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自组装膜(self-assembled monolayer, SAM)是膜修饰电极发展的最高形式,对其进行研究和表征将对界面电子转移、生物电催化、分子识别与检测,以及构建生物传感器都有重要意义。它更为研究表面和界面现象提供了从分子水平上精确控制界面性质的理想方法。巯基类化合物与金电极表面容易通过形成S-Au键而发生吸附,从而改变自组装膜的结构和性质,因此在电分析化学中有着广泛的应用。卟啉类化合物具有优异的光电性质,卟啉及其金属化合物已在催化、分子识别、光电转换、记忆材料以及医学等领域得到广泛的研究和应用。卟啉类化合物广泛存在于生物体中并在光合作用以及其它生命活动中扮演重要角色,在光合作用的电子转移过程以及许多酶的的蛋白质的呼吸过程中,卟啉类化合物都起着传递电子的重要作用。在医学领域,席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性;在催化学领域,席夫碱作为良好配体,可以用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量;在光致变色领域,某些含有特性基团的席夫碱也具有独特的应用。有关席夫碱方面的报道比较多,但主要是在合成、表征方面。本论文选择卟啉类化合物和希夫碱分别与金电极形成单分子膜并研究了二者的动力学过程。由于SECM(扫描电化学显微镜)的探针半径小,本论文还探索了一种用SECM设置中的探针检测水中汞离子的方法,该方法简便,成本低,灵敏度较高(10-10mol·l-1)。本论文包含了以下四部分:一、对自组装膜的研究概况如研究进展、结构及形成机理、研究方法、自组装膜在各领域的应用作了综述,且专门对卟啉自组装膜电化学和schiff碱的电化学研究进展做了阐述,探讨了现阶段检测汞离子的意义及研究现状。二、利用SECM(扫描电化学显微镜)在稳态环境下可消除双电层电荷和其它的干扰影响的优势,本文选择SECM作为研究工具在对一系列的链长的卟啉化合物与探针分子的双分子反应的研究基础上,着重分析了在卟啉分子中间插入金属钴对卟啉的电子转移能力的影响。三、利用电化学方法的简单、信息量大、灵敏度高的优点,旨在研究席夫碱自组装膜的电子转移动力学及机制、吸附过程、离子对以及分子间的相互作用的影响等。四、采用由铂微电极和参比电极组成的双电极系统,简化了实验设计,并且帮助减弱了杂散和铜离子的干扰。此方法铜离子的干扰可以基本忽略、灵敏度高、曲线相关性较好、精密度较高、检测过程简单。