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《郑州大学》 2011年
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新材料的合成、性质及在电分析化学中的应用研究

吴圣江  
【摘要】:近年来,随着超分子化学、分子电子学研究的发展和深入,四硫富瓦烯(TTF)单元由于其特殊的电化学行为、组装特性、易衍生化等特点而成为大分子和超分子体系重要的功能性结构单元。本论文合成了4种含有疏水长链烷烃和亲水醚键连接的噻二唑两亲性TTF衍生物,并用多种手段进行表征,确定其分子结构。同时,对所合成的TTF衍生物的电化学行为和LB成膜性能进行了研究。化学修饰电极是当前电化学、电分析化学十分热门的研究领域。石墨烯自2004年问世以来,已经在诸多领域引起了广泛的关注,由于其特殊性质其在化学修饰电极方面的应用已经受到越来越多的关注。本文主要包括以下内容: 1.两亲性TTF衍生物的合成与表征 二-(1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4,5-二硫)合锌酸四乙基铵盐(化合物1)分别与溴代十四烷和溴代十八烷在乙腈中回流,合成相应的1,3-二硫环戊烯-2-硫酮(化合物4a和4b)。以亚磷酸三乙酯为偶联剂,4a、4b分别和4,5-二腈基乙硫基-1,3-二硫代环戊烯-2-酮(化合物3)发生交叉偶合反应合成两种TTF衍生物(化合物5a和5b)。在氢氧化铯的存在下,5a和5b分别与2-碘乙氧基乙醇反应生成两种含羟基的TTF衍生物(化合物6a和6b)。以三乙胺为缚酸剂,其与对甲基苯磺酰氯反应,合成两种含活化羟基的TTF衍生物(化合物7a和7b)。在氢氧化钠的存在下,7a和7b分别与巯基噻二唑反应得到四种含有疏水长链烷烃和亲水醚键连接的噻二唑两亲性TTF衍生物(化合物8a-8d),并对其进行了1HNMR、13C NMR, IR、MS的表征。 2.两亲性TTF衍生物的电化学性质及成膜性能研究 对自己合成的四种两亲性TTF衍生物8a-8d的电化学性质和成膜性能进行研究,讨论了有关基团对其电化学性质和成膜性能的影响。利用合适电化学方法对其电极动力学参数进行测定。 3.氧化石墨烯的合成及在修饰电极中的应用 合成了氧化石墨烯(GO),然后利用GO-Nafion复合膜在玻碳电极表面构筑了一种新型检测秋水仙碱的伏安传感器。在0.1 mol L-1 H2SO4底液中检测秋水仙碱浓度的线性范围为5.0×10-8-2. 0×10-5mol L-1,检测限达到1.5×10-8molL-1。并将该方法应用到实际样品的检测当中。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O621.2

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