氫醌等生物分子在液-液界面上的電子轉(zhuǎn)移過程研究.pdf

1、液/液界面(Liquid/Liquid interface,L/L)被認(rèn)為是最簡單的模擬生物膜的模型。在過去的幾十年中,這種非互溶界面得到了廣大科研工作者的普遍關(guān)注。電荷(電子和離子)轉(zhuǎn)移是生命活動中最基本的物理化學(xué)過程之一。它與許多重要的化學(xué)、生物體系,如化學(xué)傳感器、藥理學(xué)中的藥物釋放、相轉(zhuǎn)移催化以及模擬生物膜的研究密切相關(guān)。因此,研究液/液界面上的電子轉(zhuǎn)移,建立完善合理的界面過程動力學(xué)理論,對于認(rèn)識、理解、掌握許多重要的生理過程,揭

2、示生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的代謝,探究活體內(nèi)自由基的產(chǎn)生、消除及其致病機(jī)理具有重要意義。
　　本論文結(jié)合薄層循環(huán)伏安法(Thin-Layer Cyclic Voltammetry,TLCV)和掃描電化學(xué)顯微鏡(Scanning Electrochemical Microscope,SECM)技術(shù)探究了電子在液/液界面上的轉(zhuǎn)移過程。
　　全文共分為四部分,主要包括以下內(nèi)容:
　　1.概要回顧了液/液界面電化學(xué)的發(fā)展歷史,介紹了

3、液/液界面電化學(xué)的基本原理和發(fā)展前景,詳述了TLCV和SECM兩種方法的工作原理及其在液/液界面電化學(xué)研究中的應(yīng)用、發(fā)展及定量分析理論等。
　　2.結(jié)合SECM技術(shù),應(yīng)用TLCV方法研究了氫醌(QH2,水相)-十甲基二茂鐵( DMFc,有機(jī)相)體系在硝基苯(NB)/水(W)界面上的電子轉(zhuǎn)移過程。兩種方法獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合,這不但證實(shí)了 TLCV方法研究液/液界面異相電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的可靠性,并且還拓展了TLCV的研究范圍。
　

4、　3.應(yīng)用SECM對比研究了以下兩個(gè)體系在硝基苯(NB)/水(W)界面上的電子轉(zhuǎn)移過程:(1)氫醌(QH2,水相)-二茂鐵(Fc,有機(jī)相)體系;(2)氫醌(QH2,水相)-十甲基二茂鐵(DMFc,有機(jī)相)體系。并計(jì)算了異相電子轉(zhuǎn)移的表觀速率常數(shù)。結(jié)果表明:界面反應(yīng)驅(qū)動力是影響電子轉(zhuǎn)移速率大小的主要因素。此外,我們以ClO4-離子作為共同離子,研究了共同離子對液/液界面電位差的控制過程。
　　4.應(yīng)用SECM研究了鋅卟啉陽離子穩(wěn)定性