并迫切需要解决的核心问题。临床相关生物分子的检测是理解其生物和生理功能并发展相应的临床诊断,以实现疾病的早期发现、早期诊断、早期治疗的基础。对环境污染物的快速、现场检测是污染物信息的及时收集、传输、发布及后续评估、监管、治理的基础,作用十分重要。尽管采用电化学聚合方法制备的聚合物修饰电极在临床相关生物分子及环境污染物的电化学检测领域已引起广泛关注,但聚合物修饰材料的传感性能仍需不断改善和提高,以适应新医疗体系的发展和日益加剧的全球性环境压力对检测科学的要求。本论文旨在采用电化学聚合的方法,通过调节电化学聚合实验条件并通过功能化、印迹化、复合化等多种方法,设计实现目标聚合物电极修饰材料结构及功能的可调制和功能的优化,从而不断优化传感选择性和灵敏度,制备具有更佳传感性能的新型聚合物及其复合材料修饰电极,具体内容如下:第一章,对基于电聚合的聚合物修饰电极的发展进行了系统的综述。首先对化学传感器和化学修饰电极的概念及各种电极修饰方法进行了简要介绍,然后着重介绍了聚合物修饰电极的类型及制备方法,接着详细介绍了电化学聚合的原理、特点、... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１?（Ａ）吖嗪类分子的结构（Ｘ＝Ｎ，Ｓ，０时分别为吩嗪、吩噻嗪及吩恶嗪）??（Ｂ）不同吖嗪分子的结构：（１）亚甲蓝，（２）次甲基绿，（３）天青Ａ，?（４）甲苯胺蓝，??（５）硫堇，（６）亮甲酚蓝，（７）麦尔多拉蓝，（８）恶嗪１７０，?（９）中性红［２３］??－＝

ｗ?ｓ?？?＾?＇？，ｒ＊＂Ｍ??图１－１?（Ａ）吖嗪类分子的结构（Ｘ＝Ｎ，Ｓ，０时分别为吩嗪、吩噻嗪及吩恶嗪）??（Ｂ）不同吖嗪分子的结构：（１）亚甲蓝，（２）次甲基绿，（３）天青Ａ，?（４）甲苯胺蓝，??（５）硫堇，（６）亮甲酚蓝，（７）麦尔多拉蓝，（８）恶嗪１７０，?（９）中性红［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聚合物修饰电极的制备方法??（１）

正电的三聚物，再消去质子。新生成的低聚物可溶解于电解质溶液中并且具有相??当的电化学活性，可进一步聚合，一系列的链生长反应不断进行，形成Ｅ（ＣＣＥ）ｎ??机理，即电化学氧化、化学偶合、质子消除及进一步的电化学氧化步骤（图１－３）。??当低聚物链达到一定长度时，由于溶解性降低而沉积在电极表面。??＾??Ｌ?Ｊ?ｋ?Ｌ?Ｊ?＾??Ｘ?＝?ＮＨ．?Ｓ??图１－３聚合物形成的自由基阳离子偶合机理？??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｒａｄｉｃａｌ?ｃａｔｉｏｎ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｐｏｌｙｍｅｒ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ??１．４．１．３自由基阳离子－底物偶合机理??导电聚合物研宄初期，一些研宄者对ＲＲ机理提出了一些质疑，认为自由基??阳离子间存在库伦斥力，发生直接的二聚反应并不可能实现，并提出自由基阳离??子－底物偶合的机理（ｒａｄｉｃａｌ?ｃａｔｉｏｎ－ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ，ＲＳ）?在?ＲＳ?机理中，??自由基阳离子对中性单体或低聚物进行亲电进攻，生成单个的带电偶合产物，在??额外电荷转移后消除质子，生成重芳构化低聚物。然而，浓缩相反应的结果否定??了有关库伦斥力的质疑。根据德拜－斯莫鲁霍夫斯基原理，带等量电荷的小分子??可以在扩散控制反应中发生二聚。另外


本文编号：2942398