- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
电化学表面增强拉曼光谱技术原位监测PEDOT氧化还原态及其在氧化剂检测中的潜在应用
摘要： 针对导电聚合物在各类生物医学应用中的最新进展，开发用于评估液体中导电聚合物状态的分析技术有助于这些材料的应用。本研究提出了一种基于电化学表面增强拉曼散射（EC-SERS）技术的平台，可直接测量液体中导电聚合物的氧化还原状态。我们以噻吩基导电聚合物——羟甲基聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（poly(EDOT-OH)）为例验证该原理。将poly(EDOT-OH)薄膜涂覆在镀金纳米粒子的ITO玻璃上作为SERS活性基底，利用拉曼增强效应，可原位清晰监测poly(EDOT-OH)在水溶液中的氧化还原行为。随着poly(EDOT-OH)薄膜氧化，其拉曼峰强度降低。进一步地，我们利用该现象作为氧化剂检测的传感机制：当存在氧化剂时，导电聚合物的拉曼强度下降更快，从而实现对氧化剂的定量分析。此外，通过施加还原电位激活poly(EDOT-OH)薄膜，氧化后的薄膜可重复用于氧化剂检测。实验确认了薄膜稳定性，并演示了对过硫酸铵和氯化铁两种其他氧化剂的检测，结果显示不同氧化剂氧化的poly(EDOT-OH)薄膜具有差异化的SERS光谱。同时，氧化薄膜只需施加阴极电位即可轻松恢复，实现重复使用并适用于连续监测。据我们所知，这是首次将PEDOT的拉曼特征应用于检测领域。
关键词： 氧化剂检测、电化学表面增强拉曼散射、光谱电化学、导电聚合物、氧化还原行为
更新于2025-09-04 15:30:14
-
[Ru(TAP)<sub>2</sub>(dppz)]<sup>2+</sup>的光谱电化学研究——揭示其光敏氧化寡核苷酸的机制
摘要： 已知[Ru(TAP)2(dppz)]2+（TAP=1,4,5,8-四氮杂菲；dppz=二吡啶并[3,2-a:2′,3′-c]吩嗪）可使DNA中的鸟嘌呤发生光氧化。该氧化过程是通过直接光电子转移还是质子耦合电子转移实现尚不明确。为区分这两种机制，我们在乙腈中进行了[Ru(TAP)2(dppz)]2+的光谱电化学实验。将单电子还原产物的紫外-可见及中红外光谱与结合含鸟嘌呤DNA的[Ru(TAP)2(dppz)]2+的皮秒瞬态吸收和时间分辨红外实验结果进行对比。单还原物种的一个显著特征是在近红外区存在电子跃迁（λmax为1970和2820 nm）。我们采用密度泛函和含时密度泛函理论模拟了[Ru(TAP)2(dppz)]2+、还原复合物[Ru(TAP)2(dppz)]+以及四种可能的质子耦合电子转移产物[Ru(TAP)(TAPH)(dppz)]2+的振动与电子光谱。值得注意的是，这些模拟预测[Ru(TAP)2(dppz)]+在λ>1900 nm处会出现配体到金属电荷转移跃迁吸收带，而[Ru(TAP)(TAPH)(dppz)]2+则没有。电化学生成的单还原物种[Ru(TAP)2(dppz)]+的紫外-可见和中红外差分吸收光谱与先前测定的光激发[Ru(TAP)2(dppz)]2+嵌入含鸟嘌呤DNA所形成瞬态物种的瞬态吸收和时间分辨红外光谱高度吻合。这表明DNA中的光化学过程通过光电子转移而非涉及[Ru(TAP)(TAPH)(dppz)]2+形成的质子耦合电子转移过程进行，后者是5′-鸟苷一磷酸反应的假定机制。我们还对游离TAP配体进行了额外的红外光谱电化学测量和密度泛函计算，结果显示乙腈中的TAP自由基阴离子也表现出强而宽的近红外电子吸收（λmax为1750和2360 nm）。
关键词： 质子耦合电子转移、DNA氧化、光电子转移、钌配合物、光谱电化学
更新于2025-09-04 15:30:14