|
عنوان
|
طراحی و ساخت سنسورهای الکتروشیمیایی نوین با عملکرد بالا بر پایه الکترود های خمیر کربن اصلاح شده با نانومواد و بازشیف های متعدد جهت شناسایی و اندازه گیری برخی از آلاینده های زیست محیطی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
حسگر پتانسیومتری، الکترود خمیر کربن اصلاح شده، مایعات یونی، سرب ، جیوه، نقره، سریوم، هیوسین بوتیل بروماید، نانوذرات سیلیکا، نانوذرات تیتانیوم اکساید، نانولوله های کربنی، ولتامتری چرخه ای، پلیمر قالب یون جیوه، نانوصفحات گرافن، نانو ساختار هسته/پوسته، نانوذرات مگنتایت، سیم مولکولی و دی فنیل استیلن
|
|
چکیده
|
چکیده: در کارهای تحقیقاتی حاضر، ابتدا یک حسگر پتانسیومتری حساس برای اندازه گیری سریع یون سرب بر پایه ی الکترود خمیر کربن حاوی مایع یونی 1-بوتیل -3- متیل ایمیدازولیوم هگزافلوئوروفسفات، نانولوله های کربنی چندلایه، نانوذرات سیلیکا، باز شیف سنتزی (به عنوان یک یون دوست) و پودر گرافیت تهیه شده است. الکترود نانوکامپوزیتی تهیه شده، حساسیت، گزینش پذیری، زمان پاسخ، پایداری و طول عمر بهتری را در مقایسه با الکترودهای خمیر کربن نوعی یون سرب، برای اندازه گیری موفقیت آمیز یون های سرب در نمونه های آب و پساب نشان می دهد. این الکترود جدید، در گستره ی خطی 1-10×00/1-9-10×00/5 مول بر لیتر و با حد تشخیص 9-10×51/2 مول بر لیتر، شیبmV decade−1 10/0± 76/29 به یون سرب نشان می دهد. این الکترود زمان پاسخ سریعی در حدود 6 ثانیه دارد. الکترود پیشنهادی گزینش پذیری نسبتاً خوبی را در برابر تعدادی از یون های فلزی نشان می دهد. همچنین یک الکترود خمیر کربن جدید حاوی یک مایع یونی دیگری به نام ( 1-بوتیل-1-متیل پیرولیدینیوم بیس (تری فلئورو متیل سولفونیل) ایمید) به عنوان اتصال دهنده، نانولوله های کربنی چندلایه، نانوذرات سیلیکا، پودر گرافیت و یک باز شیف سنتزی جدید دیگر، برای اندازه گیری یون های سریوم(III) تهیه شده است. به منظور بررسی توانایی انتقال الکترون نانولوله های کربنی و مایع یونی در سطح الکترود، مطالعات امپدانس الکتروشیمیایی انجام شدند و همچنین مورفولوژی و خواص سطح الکترود توسط اسکن میکروسکوپ الکترونی مشخص شد. این حسگر پتانسیومتری، در گستره ی خطی وسیع 8-10×00/2 تا 1-10×00/1 مول بر لیتر با شیب mV decade−1 10/0 ± 79/19، به یون های سریوم(III) پاسخ می دهد. حد تشخیص 9-10×45/6 مول بر لیتر در محدوده ی 50/7 – 0/3 = pH به دست آمده است. این حسگر به طور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری یون های سریوم در نمونه های حقیقی به کار گرفته شده است. برای بهبود عملکرد حسگرهای پتانسیومتری، یک استراتژی جدید برای تهیه ی الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده ی شیمیایی معرفی شده است. یک یون دوست گزینش پذیر به یون Pb2+، به صورت شیمیایی بر روی نانوذرات مگنتایت پوشش داده شده با سیلیکا، به عنوان یک نانو ساختار هسته/پوسته، برای تعیین پتانسیومتری یون Pb2+ پیوند زده شد. نتایج نشان داد که افزایش قابل توجهی در عملکرد الکترود ازنظر شیب نرنستی، گزین
|
|
پژوهشگران
|
عباس افخمی عقداء (استاد راهنما)، علی شیرزادمهر (دانشجو)، طیبه مدرکیان (استاد مشاور)
|