光谱电化学论文_陈凤英,金振国,杨林,黎祥妨

导读:本文包含了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,电极,表面,芳香,氢化物,儿茶。

光谱电化学论文文献综述

陈凤英,金振国,杨林,黎祥妨[1](2019)在《紫外吸收光谱法和电化学法研究原儿茶醛与牛血清蛋白的相互作用及共存金属离子的影响》一文中研究指出利用紫外可见吸收光谱法和电化学法研究了中药小分子原儿茶醛与牛血清蛋白的相互作用,考察了温度和共存金属离子Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+)对二者结合常数的影响情况,计算了原儿茶醛与牛血清蛋白作用过程的ΔG,ΔH,ΔS。结果显示,原儿茶醛与牛血清蛋白的结合常数随着温度的升高和金属离子的存在都有不同程度的降低,二者的结合是一个焓和熵共同驱动的自发过程,之间的作用力主要表现为静电引力。运用循环伏安法测试了原儿茶醛与牛血清蛋白相互作用的电化学行为,结果表明,原儿茶醛与牛血清蛋白结合位点数为1,两者之间形成一种电活性的超分子化合物。(本文来源于《分析试验室》期刊2019年11期)

吴德印,刘佳,王家正,沈晓茹,王锐[2](2019)在《电化学SERS光谱中的化学增强效应和SPR化学反应》一文中研究指出电化学表面增强拉曼光谱(EC-SERS)在分子水平表征电极界面分子的吸附和反应过程。这主要依赖电极表面的纳米结构和可见光作用产生的表面等离激元共振(SPR)效应,它可以使远场光有效地转化为近场光,从而导致电极表面局部区域的光电场显着增强几个数量级,导致吸附于该区域分子的拉曼信号得到显着增强。同时,电极界面SPR弛豫产生热载流子的几率增加,诱导光电化学反应发生。在本文中,我们将以巯基硫酚类以及芳香胺类化合物为模型分子,探讨其在金属表面的吸附结构、表面增强拉曼光谱特征以及其反应特征。首先,基于密度泛函理论计算,研究了一系列分子与金属表面的作用,确定其在银和金纳米粒子表面的吸附结构,并与有关文献进行比较分析。对于苯硫酚化合物,其硫原子偏向在表面桥位吸附,而对于芳香胺类化合物,其氨基氮顶位吸附于表面。然后,从化学增强角度,我们探讨了化学增强效应对这两类分子的拉曼光谱的影响。对于芳香硫酚类化合物,我们比较了化学成键和电荷转移机理对SERS光谱的增强机理,而对芳香胺类化学合物,我们特别讨论了氨基氮吸附导致大振幅振动模的非谐性对拉曼增强效应影响。最后,我们对芳香胺类化合物的氨基氧化机理进行了比较,发现在银电极上碱性溶液中发生不同于偶氮反应的途径,如对巯基苯胺可能发生两种氧化路径,形成不同表面产物。为了研究SPR光电化学反应,我们考虑了当分子在纳米间隙中,吸附分子的拉曼光谱信号与分子化学反应的关系,比较电极界面的能级排布结构与反应动力学模型。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)

冯慧姝,苏海胜,任斌[3](2019)在《电化学针尖增强拉曼光谱技术原位表征钯金双金属表界面的偶联反应》一文中研究指出在异相催化领域中碳-碳偶联反应是一类极其重要的反应,而多组分催化剂由于其有较高的活性和选择性,已被广泛应用。虽然目前表征催化剂性能的手段非常多,但依旧缺乏能够在纳米尺度上原位关联催化剂活性与其表面结构的技术。在此,我们使用电化学表面增强拉曼光谱技术(electrochemical surface-enhanced Raman spectroscopy,EC-SERS)以及电化学针尖增强拉曼光谱技术(electrochemical tip-enhanced Raman spectroscopy,EC-TERS),原位的研究在钯金双金属表界面发生的不同催化行为。以对溴苯硫酚(4-bromothiophenol,4-BTP)作为研究对象,我们发现在EC-SERS实验中,4-BTP可以在钯纳米粒子上可以发生Suzuki-Miyaura反应,而在金纳米粒子上则只是发生自偶联反应,这两个过程我们都归结为热载流子诱导的过程。我们目前也开始用我们课题组发展的EC-TERS技术在Pd/Au(111)上对这两个界面上的不同催化行为进行原位高空间分辨率的表征,并将催化剂的表面原子结构与其催化活性直接关联起来。该项工作目前还在开展中。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)

孙娟娟,胡树,任斌[4](2019)在《原位电化学暗场光谱监测单粒子氧还原过程》一文中研究指出纳米粒子由于其独特的物理化学性质在催化及能源领域受到广泛关注。不同形貌及组成的粒子具有不同的催化活性。然而通过传统的表征方法获得的是大量催化剂粒子的平均信息,粒子的异质性以及在表面的聚集状态都将显着影响其催化性能,因此实现单粒子尺度的表征则可能获得明确的构效关系,避免复杂的扩散行为对其行为的影响。我们组近期发展的原位暗场电化学技术则可以通过暗场散射谱实现单颗粒的高灵敏表征,因为粒子的形貌组成,电荷密度及介电环境的变化均可引起散射谱明显。我们通过散射谱表征在0.1 M NaOH溶液中单个Au纳米棒的氧还原过程。如图1A所示,当电位从0 V阶跃到-0.7 V(vs SCE)时,散射谱峰蓝移,电位回到0 V时,谱峰红移。这与Mulvaney课题组所观察到的现象类似,但他们将此现象归因于电荷注入的影响1。而我们通过统计电位为-0.7 V时,不同粒子在不同O2浓度下的峰位移量(图1B),发现高氧气浓度下其峰位置蓝移明显增大,因此我们认为负电位区间的谱峰变化更有可能来源于氧还原过程。由于氧还原中间体的寿命短覆盖度低,因此对中间体的表征一直较为困难,而暗场光谱虽然不能直接得到物种的指纹信息,但其检测灵敏度高,即使是微量物种的吸附均可引起谱峰明显的变化。我们进一步研究反应电位下谱峰的精细变化(图1C),发现谱峰先发生明显蓝移,根据文献拉曼光谱的实验结果2,我们认为这是由于超氧物种的吸附引起。接着谱峰逐渐蓝移,这可能是由于某含氧物种的累积。最终,峰位置达到稳定,而此时半峰宽发生不可逆的展宽,这可能是由于物种吸附导致了金表面重构。因此通过单粒子尺度的表征可以区分不同过程的影响,并且与其他手段相结合实现氧还原中间体的表征,最终帮助对反应机理的理解。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)

苏敏,董金超,李剑锋[5](2019)在《Pt(hkl)单晶表面CO电氧化过程电化学原位拉曼光谱研究》一文中研究指出金属单晶电极具有明确的表面原子排布,被认为是研究表面反应过程的理想模型催化剂。利用谱学电化学技术研究单晶电极界面的电化学反应过程,通过对中间物种的有效捕获,能够进一步确定反应过程,对揭示反应机理具有非常重要的意义。然而,只有粗糙或者具有一定纳米结构的银、金、铜等少数贵金属表面才具有较高的表面增强拉曼散射(SERS)活性,导致SERS无法被应用于原子级平整的单晶电极表面反应的研究。长期以来都缺少利用原位电化学拉曼光谱技术研究单晶电极界面反应的报道。2010年,本课题组通过借鉴"借力"策略和TERS非接触的工作模式发展出了壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)技术[1],并经过不懈地努力将其成功应用于单晶表面分子吸附构型和异质金属界面电子结构的研究[2-3]。对于更有意义的实际电催化体系,铂基表面的ORR作为燃料电池最为重要的阴极反应得到了人们的广泛关注,但由于一直无法在确定结构的单晶表面获得ORR反应中间物种的直接光谱信息,人们还无法确定ORR具体的反应途径。近期,本课题组利用原位SHINERS技术探究了Pt(hkl)单晶界面ORR过程,首次在Pt(hkl)单晶界面获得了ORR重要中间物种的光谱证据,确定了ORR具体的反应过程[4]。说明SHINERS技术完全可以拓展至过渡金属单晶面的其他重要催化反应过程的原位研究。在燃料电池的研究中,作为毒化中间体的CO在过渡金属表面的催化氧化都有诸多的研究。通过对Pt(hkl)基础晶面的CO电氧化过程的原位拉曼研究发现,在酸性条件下,水分子首先活化导致OH的生成,然后含氧物种与CO作用,导致CO氧化的发生。通过控制实验和同位素替代实验,成功获得了CO电氧化过程中间物种OH的直接光谱证据。而在碱性条件下,CO和OH反应对反应后,是否经由COOH过程成为争议的对象。因此,我们利用原位电化学SHINERS光谱对铂单晶表面CO的电氧化过程展开研究,获得了COOH中间物种的光谱证据,确认了碱性条件下CO电氧化的反应过程。此外,高指数晶面不仅具有高的催化活性,并且自身处于短程有序的环境中,表面原子不易被扰乱,表现出更高的稳定性。因此,我们进一步将SHINERS技术拓展到了高指数单晶界面反应的研究中,探究其具有高催化活性的原因。通过SHINERS光谱研究发现,CO在高指数晶面存在多种吸附,包括平台位的顶位吸附和桥位吸附,台阶位的顶位吸附和桥位吸附。在碱性条件下,还观察到了COOH中间物种的特征拉曼峰,确认了高指数晶面CO电氧化的反应路径。随着CO电氧化的进行,我们还观察到不同吸附位点的CO发生了迁移,通过分析发现在CO电氧化的前期和后期两个阶段分别为平均场近似模型和成核生长模型。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)

吴苗[6](2019)在《漫透射光谱电化学原位研究穿梭体介导的胞外电子传递过程》一文中研究指出微生物胞外电子传递是地球表层系统元素循环与能量交换的重要驱动力,穿梭体通过自身的氧化还原循环,介导并加速微生物与矿物之间的电子转移。但目前为止,穿梭体的实时氧化还原状态与胞外电子传递强弱之间的定量关系还不太清楚。因此,本研究搭建了漫透射光谱电化学测试系统,原位测试了典型穿梭体介导的胞外电子传递过程,探究了AQS氧化还原状态变化与电流强弱之间的关系。结果表明,在反应初期,电流的上升与AQS氧化还原状态密切相关,而反应中后期,AQS的氧化还原状态不再发生明显的变化,但电流仍然继续上涨,说明体系中除了AQS氧化还原状态以外,可能有其他更重要的因素在起着持续的作用。(本文来源于《广东化工》期刊2019年14期)

李宏娜[7](2019)在《镀金纳米孔制备及其电化学和表面增强拉曼光谱研究》一文中研究指出纳米孔技术是一种较为常用的检测手段,主要分为固态纳米孔和生物纳米孔两种。通常,纳米孔作为一种多功能的纳米传感器,可广泛适用于电化学、电生理、生物识别等研究领域。基于纳米孔电极的制备方法已经非常成熟和完善,由于其具有尺寸小、信噪比高、灵敏度高的优点,可以实现对单个细胞、生物分子以及合成的纳米粒子进行检测。通过对纳米孔的修饰可以进一步提高纳米孔的选择性和灵敏度,然而由于研究手段的限制,部分制备方法需要用到昂贵的实验仪器,要求较高的技术,而且耗时久,容易对纳米管的尖端造成损坏。因此,实现纳米电极的快速、简单、廉价的制备,以及利用此纳米电极作为多功能电极应用在纳米粒子、蛋白质以及生物分子检测领域具有重要意义。在本论文中,我们制备了一种新型多功能纳米电极,可为单分子的检测提供一种手段。具体内容如下:(1)研究发现了一种便捷、廉价的在石英纳米孔处镀金的方法,通过电化学沉积并引入纳米金种子作为成核中心,利用种子生长法使得盐酸羟铵还原氯金酸生成的金在纳米金种子上生长,促使金可以快速地在石英纳米孔处的内表面沉积出具有可控长度的金层,且对石英纳米孔的尖端没有任何损伤,同时还研究了不同条件对孔口处金的生长长度的影响。(2)镀金的石英纳米孔可用作无线环形金纳米电极,能够进行多模单体的实体检测。在金存在的情况下,基于纳米孔的电阻脉冲传感能力得到提高。集成了环形金纳米电极的石英纳米孔还可被用作无线双极电极进行电化学测量,并进一步研究了此种镀金的石英纳米孔具有作为表面增强拉曼光谱基底的能力。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01)

武烈,孙建龙,姜秀娥[8](2019)在《表面增强红外吸收光谱——表面敏感的原位免标记光谱电化学技术》一文中研究指出表面增强红外吸收光谱(尤其衰减全反射表面增强红外吸收光谱)是一种超灵敏的红外光谱技术,能够实现亚单层膜水平的表面选择性探测.由于增强基底可同时作为工作电极实现电化学调制,衰减全反射表面增强红外吸收光谱是一种表面敏感的原位免标记光谱电化学技术.本文首先简要介绍了表面增强红外吸收光谱的基本原理和技术特点,之后通过代表性研究工作着重介绍近年衰减全反射表面增强红外吸收光谱电化学的应用和发展,最后展望了表面增强红外光谱所面临的挑战和潜在的研究方向.(本文来源于《电化学》期刊2019年02期)

林伟芬[9](2019)在《牛粪蚯蚓堆肥过程中水溶性有机物结构的光谱—电化学—质谱研究》一文中研究指出随着我国经济的快速发展,日益增加的畜禽产品需求导致畜禽养殖业不断扩大,并产生大量畜禽粪便。畜禽粪便中含有N、P等营养元素,同时含有大量致病菌,如未经及时处理将会对环境产生严重的污染。近年来,蚯蚓堆肥逐渐发展成一种高效畜禽粪便的处理技术,其特点是采用蚯蚓和微生物联合作用,加速畜禽粪便中有机物质的稳定化。本论文以牛粪为原料,以蚯蚓堆肥为处理,以未添加蚯蚓堆肥为对照。首先测定了两种堆肥过程中有机质含量、种子发芽率(GI)、水溶性有机碳含量等相关理化性质指标的变化情况。结果表明,两种堆肥过程中上述指标存在明显差异。在堆肥40 d,蚯蚓处理后有机质和C/N分别下降了27.26%和6.64,对照处理有机质和C/N分别下降了10.07%和4.45;蚯蚓处理种子发芽指数(GI)达到120.89%,对照处理仅仅只有85.29%。以上数据表明,牛粪经过蚯蚓堆肥处理后有机质的降解速度和堆肥腐熟度明显提高,堆肥周期能够明显缩短。然后通过IonS5TMXL平台对牛粪蚯蚓堆肥和对照处理进行高通量测序,对堆肥参数对微生物群落结构的影响进行了冗余分析(CCA)。结果表明,两种堆肥过程中微生物群落结构变化特征表现出显着性差异。蚯蚓堆肥过程中主要以Microscillaceae和Gammaproteobacteria(γ-变形菌科)为科水平上优势菌落,对照处理中的优势菌落为Xanthomonadaceae(黄胞单菌科)和Flavobacteriaceae(黄杆菌科)。CCA分析表明,一方面,蚯蚓堆肥腐熟阶段的微生物群落结构变化相对较小,即微生物群落趋于稳定化;另一方面,C/N和NH_4~+与微生物群落结构组成呈显着相关,进一步证实了蚯蚓堆肥能够促进腐熟,并且这些优势微生物的丰度变化能够作为评价堆肥腐熟度的生物学指标。其次采用现代光谱学技术,如紫外-可见光谱法(UV-Vis)、傅里叶红外光谱法(FTIR)等对牛粪蚯蚓堆肥和对照处理过程DOM的结构变化情况进行了分析,结合电化学分析技术,如循环伏安法、电化学原位红外等对DOM的电子传递能力进行表征。结果表明,蚯蚓堆肥过程中与腐熟度呈正相关性的E_(253)/E_(203)、SUVA_(280)等指标值在0~40天内都明显增加了,由此可判断出蚯蚓堆肥过程中DOM的芳构化和堆肥腐殖化水平在不断增加。FTIR测定发现,在堆肥末期,蚯蚓堆肥DOM中脂肪类化合物的减少量明显高于对照处理,而芳香结构的增加量高于对照。叁维荧光光谱结合积分区域法(FRI)、平行因子研究发现,蚯蚓堆肥及对照处理在第0 d时,DOM中均含有较多类蛋白物质,而在30-40 d内分别被降解转化为腐殖酸、富里酸。电化学技术测定发现,蚯蚓堆肥DOM的电容值、电流密度等明显增强。以上结果表明,蚯蚓堆肥相比对照处理有明显的优势,蚯蚓堆肥的腐熟过程明显加快,并且蚯蚓堆肥可改善堆肥质量。最后采用ESI-FT-ICR MS对蚯蚓堆肥过程中的DOM分子结构进行了表征,结果表明,蚯蚓堆肥与对照不同,证明该分析技术可以有效表征DOM在处理过程中的分子转化。新鲜牛粪经过对照处理和蚯蚓堆肥之后,前者生成较多的单宁,后者生成较多的芳香族化合物,而且大多为高O/C、低H/C化合物,说明蚯蚓堆肥中可能含有更多的羧基、羰基或具有双键化合物。以上研究结果共同表明,牛粪蚯蚓堆肥处理相比较无蚯蚓堆肥处理,可以明显促进腐殖化和稳定化水平,蚯蚓堆肥在畜禽粪便资源化领域具有极大的应用潜力。(本文来源于《福建农林大学》期刊2019-04-01)

赵立,成富军[10](2019)在《原子光谱分析中电化学氢化物发生技术研究》一文中研究指出原子光谱在对物质进行分析检测时,一般使用电化学氢化物发生技术对其进行检验,待检测物质在电化学流通池内通过电极之间的反应来对氢化物汽化贡进行生成。文章对电化学氢化物发生原理进行探析,并将电化学氢化物在原子荧光光谱分析和原子吸收光谱分析中发生技术进行研究。电化学氢化物在原子光谱分析方法,对检测物质进行元素分析,通过对电化学流通池的电极进行调节,使整体测量结果更加精确。(本文来源于《数码世界》期刊2019年03期)

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:

电化学表面增强拉曼光谱(EC-SERS)在分子水平表征电极界面分子的吸附和反应过程。这主要依赖电极表面的纳米结构和可见光作用产生的表面等离激元共振(SPR)效应,它可以使远场光有效地转化为近场光,从而导致电极表面局部区域的光电场显着增强几个数量级,导致吸附于该区域分子的拉曼信号得到显着增强。同时,电极界面SPR弛豫产生热载流子的几率增加,诱导光电化学反应发生。在本文中,我们将以巯基硫酚类以及芳香胺类化合物为模型分子,探讨其在金属表面的吸附结构、表面增强拉曼光谱特征以及其反应特征。首先,基于密度泛函理论计算,研究了一系列分子与金属表面的作用,确定其在银和金纳米粒子表面的吸附结构,并与有关文献进行比较分析。对于苯硫酚化合物,其硫原子偏向在表面桥位吸附,而对于芳香胺类化合物,其氨基氮顶位吸附于表面。然后,从化学增强角度,我们探讨了化学增强效应对这两类分子的拉曼光谱的影响。对于芳香硫酚类化合物,我们比较了化学成键和电荷转移机理对SERS光谱的增强机理,而对芳香胺类化学合物,我们特别讨论了氨基氮吸附导致大振幅振动模的非谐性对拉曼增强效应影响。最后,我们对芳香胺类化合物的氨基氧化机理进行了比较,发现在银电极上碱性溶液中发生不同于偶氮反应的途径,如对巯基苯胺可能发生两种氧化路径,形成不同表面产物。为了研究SPR光电化学反应,我们考虑了当分子在纳米间隙中,吸附分子的拉曼光谱信号与分子化学反应的关系,比较电极界面的能级排布结构与反应动力学模型。

(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。

光谱电化学论文参考文献

[1].陈凤英,金振国,杨林,黎祥妨.紫外吸收光谱法和电化学法研究原儿茶醛与牛血清蛋白的相互作用及共存金属离子的影响[J].分析试验室.2019

[2].吴德印,刘佳,王家正,沈晓茹,王锐.电化学SERS光谱中的化学增强效应和SPR化学反应[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019

[3].冯慧姝,苏海胜,任斌.电化学针尖增强拉曼光谱技术原位表征钯金双金属表界面的偶联反应[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019

[4].孙娟娟,胡树,任斌.原位电化学暗场光谱监测单粒子氧还原过程[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019

[5].苏敏,董金超,李剑锋.Pt(hkl)单晶表面CO电氧化过程电化学原位拉曼光谱研究[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019

[6].吴苗.漫透射光谱电化学原位研究穿梭体介导的胞外电子传递过程[J].广东化工.2019

[7].李宏娜.镀金纳米孔制备及其电化学和表面增强拉曼光谱研究[D].长春工业大学.2019

[8].武烈,孙建龙,姜秀娥.表面增强红外吸收光谱——表面敏感的原位免标记光谱电化学技术[J].电化学.2019

[9].林伟芬.牛粪蚯蚓堆肥过程中水溶性有机物结构的光谱—电化学—质谱研究[D].福建农林大学.2019

[10].赵立,成富军.原子光谱分析中电化学氢化物发生技术研究[J].数码世界.2019

论文知识图

红外光谱气体检测技术的工作原理示意...一9.PDPT薄膜的SEM照片光谱电化学电池示意图七种不同波长量子点的荧光成像及相应...应用电压一1.16V一1.48V时光谱电化长光程薄层光谱电化学池结构简...

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