طراحی و ساخت الکترودهای خمیر کربنی اصلاح شده با نانوذرات طلای خودبخودی جفت شده در شبکه سل-ژل، نانولوله های کربنی و برخی ترکیبات سنتزی جدید به عنوان یون-دوست برای اندازه گیری پتانسیومتری یون های ag(i, cu(ii)و hg(ii

در این پایان نامه، از برخی لیگاندهای سنتزی آلی که دارای هترواتم های o، n و s بودند به عنوان یون-دوست در طراحی و ساخت حسگرهای خمیر کربنی اصلاح شده برای تعیین پتانسیومتری یون های hg(ii)، cu(ii) و ag(i) استفاده شد. همچنین، از نانوذرات طلا (an)، نانوذرات طلای خودبخودی جفت شده در شبکه سل-ژل (sgan) و نانولوله های کربنی چند دیواره(mwcnts)، برای بهبود برخی از ویژگی های الکتروشیمیایی حسگرهای خمیر کربنی(cpes) نظیر حد تشخیص، گستره خطی و شیب نرنستی، استفاده شده است. در ابتدا، با استفاده از لیگاندهای 13،10،6،3،1-پنتاآزا-14،2-(6،2-پیریدیل)-سیکلوتترادکان-12،4-دی اُن (ppct)، 12،11،9،6،3،1-پنتاآزا-13،2-(6،2-پیریدیل)-بی سیکلو]9،2،2[پنتادکان-11،4-دی اُن (ppbp) و لیگاند n?,n-دی(p-متوکسی بنزآلدهاید)-]2،1-بیس-(آمینو فنیل تیو)اتان[ (pmbd)، به عنوان گونه های یون-دوست، به همراه اصلاحگر sgan، حسگرهای خمیر کربنی اصلاح شده ای ساخته شد که به خوبی برای تعیین پتانسیومتری یون ag(i) در محیط های آبی بکار رفت. حسگرهای خمیر کربنی اصلاح شده بر پایه ی ppct-sgan، ppbp-sgan و pmbd-sgan، در گستره غلظتی به ترتیب 4/0×10?9?2/2×10?2، 2/2×10?7?2/0×10?2 و 2/0×10?9?2/2×10?3 مولار، دارای شیب نرنستی 60(±1)، 60(±1) و 58/5(±0/2) mv/decade و حد تشخیص 2/5×10?9، 2/0×10?7 و 1/0×10?9 مولار می باشند. در ضمن، پاسخ پتانسیومتری حسگرهای اصلاح شده بر پایه ی ppct و ppbp در گستره ی 3-9 و بر پایه ی pmbd در گستره ی 3/5-9 مستقل از ph محلول نمونه می باشد. در ادامه، با استفاده از لیگاند بیسo]-n)-متیلیدن آمینو-2-تیول-4،3،1-تیادی آزول-5-ایل)فنوکسی[اتان (bnte) و نانوذرات طلای خودبخودی جفت شده با گروه های مرکاپتوی موجود در آن (an-bnte)، و لیگاند 6،2-بیس]2-(آمینو متیل) فنول[پیریدین (bapp) به همراه نانولوله های کربنی چند دیواره (mwcnts)، حسگرهای خمیر کربنی اصلاح شده ای ساخته شد که در تعیین پتانسیومتری یون cu(ii) کاملاً انتخابی عمل کردند. حسگرهای اصلاح شده بر پایه ی an-bnte و mwcnts-bapp، به ترتیب دارای شیب نرنستی 29/3(±0/2) و 29/8(±0/5) mv/decade در گستره ی غلظتی 4/0×10?9?2/2×10?3 و 2/0×10?9?2/2×10?3 با حد تشخیص به ترتیب 1/6×10?9 و 7/9×10?10 مولار می باشند. همچنین، پاسخ پتانسیومتری an-bnte-cpe و mwcnts-bapp-cpe در گستره ی به ترتیب 4/0-9/0 و 4/0-7/0، مستقل از ph محلول نمونه می باشد. در نهایت، از ترکیب سنتزی 3،1-بیس(2-اتوکسی فنیل)تری آزن (bept) به همراه mwcnts، برای ساخت حسگر خمیر کربنی حساس به یون hg(ii) استفاده شد. بررسی کمپلکسومتری bept با یون hg(ii) و برخی دیگر از یون های فلزات واسطه و سنگین به روش اسپکتروفوتومتری جذب فرابنفش-مرئی (uv-vis)، نشان دهنده ی برهمکنش قوی ترکیب تری آزن مذکور با یون hg(ii) و برهمکنش ضعیف آن با سایر یون ها بود. حسگر خمیر کربنی اصلاح شده بر پایه ی mwcnts-bept، در گستره ی غلظتی 4/0×10?9 تا 2/2×10?3 مولار دارای شیب نرنستی 28/9(±0/4) mv/decade و حد تشخیص 3/1×10?9 مولار می باشد. پاسخ پتانسیومتری این حسگر خمیر کربنی در گستره ی 3/5?5/2 مستقل از ph محلول نمونه می باشد. شایان ذکر است که، انتخاب پذیری تمام حسگر های خمیر کربنی اصلاح شده ی مذکور، در حضور برخی از یون های فلزات واسطه، قلیایی و قلیایی خاکی به روش های mpm و fim بررسی شد که نتایج حاصل نشان دهنده ی انتخاب پذیری قابل قبول این حسگر ها در شرایط آزمایشگاهی و در حضور سایر یون های فلزی مزاحم می باشد.