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以蒽醌类氧化还原中介体(蒽醌-2-磺酸盐,AQS)和电极相互作用的过程为研究对象,考察了该作用过程中,在碳毡电极表面发生的电子转移特征和影响因素,并以AQS作为电子穿梭体对铁氧化物和电极之间的相互作用进行了实验研究。在优化了实验条件的基础上,将市售碳毡电极作为工作电极,克服了碳毡电极易钝化的缺点,同普通的玻碳电极相比,AQS在碳毡电极表面发生反应的灵敏度和重现性均得到显著提升。通过对市售碳毡和表面修饰的市售碳毡、碳棒以及表面修饰后碳棒的电子传递能力强弱进行比较,选取了最佳工作电极和实验条件,构建了“电极-蒽醌-铁氧化物”相互作用实验体系。其实验结果表明:超声协助条件下,AQS与电极反应的灵敏度得到显著提高,反应过程中的响应电流峰值(Imax)和转移电量(Q)均与AQS含量(C)呈线性相关;当AQS浓度越高,伴随超声的体系,其电子转移速率越高,低浓度时其伴随超声与未伴随超声的电子转移速率差为1.82 mC/s,而高浓度差为5.44 mC/s;循环伏安(Cyclic Voltammetry,CV)扫描曲线表明,在超声协助条件下,AQS在电极表明发生了明显的氧化还原反应过程,而非超声条件下该过程则十分微弱;交流阻抗(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)测试表明超声条件下,碳毡电极的活化内阻得到显著降低,从而促进了AQS在电极表面的电子传递过程。在超声条件下对工作电极施加-0.5 V时,电子转移表观速率常数为159 s-1,未伴随超声的是98.55 s-1。在超声协助条件下,将市售碳毡电极作为工作电极,同普通的玻碳电极相比,克服了碳毡电极易钝化的缺点,使得AQS在碳毡电极表面发生反应的灵敏度和重现性均得到显著提高。在超声协助条件下,考察了不同修饰条件下的碳毡电极以及碳棒电极的电化学能效。其实验结果表明:对于碳毡电极来说,未修饰的碳毡具有最佳的电化学性能,次之为吡咯(PPy)单独在电极表面聚合的碳毡电极,最后即为AQS和PPy协同修饰的碳毡电极;而碳棒电极即为相反,伴随AQS修饰的碳棒电极优于未伴随AQS修饰的碳棒电极。所以,总体来说,碳毡电极的效果要远优于碳棒电极。以未修饰的碳毡电极作为工作电极并伴随超声的条件,设计实验体系,将AQS作为电子中介体来还原固体铁氧化物,建立“电极-蒽醌-铁氧化物”体系,其测试结果表明:不同的铁矿物的反应速率有差异,水铁矿、赤铁矿、纤铁矿、针铁矿在0.01 mmol/L AQS的体系中平均表观反应速率常数分别为:2.07×10-5 s-1、2.0×10-6s-1、3.0×10-6 s-1、1.0×10-6 s-1,水铁矿、赤铁矿、纤铁矿、针铁矿在0.05 mmol/L AQS的体系中平均表观反应速率常数分别为:3.18×10-5 s-1、7.3×10-6 s-1、7.9×10-6 s-1、4.1×10-6 s-1;数值上很明显得反映出各种铁矿物的反应难易程度:水铁矿>纤铁矿>赤铁矿>针铁矿,而且AQS浓度越大反应越迅速。