ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی h2o2 بر اساس الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوکامپوزیت های منگنز اکسید با فیلم نافیون و dna

حسگرهای الکتروشیمیایی مبتنی بر نانو مواد به دلیل حساسیت زیاد، انتخابگری بالا، زمان پاسخ دهی سریع، قیمت مناسب و قابل حمل بودن بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. از میان انواع نانو ساختارها اکسیدهای فلزی کاربرد های ویژه ای در الکتروشیمی، به ویژه الکتروآنالیز گونه ها دارند. از طرف دیگر خواص الکتروشیمیایی نانوساختارها به میزان زیادی به روش ساخت آن ها وابسته است. از میان روش های متنوع ساخت نانوذرات اکسید های فلزی، انباشت الکتروشیمیایی به دلیل ایمن بودن، قیمت پایین، سادگی و قابلیت انجام در دمای پایین بیشتر مورد توجه هستند. بدین منظور در این پروژه از روش انباشت الکتروشیمیایی برای ساخت نانوساختارهای منگنز اکسید استفاده شده است. در بخش اول؛ پلیمر نافیون بر سطح الکترود کربن شیشه ای (gc) قرار داده می شود. سپس نانو ذرات منگنز اکسید، با اعمال جریان ثابت aµ 15 به محلول سولفوریک اسید 100 میلی مولار حاوی منگنز سولفات یک آبه، روی فیلم نافیون الکتروانباشت شد. مورفولوژی سطح اصلاح شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. ضریب انتقال بار (?) و ثابت سرعت انتقال الکترون (ks) برای زوج ردوکس mn(ii)/mno2 محاسبه شد. الکترود اصلاح شده فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی برای احیا هیدروژن پراکسید از خود نشان می دهد. در آزمایشات انجام شده، اندازه گیری هیدروژن پراکسید در محلول بافر استات (5/5= ph) با ولتامتری پالس تفاضلی، منحنی های کالیبراسیون محدوده ی کالیبراسیون خطی تا µm 5/0، حساسیت µa.µm-1 9/8 و حد تشخیص nm 6/1 را نشان می دهد. در قسمت دوم کار، الکترود کربن شیشه ای با مولکولهای dna و نانوذرات منگنز اکسید اصلاح شد. تشکیل فیلم نانوذرات منگنز اکسید با تکنیک ولتامتری چرخه ای بررسی شد. ثابت سرعت انتقال الکترون (ks) s-1 27/7 محاسبه شد. مورفولوژی سطح الکترود اصلاح شده (با استفاده از تکنیک sem) مورد ارزیابی قرار گرفت و تصاویر بدست آمده نشان می دهند که نانوذرات منگنز اکسید با ساختار بسیار منظم و به شکل دانه های پیوسته تشکیل شده اند. فعالیت الکتروکاتالیزوری و خواص سینتیکی الکترود مذکور با الکترود اصلاح شده در غیاب dna مقایسه شد، که الکترود اصلاح شده در حضور dna فعالیت الکتروکاتالیزوری بسیار خوبی نسبت به الکترود اصلاح شده در غیاب dna، برای اکسیداسیون هیدروژن پراکسید از خود نشان داد. مراحل مختلف اصلاح الکترود با روش اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت و نشان داده. شکل نانوذرات تشکیل شده در سطح الکترود اصلاح شده با dnaبصورت اشکال منظم و دارای گوشه و لبه دیده شد.