化学学报 ›› 2026, Vol. 84 ›› Issue (7): 1114-1120.DOI: 10.6023/A26030081 上一篇 下一篇
研究论文
投稿日期:2026-03-23
发布日期:2026-05-28
基金资助:
Xi Yu, Chenjie Zhang, Minmin Xu, Yaxian Yuan*(
), Jianlin Yao*(
)
Received:2026-03-23
Published:2026-05-28
Contact:
* E-mail: yuanyaxian@suda.edu.cn;
jlyao@suda.edu.cn; Tel.: 0512-65880359; Fax: 0512-65880089
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乙腈作为电化学合成与储能领域的重要非质子极性溶剂而得到广泛应用, 但微量水分的引入会显著改变电极界面微环境, 进而改变界面反应动力学过程, 因此亟待从动力学行为角度理解水的行为. 通常水分子拉曼散射截面小及在贵金属基底吸附弱的特点而导致采用表面增强拉曼光谱(SERS)研究仍存在一定的困难. 本研究以对界面水或质子性物种浓度高度敏感的对二巯基偶氮苯(DMAB)电化学还原反应为探针, 将均匀性与稳定性优异的Au纳米粒子单层膜(Au MLF)转移至玻碳电极表面获得SERS活性基底, 系统探究乙腈体系中不同水含量对DMAB还原反应动力学的影响规律. 研究表明, DMAB在乙腈体系中的还原反应强烈依赖于水或质子性物种, 且符合准一级动力学特征. 无水乙腈体系中, 在-0.4至-1.0 V电位区间内, DMAB仍无法发生还原反应, 当水质量分数达到0.3%时可观察到还原反应发生, 速率常数随水含量升高逐渐增大, 水质量分数≥10.0%时, 反应速率常数增速缓慢, 反应速率趋于饱和. 基于水含量与反应速率常数的定量关联, 发展了乙腈体系微量水含量的检测新方法, 所得结果与常规标准方法测定结果一致, 且该方法适用于水含量低于0.5%时的体系. 本研究可望为非水体系中水或质子性物种对界面过程的影响的研究提供一种新途径, 为非电化学相关器件溶剂的选择和体系优化提供实验基础.
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Xi Yu, Chenjie Zhang, Minmin Xu, Yaxian Yuan, Jianlin Yao. Investigation on the Kinetics of Water-Dependent Electrochemical Reduction Reaction of p-dimercaptoazobenzene and Detection on Water Content[J]. Acta Chimica Sinica, 2026, 84(7): 1114-1120.
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