کاربرد پلیمرهای رسانای الکترواکتیو و نانولوله های کربنی در طراحی حس گرهای الکتروشیمیایی به روش ولتامتری و پتانسیومتری

در قسمت اول این پایان نامه، حسگری طراحی شد که پلی آنیلین (pani) از طریق شیمیایی بر روی غشاء pvc براساس حامل خنثی 2،16 دی دسیل-1،4،10 و 13-تترااکسو 7 و 16 دی آزا سیکلواکتادکان (کریپتوفیکس dd 22) به عنوان جزء ترکیبی فعال، انباشت شد و جهت تعیین ph در محدوده 1-1/0 توسعه یافت. اثر پارامترهایی همانند جزء ترکیب شونده غشاء، طبیعت و میزان پلاستی سایزر، افزاینده چربی دوست و ضخامت فیلم pani بر روی پاسخ پتانسیل الکترود بررسی شد. الکترود شیب پاسخ نرنستی mv/ph 4/0 ± 5/54 را دارا بود. در قسمت دوم این پایان نامه، حسگر پتانسیومتری جدیدی جهت تعیین سولفید بر اساس فیلم پلیمری رسانا معرفی شد. ترکیبی از پلی تیوفن (ptp) و زئولیت y از طریق پلیمریزاسیون اکسایشی شیمیایی مونومر تیوفن (tp) در حضور سوسپانسیونی از زئولیت y در حلال chcl3 با استفاده از اکسنده fecl3 انجام شد. آنالیز میکروسکوپ روبشی الکترونی (sem) تشکیل ذرات کامپوزیت با قطرm µ 10-5 را نشان داد. هدایت dc کامپوزیت ptp-y تا مقدار s cm-1 2-10 بهبود یافت که در مقایسه با ptp که تحت همان شرایط بدون حضور زئولیت y تهیه شده، مقدار بالاتری بود. این ترکیب سنتز شده به عنوان ترکیب فعال با پودر گرافیت و مایع اتصال دهنده (روغن پارافین)، مخلوط شد و جهت تهیه الکترود حالت جامد استفاده گردید. محدوده دمایی قابل استفاده الکترود مذکور c? 40-20 می باشد. محدوده خطی الکترود جهت اندازه گیری غلظت کل سولفید در محدوده ph 5 تا 9، 4-10 × 1-7-10 × 1 مولار می باشد. در قسمت سوم این پایان نامه، الکترود خمیری نانولوله های کربنی طراحی شد که وسیله ای جهت تعیین سولفامتوکسازول ارائه نمود. در اکسایش سولفامتوکسازول، کاهش mv 110 اورولتاژ در مقایسه با سایر الکترودهای خمیر کربنی معمولی (پودر گرافیتی) همراه با نسبت سیگنال به نویز بالایی مشاهده شد. فرآیند اکسایش به ph الکترولیت پشتیبان بستگی داشت. تحت شرایط بهینه منحنی کالیبراسیون با محدوده غلظتی gml-1µ 30-35/0، شیب a µg-1mlµ 0995/0 و حد تشخیص gml-1µ 1/0 به دست آمد. این روش جهت تعیین ماده موثر دارو در فرم قرص و سوسپانسیون بدون هیچ مزاحمتی از مواد دیگر، استفاده شد که نتایج قابل قبولی نسبت به مقادیر برچسب زده شده بر روی دارو به دست آمد. در قسمت آخر این پایان نامه، نانوذرات پلاتین به داخل لایه پلیمری الکترواکتیو انباشت شده بر روی الکترود طلا، الکتروانباشت یافت. از ولتامتری چرخه ای جهت تشکیل پلیمر الکترواکتیو پلی 2-آمینوتیوفنول (patp) و انباشت نانوذرات پلاتین به طورمجزا استفاده شد. ولتامتری چرخه ای بر روی تک لایه خودتجمع یافته 2-آمینوتیوفنول (at) روی سطح طلا انجام شد و سپس نانوذرات پلاتین به داخل این فیلم پلیمری patp از طریق الکترولیز محلول -ptcl4 الکتروانباشت گردید. بدین ترتیب الکترود جدید اصلاح شده au/patp-ptnano ساخته شد. نتایج، حضور نانوذرات پلاتین یکنواخت توزیع شده، با اندازه nm 23 را نشان داد. فعالیت الکتروکاتالیتیکی الکترود مذکور نسبت به اکسایش نیتریت در بافر فسفات با ph برابر 4 قابل ملاحظه بود. پیک اکسایش نیتریت در mv 750 نسبت به الکترود مرجع با حساسیت بالا ظاهر شد. پاسخ جریان ولتامتری پالس تفاضلی تکرارپذیری، پایداری و وابستگی خوبی به غلظت نیتریت در محدوده mµ 3 تا mm 1 نشان داد. حد تشخیص این روش mµ 1 بود. پارامترهای سیینتیکی فرآیند اکسایش نیتریت در الکترود au/patp-ptnano محاسبه شد. ثابت سرعت انتقال الکترون (ks) cm s-1 75/0 و (1-?)n? برابر 52/0 به دست آمد. روش پیشنهادی در تعیین نیتریت نمونه های حقیقی به طور موفقیت آمیزی به کاربرده شد.