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电分析化学进展·1999 A15 分子筛修饰电极的研究 许宏鼎+姜艳霞 宋文波刘颖 (吉林大学化学系 长春130023) 分子筛等无机微孔(中孔或大孔)固体提供了电化学界面所需要的最完备的性质，包括尺 寸、形状和电荷的选择性、物理和化学的稳定性、在微孔环境里表现出高的离子交换能力的亲 水性“o]。但是，这类无机物的电绝缘性使设计和研究修饰电极复杂化。国内外对于分子筛修饰 电极的分析应用以及用修饰电极的伏安法表征主客体纳米复合材料很少报道，此外关于分子 筛修饰电板内传输机理的研究还彀有达成共识。 近年，本研究小组展开了这方面的研究工作，即分别用Y一型微孔沸石分子筛、MCM一41中 介孔分子筛、硅藻土等无机功能材料为电极修饰剂制备修饰电极，用循环伏安法、x-射线衍 射、吸附技术、红外光谱等对其催化应用、电子传输以及功能材料的电化学表征进行了详细的 研究。取得了初步的结果，简介如下。 第一，用循环伏安法研究了载铁(Ⅲ)分子筛修饰电极的电化学行为及其对抗坏血酸的电 催化氧化，推测了修饰电报中铁(I)对抗坏血酸的催化氧化机理，提出了抗坏血酸分析的新方 法∞】。第二，通过电还原的方法在分子筛内引进纳米汞粒子以促进分子筛修饰电报的电子传输 能力。本研究成果为分子筛的进～步应用提供了理论依据。第三，分别以聚苯胺“3和联吡啶铁 或氮杂菲铁／Y一型分子筛口1修饰电极为模型讨论了分子筛修饰电极的电子传输机理。研究结 果表明，在本研究工作所设计的模型中，分子筛修饰电极的电子传输属于内分子筛电子传输。 第四，合成和表征了主体一客体纳米复合材料一McM-41基铁(I)和钌(I)的1，lo_氟杂菲和 基的纳米客体配合物的电化学行为。傅立叶变换红外光谱和循环伏安的结果证实了在McM一 4l内的硅羟基具有很高的活性，它既能吸附配体中的吡啶环，又能与中心离子配位，使部分配 体脱离中心离子，形成具有一、二和三配位的联吡啶和氮杂菲配合物。本研究工作表明修饰电 极的循环伏安法是考察新型纳米复合材料的另一理想工具。第五，对硅藻土基的卟啉铁纳米复 合材料的电化学行为进行表征并比较了嵌入在硅藻土中金属卟啉与溶液中金属卟啉的电化学 行为及其对溴酸根催化还原。研究结果表明：(1)嵌人在硅藻土孔内的FeTAPPI有比均相电 催化高得多的催化活性；(2)BrOi的催化还原过程与中心离子和卟啉环有关，推测了 ·遵讯联系人 ·Z8· 电分析化学进展·1999 参考文献 t．Rolison DR．ChemRev，1990．90：867 2．Walcarius A．Electroa蚰lysis，1996，971 Y M HDet 3．Jia“gX、ZouZ、Xu a1．Electroanalys诂，1999+11(in press) 4，姜艳t、朱文波、许宏鼎等。高等学校化学学报．19e5．5：717 5．姜艳曩、宋文渡、许宏鼎等．高等学校化学学报，1998．12：1929 W HDet B、Xu aJ．ChineseChemi鼬J 6·JiBn窖Y Letters(in X。Song press， on FunctionalMaterial～modif玉ed Study EIectrodes Inorganic 飘—云k厅擘戚厅譬 埘n^窖y口n】}缸 So痒g’，en6口Li挥yi矗量