در این تحقیق اصلاح الکترود طلا با تک لایه های خود انباشته و نانو ذرات طلا بررسی شد. به این ترتیب که ابتدا تک لایه ی خود انباشته ای از تیول مخلوط شامل 6,1- هگزان دای تیول و 1- اکتان تیول روی سطح بستر طلا ایجاد شد و سپس نانو ذرات طلا روی گروه –sh آزاد 6,1- هگزان دای تیول تثبیت شده اند. رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده تهیه شده طی مراحل مختلف اصلاح توسط روش ولتامتری چرخه ای بررسی شد. آزمایشات نشان داده است که در سطح الکترود اصلاح شده با نانو ذرات طلا, دماغه های اکسیداسیون آسکوربیک اسید و دوپامین بصورت جدا از هم ظاهر شده است که در نتیجه می توان هر کدام از این دو گونه ی بیولوژیکی را در حضور هم اندازه گیری نمود. اندازه گیری آسکوربیک اسید و دوپامین به سه روش ولتامتری با روبش خطی, ولتامتری پالس تفاضلی و ولتامتری موج مربعی انجام گرفت و برای هر سه روش نیز محدوده ی خطی غلظت و حد تشخیص ذکر شده است. اثر سرعت روبش پتانسیل بر فرآیند اکسایش الکتروکاتالیزی آسکوربیک اسید و دوپامین در سطح الکترود طلای اصلاح شده با تک لایه خود انباشته واجد نانو ذرات طلا بررسی شد و ضریب انتشار آسکوربیک اسید ودوپامین تعیین گردید. اثر مزاحمت گلوتاتیون و l- سیستئین بر اندازه گیری آسکوربیک اسید و دوپامین در سطح الکترود طلای اصلاح شده با تک لایه خودانباشته واجد نانو ذرات طلا? نیز مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که مزاحمتی برای اندازه گیری آسکوربیک اسید و دوپامین ایجاد نمی کنند. در بخش بعدی رفتار الکترود خمیر کربن واجد نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده با موز مورد مطالعه قرار گرفت. به این ترتیب که الکترود خمیر کربن با نانو لوله های کربنی چند دیواره و موز اصلاح شد و در هر مرحله اصلاح, رفتار الکتروشیمیایی الکترود توسط ولتامتری چرخه ای مطالعه شد. پس از وارد کردن موز در پیکره ی الکترود خمیر کربن واجد نانو لوله های کربنی, دماغه های اکسایشی و کاهشی ظاهر شد که احتمال می رود مربوط به آنزیم پلی فنول اکسیداز باشد. پارامترهای مختلف مانند درصد نانو لوله های کربنی, درصد موز, تاًثیر ph, تاًثیر حرارت و سرعت روبش پتانسیل روی پاسخ الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور مقایسه الکترود اصلاح شده ای با نانو لوله های کربنی و سیب نیز تهیه شد که دماغه های مشابهی مشاهده گردید که می تواند تاًییدی بر این باشد که دماغه ها مربوط به آنزیم پلی فنول اکسیداز می باشد. تکرار پذیری الکترود نیز توسط روبش های متوالی به روش ولتامتری روبش خطی مطالعه شد. همچنین از الکترود خمیر کربن واجد نانو لوله های کربنی اصلاح شده با موز برای اندازه گیری دوپامین استفاده شد و اثر مزاحمت آسکوربیک اسید بر اندازه گیری دوپامین مورد بررسی قرار گرفت.

در این تحقیق، فروسیانید و پتاسیم یدید به عنوان واسطه گر برای الکتروکاتالیز همگن اکسایش گلوتاتیون (gsh) در محلول های آبی، در سطح الکترودهای خمیر کربن و کربن شیشه ای استفاده شدند. رفتار الکتروشیمیائی واسطه گر پتاسیم یدید در محیط آبی با روش های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری بررسی شد. اکسایش الکتروشیمیایی گلوتاتیون در حضور این واسطه گرها و اثر عوامل مختلف روی اکسایش الکتروکاتالیزی آن بررسی شد. نتایج نشان داد که مقدار ph مناسب برای اکسایش الکتروکاتالیزی گلوتاتیون در حضور فروسیانید و پتاسیم یدید 00/7 = ph می باشد. پتانسیل اضافی برای الکترواکسایش گلوتاتیون در سطح الکترود خمیر کربن و در شرایط بهینه به میزان mv425 کاهش می یابد. جریان دماغه های اکسایش الکتروکاتالیزی گلوتاتیون در حضور این واسطه گرها به طور خطی به غلظت آن وابسته می باشد و نمودارهای معیارگیری آن با روش ولتامتری چرخه ای (cv) در محدوده m3-10×0/1 - m5-10×1/6 از غلظت گلوتاتیون در حضور فروسیانید و در محدوده m3-10×0/1 - m 5-10 ×1/8 از غلظت گلوتاتیون در حضور پتاسیم یدید به دست آمد. حد تشخیص این روش های پیشنهادی (بر مبنای 3 )) با استفاده از cv، m5-10×5/5 در حضور فروسیانید و m 5-10 ×23/6 در حضور پتاسیم یدید به دست آمد. همچنین، بعضی پارامترهای سینتیکی مانند ثابت سرعت واکنش کاتالیزی (k) و ضریب انتشار (d ) گلوتاتیون در محیط های آبی نیز تعیین شدند.

در این کار تحقیقاتی، دو نوع از الکترودهای اصلاح شده پلیمری و الکترودهای اصلاح شده زئولیتی مورد مطالعه قرار گرفته و از آنها برای اهداف الکتروکاتالیزی استفاده شد. در ابتدا با استفاده از الکترود خمیر کربن واجد منومر ارتو-آمینوفنل به روش ولتامتری چرخه ای، الکترودی واجد پلی(ارتو-آمینوفنل) تهیه گردید. با شناور نمودن این الکترود در محلولی از نیکل نیترات، یونهای نیکل(ii) بر اساس برهمکنش کئوردینانسی با گروههای آمین موجود در پلیمر، در ساختار پلیمر توزیع شدند. در ادامه ضمن بررسی رفتار الکتروشیمیایی این الکترود پلیمری واجد نیکل در محیط بازی، از آن برای الکتروکاتالیز فرایند اکسایش چند کربوهیدرات و همچنین متانل استفاده گردید. در بخش بعدی، الکتروپلیمریزاسیون در سطح الکترود خمیر کربن ساده و در محلول اسیدی واجد منومر و سدیم دودسیل سولفات (sds) به عنوان یک سورفاکتانت آنیونی انجام شد. حضور sds در محلول نه تنها موجب تسریع فرایند الکتروپلیمریزاسیون می شود، بلکه پلیمر تهیه شده در حضور sds دارای ویژگیهای جالب توجهی نظیر هدایت الکتریکی و سطح موثر بیشتر نسبت به پلیمر تهیه شده در شرایط برابر اما در غیاب sds می باشد. در ادامه از پلیمر تهیه شده در حضور sds برای وارد کردن یونهای نیکل(ii) در پیکره پلیمری و اهداف الکتروکاتالیزی استفاده گردید. نتایج حاکی از برتری چشمگیر پلیمر تهیه شده در حضور sds نسبت به پلیمر تهیه شده در غیاب sds برای الکتروکاتالیز فرایند اکسایش متانل و کربوهیدراتها میباشد. همچنین یونهای نیکل(ii) از طریق مبادله کاتیون، وارد ساختار زئولیت nayگردید و زئولیت niy حاصل برای تهیه الکترود خمیر کربن اصلاح شده بکار رفت. در ادامه ضمن بررسی رفتار الکترود اصلاح شده با زئولیت واجد نیکل(ii)، از آن برای الکتروکاتالیز فرایند اکسایش متانل در محیط بازی استفاده شد. سپس ترکیب میان حفره 41mcm- سنتز شد و سطح داخلی حفرات آن با استفاده از روشهای شیمیایی موجود در مقالات آمین دار گردید. همچنین از طیف بینی پراش اشعه x، xrd، برای تأیید ساختار این ترکیب استفاده شد. الکترود خمیر کربن واجد41mcm- آمین دار در محیط اسیدی توانایی زیادی در پیش تغلیظ آنیونهایی نظیر فری سیانید را دارد که علت آن برهمکنشهای الکترواستاتیک با گروههای آمینی پروتونه شده می باشد. پس از مطالعه عوامل موثر بر مقدار فری سیانید پیش تغلیظ شده، از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با 41mcm- آمین دار برای اندازه گیری ولتامتری فری سیانید در محلول آبی استفاده گردید. در پایان ضمن بررسی رفتار الکتروشیمیایی فری سیانید دوپه شده در داخل 41mcm- آمین دار، قابلیت این الکترود در الکتروکاتالیز فرایند احیای هیدروژن پراکسید مطالعه شد.

در سال های اخیر، رشد الکتروشیمی تجزیه ای به عنوان شاخه ای از شیمی تجزیه چشمگیر بوده است. با نگاهی گذرا به تاریخچه ی الکتروشیمی تجزیه ای ملاحظه می شود که تا نیمه اول سال 1970 میلادی فهرست الکترودهای قابل دسترس برای الکتروشیمیدان ها به مواردی مثل طلا [1]، پلاتین [2]، نیکل [3] و کربن شیشه ای [4] محدود می شد، در حالی که امروزه با بکار گیری انواع مختلف اصلاحگرها و در نتیجه تهیه الکترودهای اصلاح شده ی شیمیایی، تعداد الکترودهای مورد استفاده برای مقاصد مختلف تجزیه ای افزایش چشمگیری یافته است[5]. الکترود های اصلاح شده ی شیمیایی در اثر پوشاندن سنجیده ی سطح یک الکترود با لایه نازکی از یک ماده انتخابی و تسهیل کننده ی انتقال بار به منظور تغییر و تعدیل بعضی از ویژگی های آن الکترود بدست می آیند بدین ترتیب ماهیت الکترود عوض شده و خواص شیمیایی، الکتروشیمیایی، نوری و سایر ویژگی های ماده تثبیت شده ظاهر می گردد. این چنین تعویض هدفمند سطوح الکترودی می تواند بسیاری از مشکلات الکتروشیمی تجزیه ای را از بین برده و زمینه ای جدید برای کاربرد های تجزیه ای و وسایل حسی را فراهم سازد [6]. از نظر تاریخی، کار در زمینه الکترودهای اصلاح شده ی شیمیایی از سال 1974 با اتصال کووالانسی مشتقاتی از سیلیسیم به مواد مختلف توسط گروه موری آغاز شد [7]. از آن پس، مواد گوناگونی شامل گروه های ردوکس، لیگاند، حد واسط های مبادله کننده ی الکترون و ترکیبات دارای مراکز کایرال، بصورت های مختلف بر سطوح الکترودها تثبیت شدند [10-6]. برای تهیه ی الکترود های اصلاح شده از روش های مختلفی از جمله ایجاد پیوند کووالانسی [11]، جذب سطحی شیمیایی [12]، پلیمریزاسیون الکتروشیمیایی جهت تثبیت فیلم پلیمری [13]، تثبیت آنزیم[15،14]، تشکیل تک لایه خود انباشته [17،16]، ساخت چند سازه ها [19،18]، تثبیت نانوذرات [21،20] و غیره استفاده می شود. فیلم های پلیمری با روش های مختلفی نظیر فروسازی [23،22] ، پوشش با چرخش سریع [24]، تبخیر قطره [26،25]، تر سیب الکتروشیمیایی [27]، پلیمریزاسیون الکتروشیمیایی، پلیمریزاسیون با تخلیه در فرکانس رادیویی و پلیمریزاسیون در خلاء [31-28] بر سطوح الکترودها تثبیت می شوند. سه روش پتانسیواستاتیک ، پتانسیودینامیک و گالوانواستاتیک برای الکتروپلیمریزاسیون منومرهای مختلف و در نتیجه ایجاد و تثبیت فیلم پلیمری بر سطوح الکترودها وجود دارد که در این میان، روش ولتامتری چرخه ای به دلیل قابلیت های بسیار تقریبا همیشه به عنوان یک روش انتخابی برای سیستم هایی که برای اولین بار مطالعه می شوند، به کار می رود. الکترودهای اصلاح شده ی پلیمری در زمینه های مختلفی از جمله، محافظت در برابر خوردگی، باتری های قابل شارژ، انواع حسگرهای شیمیایی و الکتروشیمیایی، ابزارهای الکترونوری، پیش تغلیظ گونه های شیمیایی، الکتروکاتالیز فرایندهای الکترودی با رفتار سینیتیکی کند و اندازه گیری های الکتروشیمیایی کاربرد دارند [35-32]. ماهیت بستر الکترودی مورد استفاده برای ساخت الکترودهای اصلاح شده پلیمری نیز ویژگی ها و رفتار الکتروشیمیایی فیلم پلیمری تهیه شده را تحت تاثیر قرار می دهد که در این راستا، معمولا از بستر های فلزی نظیر، طلا، پلاتین، اکسیدهای فلزی و یا بسترهای کربنی مثل کربن شیشه ای، نانوسیم های کربنی و نانولوله های کربنی استفاده می شود[36]. نانولوله های کربنی دسته ای از نانومواد هستند که بطور گسترده ای از آنها برای ساخت الکترودهای اصلاح شده استفاده می گردد [38،37]. نانولوله های کربنی باعث پخش یکنواخت تر کاتالیزورها در سطح الکترود می شوند و همچنین سرعت انتقال الکترون را در واکنش های الکتروشیمیایی افزایش می دهند [40،39]. الکتروکاتالیز فرایند های کند یکی از کاربردهای مهم الکترودهای اصلاح شده پلیمری است، بطوری که پلیمر الکتروفعال تثبیت شده در سطح الکترود می تواند به عنوان حدواسط در واکنش بین الکترود و گونه شیمیایی محلول دخالت کند و واکنش مبادله الکترون گونه شیمیایی مورد نظر را تسریع کند[42،41]. گاهی اوقات از پلیمرهای غیر الکتروفعال نیز برای پوشاندن سطح الکترود استفاده می شود، در این حالت، فیلم پلیمری می تواند به عنوان یک بستر مناسب جهت تثبیت ذرات فلزی نظیر نیکل، مس، پلاتین، ذرات دوتایی مثل پلاتین/مس و غیره بر سطح الکترود عمل کند. به علت این که فیلم پلیمری تثبیت شده، مکان های فعال بیشتری در سطح الکترود ایجاد می کند در نتیجه موجب علامت های تجزیه ای بزرگتر می شود. یک روش جدید برای تثبیت فلزات بر سطح الکترود، واکنش جابجایی گالوانی است[45-43]. این واکنش، یک روش ساده و موثر برای تهیه و تثبیت ذرات فلزات نجیب نظیر، طلا، پلاتین و پالادیم فراهم می سازد. در این روش، ابتدا سطح الکترود با ذرات فلزات اکسید شونده نظیر، مس، نیکل، نقره و غیره پوشانده می گردد و سپس الکترود حاصله را در محلولی حاوی یونهای یک فلز نجیب مثل طلا، پلاتین و پالادیم شناور می سازند. با توجه به این که پتانسیل کاهش فلزات نجیب از پتانسیل کاهش مس، نقره، نیکل و غیره بیشتر است، یون های فلزات نجیب طی یک واکنش خودبخودی احیا شده و در سطح الکترود تثبیت می شوند و به این ترتیب الکترودهای اصلاح شده با ذرات فلزات اکسید شونده و نجیب تهیه می شود. از طرف دیگر، پیل های سوختی (ابزارهایی که انرژی شیمیایی سوخت ها را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند) یکی از زمینه های تحقیقاتی جدید می باشد که توجه متخصصین زیادی را به خود جلب کرده است[47،46]. در پیل های سوختی از هیدروژن و برخی الکل های سبک نظیر، متانول، اتانول و غیره به عنوان سوخت استفاده می شود که فرایند آزادسازی هیدروژن که در طی آن ملکول های هیدروژن،h2، تولید می شود، و فرایند اکسایش متانول کاربردهای بسیار زیادی در پیل های سوختی دارند اما یکی از مشکلات اساسی آنها این است که احیای یون های هیدروژن و اکسایش متانول در سطح الکترودهای معمولی به دلیل پتانسیل اضافی آنها خیلی مشکل است. برای حل این مشکل از الکترودهای اصلاح شده شیمیایی برای الکتروکاتالیز کاهش یون های هیدروژن و اکسایش متانول استفاده شده است. در این کار تحقیقاتی، ابتدا به ساخت الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با پلی ( 8- هیدروکسی کینولین ) واجد نانوذرات دو فلزی پلاتین/مس پرداخته و پس از مطالعه رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده و بهینه کردن الکترود، قابلیت الکتروکاتالیزوری آن را در فرایند آزادسازی هیدروژن بررسی کردیم. سپس به ساخت الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی و پلی ( 8- هیدروکسی کینولین) واجد پلاتین پرداخته و پس از بررسی رفتار الکتروشیمیایی آن در مراحل مختلف ساخت و بهینه کردن آن، از این الکترود برای الکتروکاتالیز فرایند اکسایش متانول استفاده گردید.

در سال های اخیر، تعیین هیدروژن پراکسید (2o2h) به خاطر کاربردهای وسیع و گوناگون آن در زمینه ی منسوجات [1,2]، صنایع کاغذ، محصولات سفید کننده و استریلیزه کننده و صنایع غذایی [3] و همچنین در زمینه های بیولوژیکی و پزشکی و درمانی [6-4] از اهمیت زیادی برخوردار شده است. هیدروژن پراکسید و مشتقات آن، عوامل اکسنده ی قدرتمندی هستند، بنابراین می توانند در سنتز بسیاری از ترکیبات آلی [7] و برای از بین بردن آلوده کننده های محیطی از قبیل کلرین، آلدئیدها، فنول ها و سایر ترکیبات آروماتیک [3?8?9] به کار روند. همچنین هیدروژن پراکسید در بسیاری از واکنش های آنزیمی به عنوان یک محصول نهایی تولید می شود، بنابراین غلظت آن می تواند به عنوان یک شاخص برای بررسی میزان پیشرفت واکنش آنزیمی مورد نظر در نظر گرفته شود [13-10]. هیدروژن پراکسید علاوه بر استفاده های گوناگون در زمینه های مختلف، می تواند مشکلاتی را نیز به همراه داشته باشد. برای مثال، حمله ی رادیکال های آزاد هیدروکسیل تولید شده از هیدروژن پراکسید به غشاء در پیل های سوختی با غشاء الکترولیت پلیمری (pem) ، باعث فاسد شدن آن می شود [14]، و یا اینکه در غلظت های بالا، پروکسیدهیدروژن باعث سوزش و تحریک چشم و پوست شده و سلامتی انسان را تحت تأثیر قرار می دهد [15]. بررسی ها برای تعیین غلظت هیدروژن پراکسید از طریق تیتراسیون [16]، اسپکترومتری [19-17]، کروماتوگرافی [20]، نورتابی شیمیایی [23-21] و روش های الکتروشیمیایی [24?25] صورت گرفته است. در این میان، روش های الکتروشیمیایی از مزایایی نظیر: سادگی تجهیزات، قیمت ارزان و زمان تجزیه ای سریع برخوردار می باشند [28-26]. اخیراً حسگر های آنزیمی [33-29] و حسگر های غیرآنزیمی [38-34] مختلفی برای آشکارسازی هیدروژن پراکسید گزارش شده اند. استفاده از الکترودهای آنزیمی، به عنوان مثال، الکترودهای اصلاح شده با آنزیم پروکسیداز ترب کوهی ((hrp ، به عنوان یک روش مقرون به صرفه و موثر برای تعیین هیدروژن پراکسید محسوب می شود، زیرا فنون الکتروشیمیایی همراه با انتخابگری و حساسیت ذاتی واکنش های آنزیمی، منجر به ساخت حسگر های ساده و ارزان قیمت می گردد [41-39]. با این وجود، از جمله مشکلات رایج در مورد الکترودهای اصلاح شده با آنزیم، مسئله ی پایداری و فعالیت آنزیم های تثبیت شده بر روی سطح الکترود می باشد [42?43]. از این رو برای کاهش یا حذف این محدودیت ها، الکترودهای اصلاح شده ی شیمیایی برای آشکارسازی هیدروژن پراکسید مطرح شده اند. در طی چند دهه ی گذشته، کارهای قابل توجهی در زمینه ی تعیین الکتروشیمیایی مستقیم هیدروژن پراکسید با استفاده از الکترودهای اصلاح شده با فلزات [44]، نانو لوله های کربنی [45]، اکسیدهای فلزات واسطه [46]، آبی پروس [47] و پلیمرهای هادی [48] صورت گرفته است. از جمله حسگرهایی که در زمینه ی اندازه گیری هیدروژن پراکسید به موفقیت های قابل ملاحظه ای دست یافته اند، الکترودهای اصلاح شده با نانوذرات فلزی از قبیل pt [52-49]، au [55-53]، pd [56]، ag [57?58] و cu [59?60] می باشند. این امر به دلیل ابعاد کوچک نانوذرات است که خواص الکترونیکی، ناحیه ی سطحی وسیع، رسانایی عالی و فعالیت الکتروکاتالیزی ویژه ای را برای آنها فراهم می کند. حضور نانوذرات در حسگرهای الکتروشیمیایی می تواند اضافه ولتاژ فرآیند های الکتروشیمیایی بسیاری از گونه های مورد نظر در الکترودهای برهنه ی متداول را کاهش دهد. نانوذرات فلزی به منظور فراهم کردن یک ناحیه ی سطحی وسیع، معمولاً در یک پیکره نظیر یک پلیمر آلی مانند نافیون [61?62]، کلوئیدها [63]، سورفکتنت ها [64] و مواد متخلخل [65] تثبیت می گردد تا آن پیکره قادر باشد آن ها را به صورت پایدار و به میزان زیاد توزیع کند. در میان نانوذرات فلزی، نانوساختارهای نقره از جذابیت بسیاری برخوردارند، زیرا مشخص شده است که این نانوذرات دارای خواص بازدارندگی، ضد باکتری و کاتالیتیکی هستند و در زمینه ی پخش رامان تقویت شده سطحی (sers) نیز به کار می روند [68-66]. از جمله کاربردهای کاتالیتیکی نانوذرات نقره می توان به توانایی آن برای الکتروکاتالیز احیای هیدروژن پراکسید اشاره نمود که از پیکره های: dna [69]، نانولوله های کربنی چند دیواره [70]، پلی آکریلونیتریل [71] میکروامولسیون ها [72]، فیلم های نازک dna ـ لیپید [73]، پلی الکترولیت ها [74] و کلاژن [75] برای تثبیت و کنترل رشد این نانوذرات استفاده شده است. فلز پلاتین یکی از فلزات نجیبی است که به خاطر کاربردهای بالقوه اش در زمینه ی زیست حسگرها، کاتالیزورها و پیل های سوختی به میزان زیادی مورد تحقیق و توجه قرار گرفته است [78-76]. الکترودهای پلاتین همواره برای آشکارسازی هیدروژن پراکسید استفاده شده اند. ولی، غیرفعال شدن سطح الکترود به دلیل تشکیل اکسیدهای سطحی یکی از مشکلات مربوط به استفاده از الکترودهای پلاتین توده ای است [79]. یکی از تلاش های صورت گرفته برای بهبود این مسئله، استفاده از الکترودهای اصلاح شده با نانوذرات pt می باشد که منجر به حد تشخیص های خوب و پاسخ پایدار هیدروژن پراکسید می گردد [80?81]. کالیکس [n] آرن ها الیگومرهای حلقوی فنجانی شکل شناخته شده ای هستند که از واحدهای فنولی تشکیل شده اند. این ترکیبات حفره هایی دارند که می توانند مولکول ها یا یون های کوچک تر را در خود نگه دارند [82]. از این رو در حسگرها یا الکترودهای حساس یونی ، غشاهای گزینش پذیر و همچنین در نانوفناوری استفاده می شوند [83]. در میان کالیکس [n] آرن ها، پارا- ایزوپروپیل کالیکس [6] آرن می تواند توانایی کوئوردیناسیونی خوبی نسبت به یون های نقره و مس داشته باشد که این امر به خاطر حضور گروه های هیدروکسیل و حفره ای با اندازه ی مناسب است. بنابراین، ما سعی کرده ایم تا از این ترکیب به عنوان یک قالب برای ساخت نانوذرات نقره و مس بر روی سطح الکترود کربن شیشه ای استفاده نماییم و در نتیجه الکترود های کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوذرات نقره و همچنین مس/ پلاتین را تهیه کنیم که در بخش اول این پایان نامه، به تهیه ی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوذرات نقره و بررسی رفتار الکتروکاتالیزی آن نسبت به احیای هیدروژن پراکسید می پردازیم ولی در بخش دوم ساخت الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوذرات مس/ پلاتین و استفاده از آن به منظور بررسی اکسایش پروکسید هیدروژن مورد مطالعه قرار می گیرد.

انتخاب ماده اولیه ارزان و فراوان مانند ساقه جارو و نی برای تولید کربن فعال که در صنعت و محیط زیست بسیار پر کاربرد و مفید است. در ادامهبررسی ها نشان داد که ماده ای با جذب بالا و قابل رقابت با نمونه های تجاری است.

بخش اول این کار مربوط به تهیه الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فیلم پلی (4- آمینواستانیلید) (ppaa/cpe) می باشد. برای این منظور از الکتروپلیمریزاسیون با روش های مختلف در محلول ppaa m 01/0 واجد سولفوریک اسید m 0/1 در سطح cpe استفاده گردید. رفتار الکتروشیمیایی پلیمر تهیه شده به روش های مختلف پتانسیودینامیک، گالوانواستاتیک و پتانسیواستاتیک در محلول سولفوریک اسید m 0/1 فاقد منومر به کمک روش ولتامتری چرخه ای بررسی شد که از بین آنها، روش پتانسیودینامیک به عنوان مناسب ترین روش برای تهیه این پلیمر در سطح الکترود خمیر کربن انتخاب گردید. سپس تا?ثیر عوامل مختلف از جمله ph و سرعت روبش پتانسیل بر رفتار الکتروشیمیایی ppaa/cpe مورد بررسی قرار گرفت. نظر به اهمیت تعیین نیتریت در فرآورده های صنعتی، کشاورزی و غذایی، مطالعات ولتامتری چرخه ای نیتریت در محیط اسیدی در سطح این الکترود اصلاح شده انجام شد. مقدار ثابت سرعت واکنش شیمیایی مو?خر (k) برای الکتروکاهش نیتریت در سطح الکترود اصلاح شده، با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، 1- s1- mol 3cm 104 × 4/8 محاسبه شد. از شدت جریان کاهش الکتروکاتالیزی نیتریت در سطح ppaa/cpe به عنوان علامت تجزیه ای جهت تعیین غلظت نیتریت به روش ولتامتری استفاده گردید که پاسخ روش در محدوده غلظتی m 4-10 × 5 تا m 2- 10 × 5/2 از نیتریت خطی شد و حد تشخیص روش، m 4-10 × 5/4 محاسبه گردید. در بخش دوم، ابتدا الکترود ppaa/cpe واجد سدیم دودسیل سولفات (sds) با بکارگیری محلول منومر دارای sds mm 10 مربوط به محیط الکتروپلیمریزاسیون تهیه گردید (sds-ppaa/cpe). سپس یون های نیکل (ii) از طریق، شناورسازی ppaa/cpe و sds-ppaa/cpe در محلول نیکل کلرید m 1/0 به مدت 2 دقیقه به پیکره پلیمر متصل شدند. نظر به اهمیت استفاده از اتیلن گلیکول (eg) به عنوان سوخت در پیل های سوختی، از ni/ppaa/cpe و ni/sds-ppaa/cpe برای اکسایش اتیلن گلیکول در محیط قلیایی استفاده شد و نتایج حاصل نشان دادند کهni/sds-ppaa/cpe دانسیته جریان بیشتری نسبت به ni/ppaa/cpe دارد. اثر سرعت روبش پتانسیل و غلظت eg بر رفتار الکتروشیمیایی این ترکیب در سطح ni/sds-ppaa/cpe بررسی شد. همچنین، مقدار (k) برای الکترواکسایش اتیلن گلیکول در سطح این الکترود اصلاح شده با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، 1- s1- mol 3cm 104 × 1/1 تعیین گردید.

در این کار تحقیقاتی، یون های مس موجود در مس (ii) سولفات در محیط اسیدی و در حضور ستیل تری متیل آمونیوم برمید (ctab) با استفاده از روش پتانسیواستاتیک، به نانوذرات مس احیاء گردید و بر روی سطح الکترود کربن شیشه ای تثبیت شد. این الکترود در محلول سدیم هیدروکسید m 1/0 شناور شد و در محدوده ی پتانسیلی 256/0- ولت تا 744/0 ولت روبش گردید تا مس ترسیب شده به مس اکسید تبدیل گردد. اثر عوامل مختلف در تهیه ی این الکترود اصلاح شده بررسی و بهینه گردید که غلظت های محلول مس (ii) سولفات، سولفوریک اسید و ctab به ترتیب m 3-10?3، m 3-10?5 و m 3-10?2 به عنوان شرایط بهینه بدست آمدند. از میکروسکوپی الکترونی روبشی (sem) برای تعیین خواص ریخت شناسی سطح الکترود اصلاح شده استفاده شد. رفتار الکتروکاتالیزی الکترود اصلاح شده با نانوذرات مس بر روی اکسایش هیدرازین با استفاده از روش های ولتامتری چرخه ای و کرنوآمپرومتری با پله پتانسیل دوگانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که نانوذرات مس از قدرت کاتالیزی مناسبی برای اکسایش هیدرازین برخوردار می باشند. اندازه گیری الکتروشیمیایی هیدرازین به سه روش ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالس تفاضلی و آمپرومتری در سطح این الکترود اصلاح شده، انجام گرفت و در محدوده ی خطی غلظتی m 3-10× 66/1 - m 5-10× 5/2، حد تشخیص m 5-10×2/1 با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی بدست آمد. پایداری این الکترود بررسی گردید و نتایج نشان داد این الکترود از پایداری خوبی برخوردار بوده و به مدت 25 روز پایدار است. رفتار الکتروکاتالیزی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانو ذرات مس بر روی اکسایش متانول در محیط قلیایی (سدیم هیدروکسید m 1/0)، مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل نشان دهنده ی فعالیت الکتروکاتالیزی مناسب نانوذرات مس موجود درسطح الکترود کربن شیشه ای برای اکسایش متانول است. میزان ضریب انتشار (ِِd) و ثابت سرعت واکنش شیمیایی (k) به کمک روش های کرونوآمپرومتری و ولتامتری چرخه ای به ترتیب برابر با 1-s 2cm 5-10? 5/1 و 1- s1- m 105× 21/0 محاسبه گردید.

در تحقیق حاضر، الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با نیکل/ پلی ـ 6ـ آمینو متا کروزول، خمیر کربن اصلاح شده با پلاتین / پلی ـ 6ـ آمینو متاکروزول، پلاتین اصلاح شده با نیکل / پلی ـ 6ـ آمینو متا کروزول و پلاتین اصلاح شده با پلاتین / پلی ـ 6ـ آمینو متاکروزول بطور جداگانه برای الکتروکاتالیز اکسایش متانول و فرمالدهید تهیه گردیدند. در همه این الکترودها ، ابتدا پلیمر 6ـ آمینو متاکروزول تحت شرایط بهینه در سطح الکترودهای خمیرکربن و پلاتین تثبیت شد. برای این کار، الکترود مورد نظر در محلول 6ـ آمینو متاکروزول قرار گرفت و به وسیله ولتامتری چرخه ای در سطح الکترود پلیمریزه گردید. برای تهیه الکترودهای پلیمری اصلاح شده با نیکل، الکترودی که بر سطح آن پلیمر تثبیت شده بود را در محلول کلرید نیکل m 0/1 قرار داده تا یون های نیکل در پیکره پلیمر وارد شوند. برای تهیه الکترودهای اصلاح شده با ذرات پلاتین، الکترودی که بر سطح آن پلیمر تثبیت شده بود را در محلول هگزا کلروپلاتینیک اسید mm 0/1 قرار داده و به وسیله ولتامتری چرخه ای ذرات پلاتین در پیکره پلیمر وارد شدند. با توجه به اهمیتی که متانول و فرمالدهید در صنعت مخصوصاً به عنوان سوخت در پیل های سوختی دارند، فرآیند الکترواکسایش آنها در سطح الکترودهای اصلاح شده مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی های ولتامتری و کرونوآمپرومتری نشان داد که این الکترودهای اصلاح شده به خوبی اکسایش متانول و فرمالدهید را کاتالیز می کنند. اثر سرعت روبش پتانسیل و تغییرات غلظت متانول و فرمالدهید بر رفتار الکتروکاتالیزی این الکترودهای اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین به وسیله کرونوآمپرومتری ، پارامترهای سینتیکی شامل ثابت سرعت واکنش شیمیایی (k) و ضریب انتشار (d) برای فرآیند اکسایش این دو ترکیب در سطح الکترودهای ذکر شده محاسبه شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که الکترود پلاتین اصلاح شده با پلاتین / پلی ـ6ـ آمینو متاکروزول ، حائز بهترین پاسخ الکتروکاتالیزی به اکسایش متانول و فرمالدهید می باشد. در این الکترود، برای الکتروکاتالیز اکسایش متانول و فرمالدهید، k به ترتیب 106 × 43/1 و 1- s 1-mol 3 cm 105 × 28/7 و d به ترتیب 4-10× 16/5 و 1-s 2cm 4-10 × 95/3 محاسبه شد.

الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با فروسن کربوکسیلیک اسید، 1-[4-فروسنیل اتینیل فنیل] -1- اتانون، 2-7- بیس (فروسنیل اتیل)- فلورن -9- ان و فروسن ساخته شد و رفتار الکتروشیمیایی آنها در محیط آبی به روش های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری با پله پتانسیل دوگانه مورد مطالعه قرار گرفت. سپس واکنش اکسایش کاتالیزی d-پنی سیلامین در سطح الکترودهای اصلاح شده بررسی گردید. همچنین ثابت سرعت واکنش کاتالیزی (k) و ضریب انتشار (d) d-پنی سیلامین در محیط های آبی با استفاده از روش های الکتروشیمیایی مختلف تعیین شدند. در نهایت، از جریان دماغه اکسایش الکتروکاتالیزی d-پنی سیلامین برای تعیین محدوده خطی غلظتی و حد تشخیص در اندازه گیری ولتامتری آن به روش های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالس تفاضلی در سطح هر یک از این الکترودهای اصلاح شده استفاده شد. رفتار الکتروشیمیایی 4-کلروکاتکول و 2?1- نفتوکینون -4- سولفونیک اسید به عنوان واسطه گر ردوکس برای الکترواکسایش همگن و ناهمگن ترکیبات گوگرددار نظیر l- سیستئین، d-پنی سیلامین? گلوتاتیون? سیستامین و n- استیل – l- سیستئین در محلول های آبی در سطح الکترودهای طلا? کربن شیشه ای? کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی و کربن شیشه ای اصلاح شده با چندسازه پلی پیریدین دی کربوکسیلیک اسید و نانوذرات طلا مورد مطالعه قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلف برای دستیابی به بهترین پاسخ تجزیه ای بررسی شد و مشاهده گردید که ترکیبات گوگرددار به عنوان یک هسته دوست در واکنش افزایشی 4?1 مایکل با کینون شرکت کرده و منجر به افزایش جریان آندی شده و در نهایت از افزایش این جریان به عنوان علامت تجزیه ای برای اندازه گیری ولتامتری آنها استفاده گردید. همچنین اثر مزاحمت های برخی از اسیدهای آمینه و ترکیبات بیولوژیکی در اندازه گیری ولتامتری ترکیبات گوکرددار مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که فقط ترکیبات سولفیدریلی در چارچوب مکانیسمece وارد واکنش می شوند. اکسایش الکتروشیمیایی مستقیم و با واسطه آنزیم اکسیداز ترب کوهی و هموگلوبین گیاهی غیرهم زی چغندر قند از نوع دسته ii در سطح الکترودهای کربن چاپی معمولی و چاپی اصلاح شده با نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره در سیستم جاری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بر اساس مقایسه پارامترهای سینتیکی آنزیم در سطح الکترودهای مذکور حاصل می گردد. نتایج نشان دادند که واکنش انتقال الکترون بین آنزیم و الکترود کربن چاپی معمولی کندتر از آنزیم و الکترود کربن چاپی اصلاح شده با نانولوله های کربنی است. در نهایت اندازه گیری آمپرومتری هیدروژن پراکساید و ترکیبات فنلی در سطح این زیست حسگرها مورد مطالعه قرار گرفته و نشان داده شد که پارامترهای تجزیه ای در سطح زیست حسگرهای اصلاح شده با نانولوله های کربنی به علت دارا بودن سطح هادی تر و بزرگتر بهبود می یابند.

در بخش نخست این کار تحقیقاتی، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با zsm-5، بمنظور جمع آوری یونهای نیکل (ii) در سطح آن، تهیه گردید که ابتدا یونهای نیکل (ii) از طریق مبادله کاتیون، وارد پیکره زئولیت zsm-5 گردید و زئولیت nizsm-5 حاصل برای تهیه الکترود خمیر کربن اصلاح شده بکار رفت. اثر پارامترهایی نظیر مقدار نیکل (ii) جمع آوری شده و ترکیب خمیر کربن بر رفتار الکتروشیمیایی الکترود خمیر کربن اصلاح شده با nizsm-5 مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی رفتار الکتروشیمیایی محلول آبی واجد متانول به روش های مختلف الکتروشیمی تجزیه ای نشان می دهد الکتروکاتالیز اکسایش متانول در سطح این الکترود صورت می گیردو پتانسیل اکسایش متانول در سطح این الکترود اصلاح شده از پشت دیواره اکسیداسیون حلال حدود 520 میلی ولت به سمت پتانسیلهای کم مثبت تر جابجا می شود.همچنین،تاثیر عوامل گوناگون مانند سرعت روبش پتانسیل و غلظت متانول بر الکتروکاتالیز فرایند اکسایش متانول در محیط بازی در سطح این الکترود اصلاح شده زئولیتی بررسی شد. در بخش بعدی رفتار الکتروشیمیایی محلول بازی فرمالدهید در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با nizsm-5 با استفاده از روش های ولتامتری چرخه ای و کرنوآمپرومتری مطالعه شد. نتایج نشان می دهد که اکسایش الکتروشیمیایی فرمالدهید در سطح این الکترود اصلاح شده زئولیتی کاتالیز می گردد و پتانسیل اکسایش آن حدود 640 میلی ولت به سمت پتاسیل های کم مثبت تر جابجا می شود. تاثیر عوامل گوناگون از جمله سرعت روبش پتانسیل و غلظت فرمالدهید بر جریان و دماغه الکترواکسایش فرمالدهید نیز، مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین برخی کمیت های سینیتیکی مانند ثابت سرعت استاندارد واکنش شیمیایی بین مراکز ردوکس در سطح الکترود اصلاح شده زئولیتی و فرمالدهید، ضریب انتقال الکترون زوج ردوکس موجود در سطح الکترود اصلاح شده و میزان پوشش سطحی الکترود اصلاح شده نیز محاسبه گردید. نتایج نشان می دهند که نیکل قرار گرفته در پیکره zsm-5 به عنوان یک الکتروکاتالیست موثر برای الکترواکسایش متانول و فرمالدهید در محیط قلیایی عمل می کند.

مطالعات انجام گرفته در این پروژه تحقیقاتی به اصلاح سطوح الکترودی با انواع چندسازه ها و نانوساختارهای دوفلزی اختصاص دارد. در این راستا سطح الکترود طلا با تک لایه خودسامان (sam) دودکان تیول اصلاح گردید و امکان طراحی یک الکترود قابل کلیدزنی بوسیله جذب/واجذب ترکیب آروماتیکی مدل آنتراسن در داخل پیکره sam بررسی شد. روش جدیدی برای تهیه نانوذرات دوفلزی طلا-پلاتین pt)@ (auارائه شد که شامل دانه گذاری هسته نانوذرات طلا (n-au)بر سطح الکترود طلای اصلاح شده با sam و سپس جذب و احیا ی الکتروشیمیایی پوسته pt می باشد. قابلیت الکتروکاتالیزوری این الکترود اصلاح شده برای واکنش رهاسازی هیدروژن به روشهای مختلف الکتروشیمیائی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین الکترود طلای اصلاح شده با sam واجد نانوذرات طلا تهیه و برای اندازه گیری ولتامتری دو ترکیب بیولوژیکی دوپامین و اسکوربیک اسید در حضور یکدیگر به کار گرفته شد. در بخش دوم، تهیه گالوانواستاتیک نانواسفنج مس (cu) در سطح الکترود مس مطالعه شد، همچنین نانواسفنج مس/پلاتین (pt/cu) با استفاده از واکنش جابجایی گالوانی لایه سطحی اسفنج مس با k2ptcl6 تهیه شد. پس از بهینه سازی زمان ترسیب اسفنج cu و زمان واکنش جابجایی گالوانی نانواسفنج pt باcu، الکترود مس اصلاح شده با نانواسفنج pt/cu تهیه و برای الکتروکاتالیز واکنش رهاسازی هیدروژن مورد استفاده قرار گرفت. فیلم نانومتخلخل pt/cu با ترسیب پتانسیواستاتیکی فیلم زبر cu و به دنبال آن واکنش جابجایی گالوانی فیلم cu با k2ptcl6 در سطح الکترود طلا نیز ترسیب شد و پس از بهینه سازی پتانسیل ترسیب فیلم cu و زمان واکنش جابجایی گالوانی cu با pt، الکترود طلای اصلاح شده با فیلم نانومتخلخل pt/cu برای الکتروکاتالیز واکنش اکسایش متانول بکار گرفته شد. همچنین نانورشته های دوفلزی (رتنیوم/پلاتین) pt/ru با روش احیای پتانسیواستاتیک از الکترولیت اسیدی واجد سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات (sds) در سطح الکترود طلا ترسیب شد. پس از بهینه سازی نسبت مولی pt/ru، زمان ترسیب و غلظت سورفاکتانت، الکترود طلای اصلاح شده با نانورشته های pt/ru تهیه و برای الکتروکاتالیز واکنش اکسایش متانول بکار گرفته شد. در مطالعات بعدی، پیکره های جاذب یون برای تهیه نانوذرات تک فلزی و دوفلزی بکار گرفته شدند. فیلم پلی (8-هیدروکسی کینولین) با روش ولتامتری چرخه ای در سطح الکترود کربن شیشه ای ترسیب شد. سپس کاتیون cu2+ در سطح الکترود اصلاح شده با پلیمر، پیش تغلیظ و نانو ذرات cu با روش پتانسیواستاتیک ترسیب شدند. بدنبال آن نانو ذرات دوفلزی مس-پلاتین (cu@pt) از طریق واکنش جابجایی گالوانی cu با k2ptcl6 تهیه گردیدند. پس از بهینه سازی ضخامت فیلم پلیمری و زمان واکنش جابجایی گالوانی، الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با پلی (8- هیدروکسی کینولین) واجد نانو ذرات pt@cu تهیه و برای الکتروکاتالیز واکنش رهاسازی هیدروژن بکار گرفته شد. همچنین الکترود کربن شیشه ای با فیلم نازکی از پارا ایزوپروپیل کالیکس-6- آرن اصلاح شد. کاتیون ag+ در سطح الکترود اصلاح شده با فیلم کالیکس-6-آرن جذب و نانو ذرات نقره با روش پتانسیواستاتیک تهیه و ترسیب گردیدند. سپس به منظور افزایش فعالیت الکتروشیمیایی الکترود شیشه ای اصلاح شده، فیلم کالیکس-6-آرن با شناور سازی الکترود در حلال تترا هیدروفوران از سطح آن حذف گردید. پس از بهینه سازی شرایط تهیه، الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانو ذرات نقره تهیه و برای الکتروکاتالیز واکنش کاهش هیدروژن پراکسید بکار گرفته شد.

چکیده در این کار تحقیقاتی، با توجه به قابلیت های الکترود های بر پایه خمیر کربن حاوی نانو لوله های کربنی، تصمیم گرفته شد پلی (اورتو- تولوئیدین) و پلی (متا- تولوئیدین) را از طریق الکتروپلیمریزاسیون بر روی الکترود خمیر کربن حاوی نانو لوله های کربنی در حضور تریتون x-100 (tx-100) با سه روش پتانسیودینامیک، پتانسیواستاتیک و گالوانواستاتیک تثبیت و الکترود های خمیر کربن حاوی نانو لوله های کربنی اصلاح شده پلیمری تهیه کرد، که از بین آنها، روش پتانسیودینامیک به عنوان مناسب ترین روش برای تهیه پلیمر انتخاب گردید. با توجه به اهمیت حضور سورفکتانت در مرحله الکترو پلیمریزاسیون برای ساخت الکترود های خمیر کربن حاوی نانو لوله های کربنی اصلاح شده پلیمری، از tx-100 در مرحله الکترو پلیمریزاسیون اورتو- تولوئیدین و متا- تولوئیدین استفاده شد. همینطور با توجه به قابلیت کمپلکس شدن برخی کاتیون های عناصر واسطه توسط اورتو- تولوئیدین و پلی (متا- تولوئیدین) موجود بر سطح الکترود اصلاح شده، یون های نیکل از طریق، شناورسازی pmt/mcntpe, pot/mcntpe pot( tx-100)/mcntpe و pmt( tx-100)/mcntpe در محلول نیکل سولفات m 1/0 به مدت 7 دقیقه، به پیکره پلیمر متصل گردید. نظر به اهمیت استفاده از فرمالدئید در پیل های سوختی، قابلیت الکتروکاتالیزی الکترود پلیمری حاوی نیکل در فرایند الکتروکاتالیز فرمالدئید به روش ولتامتری چرخه ای و کرنو آمپرومتری با پله پتانسیل دوگانه بررسی شد. در نهایت برای رسیدن به یک مقدار بالا از شدت جریان و به عبارت دیگر یک الکتروکاتالیز خوب برای اکسایش الکتروشیمیایی فرمالدئید در سطح الکترود اصلاح شده، تعدادی از عوامل موثر درفرآیند الکتروکاتالیز از قبیل تعداد چرخه ها در ولتامتری چرخه ای، غلظت مونومر، غلظت سورفکتانت، غلظت نیکل و مدت زمان لازم برای تثبیت الکتروشیمیایی نیکل بر روی پلیمر بهینه گردید. نتایج حاصل نشان دادند که ni(oh)2/pot(tx-100)/mcntpe و ni(oh)2/pmt(tx-100)/mcntpe دانسیته جریانی در حدود 44/7 و 6/8 برابربیشتری نسبت به ni(oh)2/pot/mcntpe و ni(oh)2/pmt/mcntpe آن دارد. همچنین مقدار k برای الکترواکسایش فرمالدئید در سطح ni/pot(tx-100)/mcntpe وni/pmt(tx-100)/mcntpe با استفاده از روش کرنوآمپرومتری به ترتیب 105×10/1 وcm3 mol-1 s-1 104×04/ 1 تعیین گردید. مقایسه ولتامو گرام های الکترود در حضور و در غیاب فرمالدئید v2/0 جابه جایی پتانسیل به سمت مقادیر منفی تر را در شرایط بهینه شدن نشان می دهد.

در این تحقیق، ابتدا الکترود تیتانیم اصلاح شده با تیتانیم دی اکسید تهیه شد. برای تهیه این الکترود، سطح ورقه تیتانیمی در محلول آبی هیدروفلوئوریک اسید در پلّه پتانسیل v20 اکسید شد. پس از این مرحله، الکترود در دمای ? 500 کلسینه گردید. آزمایشات انجام گرفته با تکنیک ولتامتری چرخه ای، تشکیل تیتانیم دی اکسید را بر سطح الکترود نشان داد. از این الکترود برای تخریب فتوالکتروکاتالیزی ترکیب 3-نیتروفنول و همچنین اندازه گیری اتیلن گلیکول با استفاده از این تکنیک استفاده شد. در مورد ترکیب 3-نیتروفنول، در ابتدا تخریب این ترکیب را با استفاده از تکنیک های فتولیز، اکسایش الکتروشیمیایی، فتوکاتالیز و فتوالکتروکاتالیز بررسی گردید. این بررسی برتری تکنیک فتوالکتروکاتالیز را بر سایر تکنیک ها مشخص کرد. پس از این مرحله، ph بهینه و پلّه پتانسیل اعمالی بهینه برای تخریب فتوالکتروکاتالیزی 3-نیتروفنول بررسی و مشخص گردید. در بخش بعدی، اتیلن گلیکول با استفاده از الکترود تیتانیم اصلاح شده اندازه گیری شد. ابتدا شرایط بهینه آزمایش مشخص گشت. برای این منظور، ابتدا تأثیر ph بر روی فتوجریان، با استفاده از روش کرونوآمپرومتری بررسی شد. پس از تعیین ph بهینه، تأثیر پلّه پتانسیل اعمالی در این ph بهینه با استفاده از روش کرونوآمپرومتری بررسی گردید. در نهایت اتیلن گلیکول در شرایط بهینه اندازه گیری شد.

در این پایان نامه، از الکترودهای خمیر کربن برهنه و اصلاح شده با نانوذرات طلا جهت تشخیص مستقیم پدیده ی دورگه شدن و سه رگه سازی dna استفاده شد. الکترودهای کارخمیر کربن و خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات طلا در بافر استات m 5/0 (8/4ph=) حاوی nacl با غلظت mm ?/??، با اعمال پتانسیلv 8/1 نسبت به ag|agcl|kcl (3m)، به مدت 5 دقیقه فعال سازی شدند و سپس اسید نوکلئیک تک رشته کاوشگر بر روی آن ها تثبیت شد و بدین ترتیب زیست حسگرهای الکتروشیمیایی dna تهیه گردید. پس از آن، علامت تجزیه ای اکسایش ذاتی بازهای گوانین به روش ولتامتری پالس تفاضلی آشکارسازی شد. پارامترهای آزمایشی نظیر زمان فعال سازی و پتانسیل فعال سازی الکترود کار و زمان و پتانسیل تثبیتdna ی کاوشگر در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات طلا بهینه شدند و سایر آزمایشات در شرایط بهینه انجام شدند. شدت علامت های بدست آمده از توالی های یکسان، در سطح الکترودهای خمیر کربن برهنه و اصلاح شده با نانوذرات طلا مقایسه شدند. این مقایسه نشان داد که حضور نانوذرات طلا سبب افزایش شدت علامت گشته است. در مرحله بعد برای مطالعه انتخابگری زیست حسگرهای الکتروشیمیایی تهیه شده، به dna ی هدف، توالی هایdna غیرمکمل به کار گرفته شد. علامت اکسایش گوانین قبل و بعد از دورگه شدن dna با توالی هدف مکمل و توالی های غیرمکمل درسطح الکترودهای مذکور بررسی شد و مشخص گردید که به واسطه دورگه شدن ضعیف dna با توالی های غیرمکمل، علامت تجزیه ای اکسایش گوانین پس از دورگه شدن افزایش چشمگیری نشان نمی-دهد. در حالیکه این افزایش بعد از دورگه شدن قوی dna با توالی هدف مکمل، قابل ملاحظه می باشد. بنابر این زیست حسگرهای الکترو شیمیائی تهیه شده، انتخاب پذیری خوبی به dna ی هدف نسبت به توالی های dna غیر مکمل نشان می دهند. حد تشخیص dna ی هدف تک رشته بر سطح الکترود خمیر کربن برهنه و خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات طلا برای دورگه سازی dna به ترتیب nm ???/? و pm ??/? محاسبه شد. در قسمت بعدی این کار، از الکترودهای خمیر کربن برهنه و اصلاح شده با نانوذرات طلا برای مطالعه پدیده سه رگه شدن dna استفاده شد. در این مطالعه، ولتامتری پالس تفاضلی به عنوان یک روش ساده و سریع الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین انتخابگری زیست حسگرهای الکتروشیمیائی تهیه شده به dna ی هدف دورشته ای نیز مطالعه گردید. حد تشخیص dna ی هدف دورشته ای در سطح الکترود خمیر کربن برهنه و خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات طلا برای سه رگه سازی به ترتیب nm?????/? و pm ????/? محاسبه شد.

بخش اول این کار مربوط به تهیه الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فیلم پلی (2-آمینو بای فنیل) می باشد(p2-abp/cpe). برای این منظور، از روشهای مختلف الکتروپلیمریزاسیون محلول سولفوریک اسید m0/1 واجد m 2-abp01/0 در سطح الکترود خمیر کربن استفاده گردید. رفتار الکتروشیمیایی پلیمر تهیه شده به روشهای مختلف پتانسیودینامیک، پتانسیواستاتیک و گالوانواستاتیک در محلول سولفوریک اسید m 0/1 فاقد منومر به کمک روش ولتامتری چرخه ای بررسی شد که بر این اساس، روش پتانسیودینامیک به عنوان مناسب ترین روش برای تهیه این پلیمر در سطح الکترود خمیر کربن انتخاب گردید. سپس تأثیر عوامل مختلف نظیر ph و سرعت روبش پتانسیل بر رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده با پلی (2-آمینو بای فنیل) مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم کار، ابتدا الکترود اصلاح شده 2-آمینو بای فنیل واجد سدیم دودسیل سولفات (sds-2-abp/mcpe) در محلول سولفوریک اسید واجدمنومر (2-آمینو بای فنیل) وسدیم دودسیل سولفات (sds) به روش پتانسیودینامیک تهیه گردید. سپس یونهای نیکل (ii) از طریق شناورسازی (sds-2-abp/mcpe)در محلول نیکل سولفات، به پیکره پلیمر متصل شدند. نظر به اهمیت استفاده از متانول به عنوان متداولترین سوخت مورد استفاده در پیل های سوختی و فرمالدهید به عنوان یک حدواسط در اکسایش متانول در سالهای اخیر، از الکترود اصلاح شده 2-آمینو بای فنیل واجد نیکل و سدیم دودسیل سولفات ni/p(sds-2-abp)/mcpe به منظور الکتروکاتالیز فرایند اکسایش متانول و فرمالدهید در محیط قلیایی استفاده شد و اثر پارامترهای مختلفی نظیر غلظت ترکیب مورد نظر و سرعت روبش پتانسیل بر فرایند اکسایش ترکیبات مذکور مورد بررسی قرار گرفت که غلظت بهینه برایترکیب مورد نظر m01/0 بدست آمد. همچنین پارامترهای مختلف، نظیر پوشش سطحی (?) نیکل، ضریب انتشار ظاهری، میانگین ثابت سرعت واکنش کاتالیزی برای متانول و فرمالدهید و پایداری الکترودهای تهیه شده محاسبه شد.

تهیه و کارایی الکتروشیمیایی الکترود های خمیر کربن و خمیر کربن واجد نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده با فروسن ( fcmcpe و fcmcnt/cpe) در الکتروکاتالیز اکسایش n- استیل- l- سیستئین (nac) در حضور تریپتوفان (trp) با روش های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالس تفاضلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده فعالیت الکتروکاتالیزی موثر الکترود خمیر کربن اصلاح شده با چند سازه فروسن و نانو لوله های کربنی چند دیواره را به دلیل وجود مقادیر زیاد مکان های رسانای در دسترس در سطح الکترود در اکسایش nac و trp نشان داد. بطوریکه، الکترواکسایش مخلوطی از nac و trpدو دماغه آندی مشخص و مجزا از هم ایجاد کرد که نشان دهنده قابلیت این الکترود اصلاح شده برای تعیین ولتامتری همزمان ترکیبات مذکور در یک محلول است. بعضی پارامترهای سینتیکی مانند ضریب انتقال الکترون (?)، ثابت سرعت واکنش کاتالیزی (k) و ضریب انتشار ظاهری n- استیل- l- سیستئین با روش های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری تعیین شدند. از روش های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالس تفاضلی برای تعیین کمی nac در حضور trp در محلول بافر فسفات با00/7ph = در سطح fcmcnt/cpe استفاده گردید. محدوده ی خطی غلظتی از 0/10 تا µm 0/200 با روش cv و 0/1 تاµm 0/18 با روش dpv برای nac به دست آمد و حد تشخیص (بر مبنای ?3) معادل µm 99/6 و µm 49/0 برای nac به ترتیب با روش های cv و dpv به دست آمد. همچنین روش ولتامتری پالس تفاضلی برای اندازه گیری trp در حضور nac بکار گرفته شد و حد تشخیص (بر مبنای ?3) معادل µm 54/0 در محدوده ی خطی غلظتی 0/2 تا µm 0/150 برای trp به دست آمد. اثر مزاحمت برخی از ترکیبات بیولوژیکی بر فرایند الکترواکسایش nac در سطح این الکترود اصلاح شده نیز مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بررسی قابلیت بکارگیری fcmcnt/cpe در تعیین مقدار nac در نمونه های حقیقی، روش پیشنهادی برای تجزیه قرص استیل سیستئین به کار گرفته شد. در بخش بعدی، یک ساختار مزومتخلخل کربنی منظم (omc) با آرایش هگزاگونالی لوله های کربنی به نام cmk-5 معرفی گردید. این ماده مزومتخلخل کربنی با فنون پراش اشعه x ، میکروسکوپی الکترونی روبشی و ایزوترم های جذب-واجذب نیتروژن شناسایی شد. سپس از این نانو ساختار کربنی به علت دارا بودن خواص منحصر به فرد از جمله مساحت سطحی زیاد، هدایت الکتریکی بالا و فعالیت الکتروکاتالیزی عالی، به عنوان یک اصلاحگر موثر برای اصلاح سطح الکترود کربن شیشه ای (gce) استفاده گردید. خواص الکتروشیمیایی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با ماده مزومتخلخل کربنی منظم (omcmgce ) با استفاده از ولتامتری چرخه ای و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد که omcmgce در مقایسه با gce، سرعت انتقال الکترون بیشتری را نشان داد. الکترواکسایش اپی-نفرین (en) و استامینوفن (ap) در سطح این الکترود اصلاح شده با ولتامتری چرخه ای بررسی شد. الکترود omcmgc در مقایسه با gce، فعالیت الکتروکاتالیزی و حساسیت بالایی نسبت به اکسایش en و ap همراه با جدایی خوب بین دماغه ها نشان داد. در روش ولتامتری پالس تفاضلی، ap و en به ترتیب، دماغه های اکسایشی در پتانسیل های mv 320 و mv 120 نسبت به الکترود مرجع (m3) kcl| agcl | ag نشان دادند. از این رو، روش پیشنهادی برای تعیین مقدار همزمان ap و en مورد استفاده قرار گرفت. استامینوفن و اپی نفرین به ترتیب در محدوده غلظتی µm0/15-2/0 و µm 0/100-0/4 پاسخ خطی نشان داده و حد تشخیص (بر مبنای ?3) برای ap و en به ترتیب برابر با µm 07/0 و µm 94/0 به دست آمد.

در این رساله، کاربرد نانومواد مانند نانولوله های کربنی چند دیواره، تیتانیوم اکساید و نانوذرات پلاتین در حضور برخی از حدواسط های آلی/آلی فلزی در اصلاح سطوح الکترود های خمیر کربن و کربن شیشه ای جهت اندازه گیری ترکیبات دارویی بررسی شده است. در این مطالعه از فنون ولتامتری چرخه ای، کرونوآمپرومتری، ولتامتری موج مربعی، ولتامتری پالس تفاضلی و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی برای مطالعه رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده در محلول های آبی استفاده شد. پس از بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده، کاربرد آنها در اندازه گیری برخی از ترکیبات دارویی و زیستی بررسی شده است. رفتار الکتروشیمیایی ترکیبات گلوتاتیون، تریپتوفان، کاپتوپریل، اسکوربیک اسید، اپی نفرین، اوریک اسید، ایزوپروترنول، استامینوفن، فنوباربیتال، لوودوپا و تیرآمین به صورت انفرادی یا در حضور یکدیگر در سطح الکترودهای خمیر کربن و کربن شیشه ای اصلاح شده با واسطه گرهای فروسن کربوکسیلیک اسید، روتنیوم اکساید، هگزاسیانوفرات، پاراآمینوفنل، پلی مالاچیت گرین، کوارستین، نانوذرات پلاتین و نانولوله های کربنی چنددیواره مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از تهیه ی الکترودهای اصلاح شده در شرایط بهینه، اثر الکتروکاتالیزوری واسطه گر فروسن کربوکسیلیک اسید در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری ترکیبات گلوتاتیون، تریپتوفان و کاپتوپریل، واسطه گر روتنیوم اکساید هگزاسیانوفرات به همراه نانولوله های کربنی چنددیواره در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری اسکوربیک اسید، اپی نفرین، اوریک اسید، واسطه گر پاراآمینوفنل به همراه نانولوله های کربنی چنددیواره در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری ایزوپروترنول، واسطه گر پلی مالاچیت گرین به همراه نانولوله های کربنی چنددیواره در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری اسکوربیک اسید، اپی نفرین و اوریک اسید، نانوذرات پلاتین و نانولوله های کربنی چنددیواره در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری استامینوفن و فنوباربیتال و واسطه گر کوارستین در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری لوودوپا، اوریک اسید و تیرآمین به روشهای مختلف الکتروشیمیایی مطالعه گردید. پارامترهای سینتیکی مانند ثابت سرعت الکتروکاتالیزوری بین گونه های الکتروفعال موجود در سطح الکترود و ترکیبات آزمایشی مورد نظر و ضریب انتقال در مطالعات الکتروکاتالیزوری تعیین شدند. از فنون ولتامتری پالس تفاضلی، ولتامتری موج مربعی برای تعیین گستره غلظتی و تعیین حد تشخیص گونه های آزمایشی استفاده گردید. در ادامه، اندازه گیری ولتامتری همزمان ترکیبات گلوتاتیون و تریپتوفان مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که این دو ترکیب در سطح الکترودهای اصلاح نشده یک دماغه نشان می-دهند، در حالیکه در سطح الکترود اصلاح شده دو دماغه مجزا با اختلاف پتانسیل مناسب برای اندازه گیری ولتامتری این دو ترکیب در حضور همدیگر ایجاد می کنند. از طرف دیگر اندازه گیری ولتامتری ترکیبات اسکوربیک اسید، اپی نفرین و اوریک اسید در حضور همدیگر در محیط های آبی نیز بررسی گردید. اندازه-گیری ولتامتری همزمان فنوباربیتال در حضور استامینوفن و همچنین همزمان لوودوپا، اوریک اسید و تیرآمین در حضور یکدیگر برای اولین بار در سطح الکترودهای اصلاح شده انجام شد. مطالعات انجام شده نشان داد که الکترود های اصلاح شده تهیه شده توانایی بالایی به عنوان حسگر الکتروشیمیایی جهت اندازه گیری ولتامتری ترکیبات مورد نظر در نمونه های بیولوژیکی مانند ادرار، نمونه های دارویی و خوراکی از خود نشان می دهند.

چکیده مطالعات انجام گرفته در این پروژه، به اصلاح سطح الکترود با نانوذرات فلزی و برخی پلیمرهای هادی واجد ذرات فلزی و نانولوله های کربنی اختصاص دارد. در این راستا، یک محلول آبی از سورفاکتانت تریتون x-100 (tx-100) بعنوان یک افزودنی برای الکتروپلیمریزاسیون متا- تولوئیدین (mt) بر روی الکترود خمیر نانولول? کربنی (cntpe) استفاده شد که بعنوان پیکره ای جدید برای پخش نانوذرات پلاتین مورد بررسی قرار گرفت. پاسخ الکتروشیمیایی پلی (متا- تولوئیدین) تهیه شده در حضور tx-100 (pmt(tx-100))، حداقل20 برابر بزرگتر از پلیمر تهیه شده در غیاب آن است. از این بستر الکترودی به محض تهیه بعنوان پیکره ای متخلخل برای پخش ذرات پلاتین به روش پتانسیودینامیک استفاده گردید. ویژگی های الکترود چند سازه ای تهیه شده با میکروسکوپی الکترون روبشی (sem)، طیف بینی پراکنش انرژی (eds) و روش های الکتروشیمیایی مطالعه شدند. تصاویر sem نشان دادند که مواد ترسیب شده از ذرات کروی پلاتین در مقیاس نانومتر تشکیل شده اند. داده های eds، حضور پلاتین را بر روی این الکترود اصلاح شده تأیید نمودند. واکنش های اکسایش متانول و فرمالدهید در سطح این الکترود اصلاح شد? چند سازه ای مطالعه گردیدند. نتایج نشان دادند که فیلم pmt(tx-100) تثبیت شده در سطح cntpe، فعالیت الکتروکاتالیزی نانوذرات پلاتین ترسیب شده را برای اکسایش متانول و فرمالدهید بهبود می بخشد. سپس، اثر پارامترهای مختلف نظیر سرعت روبش پتانسیل، پتانسیل کلید زنی و غلظت هر یک از واکنشگرها بر الکترواکسایش آنها و همچنین پایداری این الکترود اصلاح شده توسط روش های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری بررسی شده است. بخش دوم به اصلاح سطح الکترود کربن شیشه ای (gce) با نانوساختارهای پلاتینی و فیلم نانوساختاری پلی (1،5- دی آمینونفتالن) واجد ذرات پلاتین (pt/nano-pdan) اختصاص دارد. در این راستا، از دکسترین سفید بعنوان افزودنی برای ترسیب الکتروشیمیایی نانوساختارهای پلاتینی استفاده شد، بطوریکه بعنوان کاتالیزوری نوین و ارزان قیمت برای الکترواکسایش متانول بکار گرفته شد. مساحت سطح ویژ? نانوساختارهای پلاتینی و ذرات پلاتین ترسیب شده در فیلم پلیمری، بزرگتر از میکروذرات پلاتین تهیه شده در سطح gce (pt/mgce) با شیوه ای مشابه در غیاب دکسترین و پلیمر است. ویژگی های ذرات پلاتین ترسیب شده به روش های الکتروشیمیایی، sem و eds بررسی شده اند. در هنگام افزودن دکسترین به محلول الکترولیت، نانوذرات با توزیع نسبتاً یکنواخت/نانومیله های کوتاه با قطری در حدود nm 32 و طول nm 185-150 همراه با چندین دان? کروی با قطری در حدود nm 40 بدست آمدند. همچنین، sem نشان داد که در هنگام بکارگیری فیلم نانوساختاری، ذرات پلاتین با انداز? میانگین در حدود nm 130 در سطح خارجی فیلم پلیمری واقع می شوند. داده های eds نشان دادند که پلاتین عنصر اصلی می باشد. بررسی های الکتروشیمیایی نشان دادند که در بارگذاری یکسان پلاتین، نانوساختارهای پلاتینی و pt/nano-pdan می توانند بعنوان الکتروکاتالیزورهای کارآمدتری برای اکسایش متانول نسبت به pt/mgce عمل کنند. سپس، اثر پارامترهای گوناگون نظیر سرعت روبش پتانسیل، پتانسیل کلید زنی و غلظت متانول بر روی الکترواکسایش آن و نیز پایداری الکترودهای اصلاح شده توسط روش های الکتروشیمیایی مطالعه گردید. همچنین، نتایج نشان داد که pt/nano-pdan/mgce دارای فعالیت الکتروکاتالیزی موثری برای اکسایش فرمالدهید میباشد. در بخش سوم، tx-100 بعنوان افزودنی برای الکتروپلیمریزاسیون اورتو- تولوئیدین (ot) بر روی cntpe استفاده گردید و الکترود چندسازه ای تهیه شده بعنوان پیکر? جدید برای تثبیت یون های نیکل مورد بررسی قرار گرفت. رشد این فیلم پلیمری در غیاب tx-100 ضعیف است، درحالیکه به طرز چمشگیری در حضور این سورفاکتانت افزایش یافته و رشد آن تا چرخ? شصتم ادامه می یابد. از این بستر الکترودی بعنوان پیکره ای متخلخل برای تثبیت یون های نیکل روی فیلمpot(tx-100) ، با غوطه ور سازی این الکترود اصلاح شده در محلول niso4 استفاده شد. رفتار الکتروشیمیایی و ریخت شناسی سطح این الکترودهای اصلاح شده توسط روش های الکتروشیمیایی و sem مطالعه گردیدند. مقایس? تصاویر sem از سطح الکترود اصلاح شد? پلیمری در قبل و بعد از غوطه ور سازی در محلول niso4 نشان می دهد که افزایش یون های نیکل به پیکر? پلیمر با موفقیت انجام شد. پاسخ الکتروشیمیایی این الکترود اصلاح شده به اکسایش-کاهش زوج ردوکس ni(iii)/ni(ii) مربوط می گردد. نتایج نشان داد که فیلم pot(tx-100) تهیه شده در سطح cntpe، کارآیی الکتروکاتالیزی نیکل تثبیت شده را برای اکسایش متانول و فرمالدهید بهبود می بخشد. سپس، ثابت سرعت کاتالیزی ،k، برای الکترواکسایش متانول با استفاده از روش کرونوآمپرومتری cm3 mol-1 s-1104× 4/7 بدست آمد. در انتهای این کار، پایداری دراز مدت الکترود اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. در بخش بعدی، الکترود خمیرکربن اصلاح شده با فیلم pmt توسط الکتروپلیمریزاسیون مونومر mt در حضور ستیل تری متیل آمونیوم برماید (ctab) تهیه شد. سپس، در پتانسیل ثابت 0/1- ولت نسبت به الکترود شاهد، ترسیب الکتریکی ذرات نیکل از محلول اسیدی niso4 در سطح این الکترود اصلاح شد? پلیمری انجام گرفت. رفتار الکتروشیمیایی ni/pmt(ctab)/mcpe به روش ولتامتری چرخه ای در محلول m 1/0 naoh بررسی گردید که رفتار زوج ردوکس ni(???)/ni(??) را نشان داد. ذرات نیکل ترسیب شده در سطح pmt(ctab)/mcpe، فعالیت الکتروکاتالیزی چشمگیری در جهت اکسایش متانول و فرمالدهید نشان دادند. در قسمت پنجم، gce اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیوار? واجد ذرات پلاتین (pt/mwcnt/mgce) توسط کاهش الکتروشیمیایی محلول اسیدی mm 0/2 h2ptcl6 در پتانسیل ثابت 2/0- ولت نسبت به sce تهیه شد. همچنین، یک روش ساده و سریع بر مبنای واکنش جابجایی گالوانی برای تهی? cntpe واجد ذرات دوفلزی مس/پلاتین تشریح شد. ریخت شناسی سطح الکترودهای اصلاح شده به روش sem مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج حاصله بیانگر حضور یک ساختار متخلخل دارای ذرات دوفلزی مس/پلاتین و ریخت شناسی شبیه دان? برف با توزیع یکنواخت در مورد pt/mwcnt/mgce بود. واکنش های الکترواکسایش متانول و فرمالدهید در سطح این الکترودهای چند سازه ای مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد کهmwcnt، فعالیت الکتروکاتالیزی ذرات پلاتین را برای اکسایش بهبود می بخشد. در ادامه مطالعات، gce اصلاح شده با نانوذرات نیکل به روش پتانسیواستاتیک در محلول بافر استات m 1/0 در0/4ph = شامل نیکل نیترات mm0/1 تهیه گردید. نتایج بدست آمده از آزمایش های ولتامتری چرخه ای نشان داد که نانوذرات نیکل هیدروکسید در سطح الکترود، دارای فعالیت الکتروکاتالیزی ممتاز نسبت به اکسایش متانول بوده و پتانسیل مازاد مورد نیاز برای واکنش اکسایش را کاهش میدهند. واژه های کلیدی: اکسایش الکتروکاتالیزی، متانول، فرمالدهید، نانولوله های کربنی، نانوذرات فلزی، پلیمرهای هادی، مواد فعال سطحی، الکترودهای اصلاح شد? پلیمری.

در این کار، ابتدا در سطح الکترودهای خمیر کربن ساده و خمیر کربن واجد مایع یونی، پلی (ارتوآنیزیدین) بوسیله ولتامتری چرخه ای تهیه گردید. مطالعات انجام شده نشان می دهد که استفاده از مایع یونی باعث رشد چشمگیر تشکیل این پلیمر می گردد. تصاویرsem نیز تأییدکننده رشد بیشتر پلیمر در سطح الکترود خمیر کربن واجد مایع یونی می باشد. به منظور بهره برداری تجزیه ای از الکترود خمیر کربن واجد مایع یونی اصلاح شده پلیمری، فرایند الکتروکاتالیز اکسایش فنیل هیدرازین و کاهش نیتریت در سطح این الکترود مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که الکترود خمیر کربن واجد مایع یونی توانایی الکتروکاتالیز این دو فرایند را دارا می باشد. در ادامه، اندازه گیری الکتروشیمیایی نیتریت و فنیل هیدرازین در نمونه حقیقی بوسیله الکترود خمیر کربن واجد مایع یونی اصلاح شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که این الکترود با دقت کافی قادر خواهد بود این دو گونه آزمایشی را در نمونه حقیقی مورد اندازه گیری قرار دهد. با توجه به وجود گروههای آمینی در ساختار پلیمر مورد مطالعه، این پلیمر توانایی جذب نیکل را دارا می باشد. لذا الکترود اصلاح شده پلیمری در داخل محلول نیترات نیکل قرار گرفت و یونهای نیکل وارد پلیمر گردید، سپس با روبش پتانسیل الکترود در محلول قلیایی، زوج ردوکس نیکل هیدروکسید و نیکل اکسی هیدروکسید تشکیل شد. رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده پلیمری واجد نیکل مورد مطالعه قرار گرفت و مقدار ضریب انتقال بار (?) فرایند الکترودی و ثابت سرعت انتقال بار ظاهری (ks) محاسبه گردید. در ادامه، الکتروکاتالیز اکسایش متانل و فرمالدهید در سطح الکترود اصلاح شده با پلی( ارتوآنیزیدین) واجد نیکل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که جریان اکسایش الکتروکاتالیزی متانل و فرمالدهید در سطح خمیرکربن واجد مایع یونی اصلاح شده با پلی( ارتوآنیزیدین)، به مراتب بیشتر از الکترود خمیر کربن معمولی اصلاح شده می باشد. اثر غلظت متانل و فرمالدهید بر فرایند الکتروکاتالیز اکسایش آنها مورد مطالعه قرار گرفت و مقدار ثابت سرعت واکنش الکتروکاتالیزی آنها بوسیله آمپرومتری با پله دوگانه پتاسیل محاسبه شد. بررسی ها نشان می دهد که الکترود اصلاح شده پلیمری از پایداری خوبی برای الکتروکاتالیزی اکسایش متانل و فرمالدهید برخوردار می باشد. در بخش بعدی، الکتروپلیمریزاسیون در سطح الکترود خمیر کربن ساده و در محلول اسیدی واجد منومر ارتوآنیزیدین و سدیم دودسیل سولفات (sds) به عنوان یک سورفاکتانت آنیونی انجام شد. حضور sds در محلول موجب تسریع فرایند الکتروپلیمریزاسیون گردید. رفتار الکتروشیمیایی الکترود پلیمری حاصل، مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه از پلیمر تهیه شده در حضور sds برای وارد کردن یونهای نیکل(ii) در پیکره پلیمری استفاده گردید و مقدار ضریب انتقال بار (?) فرایند الکترودی و ثابت سرعت انتقال بار ظاهری (ks) محاسبه شد. در ادامه فرایند الکتروکاتالیز اکسایش فولیک اسید و برخی از سفالسپرین ها در سطح این الکترود مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص گردید که استفاده از sds در ساخت الکترود اصلاح شده پلیمری باعث بهبود رنج خطی و حد تشخیص گونه های آزمایشی مورد مطالعه می گردد. در بخش بعدی، پلیمر کارکومین در سطح الکترود خمیر کربن ساده و الکترود خمیر کربن واجد مایع یونی تشکیل و رفتار الکتروشیمیایی آن مطالعه گردید. با توجه به وجود گروه کربونیل در ساختار پلیمر امکان اتصال یونهای نیکل توسط آن وجود دارد. بعد از تهیه الکترود اصلاح شده پلیمری واجد نیکل، رفتار الکتروشیمیایی آن مورد ارزیابی قرار گرفت و ضریب انتقال بار(?) فرایند الکترودی محاسبه گردید. در ادامه توانایی الکترود اصلاح شده پلیمری برای الکتروکاتالیز فرایند اکسایش آموکسی سیلین مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص گردید که این الکترود توانایی خوبی برای الکتروکاتالیز فرایند اکسایش آموکسی سیلین از خود نشان می دهد، در ضمن استفاده از مایع یونی باعث بهبود حد تشخیص اندازه گیری آموکسی سیلین می گردد.

در این کار، الکترود خمیرکربن حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره (mcntpe) تهیه و از آن به عنوان بستری مناسب برای ترسیب ذرات دو فلزی به روش جابجایی گالوانی استفاده گردید. در بخش اول کار: mcntpe، بستری برای ترسیب ذرات دوفلزی مس/ پلاتین در محیط اسیدی انتخاب شد. لایه نازکی از مس فلزی، در اثر واکنش کاهش الکتروشیمیایی یون های مس(ii) در محیط اسیدی بر روی mcntpe تهیه گردید. کاتالیست مس/ پلاتین، با جابجایی گالوانی مس فلزی با پلاتین از طریق شناور ساختن cu/mcntpe در محلولmm 0/2 6 h2ptclتحت شرایط مدار باز، ایجاد شد. طبیعت و ریخت شناسی سطح mcntpe و cu-pt/mcntpe به کمک میکروسکوپی الکترون روبشی و طیف بینی پراکنش انرژی مورد بررسی قرار گرفت و حضور فلزات مس و پلاتین بر روی سطح الکترود اصلاح شده، تأیید شد. سپس از الکترود اصلاح شده دارای ذرات دوفلزی مس/ پلاتین برای مطالعه الکترواکسایش متانول در محیط اسیدی به روش ولتامتری چرخه ای استفاده شد. نتایج حاصله نشان دادند که cu-pt/mcntpe دارای فعالیت الکتروکاتالیزی موثری برای اکسایش متانول می باشد. همچنین نتایج نشان داد که نانولوله های کربنی، فعالیت الکتروکاتالیزی ذرات پلاتین را برای اکسایش بهبود می بخشند. به طوری که پتانسیل ابتدایی الکترود دارای ذرات دوفلزی مس/ پلاتین، در حضور نانولوله های کربنی کاهش یافت و نیز جریان دماغه اکسایش متانول افزایش پیدا کرده است. از طرف دیگر، چون فرمالدهید یکی از حدواسط های واکنش اکسایش متانول می باشد، از اینرو، الکترواکسایش فرمالدهید نیز در سطح این الکترود اصلاح شده بررسی شد. در بخش دوم کار: mcntpe، به عنوان بستری برای ترسیب ذرات دوفلزی مس/ پالادیم در محیط بازی مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا، لایه نازکی از مس فلزی، در اثر واکنش کاهش الکتروشیمیایی یون های مس روی mcntpe در محیط اسیدی تهیه گردید. سپس کاتالیست مس/ پالادیم در اثر جابجایی گالوانی مس فلزی با پالادیم، از طریق شناور ساختن cu/mcntpe در محلول پالادیم کلریدmm 0/2 و هیدروکلریک اسید m 0/1 تحت شرایط مدار باز حاصل شد. طبیعت و ریخت شناسی سطح cu-pd/mcntpe به کمک sem و eds مورد بررسی قرار گرفت که حضور ذرات دو فلزی و درصد عناصر موجود بر روی سطح الکترود اصلاح شده مشخص گردید. همچنین، فعالیت الکتروکاتالیزی این الکترود اصلاح شده نسبت به الکترواکسایش فرمالدهید با روش های الکتروشیمی تجزیه ای بررسی شد. به علاوه نتایج نشان دادند که در حضور نانولوله های کربنی، جریان دماغه اکسایش فرمالدهید بر سطح الکترود دارای ذرات دوفلزی مس/ پالادیم افزایش پیدا کرده است و پتانسیل ابتدایی الکترود خمیرکربن حاوی نانولوله های کربنی در پتانسیلی پایین تر از الکترود خمیرکربن ساده ظاهر شده است. اثر بعضی از پارامترها مانند: غلظت محلول آبی مس(ii) ، زمان ترسیب الکتریکی مس فلزی، زمان جابجایی گالوانی، غلظت متانول و فرمالدهید، سرعت روبش پتانسیل و پتانسیل کلیدزنی بر روی جریان دماغه های اکسایش هریک از گونه های متانول و فرمالدهید با روش های الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت.

چکیده در این کار، با توجه به قابلیت های الکترود های بر پایه خمیر کربن، پلیمر پلی (متا- تولوئیدین)، به روش الکتروپلیمریزاسیون مونومر آن بر روی الکترود خمیر کربن در حضور ctab با سه روش پتانسیودینامیک، پتانسیواستاتیک و گالوانواستاتیک تشکیل و الکترود خمیر کربن اصلاح شده پلیمری تهیه گردید که از بین آنها، روش پتانسیودینامیک به عنوان مناسب ترین روش برای تهیه پلی (متا- تولوئیدین) انتخاب شد. نتایج تجربی نشان داد که حضور سورفکتانت در مرحله الکترو پلیمریزاسیون برای ساخت الکترود های خمیر کربن اصلاح شده پلیمری، منجر به نتایج خوبی در عملکرد الکتروکاتالیزی الکترود خواهد شد. همینطور با توجه به قابلیت پلی (متا- تولوئیدین) جهت پخش ذرات عناصر واسطه، ذرات پلاتین از طریق الکتروشیمیایی بر سطح الکترود ترسیب یافت. در حقیقت الکترود پلیمری تهیه شده بعنوان بستری برای پخش ذرات پلاتین به روش پتانسیودینامیک استفاده گردید. ویژگی های الکترود خمیر کربن اصلاح شده پلیمری واجد نانو ذرات پلاتین با میکروسکوپی الکترون روبشی (sem) و روش های الکتروشیمیایی مطالعه شد. تصاویر sem نشان داد که ذرات ترسیب یافته پلاتین از مقیاس نانومتر (با انداز? میانگین nm 70) برخوردارند. نظر به اهمیت استفاده از اکسیژن در پیل های سوختی و الکتروسنتز هیدروژن پراکسید، قابلیت الکتروکاتالیزی الکترود پلیمری دارای نانو ذرات پلاتین در فرایند الکتروکاتالیز کاهش اکسیژن به روش ولتامتری چرخه ای و کرونو آمپرومتری با پله پتانسیل یگانه بررسی شد. در نهایت برای رسیدن به یک مقدار بالا از شدت جریان و به عبارت دیگر یک الکتروکاتالیز کارآمد جهت کاهش الکتروشیمیایی اکسیژن در سطح الکترود اصلاح شده، تعدادی از عوامل موثر درفرآیند الکتروکاتالیز از قبیل تعداد چرخه ها در ولتامتری چرخه ای، غلظت مونومر، غلظت سورفکتانت و مقدار پلاتین ترسیب شده بر روی پلیمر، بهینه گردید. نتایج حاصل نشان دادند که در شرایط بهینه واکنش کاهش اکسیژن در سطح pmt(ctab)/mcpeو pt/pmt(ctab)/mcpe به ترتیب در پتانسیل های v28/0- و v50/0+ صورت می گیرد که نسبت به الکترود خمیر کربن برهنه به ترتیب v32/0 و v1/1 مثبت تر می باشد. واژگان کلیدی: اکسیژن، کاهش، پلاتین، متا- تولوئیدین

محلول آبی سورفکتانت تریتون x-100 بعنوان افزودنی برای الکتروپلیمریزاسیون متا-تولوئیدین (pmt) بر روی الکترود خمیر کربن (cpe) استفاده شد. پاسخ الکتروشیمیایی پلی (متا-تولوئیدین) تهیه شده در حضور tx-100، حداقل چهار برابر بزرگتر از پلیمر تهیه شده در غیاب آن است. به منظور مقایسه، پلی (متا-تولوئیدین) در حضور tx-100 با روش های پتانسیودینامیک، پتانسیواستاتیک و گالوانواستاتیک در سطح الکترود خمیر کربن تهیه گردید و سپس، رفتار الکتروشیمیایی پلیمر تهیه شده با هر سه روش، در سولفوریک اسید m 0.5 در سرعت های روبش مختلف پتانسیل مورد بررسی قرار گرفت. از این سه روش، روش پتانسیودینامیک روش مناسب تری برای تهیه این پلیمر بر سطح الکترودخمیر کربن بود. از این بستر پلیمری بعنوان پیکره ای متخلخل برای پخش ذرات نیکل استفاده گردید. بدین صورت که، در پتانسیل ثابت 1- ولت نسبت به الکترود شاهد، ترسیب ذرات نیکل از محلول اسیدی niso4 در سطح این الکترود اصلاح شده پلیمری انجام گرفت. رفتار الکتروشیمیایی ni/pmt(tx-100)/mcpe به روش های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری با پله پتانسیل دو گانه در محلول m 0.1 naoh بررسی گردید که نشاندهنده وجود زوج ردوکس ni(???)/ni(??) می باشد. ذرات نیکل ترسیب شده در سطح pmt(tx-100)/mcpe، فعالیت الکتروکاتالیزی چشمگیری نسبت به اکسایش اتیلن گلیکول و اتانول نشان دادند، به طوریکه دانسیته جریان الکترواکسایش اتیلن گلیکول و اتانول در سطح این الکترود اصلاح شده به ترتیب برابر با 6.9 و ma.cm-2 14.86 بدست آمد. همچنین، اثر پارامترهای مختلف، نظیر سرعت روبش پتانسیل و غلظت هر یک از واکنشگرها بر الکترواکسایش آنها توسط ولتامتری چرخه ای بررسی شد. در نهایت، ثابت سرعت کاتالیزی، k، برای الکترواکسایش اتیلن گلیگول و اتانول با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، به ترتیب برابر با 106 × 2.1 و 104 × 3.87 cm3.mol-1.s-1 بدست آمد. سطح الکترود خمیر کربن با نانوذرات پالادیم نیز اصلاح شد که در این راستا، ابتدا، ذرات نیکل با استفاده از روش پتانسیواستاتیک بر سطح الکترود خمیر کربن ترسیب گردید. سپس، با استفاده از یک روش ساده و سریع بر مبنای واکنش جانشینی گالوانیکی، ذرات پالادیم در مقیاس نانو با ذرات نیکل موجود در سطح الکترود خمیر کربن جابجا شدند و الکترود خمیر کربن دارای نانوذرات پالادیم تهیه گردید و این الکترود اصلاح شده بعنوان الکتروکاتالیزوری نوین و ارزان قیمت برای الکترواکسایش فرمالدئید بکار گرفته شد. ریخت شناسی و تجزیه عنصری سطح الکترود اصلاح شده به روش های میکروسکوپی الکترونی روبشی و طیف بینی پراکنش انرژی مورد مطالعه قرار گرفت که نتایج حاصله بیانگر جابجایی کامل نانوذرات پالادیم با ذرات نیکل بودند. نتایج بدست آمده از آزمایش های ولتامتری چرخه ای نشان داد که نانوذرات پالادیم موجود در سطح الکترود خمیر کربن، دارای فعالیت الکتروکاتالیزی ممتازی نسبت به اکسایش فرمالدئید بوده و پتانسیل مازاد مورد نیاز برای این واکنش اکسایش را به میزان v 1.3 کاهش میدهد. همچنین، اثر پارامترهای گوناگون نظیر غلظت محلول نیکل، زمان ترسیب ذرات نیکل، زمان واکنش جانشینی گالوانیکی، سرعت روبش پتانسیل و غلظت فرمالدئید بر روی الکترواکسایش آن و نیز پایداری الکترود اصلاح شده، با استفاده از روش های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری مطالعه گردید. همچنین، الکترود کربن شیشه ای با استفاده از روش تبخیر قطره توسط نانوصفحه های گرافن اصلاح گردید و سپس، ذرات کبالت با استفاده از روش پتانسیودینامیک بر سطح آن ترسیب شد. نانوساختارهای دو فلزی کبالت/پلاتین با استفاده از روش جانشینی گالوانیکی، در سطح الکترود تشکیل گردید. ریخت شناسی و تجزیه عنصری سطح الکترود به روش های میکروسکوپی الکترونی روبشی و طیف بینی پراکنش انرژی مورد مطالعه قرار گرفت. داده های طیف بینی پراکنش انرژی نشان دادند که پلاتین عنصر اصلی می باشد. بررسی های الکتروشیمیایی نشان داد که نانوساختارهای پلاتین موجود در سطح الکترود کربن شیشه ای دارای دو فلز کبالت/پلاتین، می توانند بعنوان الکتروکاتالیزوری کارآمد برای اکسایش متانول عمل کنند. همچنین، اثر پارامترهای گوناگون نظیر زمان واکنش جانشینی گالوانیکی، سرعت روبش پتانسیل، پتانسیل کلید زنی و غلظت متانول بر الکترواکسایش آن و نیز پایداری الکترود اصلاح شده با استفاده از روش های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری مطالعه گردید.

توالی کوتاه ژن p53 بعنوان کاوشگر جهت ساخت زیست حسگر الکتروشیمیایی استفاده شد. در ابتدا، رفتار الکتروشیمیایی آنزیم تیروزیناز (tyr) در سطح الکترودهای خمیر کربن برهنه (cpe) و اصلاح شده با نانو ذرات طلا(ngcpe) به روش ولتامتری چرخه ای بررسی شد. از طیف سنجی فرابنفش- مرئی و روش ولتامتری چرخه ای برای بررسی بر هم کنش میان تیروزیناز و dna استفاده شد. برای بررسی بیشتر، ولتاموگرام چرخه ای تیروزیناز در غیاب و حضور توالی هایی از تک بازهای dna ثبت شد. نتایج حاصله نشان دادند که پیوند هیدروژنی و بر هم کنش الکتروستاتیک از انواع غالب بر هم کنش میان تیروزیناز و dna هستند. روش ولتامتری پالس تفاضلی (dpv) به منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترود کار قبل و بعد از تثبیت کاوشگر و فرآیند دورگه سازی انتخاب شد. از علامت اکسایشی تیروزیناز تجمع یافته در سطح ngcpe جهت محاسبه حد تشخیص روش استفاده گردید که دارای دو محدوده خطی، یکی از 0/1 تا pm 10 و دیگری از 10 تا pm 100 می باشد. حد تشخیص کاوشگر در اولین محدوده خطی، برابر با pm 33/0 محاسبه شد. الکترود خمیر کربن اصلاح شده با موز نیز جهت بررسی بر هم کنش dna با تیروزیناز موز تهیه و مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین از کتامین بعنوان نشانگر الکتروفعال با استفاده از cpe استفاده شد. با استفاده از طیف سنجی فرابنفش-مرئی و روش dpv، بر هم کنش میان dna و کتامین نیز بررسی شد. بر اساس نتایج بدست آمده، بر هم کنش کتامین با dnaی تک رشته از نوع الکتروستاتیک و با dnaی دو رشته از نوع شیاری است. کتامین به بازهای گوانین نسبت به دیگر بازهای موجود در ساختار dna تمایل خاصی دارد. اختلاف میان جریان دماغه اکسایشی ایجاد شده در سطح cpe اصلاح شده با dnaی کاوشگر در حضور و غیاب کتامین ?i))، با افزایش غلظت کتامین افزایش یافته و بدین ترتیب زیست حسگر حساس به کتامین طراحی و تهیه شد. مقدار کتامین در سرم خون با استفاده از زیست حسگر طراحی شده به روش ولتامتری اندازه گیری گردید که دارای دو محدوده خطی، یکی از 0/1 تا nm 10 و دیگری از 10 تا nm 600 می باشد. حد تشخیص کتامین در اولین محدوده خطی، برابر با nm 98/1 به روش dpv محاسبه شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

کینون ها ترکیباتی هستند که به طور گسترده در طبیعت وجود دارند و به عنوان حد واسط در فرآیند انتقال الکترون ایفای نقش می کنند. جذابیت نقش بیولوژیکی و دارویی این مواد موجب تحقیقات بیوشیمیایی و شیمیایی وسیعی در بررسی رفتار و خواص این مواد شده است . در این کار تحقیقاتی، دسته ای از کینون ها یعنی آنتراکینون ها را مورد بررسی قرار داده ایم و خواص الکتروشیمیایی آنتراکینون و برخی از مشتقات آن را با تهیه الکترودهای اصلاح شده مربوطه بررسی نموده ایم. فصل اول، شامل اطلاعاتی درباره اهمیت آنتراکینون ها، خواص دارویی آن ها و نقش آن ها در تسهیل واکنش های الکتروشیمیایی کند است . در این فصل شمایی از کاربرد ترکیبات آنتراکینونی در تهیه آب اکسیژنه به روش صنعتی آمده است و مراحل تولید آب اکسیژنه به وسیله فرآیند آنتراکینونی ذکر گردیده است . فصل دوم، شامل اطلاعات تئوریکی در مورد روش ولتامتری چرخه ای، انواع فرآیندهای الکتروشیمیایی، سیستم ها، دیاگرام های پتانسیل - ph و راههای تهیه آن، مکانیسم های الکتروشیمیایی، الکترودهای اصلاح شده خمیر کربنی و نحوه تهیه آن ها می باشد. فصل سوم، شامل اطلاعاتی در مورد مواد مصرفی با ذکر شرکت های آن، الکترودها و محلول های به کار رفته، دستگاه پتانسیواستات و ph متر می باشد. در فصل چهارم به تهیه الکترودهای اصلاح شده با مواد آنتراکینونی و هم چنین مطالعه رفتار الکتروشیمیایی آن ها با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای در محیط آبی می پردازیم. با محاسبه پتانسیل های نیم موج بر حسب ph، نمودارهای پتانسیل - ph برای هر ترکیب رسم شده است . مقادیر پتانسیل های فرمال و pk زوج ردوکس ها و زوج اسید-بازهای ایجادشده در phهای مختلف ، به دست آمده اند. برای بررسی تکرارپذیری ساخت الکترود خمیر کربن اصلاح شده، شش الکترود مجزا تهیه نموده و ولتاموگرام آن ها را با هم مقایسه نموده ایم. هم چنین برای تایید تکرارپذیر بودن جریان در طی چرخه های متوالی، ولتاموگرام مربوط به شش چرخه مختلف را با هم مقایسه نموده ایم و میزان r.s.d را محاسبه کرده ایم. فصل پنجم، شامل اطلاعاتی در مورد فرآیندهای الکتروکاتالیزی، تست های تاییدکننده کاتالیزی بودن یک فرآیند خاص ، به کارگیری الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با برخی از مشتقات آنتراکینونی در تهیه آب اکسیژنه یا آب ، تعقیب ولتاموگرام های الکترود اصلاح شده در phهای گوناگون و در حضور اکسیژن، رسم نمودارهای مربوطه می باشد. فصل ششم، شامل نتیجه گیری کلی از کارهای انجام شده در این پایان نامه می باشد.

فیلم های پلیمری الکترواکتیو رسانا را می توان از اکسیداسیون الکتروشیمیایی ترکیبات مختلف بنزنی، غیربنزنی و هتروسیکل های آروماتیک بویژه مشتقات پیرول و تی.فن بر سطوح الکترودهای مختلف تهیه کرد.