-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Chemistry
استخدام فولتاميتري دوري، والأشعة فوق البنفسجية-Vis-قوائم الجرد الوطنية، والجيش الشعبي الثوري سبيك...
استخدام فولتاميتري دوري، والأشعة فوق البنفسجية-Vis-قوائم الجرد الوطنية، والجيش الشعبي الثوري سبيك...
JoVE Journal
Chemistry
This content is Free Access.
JoVE Journal Chemistry
Using Cyclic Voltammetry, UV-Vis-NIR, and EPR Spectroelectrochemistry to Analyze Organic Compounds

استخدام فولتاميتري دوري، والأشعة فوق البنفسجية-Vis-قوائم الجرد الوطنية، والجيش الشعبي الثوري سبيكترويليكتروكهيميستري لتحليل المركبات العضوية

Full Text
27,747 Views
11:44 min
October 18, 2018

DOI: 10.3791/56656-v

Sandra Pluczyk1, Marharyta Vasylieva1, Przemyslaw Data1,2,3

1Faculty of Chemistry, Department of Physical Chemistry and Technology of Polymers,Silesian University of Technology, 2Department of Physics,Durham University, 3Center of Polymer and Carbon Materials of the Polish Academy of Sciences

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents electrochemical, electron paramagnetic resonance, and spectroelectrochemical methods for analyzing organic compounds in organic electronics. These techniques provide a rapid and cost-effective means to evaluate key parameters of electro-active materials.

Key Study Components

Area of Science

  • Electrochemistry
  • Organic Electronics
  • Spectroelectrochemistry

Background

  • Understanding the molecular structure of electro-active organic molecules is crucial for their application.
  • Identifying parameters like charge carrier dynamics and electron affinity is essential.
  • Traditional methods may require specialized devices, making these techniques advantageous.
  • Electrochemical methods can analyze various electron-active compounds effectively.

Purpose of Study

  • To describe methods for analyzing organic compounds relevant to organic electronics.
  • To provide a framework for evaluating the properties of electro-active materials.
  • To demonstrate the application of these methods in a laboratory setting.

Methods Used

  • Electrochemical cell preparation and cyclic voltammetry (CV) procedures.
  • Ultraviolet-visible (UV-Vis) and near-infrared spectroelectrochemical techniques.
  • Electron paramagnetic resonance (EPR) for polymeric materials.
  • Data acquisition and analysis for determining electrochemical properties.

Main Results

  • Successful identification of key parameters affecting electro-active materials.
  • Demonstrated effectiveness of the methods in various experimental setups.
  • Provided a detailed protocol for conducting spectroelectrochemical analyses.
  • Highlighted the importance of proper setup for accurate results.

Conclusions

  • The described methods are efficient for analyzing organic compounds.
  • These techniques can significantly advance research in organic electronics.
  • Future studies can build upon these methods for further exploration.

Frequently Asked Questions

What are the main techniques discussed in this article?
The article discusses electrochemical methods, electron paramagnetic resonance, and spectroelectrochemical techniques.
How do these methods benefit the analysis of organic compounds?
They provide a rapid and cost-effective way to evaluate key parameters without specialized devices.
What types of materials can be analyzed using these methods?
All types of electron-active compounds, including small molecules and large polymeric chains.
What is the significance of understanding molecular structure?
It helps in determining the effects on charge carrier dynamics and other electrochemical properties.
Can these methods be applied in a laboratory setting?
Yes, the article provides detailed protocols for laboratory applications.
What precautions should be taken during the experiments?
Ensure proper setup of the electrochemical cell and cleanliness of electrodes to avoid contamination.

في هذه المقالة، نحن تصف الكهروكيميائية، الإلكترون الرنين باراماجنيتيك، وأساليب سبيكترويليكتروكهيميكال الأشعة فوق البنفسجية-المرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء لتحليل المركبات العضوية للتطبيق في مجال الإلكترونيات العضوية.

يمكن لهذه الطرق المساعدة في تحديد تأثير البنية الجزيئية للجزيئات العضوية النشطة الكهربائية على الأجيال الحاملة المشحونة والديناميات وإمكانات التحديد والتقارب الإلكتروني وقيم الرسم البياني للسندات. هذه الطرق هي وسيلة رخيصة وسريعة لتحديد المعلمات الأكثر قيمة للعديد من المواد الكهربائية النشطة، دون الحاجة إلى بناء أجهزة خاصة. ويمكن استخدام الطريقة المعروضة لتحليل جميع أنواع المركبات النشطة للإلكترونات، مثل تلك التي بها إلكترونات ثنائية ذات موقع بما في ذلك الجزيئات الصغيرة وسلاسل البوليمرية الكبيرة.

لبدء إجراء السيرة الذاتية، ملء خلية كهروكيميائية نظيفة مع 1.5 ملليلتر من محلول المنحل بالكهرباء وغطاء الخلية مع حامل القطب متعددtetrafluoroethylene. إدراج أقطاب مساعدة ومرجعية عاملة في الغطاء مع أقطاب العمل والمراجع على مقربة من بعضها البعض قدر الإمكان دون لمس. تأكد من أن الأقطاب مغمورة في المنحل بالكهرباء.

ثم قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية إلى قويوستات، مع الحرص على عدم السماح للموصلات بلمس بعضها البعض. لتحليل الحد، الغاز الخامل فقاعة من خلال الحل لمدة خمس دقائق على الأقل لإزالة الأكسجين المذاب. ثم رفع خط الغاز الخامل فوق الحل وترك الغاز المتدفقة طوال التجربة.

مرة واحدة في الخلية الكهروكيميائية على استعداد فتح برنامج قوي أوستات وحدد إجراء السيرة الذاتية. تعيين إمكانية البدء إلى فولت صفر وتعيين إمكانات القمة العليا والسفلى إلى اثنين فولت و فولت صفر لتحليل الأكسدة، أو إلى فولت صفر و 2.5 فولت سالبة لتحليل التخفيض. تعيين إمكانية التوقف إلى فولت صفر.

وعدد المعابر إلى ستة. ومعدل المسح الضوئي إلى 0.05 فولت في الثانية. اسم ملف البيانات والحصول على صورة فولتامموجرام.

تأكد من أن الأقطاب الكهربائية نظيفة وأكسجين مذاب تمت إزالته إذا كان ذلك ممكنا. ثم إضافة 10 ميكرولترات من حل فرواسين ميليمولار واحد إلى المنحل بالكهرباء والحصول على مسح مرجعي. بعد ذلك، فارغة وتنظيف الخلية والأقطاب الكهربائية.

ملء الخلية مع 1.5 ملليلتر من محلول ميليمولار واحد من المجمع لتحليلها في المنحل بالكهرباء. أعد توصيل الخلية إلى التقوية و اغ الحل إذا لزم الأمر. ثم تعيين إمكانية البدء إلى فولت صفر.

ال [ا علويّةو وبوورإكسيد 0.5 فولتس و[ا فّتر صفر لأكسدة. أو صفر فولت و -0.5 فولت للحد. احتمالية التوقف إلى فولت صفر.

وعدد المعابر التوقف إلى 10. ومعدل المسح الضوئي إلى 0.05 فولت في الثانية. اسم ملف البيانات والحصول على هذا votammogram الأولي.

ثم قم بزيادة إمكانية القمة العليا بمقدار 0.1 فولت لتحليل الأكسدة أو تقليل إمكانات القمة السفلية بمقدار 0.1 فولت لإجراء تحليل للتخفيض. و افحص الفحص مرة أخرى كرر هذه العملية حتى يتم ملاحظة ذروة الفائدة الكاملة.

إذا تحولت عمليات المسح المتتالية إمكانات تنظيف القطب المرجعي، والسماح لها نقع في حل المنحل بالكهرباء لمدة ساعة واحدة. ثم كرر القياس. بعد الانتهاء من قياسات الأكسدة، قم بإجراء قياسات الخفض أو العكس.

ثم تعيين إمكانية البدء إلى فولت صفر، والرؤوس العليا إلى فولت واحد، والرؤوس السفلي إلى السلبية 2.7 فولت، ووقف المحتملة إلى الصفر فولت. قم بتشغيل المسح الضوئي وضبط النافذة المحتملة حسب الحاجة لضمان رؤية القمم الكاملة. كرر هذه العملية بمعدلات مسح مختلفة وفي وجود فوراسين.

لبدء الأشعة فوق البنفسجية فيس بالقرب من إجراء الأشعة تحت الحمراء ملء خلية نظيفة الطيفيectrochemical مع 0.5 ملليلتر من محلول المنحل بالكهرباء. أدخل الأقطاب الكهربائية المساعدة والمرجعية ووضع الخلية المجمعة في مطياف. توصيل الأقطاب الكهربائية إلى قويوستات وفتح برنامج قويوسيوستات والمطياف.

اتخاذ قياسات الامتصاص على كل كاشف كما فارغة المذيبات. ثم قطع الاتصال، وإفراغها، وتنظيفها. إعادة تعبئتها إما مرة واحدة 10 إلى محلول الضرس الخامس السلبية من مجمع في المنحل بالكهرباء، أو مع المنحل بالكهرباء وحده إذا اختبار المواد المودعة على القطب العامل.

من المهم جداً إنشاء الخلية الطيفية الكهروكيميائية بشكل صحيح وفي الطريق مماثلة قدر الإمكان للخلية الطيفية الكهركروكيميائية المستخدمة لتسجيل الطيف الفارغ، وهذا فقط سيضمن تسجيل نتائج جيدة. ضع الخلية في المطياف وأعد توصيل الأقطاب الكهربائية إلى التقوية. تطبيق قدرة محايدة على الخلية والحصول على الطيف البداية.

زيادة إمكانات 0.1 فولت والانتظار حوالي 10 ثانية لعملية لتحقيق الاستقرار. ثم الحصول على طيف آخر. مواصلة هذه العملية حتى يتم ملاحظة التغيير الأول في الطيف.

ثم احفظ هذا الطيف. بعد ذلك، زيادة الإمكانات بمقدار 0.05 فولت. انتظر 10 ثوانٍ.

والحصول على طيف. كرر هذه العملية حتى يتم التوصل إلى إمكانية الأكسدة الأولى أو الثانية، التي تحدد من قياس السيرة الذاتية. ثم de dope الفيلم من خلال تطبيق إمكانات محايدة.

في النهاية، قارن أطياف الفيلم قبل الأكسدة وبعد تناول المنشطات. لبدء إجراء الطيف الكهربائي للمواد البوليمرية المودعة على قطب كهربائي عامل، تعبئة الخلية الكهروكيميائية الطيفية بالكهرباء ووضعها في مطياف EPR. إعداد معيار المنغنيز وضبط معايير الصك لتغطية خطوط المنغنيز الثالثة والرابعة فقط.

الحصول على الطيف الخلفية، والتحقق من الملوثات، ومن ثم إزالة وتنظيف الخلية. بعد ذلك، أعد ملء الخلية بالكهرباء. وضع الأقطاب الكهربائية في الخلية مع المرجعية والأقطاب العاملة داخل دوامة سلك القطب المساعد، مع الحرص على عدم تلف طبقة البوليمر على القطب العامل.

ضع قطباً كهربائياً عاملاً بالقرب من أسفل الخلية والالكترود المرجعي بالقرب من الجزء العلوي من القسم النشط من القطب العامل. قم بتوصيل الأقطاب الكهربائية إلى قوي أوستات ووضع الخلية في الأداة. من المهم إنشاء خلية طيفية بشكل صحيح وعدم تدمير الإيجابيات النهائية على سطح القطب العامل.

وضع الأقطاب الكهربائية تعمل بشكل غير صحيح يجعل من المستحيل تسجيل أي نتائج. تطبيق إمكانات محايدة والحصول على الطيف الأولي. ثم زيادة الإمكانات بمقدار 0.1 فولت، والانتظار 10 ثوان للعينة لتكسير، والحصول على طيف آخر.

كرر هذه العملية حتى تظهر إشارة EPR. ثم زيادة الإمكانات بمقدار 0.05 فولت، والانتظار 10 ثوان، والحصول على طيف آخر. مواصلة هذه العملية حتى يتم التوصل إلى إمكانية الأكسدة الأولى أو الثانية ومن ثم عكس الخطوات المحتملة والعودة إلى إمكانية البدء بنفس الطريقة.

ثم تطبيق الإمكانات التي ظهرت بها إشارة EPR. تمكين مرجع المنغنيز، وتسجيل طيف للحصول على قياس مع الخطين الطيفي الثالث والرابع من المنغنيز. يمكن تقدير الإمكانات الناشئة لكل من العمليات القابلة للعكس ولا رجعة فيها من الحسابات المستندة إلى تقاطع الخطوط المماسة مع ذروة السيرة الذاتية مع الخلفية، مع تعديل للمواد المرجعية.

الأشعة فوق البنفسجية فيس بالقرب من الطيف الأشعة تحت الحمراء من هذا مشتق البوليthiophene تظهر الفرقة امتصاص البوليمر محايدة تتضاءل ونطاقات امتصاص القطبية القطبية وثنائي القطب تشكل أثناء المنشطات التأسد، مع نقطة متساوي البزاخ في 604 نانومتر. وعُزيت الفرقة القطبية الجديدة من 550 إلى 950 نانومتر إلى الكاتيونات الجذرية للبيوثيوفين والبارافينيين فينيلين. لوحظت ثنائية القطب جديدة بين 950 و 1700 نانومتر.

أظهر التحليل الطيفي EPR أثناء الحد من مشتقة S-tetrazine نمط تقسيم فائقة الدقيقة التي تطابق محاكاة تتفق مع تفاعل إلكترون غير مُزوَّد مع ذرات النيتروجين الأربع من S-tetrazine. وغالبا ما لوحظ إشارة EPR واسعة واحدة من البوليمرات مترافق، مما يدل على دي توطين كبيرة من أيون جذرية ولدتها عملية redux من الفائدة. أثناء إجراء تحليل الحد خلال هذا الإجراء تأكد من أن صحيح دي مخدر الحل قبل القياس لتجنب أي تدخل من الأوكسجين الذاتي.

وبعد هذا الإجراء، يمكن تقدير إمكانات التآين القرابة الإلكترونية وغطاء النطاق للمادة التي تم التحقيق فيها من البيانات. باستخدام هذا الإجراء يمكنك تحديد تأثير التركيب الكيميائي على الخصائص التي تم التحقيق فيها لمجموعة من المواد.

Explore More Videos

الكيمياء العدد 140 فولتاميتري دوري الإلكترون الرنين باراماجنيتيك الأشعة فوق البنفسجية-المرئية والأشعة تحت الحمراء الطيفي والإلكترونيات العضوية العضوية الثنائيات التي ينبعث منها الضوء الضوئية العضوية مترافق البوليمرات الإلكترون تقارب والتاين إمكانات تهمة الناقلين سبيكترويليكتروكهيميستري

Related Videos

المعاوقة الكهروكيميائية التحليل الطيفي كأداة لتقدير معدل الكهروكيميائية المستمر

08:41

المعاوقة الكهروكيميائية التحليل الطيفي كأداة لتقدير معدل الكهروكيميائية المستمر

Related Videos

26K Views

رامان وأساليب سبيكترويليكتروكهيميكال الأشعة تحت الحمراء كأدوات لتحليل المركبات العضوية مترافق

09:11

رامان وأساليب سبيكترويليكتروكهيميكال الأشعة تحت الحمراء كأدوات لتحليل المركبات العضوية مترافق

Related Videos

19.1K Views

تحليل المركبات المتطايرة الحساسة والأكسدة عن طريق نظام الباردة مدخل والكترون تأثير الطيف الكتلي

05:48

تحليل المركبات المتطايرة الحساسة والأكسدة عن طريق نظام الباردة مدخل والكترون تأثير الطيف الكتلي

Related Videos

10.1K Views

وضع العمود الفقري مكتبة الببتيد دوري كما المحتملة ضد الطفيليات التداوي عن طريق الميكروويف تشعيع

08:48

وضع العمود الفقري مكتبة الببتيد دوري كما المحتملة ضد الطفيليات التداوي عن طريق الميكروويف تشعيع

Related Videos

12.5K Views

موقع إخراج صفها سبين والثوري دراسات طيفية القنوات Pentameric يجند بوابات ايون

11:19

موقع إخراج صفها سبين والثوري دراسات طيفية القنوات Pentameric يجند بوابات ايون

Related Videos

11.1K Views

توليف دوري البوليمرات وتوصيف تلك الحركة ناشر في الدولة تذوب في واحدة جزيء مستوى

06:55

توليف دوري البوليمرات وتوصيف تلك الحركة ناشر في الدولة تذوب في واحدة جزيء مستوى

Related Videos

8.5K Views

فيزي استخراج المركبات العضوية المتطايرة جنبا إلى جنب مع الضغط الجوي التأين الكيميائي الأقطاب الكتلة الطيف الكتلي

08:10

فيزي استخراج المركبات العضوية المتطايرة جنبا إلى جنب مع الضغط الجوي التأين الكيميائي الأقطاب الكتلة الطيف الكتلي

Related Videos

8.1K Views

تطعيم الأنابيب النانوية الكربونية مولتيواليد مع البوليستيرين لتمكين التجميع الذاتي والرقع متباين

11:09

تطعيم الأنابيب النانوية الكربونية مولتيواليد مع البوليستيرين لتمكين التجميع الذاتي والرقع متباين

Related Videos

8.6K Views

حل وقت الحصاد "التوصيف الثلاثي فوتوفيسيكال المركبات العضوية" في خالية من الأكسجين "البيئة باستخدام" الوثيقة iCCD الكاميرا

06:08

حل وقت الحصاد "التوصيف الثلاثي فوتوفيسيكال المركبات العضوية" في خالية من الأكسجين "البيئة باستخدام" الوثيقة iCCD الكاميرا

Related Videos

9.6K Views

التحكم في فوتوريدوكس افتتاح الدائري البلمرة من س-كاربوكسيانهيدريديس توسط مجمعات ني/الزنك

05:48

التحكم في فوتوريدوكس افتتاح الدائري البلمرة من س-كاربوكسيانهيدريديس توسط مجمعات ني/الزنك

Related Videos

8.6K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code