论文部分内容阅读
该文首先对Ru(bpy)<,3><2+>的电致化学发光(ECL)研究状况作了综述.详细讨论了Ru(bpy)<,3><2+>体系的电致化学发光机理、固定化技术以及电位分辨电致化学发光(PRECL)的研究现状.在该实验室前期工作的基础上,该文开展了Ru(bpy)<,3><2+>/Nafion/氧化石墨电极体系和Ru(bpy)<,3><2+>/Nafion/金电极体系的电位分辨的电致化学发光(PRECL)研究,首次发现Nafion对Ru(bpy)<,3><2+> ECL有重要的影响,上述两个电极体系均展示出多个ECL峰.通过研究各种条件变化的影响,初步提出了各个ECL峰的机理.该论文取得的主要研究成果如下:通过对石墨电极电氧化制备了氧化石墨电极,对氧化石墨电极的性质进行了荧光、红外、以及X射线衍射的表征.以Nafion作为载体研究了在该修饰电极上Ru(bpy)<,3><2+>的阴极PRECL行为.在纯水相中不添加任何的还原剂或氧化剂首次观察到Ru(bpy)<,3><2+>在Nafion修饰的氧化石墨电极上了有个阴极发光峰,一个发光峰(ECL1)在=0.99V(vs SCE),另一个发光峰(ECL2)在-1.80V(vs SCE).实验中考察了不同因素,如初扫方向、pH值、转折电位相关和S<,2>O<,8><2->对两个发光峰的影响.Nafion在其中起着重要的作用,因为在同样条件下的非Nafion体系中无阴极的ECL产生.实验表明,在初扫电位为正时生成的Ru(bpy)<,3><3+> ,当电位很负时依然可以在Nafion中存在一定的时间.我们认为ECL-1是由Ru(bpy)<,3><3+>与OH<->反应所致.ECL-2则是基于Ru(bpy)<,3><3+>和Ru(bpy)<,3><+>的湮灭发光机理.在Nafion修饰的金电极上观察到了多个发光峰ECL1-5分别对应于1.30V、1.55V、0.013V、-0.81V、-1.60V(vs SCE).实验结果表明该修饰电极上电位分辨的电致化学发光与初扫方向、转折电位、气体氛围、pH值、扫速相关,而与缓冲介质无关.初步推测:ECL-1是Ru(bpy)<,3><3+>与OH<->直接反应的结果;ECL-2是OH<->在正电位下氧化生成了O<,2><->,后者氧化Ru(bpy)<,3><2+>生成Ru(bpy)<,3><3+>,后者与OH<->作用产生发光;ECL3-4是氧还原为OOH<->和OH<->所致;ECL-5是Ru(bpy)<,3><3+>与Ru(bpy)<,3><+>反应的结果.一些有机酚对此发光体系有明显的增强和抑制作用,表明此体系对酚类化合物的探测具有潜力.最后利用CCD检测器获得了不同发光峰对应的电极表面的空间分布情况.