《基於SI-SECM研究電極擴散層中荷電狀態對濃差極化的影響》是依託北京理工大學,由邵會波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於SI-SECM研究電極擴散層中荷電狀態對濃差極化的影響
- 依託單位:北京理工大學
- 項目負責人:邵會波
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
揭示電極擴散層中基團離子間弱相互作用的本質有重要意義。結合薄層電化學方法的特點,在改進掃描電化學顯微鏡的表面探詢模式(SI-SECM)基礎上,建立定量研究電極擴散層中一定位置的荷電狀態對濃差極化影響的原位實驗新方法。以3個二茂鐵同時連線在1個碳原子上的多二茂鐵基化合物(三二茂鐵基甲烷和三二茂鐵基甲醇)為研究對象,將末端為氨基、羧基等可呈現不同電荷狀態的分子(如HS(CH2)15R, R為-NH2、-COOH等)自組裝在SI-SECM基底電極表面,用此電極替換薄層法中液/液界面,以避免油水兩相過渡區及其界面電勢差帶來的不確定性影響;同時,SI-SECM基底電極保持開路,可避免基底電極產生的電流對探針瞬時反饋擴散電流的影響,更能突出離子對效應的作用。結合實驗利用密度泛函理論(DFT)方法從空間結構和構型及電子云密度等方面對不同二茂鐵衍生物形成的離子對和離子締合過程及電化學行為等內容進行理論研究
結題摘要
電化學研究中,電極擴散層中基團離子間弱相互作用的研究具有重要基礎意義。本項目以3 個二茂鐵同時連線在1 個碳原子上的多二茂鐵基化合物(三二茂鐵基甲烷)及其它二茂鐵衍生物為研究對象。研究方法上主要採用循環伏安法和薄層伏安法。分別進行了離子對效應、分子間作用力等對二茂鐵衍生物電化學行為的影響研究,以及利用薄層伏安法和三相電極電化學方法研究了二茂鐵衍生物的電化學過程,還對於SECM納米探針製備方面進行了探索。實驗發現,二茂鐵衍生物電化學過程中存在離子對效應強於取代基效應的反轉現象,二茂鐵衍生物自組裝膜表面分子存在疏密兩種狀態。基於本項目的研究,共發表13篇SCI收錄論文,其中電化學重要刊物論文9篇,完成預期4篇的標。