Immobilisierung

Ergebnisse und Diskussion
4.2.2.2 Elektrochemie des homogenen Dendrimers
Die zyklischen Voltammogramme wurden in einem elektrochemischen Fenster von
(-0.2 V) – (-0.6 V) vs. Ag/AgCl in einer entgasten Dendrimerlösung 9 mit 0.05 M PB und
0.1 M KNO 3 aufgenommen. Wird das erste hergestellte Dendrimer betrachtet, welches nur
Viologene trägt, kann im zeitlichen Verlauf eine Zunahme des Stromsignals festgestellt werden.
Unter den gegebenen Umständen und der aufgestellten Hypothese kann davon ausgegangen
werden, dass die Konzentration an redoxaktiven Spezies vor der Elektrodenoberfläche
über die Zeit ansteigt.
Dendrimer
mit
Viologenen
6
4
Goldelektrode
R
R
i [µA]
2
0
N
N
-2
-4
N
+/- e -
N
-6
-0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2
E [V vs Ag/AgCl]
0 5 10 15 20 25 30 35
t [min]
R
R
Abbildung 38: Elektrochemischer Nachweis der Entstehung einer stabilen Dendrimerschicht.
Links ist der schematische Aufbau der Elektrode mit der Dendrimerschicht und der Redoxreaktion der Viologene
dargestellt. In der Mitte ist das CV in dem Messbereich von (-0.6) – (-0.2) V vs. Ag/AgCl den gemessenen Strom
einer 0.05 M PB,pH 7.5, 0.1 M KNO 3 mit freiem Dendrimer. Über die Zeit nimmt die Stromantwort im Bereich des
Formalpotentials (-0.428 V) des Viologens zu. Rechts zeigt die Auftragung die Maxima und Minima der einzelnen
Zyklen im zeitlichen Verlauf. Ein Anstieg in den ersten fünf Minuten zeigt den schnellen Ablauf der Reaktion.
Die Redoxwellen in der zyklischen Voltammetrie entsprechen bei einer Redoxspezies, die
auf einer Oberfläche gebunden ist, der Anzahl an gebundenen Analyten. Es ist daher möglich
mit der Messung die Oberflächenkonzentration des Dendrimers und die Anzahl der Dendrimere
zu errechnen. Aus der Integration der letzten Zyklen erhält man die Werte für die Ladung,
die übertragen wurde. Für die Oxidation ergeben sich 1,375 µAs und für die Reduktion
1,185 µAs 10 . Mit Gleichung ( 16 ) lässt sich die Oberflächenbedeckung der Dendrimere in
[mol/mm 2 ] berechnen.
9 Ein Aliquot (0.1 ml) wurde in 0.9 ml des Puffers verdünnt und dann mit 5 µl TCEP versetzt
10 Die Werte, die aus den CVs extrahiert wurden sind -0.237µAV für die Reduktion und 0.275 µAV für die
Oxidation und wurden mit der Spannungsvorschubgeschwindigkeit von 0.2 V/s verrechnet, um die Ladung zu
berechnen
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