اصلاح مولکولی سطوح الکترودهای کربن شیشه ای و طلا با استفاده از نمکهای دی آزونیوم مختلف در دو محیط آبی و غیر آبی با القا و بدون القا الکتروشیمیایی و مطالعه ویژگیهای سطوح اصلاح شده با تکنیکهای ولتامتری چرخه ای و اسپکتروسکوپی امپدانس

اصلاح الکتروشیمیایی سطوح الکترودهای کربن شیشه ای و طلا با گروه های فنیل دارای استخلاف های مختلف از جمله کلرو، سولفو، نیترو، تری فلوئورومتیل و استات با استفاده از واکنش احیاء نمک های دی آزونیوم در دو محیط آبی و غیر آبی انجام شده اند. احیاء این نمک ها در دو محیط منجر به حضور گروه های استخلافی موجود روی نمک های دی آزونیوم در سطح الکترودهای کربن و طلا شده که این گروه های فنیل در سطوح الکترودها با استفاده از دو تکنیک ولتامتری چرخه ای (cv) و اسپکتروسکوپی امپدانس (eis) مطالعه شده اند. این تکنیک ها برای مطالعه تاثیر پارامترهایی چون زمان احیاء، غلظت نمک های دی آزونیوم و محیط به کار رفته روی ته نشینی نمک-ها در یک پتانسیل ثابت استفاده می شوند. خواص سد لایه های اصلاح شده روی سطح الکترودهای کربن شیشه ای و طلا با استفاده از زوج ردوکس فری سیانید (-4/-3 6(cn)fe) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی ها حضور گروه های فنیل روی سطوح را تایید می نمایند. سینتیک انتقال الکترون بسیار آرام زوج ردوکس در سطح الکترودهای اصلاح شده در واقع بیان کننده حضور لایه های آلی روی سطوح می باشند. هر چه زمان الکترولیز و غلظت نمک بیشتر شود، انتقال الکترون کندتر شده و در نتیجه افزایش و irel کاهش یافته به طوری که با افزایش زمان و غلظت میزان فعالیت پذیری سطح الکترودها در مقابل انجام فرایند اکسیداسیون و احیاء فری سیانید کاهش می یابد. بررسی های انجام شده با اسپکتروسکوپی امپدانس نیز نتایج بدست آمده با ولتامتری چرخه ای را تایید نموده و نشان می دهند که با افزایش زمان احیا و غلظت، مقاومت انتقال بار نیز افزایش می یابد. نتایج بیان می کنند که لایه های پیوند شده روی سطوح الکترودها در محیط آلی بسیار فشرده تر و یکنواخت تر از لایه های بدست آمده در محیط آبی می باشند. همچنین با مقایسه انجام شده میان دو الکترود مشخص شده است که کلیه لایه های ایجاد شده در سطح الکترود کربن شیشه ای هم در محیط آبی و هم در محیط غیر آبی فشرده تر و بهتر از سطح الکترود طلا می باشد. در هر حال، سینتیک انتقال الکترون در سطح الکترود کربن در همه ی زمان ها و غلظت ها کندتر از سطح طلا و مقاومت های انتقال بار به دست آمده نیز کمی بزرگتر می باشد. در مرحله ی بعدی کار مخلوط های دو تایی از نمک های دی آزونیوم با نسبت درصدهای مختلف از هر نمک در سطح الکترودهای کربن شیشه ای و طلا در محیط غیر آبی اصلاح شده و میزان ته-نشینی لایه ها توسط پارامتری به نام غلظت سطحی بر سطح الکترودها مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان داده اند زمانی که درصد هر نمک در مخلوط دوتایی در محلول کم می شود، غلظت سطحی همان نمک در سطح الکترود کاهش یافته و روندی مشابه برای همه نمک های قابل مشاهده بوده است. همچنین فرایند انتقال الکترون فری سیانید در محلول هایی با ph های مختلف در سطح الکترود کربن شیشه ای مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر ph محلول از 4/1تا 1/6 موجب تشکیل گروه های عاملی انتهایی با بار منفی شده و براساس آن مقادیر pka سطح تخمین زده می شود. در نهایت ما سعی کردیم سطوح کربن و طلا را بدون استفاده از روش القا الکتروشیمیایی و به صورت شیمیایی اصلاح نماییم. نتایج حاصل از این قسمت از کار نشان می دهند که لایه های بدست آمده لایه های فشرده و هموژنی نیستند. از آنجایی که فرایند انتقال الکترون در سطح الکترودهای اصلاح شده بسیار آسانتر از روش های الکتروشیمیایی صورت پذیرفته و مقاومت های انتقال بار نیز خیلی بزرگ نمی باشند، لذا می توان پیش بینی نمود که لایه ها از هم گسسته و متخلخل می باشند.