学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
高核化多金属氧酸盐的电化学行为及性质的研究
作 者: 赵洪量
导 师: 周云山
学 校: 北京化工大学
专 业: 化学
关键词: 高核化多金属氧酸盐 夹心磷钼酸盐 电化学 电催化 多金属氧酸盐修饰电极
分类号: O611.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 40次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
本文主要采用循环伏安法,计时电量法等电化学测量方法研究了高核化多金属氧酸盐的电化学行为和电催化性质,取得了如下创新性成果:1.我们通过循环伏安法在玻碳电极上系统研究了系列Keplerate型{Mo132}族多金属氧酸盐在水溶液和有机溶剂体系中的电化学行为和电催化还原性质。结果表明,{Mo132}在水溶液中的电极过程包括吸附过程,电极反应和质子化过程,不同于一般的低核多酸电化学行为;不同的内键合配体L(L=CH3COO-, HC2O4-, SO42-)对{Mo132}电化学行为具有很大影响,在水溶液中含有这三种不同内键合配体的{Mo132}的还原过程质子化斜率分别为-65mV/pH,-50.46 mV/pH,-23.85 mV/pH,也就是说,内键合配体显著影响{Mo132}发生电极反应时结合质子的数目;不同内键合配体的{Mo132}因具有不同表面电荷,在水溶液体系中电极反应随扫速的变化呈现出不同的规律。而{Mo132}在有机溶剂体系中是一个均相电极反应,还原峰电位不随溶剂受体数呈好的线性关系,这与低核多酸不大相同。另外,{Mo132}族多金属氧酸盐在直接吸附法修饰的玻碳电极上对IO3-具有明显的催化还原作用,经IO3-的流动注射分析表明,配体L=CH3COO-的{Mo132}相对其它配体的{Mo132}具有较大的灵敏度79.16μA/mM和较低的检测限0.123mM。2.采用层层自组装方法,在玻碳电极,石英基底上制备{Mo132}(L=CH3COO-)与壳聚糖交替沉积的多层膜。Uv-Vis光谱表明{Mo132}的特征吸收峰的吸收值随{Mo132}/壳聚糖双层膜层数增加呈线性关系,表明修饰薄膜的生长是均匀一致的。电化学循环伏安曲线表明多酸被很好地固定在电极表面,电荷传递相比溶液本体裸玻碳电极上的更快。该修饰电极的pH敏感特性不同于其他多金属氧酸盐修饰电极,表现在还原峰电位随pH的升高正移。3.以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为溶剂,将饱和浓度下的{Mo132}(L=CH3COO-),通过简单浸泡直接修饰在玻碳电极上。循环伏安实验表明高核化多酸被很好地固定在电极上面,电子在修饰电极上传递速率比本体溶液中更快。重复性扫描测试得知该电极具有良好的循环稳定性。4.通过循环伏安法研究了Na15[MoⅥ126MoⅤ28O462H14(H2O)70]0.5·[MoⅥ124MoⅤ28O457H14·(H2O)68]0.5·ca·400H2O(简称{Mo154}),化合物Na2Gd4[MoⅥ126MoⅤ28O462H14(H2O)42(HOOCCH2CH2CH(NH3+)COO-)14]·x(H2O)(x≈300)(简称{Mo154-Glu})在水溶液中的电化学行为,结果表明{Mo154}在水溶液中显示的是类似于{Mo132}的电化学行为,电极过程包括电极反应和化学反应。氨基酸Glu-修饰在{Mo154}内表面,阻碍了母体{Mo154}表面的电荷传递,电极过程可逆性变差。5.制备了一种铁的夹心磷钼酸盐([(C10H8N2)3FeⅡ]3FeⅡ2FeⅢ2MoⅤ24(H2PO4)8(HPO4)4(PO4)4O48(OH)12(H2O)4·12H2O)本体修饰的碳糊电极,通过改变循环伏安法的扫速、pH等参数,研究其在酸性水溶液中的电化学行为和对碘酸根离子的电催化还原性质。实验发现该多金属氧酸盐的两步骤的氧化还原为3H+/2e和6H+/3e-的电极反应,且该体系对碘酸根离子具有较好的电催化还原效果。
|
全文目录
摘要 5-7 ABSTRACT 7-15 第一章 前言 15-31 1.1 多金属氧酸盐简介 15-16 1.2 多金属氧酸盐电化学 16-20 1.2.1 在溶液中的电化学研究现状 16 1.2.2 在修饰电极上的电化学研究现状 16-18 1.2.3 应用现状 18-20 1.3 高核化多金属氧酸盐简介 20-21 1.4 高核化多金属氧酸盐电化学 21-24 1.4.1 在溶液中的电化学研究现状 22-23 1.4.2 在修饰电极上的电化学研究现状 23 1.4.3 应用现状 23-24 1.5 论文选题的立论、目的和意义 24-25 1.6 本课题的主要研究内容 25-27 参考文献 27-31 第二章 Keplerate型Mo-O基多金属氧酸盐电化学行为的研究 31-71 2.1 引言 31-32 2.2 实验部分 32-34 2.2.1 实验材料 32-33 2.2.2 实验仪器 33-34 2.2.3 预处理 34 2.3 结果与讨论 34-50 2.3.1 {Mo_(132)}在水溶液中电化学行为 35-41 2.3.2 酸根配体对{Mo_(132)}体系的电化学行为的影响 41-42 2.3.3 {Mo_(132)}在有机溶剂中的电化学行为 42-47 2.3.4 溶剂效应对{Mo_(132)}体系电化学行为的影响 47-49 2.3.5 {Mo_(132)}体系的电催化性质 49-50 2.4 结论 50-51 参考文献 51-53 2.5 附录(ESI) 53-71 2.5.1 结果分析讨论 53-54 2.5.2 {Mo_(132)-acetate}的电极过程参数 54-56 2.5.3 不同酸根配体对{Mo_(132)}的电化学行为的影响 56-59 2.5.4 {Mo_(132)}在酸性水溶液中的pH敏感性 59-61 2.5.5 {Mo_(132)}的电催化性质 61-65 2.5.6 {Mo_(132)}修饰电极的流动注射分析 65-71 第三章 Keplerate型Mo-O基多金属氧酸盐LBL修饰电极的电化学行为研究 71-81 3.1 引言 71-72 3.2 实验部分 72-74 3.2.1 实验材料 72-73 3.2.2 实验仪器 73 3.2.3 预处理 73 3.2.4 {Mo_(132)}-LBL修饰薄膜的制备 73-74 3.3 结果分析与讨论 74-79 3.3.1 紫外-可见光光谱 75-76 3.3.2 循环伏安行为 76-78 3.3.3 pH敏感性 78-79 3.4 结论 79 参考文献 79-81 第四章 Keplerate型多酸{Mo_(132)}的离子液体型修饰电极的电化学行为研究 81-91 4.1 引言 81 4.2 实验部分 81-83 4.2.1 实验材料 82 4.2.2 实验仪器 82-83 4.2.3 {Mo_(132)}-RTILs修饰电极制备 83 4.3 结果与讨论 83-86 4.3.1 {Mo_(132)}-RTILs的电化学行为 83-86 4.4 结论 86-87 参考文献 87-91 第五章 Bielefeld型Mo-O基多金属氧酸盐的电化学行为研究 91-97 5.1 引言 91-92 5.2 实验部分 92-93 5.2.1 实验材料 92 5.2.2 实验仪器 92-93 5.3 结果与讨论 93-94 5.3.1 {Glu-Mo_(154)}水溶液中循环伏安行为 93-94 5.4 结论 94-95 参考文献 95-97 第六章 一种铁的夹心磷钼酸盐的电化学行为及电催化性质的研究 97-113 6.1 引言 97 6.2 实验部分 97-99 6.2.1 实验材料 98 6.2.2 实验仪器 98-99 6.2.3 碳糊电极的制备 99 6.3 结果与讨论 99-109 6.3.1 POM-CPE的电化学行为 99-103 6.3.2 pH敏感性 103-105 6.3.3 POM-CPE稳定性 105-107 6.3.4 POM-CPE的电催化行为 107-109 6.4 结论 109 6.5 附录(ESI) 109-110 参考文献 110-113 第七章 结论 113-115 研究成果及发表的学术论文 115-117 致谢 117-119 作者和导师简介 119-120 附件 120-121
|
相似论文
- 碳泡沫的制备及其电化学性能研究,O613.71
- LSGM电解质薄膜制备与电化学性能研究,TM911.4
- 电化学免疫传感器在血吸虫病诊断中的研究和应用,R532.21
- 电沉积法制备电极及降解苯酚废水性能研究,X703
- 三种杂环双席夫碱的光谱与电化学行为及分析应用,O626
- 非水体系中甲基吡啶电氧化行为的电化学和拉曼光谱研究,O626.321
- CopC、BSA与Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)、Cd(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)相互作用的电化学研究,O646
- 导电聚苯胺的电化学合成与应用研究,O633.21
- 氨基酸金属离子复合膜化学修饰传感器检测氨基甲酸酯类农药的研究,S481.8
- L-半胱氨酸组装膜的电化学研究,O646
- PtRh/Pt5/C催化剂的制备、表征及乙醇电催化氧化的研究,TM911.4
- 纳米Pt/SiC的制备、表征及其电化学催化性能研究,TM911.4
- 基于纳米材料修饰的过氧化氢传感器的研究,TP212.2
- 非晶碳纳米粒子及其复合材料的制备与应用,TB383.1
- 非小细胞肺癌microRNA-21检测技术的研究,R734.2
- 植物信号分子的电化学在体检测,Q946
- 聚丙烯腈基高模量碳纤维的表面处理,TB304
- 锂离子电池正极材料LiFePO4及Li2FeSiO4的合成及改性研究,TM912
- 中央空调冷却水系统微生物腐蚀研究,TU831.4
- 2205双相不锈钢腐蚀性能的研究,TG142.71
- 镁合金表面MoS2/树脂杂化层的制备及其性能研究,TG174.4
中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 无机化学 > 化学元素与无机化合物 > 性质
© 2012 www.xueweilunwen.com
|