Ramen ve IR spektroelektrokimyası, elektrokimyasal bir süreç sırasında elde edilen elektroiletken bileşenlerdeki yapısal değişikliklerin ileri karakterizasyonu ve örneğin reaksiyon mekanizmasının incelenmesi için kullanılabilir. En büyük avantajı, elektrokimyasal prosesin ara ürünlerinden kaynaklanan sinyali gözlemleme veya ürünlerin birbirinden ayrılamayacağı araştırma sürecidir. Spektroelektrokimyasal çalışmalar gerçekleştirmeden önce, ilgi redoks süreçlerinin potansiyel aralıklarını belirlemek için döngüsel voltammetri kullanın.
İşleme başlamak için, deiyonize su ile çalışan bir indium tin oksit kaplı kuvars durulayın. Kuvars ito elektrotuna aktion ve isopropil alkolü sırayla 15'er dakika sonicate edin. Ito elektrodu sonicated edilirken, bir platin tel çalışma alanı yakmak, ya da spiral karşı elektrot, yüksek sıcaklıkgaz meşale alev, sadece tel kırmızı olana kadar.
Telin ortam havasında oda sıcaklığına soğumasını bekleyin. Referans elektrotun depolama elektrolit çözeltisinden çıkarın ve ölçümler sırasında kullanılacak çözücü ile üç kez durulayın. Uygun spektroelektrokimyasal kabı etanol, İzopropil alkol veya aseton ile temizleyin ve kurumasını bekleyin.
Hücrenin diğer bileşenlerini asetonile temizleyin ve en az bir dakika boyunca kurumasını bekleyin. Ito elektrotun sonication tamamlandıktan sonra, kuru hava sağlar. Daha sonra, hedef anolyt konsantrasyonundan en az 100 kat daha fazla konsantrasyona sahip destekleyici elektrolit çözeltisinin en az 10 mililitresini hazırlayın.
Deney için uygunsa, elektrolitte bir milimolar anolyte çözeltisinin iki mililitresini hazırlayın. Orta gaz akışında 5 dakika boyunca anolyt veya elektrolit çözeltisi ile kabarcık inert gaz, böylece sadece küçük kabarcıklar çözeltinin yüzeyinde görünür. Daha sonra, seçilen spektroelektrokimya prosedürüne devam edin.
IR sağlam başlamak için hazır olduğunuzda, temiz IR spektroelektrokimyasal hücre monte. Elektrotların birbiriyle temas halinde olmadığından emin olun. Birleştirilmiş hücreyi saf çözücü ile doldurun ve sızıntı olup olmadığını kontrol edin.
Hücrenin sızıntıdan arındığından emin olmak için montajı gerektiği gibi ayarlayın. Bittiğinde, çözücü çıkarın. Ardından, IR spektrometresini açın ve enstrüman yazılımını açın.
Hücreyi anolyte çözeltisi ile doldurun, olay ışını yla ışınlanacak elektrotların alanlarının sular altında kalmasını veya çözeltinin ATR kristali ile bağlı elektrot arasındaki kılcal kuvvetler tarafından çizilmesini sağlar. Sonra, hücreyi alete yükleyin. Elektrotları bir pontentiostat'a bağlayın, elektrotların veya konektörlerin birbirine dokunmasına izin vermemeye dikkat edin.
IR spektrum kazanım parametrelerini doldurun ve potansiyel uygulanmadan çözümün arka plan spektrumuna kaydedin. Daha sonra, çalışan elektrot sıfır volt potansiyeluygulayın. İlk IR spektrumu edinin ve kaydedin.
Daha sonra uygulanan potansiyeli 100 milivolt artırın, 15 saniye bekleyin ve başka bir IR spektrumu edinin. Spektrum tüm potansiyel ilgi aralığı için elde edilene kadar bu işlemi tekrarlayın. Redoks faiz sürecinin geri döndürülebilirliğini değerlendirmek için, 100 milivolt adımda ilk değer üzerinde uygulanan potansiyeli döndürün ve her adım için bir spektrum edinin.
Aksi takdirde, tek bir adımda ilk değere dönün ve yalnızca bir spektrum elde edin. Daha sonra, diferansiyel spektrumelde etmek için diğer her spektrumdan ilk spektrumu çıkarın. Daha sonra hücrenin bağlantısını kesin ve çözümü cv başına bir elektrokimyasal hücreye aktarın.Ramen spektroelektrokimyasal çalışmadan önce, elektropolimerizasyon veya daldırma döküm ile anolyat ile temiz bir tel veya plaka elektrodu katlayın.
Çalışma olmaya hazır olduğunuzda, ramen spektrometre, lazer ve kontrol yazılımı açın. Elektrotları ayrı tutmak için dikkatli olmak, spektroelektrokimyasal hücre monte. Anolyte kaplı çalışma elektrotunu hücre duvarına mümkün olduğunca yakın konumlandırın, gelen olay ışınına bakacak şekilde, duvarla duvar arasında bir çözelti nin akması için alan bırakın.
Daha sonra, hücreye elektrolit veya anolit çözeltisi yaklaşık iki mililitre ekleyin, böylece tüm elektrotlar çözeltiye daldırılır. Spektrometre hücre yerleştirin ve bir potansiyostat elektrotlar bağlamak, birbirine dokunmadan elektrotlar tutmak için dikkatli olmak. Spektrometre kamerasını çalışan elektrota yatırılan filme odaklayın.
Sonra spektrometre kapağını kapatın. Lazer türünü ve numuneye uygun derecele'yi seçin. Lazer ışınını çalışan elektrot yüzeyine odaklayın, böylece mümkün olan en keskin nokta veya çizgi belirir.
Spektral aralığı, aydınlatma süresini, tekrar sayısını ve spektrometre yazılımındaki lazer gücünü, numuneiçin uygun şekilde ayarlayın. Numunenin yok edilmesini önlemek için düşük lazer gücü kullanın. Bir başlangıç ramen spektrumu edinin.
Veri toplama parametrelerini ayarlayın ve iyi bir başlangıç spektrumu elde edilene kadar gerektiğinde taraya alın. Daha sonra, çalışan elektrot sıfır volt bir başlangıç potansiyeli uygulayın. Bir spektrum toplayın ve açıklayıcı bir dosya adı ile kaydedin.
Ardından, uygulanan potansiyeli 100 milivolt artırın, 15 saniye bekleyin ve başka bir spektrum toplayın. Spektrumları bu şekilde edinmeye ve kaydetmeye devam edin, istenilen uygulama potansiyeli aralığında, daha sonra ilk potansiyelde başka bir spektrum edinin ve ilgi redoks sürecinin geri döndürülebilirliğini değerlendirin. Daha sonra, daha önce açıklandığı gibi, CV kullanarak potansiyel değerleri düzeltin.
Reaktif vinil gruplarla türev olarak bir trihenylamin bazlı hidranın elektropolimerizasyonu sırasında alınan diferansiyel IR spektrumları, elektropolimerizasyon sırasında konjuge çift bağlardan bazılarının kaybolduğunu gösteren yaklaşık 16 yüz ters santimetrede artan iletim gösterdi. 675 ve 900 ters santimetre arasındaki iletim değişiklikleri, tek ikame benzenden IR sinyalinin ve ikame benzenden gelen yeni bir IR sinyalinin kaybolduğunu gösterdi. Bu vinil grupları arasında bir reaksiyon içeren bir elektropolimerizasyon mekanizması önerdi, ve monosubstituted benzen halkaları.
Altın elektrot üzerine yatırılan bir polinin filminin ramen spektroskopisi, anolyen ile elektrograf, sıfır milivolt başlangıç noktası potansiyelinde lökoemeraldin formunun karakteristik bantları gösterdi. Uygulanan potansiyel ilk redoks çift polyaniline ötesinde arttığında, yarıkinon polininin yapısına geçiş gösteren bantlar gözlendi. İkinci redoks çiftinin ötesinde ki, uygulanan potansiyelin arttırılması, bandın deprotenated quinoid halkasının karakteristik özelliğinin artmasına ve yarı kinon radikalin inklüel bir bant karakteristikyoğunluğunun azalmasına neden oldu.
Bu, polininin pernigraniline forma geçiş olduğunu gösterdi. Bu teknikler, organik elektronik alanında araştırmacıların redoks prosesleri sırasında elde edilen yapısal değişiklikleri keşfetmelerine, bireysel katmanların kalitesini tahmin edebilmelerine, çoklu oksidasyon azaltma döngüleri sırasında sistem dayanıklılığını araştırmalarına veya çok katmanlı yapılarda difüzyon u incelemesine yol açmıştır. Bu prosedürü denerken, bazı moleküler titreşimlerin sadece IR veya ramen spektroskopisinde aktif olabileceğini unutmayın, bu da onları birbirini tamamlayıcı hale getirir.
Değişiklikler kullanılan teknikte aktif grupları içerdiğinde en iyi sonuçlar elde edilir. Organik çözücülerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini unutmayın. Bu işlem sırasında her zaman uygun önlemler alınmalıdır.
