阳离子交换膜支撑液液界面上选择性离子转移反应的研究(2)
3.1.1 空白电化学窗口研究 18
3.1.2 Nafion膜支撑的液/液界面上离子转移反应的研究 19
3.1.3 DB18c6加速离子在Nafion膜支撑的液/液界面上离子转移 21
4 结论及成果 22
4.1 结论 22
4.2 成果（专利） 23
5 总结 23
致 谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 选题研究目的和意义
液/液界面（Liquid/Liquid interface，L/L）又称为两互不相容电解质溶液界面（interface between Two Immiscible Elecrolyte Solutions，ITIES）或油/水界面（Oil/Water interface, O/W）。电荷（包括电子和离子）在液/液界面上的转移反应过程是最基本的物理化学过程之一，利用各种电化学技术和方法研究这种界面上的电荷转移现象及其规律的科学便称之为液/液界面电化学，它是介于传统分析电化学和化学传感器之间的电化学和电分析化学分支。由于其在探讨相转移催化、萃取过程、化学传感机理，太阳能转化，药物释放以及模拟生物膜功能等方面的潜在应用前景，该领域在过去的 30 多年中发展迅速。所以，研究液/ 液界面上电荷转移过程，建立合理完善的界面过程动力学理论，对于认识、理解许多生理过程，揭示生命过程的奥秘具有重要的意义。将更多的新技术、新方法引入界面电化学研究中，对探索自然界复杂体系的规律具有现实意义。
由于在液，液界面电化学研究中一相是有机相，应而在实验测量中因它所带来的困难是高的IR降和充电电流的影响．目前国际上通常采用四电极系统或者将界面微型化(二电授系统)来进行这方面的研究和克服这些问题。由于两者均需要特定的仪器设备，因而限制了此领域的普及和发展。
离子交换膜的电化学性能经过数年研究与发展已得到极大提高，某些性能几乎达到了极限。当前，相关特种分离领域如海水浓缩制盐、冶金工业中废酸的回收、重金属离子的分离纯化以及去除电渗析过程导致膜结垢的二价态阳离子等都要求离子交换膜能够选择性地分离不同价态阳离子。针对此种需求，国外已展开系列研究，但国内还鲜有报道。因此本课题选择循环伏安法，在四电极体系条件下以CHI600电化学工作站为工作环境有针对性的研究阳离子交换膜支撑液/液界面下的离子转移情况。
实验部分
2.1 实验仪器和试剂
2.1.1 仪器
所有使用的实验仪器如下表：
表2.1 实验所用仪器
仪器 出产厂家
50mL容量瓶
100mL容量瓶
81-2型磁力恒温搅拌器
减压抽滤泵（HPD-25）
CHI600D型电化学工作站
CHI760D型电化学工作站
78-1型磁力加热搅拌器
DHG9035A型电热恒温鼓风干燥箱
磨口空心玻璃试管（8mm）
小型玻璃电解槽 国药集团有限公司
国药集团有限公司
上海县曹行无线电元件厂
上海摩速科学器材有限公司
上海辰华仪器公司
上海辰华仪器公司
上海蓝凯仪器仪表有限公司
上海一恒科技有限公司
华东理工大学玻璃工场
华东理工大学玻璃工场
2.1.2 试剂
所有使用的化学药剂和药品如下表：
化学试剂与药品 级别 生产厂家
1,2-二氯乙烷（DCE）
氯化钾
高氯酸钠
四苯硼酸钠（TPBNa）
氯化四丁基铵（TBACl）
氯化四乙基铵（TEACl）
BTPPACl
二苯并18冠6醚（DB18c6） 分析纯（AR）