电化学联用表面等离子体共振光谱法对苯胺电化学聚合过程的研究_张基昌

宋丹杨 | -> | 458| 0| 2.507564MB |电化学联用表而等离子体共振;时间分辨;聚苯胺;暂态电化学

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    表面等离子体共振(Surface plasmon resonance } SPR)光谱是基于金属薄膜光学祸合产生的等离子
体共振现象建立的一种高灵敏的光学分析手段[Cil。自从商业化的SP R仪器问世以来,SP R仪己经广泛
应用于生物学、分析化学和材料化学及其众多的交叉学科[}z,o。目前,SP R仪器的发展趋势是进一步提
高其分析检测的灵敏度、缩短响应时间,以满足高灵敏的生物识别分析和快速反应动力学研究的需要,
如目前的热点研究领域—单分子检测以及快速电化学反应过程(纳米尺度上的快速电化学)。在传
统的SP R仪器基础上,研究者进行了诸多的改进,时间分辨表面等离子体共振(Time}esolved surface
plasmon resonance } TR SPR)光谱仪正是通过提高SPR仪器的时间分辨能力达到高灵敏检测的目的。
目前,己经开发出了许多TR SPR仪器,如基于大表面积单光电池检测器[#]和双光电池检测器[CS - 7]的
TR SPR光谱仪,但是商业化的TR SPR光谱仪目前只有美国Thermo公司开发的Thermo FT SPR 100和
瑞士万通公司的Autolab ESPRIT(SPRINGLE),然而昂贵的价格影响了它们的广泛应用。
    本研究设计了一种高时间分辨率的新型TR SPR光谱仪,其时间分辨能力达到0. 1 ms,同时相比于
传统SP R仪器的角度分辨率也大大提高(< 0. 0010。进一步将其与电化学工作站(Electrochemical
workstation } EC workstation)联用,构建了电化学联用对间分辨表面等离子体共振光谱(EC TR SPR)仪
器。由于苯胺的电化学聚合过程包含了SP R三类典型的研究方向:小分子物种(苯胺)、大分子物种(聚
苯胺)以及离子迁移(聚苯胺膜中的离子掺杂和去掺杂过程)[A, 9],因此本研究选择经典的聚苯胺电化学
制备过程作为研究体系,全面验证了所研制的新型EC TR SPR光谱仪的特性,同时通过对聚苯胺膜的
暂态电化学方法测试(计时电流法和差分脉冲法),考察了仪器的时间分辨能力及其响应速度。
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