离子液体金界面结构的电化学及表面增强拉曼光谱研究.pdfVIP

离子液体／金属界面结构的电化学及表面增强拉曼光谱研究 中文摘要 离子液体／金属界面结构的电化学 及表面增强拉曼光谱研究 中又捅妻 室温离子液体是由有机阳离子和无机阴离子构成的液态盐类，离子液体在电 化学领域的应用展现出许多优越性，其中所涉及的固／液界面的性质及结构与常规 体系存在一定差别，为此研究离子液体／金属界面结构对于拓宽其应用范围具有重 要的理论意义。本文将具有高灵敏度的表面增强拉曼光谱(SERS)与电化学技术结 合从分子水平上解析离子液体／金属界面结构，主要结果如下： 1、采用常规电化学方法研究了离子液体在不同电极表面的电化学行为，采用电 化学和SERS结合研究了亲水性及憎水性离子液体在Ag电极表面的吸附行 为，离子液体在Ag电极上的吸附取向随电位变化而变化，在零电荷电势以 正电位区间离子液体阳离子以垂直吸附为主，随电位负移逐渐倾斜平躺吸附 于电极表面，当电位负至．2．8V后咪唑阳离子还原成卡宾。 2、利用电化学现场SERS技术研究离子液体中水含量不同对离子液体界面结构 的影响以及水本身在电极界面的吸附及结构，水与离子液体的阴阳离子之间 形成氢键，当水含量超过Xw=0．7后出现“笼状”结构的水；在离子液体中所出 现的不同的O．H伸缩振动谱峰进一步说明离子液体中不同形式水的存在，水 在不同离子液体中存在形式的差异取决于离子液体的结构和水的含量。 3、研究了1．丁基．3．甲基咪唑类离子液体中SCN。在Pt电极表面的吸附行为。结 果表明，离子液体中SCN。在较宽的电位范围内吸附在Pt电极上，且SCN‘的 吸附方式随电位区间而变化，在不同的电位区间检测到了不同的Stark位移， 中间电位区间为吸附方式的转变区，从而推断体系的零电荷电位，SCN。的C-N 伸缩振动谱峰的频率及位移随离子液体的阴离子种类的不同而不同。 关键词：离子液体；电化学；界面结构；表面增强拉曼光谱 作 者：牛天超 指导老师：顾仁敖教授 姚建林教授 Ionic InterracialStructureof The Liquids／Metal Probed andSERS Electrochemistry by Abstract and TheRoom ionic of cation organic temperatureliquids(RTKs)，composed assolventinthefieldof and used electrochemistry． anion，are synthesis inorganic widely These excellent becauseoftheir struc