《化学修饰电极应用发展展望.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学修饰电极应用发展展望.ppt（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学修饰电极应用展望张硕硕 09应用化学系1. 1.什么是化学修饰电极什么是化学修饰电极2. 2.为什么要修饰化学电极为什么要修饰化学电极3. 3.怎样制备化学修饰怎样制备化学修饰电极电极4. 4.化学修饰电极的应用化学修饰电极的应用5. 5.化学修饰电极前景展望化学修饰电极前景展望什么是化学修饰电极什么是化学修饰电极化学修饰电极（化学修饰电极（CME）是指在导电性的基本）是指在导电性的基本电极表面上，用化学方法接上某种功能团，电极表面上，用化学方法接上某种功能团，使构成一种修饰电极。使构成一种修饰电极。特点特点:1.提高电极的选择性和灵敏性稳定性提高电极的选择性和灵敏性稳定性2.CME利用了
2、电极表面与覆盖物结合结合界面利用了电极表面与覆盖物结合结合界面状态变化，同时具有功能团的性质状态变化，同时具有功能团的性质3.化学修饰电极本身极为催化剂，他对电极反化学修饰电极本身极为催化剂，他对电极反应具有催化作用。应具有催化作用。化学修饰电极的制备方法化学修饰电极的制备方法1.硅烷化作用硅烷化作用 优点：优点： 硅烷链是电绝缘硅烷链是电绝缘 , 硅烷层上不会有硅烷层上不会有电化学干扰。电化学干扰。 复盖层是多孔的复盖层是多孔的, 允许反应粒子扩散到电极表允许反应粒子扩散到电极表面面, 故能发生电子的传递。故能发生电子的传递。 可选择链足够长的硅烷分子可选择链足够长的硅烷分子, 因此柔软性很
3、好因此柔软性很好, 能使引入的电活性中心充分靠近表面能使引入的电活性中心充分靠近表面, 以保证电以保证电化学过程顺利进行。化学过程顺利进行。 2.吸附：操作简便易行吸附：操作简便易行3.高聚物涂层：高聚物涂层：操作简单操作简单电化学效应大，因为有多层氧化还原位置电化学效应大，因为有多层氧化还原位置起作用起作用作用物能够渗入到高聚物层中去作用物能够渗入到高聚物层中去 , 增进反增进反应的稳定性应的稳定性4.石墨表面基反应：可以利用氨基和卤基直接石墨表面基反应：可以利用氨基和卤基直接键合制成修饰电极键合制成修饰电极化化学学修修饰饰电电极极的的应应用用电电催催化化作作用用光光电电作作用用在在分分析析
4、化化学学上上的的应应用用电催化作用化学修饰电极电催化的实质就是通过改变电极表面修饰物来大范围地改变反应的电位和反应速率，使电极除具有传递电子的功能外，还能对电化学反应进行某种促进与选择 1.增大电流响应，降低检测限；增大电流响应，降低检测限； 2.防止被测物及产物在电极表面的吸附；防止被测物及产物在电极表面的吸附；3.降低底物的过电位，使可能的干扰及背景电降低底物的过电位，使可能的干扰及背景电流减至最小流减至最小光电作用光电作用光电化学电池中的应用：光电化学电池中的应用：对太阳能的利用存在缺陷对太阳能的利用存在缺陷一：转换效率低一：转换效率低 二：光照的阳极面受到腐蚀二：光照的阳极面受到腐蚀,
5、 因此寿命短因此寿命短, 没没有实用价值。有实用价值。 解决办法：解决办法：1.用叶绿素制成化学修饰电极，挺用叶绿素制成化学修饰电极，挺高了光电转化的效率。高了光电转化的效率。 2.化学修饰电极也可作为消除光腐蚀的途径化学修饰电极也可作为消除光腐蚀的途径,赖顿等人把电活性的二茂铁锚合在光电极赖顿等人把电活性的二茂铁锚合在光电极上上, 从而防止了光腐蚀。从而防止了光腐蚀。 解决了是转换效率低和光照的阳极面受到腐蚀, 因此寿命短这两个问题，是太阳能为人们更好地利用 创造了条件在分析化学上的应用在分析化学上的应用1.药物分析中的应用：抗坏血酸广泛存在于食药物分析中的应用：抗坏血酸广泛存在于食物、药物
6、及人体中，是维持人体生命的重要物、药物及人体中，是维持人体生命的重要成分之一，利用化学修饰电极的测量方法，成分之一，利用化学修饰电极的测量方法，其突出的特点是电极稳定性好，灵敏度高，其突出的特点是电极稳定性好，灵敏度高，对其有良好的电催化氧化作用。可以选择性对其有良好的电催化氧化作用。可以选择性地检测药物中的抗坏血酸；同时，电极制作地检测药物中的抗坏血酸；同时，电极制作简单，价格低廉简单，价格低廉2.金属离子分析中的应用：化学修饰电极对金金属离子分析中的应用：化学修饰电极对金属离子的测定有着特殊的功能，属离子的测定有着特殊的功能， 特别在金属特别在金属 Cu2+、Fe2+、Au2+、Pb2+、
7、Mg2+、Cd2+分析测定分析测定方面有了很大的发展。方面有了很大的发展。3.在环境监测中的应用：对水样中在环境监测中的应用：对水样中NO2-的测定的测定 ，由于，由于NO2-电极上的直接还原需要很大的过电极上的直接还原需要很大的过电位，因此通过化学修饰电极使一些在裸电电位，因此通过化学修饰电极使一些在裸电极上难以进行的反应得以完成。极上难以进行的反应得以完成。化学修饰电极发展展望化学修饰电极发展展望化学修饰电极无论是在无机物、有机物，还是在生物化学修饰电极无论是在无机物、有机物，还是在生物样品测定中发挥的作用越来越大。根据需要，研制出样品测定中发挥的作用越来越大。根据需要，研制出各种高选择性、高灵敏度的修饰电极，测定在常规电各种高选择性、高灵敏度的修饰电极，测定在常规电极上无响应的某些分子。极上无响应的某些分子。 这类电极特别是聚合物修饰电极稳定性还有待于进一这类电极特别是聚合物修饰电极稳定性还有待于进一步提高，以延长电极的使用寿命，进而方便、准确地步提高，以延长电极的使用寿命，进而方便、准确地用于各种分析。用于各种分析。Thanks!
