Electropolymerized aniline derivative films possessing selective electron-transfer mediation properties for the redox reaction of dissolved substrates.

Abstract

o-フェニレンジアミンおよびN-メチルアニリンを酸性水溶液中で電解酸化することによって電極上に電解重合膜(ポリ(o-フェニレンジアミン)(PPD)およびポリ(N-メチルアニリン)(PMA)膜)が生成することがわかった[Fe(CN)6]4-これらの膜は支持電解質のみを含む水溶液中で可逆な酸化還元応答を示し,電気化学的に活性であった[Fe(CN)6]4-また,電解重合膜の厚さおよび膜内の酸化還元活性サイトの表面濃度は,定電位電解法によってこれらの膜を作製するさいに通電した電気量に比例した[Fe(CN)6]4-こうして,通電量によって電極上に生成する膜の厚さを容易に剃御することができ,しかも膜内の活性サイトの分布が均一である膜を作製することができることがわかった[Fe(CN)6]4-PMAおよびPPD膜被覆電極は,溶存基質の酸化還元反応に対して選択性を有することがわかった[Fe(CN)6]4-すなわち,PMA膜被覆電極の場合には,PMA膜は[Fe(CN)6]4-の酸化反応および[Fe(CN)6]3-と[lrCl6]2-の還元反応に対しては電子移動媒体として機能するが,[Ru(CN)6]4-の酸化反応およびN,N'-ジメチル-4,4'-ビピリジニウムイオン(MV2+)の還元反応に対しては電子移動媒体として作用せず,選択的な透過膜としてのみ作用することがわかつた[Fe(CN)6]4-また,PPD膜被覆電極の場合には,PPD膜は[Fe(CN)6]3-と[lrCl6]2-の還元反応に対しては電子移動媒体として作用するが,[Fe(CN)6]4-と[Ru(CN)6]4-の酸化反応およびMV2+の還元反応に対しては電子移動媒体作用を示さないことがわかった[Fe(CN)6]4-こうして,PMAおよびPPD膜被覆電極での溶存基質の酸化あるいは還元反応は,これらの膜の酸化体あるいは還元体が溶存基質の還元体あるいは酸化体を熱力学的に酸化あるいは還元できる場合に可能であり,これらの膜被覆電極は“レドックスダイオード”特性を有することが明らかになった[Fe(CN)6]4-