به کارگیری N گرافن دوپه شده با نانوذرات پلاتین و - دانلود رایگان
دانلود رایگان از میان روشهای متنوعی که برای تعیین کمی آنالیتها توسعه داده شدهاند روشهای الکتروشیمیایی به دلیل سادگی و حساسیت بالا دارای کاربردهای بسیار زیادی هستند ا
دانلود رایگان
| به کارگیری N-گرافن دوپه شده با نانوذرات پلاتین و نانو کامپوزیت Pt-Fe در سنجش های الکتروشیمیایی و تبدیلات انرژیWORDچکیده از میان روشهای متنوعی که برای تعیین کمی آنالیتها توسعه داده شدهاند روشهای الکتروشیمیایی به دلیل سادگی و حساسیت بالا دارای کاربردهای بسیار زیادی هستند اما اغلب واکنش اکسیداسیون و احیای مستقیم آنالیت در سطح الکترود معمولی، برگشتناپذیر بوده و نیاز به اضافه ولتاژ بالایی دارند. نانومواد به عنوان گزینههای بسیار عالی برای اصلاح الکترودها معرفی شدهاند،بنابراین در این کار نانوکامپوزیتهای جدیدی ساخته شد و از آنها برای ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی استفاده شد. در قسمت اول کار برای اولین بار الکترود اصلاحشده با نانو کامپوزیت Pt/N-Grبه طور موفقیت آمیز برای اندازهگیری هیدرازین در پتانسیلهای کاهش یافته بکار گرفته شد. الکترود کربن شیشهای اصلاحشده با Pt/N-Gr فعالیت الکتروکاتالیزوری بسیار خوبی نسبت به اکسیداسیون هیدرازین در اضافه پتانسیل کاهش یافته نشان میدهد(4/0- ولت نسبت به الکترود مرجع Ag/AgCl در محلول بافر فسفات با pH 9 ).فعالیت الکتروکاتالیزی الکترود اصلاحشده در برابر هیدرازین به وسیله ولتامتری چرخهای ارزیابی شد. برای دستیابی به بهترین پارامترهای کاتالیتیکی مانند حد تشخیص و گستره دینامیک خطی تکنیک آمپرومتری هیدرودینامیک مورد استفاده قرار گرفتو گسترهی دینامیکی 1/0 تا 555 میکرومولار با حدتشخیص 66 نانومولار و حساسیت694/0 برای هیدرازین در الکترود اصلاحشده با نانوکامپوزیت Pt/N-Gr بهدست آمد. سپس، انتخابپذیری الکترود اصلاحشده، در حضور گونههای خارجی مختلف موجود در محلول آنالیت، آزمایش شد. نتایجِ حاصل، نشان دهندهی انتخابپذیری قابل قبول برای این الکترود میباشد. در ضمن از آنجا که هیدرازین یکی از سوختهای بکار رفته در طراحی پیلهای سوختی است، این الکترود میتواند به عنوان آند در پیلهای سوختی بکار گرفته شود. در نهایت، کاربرد موفقیتآمیز الکترود در نمونه حقیقی (آب بویلر) مورد بررسی قرار گرفت و صحت قابل قبولی بهدست آمد. در قسمت دوم این پروژه، از الکتروکاتالیست نانوذرات آلیاژی Fe-Pt استفاده شد که قابلیت کاتالیزوری آن برای اکسیداسیون گلوکز در محلول بافر فسفات با 7=pH بسیار زیاد است و به طور قابل توجهی شدت جریان اکسیداسیون را افزایش داد. الکترود کربن شیشهای اصلاحشده باPt/N-Gr فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی برای احیای اکسیژن نشان داد. بنابراین پیل زیستی گلوکز/اکسیژن را با بکارگیری الکترود کربن شیشهای اصلاحشده با نانوکامپوزیت Pt/N-Gr به عنوان کاتد و الکترود کربن شیشهای اصلاحشده با نانوذرات آلیاژی Fe-Ptبه عنوان آند طراحی شد. پتانسیل پیل فوق mV700 ، دانسیته جریان mA.cm-231/0و توان خروجیmW.cm-285 به دست آمد. کلمات کلیدی: الکترود اصلاحشده، حسگر الکتروشیمیایی، پیل زیستسوختی،گلوکز، هیدرازین، نانوذرات آلیاژیFe-Pt ،نانوکامپوزیتPt/N-Gr . 1-2-1 الکترودهایکربن.. 4 1-2-2 فعالسازی سطح الکترود وانواع آن. 7 1-3-3 انواع روشهای شیمیایی اصلاح سطح الکترودها10 1-4 فناورینانو. 14 1-5 نانوساختارها14 1-5-1 نانوذرات.. 14 1-5-2 عملکرد نانوذرات در الکتروشیمی.. 15 1-6 حسگرها19 1-7 گرافن:21 1-8 پلاتین.. 23 1-9 پیل سوختی.. 25 1-10 اهداف پروژه حاضر. 31 2-5- سنتزنانوذرات دوتاییPt-Fe. 37 فهرست شکلها 6] 3-/4- 5 میلیمولار و 5/0 مولارKClدر سرعت روبش 20 تا 100 میلیولت بر ثانیه، شکل حاشیهای نمودار جریان بر حسب مجذور اسکن ریت.. 56 6] 3-/4- 5 میلیمولار و 5/0 مولار KClدر سرعت روبش 20 تا 100 میلیولت بر ثانیه. 60 فهرست جداول جدول3-1. مقایسه حسگر طراحی شده در این پروژه با سایر حسگرهایی که تا کنون طراحی شدهاند 52 اي،شاخهايازمجموعهوسیعشیمیتجزیهاستکهراههايتجزیهايمبتنیبرفرآیندهايالکتروشیمیاییراموردبررسیقرارمیدهد. برگزیدگیواکنشهايالکتروشیمیاییو دقتبالاییکهباآنمیتوانپارامترهايمرتبطبااینواکنشهارااندازهگرفت،روشهايالکتروشیمیاییتجزیهرادرردیفحساسترینوانتخابیترینروشهايتجزیهايتشخیصوتعیینمقدارقرارمیدهد. اي،گسترشدامنهکاراییآنهاست،بهطوريکهعلاوهبرامکانکاربردآنهابهصورتروشهايمستقل،میتوانازآنهابرايآشکارسازينتایجبسیاريازپدیدههايفیزیکیوشیمیاییاستفادهکرد. درحالحاضر،محدودهالکتروشیمیتجزیهازمعدودروشهايکلاسیکنظیرپتانسیومتري،آمپرومتري،پلاروگرافی،هدایتسنجیوترسیبالکتریکیفراتررفتهوروشهايجدیدتريکهثمرهتلفیقاطلاعاتالکتروشیمیاییباتکنولوژيمدرنالکترونیکاست،بهمیانآمدهاند[1].ازنظرتاریخیکاردرزمینهولتامتريباکشفپلاروگرافیتوسطشیمیداناهلچکاسلواکی،ژروسلاوهیروسکی[1]دراوایلدهه1920آغازشد. ويباانجامولتامتريتجزیهايدرسطحالکترودجیوه)پلاروگرافی)دراینزمینهجایزهنوبلرادریافتکرد [2].درسال1964طبقه دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |