应用扫描电化学显微镜研究电子在室温离子液体与1,2-二氯乙烷混合溶液/水相界面上的转移反应  

Studies of Electron Transfer Reactions at the Interface Between Room-temperature Ionic Liquid+1,2-Dichloroethane Solutions and Water by Scanning Electrochemical Microscopy

作　　者：张美芹[1] 刘卉[1] 胡虎[1] 谢书宝[1] 静平[1] 寇元[1] 邵元华[1] 

机构地区：[1]北京大学化学与分子工程学院,北京100871

出　　处：《高等学校化学学报》2006年第7期1355-1359,共5页Chemical Journal of Chinese Universities

基　　金：国家自然科学基金(批准号:20475003;20235010;20420130137);北京大学'九八五'子项目;国家重大基础研究项目(批准号:TG2000048002)资助

摘　　要：应用扫描电化学显微镜研究了室温离子液体(Om im.Tf2N)与1,2-二氯乙烷(DCE)混合溶液/水界面上的电子转移反应.在保持共同离子(Tf2N-)的浓度比恒定及异相电子转移反应由界面电势差所决定的条件下,研究了离子液体和DCE混合溶液中二茂铁(Fc)与水相中亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]之间异相电子转移反应.探讨了混合溶液中离子液体的体积分数(xRTIL)的变化对混合溶液/水界面上电子转移反应的影响.结果表明,随着xRTIL的减小(从1减小到0.1),Fc在混合溶液中的扩散系数单调递增(从2.730×10-7cm2.s-1增加到9.131×10-6cm2.s-1);而异相电子转移反应速率常数(k)则先逐渐减小(从8.0 mol-1.cm.s-1减小到0.32 mol-1.cm.s-1),之后又略有增大(从0.32 mol-1.cm.s-1增大到0.48 mol-1.cm.s-1).对这种现象可能的原因进行了较详细探讨.The kinetic behavior of electron transfer（ET） reactions at the interface between room-temperature ionic liquid（ RTIL, Omim · Tf2N） ＋ 1,2-dichloroethane（DCE） solutions and water was studied by scanning electrochemical microscopy （SECM）. The tip was positioned in the top RTIL ＋ DCE solutions containing ferrocene（Fc） , and potassium ferroeyanide[ K4Fe（CN）6 ] was employed as the mediator in water（ bottom phase）. The effects of RTIL with different volume fractions （xRTIL ） in the mixtures on the apparent heterogeneous ET rate constants （k） were investigated at the same concentration ratio of the common ion （Tf2N^- ） by fitting the experimental approach curves to the theoretical values. The results showed that with XRTIL decreasing from 1 to 0. 1, the diffusion coefficient of Fc（DFc） in the mixtures increased from 2. 730 × 10^-7 to 9. 131 × 10^-6 cm^2 · s^-1 monotonously, but k decreased （ from 0. 32 to 0. 48 mol ^-1 · cm · s^-1 in details. firstly（from 8.0 to 0. 32 mol^-1 · cm · s^-1）, and then increased a little （ from 0. 32 to 0. 48 mol^-1·cm · s^-1 ）. The possible reasons for observation of these behavior were discussed in details.

关 键 词：扫描电化学显微镜 液/液界面 室温离子液体 电子转移 

分 类 号：O646[理学—物理化学]