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氧分子还原反应是好氧生物机体呼吸链过程中的一个关键步骤。在自然界中,氧分子还原反应发生在软界面(生物膜)上。生物膜两侧的电势差提供了氧分子还原反应的驱动力,此外生物膜还可将反应物和产物进行物理分离。液/液界面又称为两种互不相溶的电解质溶液界面或油/水界面。极化的液/液界面也可提供界面上氧还原反应的驱动力,并将反应物和产物进行物理分离。与传统的固/液界面相比,液/液界面不仅可以研究界面电子转移,还可以研究界面上的离子转移等电荷转移现象。因此,液/液界面是模拟生物膜的最简单模型。目前,各种亲脂性的电子给体被广泛用于液/液界面氧还原反应的研究,如二茂铁(Fc)及其衍生物(DFc和DMFc)、四氯氢醌(CQH2)、富勒烯单价阴离子(C60-)和四硫富瓦烯(TTF)。近年来,科研工作者还将各种脂溶性过渡金属大环化合物,如金属卟啉、金属酞菁等,取代昂贵的金属纳米颗粒作为液/液界面氧还原反应的催化剂进行了大量的研究。发展廉价、高效、生物兼容性好的催化剂仍是目前液/液界面氧分子还原反应的研究热点之一。本文共分为三部分,主要包括以下内容：第一章综述了液/液界面电化学的发展历程,介绍了液/液界面电化学的基本理论及其在电催化方面的发展和应用,最后展望了液/液界面电化学的应用前景。此外,本章还详述了液/液界面电催化氧还原反应的原理和四电极实验方法。第二章采用四电极系统研究了脂溶性非金属卟啉H2TPP在水/DCE界面上参与TTF氧还原反应的催化性能。实验分别通过电化学循环伏安和紫外-可见光谱方法证明了质子化的H2TPP可以催化TTF与O2的反应,该反应主要经二电子还原机理生成H2O2。第三章利用紫外-可见光谱为检测手段研究了水溶性良好的非金属卟啉H2(TMPyP[4])在不同pH下的水溶液中的质子化情况,并用电化学循环伏安法研究了其在水/DCE界面上的相转移过程,最后用两相摇瓶方法研究了水溶性H2(TMPyP[4])相转移催化DMFc与O2的反应。实验证明质子化的H2(TMPyP[4])可以在水/DCE界面上可以发生相转移反应,并且可以催化DMFc与O2主要经二电子还原机理生成H202。