طراحی و ساخت سنسورهای الکتروشیمیایی با استفاده از قالب زنی یونی در ابعاد نانومتری (iip)

چکیده: در این پروژه تحقیقاتی دو سنسور الکتروشیمیایی خمیر کربن اصلاح شده بر پایه پلیمرهای قالب زنی یونی در ابعاد نانو جهت تعیین گزینشی یون های سرب و اورپیم ساخته شد. در تهیه پلیمر قالب یونی برای یون سرب از مونومر عاملی متاآکریلیک اسید، اتصال دهنده ی عرضی اتیلن گلیگول دی متاآکریلات، آغازگر آزو بیس ایزو بوتیرونیتریل (aibn) و از حلال استونیتریل استفاده شد. برای سنتز ذرات در اندازه نانو از روش پلیمریزاسیون رسوبی استفاده شد و اساس تشکیل پلیمر بر پایه روش تثبیت شیمیایی می باشد. جهت مقایسه کارایی این پلیمر، پلیمر دیگری نیز با همین روش و مواد ولی بدون حضور یون هدف تهیه گردید و مورد بررسی واقع شد. رفتار الکتروشیمیایی این یون و پلیمر طراحی شده توسط روش ولتامتری پالسی تفاضلی انجام گرفت. برای این کار یک الکترود خمیر کربن اصلاح شده با پلیمر طراحی شده، تهیه گردید و بعد از بهینه کردن پارامترهای موثر و بررسی مزاحمت ها، منحنی کالیبراسیون رسم شد، که یک رابطه خطی در محدوده ی 7-10 × 1/8 تا 9-10 و با حد تشخیص 10-10× 4 مولار حاصل شد. در مرحله ی بعد برای سنتز پلیمر قالب یونی برای یون اورپیم از مونومر عاملی وینیل پیریدین و متاآکریلیک اسید، اتصال دهنده ی عرضی دی وینیل بنزن، آغازگرaibn و از حلال استونیتریل استفاده شد. برای سنتز این پلیمر در ابعاد نانو متری از روش جدید پلیمریزاسیون تعلیقی در روغن سیلیکون استفاده شد. بدلیل اینکه اورپیم بروی الکترود های جامد مانند خمیر کربن دارای خاصیت الکترواکتیوی پایین است از یک روش تعیین غیر مستقیم و رقابتی استفاده شد که در آن یون مس و سرب نقش پروب را برعهده داشت. برای سنسور تهیه شده با پروب یون مس محدوده ی خطی برای اندازه گیری اورپیم 7-10 × 5 تا 5-10× 3 و حد تشخیص 7-10 × 9/2 مولار می باشد و برای سنسور تهیه شده با پروب یون سرب رنج خطی در محدوده ی8-10 × 5 – 5-10 ×4 و با حد تشخیص8-10 × 6/1 مولار می باشد.