卟啉等生物分子在液/液界面上的电子转移过程研究

论文摘要

液/液界面（Liquid/Liquid interface,L/L）被认为是最简单的模拟生物膜模型,电荷（电子和离子）在其上的转移过程是最基本的物理化学过程之一。它与许多重要的生物、化学体系,如化学传感器、药理学中的药物释放、相转移催化以及模拟生物膜的研究密切相关。所以,建立完善合理的界面过程动力学理论,对于认识、理解、掌握许多重要的生理过程,揭示生物体内物质和能量的代谢,探究活体内自由基的产生、消除及其致病机理具有重要意义。 薄层循环伏安法（Thin-Layer Cyclic Voltammetry,TLCV）是Anson等人于1998年提出来的一种研究液/液界面上电荷转移过程的新方法。它不仅对实验仪器要求较低,还具有简单、快速、易操作等优点。扫描电化学显微镜（Scanning Electrochemical Microscope,SECM）技术是Bard等人于上世纪80年代末提出和发展的一种新型的扫描探针显微镜技术。SECM不但可以研究探头与基底上的异相及溶液中的均相反应动力学,分辨基底表面微区的电化学不均匀性,给出导体和绝缘体表面的形貌,而且还可以对材料进行微加工,研究许多重要的生物过程。 本文共分为三部分,主要包括以下内容: 1.回顾了液/液界面电化学的发展历史,详述了TLCV和SECM两种方法的工作原理及其在界面电化学研究中的应用。主要包括:（1） 研究化学修饰电极界面或导电聚合物薄膜界面,获得界面的结构和多相反应的机理等相关信息;（2） 研究固定化酶,获得酶活性等信息;（3） 研究界面上的电子转移和离子转移以及中性分子的转移:（4） 采用纳米级的探头,研究单分子的电化学反应;（5）结合其它相关电化学技术,实现对单细胞活性的检测。 2.结合SECM技术,应用TLCV方法研究了以下两个体系在硝基苯（NB）/水（W）界面上的电子转移过程:（1） 抗坏血酸（H2A,水相）—二茂铁（Fc,有机相）体系;（2） 多巴胺（DA,水相）—二茂铁（Fc,有机相）体系。两种方法获得的实验结果相吻合,不但证实了TLCV方法研究液/液界异相电子转移反应的可靠性,并且拓展了TLCV的研究范围。 3.利用SECM技术,将本实验室合成的三种不同取代基的锌卟啉(四苯基

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 液／液界面电化学及研究进展
• 1.1 前言
• 1.2 TLCV的实验装置和工作原理
• 1.3 SECM的实验装置和工作原理
• 1.4 液／液界面电化学的发展前景
• 参考文献
• 第二章 应用薄层法研究硝基苯／水界面上的电子转移反应
• 2.1 前言
• 2A）-二茂铁（Fc）体系在水（W）／硝基苯（NB）界面上的电子转移过程研究'>2.2 抗坏血酸（H₂A）-二茂铁（Fc）体系在水（W）／硝基苯（NB）界面上的电子转移过程研究
• 2.3 多巴胺（DA）-二茂铁（Fc）体系在水（W）／硝基苯（NB）界面上的电子转移过程研究
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 应用扫描电化学显微镜研究硝基苯／水界面上的电子转移反应