纳米硫化镉在对氨基苯硫酚自组装单层修饰金电极上的电化学合成
纳米硫化镉在对氨基苯硫酚自组装单层修饰金电极上的电化学合成
王慧2席燕燕3周剑章1,2,*林仲华1,2
(1厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005;2厦门大学化学化工学院化学系,福建厦门361005;3中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东青岛266555)
摘要:采用电流脉冲法在自组装了对氨基苯硫酚单层的金电极(PATP/Au)上电沉积硫化镉(CdS)纳米薄膜,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)对其形貌和结构进行了表征,发现得到的是垂直基底生长的CdS纳米棒有序阵列.研究电沉积中电流脉冲参数的影响时发现:随着电流脉冲宽度增大,CdS纳米棒的尺寸增大,有序性降低;脉冲幅度增大,则纳米棒尺寸增大,覆盖度也随之增大.因此通过调节脉冲宽度和脉冲幅度,可对所制备的CdS纳米薄膜的形貌和尺寸进行调控.运用循环伏安法和计时电位法对电沉积机理进行了探究.根据实验结果我们认为Au电极自组装PATP单分子层后,PATP分子中的－NH2与溶液中Cd2+相互作用,使沉积时的电子通过表面的PATP分子链进行传递.并进一步提出纳米CdS在PATP/Au电极上电化学合成的生长机理.
关键词:电流脉冲法;硫化镉;对氨基苯硫酚;形貌调控;纳米薄膜;纳米棒中图分类号:O646
ElectrochemicalSynthesisofCdSNanocrystalsonaGoldElectrode
Modifiedwithap-AminothiophenolSelf-AssembledMonolayer
WANGHui2XIYan-Yan3ZHOUJian-Zhang1,2,*LINZhong-Hua1,2(1StateKeyLaboratoryofPhysicalChemistryofSolidSurfaces,XiamenUniversity,Xiamen361005,FujianProvince,P.R.China;2DepartmentofChemistry,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,XiamenUniversity,Xiamen361005,FujianProvince,P.R.China;3StateKeyLaboratoryofHeavyOilProcessing,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao266555,ShandongProvince,P.R.China)
Abstract:Thisworkdescribestheelectrochemicalsynthesisofcadmiumsulfide(CdS)nanostructuredfilmsbyapplyingapulsedcurrenttechniqueonthegoldelectrodemodifiedwithaself-assembledp-aminothiophenolmonolayer(PATP/Au).Scanningelectronmicroscopy(SEM)andX-raydiffraction(XRD)wereusedtocharacterizethemorphologyandcrystalphaseofthesynthesizedsamples.AnorderedarrayofCdSnanorodswitharelativelyhigherc-axispreferredorientationwasfoundonthePATP/Ausubstrate.TheresultsindicatedthatthesizeoftheCdSnanorodsincreasedwiththeincreaseinthepulsewidthofthepulsedcurrent,whereastheuniformitydecreased.Furthermore,thesizeandcoverageoftheCdSnanorodsincreasedwiththeincreaseinthepulseheight.Thus,themorphologyandsizeofthepreparedCdSnanorodscouldbecontrolledbyadjustingthepulsewidthandheight.Cyclicvoltammetry(CV)andchronopotentiometrywerealsoappliedtoinvestigatethemechanismoftheelectrodepositionofCdSonPATP/Au.Inaccordancewiththeexperimentalresults,wesuggestthattheinteractionofthe－NH2inPATPmoleculeswithCd2+inthesolutionmayhavecontributedtothepassingofelectronsalongthePATPchainfollowingamodificationofthep-aminothiophenolmonolayerontheAusubstrate.AformationmechanismfortheelectrochemicallysynthesizedCdSnanorodsonthePATP/Ausubstrate
has[Article]doi:10.3866/PKU.WHXB201204091www.whxb.pku.edu.cn物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)ActaPhys.-Chim.Sin.2012,28(6),1398-1404June
Received:December15,2011;Revised:April6,2012;PublishedonWeb:April9,2012.∗Correspondingauthor.Email:jzzhou@xmu.edu.cn;Tel:+86-592-2189663.TheprojectwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(21021002,20973134).国家自然科学基金(21021002,20973134)资助项目ⒸEditorialofficeofActaPhysico-Chimica
Sinica1398王慧等:纳米硫化镉在对氨基苯硫酚自组装单层修饰金电极上的电化学合成No.6
consequentlybeenproposed.
KeyWords:Pulsedcurrenttechnique;Cadmiumsulfide;p-Aminothiophenol;Morphologycontrol;Nanostructuredfilm;Nanorod
1引言
硫化镉(CdS)是一种典型的II-VI族半导体材
料,其纳米微粒由于具有量子尺寸效应、小尺寸效
应、量子隧穿效应、库仑阻塞效应等而表现出独特
的光学、电学及非线性光学性质,在光致发光、电致
发光、传感器、红外窗口材料、光催化等许多领域都
有着广泛的应用.1,2已有研究3,4表明,实现纳米微粒
大小和形貌的可控是改变半导体纳米微粒光电性
能的关键.因此,制备出不同形貌和尺寸的CdS纳
米材料从而获得不同的光学、电学等性质具有相当
重要的实际意义.
目前CdS已有较为丰富的纳米结构,如纳米微
粒、纳米线、纳米管、纳米带以及多种的三维立体结
构.5-10其制备方法也很多,大致可以分为物理方法
和化学方法.物理法包括溅射法、真空蒸发法和金
属有机物化学气相沉积法等,11-13此类方法需要精密
昂贵的大型仪器设备和较为苛刻的实验条件.相比
较而言,化学法具有操作简单、价格低廉、条件温和
等特点.制备CdS薄膜的化学方法主要有溶剂热
法、14化学浴沉积法、15连续离子层吸附反应法、16胶
体化学法17和电化学沉积法18,19等.其中电化学沉积
法可通过改变沉积电位、沉积时间、反应温度和反
应物组成等对CdS半导体薄膜的形貌、尺寸和性能
进行有效的调控,受到越来越多研究者的关注.例
如Lade和Lokhande20采用非水溶剂在氧化铟锡(ITO)等不同导电基底上电沉积六边形CdS薄膜;
Kadirgan等21在二氧化锡(TO)和ITO导电基底上电
沉积CdS薄膜,并对电解质组成、pH值和沉积温度
对CdS薄膜的微观结构、晶体取向和表面组成的影
响进行了研究;Zhang等22以具有－NH2的氨基硫脲
为硫源采用电化学沉积法制备了独特的树枝状CdS
结构;我们课题组23曾在聚苯胺膜、对氨基苯硫酚(PATP)膜、金(Au)膜和ITO等不同基底上电沉积了
CdS纳米薄膜,发现不同基底对其结构和性能会产
生影响.本文着重研究了电流脉冲法在自组装了PATP单层的Au电极(PATP/Au)基底上电沉积CdS
纳米薄膜的生长机理,并考察了电流脉冲参数如脉
冲宽度和脉冲幅度对其形貌的影响.2实验部分
2.1仪器与试剂
仪器:JS2S-80D磁控射频溅射仪,北京创威纳
科技有限公司;PAR173恒电位仪和PAR175信号发
生器,美国EG&G公司;LEO1530场发射扫描电子
显微镜(SEM),德国LEO公司;D/MAX-RC多晶转
靶X射线衍射(XRD)仪,日本理学公司;CHI-660电
化学工作站,上海辰华仪器公司.
试剂:氯化镉(CdCl2,分析纯,中国亭新化工
厂),升华硫(S,化学纯,上海化学试剂站分装厂),二
甲亚砜(DMSO,分析纯,上海化学试剂公司),对氨
基苯硫酚(PATP,美国Sigma公司,90%,使用前未经
进一步纯化),无水乙醇、丙酮、甲苯等分析纯试剂均
为上海振兴化工一厂产品.
2.2实验过程
2.2.1Au膜电极的预处理
利用射频溅射技术在新鲜剥离的云母片上依
次溅射厚度约为10nm的Ti和200nm的Au薄膜,
其中Ti层主要起粘附作用,以增强Au在基底上的
附着力.在使用前先用甲苯浸泡过夜,再依次用丙
酮、乙醇和三次去离子水淋洗后用氮气吹干.
2.2.2PATP分子修饰的Au膜电极(PATP/Au)的
制备PATP/Au修饰电极的制备采用本课题组常用的
自组装方法:组装前用大量的三次去离子水和无水
乙醇淋洗金膜电极,用氮气吹干后立即将干净的金
膜电极浸泡于10mmol·L-1的PATP乙醇溶液中12h
以上,在金表面形成自组装单分子层.取出后用无
水乙醇淋洗,再用氮气吹干待用,详细制备过程和
表征参见本课题组先前报道.24-26
2.2.3CdS纳米薄膜的电化学制备
实验采用两电极系统,以Au、PATP/Au为工作
电极,铂片为辅助电极,以电流脉冲法制备CdS纳
米薄膜.电解液为0.055mol·L-1氯化镉(CdCl2)和
0.19mol·L-1单质硫的二甲亚砜(DMSO)溶液,沉积
温度控制在100°C.调节脉冲宽度0.3-1.0s;脉冲电
流幅度1-3mA·cm-2;脉冲时间ton与弛豫时间toff的
比值为1/10;脉冲数为10.1399
CdS纳米带的合成及其自组装机理
第８卷第２期 ２０１３年２月 中国科技论文 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲ Ｖｏ１．８ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２０１３
ＣｄＳ纳米带的合成及其自组装机理
雷达 。，沈永涛 ，封伟
（１．天津大学材料科学与工程学院，天津３０００７２；２．天津市材料复合与功能化重点实验室，天津３０００７２）
摘要：一维ＣｄＳ纳米材料具有独特的光电性质，在纳米器件中有广泛应用。首先在水相中合成了ＣｄＳ纳米带，然后借助扫描
电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱、能量色散谱、Ｚｅｔａ电位和荧光光谱等技术手段对纳米带进行了表征，并探讨了ＣｄＳ纳米
带的自组装机理。研究表明，这种多晶ＣｄＳ纳米带是由ＣｄＴｅ纳米粒子中的Ｔｅ２一缓慢氧化而得到的ＣｄＳ纳米晶自组装形成的，
强烈的偶极一偶极作用力是纳米粒子自组装的主要驱动力。纳米带的宽度为５０￣４００ ｎｌｎ，厚度为１０￣２０ ｎｍ，长度为几微米到
几十微米。终产物中Ｃｄ、Ｓ元素的原子百分比接近１：１，而Ｔｅ的含量几乎为０，说明Ｔｅ２一基本上被Ｓｚ一所取代。
关键词：自组装；硫化镉；纳米带
中图分类号：ＴＢ３８３ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５—２７８３（２０１３）０２—００９３一Ｏ５
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ＣｄＳ ｎａｎｏｒｉｂｂｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
Ｌｅｉ Ｄａ 一，Ｓｈｅｎ Ｙｏｎｇｔａｏ 一，Ｆｅｎｇ Ｗｅｉ ，。
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｎｎ 锄Ｕ ｉｖｅｒｓｉｔｙ， ａ ｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ；
２．ｎｎ 锄Ｋ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｎ口 ｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａ１ ＣｄＳ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｉｔｈ ｕｎｉｑｕｅ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ
间苯二酚在金纳米粒子_碳纳米管修饰电极上的电化学行为
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 收稿日期:2009206230 修回日期:2009209222基金项目:安徽省教育厅自然科学基金(KJ2008B161);教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NCET20620556)3通讯作者:董永平,男,副教授,研究方向:电分析化学.第26卷第3期Vol.26 No.3分析科学学报JOURNALOFANALYTICALSCIENCE2010年6月June2010DOI编码:10.3969/j.issn.100626144.2010.03.018间苯二酚在金纳米粒子/碳纳米管修饰电极上的电化学行为董永平3,张 超,张千峰(安徽工业大学化学与化工学院;分子工程与应用化学研究所,安徽马鞍山243002)摘 要:制备了金纳米粒子/碳纳米管复合修饰玻碳电极,并用于研究间苯二酚的电化学反应过程,结果发现金纳米粒子与碳纳米管均对间苯二酚的电化学反应具有催化作用,复合修饰电极很好地利用了两种纳米粒子的电催化活性,对间苯二酚具有更强的电化学催化效果,为应用电化学技术进行间苯二酚的检测提供了可能。同时研究了碳纳米管的用量、复合膜的层数、pH值、介质和扫速等条件对间苯二酚的电化学信号的影响情况。关键词:间苯二酚,金纳米粒子,碳纳米管,修饰电极中图分类号:O657.15 文献标识码:A 文章编号:100626144(2010)0320329203间苯二酚是一种重要的有机中间体,广泛用于橡胶粘合剂、合成树脂、染料、防腐剂、医药和感光材料等领域。间苯二酚也是一类毒性较大的有机物,对环境和人类的危害极大。利用多种技术手段检测间苯二酚的含量是分析化学工作者需要解决的重要课题。目前报道的间苯二酚的测定方法主要有光度法[123]、荧光法[4]、高效液相色谱法[526]和化学发光法[728]等。电化学方法相关报道很少,主要是由于间苯二酚在传统的金、玻碳等电极上的电化学响应信号非常弱,不适于分析测定。目前,纳米粒子修饰电极被广泛应用于电分析化学,使得许多原本电化学响应信号很弱的体系都可以用电化学技术进行检测,为电分析化学带来了新的发展。基于此,本文研究了间苯二酚在金纳米粒子/碳纳米管复合修饰电极上的电化学行为,发现间苯二酚在修饰电极上表现出了非常强的电化学响应信号,具备了应用多种电化学技术对其进行检测的潜力。1 实验部分1.1 仪器与试剂LK2005电化学工作站(天津兰力科),三电极系统:研究电极为修饰电极,参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为铂片电极。多壁碳纳米管由深圳纳米港公司提供,管径为15～30nm。用pH=7的0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS)配制浓度为1.0×10-3mol/L间苯二酚工作溶液,进行电化学测试。所有电化学实验均在氮气保护条件下进行。所用试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水。1.2 修饰电极的制备将玻碳电极(GCE)在Al2O3粉上抛光至镜面,用水冲洗,在二次水中超声清洗2min,然后将电极置于0.5mol/L稀硫酸溶液中,在0～1.5V电位区间进行循环伏安扫描直至得到重现的伏安图,表明电极表面已达到清洁要求。根据文献[9],制得16nm柠檬酸钠保护的金纳米粒子。将多壁碳纳米管超声分散在二甲基甲酰胺(DMF)中形成黑色的、分散比较均匀的悬浮液,移取10μL碳纳米管悬浮液滴涂在干净的电极表面上,干燥后再滴涂10μL金纳米溶胶,即制得金纳米粒子/碳纳米管复合修饰电极,在实验室条923
4-ATP自组膜的重构对辣根过氧化物酶固定化的影响
第３３卷第３期 ２Ｏ１Ｏ年９月 辽宁师范大学学报（自然科学ｆＡ） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．３ Ｓｅｐ． ２０１０
文章编号：１０００－１７３５（２０１０）０３－０３４４—０５
４－ＡＴＰ自组膜的重构对辣根过氧化物酶固定化的影响
冯春梁， 杨迎麟， 邹文祥， 毛晓旭， 李 丽
（辽宁师范大学化学化工学院功能材料化学研究所，辽宁大连１１６０２９）
摘 要：对氨基苯硫酚自组装单分子膜（４一ＡＴＰ ＳＡＭｓ）具有高度的各向异性。与烷基硫醇相比分子问具有较强的相 互作用，以及由于苯环上的离域电子使其具有良好的导电性，因而４－ＡＴＰ ＳＡＭｓ修饰贵金属表面巳引起人们的广泛 关注．但是４－ＡＴＰ ＳＡＭｓ的电化学重构将影响蛋白质在金电极上的固定量．笔者通过制备４－ＡＴＰ与４－ＢＤＴ混合硫醇 自组膜（ＭＳＡＭｓ）以控制４－ＡＴＰ ＳＡＭｓ的电化学重构，利用电化学技术及傅立叶变换红外光谱研究了４－ＡＴＰ ＳＡＭｓ 的电化学重构对辣根过氧化物酶在金电极上固定化的影响．实验结果表明，ＭＳＡＭｓ可有效控制４－ＡＴＰ ＳＡＭｓ的电化 学重构。可为调控界面的物理性质和化学性质提供一种有效手段，对生物传感器和生物芯片的研究与应用具有熏要 意义． 关键词：自组装单分子膜Ｉ对氨基苯硫酚Ｉ对巯基苯硫酚Ｉ辣根过氧化物酶｝生物传感器 中图分类号：Ｏ６５７．１ 文献标识码：Ａ
生物传感器、生物芯片的研究是当今高科技领域的前沿课题，在环境科学、临床医学、军事医学以及 相关的研究领域具有广阔的应用前景，受到了人们愈来愈广泛的关注．功能生物大分子的固定化是生物
传感器、生物芯片研制以及酶催化研究的关键技术之一．自组装单分子膜（Ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ， ＳＡＭｓ）技术是目前功能生物大分子固定化的一种有效的新手段，已成为传感技术、界面科学、材料科学
《氨基酸修饰的金纳米粒子的合成及其对孔雀石绿的SERS光谱方法检测》
《氨基酸修饰的金纳米粒子的合成及其对孔雀石绿的SERS光谱方法检测》
一、引言
近年来，随着纳米科技的飞速发展，金纳米粒子因其独特的物理化学性质，在生物医学、药物传递、传感器以及光谱分析等领域得到了广泛的应用。其中，通过氨基酸修饰的金纳米粒子，不仅具有良好的生物相容性，还具备独特的表面增强拉曼散射（SERS）效应。本文旨在探讨氨基酸修饰的金纳米粒子的合成方法，并研究其对孔雀石绿的SERS光谱检测的应用。
二、氨基酸修饰的金纳米粒子的合成
1. 材料与试剂
合成金纳米粒子所需的材料包括：氯金酸、还原剂（如抗坏血酸）、氨基酸等。其中，氨基酸的种类和浓度对金纳米粒子的形成和性质有着重要影响。
2. 合成方法
我们采用一步还原法合成氨基酸修饰的金纳米粒子。首先，将氯金酸溶液加热至沸腾，然后加入适量的还原剂。在此过程中，氨基酸作为稳定剂和修饰剂，通过其氨基与金纳米粒子表面发生相互作用，从而在金纳米粒子表面形成一层氨基酸分子膜。
三、孔雀石绿的SERS光谱检测
1. SERS原理 表面增强拉曼散射（SERS）是一种光学现象，其基本原理是当分子与具有粗糙表面的金属（如金、银等）相互作用时，由于金属表面的电磁场增强，使得分子的拉曼散射信号得到显著增强。利用这一特性，我们可以对孔雀石绿进行高灵敏度的检测。
2. 孔雀石绿的SERS光谱检测方法
首先，将合成好的氨基酸修饰的金纳米粒子与孔雀石绿溶液混合，使金纳米粒子吸附孔雀石绿分子。然后，通过拉曼光谱仪对混合溶液进行SERS光谱检测。由于金纳米粒子的SERS效应，孔雀石绿的拉曼散射信号得到显著增强，从而实现对孔雀石绿的灵敏检测。
四、实验结果与讨论
1. 实验结果
我们成功合成了多种氨基酸修饰的金纳米粒子，并通过SERS光谱对孔雀石绿进行了检测。实验结果表明，氨基酸的种类和浓度对金纳米粒子的SERS效应有着显著影响。此外，我们还发现，在适当的条件下，金纳米粒子对孔雀石绿的SERS检测具有高灵敏度和高选择性。
【国家自然科学基金】_自组装单层_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
序号科研热词推荐指数序号科研热词1自组装单层51薄膜2量子化电容充电22自组装单层膜3自组装23钛酸锶4feooh薄膜24自组装单层5铁电液晶15自组装6金纳米粒子16形成机理7金核尺寸17hfo28重组能18铁酸铋薄膜9透射电镜分析19铁酸铋10跨膜转移动力学110针铁矿11超分子111透射电镜12西玛津112表面等离子体共振13表面增强拉曼光谱113表面增强拉曼散射14荧光传感器114表面增强拉曼光谱15芘115自组装单层膜法16自组装金纳米颗粒116细胞构图17自组装金纳米粒子117细胞共培养18自组装膜118纳米薄膜19自组装单层膜119纳米膜20聚苯胺120种子生长化学沉积21聚硅氧烷121硅烷22羧基化聚醚有机硅122白组装单层膜23缓蚀剂123电化学解吸附24纳米金124牺牲模板25纳米晶态薄膜125溶剂抽提26硝基苯126水处理27硝基芳烃127毛细管内壁28白组装128核-壳结构29界面结构129有机硅烷30电化学阻抗谱130微流控芯片31电化学131应用32生物矿化132帽状金纳米结构33理论模型133多层自组装34激光损伤阈值134复合微球35漆酚醛胺聚合物135图案化36溶剂蒸发自组装136吸附37液-液界面137反应机理38沉积机理138单层自组装39水辅助自组装139十八烷基三氯硅烷(ots)40氨基硅140功能薄膜41氧化钨141亚甲基蓝42极化曲线142五氯酚43有序阵列143二氧化硅纳米粒子44接触角144pickering乳液聚合45扫描电化学显微镜145hfo_246微米球腔146au薄膜47形貌147au溶胶48库仑台阶148au-ag纳米单层膜结构49孔雀石绿150多相催化剂151多孔膜152吸附12008年2009年53吸收光谱154单层薄膜155单层膜156单层化学157十烷基磷酸钠158分子间作用159减反性能160光控取向161介孔sio2膜162sba-15163ph影响164n,n,n',n'-四甲基-1,4苯二胺1
金纳米粒子修饰玻碳电极的电化学行为研究
・７６． 广州化工 ２０１１年３９卷第２３期
金纳米粒子修饰玻碳电极的电化学行为研究
苏荣荣，邓子峰 （同济大学化学系，上海２０００９２） 摘 要：利用层层自组装技术，通过有机偶联层胱胺将金纳米粒子修饰在玻碳电极上，得到金纳米粒子／胱胺／玻碳电极，并通 过循环伏安法和电化学阻抗谱对修饰电极的电化学行为进行研究，结果表明该修饰电极具有优于裸玻碳电极的良好的电化学性能， 可用于进一步的应用。 关键词：金纳米粒子；胱胺；自组装；电化学 Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｇｏｌｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＧＣＥ ＳＵ Ｒｏｎｇ—ｒｏｎｇ，ＤＥＮＧ Ｚｉ—ｆｅｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＴｏｎＮｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９２） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ａｕ ｎａｎ０ｐａｒｔｉｃｌｅｓ／ｃｙｓｔａｍｉｎｅ／ｇｌａｓｓｙ ｃａｒｂｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｗａｓ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｙ ｓｅｌｆ—ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｎ ＧＣＥ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｃｙｓｔａｍｉｎｅ．Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｃｙｃｌｉｃ ｖｏｈａｍｍｅｔｒｙ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｈａｄ ｇｏｏｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ｂａｒｅ ＧＣＥ，ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｃｙｓｔａｍｉｎｅ；ｓｅｌｆ—ａｓｓｅｍｂｌｅｄ；ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ 金纳米粒子，由于其独特的光、电、热及催化性质，在物理、 化学、生物、医学、材料化学和其他跨学科领域的应用方面越来 越受到人们的重视。而将金纳米粒子引入到电化学界面更为电 化学注入了新的活力。纳米金修饰电极由于其独特的性质在电 分析化学方面应用十分广泛 。纳米粒子在电极表面的固定 化方式有吸附、电沉积、自组装等。自组装（Ｓｅｌｆ—ａｓｓｅｍｂｌｙ）是２０ 世纪８０年代新兴的一种非常简单的成膜技术，该技术提供了在 分子水平上方便地构造理想界面的手段，所得到的自组装单分 子层（Ｓｅｌｆ—ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ，ＳＡＭｓ）具有优于传统的ＬＢ膜 的有序性与稳定性的特点，是近年来界面化学与材料科学领域 研究的热点 Ｊ。本文利用胱胺作为组装分子，通过层层自组装 技术在玻碳电极表面修饰上金纳米粒子，并用循环伏安法（ＣＶ）和 电化学阻抗谱（ＥＩＳ）对电极表面的性能进行电化学表征。 １ 实验部分 １．１试剂与仪器 丙酮，硝酸，氢氧化钠，硫酸，杭州化学试剂有限公司；铁氰化 钾，亚铁氰化钾，氯化钾（皆为分析纯），上海试剂一厂；胱胺（Ｃｙｓ— ｔａｍｉｎｅ，以下简称ＣＳ），Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ公司；实验用水为二次蒸馏水。 电化学工作站（ＣＨＩ ６６０Ａ型），ＣＨＩ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ公司；三电极 体系：工作电极是以玻碳电极为基底的修饰电极，对电极为铂丝 电极，参比电极为Ａｇ／ＡｇＣ１电极。 １．２ 金纳米粒子在玻碳电极表面的自组装 将玻碳电极用Ａ１：Ｏ，抛光至镜面，依次用丙酮、硝酸溶液 （１．０ ｍｏＩ／Ｌ）、氢氧化钠溶液（１．０ ｍｏｆＬ）及二次蒸馏水超声清洗， 将处理好的电极洗净后备用。首先将玻碳电极在０．５ ｍｍｏ［／Ｌ硫 酸中于＋１．３ Ｖ电位下氧化２０ ｍｉｎ，然后在０．１ ｍｏｌ／Ｌ ＣＳ溶液中 浸泡２ ｈ，接着超声清洗，除去表面物理吸附的ｃｓ。将上述处理 好的电极浸泡在金纳米粒子溶液中２４ ｈ，形成金纳米粒子修饰 的电极。 １．３修饰电极的表征 将金纳米修饰电极安装在三电极体系中，在电解液为 ５ ｍｍｏｌ／Ｌ［Ｆｅ（ＣＮ） ］ 一的ＰＢＳ溶液中进行的ＣＶ和ＥＩＳ测量。 ２结果与讨论 ２．１ 自组装金纳米粒子的表征 图１为金纳米粒子自组装玻碳电极在５ ｍｍｏ￣Ｌ Ｈ ＳＯ （除 氧）中的ｃＶ图，扫数为１００ ｍｖ・ｓ～，电压为一０．２—１．５ Ｖ。从 图中可以看到在１．４ Ｖ，０．９ Ｖ附近出现了金的特征氧化还原峰 验证了金纳米粒子在玻碳电极上的成功组装。
对氨基苯硫酚的合成和表征
２０１０年３８卷第２期 广州化工 ・８７・ 对氨基苯硫酚的合成和表征 刘 飞，梁 渠 （成都理工大学材料与化学４ｔ５．Ｙ－学院，四川 成都６１００５９） 摘 要：以对硝基氯苯为原料，合成对氨基苯硫酚。根据亲核取代和还原反应的机理，有针对性的选择多硫化钠作为取代还原 的反应试剂，在温度９ｏ℃，反应５ｈ和还原温度１５０￣Ｃ，反应３ｈ，产率为８５．４％。产品外观为白色粉末，熔点为３９．１℃～４０．９￣Ｃ。 关键词：对氨基苯硫酚；多硫化钠；合成 Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉ０ｎ ０ｆ ４一Ａｍｉｎｏｂｅｎｚｅｎｔｈｉｏｌ ＬＩＵ Ｆｅｉ，ＬＩＡＮＧ Ｑｕ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｉｅｈｕａｎ Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００５９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｐ—ａｍｉｎｏｂｅｎｚｅｎｅｔｈｉｏｌ ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｐ—ｎｉｔｒｏｃｈｌｏｒｏｂｅｎｚｅｎｅ ａｓ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａ１．Ｔｈｅ ｓｏｄｉｕｍ ｐｏｌｙｓｕｌｆｉｄｅ ｗａｓ ｃｈｏｓｅｎ ａｓ ｔｈｅ ｒｅａｇｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｎｕｃｌｅｏｐｈｉｌｉｃ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｗａｓ ９０￣Ｃ，ｒｅａｃｔｉｎｇ ５ ｈ．Ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ １５０℃，ｒｅａｃｔｉｎｇ ３ ｈ．Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ８５．４％．Ｉｔｓ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｗａｓ ｗｈｉｔｅ ｐｏｗｄｅｒ ａｎｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｗａｓ ３９．１ ｏＣ－４０．９￣Ｃ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：４一ａｍｉｎｏｂｅｎｚｅｎｅｔｈｉｏｌ；ｓｏｄｉｕｍ ｐｏｌｙｓｕｌｆｉｄｅ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅ 对氨基苯硫酚（Ｐ—ａｍｉｎｏｂｅｎｚｅｎｅｔｈｉｏｌ，ＰＡＴＰ）是重要的农药、 医药、染料中间体和生物化学试剂。其分子中具有富电子的Ｎ、 Ｓ原子和氨基、巯基双官能团特殊结构，因此它具有高度的各向 异性、较高导电性…。它的巯基端与金属能形成较强的化学键， 苯环以直立于电极表面的吸附方式吸附于电极的表面达到满单 层吸附，氨基与抗体分子的羧基相连，再与基底结合，得到固相 抗体一抗原一标记抗体“三明治”结构 Ｊ，可以作为一种新的免 疫检测标记物；利用ＰＡＴＰ的特殊结构，在金电极上可以把ＰＡＴＰ 和胡敏酸作为研究细胞色素Ｃ氧化还原反应的电子转移促进 剂 ，并且以ＰＡＴＰ合成聚巯基苯胺为正极材料可以与锂对电极 组成电池 ，这样广泛的应用Ｈ趋引起研究者的高度关注。目 前国内使用的产品几乎全部依靠进口，而且价格昂贵。本实验 以价廉的对硝基氯苯为原料，与多硫化钠溶液 经过取代还 原两步反应一次操作精制得对氨基苯硫酚。产品外观为白色粉 末，有恶臭，熔点为３９．１ ｏＣ～４０．９￣Ｃ，易溶解于乙醇、丙酮、甲醇 和氯仿等有机溶剂。合成反应路线如下： ｃ－ 苦Ｈｓ １ 实验部分 １．１实验仪器和药品 Ｂｒｕｋｅｒ Ｔｅｎｓｏｒ ２７型傅里叶变换红外光谱仪（德国布鲁克）、 ＷＲＳ一１Ｂ型数字熔点仪，上海精密科学仪器有限公司；Ｖａｒｉｏ ＥＬ Ⅲ元素分析仪，德国Ｅｌｅｍｅｎｔａｒ Ａｎａｌｙｓｅｎｓｙｓｔｅｍｅ ＧｍｂＨ公司；ＣＪＦ —ｌＬ高压釜，大连通达反应釜厂。 对硝基氯苯（ＣＲ）、硫化钠（ＡＲ）、升华硫（ＡＲ）、盐酸（ＡＲ）、 氯仿（ＡＲ）和活性炭（ＡＲ）、细河砂（自制）、硅胶Ｇ（２００目，青岛 海浪硅胶干燥剂厂）、硅胶板Ｇ（厚度：０．２～０．２５ ｍｍ；青岛海浪 硅胶干燥剂厂）等。以上试剂来自成都科龙化学试剂厂。 １．２对氨基苯硫酚的合成和精制 １．２．１合成对氨基苯硫酚 将３１．５ ｇ（０．２ ｍｏ１）对硝基氯苯、１５０ ｍＬ水混合投到１ Ｌ高 压反应釜中，搅拌加热到９０℃，在５ｈ内缓慢加完２００ ｍＬ新制的 多硫化钠溶液，然后在ｌ５Ｏ℃条件下反应３ｈ。薄层层析（ＴＬＣ）控 制反应终点。停止反应并冷却到５￣Ｃ以下，静置，加入５ｇ活性炭 处理得到澄清淡橙色溶液。常温下用盐酸调ｐＨ值至６，注意通 风，抽滤，得到微黄色固体物质。 多硫化钠的配制：由７８．０ ｇ硫化钠、３２．０ ｇ硫磺和２００ ｍＬ 水制成，现制现用。 １．２．２精制ＰＡＴＰ 薄层层析分析对氨基苯硫酚得Ｒ （ＣＨＣ１ ）＝０．７３。取适量 ２００ Ｅ１硅胶Ｇ在恒温干燥箱中于１０５￣Ｃ～１ＩＯ￣Ｃ活化１ｈ，填充于 直径为１．５ｃｍ，长为２５ｃｍ的玻璃色谱柱内，填料高度为２０ｃｍ，以 氯仿为流动相，流速为０．５ｍＬ／ｍｉｎ。用氯仿溶解制得的微黄色 固体物质，滤掉不容物，过柱，收集ＰＡＴＰ组分，真空干燥得白色 粉末状对氨基苯硫酚。 作者简介：刘飞（１９８７一），男，硕士研究生，研究方向为有机合成与有机地球化学。Ｅ—ｍａｉｌ：ｌ
纳米硫化镉在对氨基苯硫酚自组装单层修饰金电极上的电化学合成
ｌ３９８ 物理化学学￣（Ｗｕｌｉ ＨｕａｘｕｅＸｕｅｂａｏ） Ａｃｔａ Ｐ ．一Ｃｈｉｍ．Ｓｉｎ．２０１２，２８（６），１３９８—１４０４ Ｊｕｎｅ
［Ａｒｔｉｃｌｅ］ ｄｏｉ：１０．３８６６／ＰＫＵ．ＷＨＸＢ２０１２０４０９１ ｗｗｗ．ｗｈｘｂ．ｐｋｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
纳米硫化镉在对氨基苯硫酚自组装单层修饰金电极上的电化学合成
王慧 席燕燕。 周剑章 Ｉ 林仲华 （。厦ｒ］大学固体表面物理化学国家重点实验室，福建厦门３６１００５； 厦门大学化学化工学院化学系，福建厦门３６１００５； 中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室，山东青岛２６６５５５）
摘要：采用电流脉冲法在自组装了对氨基苯硫酚单层的金电极（ＰＡＴＰ／Ａｕ） 电沉积硫化镉（ＣｄＳ）纳米薄膜，运 用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）ｇＨＸ射线衍射谱（ＸＲＤ）对其形貌和结构进行了表征，发现得到的是垂直基底生长的 ＣｄＳ纳米棒有序阵列．研究电沉积中电流脉冲参数的影响时发现：随着电流脉冲宽度增大，ＣｄＳ纳米棒的尺、ｊ一 增大，有序性降低：脉冲幅度增大，则纳米棒尺寸增大，覆盖度也随之增人．因此通过调节脉冲宽度和脉冲幅 度。可对所制备的ＣｄＳ纳米薄膜的形貌和尺寸进行调控．运用循环伏安法和计时电位法对电沉积机理进行了 探究．根据实验结果我们认为Ａｕ电极自组装ＰＡＴＰ单分子层后，ＰＡＴＰ分子中的一ＮＨｚ与溶液中Ｃｄ”相互作用， 使沉积时的电子通过表面的ＰＡＴＰ分子链进行传递．并进一步提出纳米ＣｄＳ在ＰＡＴＰ／Ａｕ电极上电化学合成的 生长机理．
关键词： 电流脉冲法；硫化镉；对氨基苯硫酚； 形貌调控；纳米薄膜：纳米棒 中图分类号：０６４６
Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ＣｄＳ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ ｏｎ ａ Ｇｏｌｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ
Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｐ－Ａｍｉｎｏｔｈｉｏｐｈｅｎｏｌ Ｓｅｌｆ－Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ
纳米金自组装电极对甲醛的电催化氧化
第４１卷第１０期 ２０１３年５月 广州化工 Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．１０ Ｍａｙ．２０１３ 纳米金自组装电极对甲醛的电催化氧化 王淑敏，王作辉 （鹤壁职业技术学院，河南鹤壁４５８０３０） 摘 要：在玻碳电极上共价键合一层４一氨基苯甲酸，构建负电荷界面，然后通过静电作用沉积一层阳离子电子媒介体亚甲基蓝 （ＭＢ），再通过金一硫、金一氮共价键合作用和静电吸附作用自组装一层纳米金（ｎａｎｏ—Ａｕ），由此制备了纳米金／亚甲基蓝／４一氨基苯甲 酸修饰电极（ｎａｎｏ—Ａｕ／ＭＢ／４一ＡＢＡ／ＧＣ）。在碱ｌ生介质中，该电极对甲醛有较好的催化氧化作用，使甲醛在＋０．１３ Ｖ和＋ｎ ２８ Ｖ处出现 两个氧化峰，可以根据＋０．１３ Ｖ处的氧化峰测定甲醛的含量，该法测定甲醛的线性范围为１０—１２５ ｍｓ／Ｌ，检出限ｎ ５ ｍｇ／Ｌ。 关键词：亚甲基蓝；纳米金；自组装；甲醛 中图分类号：０６５６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１３）１０—０１３５—０３ Ｇｏｌｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｓｅｌｆ——ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ——ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ＷＡＮＧ Ｓｈｕ—ｍｉｎ，ＷＡＮＧ Ｚｕｏ—ｈｕｉ （Ｈｅｂｉ Ｖｏｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｎａｎ Ｈｅｂｉ ４５８０３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｖａｌｅｎｔ ｂｏｎｄｉｎｇ ｌａｙｅｒ ４一ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｈａｒｇｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏ— ｓｔａｔｉｃ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｃａｔｉｏｎｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｅｄｉａｔｏｒ ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｕｅ（ＭＢ），ａｎｄ ｔｈｅｎ ｂｙ ｇｏｌｄ—ｓｕｌｆｕｒ，ｇｏｌｄ—ｎｉｔｒｏｇｅｎ ＣＯＶａｌｅｎｔ ｋｅｙ ｏｎ ａ ｇｌａｓｓｙ ｃａｒｂｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅＩｆ——ａｓｓｅｍｂｌｅｄ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ（ｎａｎｏ—Ａｕ）ｔｈｕｓ ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ／ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｕｅ／４一ａｍｉｎｏ ｂｅｎｚｏｉｃ ａｃｉｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ（ｎａｎｏ— Ａｕ／ＭＢ／４一ＡＢＡ／ＧＣ）ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ．Ｉｎ ａｌｋａｌｉｎｅ ｍｅｄｉｕｍ，ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｄ ａ ｇｏｏｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ，ｆｏｒｉＢ— ａｌｄｅｈｙｄｅ ｔｗｏ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｐｅａｋｓ ａｔ＋０．１ ３ Ｖ ａｎｄ＋０．２８ Ｖ ａｔ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｐｅａｋ ａｔ＋０．１ ３ Ｖ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｗａｓ １０～１２５ ｍ Ｌ．ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ０．５ ｍｇ／Ｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｌｕｅ；ｇｏｌｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｓｅｌｆ—ａｓｓｅｍｂｌｅｄ；ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ 近年来，由于金纳米粒子（ｎａｎｏ—Ａｕ）具有良好的催化活 性，较强的表面增强共振，和非线性光学性质，可以用这样的 无机纳米粒子作为结构和功能单元来构筑传感器，其多层膜的 形成，更是拓展了纳米粒子的性质和应用 Ｊ。Ｆｒｅｎｓ法 制备 的金纳米粒子，由于其吸附上的过量的柠檬酸阳离子荷正电 荷。文献 Ｉ４ 研究发现ｎａｎｏ—Ａｕ与有机物分子中的硫原子和 氮原子可以形成作用力较强的共价键。 亚甲基蓝（ＭＢ）是一种吩嗪类阳离子染料小分子，在溶 液中带一个单位的正电荷。具有良好的电化学活性和静电吸附 力，被广泛使用作为一种良好的电子媒介体 Ｊ。由于ＭＢ分子 结构中含有同时能与ｎａｎｏ—Ａｕ形成共价键的硫原子和氮原子， 且荷正电荷，因此ＭＢ与ｎａｎｏ—Ａｕ之间存在强烈的作用力 Ｊ。 Ｍａｒｉａ 通过研究分析，证实在碱性介质中，金对甲醛的氧 化具有电催化活性，据此本文中，利用ｎａｎｏ—Ａｕ与ＭＢ之间的 共价键合作用和静电吸附作用，在４一氨基苯甲酸功能化的玻 碳电极表面自组装成膜。利用纳米薄膜的特殊性质研究了在碱 性底液中对甲醛的电催化氧化行为。 １ 实验部分 １．１仪器与试剂 ＣＨＩ６５０电化学工作站（美国ＣＨＩ公司），电化学用三电极 作者简介：王淑敏（１９８１一），女，讲师。 系统：ＧＣ电极（ ＝３ ｍｍ）或化学修饰ＧＣ电极为工作电极， 旋状铂丝电极为对电极，Ａｇ／ＡｇＣ１（３ ｍｏｌ／Ｌ ＫＣ１）为参比电极。 ４一氨基苯甲酸（４一ＡＢＡ）为Ｆｌｕｋａ进口分装产品。每次修饰 均使用新鲜配制的４一氨基苯甲酸溶液。氯金酸（ＨＡｕＣ１ ・４Ｈ：Ｏ， 光谱纯），上海试剂一厂。甲醛（ＨＣＨＯ）、亚甲基蓝（ＭＢ） 和其他试剂均为分析纯，所有试剂用前未经进一步纯化。实验 用水均为二次石英蒸馏水。 １．２金纳米粒子的制备 金溶胶由ＨＡｕＣ１ 经柠檬酸三钠溶液还原而成 Ｊ，将一定 浓度的ＨＡｕＣ１ 加热至沸腾，在剧烈搅拌下迅速加入定量的柠 檬酸三钠溶液。将混合物加热至沸腾，在剧烈搅拌下快速加入 定量的柠檬酸三钠溶液。０．５ ｈ后移去热源逐渐冷却，避光保 存。实验中采用的ＨＡｕＣ１ 与柠檬酸三钠的摩尔配比１：１．７６。 １．３ 电极的预处理及表面修饰 Ｇｃ电极依次用０．３ Ｉｘｍ和０．０５ ｔｘｍ Ａ１，Ｏ ，在抛光布上抛 光至镜面，然后依次用１：１硝酸，１：１乙醇和二次蒸馏水超 声清洗，高纯氮气吹干并立即使用。 将已处理好的玻碳电极放入含１ ｍｍｏ［／Ｌ ４一ＡＢＡ的 ０．１ ｍｏｌ／Ｌ ＫＣ１溶液中，在０．５—１．４ Ｖ范围内进行电位扫描。 取出后依次用二次水冲洗，再移入超声水浴中清５ ｍｉｎ，以除
纳米金/巯基化合物修饰金电极的制备及电化学行为研究
纳米金/巯基化合物修饰金电极的制备及电化学行为研究
汪海燕 彭贞 秦国旭
【摘 要】在裸金电极上分别自组装1,2-二（4-巯基苯）乙烯（MPE）、4,4'-二甲基联苯硫醇(MTP)，再在6nm纳米金溶胶中修饰纳米金，得纳米金巯基修饰金电极。研究了两巯基纳米金修饰金电极的电化学行为和阻抗行为。
【期刊名称】巢湖学院学报
【年(卷),期】2011(013)003
【总页数】3
【关键词】硫醇；修饰电极；交流阻抗谱
金基底上的硫醇自组装单分子层膜 （Selfassembled monolayers,SAMs）具有良好的稳定性和有序性[1]。硫醇通过一端的巯基在金电极表面自组装，另一端巯基在纳米金溶胶中可修饰纳米金，即可制得NG/SAMs/Au修饰电极。应用交流阻抗及循环伏安方法比较了经1，2-二 （4-巯基苯）乙烯（MPE）、4，4′-二甲基联苯硫醇 (MTP)修饰的金电极的电化学行为，发现巯基化合物在电极表面的修饰效果是由其本身的结构决定的。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
电化学系统（CHI604），电化学实验采用三电极体系：金电极（Φ=2mm）、纳米金修饰电极为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂丝为对电极，文中所有电位均相对于参比电极。阻抗测试条件：交流微扰幅度 10mV，直流电压固定在
240mV（[Fe（CN）6]4-/3-的式电位），频率范围为0.01～100000HZ。所用溶液为 2.0 mmol/L[Fe（CN）6]4-/3-+0.5mol/LKCl+10mol/L磷酸缓冲溶液
（PBS7.0)。
HAuCl4(上海试剂厂)；4，4′-二甲基联苯硫醇（MTP）和 1，2-二（4-巯基苯）乙烯（MPE），以及6nm金溶胶（NG）均为实验室合成；铁氰化钾,亚铁氰化钾（分析纯，徐州试剂厂）；其余试剂为分析纯，实验用水为二次石英重蒸水。
1.2 修饰电极的制备
按文献[2]处理好Au盘电极，依次用无水乙醇和二次蒸馏水超声波清洗，然后在室温下分别浸泡于 1mmol/L MPE（a）、1mmol/L MTP（b）乙醇混合溶液中6小时。取出电极，依次用无水乙醇和二次蒸馏水冲洗后，分别浸泡于6nm金溶胶[3]中于4℃冰箱中一定时间，取出电极，经二次蒸馏水冲洗干净后，置于二次水中保存，用于随后的电化学测试。