低電勢掃描速率情況下的循環(huán)伏安譜信息分析方法研究.pdf

1、該學(xué)位論文主要探討的問題是,尋求依據(jù)較低電勢掃描速率條件下的[i<,p>,v]數(shù)據(jù)集而定量獲取電活性物質(zhì)的表面超額等參數(shù)的新的信息處理方法.在電活性物質(zhì)弱吸附的情況下,吸附和擴(kuò)散的電活性物質(zhì)均對電流響應(yīng)有所貢獻(xiàn),因而難以對電活性物質(zhì)的吸附量作出定量估計,尤其是在較低電勢掃描速率條件下.該學(xué)位論文的主要工作及基本結(jié)論是:一、運(yùn)用循環(huán)伏安測試方法,對酪氨酸在玻碳電極上,在不同pH的恒離子強(qiáng)度(I=0.5)的B-R緩沖溶液中的電化學(xué)氧化行為進(jìn)

2、行了研究.對其伏安響應(yīng)譜進(jìn)行常規(guī)分析的基本結(jié)論是:酪氨酸的電氧化為不可逆電荷傳遞反應(yīng),該電極過程涉及到電活性物質(zhì)的弱吸附.二、運(yùn)用計算機(jī)模擬研究的方法,對遺傳算法應(yīng)用于較低電勢掃描速率條件下的[i<,p>,v]數(shù)據(jù)的定量處理方法進(jìn)行了研究.在這部分工作中,以電化學(xué)基本理論為基礎(chǔ),確立數(shù)據(jù)信息處理所依據(jù)的數(shù)學(xué)模型;以數(shù)值算法和軟件工程為基礎(chǔ),確立信息處理軟件設(shè)計的基本邏輯;針對電化學(xué)問題的特點,為提高算法的運(yùn)行效率對常規(guī)的遺傳算法加以有效

3、地改造;以倍受國內(nèi)外科技界歡迎的MATLAB編制信息處理軟件.計算機(jī)模擬研究的基本結(jié)論是:1.該文所編制的遺傳算法軟件能有效地對低電勢掃描速率條件下所獲取的[i<,p>,v]數(shù)據(jù)集進(jìn)行定量處理,因而可以獲取電活性物質(zhì)的吸附量等參數(shù).2.該軟件可以用于待定參數(shù)為獨立參數(shù)的情況(若α、n<,a>和D這些參數(shù)可以被預(yù)先確定下來時,僅θ和Г<'b>為待定參數(shù)),也可以用于待定參數(shù)為非獨立參數(shù)的情況(若α、n<,a>和D不能被預(yù)先確定下來,則α、

4、n<,a>、D、θ和Г<'b>均為待定參數(shù)).3.該軟件只需要利用目標(biāo)函數(shù)的取值信息,因而在尋優(yōu)過程中不會出現(xiàn)數(shù)值分析的不穩(wěn)定現(xiàn)象,也就不會導(dǎo)致參數(shù)數(shù)值發(fā)散.三、利用該文所編制的遺傳算法軟件對酪氨酸在玻碳電極上電氧化反應(yīng)所對應(yīng)的[i<,p>,v]實驗數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理,所得到的基本結(jié)論是:1.酪氨酸在玻碳電極上的吸附為弱吸附,溶液pH對該電極過程的影響呈現(xiàn)出復(fù)雜的態(tài)勢.酪氨酸在玻碳電極上的吸附量Г<'b>隨著溶液pH增加而線性減小,其最大吸