-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

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

ru_RU

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
С помощью циклической вольтамперометрии, UV-Vis-NIR и ЭПР Spectroelectrochemistry для анализа орг...
С помощью циклической вольтамперометрии, UV-Vis-NIR и ЭПР Spectroelectrochemistry для анализа орг...
JoVE Journal
Chemistry
This content is Free Access.
JoVE Journal Chemistry
Using Cyclic Voltammetry, UV-Vis-NIR, and EPR Spectroelectrochemistry to Analyze Organic Compounds

С помощью циклической вольтамперометрии, UV-Vis-NIR и ЭПР Spectroelectrochemistry для анализа органических соединений

Full Text
27,738 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.

В этой статье мы опишем электрохимические, электронного парамагнитного резонанса и УФ видимой и ближней ИК-области spectroelectrochemical методов анализа органических соединений для применения в органической электроники.

Эти методы могут помочь определить влияние молекулярной структуры электро-активных органических молекул на заряженные поколения носителей и динамику, потенциал детализации, сродство электронов и значения графика связи. Эти методы являются дешевым и быстрым способом определения наиболее ценных параметров для многих электро-активных материалов, без необходимости конструкции специальных устройств. Представленный метод может быть использован для анализа всех типов электронов активных соединений, таких как с делокализованными биэлектронами, включая небольшие молекулы и большие полимерные цепи.

Для начала процедуры CV заполните чистую электрохимическую ячейку 1,5 миллилитров электролитного раствора и крышка клетки с политетрафтороэтиленом держатель электрода. Вставьте рабочие вспомогательные и эталонные электроды в крышку с рабочими и эталонные электроды как можно ближе друг к другу, не касаясь. Убедитесь, что электроды погружены в электролит.

Затем подключите электроды к potentiostat, будьте осторожны, чтобы не позволить разъемы касаться друг друга. Для анализа сокращения, пузырь инертного газа через раствор, по крайней мере пять минут, чтобы удалить растворенный кислород. Затем поднимите инертную газовую линию над раствором и оставьте газ, протекающий на протяжении всего эксперимента.

Как только электрохимическая клетка будет готова открыть программное обеспечение potentiostat и выбрать процедуру CV. Установите стартовый потенциал до нуля вольт и установите потенциалы верхней и нижней вершины до двух вольт и ноль вольт для анализа окисления, или до нуля вольт и отрицательных 2,5 вольт для анализа сокращения. Установите потенциал остановки до нуля вольт.

А количество остановок до шести. И скорость сканирования до 0,05 вольт в секунду. Назовите файл данных и приобретете вольтаммограмму.

Убедитесь, что электроды чисты и растворенный кислород был удален, если это применимо. Затем добавьте в электролит 10 микролитров раствора 1 миллимолярный фурацин и приобретете эталонное сканирование. После этого опорожните и очистите клетку и электроды.

Заполните клетку 1,5 миллилитров одного миллимолярского раствора соединения для анализа в электролите. Подключим ячейку к потенциатстату и при необходимости спаржуем раствор. Затем установите стартовый потенциал до нуля вольт.

Верхняя и нижняя вершины потенциалов до 0,5 вольт и ноль вольт для окисления. Или ноль вольт и отрицательные 0,5 вольт для уменьшения. Потенциал остановки до нуля вольт.

А количество остановок до 10. И скорость сканирования до 0,05 вольт в секунду. Назовите файл данных и приобретете эту начальную вотаммограмму.

Затем увеличьте потенциал верхней вершины на 0,1 вольт для анализа окисления или уменьшите нижний потенциал вершины на 0,1 вольт для анализа сокращения. И запустите сканирование еще раз. Повторите этот процесс до полного пика интереса наблюдается.

Если последовательное сканирование сместило потенциалы очистить эталонный электрод, дайте ему впитаться в раствор электролита в течение одного часа. А затем повторите измерение. После завершения измерений окисления, выполнить измерения сокращения или наоборот.

Затем установите стартовый потенциал до нуля вольт, верхнюю вершину до одного вольта, нижнюю вершину до отрицательных 2,7 вольт, и стоп-потенциал до нуля вольт. Вы запустите сканирование и отрегулируйте потенциальное окно по мере необходимости, чтобы убедиться, что полные пики видны. Повторите процесс с разной скоростью сканирования и при наличии фурацина.

Для начала УФ-виз вблизи ИК процедуры заполните чистую спектроэлектрохимическую клетку 0,5 миллилитров электролитного раствора. Вставьте рабочие вспомогательные и эталонные электроды и поместите собранную ячейку в спектрометр. Подключите электроды к potentiostat и откройте мощное программное обеспечение и спектрометр.

Возьмите измерения абсорбции на каждом детекторе в качестве растворителя пустой. Затем отключите, опорожните и очистите ячейку. Пополнить его либо один раз 10 до отрицательного пятого молярного раствора соединения в электролите, или с электролитом только при тестировании материала, отложенного на рабочий электрод.

Очень важно правильно и максимально схож с спектроэлектрохимической ячейкой настроить спектроэлектрохимическую ячейку, используемую для записи пустого спектра, только это обеспечит регистрацию хороших результатов. Поместите ячейку в спектрометр и подключите электроды к потенциостату. Нанесите нейтральный потенциал на клетку и приобрети стартовый спектр.

Увеличьте потенциал на 0,1 вольт и подождите около 10 секунд, пока процесс стабилизируется. Затем приобрети другой спектр. Продолжайте этот процесс до тех пор, пока в спектре не будет наблюдаться первое изменение.

А затем сохранить этот спектр. Затем увеличьте потенциал на 0,05 вольт. Подождите 10 секунд.

И приобрести спектр. Повторите этот процесс до тех пор, пока не будет достигнут первый или второй потенциал окисления, определяемый в результате измерения резюме. Затем де допинг фильм, применяя нейтральный потенциал.

В конце сравните спектры пленки до окисления и после применения допинга. Для начала процедуры спектроэлектрохимии ЭПР для полимерных материалов, депонированных на работающем электроде, заполните спектроэлектрохимическую клетку электролитом и поместите ее в спектрометр ЭПР. Накройте стандарт марганца и отрегулируйте параметры инструмента, чтобы покрыть только третью и четвертую линии марганца.

Приобретите фоновый спектр, проверьте наличие загрязняющих веществ, а затем удалите и очистите клетку. Затем пополнить ячейку электролитом. Поместите электроды в клетку со эталонными и работающими электродами внутри спирали вспомогательного электродного провода, будьте осторожны, чтобы не повредить полимерный слой на рабочем электроде.

Располагаем рабочим электродом близко к нижней части клетки и эталонный электрод вблизи верхней части активного участка рабочего электрода. Подключите электроды к потенциату и поместите клетку в прибор. Очень важно правильно настроить спектроэлектрохимическую клетку и не уничтожать окончательные срабатывания на рабочей поверхности электрода.

Неправильное размещение рабочих электродов делает невозможным регистрацию каких-либо результатов. Примените нейтральный потенциал и приобретйте начальный спектр. Затем увеличьте потенциал на 0,1 вольта, подождите 10 секунд, пока образец уравновится, и приобретете другой спектр.

Повторите этот процесс до тех пор, пока не появится сигнал EPR. Затем увеличьте потенциал на 0,05 вольт, подождите 10 секунд и приобретете другой спектр. Продолжайте этот процесс до тех пор, пока не будет достигнут первый или второй потенциал окисления, а затем измените потенциальные шаги и не вернитесь к исходному потенциалу таким же образом.

Затем примените потенциал, при котором появился сигнал EPR. Включите ссылку на марганец и завестит спектр для получения измерения с помощью третьей и четвертой спектральных линий марганца. Потенциал начала как обратимых, так и необратимых процессов можно оценить на основе расчетов, основанных на пересечении линий касательной с пиками резюме с фоном, скорректированным на справочный материал.

УФ-Vis вблизи ИК-спектроскопии этого производного политиофана показывают нейтральную полосу поглощения полимера уменьшается и новые поляронические и биполярные полосы поглощения формирования во время окислительного допинга, с изосбестической точки на 604 нанометров. Новая поляроническая полоса от 550 до 950 нанометров была приписана радикальным каациям биотиофена и фенилена парафенилена. Новая биполярная полоса наблюдалась между 950 и 1700 нанометров.

Спектроскопия EPR во время уменьшения этой производной S-тетразина показала гипер тонкую модель расщепления, которая соответствовала симуляции, согласованной с взаимодействием неспаренного электрона с четырьмя атомами азота S-тетрасина. Один широкий сигнал EPR часто наблюдается от спряженных полимеров, что указывает на значительную де локацию радикального иона, генерируемого процессом redux, представляющим интерес. При выполнении анализа сокращения во время этой процедуры не забудьте правильно де допинг решение перед измерением, чтобы избежать каких-либо помех от самостоятельного кислорода.

После этой процедуры потенциал ионизации ионизации сродства электронов и крышка полосы исследуемого материала могут быть оценены на основе данных. С помощью этой процедуры вы можете определить влияние химической структуры на исследуемые свойства для группы материалов.

Explore More Videos

Химия выпуск 140 циклической вольтамперометрии электронного парамагнитного резонанса УФ-видимой и ИК-спектроскопии органические электроника органические светоизлучающие диоды органические фотоэлектрические полимеров проспряганное Энергия сродства к электрону ионизация Потенциал носителей заряда Spectroelectrochemistry

Related Videos

Электрохимический импеданс спектроскопия как инструмент для электрохимических скорость постоянной оценки

08:41

Электрохимический импеданс спектроскопия как инструмент для электрохимических скорость постоянной оценки

Related Videos

26K Views

Раман и ИК Spectroelectrochemical методы как инструменты для анализа конъюгированных органических соединений

09:11

Раман и ИК Spectroelectrochemical методы как инструменты для анализа конъюгированных органических соединений

Related Videos

19.1K Views

Анализ летучих и окисления чувствительных соединений с использованием системы подачи холодной и электронного удара масс-спектрометрии

05:48

Анализ летучих и окисления чувствительных соединений с использованием системы подачи холодной и электронного удара масс-спектрометрии

Related Videos

10.1K Views

Разработка Backbone циклический пептид библиотека как потенциал Противопаразитарные терапии Использование микроволнового облучения

08:48

Разработка Backbone циклический пептид библиотека как потенциал Противопаразитарные терапии Использование микроволнового облучения

Related Videos

12.5K Views

Сайт Направленный Спин Этикетировочное и ЭПР спектроскопических исследований пентамерной лигандами ионных каналов

11:19

Сайт Направленный Спин Этикетировочное и ЭПР спектроскопических исследований пентамерной лигандами ионных каналов

Related Videos

11.1K Views

Синтез циклических полимеров и характеристика их диффузионное движение в расплавленном состоянии на уровне отдельной молекулы

06:55

Синтез циклических полимеров и характеристика их диффузионное движение в расплавленном состоянии на уровне отдельной молекулы

Related Videos

8.5K Views

Физзи-экстракция летучих органических соединений в сочетании с химическим ионизацией при атмосферном давлении. Квадрупольная масс-спектрометрия

08:10

Физзи-экстракция летучих органических соединений в сочетании с химическим ионизацией при атмосферном давлении. Квадрупольная масс-спектрометрия

Related Videos

8.1K Views

Прививка многостенными углеродными нанотрубками с полистирола для самостоятельной сборки и анизотропной пятнистость

11:09

Прививка многостенными углеродными нанотрубками с полистирола для самостоятельной сборки и анизотропной пятнистость

Related Videos

8.6K Views

Время решена изучены фотофизические характеристика триплет-сбор органических соединений в бескислородной среде, с использованием iCCD камеры

06:08

Время решена изучены фотофизические характеристика триплет-сбор органических соединений в бескислородной среде, с использованием iCCD камеры

Related Videos

9.6K Views

Под контролем Photoredox кольцо открытие полимеризации O- Carboxyanhydrides при посредничестве Ni/Zn комплексы

05:48

Под контролем Photoredox кольцо открытие полимеризации O- Carboxyanhydrides при посредничестве Ni/Zn комплексы

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