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寻找一种即廉价又环保的催化剂实现对氧气(双氧水)的电催化还原已经成为一个在生物分析和清洁能源等实际应用领域所面临的问题。由氯化血红素改性合成的金属卟啉衍生物在结构上具有较高的共轭结构和化学稳定性,同时和天然的单加氧酶P-450的辅基结构相当接近,从理论上讲,金属卟啉衍生物对于氧气(双氧水)应该具有较高的催化还原活性及选择性,通常金属卟啉实现对氧气(双氧水)的电催化还原主要是利用卟啉和金属(例如Au)表面的相互作用制得卟啉修饰电极。含二硫键的金属卟啉化合物可以通过二硫键(-S—S-)与金表面形成稳定的共价键而得到高度有序和热力学稳定的金属卟啉修饰电极,所形成的卟啉修饰电极在电化学传感器和电化学催化应用方面展现出巨大的优势。本文以氯化血红素为原料,设计并合成了两种含二硫键金属卟啉化合物,并将其用于电催化研究中。本文主要包括以下内容：1.以氯化血红素为原料,经过脱铁、酯化、催化加氢、水解、酸胺缩合以及络合金属反应合成了Co(Ⅱ)-[3,8-二乙基-2,7,12,18-四甲基-13,17-丙酰基氨乙基联二硫基乙氨基甲酰乙基-29,34-二-甲氧基甲酰基]-卟啉[Co(Ⅱ)-MPDTEP)];以氯化血红素为原料,经过脱乙烯基、脱铁、酸铵缩合以及络合金属反应合成了Co(Ⅱ)-[2,7,12,18-四甲基-13,17-丙酰基氨乙基联二硫基乙氨基甲酰乙基-29,34-二甲氧基甲酰基]-卟啉[Co(Ⅱ)-PDTEP]。两种化合物的合成实验条件都进行了工艺优化与探讨,采用红外、核磁、质谱等表征手段对产物结构进行了表征。2.将Co(Ⅱ)-MPDTEP通过S—Au共价键作用力自组装修饰于金电极表面形成自组装膜,修饰后的金电极的表面结构采用FT-IR、XPS和电化学方法进行了表征。将Co(Ⅱ)-MPDTEP所修饰的金电极用于分子氧的电催化还原,结果表明,Co(Ⅱ)-MPDTEP修饰后的金电极对分子氧具有很好的催化还原效果,不仅能够极大的促进电子转移速率,而且对分子氧的电催化还原是一个受扩散控制的四电子转移的催化过程,能将分子氧电催化还原成水。3.将Co(Ⅱ)-PDTEP通过S—Au共价键作用力自组装修饰于金电极表面形成自组装膜,修饰后的金电极的表面结构采用FT-IR和电化学方法进行了表征。将Co(Ⅱ)-PDTEP所修饰的金电极用于双氧水的电催化还原,结果表明,Co(Ⅱ)-PDTEP修饰后的金电极对双氧水具有很好的催化还原效果,能将双氧水还原成水。