رامان وأساليب سبيكترويليكتروكهيميكال الأشعة تحت الحمراء كأدوات لتحليل المركبات العضوية مترافق

يمكن استخدام رامين و IR الطيفي للكيمياء لتحديد الخواص المتقدمة للتغيرات الهيكلية في المكونات الكهروميكانيكية المكتسبة أثناء عملية كهروكيميائية، وعلى سبيل المثال، دراسة آلية التفاعلات. الميزة الرئيسية هي إمكانية مراقبة إشارة الناشئة عن المنتجات الوسيطة لعملية الكهروكيميائية، أو عملية التحقيق، التي لا يمكن فصل المنتجات. قبل إجراء الدراسات الطيفية، واستخدام القياسات الدورية لتحديد النطاقات المحتملة لعمليات الأكسدة ذات الأهمية.

لبدء هذا الإجراء، شطف أكسيد القصدير المغلفة الكوارتز يعمل الكوارتز مع المياه الأيونية. سونيكات القطب إيتو الكوارتز في actone، والكحول الأيزوبروبيل، في تسلسل، لمدة 15 دقيقة لكل من. في حين يجري القطب إيتو سونيكاتيد، وحرق منطقة العمل من سلك البلاتين، أو دوامة مضادة الكهربائي، في لهب شعلة الغاز درجة حرارة عالية، فقط حتى يصبح السلك الأحمر.

السماح للسلك لتبرد إلى درجة حرارة الغرفة في الهواء المحيط. إزالة القطب المرجعي من محلول الكهارل التخزين، وشطفه ثلاث مرات مع المذيب لاستخدامها أثناء القياسات. تنظيف الأوعية الطيفية المناسبة مع الإيثانول، والكحول الأيزوبروبيل، أو الأسيتون، والسماح لها لتجف.

تنظيف المكونات الأخرى من الخلية مع الأسيتون، والسماح لهم الهواء الجاف لمدة دقيقة واحدة على الأقل. مرة واحدة سونيكيشن من القطب إيتو كاملة، والسماح لها للهواء الجاف. ثم قم بإعداد ما لا يقل عن 10 ملليلترات من محلول المنحل بالكهرباء مع تركيز أكبر 100 مرة على الأقل من تركيز anolyte المستهدف.

إذا كان ذلك ممكناً للتجربة، إعداد مليلترين من محلول أنوليات ميليمولار واحد في المنحل بالكهرباء. الغاز الخامل الفقاعي من خلال محلول anolyte أو المنحل بالكهرباء لمدة 5 دقائق عند تدفق الغاز المعتدل ، بحيث تظهر فقاعات صغيرة فقط على سطح الحل. بعد ذلك، انتقل إلى إجراء الكيمياء الطيفي المختار.

عندما تكون على استعداد لبدء الأشعة تحت الحمراء قوي، وتجميع خلية الطيفية الأشعة تحت الحمراء نظيفة. تأكد من أن الأقطاب الكهربائية ليست على اتصال مع بعضها البعض. ملء الخلية المجمعة مع المذيبات نقية والتحقق من ذلك للتسريبات.

ضبط التجميع حسب الحاجة للتأكد من أن الخلية خالية من التسرب. عند الانتهاء، وإزالة المذيبات. بعد ذلك، قم بتشغيل مطياف الأشعة تحت الحمراء، ثم افتح برنامج الجهاز.

ملء الخلية مع حل anolyte، وضمان أن المناطق من الأقطاب الكهربائية التي سيتم إشعاعها من قبل شعاع الحادث مغمورة، أو تم رسم حل من قبل قوات الشعيرات الدموية بين الكريستال ATR والأقطاب المرفقة. ثم، تحميل الخلية في الصك. قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية بـ بونتينتيوستات، مع الحرص على عدم السماح للأقطاب أو الموصلات بلمس بعضها البعض.

املأ معلمات اكتساب طيف الأشعة تحت الحمراء، وسجل طيف الخلفية للحل دون إمكانية تطبيقها. ثم، تطبيق احتمالية فولت صفر على القطب العامل. الحصول على مجموعة الأشعة تحت الحمراء الأولية وحفظها.

ثم قم بزيادة الإمكانيات المطبقة بمقدار 100 ملليفولت، وانتظر لمدة 15 ثانية، والحصول على طيف آخر من الأشعة تحت الحمراء. كرر هذه العملية حتى يتم الحصول على الأطياف لكامل النطاق المحتمل من الفائدة. لتقييم قابلية عكس عملية الأكسدة ذات الأهمية، قم بإرجاع الإمكانات المطبقة على القيمة الأولية في خطوات 100 ملليفولت، والحصول على طيف لكل خطوة.

خلاف ذلك، العودة إلى القيمة الأولية في خطوة واحدة، والحصول على طيف واحد فقط. بعد ذلك، طرح الطيف الأولي من كل طيف آخر للحصول على الأطياف التفاضلية. ثم فصل الخلية، ونقل الحل إلى خلية الكهروكيميائية، في CV.قبل دراسة رامين الطيفي، معطف سلك نظيف، أو قطب لوحة، مع anolyte، عن طريق الكهربائي أو تراجع الصب.

عندما تكون على استعداد لكونها الدراسة، بدوره على مطياف رامين، الليزر، وبرامج التحكم. تجميع الخلية الطيفية، مع الحرص على الحفاظ على أقطاب منفصلة. ضع القطب العامل المغلف بالانوليت في أقرب وقت ممكن إلى جدار الخلية ، مما يواجه شعاع الحادث الوارد ، مع ترك مساحة لحل للتدفق بينه وبين الجدار.

ثم، إضافة حوالي مليلتر من المنحل بالكهرباء أو محلول anolyte إلى الخلية، بحيث يتم غمر جميع الأقطاب الكهربائية في الحل. ضع الخلية في المطياف وتوصّل الأقطاب الكهربائية إلى أداة قوية، مع الحرص على الحفاظ على الأقطاب الكهربائية من لمس بعضها البعض. تركيز الكاميرا الطيفي على الفيلم المودعة على القطب العامل.

ثم أغلق غطاء المطياف. حدد نوع الليزر والدرجات المناسبة للعينة. ركّز شعاع الليزر على سطح القطب العامل بحيث تظهر النقطة أو الخط الأكثر حدة.

تعيين نطاق الطيف، والوقت من الإضاءة، وعدد من التكرار، وقوة الليزر في برنامج مطياف، على النحو المناسب للعينة. استخدام قوة ليزر منخفضة لتجنب تدمير العينة. الحصول على طيف رامن الأولي.

اضبط معلمات جمع البيانات وكرر الفحص حسب الحاجة حتى يتم الحصول على طيف أولي جيد. ثم، وتطبيق إمكانية البدء من فولت صفر إلى القطب العامل. جمع طيف وحفظه مع اسم ملف وصفي.

ثم، زيادة إمكانات تطبيقها بمقدار 100 ميليفولت، انتظر 15 ثانية، وجمع طيف آخر. مواصلة الحصول على وحفظ الأطياف بهذه الطريقة ، في جميع أنحاء مجموعة المطلوب من الامكانات التطبيقية ، ثم الحصول على طيف آخر في الإمكانات الأولية لتقييم عكس عملية الأكسدة ذات الاهتمام. بعد ذلك، قم بتصحيح القيم المحتملة باستخدام السيرة الذاتية، كما هو موضح مسبقًا.

أظهرت أطياف الأشعة تحت الحمراء التفاضلية ، التي تم التقاطها أثناء الإلتروميريلوليميرية هيدرازون ثلاثي الفينيل ، المشتقة مع مجموعات الفينيل التفاعلية ، زيادة في الإرسالية عند حوالي 1600 سنتيمتر معكوس ، مما يشير إلى فقدان بعض السندات المزدوجة التي ترافقت أحادية اللون أثناء الإلترووليمير. وتشير التغيرات في الإرسال بين 675 و900 سنتيمتر معكوس إلى فقدان إشارة الأشعة تحت الحمراء، من البنزين أحادي الubsubstituted، وإشارة الأشعة تحت الحمراء الجديدة من البنزين غير المُسْتَرَد. وهذا اقترح آلية إلكتروبليميرييونية تنطوي على رد فعل بين مجموعات الفينيل، وحلقات البنزين أحادية الubsubstituted.

أظهر التحليل الطيفي رامين من فيلم بوليانلين المودعة على قطب كهربائي الذهب، كهربائي مع anolyne، عصابات مميزة لشكل leukoemeraldine عند نقطة البداية المحتملة من ميليفولت صفر. عندما زادت الإمكانات التطبيقية إلى ما بعد أول ثنائي من البوليانلين ، لوحظت نطاقات تشير إلى الانتقال إلى بنية البولي انين نصفي ما بعد. زيادة الإمكانيات التطبيقية وراء الزوجين الأكسدة الثاني أدى إلى زيادة كثافة خصائص الفرقة من حلقة كوينتويد deprotenated، وانخفاض كثافة من خصائص الفرقة من شبه كينون الراديكالية.

وهذا يدل على أن البوليانلين قد انتقل إلى شكل الزنوجرانيلين. وقد مهدت هذه التقنيات الطريق للباحثين في مجال الإلكترونيات العضوية لاستكشاف التغيرات الهيكلية التي تكتسب خلال عمليات الأكسدة الحمراء، أو تقدير جودة الطبقات الفردية، أو استقصاء متانة النظام خلال دورات خفض الأكسدة المتعددة، أو دراسة الانتشار في الهياكل متعددة الطبقات. أثناء محاولة هذا الإجراء، تذكر أن بعض الاهتزازات الجزيئية قد تكون نشطة فقط في الأشعة تحت الحمراء أو الرامن الطيفي، مما يجعلها مكملة لبعضها البعض.

يتم الحصول على أفضل النتائج عندما تتضمن التغييرات مجموعات نشطة في الأسلوب الذي يتم استخدامه. لا ننسى أن العمل مع المذيبات العضوية يمكن أن تكون خطرة للغاية. وينبغي دائما اتخاذ الاحتياطات المناسبة أثناء هذا الإجراء.