非水体系中甲基咪唑及苯并咪唑吸附和成膜过程的拉曼光谱研究

摘要

表面增强拉曼散射(SERS)技术是高灵敏的检测电化学界面结构的现场谱学技术之一，可以提供大量分子水平上物种与金属表面作用的直接信息(如吸附方式、成键方式等)，并由此推断分子在金属表面的吸附行为。基于缓蚀剂在非水体系中基础研究和应用方面的重要性，本论文探索了将电化学，表面增强拉曼光谱，模拟合成等技术联用，研究了非水体系中缓蚀剂在金属电极表面的吸附和配位过程，并研究了其作用机理，建立模型。主要开展了以下几方面的研究工作： 1.采用电化学现场表面增强拉曼光谱研究了非水体系中N-甲基咪唑(NMIM)在铜电极表面吸附与成膜行为，并研究了中性配体2,2’-联吡啶(2，2’-bipy)对表面配位行为的影响，模拟合成表面配合物[(2,2’-bipy)Cu(NMIM)2](NO3)2。结果表明NMIM可在很宽的电位区间内稳定地吸附在金属表面，而2,2’-bipy在一个相对较窄的电位区间内能稳定的吸附在金属表面。当两者共存的时候存在竞争吸附和共吸附行为，较负的电位下主要以NMIM吸附为主，在略偏负的电位区间内以2,2’-bipy吸附为主，而正电位区间两者在金属表面共吸附，NMIM倾斜吸附在金属表面，2,2’-bipy以顺式结构垂直吸附在金属表面。 2.研究了苯并咪唑(BMIH)在铜电极表面吸附与成膜行为，考察了浓度对表面过程的影响。研究表明随缓蚀剂BIMH浓度的增加，其缓蚀效率呈现随其浓度增加先增加后降低的变化过程，具有最佳缓蚀效率的BIMH浓度是0.01 mol·dm-3。 3.金属镍活泼的化学性质使得其表面缓蚀剂的研究显得格外重要。研究了非水体系中苯并咪唑(BMIH)在镍电极表面吸附与成膜行为。结合电化学技术对该体系进行了研究，其缓蚀效率随浓度增加而增加。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

§1.1拉曼效应的发现及发展

§1.2 SERS的发现、发展与应用

§1.3非水体系中SERS的研究

§1.4缓蚀剂的SERS研究

§1.5本文的目的与设想

参考文献

第二章实验

§2.1实验试剂

§2.2实验仪器

§2.3电极材料及电解池

参考文献

第三章N-甲基咪唑与2,2'-联吡啶在铜表面共吸附的SERS研究

§3.1 N-甲基咪唑在铜电极表面的SERS研究

§3.2 N-甲基咪唑与2，2'-联吡啶在铜电极表面共吸附的SERS研究

§3.3 N-甲基咪唑，2，2'-联吡啶与铜的配合物的制备

本章小结

参考文献

第四章苯并咪唑在铜电极表面的SERS研究

§4.1苯并咪唑在铜电极表面的电化学研究

§4.2苯并咪唑在铜电极表面的现场SERS研究

本章小结

参考文献

第五章苯并咪唑在镍电极表面的SERS研究

§5.1苯并咪唑在镍电极表面的电化学研究

§5.2苯并咪唑在镍电极表面的现场SERS研究

本章小结

参考文献

全文总结

作者攻读硕士学位期间发表与交流论文

致谢