《電化學雙極性原理及其在複合微電極陣列中的套用》是依託廈門大學，由顏佳偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：電化學雙極性原理及其在複合微電極陣列中的套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：顏佳偉
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電化學雙極性是電化學界面在特定條件下具有的重要性質，然而，目前對電化學體系中雙極性機理和特性認識匱乏。本項目擬通過設計並加工複合微電極陣列，利用理論和實驗方法從不同角度對電化學雙極性行為進行系統研究。研究內容包括探明金屬膜雙極性抑制微電極之間擴散層交疊的能力，金屬膜材料對雙極性的普適性，不同電子轉移速率的電化學探針對金屬膜有效面積的要求以及金屬膜處於雙極性狀態時電勢分布以及相應的電化學探針濃度分布等。並利用該性質對金屬膜在微電極陣列中增強電化學檢測靈敏度、選擇性以及功能化方面的套用進行研究。通過以上研究可望深入理解電化學雙極性原理，為其在微電極陣列以及電化學微系統研究中的套用提供實驗依據和理論指導。本項目研究對深入認識特殊電化學界面以及促進電化學基本理論發展有重要的學術意義。
結題摘要
與經典的產生-收集模式相比，雙極性模式僅僅需要單恆電位儀便可滿足實驗要求，而且，基於微電極陣列的濃差誘導型雙極性不需要使用外加的強電場誘導產生雙極性。濃差誘導型雙極性的以上特點使得其在微系統電化學套用研究中具有重要意義。本項目設計並加工複合微電極陣列，利用理論和實驗方法從不同角度對電化學雙極性行為進行系統研究。研究內容包括系統研究單組份可逆探針分子在平面-凹微盤陣列電極上電化學行為，結果表明該複合微電極的平面金屬膜上存在濃差誘導雙極性行為，並利用濃差誘導雙極性機理提高微電極陣列的電極密度；利用複合微電極陣列在擴散層區域內擴散相互交疊以及反應物之間相互影響的特點，將干擾物消除，從而對待測物進行選擇性和高靈敏度檢測；不同電子轉移速率的電化學探針對金屬膜有效面積的要求；研究電化學活性物種組成的雙組分體系在複合微電極陣列上的電化學行為，通過對比雙組分體系的產生-收集模式和雙極性模式的電化學行為，揭示了在濃差誘導雙極工作模式下一種有效增強氧化還原效率的新路徑；並進一步探索了離子液體體系中電化學活性物種在凹微盤電極陣列上的電化學行為。以上研究加深了對電化學雙極性原理的理解，為其在微電極陣列以及電化學微系統研究中的套用提供實驗依據和理論指導。
