项目名称：  

推荐单位：    中国科学院

项目简介：   该项目(1986－2005)属化学和界面科学交叉基础研究。在化学修饰电极(CMEs)、自组装、表征、理论和应用方面，取得系列创新成果。

开拓界面修饰、自组装和表征方法

在国内率先开展CMEs研究。创新表面合成方法，研制新型CMEs 90多种。从分子水平设计并拓展在金，特别是在碳上单层和多层分子及纳米金属膜的有序组装。出版《化学修饰电极》专著(1995,2003)，选为中科院研究生教材, CSCI检索他引111次。为英国"分析科学大全"写"化学修饰电极"专论(2005)。金上自组装一文在Langmuir收阅率最高的20篇论文中位居第5（2004）。

在国内最早开展光透光谱电化学原位表征技术和方法研究

提出光透法用于定量分析的理论方法以及生物大分子构象变化的圆二色谱解析法。构建EC-SPR装置并用于检测。出版《光谱电化学方法－理论和应用》专著(1993)。为科学丛书撰写专论2篇册("Methods Enzymology"1995美国，"Rev.Anal.Chem."1996英国)。

建立CMEs电催化理论和方法

提出研究不稳定体系电催化的流体动力学理论方法。提出超微修饰电极电催化理论方法，被美国Lyons在"Annu.Rept.Proc.Chem. 88,1991,C"中推荐为现代电化学新方法。

发掘CMEs的功能和应用

发现导电聚合物氧化还原中离子的掺杂/去掺杂，并可控药物释放。首创一类新型电化学传感器，单篇他引121次。欠电位沉积纳米钯DO传感器已商品化。提出将分离、富集和测定结合的CMEs检测痕量金属。他引97次。发现亚甲基兰CMEs促进血红蛋白的电子转移，有广谱意义，在Biochem. (1992,31,7494) 中被大篇幅引用。

发表论文168篇。IF>5的10篇，IF>3的53篇，IF>2的154篇。SCI他引2704次，单篇他引最高121次。10篇代表性论文总他引393次。出版专著2部，专论4篇册(外文3)。获权发明专利11项。据美国ISI和Elsevier(1993－2005)调查，董绍俊被列入国际电化学论文发表前100名第三名，被聘为6种国际刊物编委。

培养研究生67人，获百篇优秀博士论文的2人，中科院院长特别奖的3人，全国优秀博士后1人。

主要发现点：

1.电极界面修饰 — 属电化学分析学科，代表性论文为表2中No.1,11,14,17,31

提出多种修饰电极界面的新方法，如阴极极化预处理协同吸附法制备稳定的杂多酸类CMEs；用辉光放电聚合法制备金属茂类CMEs；发现电化学产生的活性氧中间体为氧化剂，在金电极上阴极极化合成优质聚苯胺超薄膜CMEs；用电化学法在电极表面直接生长一维导体CMEs等；

2.界面分子、纳米自组装 — 属电化学分析学科，代表性论文为表2中No.3,5,6,7,8,10

提出在金上包络物超分子组装法，解决荷电分子有序组装的难题；提出协同电迁移、憎水和表面力进行自组装的新途径；提出电流滴定法测定自组装单层膜的表面pKa值。新建在碳上键合的氨阳离子自由基法，把4－氨基苯甲酸预修饰到碳电极表面，提供了分子单层、多层膜自组装的平台；提出电化学法在电极表面原位制备二维、三维有序和可控的纳米粒子(Ag、Pt、Pd)单、多层膜组装法；发现中空的核/壳结构表面钉状的双金属纳米粒子(Ag/Au)在气/固界面上发生二维介观分形聚集现象；发现碘离子吸附在纳米金上发生电子转移而诱导纳米金的融合、分裂乃至形成纳米单晶的现象。通过化学合成方法制备出微米尺寸的单晶金片，具有纳米厚度；一步法制备了尺寸可控的树枝状物保护的金纳米晶；利用对苯二胺和氯铂酸根在溶液中的配位自组装，成功地合成了单分散的，亚微米的配位聚合物胶体球；提出大规模制备导电聚合物纳米带的方法。

3.光谱电化学技术和方法 — 属光谱分析学科，代表性论文为表2中No.4,29,30,50,51

建立光透光谱电化学原位表征技术以及用于定量分析的理论和方法。提出解析生物大分子构象变化的圆二色谱谱图的方法。构建EC-SPR装置并用于原位监测导电聚合膜的生长和掺杂/去掺杂行为。首次将纳米粒子自组装膜模板与化学镀技术结合，成功地用于"湿化学制备SPR响应金片"。

4.化学修饰电极电催化理论和方法 — 属电化学学科，代表性论文为表2中No. 1,19,25,27,28

提出研究不稳定体系的流体动力学理论和方法，给出催化活性和稳定性关系的定量表达式。提出超微修饰电极电催化理论和方法，给出电催化活性和电子传递机理的动力学模型。

5.化学修饰电极的功能和应用— 属电化学学科，代表性论文为表2中 No. 2,9, 16,18,21

发现导电聚合物电氧化还原过程中离子的掺杂/去掺杂反应，首创一类新型的电化学传感器；成功用于药物的电控释放。发现了血红蛋白在亚甲基蓝修饰电极上的直接电化学。提出在金电极表面欠电位沉积纳米钯，催化氧还原具高活性和稳定性，研制DO电化学传感器并商品化。发现功能有机－无机杂化膜修饰电极能调控还原氧和析出氢的电催化行为。制备出各类新型化学修饰电极以及纳米结构，并发掘新的功能，丰富和发展了化学修饰电极的研究。

主要完成人： 

1.  董绍俊

项目主持人，从事该领域研究二十多年，负责项目的设计与规划、研究方向和内容的确定以及方案的指导与实施。在电极界面的化学修饰、分子及纳米的二维和三维自组装、光谱电化学法以及电催化理论和应用方面做出诸多创新贡献。发表论文168篇，总他引次数达2700多次。本人投入该项目研究中的时间占本人全部工作量的50％以上。

10篇代表性论文：

1.   化学修饰电极, 北京.科学出版社. 1995. 修订版,2003

2.   Chloride Chemical Sensor Based on an Organic Conducting Polypyrrole Polymer, Analyst., 113, 1525.

3.   Electrochemical Growth and Characterization of Polyoxometalate -Containing Monolayers and Multilayers on Alkanethiol Monolayers Self-assembled on Gold Electrodes, Chem. Mater., 11, 1465.

4.   Controlled Nucleation and Growth of Surface-Confined Gold Nanoparticles on a (3-aminopropyl) Ttrimethoxysilane- Modified Glass Slide: A Strategy for SPR Substrates, Anal. Chem., 73, 2843.

5.   Diffusion-Limited, Aggregation-Based, Mesoscopic Assembly of Roughened Core-Shell Bimetallic Nanoparticles into Fractal Networks at the Air-Water Interface. Angew. Chem. Int. Edit., 41, 1040.

6.   IodineInduced Gold Nanoparticle Fusion/Fragmentation/Aggregation and Iodine Glued Nanostructured Assemblies on Glass Substrate. Angew. Chem. Int. Edit., 42, 449.

7.   Large-Scale Synthesis of Micrometer-Scale Single - Crystalline Au Plates with Nanometer Thickness Via a Wet-Chemical Route. Angew. Chem. Int. Edit., 43, 6360.

8.   Electrochemistry and Electrogenerated Chemiluminescence of SiO2 Nanoparticles/Tris(2,2-bipyridyl)ruthenium (II) Multilayer Films on ITO Electrodes. Anal. Chem., 76, 184.

9.   The Electrochemical and Bio- electrochemical Properties of Room Temperature Ionic Liquids and Carbon Composite Materials, Anal. Chem., 76, 4960.

10.  Coordination-induced Formation of Submicrometer-scale, Monodisperse, Spherical Colloids of Organic-Inorganic Hybrid Materials at Room Temperature. J. Am. Chem. Soc., 127, 13102.