最新电化学修饰电极(1).ppt

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1、化学修饰电极__________________________________________________化学修饰电极简介化学修饰电极的制备常见的化学修饰电极__________________________________________________化学修饰电极（CMES）简介化学修饰电极是20世纪70年代中期发展起来的一门新兴的、也是目前最活跃的电化学和电分析化学的前沿领域。化学修饰电极是在电极表面进行分子设计，将具有优良化学性质的分子、离子、聚合物以化学薄膜的形式排列在电极表面上，将修饰试剂的电化学行为赋予被修饰的电极表

2、面，从而改变了其表面性质，使电化学电极有较高选择性、灵敏度或稳定性。以满足许多电分析问题的要求并构成了新的分析应用以及不同的传感器的基础。化学修饰电极扩展了电化学的研究领域，目前已应用于生命、环境、能源、分析、电子以及材料学等诸多方面。基于微结构的性质，电极上的修饰层可分为三种类型：修饰单层，修饰均相复层，修饰有粒界的厚层。__________________________________________________化学修饰电极的制备化学修饰电极的制备是化学修饰电极得以开展研究的关键性步骤。修饰方法的设计合理性与否、操作步骤及优劣程

3、度对化学修饰电极的活性、稳定性和重现性有直接影响，因此是化学修饰电极研究和应用的基础。目前已经发展的制备化学修饰电极的方法主要有滴涂法、共价键合法、电化学法、吸附法和掺杂法等。目前人们研究得比较多的是滴涂法、共价键合法和电化学法这三种方法，下面对这三种制备方法的研究进展进行论述。__________________________________________________滴涂法滴涂法是将溶解在适当溶剂中的聚合物或者纳米材料滴加或涂覆于电极表面，待溶剂蒸发干固后，生成涂膜结合在电极表面从而达到化学修饰的目的。具体方法为：(A)将电极浸

4、入修饰液中，取出后使附着于电极表面的溶液干固成膜；(B)用微量注射器把一定已知量的修饰液注射到电极表面，然后于固成膜；(C)电极在修饰液中旋转，使其溶液附着于电极表面，然后干固成膜该方法主要用于制备Nafion或者碳纳米管修饰电极。__________________________________________________优缺点：该方法操作简单且直接。但是，用滴涂法制备的修饰电极会因为溶剂的挥发而导致薄膜的厚度不均匀，并且重现性较差。_________________________________________________

5、_共价键合法是对电极表面进行预处理，以引入键合基，然后进行表面有机合成，通过化学键合反应将预定官能团修饰到电极表面。采用这种方法制备的修饰电极具有分子识别功能和选择性响应，并且稳定性很高。共价键合法__________________________________________________电化学法包括以下三种：电化学沉积法是一种将电极置于含有一定修饰材料的电解液中，采用恒电流或恒电位进行沉积而制备出修饰电极的方法。电化学聚合法则是一种利用电化学氧化还原引发，使电活性的单体就地在电极表面发生聚合，生成聚合物膜而达到修饰目的的方法。这

6、类电活性单体大多含有乙烯基、羟基和氨基的芳香化合物以及杂环、稠环多核碳氢化合物和冠醚类化合物等。这种方法主要被用来制备各种聚合物修饰电极。__________________________________________________电化学氧化法是利用电化学氧化作用使反应物在电极表面生成特定的产物，该产物最终通过吸附、组装或共价键合等作用修饰电极表面，从而制备化学修饰电极的一种方法。用该方法制备修饰电极的报道还不是很多。__________________________________________________自组装单层膜基于

7、金与硫强的相互作用，硫基化合物可在金表面上自发形成单层膜[X(CH2)nSH,n>10],其能够很好地操控界面上的反应性。这种单层膜通常是将金电极浸泡在含有毫摩尔硫醇的乙醇溶液中隔夜后而获得。形成自组装的有机硫化物单层膜（SAMs），由于它在许多科学与技术领域里的潜在应用，自20世纪80年代末就已经受到广泛的关注。除了它的在单层膜结构和长程电子转移研究应用外，还有在化学传感器和生物传感器方面的应用，以及信息储存装置和平板印刷等中的应用。__________________________________________________S-

8、H键的清除是单层膜形成的关键：RSH+Au↔RS-Au+e-+H+烷基间的范德华力决定了单层膜的定向。通过这样的自组装过程形成了结构完美的单层膜，碳氢链相互平行，以约30O斜立于电极的表面上。