β-环糊精修饰金电极的制备及其在电化学分析中的应用

论文摘要

超分子化学在电化学方面的研究在近几年已开始兴起,并成为电化学分析研究的前沿课题之一。环糊精作为第二代超分子的构筑体,其内腔疏水而外部亲水,可以与许多有机、无机和生物分子形成包合物,从而成为超分子化学工作者感兴趣的研究对象。目前,在研究环糊精在电极表面的自组装行为、利用环糊精构造超分子器件等方面都取得了较好的进展。本论文围绕环糊精超分子体系在电化学分析方面的研究,作了以下研究工作:（1）用紫外-可见光谱分析了环糊精能与偶氮苯形成包合物。制备了磺酰化-β-环糊精修饰金电极,利用环糊精的超分子特性研究了该修饰电极在痕量测量中的应用。结果表明该电极灵敏性较高,且对环境无污染。（2）用光谱法研究了环糊精与对苯醌和蒽醌的相互作用,结果表明在自由状态下两种醌都能和环糊精形成包结物,但对苯醌与环糊精的包结比为1:1,蒽醌与其包结比为1:2,为进一步试验做好了准备。（3）研究了一种制备环糊精修饰金电极的新途径。该方法操作较简单,原料价格较便宜,周期较短。修饰电极上的环糊精能与偶氮苯发生包合反应,表明该修饰电极可进一步用做环糊精自组装膜传感器的研究与应用。（4）运用第四章所制备的环糊精修饰金电极,讨论了环糊精修饰金电极作为分子尺寸选择性传感器的可能性,说明只有尺寸小于环糊精空腔尺寸的分子,才能够检测出来,所以该修饰电极可用于构筑分子尺寸选择性传感器。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 超分子化学概述
• 1.2 环糊精超分子体系概述
• 1.2.1 环糊精及其分子识别机制
• 1.2.2 环糊精单体的分子识别
• 1.2.3 修饰性环糊精的分子识别
• 1.2.4 交联环糊精聚合物的分子识别
• 1.2.5 环糊精超分子化学研究进展
• 1.3 环糊精超分子功能应用
• 1.3.1 环糊精超分子功能在构筑分子选择性光化学传感器中的应用
• 1.3.2 环糊精超分子功能在电化学分析中的应用
• 1.4 本论文的主要内容
• 第二章 Β-环糊精修饰金电极方波伏安法测量痕量偶氮苯
• 2.1 前言
• 2.2 方波伏安法概述
• 2.3 实验药品及仪器
• 2.3.1 实验药品
• 2.3.2 实验仪器
• 2.4 实验内容
• 2.4.1 β-环糊精的磺酰化
• 2.4.2 β-环糊精修饰金电极的制备
• 2.4.3 电化学测试
• 2.5 实验结果与讨论
• 2.5.1 磺酰化环糊精的紫外-可见光谱及红外光谱分析
• 2.5.2 紫外光谱法分析环糊精与偶氮苯的相互作用及偶氮苯的光致异构现象
• 2.5.3 方波伏安法研究偶氮苯与环糊精的相互作用
• 2.5.4 检出限与回复率的测定
• 2.6 本章小结
• 第三章 光谱法研究Β-环糊精与有机小分子的相互作用
• 3.1 前言
• 3.2 光谱法研究环糊精与于对苯醌的相互作用
• 3.2.1 试验药品与仪器
• 3.2.2 实验内容
• 3.2.3 结果与分析
• 3.3 紫外-可见吸收光谱法研究蒽醌与环糊精相互作用
• 3.3.1 试验药品与仪器
• 3.3.2 实验内容
• 3.3.3 结果与分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 MCT-Β-环糊精修饰金电极的制备及其与偶氮苯的相互作用
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试验试剂
• 4.2.2 试验仪器
• 4.2.3 实验过程
• 4.3 实验结果与分析
• 4.3.1 ATR-FTIR 分析
• 4.3.2 电化学分析
• 4.4 MCT-Β-CD 修饰电极与偶氮苯的包合作用
• 4.5 本章小结
• 第五章 MCT-Β-环糊精修饰金电极构筑分子尺寸选择性传感器
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 试验仪器与试剂
• 5.2.2 实验过程
• 5.3 实验结果与分析
• 5.3.1 自组装电极表征
• 5.3.2 电化学结果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文