سنتز و شناسایی گرافن عامل دار شده با نایل بلو و تیونین و کاربرد آن در تهیه حسگرهای الکتروشیمیایی

در بخش اول این پایان نامه، تیونین به عنوان واسطه ی انتقال الکترون به وسیله ی پیوند کووالانسی از طریق واکنش دی آزونیوم روی سطح گرافن متصل گردید. سپس الکترود خمیر کربن با نانوکامپوزیت حاصله اصلاح گردید و با روش های مختلف الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ولتاموگرام های چرخه ای نشان داد که رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده نفوذی و وابسته به ph است. الکترود اصلاح شده کاهش هیدروژن پراکسید و اکسایش nadh را کاتالیز می نمود. اثر چند عامل تجربی نظیر درصد اصلاحگر، ph و پتانسیل اعمالی روی سیگنال آمپرومتری بهینه گردید. در شرایط بهینه رابطه ی جریان با غلظت هیدروژن پراکسید و nadh به ترتیب در ناحیه ی 0/2 تا 3500 میکرومولار و0/2 تا 0/500 میکرومولار خطی بوده و حد تشخیص برای اندازه گیری آب اکسیژنه و nadh به ترتیب برابر با 3/1 و 43/0 میکرومولار به دست آمد. هم چنین الکترود اصلاح شده تکثیرپذیری و تکرارپذیری خوبی از خود نشان داد و برای اندازه گیری آب اکسیژنه در نمونه حقیقی به کاربرده شد. در بخش دوم پایان نامه، یک حسگر غیر آنزیمی ساده و ارزان جدید برای گلوکز و اکسیژن بر اساس نانوذرات نیکل اکسید تثبیت شده روی گرافن اکسید کاهش یافته مورد بررسی قرار گرفت. سپس این حسگر به یک سیستم دوفلزی به وسیله ی جابجایی گالوانیکی بین nio و pd تبدیل شد و برای اصلاح الکترود خمیر کربن به کار برده شد. الکترود به وسیله ی گرافن اکسید عامل دار شده با نایل بلو از طریق واکنش دی آزونیوم و تثبیت نانوذرات pd@nio از طریق شیمیایی و جابجایی گالوانیکی تهیه شد. ساختار نانوکامپوزیت به وسیله ی fe-sem، ft-ir، edx، امپدانس و ولتامتری چرخه ای بررسی شد. مطالعات الکتروشیمیایی نشان داد که الکترود پیشنهادی فعالیت الکتروکاتالیستی بالایی بر اکسایش گلوکز دارد. مطالعات پیمایش های متوالی تأیید کرد که الکتروکاتالیست دارای حساسیت و پایداری بالایی است و همین ویژگی استفاده از این الکترود را به عنوان بستر در پیل سوختی مناسب می سازد. اندازه گیری آمپرومتری هیدرودینامیک حساس گلوکز تحت پتانسیل 04/0- ولت نسبت به نقره/نقره کلرید با حد تشخیص پایین 2/2 میکرومولار و محدوده ی خطی 02/0 تا 5/1 و5/1 تا 0/20 میلی مولار به دست آمد. در ادامه، فعالیت الکتروکاتالیستی الکترود اصلاح شده برای کاهش اکسیژن نیز مطالعه شد. پاسخ آمپرومتری گلوکز، پنج الکترود جداگانه بررسی شد، انحراف استاندارد نسبی (r.s.d) 8/4% به دست آمد. انتخاب پذیری الکترود اصلاح شده مطالعه شد. کاربرد این الکترود هم برای اندازه گیری گلوکز در نمونه خون با نتایج رضایت بخش بررسی شد.