有机无机复合介孔膜电化学传感器的研制(11)
图4.4 未萃取复合介孔膜的SEM表征图
图4.4为未萃取复合介孔膜的扫描电镜俯视图，与图4.3（b）对比后发现，图4.4中复合介孔膜表面凝结有一层物质，可能是由于多余的前驱液在膜表面形成一层氧化硅薄膜，或因未清洗干净而造成膜表面的不洁净所致。
4.2 2,9,16,23-四羧基钴酞菁的表征
4.2.1 2,9,16,23-四羧基钴酞菁的红外表征
图4.11 (a) 四酰胺基钴酞菁的红外表征，(b) 四羧基钴酞菁的红外表征
图4.11 (a) 四酰胺基钴酞菁的红外光谱图中可以看到：在3211 cm-1的吸收峰为酰胺的N-H的伸缩振动；3082 cm-1是不饱和碳的C-H伸缩振动；1703 cm-1是酰胺的羰基C=O的伸缩振动，因为中介效应而相对较小；1459 cm-1和1416 cm-1是芳环的骨架振动；之后区域中是一些弯曲振动和C-N伸缩振动。 (b)四羧基酞菁的红外光谱图中可以看到：3427.5cm-1和1710cm-1的吸收峰分别为O-H的伸缩振动吸收和C=O的伸缩振动吸收。在1379cm-1，1090.9 cm-1， 950 cm-1，和 720.2 cm-1区域出现的吸收峰归属于酞菁环骨架的振动吸。1607.9cm-1和 1517.7cm-1的吸收峰是苯环的振动吸收。位于1149.7cm-1处的吸收峰是C-N的伸缩振动。720.2 cm-1处的吸收峰是C-H的面外弯曲振动。
4.2.2 2,9,16,23-四羧基钴酞菁的紫外表征
图4.12 四羧基钴酞菁的紫外表征
图4.12是四羧基钴酞菁的紫外-可见吸收光谱图。由图中可见存在2个较强的吸收峰，在紫外区300nm(250-350nm)附近为B带，在另一个可见光区700nm(600-700nm)附近为Q带，均为酞菁环的单线态π→π*跃迁。680nm附近出现的吸收峰说明存在一定的二聚体。由于碳基的影响，B带的吸收波长向短波方向移动。
4.3 应用
4.3.1 2,9,16,23-四羧基钴酞菁在复合介孔膜上的物理吸附行为
本次实验中，使用0.54g/L的2,9,16,23-四羧基钴酞菁溶液振荡5h，最终得到吸附了配合物的复合介孔膜，以备后面制备膜化学修饰电极时使用。
4.3.2 2,9,16,23-四羧基钴酞菁在复合介孔膜上的直接电化学与电催化行为
（1） 裸玻碳电极的表征
图4.13 0.01mol/L铁氰化钾+1mol/L氯化钾溶液中玻碳电极的CV图(vs. Ag/AgCl)
实验条件：扫描速度：50mV/s 扫描圈数：2
图4.13为空白玻碳电极在0.01mol/L铁氰化钾+1mol/L氯化钾溶液中的循环伏安图。裸玻碳电极在没有抛光前，其氧化峰与还原峰的峰电位差很大，电极表面处于一种钝化状态，需要通过对电极的表面进行不断的物理活化和化学活化，使电极得到活化。经过一周对玻碳电极的物理抛光和电化学活化，最终氧化峰与还原峰的峰电位差达到62mV，且峰电流 ipc/ipa≈1 (如图4.13所示)，表明电极已得到充分活化，可对其表面进行膜的修饰。
（2） 在磷酸缓冲溶液PBS（PH=7）中的表征
本次实验中，使用PH=7的磷酸缓冲溶液，以保证PH在一定范围内不发生变化，为了防止pH值对2,9,16,23-四羧基钴酞菁修饰膜的电化学性质的影响。
图4.14 裸电极在PBS中的CV图(vs. Ag/AgCl)
实验条件：扫描速度：50mV/s 扫描圈数：2 扫描方向：负向
图4.14为已经抛光完成的裸玻碳电极在PBS中的CV曲线图。据实验过程中观察，在-0.667V会出现氧气的还原峰，对本次实验产生较大干扰，所以，实验中采用的扫描窗口为-0.5-0.4V。
图4.15 空白PC膜修饰电极在PBS中的CV图(vs. Ag/AgCl)
实验条件：扫描速度：50mV/s 扫描圈数：2 扫描方向：负向 窗口：-0.5-0.4V
图4.16 复合介孔膜修饰电极在PBS中的CV图(vs. Ag/AgCl)
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