现场红外光谱电化学论文_乔雪娇

导读:本文包含了现场红外光谱电化学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电化学,光谱,现场,苯醌,电子,导数,羟基。

现场红外光谱电化学论文文献综述

乔雪娇[1](2019)在《BMIMBF_4中氯取代1,4-萘醌电化学捕获CO_2的机理研究》一文中研究指出随着科技不断进步和化石燃料不断消耗,造成CO2过量排放,给人类生存带来巨大危害。因此,如何以最小能量大规模的固定CO2,并充分利用CO2的C资源一直是人们关注的焦点。目前,离子液体(ILs)凭借自身极大的优越性逐渐成为C02相关研究中的重要材料。具有显着药物活性的氯取代1,4-萘醌类物质是优良的氧化还原载体,通常它们的反应行为会受到氯原子的吸电子效应影响。本文采用循环伏安(CV)和现场红外光谱电化学联用技术研究了1,4-萘醌(1,4-NQ)、2-氯-1,4-萘醌(CNQ)、2,3-二氯-1,4-萘醌(DCNQ)及2-氨基-3-氯-1,4-萘醌(ACNQ)在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)中电化学捕获C02的机理。主要工作概括如下:1、BMIMBF4中1,4-NQ电化学捕获C02的机理研究(1)在BMIMBF4中,1,4-NQ的CV曲线清晰地呈现出两对未完全分离的氧化还原峰,这与在质子惰性溶剂二甲亚砜(DMSO)中清晰可辨的两对氧化还原峰不同。结合循环伏吸图(CVA)可知,1,4-NQ的电化学还原过程是可逆的连续两步得电子过程。(2)当体系中引入饱和C02时,CV曲线从两对氧化还原波变为一对氧化还原波,并且电流值大小几乎加倍。从与之相对应的叁维(3D)红外谱图中发现中间体1,4-NQ·-的红外特征吸收峰消失,同时代表CO2的红外消失峰被观察到。分析CVA及导数循环伏吸图(DCVA)的实验结果可知,当体系中引入CO2时,捕获CO2的化学反应伴随在1,4-NQ电化学还原的过程中。研究结果表明,1,4-NQ经过一步还原生成的1,4-NQ·-与CO2发生化学反应形成初始CO2加合物[1,4-NQ-O-CO2]·-,随后[1,4-NQ-O-CO2]·-进一步被还原并快速捕获另一当量的CO2生成[1,4-NQ-O-2CO2]2-。2、BMIMBF4中CNQ及DCNQ电化学捕获C02的机理研究(1)在薄层实验条件下,CNQ在BMIMBF4中的CV曲线呈现两对峰电位间距很近的氧化还原峰,分析CVA曲线结果可知CNQ在BMIMBF4中的还原行为是非可逆的过程。当体系中引入CO2时,尽管在10 mV/s的扫速下CV图上只观察到一对氧化还原峰,但从红外3D谱图中却发现了中间体(CNQ-)的存在。分析CVA实验数据可知,CNQ经过两步还原生成的CNQ2-与CO2发生了可逆的化学作用;此外,变扫速实验进一步验证了这一反应过程。(2)在BMIMBF4中,DCNQ的CV曲线呈现两对氧化还原峰。当体系中引入CO2时,其CV曲线仍然呈现两对氧化还原峰;即使在100%饱和CO2条件下,CV结果依然如此。根据CVA实验结果,CO2的消失时间明显滞后于DCNQ的消失时间。进一步地,结合DCVA实验数据可知,电化学还原生成的DCNQ2-作为亲核试剂进攻C]2的C中心。3、BMIMBF4中ACNQ电化学捕获CO2的机理研究在薄层实验条件下,ACNQ在BMIMBF4中的CV曲线清晰地呈现出两对未完全分离的CV波。当体系中引入CO2时,CV曲线由之前的两对CV波变为一对CV波,但从红外3D谱图中发现了中间体ACNQ·-。结合CVA及DCVA实验数据可知,ACNQ经过两步还原生成的ACNQ2-与C]2发生了可逆的化学反应。进一步地,定量研究发现1当量的1,4-NQ·-及[1,4-NQ-O-CO2]2-均可捕获1当量的C]2;而CNQ2-、DCNQ2-及ACNQ2-与CO2之间的反应摩尔比为1:1。此外,理论计算结果表明1,4-NQ·-或[1,4-NQ-O-C]2]2-、CNQ2-及DCNQ2-与CO2反应生成的C02加合物应为碳酸酯结构;而ACNQ2-与C02应形成氨基甲酸酯型产物。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01)

朱云[2](2018)在《维生素K类化合物氧化还原机理的研究》一文中研究指出维生素K也称凝血维生素,是肝脏内合成凝血蛋白必不可少的物质,具有重要的生理功能。事实上,维生素K均为2-甲基萘醌的衍生物,2-甲基萘醌也称维生素K3,2-甲基萘醌(MQ)和维生素K1(VK1)均具有促凝血功能,可以用于治疗维生素K缺乏引起的出血性疾病,两者都是人体所需的重要的醌类化合物,发挥着及其重要的生理作用;同时它们也是重要电化学活性物质,维生素K溶于线粒体膜的类脂中,起着电子转移作用。本文利用循环伏安实验、快速扫描现场红外光谱实验和循环伏吸及导数循环伏吸技术,在分子结构层面上探讨了2-甲基萘醌(MQ)和VK1在不同溶剂中电化学还原机理。主要实验工作概括如下:1、温度是影响电化学反应的重要因素之一,为了便于在较高温度下开展电化学实验及研究电极表面的吸附现象,设计表征了一种可以在常温和高温条件下使用的高温红外光谱电化学薄层池(HTC)。该HTC清洗方便,操作简单,适用于水体系和有机体系;并可在室温~373K(根据溶剂沸点,控温精度为0.5K)温度范围内使用,具有良好的电化学性能,红外光谱采集谱图清晰信噪比好;利用铁氰化钾水溶液和对苯醌离子液体溶液的红外光谱电化学行为对HTC进行了表征,得到较满意的结果。2、2-甲基萘醌在不同溶剂中的电化学机理(1)在二甲亚砜(DMSO)和乙腈体系中,MQ的循环伏安(CV)图分别表现为两对和叁对氧化还原峰,可见MQ在不同溶剂中表现出不同的电化学行为;结合红外光谱循环伏吸收图(CVA)、导数循环伏吸图(DCVA)及变温电化学实验,发现MQ在DMSO中第一步被还原为阴离子自由基MQ--,第二步还原为二价阴离子MQ2-,该过程为两步单电子连续的转移过程;而在乙腈溶剂中,MQ在电化学过程的同时发生二聚:第一步还原产物阴离子自由基MQ-与二价阴离子MQ2-发生化学反应形成二聚体,且二聚体在后继的电化学过程中被还原。(2)在乙腈-乙醇、DMSO-乙醇、DMSO-乙腈混合溶剂中首先在乙腈-乙醇混合溶剂中,MQ的CV曲线发生显着变化,当乙醇含量逐渐增加时,叁对氧化还原峰电位都向正方向移动,除了第一对峰,其余两对氧化还原峰峰电位正移幅度较大;通过电化学技术和现场红外光谱技术研究分析了 MQ在乙腈-乙醇混合溶剂中的电化学机理,实验结果表明MQ在乙腈-乙醇混合溶剂中的电化学机理与在乙腈溶剂中类似,即都是EECE机理。其次,MQ在二甲亚砜-乙醇和二甲亚砜-乙腈混合溶剂中,当在0~-1.8V电势范围进行循环伏安扫描时,MQ在上述两种溶剂中表现出相似的电化学行为,当乙醇或者乙腈的浓度增加到一定值,电化学CV图上都会在原有两对峰的后面出现第叁对小峰,且叁对氧化还原峰电位发生正移,第二对和第叁对峰正移幅度较大,说明另一种溶剂的加入对后两对氧化还原峰的影响比较显着;通过剖析红外光谱循环伏吸收图(CVA)、导数循环伏吸图(DCVA)发现MQ在上述混合溶液中的电化学还原机理与其在乙腈溶剂中的机理相同;最后通过对比MQ在以上五种不同溶剂中峰电位逐渐变化的实验结果和红外光谱3D图中3000cm-1处可见的红外吸收峰推测:MQ在乙腈-乙醇、二甲亚砜-乙醇、二甲亚砜-乙腈混合溶剂中均存在氢键作用。3、维生素K1在不同溶剂中的电化学机理(1)在二甲亚砜和乙腈体系中在两种质子惰性溶剂中,VK1在DMSO中表现为峰形可逆的两对氧化还原峰,然而VK1在乙腈溶剂中表现为叁个氧化峰和叁个还原峰,而且峰电位和峰形完全不同于在DMSO中电化学行为;结合红外光谱循环伏吸收图(CVA)、导数循环伏吸图(DCVA)进一步分析红外光谱数据,发现VK1在DMSO中第一步被还原为阴离子自由基VK1-,第二步还原为二价阴离子VK12-,该过程为两步单电子连续的转移过程;而在乙腈溶剂中,VK1在被还原的同时发生二聚:第一步还原产物阴离子自由基VK1-与二价阴离子VK12-发生二聚,且二聚体在后继的电化学过程中被还原,但是这个二聚产物非常稳定,并没有在还原峰对应的位置发生氧化,而在更正的电位下才发生氧化。(2)在乙腈-乙醇、二甲亚砜-乙醇混合溶液中VK1在乙腈-乙醇混合溶剂中的CV曲线同样有叁个氧化峰和叁个还原峰,红外3D图给出的信息和乙腈溶剂中的相似,研究表明:VK1在乙腈-乙醇中电化学还原受质子供体的影响,所有的电化学峰都向正方向移动,且第二对峰偏移的最为明显。再者,在DMSO-乙醇溶液中,当乙醇的浓度增加到某一浓度,CV图中出现第叁对峰,第二峰偏移最明显,VK1在电化学反应的同时发生二聚;最后,相关实验现象和计算表明,VK1在上述混合溶剂都存在氢键作用。(本文来源于《安徽大学》期刊2018-05-01)

解燕龙[3](2016)在《芳香族硝基化合物的现场红外光谱电化学还原研究》一文中研究指出本文首先对芳香族硝基化合物和离子液体的研究现状进行了详细介绍与总结。芳香族硝基类化合物的分子结构中的硝基表现出很强的电负性,是氧化还原反应的活性中心,也是电子转移的优良载体。本文中我们采用了现场红外光谱电化学等技术对1,4-二硝基苯(DNB)、4,4'-二硝基联苯(DNP)、4,4’-二硝基二苯醚(DNPE)以及4,4’-二硝基二苯基甲烷(DNPM)的电化学还原进行了研究。主要工作可以概括如下:1、1,4-二硝基苯在离子液体中的电化学还原研究(1)从循环伏安图中可以发现,DNB在BMIMPF6(1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐)和HMIMPF6(1-己基-3甲基咪唑六氟磷酸盐)两种离子液体中的电化学还原均只有一对氧化还原峰,这与在质子惰性体系中的两对氧化还原峰有所不同。然而快速扫描红外3D光谱图表明有中间体DNB·-的存在,从而说明DNB的电化学还原经历了两步一电子的电子转移过程。DNB在不同浓度离子液体与乙腈混合体系中的电化学还原表明其电化学产物可与离子液体的阳离子形成紧凑的离子对,从而使其电化学还原表现出一对氧化还原峰。研究发现,由于BMIM+的分子尺寸小于HMIM+的分子尺寸,电化学产物(中间体DNB·-和终产物DNB2-)与BMIM+的离子对作用强于其与HMIM+的离子对作用。结果表明一分子的终产物DNB2-可分别与1.92个BMIM+分子和1.32个HMIM+分子形成紧凑的离子对。(2)在不同浓度的乙醇与BMIMPF6离子液体混合体系中,DNB的电化学还原表现出不同的结果。乙醇的加入使离子液体的黏度降低以及氢键的生成,从而使得其氧化还原峰-峰电位差减小,同时峰电流增大。DNB的电化学还原过程会因乙醇浓度的不同而改变。在低浓度乙醇混合体系中,其电化学还原依然是简单的两步一电子的电子转移过程;而在高浓度乙醇混合体系中,可观察到归属为亚硝基的红外特征吸收峰1149 cm-1,表明在电化学过程中,有亚硝基的生成,这是因为终产物DNB2-可作为质子受体与乙醇发生质子化作用,从而生成亚硝基化合物。2、4,4'-二硝基联苯、4,4'-二硝基二苯醚与4,4’-二硝基二苯基甲烷在乙腈中的电化学还原研究(1)DNP在乙腈中的电化学还原包含一对氧化还原峰,但是在现场红外3D图中可以观测到中间体DNP·-的存在,因此DNP在乙腈中的电化学还原为两步一电子的电子转移过程。然而在红外3D图中的1504和1600 cm-1两个特征峰的发现表明在电化学过程中有醌式结构的电化学产物生成,因此其电化学还原过程为:(2)DNPE在乙腈中的电化学还原包含两对氧化还原峰,红外光谱中也观测到了中间体的存在,因此其电化学过程表现为两步一电子的电子转移过程。即DNPE在电化学还原过程中先得到一个电子生成中间体DNPE-,中间体继续得到一个电子生成终产物DNPE2-。(3)DNPM在乙腈中的电化学还原较为复杂,其电化学过程伴随着化学反应的发生,且随着反应物的浓度增加,化学反应的程度增大。而当DNPM的浓度较低时,化学反应的程度较小,主要表现为两步一电子的电子转移过程。其电化学还原过程为DNPM首先得到一个电子被还原成DNPM·-,DNPM·-可与未反应的DNPM二聚生成复合物(DNPM)2·-,复合物可以继续得到电子全部生成DNPM·-,最终阴离子自由基DNPM·-得到一个电子生成终产物DNPM2-。其还原过程可表示如下:(本文来源于《安徽大学》期刊2016-03-01)

李丹[4](2014)在《羟基取代醌类化合物氧化还原机理的研究》一文中研究指出醌类化合物具有良好的电化学活性,是电子传递的优良载体,研究醌类化合物的电子转移机理,有助于我们加深了解它们在生物体参与电子传递和代谢过程等。本文利用循环伏安(CV)、现场红外光谱(FT-IR)、循环伏吸(CVA)以及导数循环伏吸法(DCVA)开展了2-羟基-1,4-萘醌(Q-OH)、5-羟基-1,4-萘醌(HNQ)、5-羟基-2-甲基-1,4-萘醌(HMeNQ)和大黄素(Q)在乙腈溶剂和乙腈-质子供体混合溶剂中的电化学行为。主要工作概括如下:1、Q-OH在乙腈溶剂和乙腈-质子供体混合溶剂中的电化学行为。(1)在乙腈体系中,当扫描范围为0.2至-1.8V时,Q-OH的循环伏安图中有两对氧化还原峰,循环伏安图对应的红外3D图中的1549、1656cm-1峰的吸光度值在反应结束没有回到基值,说明反应结束物质没有回到原始状态。当扫描范围扩大至1.0~-2.0V时,在更正的电位下出现了一个新的氧化峰,此时对应的红外3D图中1549、1656cm-1峰的吸光度值在反应结束回到起始值。通过追踪循环伏安过程中1325、1495、1549、1656cm-1等峰的吸光度值得变化,发现在整个电化学反应过程中存在有两种中间状态,去质子化的醌(Q-O-)还原生成的自由基二价阴离子继续电化学还原,也就是说Q-O-的还原遵循EE机理(电化学-电化学反应机理)。此外,红外3D结果表明Q-OH的电化学还原过程中存在有强的氢键作用。(2)在乙腈-质子混合体系中,随着质子供体浓度的增加,Q-OH的两对峰与无水乙腈溶液中的循环伏安图相比,均发生正移,并且第二对峰的正移幅度比第一对峰正移幅度要大,说明第二对峰更容易受到质子供体的影响。2、HNQ和HMeNQ在乙腈溶剂、乙腈-质子供体混合溶剂中的电化学行为。(1)在乙腈体系中,HNQ和HMeNQ的电化学还原都是两步一电子过程,先生成中间体半醌自由基,半醌自由基在更负的电位下还原成终产物二价阴离子。然而HNQ的CV图除了对应两步一电子过程的两对氧化还原峰外,还存在两个小峰A3和A4。通过观察峰1618cm-1的变化,我们发现HNQ·-会发生化学二聚反应。我们运用理论计算的方法计算二聚体的结构。HMeNQ和HNQ可能的二聚体结构都通过B3LYP/6-311++G**水平计算,虽然两种物质在结构上仅仅只有一个甲基的差异,但是对于HNQ,二聚物能稳定存在,而对于HMeNQ,可能是由于甲基的空间位阻,二聚物不能稳定存在。利用量化计算,获得了HNQ最稳定的二聚体结构,二聚物形成过程中存在分步的质子耦合电子传递过程。并且二聚物可继续氧化为阴离子自由基,并进一步氧化为醌,对应CV图中A3和A4的氧化峰。(2)在乙腈-质子供体混合溶剂中,随着质子供体浓度的增加,HMeNQ和HNQ的两对峰与无水乙腈溶液中的循环伏安图相比,均发生正移,并且第二对峰的正移幅度比第一对峰正移幅度要大,说明第二对峰更容易受到质子供体的影响。且HNQ在乙腈-质子供体混合溶剂中,随着质子供体浓度的增加,氢键作用越来越明显,二聚反应被抑制,CV图、CVA图、DCVA图中关于二聚体的变化趋势越来越小并最终消失。3、Q在乙腈溶剂、乙腈-质子供体混合溶剂中的电化学行为。(1)在乙腈体系中,Q的还原过程中阴离子自由基会结合中性分子生成二聚物Q2·-,Q2·-在更负的电位下会继续反应。当扫描范围为-0.2~-2.0V时,在反应结束时,溶液中的物质并没有回到反应物Q,而是Q22-。在-0.2~-2.0V范围内进行叁圈扫描时,第二、叁圈中C1、C2峰消失。当扫描范围扩大至1.0~-2.0V时,在更正的电位下,观察到两个新的氧化峰A1和A2,且在1.0~-2.0V范围的叁圈扫描的第二、叁圈仍然能观察到C1、C2峰。当扫描范围缩小至0.3~-1.4V,A1峰不出现,此时A2峰随着扫描圈数的增加而增大,A2峰对应的物质Q2·-在溶液中不断积累,且Q2·-在电位E=0.577V处进一步氧化生成大黄素Q。(2)在乙腈-质子供体混合溶剂中,随着质子供体浓度的增加,Q的循环伏安图都发生了明显的变化,与无水乙腈溶液中的循环伏安图相比,Q的氧化还原峰均发生正移,其中峰C4/A4移动幅度最大,且C3/A3和C4/A4合并,但是在DCVA图中-0.8~-1.6V范围内仍能观察到两步电子过程。(本文来源于《安徽大学》期刊2014-05-01)

龚岳,范慧,张海峰,章学华,金葆康[5](2014)在《一种低温现场红外光谱电化学池的制作和表征》一文中研究指出介绍一种自主设计的低温现场红外光谱电化学池,可用于常温下(水)体系以及低温下非水(乙腈)体系的光谱电化学实验.利用循环伏安法、现场红外光谱电化学法、循环伏吸法及导数循环伏吸法对该低温电化学池进行相关表征.对苯醌的低温现场红外光谱电化学实验结果表明,该电化学池性能良好,可以用于低温电化学、光谱电化学研究.(本文来源于《安徽大学学报(自然科学版)》期刊2014年02期)

黄海萍,姚希宇,沈培康[6](2013)在《Pt-Mo_2C/GC催化甲醇氧化的现场电化学-红外光谱研究》一文中研究指出应用离子交换法制备了40%Pt在Mo2C/GC上的电催化剂.X射线衍射(XRD)显示,Pt在Mo2C载体上有较好的分散度,平均粒径为3 nm.循环伏安、计时电位测试表明,酸性溶液中,Pt-Mo2C/GC具有良好的甲醇氧化性能.其催化甲醇氧化的起始电位比Pt/C的负移了90 mV.这一优异性能与Pt和载体Mo2C之间的协同作用有关.现场红外光谱电化学测量显示,甲醇在Pt/C电极氧化的中间产物是桥式吸附COB和线性吸附COL,而在Pt-Mo2C/GC电极则未检测到有害中间产物CO,其氧化终产物均为CO2.(本文来源于《电化学》期刊2013年01期)

杨雪艳,刘成伦,张柳[7](2012)在《非现场型红外光谱法在电化学检测己烯雌酚中的应用》一文中研究指出建立了亚甲基蓝(MB)修饰多壁碳纳米管玻碳电极(MWNT/GCE)测定药片中己烯雌酚(DES)的方法,并采用非现场型傅里叶红外光谱技术(Off-site-FTIR)对亚甲基蓝修饰电极进行了表征检测。结果表明,聚亚甲基蓝在电极上的形成是由于双键断裂,使得在1603.3cm~(-1)处的C=N键伸缩振动吸收带消失;在0.2mol/L的磷酸缓冲液(pH=7.5)中,采用修饰电极己烯雌酚的伏安曲线出现特征氧化峰,峰电位为0.209V,峰电流显着提高,表现出明显的电催化作用;利用方波伏安法(Square WareVoltammetry,SWV)测得峰电流与己烯雌酚质量浓度在1.0×10~(-5)—1.0×10~(-9)g/L范围内呈线性关系,线性相关系数0.9949,检出限5.0×10~(-10)g/L。用此法对己烯雌酚药片的含量进行了测定,测定结果与标示相符。(本文来源于《光谱实验室》期刊2012年01期)

程旺兴,金葆康[8](2011)在《1,8-二羟基蒽醌电子转移机理研究-现场红外光谱电化学》一文中研究指出本文利用循环伏安和现场红外光谱电化学研究了1,8二羟基蒽醌的电化学行为。电化学结果表明,在非水体系中,该化合物的电化学还原并非简单的两步一电子过程,可能存在复杂的后行化学反应(图1)。1,8-二甲氧基蒽醌的电化学行为表现为简单的两步单电子还原,表明氢键对后行化学反应起着重要的作用。现场红外光谱电化学结果显示,在电子转移过程中,同时有二聚体形成(图(本文来源于《第十一届全国电分析化学会议论文摘要(1)》期刊2011-05-12)

田德祥[9](2011)在《芳族硝基化合物电子转移和质子转移现场红外光谱电化学研究》一文中研究指出本文首先对芳族硝基化合物的还原方法和研究进展进行了概述,并针对芳族硝基化合物的电化学还原进行了详细的介绍,其次结合循环伏安法(CV)、快速扫描现场红外3D光谱、循环伏吸法(CVA)、导数循环伏吸法(DCVA)以及重构i-E曲线等实验技术,研究了硝基苯(NB)和1,4二硝基苯(PNB)在惰性质子介质中的电化学还原机理以及1,4二硝基苯在乙腈-质子供体混合介质中的电子转移和质子转移电化学还原过程。主要工作概括如下:1.研究了硝基苯、1,4-二硝基苯在质子惰性介质(乙腈)中的电化学还原行为。结果表明,硝基苯电化学还原具有单电子反应的特征,1,4-二硝基苯电化学CV图表现为两对可逆的氧化还原峰,其电化学还原过程是两步单电子转移过程。通过观察现场红外3D图,发现了用来追踪NB;NB变化的1348 cm11525 cm-1、1232 cm-1、1055 cm-1特征吸收峰以及用来追踪PNB;PNB·-;PNB2-变化1549 cm-1、1056 cm-1、1210 cm-1、1356 cm-1、1464 cm-1特征吸收峰。结合分析循环伏吸图和导数循环伏吸图以及重构i-E曲线,从而直观的得到硝基苯、1,4-二硝基苯电化学还原机理,即NB(?)NB·-、PNB(?) PNB·-(?)PNB2-。2.质子供体(D20、C2H5OH)(?)口入到乙腈溶液中,随着质子供体浓度的增加,PNB电化学还原过程发生变化。通过现场红外3D光谱技术,发现在质子供体浓度比较低时,即D20、C2H5OH浓度分别不大于5%和20%时,用来追踪终产物PNB2-变化的1356 cm-1、1464 cm-1吸收峰发生了红移,中间体PNB变化的1210 cm-1吸收峰发生红移且变宽。表明PNB在电化学氧化还原过程中,中间体PNB-、终产物PNB2-和质子供体之间形成氢键。而终产物PNB2-作为更好的氢键受体更容易受到质子供体的影响,与质子供体发生作用。通过电化学参数计算,在乙腈-质子供体混合溶液中终产物PNB2-分别结合2.3个重水分子和1.98个乙醇分子。当D20、C2H5OH浓度分别到达7%、30%时,1,4-二硝基苯的电化学行为发生明显变化,现场红3D图中出现了用来追踪芳族亚硝基变化的1149cm-1、1587 cm-1新的吸收峰,结果表明在高浓度乙腈-质子供体混合溶液中1,4-二硝基苯还原成了亚硝基化合物。3.PNB在乙腈-氘代盐酸混合介质中的电化学还原是一个更加复杂的过程,在DCl浓度比较低时,其电化学没有明显影响,而当浓度继续增加时,其电化学还原有显着不同,通过CVA、DCVA技术分析红外快速扫描3D光谱,发现在高浓度DCl体系中,1,4-二硝基苯经过四电子转移还原成对硝基苯羟胺。(本文来源于《安徽大学》期刊2011-05-01)

任园园[10](2011)在《醌类小分子电化学还原的研究—现场红外光谱电化学》一文中研究指出本文首先介绍了醌类化合物的研究现状及进展,其次介绍了现场红外光谱电化学方法。我们采用循环伏安法(CV),现场红外光谱电化学循环伏吸法(IR-CVA)和导数循环伏吸法(IR-DCVA)对四氯对苯醌(TCBQ)、2,3-二氯-5,6-二氰基对苯醌(DDQ)及四甲基对苯醌(TMBQ)叁种醌类化合物的电子转移机理进行了研究,描述了它们在质子惰性溶剂中电化学氧化还原过程中各物种的变化。主要工作结果概括如下:1、通过现场红外光谱电化学技术,得出了TCBQ在乙腈溶液中的电子转移机理是两步单电子的转移过程。在红外3D图中观察到中间体半醌自由基TCBQ-的存在,从而更深入直观的证明了TCBQ的电化学还原是两步单电子过程,这与我们从CV曲线中看到TCBQ有两对氧化还原峰相符合。同时归属了TCBQ红外3D图中主要的红外特征吸收峰:1695 cm-1和1564 cm-1是TCBQ的特征吸收峰;910 cm-1,1140 cm-1和1525 cm-1峰是TCBQ(?)自由基的特征峰;886 cm-1和1410 cm-1峰为TCBQ2-的特征峰。通过CVA曲线和DCVA曲线观察到TCBQ在氧化还原过程中各种物质的变化情况。2、DDQ在乙腈中的电化学氧化还原过程是连续的两步单电子过程。DDQ的红外3D图中主要红外吸收峰:DDQ的特征峰1171 cm-1,1264 cm-1,1702 cm-1; 1217 cm-1,1384 cm-1,1410 cm-1以及1464 cm-1处的四个正方向的吸收峰是生成物(DDQ2-)的吸收峰;1194 cm-1,1548 cm-1以及2210 cm-1叁个正向吸收峰是中间体(DDQ'-)的特征峰。3、TMBQ在乙腈溶液中的第一步电化学还原过程,同时伴随后行化学反应的发生,即二聚反应。二聚体在-0.32 V处被氧化。3D图中主要红外吸收峰:1264cm-1是C-CH3伸缩振动;1310 cm-1,1641 cm-1是TMBQ的特征峰;1356 cm-1、1479 cm-1是TMBQ-自由基的特征峰;1679 cm-1是二聚体上的C=O的伸缩振动。(本文来源于《安徽大学》期刊2011-05-01)

现场红外光谱电化学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

维生素K也称凝血维生素,是肝脏内合成凝血蛋白必不可少的物质,具有重要的生理功能。事实上,维生素K均为2-甲基萘醌的衍生物,2-甲基萘醌也称维生素K3,2-甲基萘醌(MQ)和维生素K1(VK1)均具有促凝血功能,可以用于治疗维生素K缺乏引起的出血性疾病,两者都是人体所需的重要的醌类化合物,发挥着及其重要的生理作用;同时它们也是重要电化学活性物质,维生素K溶于线粒体膜的类脂中,起着电子转移作用。本文利用循环伏安实验、快速扫描现场红外光谱实验和循环伏吸及导数循环伏吸技术,在分子结构层面上探讨了2-甲基萘醌(MQ)和VK1在不同溶剂中电化学还原机理。主要实验工作概括如下:1、温度是影响电化学反应的重要因素之一,为了便于在较高温度下开展电化学实验及研究电极表面的吸附现象,设计表征了一种可以在常温和高温条件下使用的高温红外光谱电化学薄层池(HTC)。该HTC清洗方便,操作简单,适用于水体系和有机体系;并可在室温~373K(根据溶剂沸点,控温精度为0.5K)温度范围内使用,具有良好的电化学性能,红外光谱采集谱图清晰信噪比好;利用铁氰化钾水溶液和对苯醌离子液体溶液的红外光谱电化学行为对HTC进行了表征,得到较满意的结果。2、2-甲基萘醌在不同溶剂中的电化学机理(1)在二甲亚砜(DMSO)和乙腈体系中,MQ的循环伏安(CV)图分别表现为两对和叁对氧化还原峰,可见MQ在不同溶剂中表现出不同的电化学行为;结合红外光谱循环伏吸收图(CVA)、导数循环伏吸图(DCVA)及变温电化学实验,发现MQ在DMSO中第一步被还原为阴离子自由基MQ--,第二步还原为二价阴离子MQ2-,该过程为两步单电子连续的转移过程;而在乙腈溶剂中,MQ在电化学过程的同时发生二聚:第一步还原产物阴离子自由基MQ-与二价阴离子MQ2-发生化学反应形成二聚体,且二聚体在后继的电化学过程中被还原。(2)在乙腈-乙醇、DMSO-乙醇、DMSO-乙腈混合溶剂中首先在乙腈-乙醇混合溶剂中,MQ的CV曲线发生显着变化,当乙醇含量逐渐增加时,叁对氧化还原峰电位都向正方向移动,除了第一对峰,其余两对氧化还原峰峰电位正移幅度较大;通过电化学技术和现场红外光谱技术研究分析了 MQ在乙腈-乙醇混合溶剂中的电化学机理,实验结果表明MQ在乙腈-乙醇混合溶剂中的电化学机理与在乙腈溶剂中类似,即都是EECE机理。其次,MQ在二甲亚砜-乙醇和二甲亚砜-乙腈混合溶剂中,当在0~-1.8V电势范围进行循环伏安扫描时,MQ在上述两种溶剂中表现出相似的电化学行为,当乙醇或者乙腈的浓度增加到一定值,电化学CV图上都会在原有两对峰的后面出现第叁对小峰,且叁对氧化还原峰电位发生正移,第二对和第叁对峰正移幅度较大,说明另一种溶剂的加入对后两对氧化还原峰的影响比较显着;通过剖析红外光谱循环伏吸收图(CVA)、导数循环伏吸图(DCVA)发现MQ在上述混合溶液中的电化学还原机理与其在乙腈溶剂中的机理相同;最后通过对比MQ在以上五种不同溶剂中峰电位逐渐变化的实验结果和红外光谱3D图中3000cm-1处可见的红外吸收峰推测:MQ在乙腈-乙醇、二甲亚砜-乙醇、二甲亚砜-乙腈混合溶剂中均存在氢键作用。3、维生素K1在不同溶剂中的电化学机理(1)在二甲亚砜和乙腈体系中在两种质子惰性溶剂中,VK1在DMSO中表现为峰形可逆的两对氧化还原峰,然而VK1在乙腈溶剂中表现为叁个氧化峰和叁个还原峰,而且峰电位和峰形完全不同于在DMSO中电化学行为;结合红外光谱循环伏吸收图(CVA)、导数循环伏吸图(DCVA)进一步分析红外光谱数据,发现VK1在DMSO中第一步被还原为阴离子自由基VK1-,第二步还原为二价阴离子VK12-,该过程为两步单电子连续的转移过程;而在乙腈溶剂中,VK1在被还原的同时发生二聚:第一步还原产物阴离子自由基VK1-与二价阴离子VK12-发生二聚,且二聚体在后继的电化学过程中被还原,但是这个二聚产物非常稳定,并没有在还原峰对应的位置发生氧化,而在更正的电位下才发生氧化。(2)在乙腈-乙醇、二甲亚砜-乙醇混合溶液中VK1在乙腈-乙醇混合溶剂中的CV曲线同样有叁个氧化峰和叁个还原峰,红外3D图给出的信息和乙腈溶剂中的相似,研究表明:VK1在乙腈-乙醇中电化学还原受质子供体的影响,所有的电化学峰都向正方向移动,且第二对峰偏移的最为明显。再者,在DMSO-乙醇溶液中,当乙醇的浓度增加到某一浓度,CV图中出现第叁对峰,第二峰偏移最明显,VK1在电化学反应的同时发生二聚;最后,相关实验现象和计算表明,VK1在上述混合溶剂都存在氢键作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

现场红外光谱电化学论文参考文献

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论文知识图

一otto结构电化学红外光谱测试装置...时间分辨步进扫描时的采样在每一个光...在支持电解质为0.2mol/LTB...红外窗片,2:密封0圈,3:铜片,4:参...铂盘电极在AA的水溶液中的薄层循环伏...K4Fe(CN)6(5 mmol/L)/KCl(0.5 mol/L)...

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现场红外光谱电化学论文_乔雪娇
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