化学修饰电极--精品课件.pptVIP

(2)聚合物本身十分丰富，大量的聚合物已有商品或可按已知方法进行合成；(3)在电极表面上所形成的微结构可提供许多可利用的势场，同时聚合物薄膜与电极结台为一体又可做为检出器。(4)对电极表面状态的要求不苛刻，修饰方法比较简单，如浇铸、蘸涂、电化学沉积等；(5)聚合物薄膜通常具有较大的化学、机械和电化学稳定性；*PPT课件(7)可方便地改变薄膜的厚度；(8)可利用现有聚合物的化学和物理基础，来深入研究聚合物薄膜修饰电极。(6)聚合物薄膜往往不溶于某种溶剂或者可用交联及其它方法使其不溶；*PPT课件（A）聚合物薄膜的制备根据所用初始试剂不同而分为从聚合物出发制备和从单体出发制备两大类：1.以聚合物为原料2.以单体为原料一般，聚合物薄膜的制备对基底电极的表面状态要求不苛刻。*PPT课件1.直接用聚合物制备:(1)醮涂法将基底电极浸入到聚合物的稀溶液中足够时间，靠吸附作用自然地形成薄膜。用醮涂法形成膜的厚度难以控制。(2)滴涂法取数微升的聚合物溶液，滴加到电极表面，待溶剂挥发后成膜。此方法的主要优点是，聚合物薄膜在电极上的覆盖量可以从原始聚合物的浓度和滴加体积控制。(3)旋涂法用微量注射器取少许聚合物的稀溶液，滴加到正在旋转的圆盘电极中心处，此时过多的溶液被抛出电极表面，余留部分在电极表面干燥成膜，这样得到的薄膜较均匀。重复同样的操作，可以得到较厚的聚合物膜，而且无针孔。*PPT课件(4)氧化、还原电化学沉积法本方法是基于聚合物的溶解度随氧化或者离子化状态而变化，当聚合物膜被氧化或还原到其难溶的状态时，则在电极表面形成了聚合物薄膜，此过程往往是不可逆的。如用CH2Cl2溶液沉积为聚乙烯二茂铁薄膜，由电氧化到其溶解度小的二茂正铁状态而沉积。(5)交联法化学交联：化学交联剂（二溴戊烷、PEGDGE）和(氧化还原)聚合物溶液按一定比例滴加于电极表面，在室温下经过一段长时间(通常在24h以上)反应即可形成氧化还原聚合物膜。形成的氧化还原聚合物膜一般亲水性非常强，常以水凝胶形式存在于电解质溶液中。电化学交联：氧化还原聚合物在进行电化学还原时，会通过配位交联的方式在电极表面形成水溶性的氧化还原聚合物膜。*PPT课件2.用单体制备(1)电化学聚合当单体中含有氧化还原对时，可用电化学聚合成薄膜。因为电极反应中常有活泼的自由基中间体产生,可以作为聚合物反应的引发剂。能够用作电化学引发聚合的单体有：含乙烯基、羟基和氨基的芳香化学物，杂环、稠环多核碳氢化合物。(2)导电聚合物薄膜的制备导电聚合物的电化学制备方法是一般是将单体和支持电解质溶液加入电解池，用恒电流、恒电位或循环伏安法进行电解，由电氧化还原引发生成导电性聚合物薄膜。*PPT课件(3)等离子体聚合法在低温等离子体聚合反应中，常用辉光放电技术。放电类型分为内部电极式和外部电极式两种。前者放电获得强度均匀的辉光;后者放电电场不太均匀，但可长时间稳定放电，所生成的聚合物薄膜不被电极所污染。(4)辐射聚合法以高能辐射引发单体的聚合，称为辐射聚合。单体被辐射后可以产生自由基、阳离子和阴离子等活性中间体，从而引发聚合反应，其聚合过程十分复杂，但是烯类单体的辐射聚合被认为是自由基聚合。辐射还可以引起聚合物的降解和交联。特别是辐射交联可以使聚合物的大分子间形成化学键，增加分子量并能形成三维网状结构。*PPT课件聚合物薄膜电极的分类1、惰性聚合物薄膜电极惰性聚合物薄膜本身不具备电活性，也不与其它电活性基团相结合。只作为一种势垒在电化学检测中发挥阻挡作用。在电分析化学和生物传感器中常被用作阻隔层来提高检测的选择性。薄膜性质的基础研究；作为pH电位传感器；对金属表面进行保护或绝缘；改善半导体的能量转换效率；研究主要集中在以下方面：*PPT课件2、离子交换聚合物薄膜电极这类修饰电极由Anson和Oyama首先提出后，在分析测试方面得到了广泛应用。本身非电活性，借薄膜的静电作用，吸引荷异电离子而排斥荷相同电荷的离子；按离子交换的性质可分为阳离子交换聚合物薄膜和阴离子交换聚合物薄膜两类。最重要的阳离子交换剂是Nafion，Kodak-EastmanAQ及磺化聚苯乙烯。*PPT课件Nafion是杜邦公司研制的一种含电离基团的全氟化聚合物，其化学稳定性高、能耐热，对大的有机金属阳离子交换系数特别高，能抗生物毒性。自从被用作制备离子交换聚合物修饰电极以来，Nafion在电分析化学(特别是生物传感器)中的应用经久不衰。StateofUnderstandingofNafio