CN103675077A - 一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法 - Google Patents

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李国宝
隋卫平
范大伟
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Abstract

本发明涉及一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法，属于电化学方法的技术领域。本发明针对已有测定CMT方法所用仪器昂贵、操作费时等不足，提出了一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法，其步骤为：（1）工作电极的预处理；（2）工作电极表面积的测定；（3）测定不同扫描速率下氧化峰电流与温度的关系，及测定不同温度下待测溶液中扩散系数；（4）通过氧化峰电流与温度的关系、或通过扩散系数与温度的关系，找出临界胶束温度。其优点为：测试前溶液无需预处理，测试不受溶液浊度的影响，所用操作仪器更为普遍，价格便宜；其操作步骤也简单易于操作。

Description

一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法
技术领域
本发明涉及一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法，属于电化学方法的技术领域。
背景技术
   临界胶束温度CMT是一个非常有用的胶束参数，许多与温度有关的胶束化行为，都需要测定CMT。文献中常采用差示扫描量热(DSC)(参见文献Li Y., Xu R., Couderc S., Bloor D. M., Wyn-Jones E., Holzwarth J. F.,Binding of sodium dodecyl sulfate (SDS) to the ABA block copolymer pluronic F127 (EO97PO69EO97):                                               
Figure 757763DEST_PATH_IMAGE001
F127 aggregation induced by SDS [J]. Langmuir2001, 17, 183-188.)、光散射法(DLS) (参见文献O’Lenick T. G., Jiang X. M., Zhao B., Catalytic activity of a thermosensitive hydrophilic diblock copolymer-supported 4-N,N-dialkylaminopyridine in hydrolysis of p-nitrophenyl acetate in aqueous buffers [J]. Polymer2009, 50, 4363-4371.)、傅立叶转换红外光谱(FTIR) (参见文献Jia L. W., Guo C., Yang L. R., Xiang J. F., Tang Y. L., Liu C. Z.,  Liu H. Z., Mechanism of PEO-PPO-PEO micellization in aqueous solutions studied by two-dimensional correlation FTIR spectroscopy [J]. J. Colloid Interface Sci.2010, 345, 332-337.)、荧光光谱(参见文献Bakshi M. S., Kaur N., Mahajan R. K., Photophysical evaluation of synergism from critical micelle temperature of mixed triblock polymer micelles [J]. J. Photochem. Photobiol. A2007, 186, 349-356.)、核磁共振(NMR) (参见文献Patel K., Bahadur P., Guo C., Ma J. H., Liu H. Z., Yamashita Y., Khanal A., Nakashima K., Salt induced micellization of very hydrophilic PEO-PPO-PEO block copolymers in aqueous solutions [J]. Eur. Polym. J.2007, 43, 1699-1708.)等技术来测定CMT。DSC和DLS实验中，热容C p和散射强度在CMT前后会发生明显的改变。红外振动光谱已被广泛应用于低分子量表面活性剂所形成的胶束中碳氢链构象的研究。利用FTIR光谱测定聚醚型高聚物形成胶束时的CMT，主要是依据当温度变化时，1100 cm-1处的C-O-C伸缩振动的红外吸收带会发生偏移，在一定的温度范围内红外吸收峰位置发生明显的改变，发生改变时的温度即为CMT。荧光探针芘在373和384 nm处出现发射光谱，分别为第一和第三电子振动带，借助芘的第一、三振动带的发射光谱的强度比 I 1/I 3与温度的函数关系，可直接测定CMT。在NMR实验中，借助嵌段共聚物中PPO嵌段 -CH3的特征化学位移(δ)与温度的依赖关系，低温范围内，随温度的升高化学位移偏移较慢，当温度高于某一特定值时，化学位移移动明显，化学位移第一个转折点处对应的温度即为CMT。
在上述测量CMT的方法中，光学方法测定CMT因溶液浑浊而受影响，而核磁共振及差示扫描量热法因所利用的仪器较为贵重，给测试带来不便。本专利采用电化学方法来测定聚乙烯醇类非离子聚合物溶液的CMT，为CMT的测定提供了一种可靠、低廉、便捷的新方法。
发明内容
本发明针对已有测定CMT方法所用仪器昂贵、操作费时等不足，提出了一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法。
本发明的技术方案通过以下措施来实现的：
本发明涉及一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法，采用以下步骤：
（1）工作电极的预处理；
（2）工作电极表面积的测定；
（3）测定不同扫描速率下氧化峰电流与温度的关系，及不同温度下待测溶液中扩散系数；
（4）通过氧化峰电流与温度的关系，或通过扩散系数与温度的关系，找出临界胶束温度。
上述本发明的电化学方法，所述的非离子表面活性剂为聚乙烯醇类非离子表面活性剂。
上述本发明的电化学方法，以饱和甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，玻碳电极为工作电极，在带有恒温装置的电化学池中进行，实验过程中溶液通氮气除氧并在氮气氛下进行。
上述本发明的电化学方法，所述步骤（1）中工作电极的预处理方法为：
分别用300 nm和50 nm的氧化铝抛光粉将玻碳电极打磨抛光，依次用二次蒸馏水、无水乙醇、二次蒸馏水超声清洗3 min。
上述发明的电化学方法，其特征是，所述步骤（2）中工作电极表面积的测定方法为：
将处理好的工作电极置于含1.0×10-3 mol/L K3Fe(CN)6探针离子的0.1 mol/L KCl溶液(pH = 7.0)溶液中，在低扫描速率下进行循环伏安实验，以求得工作电极的真实表面积；
取20 mL 含K3Fe(CN)6浓度为1.0×10-3 mol/L 的0.1 mol/L KCl溶液于电化学池中，控制温度为25℃，在低扫描速率范围内(<100 mV/s)改变扫描速率，可得到峰电流与扫描速率平方根呈很好的线性关系．根据Randles-Sevcik方程： 
Figure 2013107068373100002DEST_PATH_IMAGE002
   (式1)
式中n为电子转移数，F为法拉第常数，A为电极面积(m2)，c 0为电活性探针浓度(mol/L)，T为热力学温度，v为扫描速率(V/s)，i p为峰电流(A)，D为探针分子的扩散系数(m2/s)，根据室温下K3Fe(CN)6的扩散系数D＝7.6×10-10 m2/s , 求得工作电极表面积。
上述本发明的电化学方法，其特征是，所述步骤（3）中不同温度下待测溶液中扩散系数的测定方法为：
待测溶液中加入一定浓度的2, 2, 6, 6 -四甲基-1-哌啶氧自由基(TEMPO)，作为电化学探针，因其具有疏水特性，更易溶于表面活性剂胶束溶液中，常被用作电化学探针来研究聚合物/表面活性剂混合体系的胶束行为，并且较低浓度TEMPO的存在对溶液胶束行为没有影响。有关研究表明具有非常稳定的氧化还原特性，氧化还原反应的电子转移数为1。
以0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L 2, 2, 6, 6 -四甲基-1-哌啶氧自由基TEMPO溶液为底液，分别配制含不同浓度的聚乙烯醇类非离子表面活性剂的溶液，在低扫描速率下进行循环伏安实验测定扩散系数；
在低扫描速率范围内(<100 mV/s)改变扫描速率，可得到峰电流与扫描速率平方根呈很好的线性关系，根据Randles-Sevcik方程，以及步骤（2）所测得的工作电极面积，探针TEMPO浓度，可求得不同温度下TEMPO的扩散系数
Figure 364325DEST_PATH_IMAGE002
 (式1)。
上述本发明的电化学方法，其特征是，所述步骤（4）中临界胶束温度的测定方法为：
扩散系数随温度变化服从Arrhenius关系式：
Figure 37315DEST_PATH_IMAGE003
  (式2)；
其中D为扩散系数；D 0为经验参数；E D为扩散活化能；R为气体常数；T为温度；一般地，扩散系数随温度升高而上升，在同一聚集态介质中，扩散系数与温度服从Arrhenius 关系式，当介质聚集态发生变化时，因介质黏度发生变化，扩散系数将会发生明显变化，Arrhenius 曲线图上将会出现拐点，根据相应图形，不仅可确定临界胶束温度CMT，而且能够判断完全形成胶束时的温度T2。
本发明的一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法具有以下的特点：
①    测试前溶液无需预处理，测试不受溶液浊度的影响。
②    与现有测定方法相比较，本方法所用操作仪器更为普遍，价格便宜；其操作步骤也简单易于操作。
附图说明
图1为实施例1中 0.25%(W/V)F127溶液中扩散系数－温度关系图。
 图2为实施例1中0.25%(W/V)F127溶液中不同扫描速率下氧化峰电流－温度关系图。
图3为实施例2中0.50%(W/V)F127溶液中扩散系数－温度关系图。
图4为实施例3中0.50%(W/V)F127溶液中扩散系数－温度关系图。
 图5为实施例3中0.50%(W/V)F127溶液中不同扫描速率下氧化峰电流－温度关系图。
图6为实施例4中10%(W/V)F68溶液中扩散系数－温度关系图。
图7为实施例4中10%(W/V)F68溶液中不同扫描速率下氧化峰电流－温度关系图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明测定聚乙烯醇类非离子表面活性剂临界胶束温度的方法作进一步描述。所用原料均为试剂公司购买，分析纯以上。
实施例1：
试剂：Pluronics F127(上海励成食品有限公司赠送)，2,2,6,6 -四甲基-1-哌啶氧自由基(TEMPO，纯度>99.0%，购自Alfa Aesar公司)，铁氰化钾(K3Fe(CN)6, 纯度>99.0%, 购自Alfa Aesar公司)，KCl、NaBr为分析纯，所用水为二次蒸馏水。
仪器：LK2005型电化学工作站(天津市兰立科化学电子高技术有限公司), Julabo F25 恒温器（±0.01℃）。带有恒温装置的单液电化学池，以饱和甘汞电极为参比电极, 铂丝为对电极,玻碳电极(Ф=2mm) 为工作电极, 测试前通氮气除氧气并在氮气饱和下进行电化学测试．
溶液的配置：（1）用二次蒸馏水配置0.1 mol·L-1 KCl溶液(pH=7.0)作为底液
（2）用（1）底液配置1.0×10-3mol·L-1 K3Fe(CN)6为探针离子，检测电极表面的预处理，及测定电极的表面积
（3）用二次蒸馏水配置0.1 mol·L-1NaBr溶液(pH=7.0)作为底液
（4）用（3）所述底液配置2×10-3 mol/L TEMPO溶液为底液
（5）用（4）所述溶液即0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L TEMPO溶液为底液，配制浓度为0. 25％(W/V) Pluronic F127溶液
实验操作：
（1）    电极的预处理 
分别用300 nm和50 nm的氧化铝抛光粉将玻碳电极(Ф=2mm) 表面打磨抛光，依次用二次蒸馏水、无水乙醇、二次蒸馏水超声清洗3 min，晾干备用。
（2）    电极表面积的测定
取20mL 含0.1 mol·L-1 KCl溶液的1.0×10-3mol·L-1 K3Fe(CN)6溶液于电化学池中，控制温度为25℃，在低扫描速率范围内(<100mV·s-1)改变扫描速速扫描，得到电流与扫描速率平方根呈很好的线性关系．根据Randles-Sevcik方程： 
   (式1)
式中n为电子转移数，F为法拉第常数，A为电极面积(m2)，C 0为电活性探针浓度(mol·L-1)，T为热力学温度，v为扫描速率(V·s-1)，i p为峰电流(A)，D为探针分子的扩散系数(m2·s-1)．室温下K3Fe(CN)6的扩散系数D＝7.6×10-10 m2· s-1, 求得电极表面积A = 3.29 × 10-6 m2．
（3）    临界胶束温度的测定
取20mL 含0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L TEMPO的浓度为0. 25％(W/V) Pluronic F127溶液，置于电化学池，分别在20-50摄氏度范围内改变温度，温度间隔为2度，每个温度下恒温5分钟以上，分别以扫描速率20、30、40、60和70 mV/s下进行循环伏安实验，读取氧化峰电流，以氧化峰电流对扫描速率的平方根作图，求得斜率，由斜率进而求得扩散系数。以不同温度下的扩散系数的常用对数对温度倒数作图，如图1所示，可得两个拐点，第一个拐点即为临界胶束温度CMT。或者以氧化峰电流对温度作图，如图2所示，氧化峰电流与温度的关系图中，亦出现两个转折点，第一转折点即为CMT值。
实施例2：
试剂：Pluronics F127(上海励成食品有限公司赠送)，2,2,6,6 -四甲基-1-哌啶氧自由基(TEMPO，纯度>99.0%，购自Alfa Aesar公司)，铁氰化钾(K3Fe(CN)6, 纯度>99.0%, 购自Alfa Aesar公司)，KCl、NaBr为分析纯，所用水为二次蒸馏水。
仪器：LK2005型电化学工作站(天津市兰立科化学电子高技术有限公司), Julabo F25 恒温器（±0.01℃）。带有恒温装置的单液电化学池，以饱和甘汞电极为参比电极, 铂丝为对电极,玻碳电极(Ф=2mm) 为工作电极, 测试前通氮气除氧气并在氮气饱和下进行电化学测试．
溶液的配置：（1）用二次蒸馏水配置0.1 mol·L-1 KCl溶液(pH=7.0)作为底液
（2）用（1）底液配置1.0×10-3mol·L-1 K3Fe(CN)6为探针离子，检测电极表面的预处理，及测定电极的表面积
（3）用二次蒸馏水配置0.1 mol·L-1NaBr溶液(pH=7.0)作为底液
（4）用（3）所述底液配置2×10-3 mol/L TEMPO溶液为底液
（5）用（4）所述溶液即0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L TEMPO溶液为底液，配制浓度为0. 5％(W/V) Pluronic F127溶液
实验操作：
（1）    电极的预处理 
分别用300 nm和50 nm的氧化铝抛光粉将玻碳电极(Ф=2mm) 表面打磨抛光，依次用二次蒸馏水、无水乙醇、二次蒸馏水超声清洗3 min，晾干备用。
（2）    电极表面积的测定
取20mL 含0.1 mol·L-1 KCl溶液的1.0×10-3mol·L-1 K3Fe(CN)6溶液于电化学池中，控制温度为25℃，在低扫描速率范围内(<100mV·s-1)改变扫描速速扫描，得到电流与扫描速率平方根呈很好的线性关系．根据Randles-Sevcik方程： 
   (式1)
式中n为电子转移数，F为法拉第常数，A为电极面积(m2)，C 0为电活性探针浓度(mol·L-1)，T为热力学温度，v为扫描速率(V·s-1)，i p为峰电流(A)，D为探针分子的扩散系数(m2·s-1)．室温下K3Fe(CN)6的扩散系数D＝7.6×10-10 m2· s-1, 求得电极表面积A = 3.29 × 10-6 m2．
（3）    临界胶束温度的测定
取20mL 含0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L TEMPO的浓度为0. 50％(W/V) Pluronic F127溶液，置于电化学池，分别在20－50摄氏度范围内改变温度，温度间隔为２度，每个温度下恒温５分钟以上，分别以扫描速率20、30、40、60和70 mV/s下进行循环伏安实验，读取氧化峰电流，以氧化峰电流对扫描速率的平方根作图，求得斜率，由斜率进而求得扩散系数。以不同温度下的扩散系数的常用对数对温度的倒数作图，如图3 所示，可得两个拐点，第一个拐点即为临界胶束温度CMT。
实施例3：
试剂：Pluronics F68(上海)，2,2,6,6 -四甲基-1-哌啶氧自由基(TEMPO，纯度>99.0%，购自Alfa Aesar公司)，铁氰化钾(K3Fe(CN)6, 纯度>99.0%, 购自Alfa Aesar公司)，KCl、NaBr为分析纯，所用水为二次蒸馏水。
仪器：LK2005型电化学工作站(天津市兰立科化学电子高技术有限公司), Julabo F25 恒温器（±0.01℃）。带有恒温装置的单液电化学池，以饱和甘汞电极为参比电极, 铂丝为对电极,玻碳电极(Ф=2mm) 为工作电极, 测试前通氮气除氧气并在氮气饱和下进行电化学测试．
溶液的配置：（1）用二次蒸馏水配置0.1 mol·L-1 KCl溶液(pH=7.0)作为底液
（2）用（1）底液配置1.0×10-3mol·L-1 K3Fe(CN)6为探针离子，检测电极表面的预处理，及测定电极的表面积
（3）用二次蒸馏水配置0.1 mol·L-1NaBr溶液(pH=7.0)作为底液
（4）用（3）所述底液配置2×10-3 mol/L TEMPO溶液为底液
（5）用（4）所述溶液即0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L TEMPO溶液为底液，配制浓度为5％(W/V) Pluronic F68溶液
实验操作：
（1）    电极的预处理 
分别用300 nm和50 nm的氧化铝抛光粉将玻碳电极(Ф=2mm) 表面打磨抛光，依次用二次蒸馏水、无水乙醇、二次蒸馏水超声清洗3 min，晾干备用。
（2）    电极表面积的测定
取20mL 含0.1 mol·L-1 KCl溶液的1.0×10-3mol·L-1 K3Fe(CN)6溶液于电化学池中，控制温度为25℃，在低扫描速率范围内(<100mV·s-1)改变扫描速速扫描，得到电流与扫描速率平方根呈很好的线性关系．根据Randles-Sevcik方程：
 
Figure 466340DEST_PATH_IMAGE004
   (1)
式中n为电子转移数，F为法拉第常数，A为电极面积(m2)，C 0为电活性探针浓度(mol·L-1)，T为热力学温度，v为扫描速率(V·s-1)，i p为峰电流(A)，D为探针分子的扩散系数(m2·s-1)．室温下K3Fe(CN)6的扩散系数D＝7.6×10-10 m2· s-1, 求得电极表面积A = 3.29 × 10-6 m2．
（3）    临界胶束温度的测定
取20mL 含0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L TEMPO的浓度为5％(W/V) Pluronic F68溶液，置于电化学池，分别在22-50摄氏度范围内改变温度，温度间隔为2度，每个温度下恒温5分钟以上，分别以扫描速率20、30、40、60和70 mV/s下进行循环伏安实验，读取氧化峰电流，以氧化峰电流对扫描速率的平方根作图，求得斜率，由斜率进而求得扩散系数。以不同温度下的扩散系数的常用对数对温度的倒数作图，如图4所示，可得两个拐点，第一个拐点即为临界胶束温度CMT。或者以氧化峰电流对温度作图，如图5所示，氧化峰电流与温度的关系图中，出现一个转折点，该转折点即为CMT值。
实施例4：
试剂：Pluronics F68(上海)，2,2,6,6 -四甲基-1-哌啶氧自由基(TEMPO，纯度>99.0%，购自Alfa Aesar公司)，铁氰化钾(K3Fe(CN)6, 纯度>99.0%, 购自Alfa Aesar公司)，KCl、NaBr为分析纯，所用水为二次蒸馏水。
仪器：LK2005型电化学工作站(天津市兰立科化学电子高技术有限公司), Julabo F25 恒温器（±0.01℃）。带有恒温装置的单液电化学池，以饱和甘汞电极为参比电极, 铂丝为对电极,玻碳电极(Ф=2mm) 为工作电极, 测试前通氮气除氧气并在氮气饱和下进行电化学测试．
溶液的配置：（1）用二次蒸馏水配置0.1 mol·L-1 KCl溶液(pH=7.0)作为底液
（2）用（1）底液配置1.0×10-3mol·L-1 K3Fe(CN)6为探针离子，检测电极表面的预处理，及测定电极的表面积
（3）用二次蒸馏水配置0.1 mol·L-1NaBr溶液(pH=7.0)作为底液
（4）用（3）所述底液配置2×10-3 mol/L TEMPO溶液为底液
（5）用（4）所述溶液即0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L TEMPO溶液为底液，配制浓度为10％(W/V) Pluronic F68溶液
实验操作：
（1）    电极的预处理 
分别用300 nm和50 nm的氧化铝抛光粉将玻碳电极(Ф=2mm) 表面打磨抛光，依次用二次蒸馏水、无水乙醇、二次蒸馏水超声清洗3 min，晾干备用。
（2）    电极表面积的测定
取20mL 含0.1 mol·L-1 KCl溶液的1.0×10-3mol·L-1 K3Fe(CN)6溶液于电化学池中，控制温度为25℃，在低扫描速率范围内(<100mV·s-1)改变扫描速速扫描，得到电流与扫描速率平方根呈很好的线性关系．根据Randles-Sevcik方程： 
Figure 176676DEST_PATH_IMAGE004
   (1)
式中n为电子转移数，F为法拉第常数，A为电极面积(m2)，C 0为电活性探针浓度(mol·L-1)，T为热力学温度，v为扫描速率(V·s-1)，i p为峰电流(A)，D为探针分子的扩散系数(m2·s-1)．室温下K3Fe(CN)6的扩散系数D＝7.6×10-10 m2· s-1, 求得电极表面积A = 3.29 × 10-6 m2．
（3）    临界胶束温度的测定
取20mL 含0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L TEMPO的浓度为10％(W/V) Pluronic F68溶液，置于电化学池，分别在22-50摄氏度范围内改变温度，温度间隔为2度，每个温度下恒温5分钟以上，分别以扫描速率20、30、40、60和70 mV/s下进行循环伏安实验，读取氧化峰电流，以氧化峰电流对扫描速率的平方根作图，求得斜率，由斜率进而求得扩散系数。以不同温度下的扩散系数的常用对数对温度的倒数作图，如图所示，可得两个拐点，第一个拐点即为临界胶束温度CMT。或者以氧化峰电流对温度作图，如图7所示，氧化峰电流与温度的关系图中，亦出现两个转折点，第一转折点即为CMT值。
以上三例所得的临界胶束温度CMT与文献值进行比较，因电化学测试时溶液中有支持电解质，故一般要比水溶液中的文献值大一些，另外，考虑到测试方法本身的因素，可知该电化学方法测得的数值与文献值还是非常吻合的。
Figure 606520DEST_PATH_IMAGE005
以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。从本发明导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种测定非离子表面活性剂临界胶束温度的电化学方法，其特征是采用以下步骤：
（1）工作电极的预处理；
（2）工作电极表面积的测定；
（3）测定不同扫描速率下氧化峰电流与温度的关系，及不同温度下待测溶液中扩散系数；
（4）通过氧化峰电流与温度的关系，或通过扩散系数与温度的关系，找出临界胶束温度。
2.根据权利要求1所述的电化学方法，其特征是，所述的非离子表面活性剂为聚乙烯醇类非离子表面活性剂。
3.根据权利要求1或2所述的电化学方法，其特征是，以饱和甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，玻碳电极为工作电极，在带有恒温装置的电化学池中进行，实验过程中溶液通氮气除氧并在氮气氛下进行。
4.根据权利要求3所述的电化学方法，其特征是，所述步骤（1）中工作电极的预处理方法为：
分别用300 nm和50 nm的氧化铝抛光粉将玻碳电极打磨抛光，依次用二次蒸馏水、无水乙醇、二次蒸馏水超声清洗3 min。
5.根据权利要求3所述的电化学方法，其特征是，所述步骤（2）中工作电极表面积的测定方法为：
将处理好的工作电极置于含1.0×10-3 mol/L K3Fe(CN)6探针离子的0.1 mol/L KCl溶液(pH = 7.0)溶液中，在低扫描速率下进行循环伏安实验，以求得工作电极的真实表面积；
取20 mL 含K3Fe(CN)6浓度为1.0×10-3 mol/L 的0.1 mol/L KCl溶液于电化学池中，控制温度为25℃，在低扫描速率范围内(<100 mV/s)改变扫描速率，可得到峰电流与扫描速率平方根呈很好的线性关系．根据Randles-Sevcik方程： 
Figure 2013107068373100001DEST_PATH_IMAGE001
   (式1)
式中n为电子转移数，F为法拉第常数，A为电极面积(m2)，c 0为电活性探针浓度(mol/L)，T为热力学温度，v为扫描速率(V/s)，i p为峰电流(A)，D为探针分子的扩散系数(m2/s)，根据室温下K3Fe(CN)6的扩散系数D＝7.6×10-10 m2/s , 求得工作电极表面积。
6.根据权利要求3所述的电化学方法，其特征是，所述步骤（3）中不同温度下待测溶液中扩散系数的测定方法为：
以0.1 mol/L NaBr+2×10-3 mol/L 2, 2, 6, 6 -四甲基-1-哌啶氧自由基TEMPO溶液为底液，分别配制含不同浓度的聚乙烯醇类非离子表面活性剂的溶液，在低扫描速率下进行循环伏安实验测定扩散系数；
在低扫描速率范围内(<100 mV/s)改变扫描速率，可得到峰电流与扫描速率平方根呈很好的线性关系，根据Randles-Sevcik方程，以及步骤（2）所测得的工作电极面积，探针TEMPO浓度，可求得不同温度下TEMPO的扩散系数
Figure 862265DEST_PATH_IMAGE001
 (式1)。
7.根据权利要求1或2所述的电化学方法，其特征是，所述步骤（4）中临界胶束温度的测定方法为：表观扩散系数随温度变化服从Arrhenius关系式：
Figure 129298DEST_PATH_IMAGE002
     (式2)
其中D为扩散系数；D 0为经验参数；E D为扩散活化能；R为气体常数；T为温度；一般地，扩散系数随温度升高而上升，在同一聚集态介质中，扩散系数与温度服从Arrhenius 关系式，当介质聚集态发生变化时，因介质黏度发生变化，扩散系数将会发生明显变化，Arrhenius 曲线图上将会出现拐点，根据相应图形，不仅可确定临界胶束温度CMT，而且能够判断完全形成胶束时的温度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108550925A (zh) * 2018-03-15 2018-09-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种表征锂离子电池活性反应面积的电化学方法
CN108931736A (zh) * 2018-07-13 2018-12-04 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 一种锂离子电池析锂临界条件的判定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101710058A (zh) * 2009-11-24 2010-05-19 太原理工大学 一种测定三维多孔膜电极电活性面积的方法
CN102809592A (zh) * 2012-07-13 2012-12-05 江苏大学 一种快速检测egcg的电化学传感器的电聚合制备方法
CN102809598A (zh) * 2012-07-13 2012-12-05 江苏大学 一种快速检测egcg的电化学传感器的热聚合制备方法
CN102854235A (zh) * 2012-09-15 2013-01-02 济南大学 有序介孔碳构建的妇科肿瘤标志物免疫传感器制备及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101710058A (zh) * 2009-11-24 2010-05-19 太原理工大学 一种测定三维多孔膜电极电活性面积的方法
CN102809592A (zh) * 2012-07-13 2012-12-05 江苏大学 一种快速检测egcg的电化学传感器的电聚合制备方法
CN102809598A (zh) * 2012-07-13 2012-12-05 江苏大学 一种快速检测egcg的电化学传感器的热聚合制备方法
CN102854235A (zh) * 2012-09-15 2013-01-02 济南大学 有序介孔碳构建的妇科肿瘤标志物免疫传感器制备及应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
字润祥 等: "《单壁碳纳米管复合膜电极催化氧化良菪碱》", 《昆明学院学报》, vol. 34, no. 6, 31 December 2012 (2012-12-31) *
李俊华 等: "《TiO2/HAP/MWCNT纳米复合薄膜修饰电极伏安法测定工业废水中邻苯二胺》", 《分析化学》, vol. 39, no. 12, 31 December 2011 (2011-12-31) *
李国宝: "《电化学方法研究阳离子C_nTAB及其复配体系的聚集行为和性质》", 《中国博士论文全文数据库》, no. 12, 15 December 2011 (2011-12-15) *
李娟娟 等: "《新型聚N,N-二甲基苯胺/多壁碳纳米管修饰电极的制备、表征与应用》", 《应用化学》, vol. 30, no. 3, 31 March 2013 (2013-03-31) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108550925A (zh) * 2018-03-15 2018-09-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种表征锂离子电池活性反应面积的电化学方法
CN108931736A (zh) * 2018-07-13 2018-12-04 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 一种锂离子电池析锂临界条件的判定方法

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