光谱电化学

摘要： 本文制备了纳米结构SrTiO_(3)薄膜电极,并通过XRD、TEM和SEM对电极的结构和表面形貌进行表征。利用光谱电化学法,测定了纳米结构SrTiO_(3)电极在非水溶剂中的平带电位。研究发现:SrTiO_(3)电极在水中及非水质子溶剂(甲醇、乙醇)中的平带电位比在非水非质子溶剂(乙腈、四氢呋喃)中更正。在水及非水质子溶剂中,Li^(+)的添加对SrTiO_(3)电极的平带电位影响较小,而在非水非质子溶剂中,Li^(+)的加入对SrTiO_(3)电极的平带电位有较大影响,随着Li^(+)浓度的增加,SrTiO_(3)电极的平带电位向电位更正的方向移动。

摘要： The influence of the TiCl4 post-treatment on nanostructured SrTiO3 films as electrodes in dye sensi-tized solar cells was investigated and compared to non-treated films.Compared with bare electrode,the TiCl4 treated electrode presented more dye adsorption.The trap state distribution was investigated by the measure-ments of time resolved current.The total trap state densities were calculated to be 2.85×1016/cm2and 1.83 × 1016/cm2in 0.2 mol/L tetrabutylammonium perchloride (TBAP)and 0.5 mol/L LiClO4 acetylacetone solution for non-treated and TiCl4 treated electrodes respectively.Moreover spectroelectrochemical studies showed that the concentration of free electrons in the conduction band of SrTiO3 was remarkably increased after TiCl4 treate-ment.The dark current curves of the SrTiO3 and TiCl4 treated SrTiO3 electrodes were measured.The results show that the dark current of TiCl4 treated SrTiO3 electrode was lower than that of the pure SrTiO3 electrode throughout the measured potential range.Finally the nanostructured SrTiO3 and TiCl4 treated SrTiO3 electrodes were sensitized with dye N3 and their photovoltage-photocurrent curves were measured.The results showed that the TiCl4 treated solar cell showed the higher short-circuit current density (J sc),which was in good agree-ment with the increased dye adsorption,the reduced trap state density and higher free electron density in the conduction band of the TiCl4 treated electrode.%研究了TiCl4处理对纳米结构SrTiO3薄膜电极及染料敏化太阳能电池的影响.与未处理 SrTiO3电极相比,TiCl4处理后的电极能够吸附更多的染料.采用时间分辨电流的方法研究了两种电极的陷阱态分布.在0.2 mol/L高氯酸四丁基铵(TBAP)和0.5 mol/L高氯酸乙酰丙酮溶液中,未处理SrTiO3电极和TiCl4处理电极的陷阱态密度分别为2.85×1016和1.83×1016cm-2.光谱电化学表明TiCl4处理后SrTiO3电极导带中自由电子密度增加,暗电流减小,电荷复合减小.测量了N3敏化SrTiO3电极和 TiCl4处理 SrTiO3电极的光电流电压曲线,发现TiCl4处理SrTiO3太阳能电池有较高的光电流密度,这与前面的测试结果相吻合.

摘要： 给-受体型窄带隙聚合物是一类新型可见-近红外电致变色材料,虽然可调性强、颜色丰富,但是其电致变色性能如对比度、稳定性等需要进一步提高.通过调节聚合物中构筑单元吡咯并吡咯二酮(DPP)、苯并噻二唑(BTZ)和噻吩(T)的比例(n(DPP):n(BTZ):n(T)分别为1:0:1、1.5:0.5:1、2:1:1和3:2:1),合成了4种新型窄带隙电致变色聚合物,研究聚合物结构和电致变色性能的关系.研究发现,这类聚合物在近红外光谱区具有较高的对比度(ΔT:50%~60%)和变色效率(CE:300~600 cm2/C),尤其是在1550 nm处,聚合物P3的ΔT高达63%、P4的CE高达471 cm2/C.相比之下,含有BTZ基团的聚合物的吸收更长、对比度更高且更稳定.这为设计给-受体型高性能电致变色聚合物提供了新的思路.%Donor-acceptor type polymers are new electrochromic materials which are tunable and colorfull. However,the electrochromic properties such as optical contrast and stability need to be further improved.Low band gap conjugated polymers containing diketopyrrolopyrrole(DPP), benzothiadiazole(BTZ)and thiophen (T)were synthesized and their electrochromic properties were studied.Four polymers P1~P4 were obtained by adjusting the molar ratio of the three monomers(n(DPP):n(BTZ):n(T)=1:0:1,1.5:0.5:1,2:1:1 and 3:2:1, respectively).The absorption and electrochromic properties of the polymers depend on the ratios of DPP,BTZ and T units in the polymers.It was found that these polymers have high optical contrast(ΔT:50%~60%)and coloration efficiency(CE:300~600 cm2/C)in the near-infrared region.In particular,ΔT of polymer P3 reached the high value of 63% and CE of polymer P4 was 471 cm2/C at 1550 nm.The polymers containing BTZ groups have higher optical contrast at both the near-infrared(NIR)region and the maximum absorption wavelength than that of polymer P1 in which the BTZ content is zero.Polymers containing BTZ unit shows better electrochromic stability, which is attributed to its higher oxidation potential and better electrochemical stability.It provides a new way to design high-performance electrochromic polymers.

摘要： 本文采用化学镀金法设计并制作了长光程薄层现场紫外-可见多功能光谱电化学池,其通过在聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)表面化学镀金-转移到廉价504胶表面的方法构建,该装置可以方便的应用在现场紫外光谱检测中,由于采用化学镀金技术使得电化学池的制作成本大大降低,而转移到504胶表面后电极的牢固性大大增强,不易被剥离,因此可以方便的进行拆卸、清洗、重新组装等.

摘要： 苝酰亚胺及其衍生物容易获得一个或两个电子生成相应一价阴离子或二价阴离子，同时其颜色也发生显著变化，是潜在的还原型有机电致变色材料。本文比较了4种湾位不同取代基的苝酰亚胺衍生物的电化学性质及其电致变色性能。结果表明，湾位引入双吡啶氧基时，在溶液中的还原峰电位分别为－0．22 V和－0．52 V。器件施加3 V以内的电压就可以出现化合物的一价阴离子的特征吸收峰（720 nm和880 nm）和二价阴离子的特征吸收峰（627 nm和665 nm）；湾位未取代及其他两种苯氧基衍生物取代的苝酰亚胺由于具有较高的还原电位，器件施加3V以内电压时，仅观察到一价自由离子的特征吸收峰。优化实验条件后再施加5V电压，双5氟苯氧基取代的苝酰亚胺器件才能显示出其化合物二价自由离子的特征吸收峰（610 nm）。%Perylene diimide and its derivatives readily obtain one or two electrons to form the corresponding radical anions or dianion,accompanied by the change in its color,and therefore,can serve as electrochromic materials.In this article,we compare the electrochemical and electrochromic properties of four perylene diimide derivatives with different substituents at bay positions. The results indicated that with the introduced double⁃pyridyloxy group,the reduction potential in dimethylformamide ( DMF) are -0.22 V and -0.52 V.When a voltage is applied below 3 V,characteristic absorption peaks located at 720 nm and 880 nm for radical anions and at 627 nm and 665 nm for dianion are discovered with the voltage.As the voltage is decreased below 3 V,we can only observe characteristic absorption peaks of radical anions. As the solvent is changed, we obtain a characteristic absorption peak of dianion of double pentaflorophenyloxy at 610 nm at a voltage of 5 V.

摘要： 利用斯蒂尔偶联反应合成了两种有机共轭单体,通过电化学方法聚合成导电聚合物,并对其进行了结构表征和电化学性能研究.核磁共振1H谱和13C谱验证了单体与理论结构一致,红外测试验证了电化学聚合位点为噻吩的α位.在0～1.2 V电压范围内,两种聚合物膜都表现出电致变色特性.相比于聚合物P1,结合力更强的聚合物P2的电化学和热稳定性更优.结论表明,苯并硒二唑类聚合物在电致变色领域是一种有前景的材料,单体结构差异对聚合物性能有很大影响.

摘要： 以α-取代苯并噻吩乙炔及乙烯基为配体,与不同辅助配体键合的金属钌为氧化还原活性端基,分别合成并表征了α-取代苯并噻吩钌乙炔及钌乙烯配合物1和2,两个配合物均经X射线单晶衍射的确证.电化学性质表明配合物1具有较好的氧化还原可逆性,金属氧化态相对于2比较稳定.红外光谱电化学研究表明配合物1和2分别形成1+和2+后,与金属相连的v(C≡C)和v(C≡O)伸缩振动吸收均发生变化,其中v(C≡C)变化较大,可能由于形成了Ru=C=C结构;紫外可见近红外光谱电化学研究发现电解后,中性分子1和2在紫外区域的强吸收峰均逐渐降低,1+分别在可见及近红外580 nm,698 nm及874 nm处出现较弱的3个吸收峰,3个吸收峰可能归属于LMCT吸收.2+在296 nm处出现1个很弱的吸收峰,这不同于配合物1+,可能源于2+的稳定性.

摘要： 靛蓝是一种不溶于水的还原染料,近年来清洁的电化学还原隐色工艺受到广泛关注,另一方面电化学氧化方法也被用于尝试降解靛蓝印染废水。本研究采用薄层长光程紫外可见光谱电化学技术,对不同电势下的还原或氧化过程及其逆过程进行双电势阶跃原位动态测试。由于靛蓝不溶于水,先将靛蓝磺化为水溶性的、具有与靛蓝类似电化学行为的靛蓝胭脂红。

摘要： 本文在一个可准确控制电位的EPR光谱电化学池中，得到相对寿命较长的辅酶Q0的半醒自山基，用电化学及顺磁光谱检测辅酶Q0自由基的产生，衰减和淬灭过程，并用软件模拟顺磁信号光谱图，对自由基的结构进行分析。根据开路弛豫实验结果，推算辅酶Q0的歧化反应机理的动力学数据。同时，创新性的研究辅酶Q0自由基与DNA的相5作用，从而了解生物分子的构效关系，对于辅酶Q抗癌方面的应用提供了有益的参考。

摘要： 本文采用光谱电化学方法,研究了紫杉醇对柔红霉素与DNA作用的影响,为从分子水平解释紫杉醇能增强柔红霉素的药效和降低其毒性的原因提供了一种新的技术.

摘要： 采用循环伏安法和光谱电化学研究了一种新型四硫富瓦烯衍生物(TYOYAME)的电化学及光谱性质.结果表明,炔基和酯基的引入及四氢化使得TYOYAME的电化学性质与TTF及TCNQ相比有很大变化,分别在-0.394 -1.14 -1.42 -1.60V出现四个还原峰;-0.375 1.54V出现两个氧化峰,呈现多个氧化还原中心,其中有一对可逆峰.该化合物可以吸附在金电极上形成修饰电极并在水溶液中呈现电活性,有望进行电催化研究.考察了还原和氧化过程的原位光谱电化学行为.

摘要： 利用光谱电化学方法研究了芦丁和芦丁-β-环糊精包络物与DNA的相互作用,并对芦丁与DNA的作用位点进行了研究.实验表明:在没有β-环糊精存在时,主要是芦丁的苯并吡喃酮环部分插入到DNA双螺旋结构中,而在有β-环糊精存在时,主要是儿茶酚部分与DNA发生插入作用.

摘要： 薄层长光程光谱电化学池在光谱电化学分析中得到广泛应用，是获得电极过程原位光谱信息的有力工具.笔者近期基于薄层光谱池，对天然类黄酮抗氧化物质开展了一系列测试，涉及抗氧化性能(还原性)与结构的关系、对抗氧化活性的评价、氧化产物的快速分离和氧化反应机理等，体会到将电分析化学方法进行拓展并运用到其它相关领域特定目标的研究，是大有可为的。

摘要： 直接甲醇燃料电池被认为是有可能最早实现商业化的电池,其最佳使用温度是80°C。然而目前对于燃料电池的研究大部分采用常温非流动体系,由于不同温度下物质具有的吸附强度,传质速率等因素的差异会导致其电化学行为的不同,研究结果往往不能完全反映实际的工作体系状态。本文简要论述了在最佳使用温度和高的传质速率条件下研究燃料电池,对深入了解实际燃料电池的反应机理具有极其重要的意义。

摘要： 本文利用现场光谱电化学技术模拟了生理条件下阿克拉霉素一亚型和DNA的作用,研究了其作用机制、稳定性及对碱基的选择性,为临床药理学中药物对疾病的选择性治疗提供有力的理论依据.

摘要： 本文介绍采用循环伏安法,用现场紫外-可见光谱电化学方法研究四-(对癸酰氧基)苯基卟啉配合物的还原过程,为进一步研究其催化性质提供一些有益的结果.

摘要： 将胶束体系中的"疏水性指数",即单体芘的稳态荧光光谱中第三与第一个峰的荧光强度之比(I3/I1),首次用于研究小分子与DNA相互作用模式.多巴酚丁胺与DNA在低浓度时,主要为静电作用;而在高浓度时,主要为嵌插作用,该方法所获得的结果与溴化乙锭探针法所获得的结果相吻合.

摘要： 本发明提供了一种和频振动光谱原位流动薄层电化学反应池。所述电化学反应池包括设有工作电极、参比电极和对电极的反应池本体，所述反应池本体的顶部设有窗口，所述窗口上设有一凸面向上的平凸凸透镜。本发明提供的电化学反应池克服了和频振动光谱研究电化学界面时的光吸收难题，保证了实验的重复性与稳定性。本发明提供的电化学反应也适用于光学手段检测其他的液/固界面。

摘要： 本发明提供了一种光谱电化学检测池，包括：池体和相对设置于池体内部的第一固定板和第二固定板；所述第一固定板包括由上到下依次设置的上部固定板、石英玻璃和下部固定板；所述上部固定板上与所述第二固定板相对的面上设置有第一凹槽和第二凹槽；所述第一凹槽设置有参比电极，第二凹槽设置有对电极和氮吹管；所述第二固定板上与所述石英玻璃相对的面上设置有第三凹槽；所述第三凹槽设置有工作电极；所述工作电极和石英玻璃之间形成测试液区域。本发明检测池工作电极设置在测试液区域一侧，不影响测试液区域厚度和光学信号，测试液区域可控，检测重复性好。本发明无阻挡的直线光路供紫外光谱使用，石英玻璃控制直角光路供荧光光谱电化学使用。

摘要： 本发明具体涉及一种兼容真空的表面增强红外光谱电化学装置及应用，属于红外光谱技术领域。该装置包括光谱电化学池、光路反射部件和适配盖板；所述的光谱电化学池包括上下端开口的反应池、与反应池下端连接的且中间开口的反应池基座、设置在反应池基座开口下方的光学元件、覆盖在光学元件上的金属薄膜和用于放置光学元件的光学元件支架，所述的光学元件支架与反应池基座底端连接；所述的光路反射部件设置在光谱电化学池下方，包括反射底座、设置在反射底座上的反射镜支架、设置在反射镜支架上的若干个反射镜。本发明的装置稳定性好用途多，可以在界面吸附物种结构分析、界面反应过程监测以及外部物理化学刺激对上述过程的影响等方面得到广泛应用。

摘要： 本发明公开了一种具有三明治结构的薄层光谱电化学检测装置。本检测装置上层金属面板和下层金属面板之间依次设有橡胶隔垫、上层透视窗、聚合物垫圈和下层透视窗；聚合物垫圈设置在上层透视窗和下层透视窗之间；形成类似三明治的多层结构；薄层内设工作电极、参比电极和辅助电极，构成三电极的电化学反应池；下层透视窗外周设有保护套；保护套中间设有通孔，通孔刚好能放置下层透视窗和聚合物垫圈；电极连接插孔设置在保护套外侧；本发明具有良好的气密性，且薄层厚度可根据聚合物垫圈进行调节，进而提供具有优秀的薄层电化学反应特征，可实现电化学反应产物及中间产物原位光谱检测的目的。

摘要： 本发明提供了一种光谱电化学检测池，包括：池体和相对设置于池体内部的第一固定板和第二固定板；所述第一固定板包括由上到下依次设置的上部固定板、石英玻璃和下部固定板；所述上部固定板上与所述第二固定板相对的面上设置有第一凹槽和第二凹槽；所述第一凹槽设置有参比电极，第二凹槽设置有对电极和氮吹管；所述第二固定板上与所述石英玻璃相对的面上设置有第三凹槽；所述第三凹槽设置有工作电极；所述工作电极和石英玻璃之间形成测试液区域。本发明检测池工作电极设置在测试液区域一侧，不影响测试液区域厚度和光学信号，测试液区域可控，检测重复性好。本发明无阻挡的直线光路供紫外光谱使用，石英玻璃控制直角光路供荧光光谱电化学使用。

摘要： 本发明公开一种基于光谱电化学的水污染源解析方法、装置及设备，属于水处理技术领域，方法包括采集水样；获取水样在常规状态下的本底数据，本底数据包括第一三维荧光光谱数据和第一紫外吸收光谱信息；对水样进行电化学扰动，并获取水样在扰动状态下的扰动数据，扰动数据包括第二三维荧光光谱数据和第二紫外吸收光谱数据；对本底数据和扰动数据进行解析，确定污染源。本发明通过利用电化学扰动对水质中的活性成分进行了增强，使得水样所表现出激发光谱特征峰及其强度得到了增强，为基于光谱电化学的水污染源解析提供了更多信息挖掘隐藏的水质光谱信息，增加水质检测溯源的辨识度。

摘要： 本发明具体涉及一种兼容真空的表面增强红外光谱电化学装置及应用，属于红外光谱技术领域。该装置包括光谱电化学池、光路反射部件和适配盖板；所述的光谱电化学池包括上下端开口的反应池、与反应池下端连接的且中间开口的反应池基座、设置在反应池基座开口下方的光学元件、覆盖在光学元件上的金属薄膜和用于放置光学元件的光学元件支架，所述的光学元件支架与反应池基座底端连接；所述的光路反射部件设置在光谱电化学池下方，包括反射底座、设置在反射底座上的反射镜支架、设置在反射镜支架上的若干个反射镜。本发明的装置稳定性好用途多，可以在界面吸附物种结构分析、界面反应过程监测以及外部物理化学刺激对上述过程的影响等方面得到广泛应用。

摘要： 本发明公开了一种激光诱导击穿光谱电化学分析系统，电化学池内设有分别与恒电位仪连接的工作电极、对电极和参比电极，激光器位于电化学池上方，激光器的激光出射方向朝向工作电极且所述出射路径上设有聚焦透镜，光谱仪的收光器位于激光器的发光方向在工作电极上的反射路径上，探测器对光谱仪内的光谱信号进行检测。通过上述优化设计的激光诱导击穿光谱电化学分析系统，将激光诱导击穿光谱与电化学相结合，克服了传统电化学的干扰问题和传统激光诱导击穿光谱的高检测限问题，实现原位表征电化学分析过程中电极表面状态变化，原位、简便、快速地检测复杂真实环境中的重金属离子含量，实现高灵敏无干扰检测。

摘要： 本实用新型提出一种流动式光谱电化学电解池，所述电解池自上而下顺序设有上部件、透光片、软膜、下部件；所述上部件中心位置开有正对透光片的透光孔；所述软膜中间开有呈圆形或长方形的薄形通孔；所述薄形通孔、透光片和下部件围成膜层池；所述下部件设有与膜层池相接的电化学工作电极、对电极、参比电极，下部件两侧端处还分别设有与膜层池相通的进液口和出液口以使电解液在膜层池内流动通过；本实用新型可实现电极表面温度精确调控，同时电解池液槽的体积可通过控制薄膜厚度调节，能解决电解池系统复杂，不便于实际操作的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种光谱电化学分析仪，包括主体，主体的内部设置有电化学池，电化学池的顶部设置有盖板，盖板的顶部设置有电化学检测器，电化学检测器的底部设置有固定电极，电化学检测器的一侧设置有温度计，温度计的一侧设置有控温水管，电化学池的一侧设置有延伸板，延伸板的一侧设置有光源，电化学池的另一侧设置有光谱检测器。本实用新型通过控温水管控制电化学池的内部温度，可以使电化学池内部温度稳定，不会因为各种温度的变化影响数据分析的结果，提高了电化学检测器和光谱检测器测量数据的稳定性和可靠性，同时，控温水管控温也避免了光因为温度所产生的折射，防止光透过电化学池后衰减，保持两组数据的准确性。