در بخش اول این تحقیق، رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده با نانولوله های کربنی چنددیواره و ترکیب آلی جدید 14-(4-هیدروکسی فنیل)-14-h-دی بنزوj]،a]-زانتن برای اندازه گیری سیستئین، بررسی شده است. پارامترهایی از اصلاح گر تثبیت شده بر روی سطح الکترود مانند ضریب انتقال الکترون و تعداد الکترون و پروتون مبادله شده در اثر اکسایش، از بررسی ولتاموگرام های چرخه ای به دست آمدند. سپس اکسایش الکتروکاتالیزوری سیستئین در سطح الکترود اصلاح شده با روش ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که اضافه ولتاژ اکسایش سیستئین به میزان mv280 کاهش می یابد و افزایش شدت جریان قابل ملاحظه ای نیز رخ می دهد. پارامترهای مختلفی همچون ترکیب درصد الکترود، سرعت روبش پتانسیل و ph محلول بهینه شدند و تعداد الکترون و پروتون مبادله شده طی اکسایش سیستئین محاسبه گردید. همچنین از روی نمودار تافل مقدار ? برای سیستئین 45/0 تعیین شد که در توافق خوبی با کارهای قبلی است. با مطالعات کرونوآمپرومتری نیز ضریب نفوذ سیستئین، d، برابر cm2s-1 6-10 × 74/8 محاسبه شد. اندازه گیری سیستئین به روش ولتامتری پالس تفاضلی نشان می دهد که منحنی تنظیم در گستره ی غلظتی 080/0 – 004/0 میلی مولار و 00/1 – 08/0 میلی مولار خطی است و حد تشخیص روش برابر µm 0/1 می باشد. همچنین مشخص شد که با روش ولتامتری پالس تفاضلی، الکترود توانایی جداسازی موج های اکسایشی سیستئین و تریپتوفان را دارد درحالی که در حالت عادی همپوشانی دارند و توانایی اندازه گیری غلظت های مختلف سیستئین در حضور تریپتوفان بررسی گردید و نشان داده شد که حضور تریپتوفان مزاحمتی برای این اندازه گیری ایجاد نمی کند. به منظور بررسی کارایی روش پیشنهادی، اندازه گیری در دو نمونه حقیقی دارویی و سرم شبیه سازی شده خون انجام گرفت و نتایج قابل قبولی را ارائه کرد. در قسمت دوم این پژوهش، الکترود و شرایط آزمایش برای اندازه گیری هیدرازین بهینه سازی شد و رفتار الکتروشیمیایی اصلاحگر در شرایط جدید با روش ولتامتری چرخه ای بررسی شد. مقدار ضریب انتقال الکترون اصلاحگر تعیین گردید و اکسایش هیدرازین در سطح این الکترود با روش ولتامتری چرخه ای بررسی شد که کم شدن اضافه ولتاژ و افزایش شدت جریان اکسایش که از مشخصه های الکتروکاتالیز هستند، مشاهده شد. مطالعات کرونوآمپرومتری و ولتامتری پالس تفاضلی نیز نشان می دهد که منحنی تنظیم اندزه گیری هیدرازین در محدوده غلظت های µm 0/20 تا mm 0/1 خطی است و نهایتاً کارایی روش پیشنهادی برای اندازه گیری هیدرازین، در دو نمونه حقیقی با روش افزایش استاندارد انجام شد.

این پروژه شامل دو بخش است. در قسمت اول خواص فیزیکی – شیمیایی ترکیب 10-مولیبدو 2-وانادو فسفریک اسید، [h5pmo10v2o40] با استفاده از اسپکتروفوتومتر مجهز به ترموستات مطالعه شد. ابتدا اثر غلظت، قدرت یونی و دما بررسی شد. نتایج حاصل نشان¬دهنده عدم وجود رفتارهای تجمعی در دارو می¬باشد. سپس، برهم¬کنش [h5pmo10v2o40] با داکسی¬ریبونوکلئیک¬ اسید طحال گاوی (ct-dna) مورد بررسی قرار گرفت. با تحلیل اطلاعات uv/vis به¬وسیله نرم¬افزارهای igor و sigma plot، ثابت پیوند و پارامترهای ترمودینامیکی محاسبه شد. نتایج گرماگیر بودن فرایند و تغییر در انتروپی را نشان می¬دهد که بیانگر این است که نیروهای پیش برنده اتصال تغییرات آنتروپی هستند. در ادامه، منحنی دناتوراسیون dna در نسبت¬های مولی مختلف از [h5pmo10v2o40] به dna مطالعه شد و مقادیر tm با استفاده از نرم¬افزار igor تخمین زده شد. تغییرات ناچیز در tm تایید کننده شیوه اتصال خارجی است. در قسمت دوم این پروژه برهم¬کنش [h5pmo10v2o40] با ct-dna با استفاده از روش¬های ولتامتری چرخه¬ای و ولتامتری پالس تفاضلی مطالعه شد. شرایط بهینه اصلاح الکترود کربن شیشه¬ای با ترکیب [h5pmo10v2o40] تعیین شد. رفتار الکتروشیمیایی این الکترود اصلاح شده در phهای مختلف و سرعت¬های اسکن مختلف مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای سینتیکی از قبیل ضریب انتقال الکترون (α) و ثابت سرعت انتقال بار (ks) وابسته به انتقال الکترون بین بستر الکترود کربن شیشه¬ای و [h5pmo10v2o40] در phهای 3، 6 و 7 محاسبه شد. همچنین برهمکنش [h5pmo10v2o40]با داکسی¬ریبونوکلئیک اسید طحال گاوی (ct-dna) بررسی شد. بر اساس داده¬های ولتامتری اندازه مکان¬های پیوندی (s) و ثابت پیوند ((k بین [h5pmo10v2o40] و ct-dna به¬ترتیب 0.5 bp و 4.56 × 106 m-1 محاسبه شد.

در این پژوهش برای اولین بار نانوذرات روتنیم اکسید تثبیت شده بر روی الکترود کربن شیشه ای به عنوان یک الکترود دو کارکردی برای اکسیداسیون الکتروکاتالیستی هیدرازین و هیدروکسیل آمین مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد دو زوج مختلف روتنیم اکسید تثبیت شده برروی الکترود اصلاح شده نقش الکتروکاتالیستی در اکسایش هیدرازین و هیدروکسیل آمین ایفا می نماید. هنگامیکه هر دو گونه هیدرازین و هیدروکسیل آمین در محلول حضور دارند، پیک های ولتامتری پالس تفاضلی اکسایش این دو گونه کاملاً از یکدیگر جدا می گردند. بنابراین اندازه گیری همزمان هیدرازین و هیدروکسیل آمین در سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوذرات روتنیم اکسید امکان پذیر است. با استفاده از روش آمپرومتری دامنه خطی µm 3/268-0/2 و µm 3/417-3/268 برای هیدرازین و µm 8/33-0/4 و µm 3/78-8/33 برای هیدروکسیل آمین در سطح الکترود اصلاح شده به دست آمد. از الکترود اصلاح شده برای تعیین غلظت هیدرازین در دو نمونه آب استفاده شد. صحت غلظت هیدرازین به دست آمده برای نمونه آب برج خنک کننده با نتیجه حاصل از سنجش هیدرازین در نمونه مذکور به روش استاندارد مقایسه و صحت داده های الکتروشیمیایی مورد تأیید قرار گرفت. داده های حاصل نشان می دهند، الکترود اصلاح شده مورد بحث دارای حساسیت بالا، تکرارپذیری خـوب، محـدوده خطی وسیـع و پایداری طولانـی در سنجش هیـدرازین وهیدروکسیل آمین می باشد. در قسمت دوم این کار با استفاده از یک زوج ردوکس دیگر، کاهش الکتروکاتالیستی اکسیژن و هیدروژن پراکسید بر روی الکترود اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. ولتاموگرام های چرخه ای نشان می دهند که الکترود اصلاح شده کاهش اکسیژن و هیدروژن پراکسید را در phهای اسیدی (0/2ph ) و در محلول بافر فسفات کاتالیز می کند. ثابت های سینتیکی از قبیل ثابت انتقال الکترون، ثابت سرعت ناهمگن و دانسیته جریان مبادله برای کاهش هیدروژن پراکسید در سطح الکترود اصلاح شده با استفاده از ولتاموگرام های چرخه ای تعیین گردید. با استفاده از روش آمپرومتری محدوده خطی µm 7/744-0/69 برای هیدروژن پراکسید در سطح الکترود اصلاح شده به دست آمد. به وسیله این روش حد تشخیص الکترود برای هیدروژن پراکسیدµm 1/29 محاسبه شد.

چکیده در این تحقیق رفتار الکتروشیمیایی الکترود خمیر کربن اصلاح شده با کمپلکس بیس (بنزوئیل استون) اتیلن دی ایمینو کبالت ((ii و نانولوله های کربنی چند دیواره بررسی شده است. پارامترهایی از قبیل ضریب انتقال الکترون (?)، ثابت سرعت انتقال بار ظاهری (ks) بین الکترود و اصلاح گر تثبیت شده در آن در محلول بافر فسفاتm 1/0 (7 (ph= توسط ولتاموگرام های چرخه ای در سرعت روبش های مختلف تعیین شدند. سپس اکسایش الکتروکاتالیزوری هیدرازین در سطح الکترود اصلاح شده توسط روش ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت و پارامتر های موثر در اندازه گیری هیدرازین توسط الکترود اصلاح شده نظیر ترکیب درصد الکترود، سرعت روبش پتانسیل و ph محلول بهینه شدند. با استفاده از نمودار تافل مقدار ضریب انتقال الکترون بین هیدرازین و الکترود اصلاح شده 47/0 به دست آمد. با استفاده از روش کرونوآمپرومتری ضریب نفوذ هیدرازین (d) cm2 s-1 6-10?56/4 تعیین گردید. همچنین اندازه گیری هیدرازین به روش ولتامتری موج مربعی انجام شد. منحنی تنظیم در گستره ی غلظت mµ 0/63-3/0 خطی است و حد تشخیص روش برابر µm 1/0 می باشد. در قسمت دوم این پژوهش، اکسایش الکتروکاتالیزوری هیدروکسیل آمین در سطح الکترود اصلاح شده توسط ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت. شرایط آزمایش برای اندازه گیری هیدروکسیل آمین بهینه سازی شد. توسط روش کرونوآمپرومتری ضریب نفوذ هیدروکسیل آمین برابر 1cm2 s- 6-10?76/1 تعیین گردید. مطالعات ولتامتری موج مربعی نیز نشان داد که منحنی تنظیم اندزه گیری هیدروکسیل آمین در محدوده غلظت های µm 0/50-0/5 خطی است و حد تشخیص آن برابر µm0/2 می باشد. نهایتاً کارایی روش پیشنهادی برای اندازه گیری هیدرازین و هیدروکسیل آمین در نمونه های آب بررسی شد و نتایج قابل قبولی به دست آمد.

در قسمت اول این پژوهش نانوذرات روتنیم اکسید تثبیت شده بر روی الکترود کربن شیشه ای به عنوان یک الکترود دو کارکردی برای اکسیداسیون الکتروکاتالیستی اوریک اسید و آدرنالین مورد استفاده قرار گرفته است. هنگامی که هر دو گونه اوریک اسید و آدرنالین در محلول حضور دارند، در سطح الکترود اصلاح شده، در روش ولتامتری چرخه ای دماغه های مجزایی برای این دو گونه مشاهده می شود. پارامترهای سینتیکی ضریب انتقال الکترون، ?، و ثابت سرعت واکنش الکتروکاتالیستی، kh ، اکسایش اوریک اسید در سطح الکترود اصلاح شده به ترتیب 01/0±49/0 و4-10×(03/0±1/1) و همچنین برای آدرنالین در سطح الکترود اصلاح شده به ترتیب 01/0±20/0، cm s-1 3-10×(04/0±51/1) محاسبه شده است. ضریب انتشار دو گونه اوریک اسید و آدرنالین در سطح الکترود اصلاح شده با نانوذرات روتنیم اکسید به ترتیب برابر با cm2 s-1 1/5×6-10 و cm2 s-1 5/57× 6-10 به دست آمده است. حد تشخیص اوریک اسید برابر µm 0.47 و منحنی معیارگیری اوریک اسید در دو محدوده خطی mµ 6/56-0/3 و mµ 56/6-758/6 به روش ولتامتری تفاضلی در سطح الکترود اصلاح شده به دست آمده است. همچنین نتایج نشان می دهند که در روش ولتامتری تفاضلی و در سطح الکترود اصلاح شده، حد تشخیص آدرنالین برابر µm 0.46 و منحنی معیارگیری آدرنالین دارای دو محدوده خطی mµ 2/0-65/24 و mµ65/4-758/6 می باشد. الکترود اصلاح شده با نانوذرات روتنیم اکسید نه تنها قادر به اکسایش الکتروکاتالیستی همزمان اوریک اسید و آدرنالین است، بلکه توانایی جداسازی پاسخ ولتاموگرام های پالس تفاضلی سه گونه بیولوژیکی مهم آدرنالین، اوریک اسید و سیستئین را نیز دارا می باشد. از الکترود اصلاح شده با نانوذرات روتنیم اکسید جهت تعیین آدرنالین در نمونه تزریقی آدرنالین و تعیین اوریک اسید در یک نمونه ادرار نیز استفاده شده و نتایج رضایت بخشی حاصل گردیده است. در قسمت دوم کار با استفاده از یکی از زوج ردوکس نانوذرات روتنیم اکسید تثبیت شده بر سطح الکترود، اکسیداسیون الکتروکاتالیستی آسکوربیک اسید و اندازه گیری همزمان آسکوربیک اسید، استامینوفن و تریپتوفان با استفاده از الکترود اصلاح شده بررسی شده است. پارامترهای سینتیکی ضریب انتقال الکترون، ?، و ثابت سرعت واکنش الکتروکاتالیستی، kh، اکسایش آسکوربیک اسید در سطح الکترود اصلاح شده به ترتیب 01/0±32/0 وcm s-1 4-10×(14/6± 0/11 به دست آمده است. ضریب انتشار برای گونه آسکوربیک اسید در سطح الکترود اصلاح شده با نانوذرات روتنیم اکسید cm2 s-1 1/08× 10-6 محاسبه شده است. با استفاده از روش آمپرومتری محدوده خطی µm 29/9-224/8و µm 224/8-1837/7 و حدتشخیص برابر µm 6/4 برای آسکوربیک اسید در سطح الکترود اصلاح شده به?دست آمده است. از الکترود اصلاح شده با نانوذرات روتنیم اکسید جهت تعیین آسکوربیک اسید در نمونه تزریقی آسکوربیک اسید استفاده شده و نتایج رضایت?بخشی حاصل گردیده است. در نهایت با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی سه گونه بیولوژیکی و دارویی آسکوربیک اسید، استامینوفن و تریپتوفان به صورت همزمان اندازه?گیری شده اند.

در بخش اول این پروژه رفتار الکتروشیمیایی ترکیب 4-((2-hydroxyphenylimino)methyl)benzene-1,2-diol (hpimbd) در محلول?های آبی با phهای مختلف و غلظت?های مختلف از hpimbd، با استفاده از روش ولتامتری چرخه?ای در سرعت?های روبش پتانسیل مختلف مطالعه شده است. با توجه به داده?های ولتامتری چرخه?ای ترکیب hpimbd در ph?های مختلف، سرعت?های روبش مختلف و همچنین غلظت?های مختلف مکانیسم احتمالی اکسایش ترکیب مورد بحث پیش?بینی شده است. ولتاموگرام?های چرخه?ای hpimbd در سطح الکترود کربن شیشه?ای عریان دو زوج ردوکس i و ii را در محدوده ph=2-12 به نمایش می?گذارند. زوج ردوکس i و ii به?ترتیب به اکسایش حلقه کتکولی ترکیب hpimbd و فرم دیمر این ترکیب نسبت داده شده است. همچنین ضریب انتقال الکترون، در ph?های مختلف برای هر دو زوج ردوکس i و ii محاسبه شده است.در بخش دوم این پروژه ساخت، رفتار الکتروشیمیایی و فعالیت الکتروکاتالیستی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله?های کربنی چنددیواره و اصلاح?گر hpimbd به?عنوان یک حس?گر هیدرازین مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطاله از روش های ولتامتری چرخه?ای، کرنوآمپرومتری و آمپرومتری برای بررسی مشخصه?های حس?گر ساخته شده استفاده شده است. ولتاموگرام?های چرخه?ای الکترود کربن شیشه?ای اصلاح شده با نانولوله?های کربنی چنددیواره و اصلاح?گر hpimbd یک زوج ردوکس مشخص و برگشت?پذیر در محدوده ph=2-11 از خود نشان می?دهد. ضریب انتقال بار، و ثابت سرعت انتقال بار، ks، hpimbd ترسیب شده روی الکترود کربن شیشه?ای اصلاح شده با نانولوله?های کربنی چنددیواره، در phهای مختلف محاسبه گردیده است. نتایج نشان می دهد که الکترود اصلاح شده فعالیت الکتروکاتالیستی خوبی برای اکسایش هیدرازین نشان داده است. تعداد الکترون?های شرکت کننده در اکسیداسیون هیدرازین و تعداد الکترون?های شرکت کننده در مرحله تعیین کننده سرعت به?ترتیب برابر دو و یک به?دست آمده است. همچنین ثابت سرعت کاتالیستی الکترود اصلاح شده برای اکسیداسیون هیدرازین با استفاده از ولتاموگرام?های چرخه?ای ثبت شده در سرعت های روبش بالا ، تعیین شده است. به?علاوه با استفاده از روش آمپرومتری دو محدوده خطی برای سنجش هیدرازین در سطح الکترود اصلاح شده به?دست آمد. در نهایت فعالیت الکترود اصلاح شده برای اندازه?گیری هیدرازین در دو نمونه آب مورد بررسی قرار گرفته است.

در قسمت نخست این پروژه رفتار الکتروشیمیایی هماتوکسیلین و اوراست بلو در سطح الکترود کربن شیشه ای (gce) با روش ولتامتری چرخه ای مطالعه شده است. برای تشخیص مکانیسم اکسایش این دو گونه ی الکتروفعال تاثیر عوامل متفاوتی نظیر ph محیط، غلظت گونه ی مورد مطالعه و پنجره ی زمانی روش الکتروشیمیایی مطالعه شده اند. براساس نتایج به دست آمده، می توان نتیجه گرفت که مکانیسم احتمالی اکسایش هماتوکسیلین و اوراست بلو به ترتیب ece و ec می باشند. برپایه ی داده های تجربی پیشنهاد شده است، محتملترین واکنش شیمیایی موخر در مکانیسم اکسایش هر دو ترکیب مورد بحث، واکنش دیمر شدن می باشد. در قسمت دیگری از این بخش، تعدادی از مشخصه های ترمودینامیکی و سینتیکی اکسایش الکتروشیمیایی هماتوکسیلین و اوراست بلو با روش ولتامتری چرخه ای به دست آمدند. با استفاده از وابستگی ثابت تعادل واکنش اکسایش به دما، تغییرات انتالپی، انتروپی و انرژی آزاد گیبس فرآیندهای اکسایش هر دو ترکیب محاسبه شده اند. در قسمت دوم این پروژه، دو بیوسنسور جدید براساس برهمکنش هماتوکسیلین و اوراست بلو با الیگونوکلئوتید 20-مری از ویروس پاپیلومای انسانی (hpv)، برای تشخیص فرآیند هیبریداسیون، طراحی و معرفی گردیده اند. این بررسی ها براساس برهمکنش دو گونه ی الکتروفعال هماتوکسیلین یا اوراست بلو با تک رشته ای پروب تیول دار شده ی خودآرا در سطح الکترود طلا و همچنین فرم هیبرید یافته ی آن صورت پذیرفته اند. نکته ی قابل توجه اینکه، هنگامی که تک رشته ای پروب با تک رشته ای مکمل هیبرید می شود، علامت تجزیه ای مربوط به هماتوکسیلین و اوراست بلو بزرگتر از علامت تجزیه ای مذکور برای حالتی است که هیبریداسیون پروب با تک رشته ای ناجور یا غیر مکمل صورت می گیرد. نتیجه ی فوق این امکان را فراهم می آورد تا بتوان تک رشته ای مکمل را از تک رشته ای های غیر مکمل و ناجور تشخیص داد. سرانجام، محدوه ی خطی، حد تشخیص و تکرارپذیری روش برای اندازه گیری dna در سطح هر دو بیوسنسور گزارش شده اند. در قسمت دیگر این کار پژوهشی، از gce اصلاح شده با هماتوکسیلین (hmgce) و gce اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره و هماتوکسیلین (hmwcnt-gce) به ترتیب برای اکسایش الکتروکاتالیستی نورآدرنالین (na) و آدرنالین (ad) استفاده شده اند. برای هرکدام از ترکیب های تجزیه ای برخی از مشخصه های سینتیکی و تجزیه ای با روش های الکتروشیمیایی محاسبه گردیدند. نتایج حاصل نشان می دهند اندازه گیری همزمان na و استامینوفن (ac) در سطح hmgce امکان پذیر است. همچنین، در سطح hmwcnt-gce می توان اندازه گیری همزمان آسکوربیک اسید (aa)، ad و اوریک اسید (ua) در یک محلول را انجام داد. در قسمت نهایی این پروژه، یک سنسور الکتروشیمیایی براساس gce اصلاح شده با mwcnt و اوراست بلو (obmwcnt-gce) برای اندازه گیری الکتروکاتالیستی هیدروکسیل آمین و هیدرازین به طور مجزا ارایه شده و مشخصه های تجزیه ای و سینتیکی اکسایش الکتروکاتالیستی گونه های مورد سنجش گزارش شده اند.

چکیده در قسمت اول این کار پژوهشی رفتار الکتروشیمیایی الکترود کربن شیشه‏ای اصلاح شده با نانولوله‏های کربنی چند‏دیواره و nordihydroguaiaretic acid (ndga?mwcnt?gce) و کارایی این الکترود در اکسایش الکتروکاتالیستی آدرنالین مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس روش لاویرون ثابت سرعت انتقال بار (ks) و ضریب انتقال (?) مربوط به انتقال الکترون بین الکترود کربن شیشه‏ای اصلاح شده با نانولوله‏های کربنی چند ‏دیواره و ndgaتثبیت‏شده محاسبه گردید. پارامتر‏های سینتیکی از قبیل ضریب انتقال (?)، ثابت سرعت ناهمگن ((k و دانسیته جریان مبادله ((j0 مربوط به اکسایش آدرنالین در سطح الکترود اصلاح شده مورد نظر تعیین شد. ولتامتری پالس تفاضلی دو محدوده‏ی خطی در گستره‏ی µm 5/62-5/2 و µm 5/555-5/62 و حد تشخیص µm6/0 را برای آدرنالین نشان می‏دهد. این الکترود اصلاح شده پتانسیل‏های دماغه اکسایش آدرنالین، استامینوفن و تریپتوفان را که در یک محلول حضور دارند از هم جدا می‏کند و بنابراین یک حس‏گر الکتروشیمیایی حساس و انتخابی برای تعیین همزمان این سه گونه به شمار می‏رود. در انتها الکترود کربن شیشه‏ای اصلاح شده با نانولوله‏های کربنی چند‏دیواره و ndgaبرای اندازه‏گیری آدرنالین در نمونه دارویی استفاده شد. در قسمت دوم کار رفتار الکتروشیمیایی الکترود کربن شیشه‏ای اصلاح شده با نانولوله‏های کربنی چند‏دیواره و دی اتیل (3و4- دی هیدروکسی فنیل) (فنیل آمینو) متیل فسفونات ((dpamp (dpamp?mwcnt?gce) و کارایی آن در اکسایش الکتروکاتالیستی هیدرازین مطالعه شده است. برای بررسی خواص ردوکس این الکترود اصلاح‏شده در محلول‏هایی با ph‏های مختلف و سرعت‏های روبش متفاوت از ولتامتری چرخه‏ای استفاده شده است. ثابت سرعت انتقال بار (ks) و ضریب انتقال (?) مربوط به انتقال الکترون بین الکترود کربن شیشه‏ای اصلاح شده با نانولوله‏های کربنی و dpampتثبیت‏شده به ترتیب برابر با s-1 5/0±3/8 و 5/0 محاسبه گردید. سپس اکسایش الکتروکاتالیستی هیدرازین با استفاده از ولتامتری چرخه‏ای، کرونوآمپرومتری و ولتامتری پالس تفاضلی بررسی شد. نتایج نشان می‏دهد که حساسیت اندازه‏گیری هیدرازین در سطح الکترود کربن شیشه‏ای اصلاح شده با نانولوله‏های کربنی چند‏دیواره و dpamp به طور قابل ملاحظه‏ای افزایش می‏یابد. با استفاده از اندازه‏گیری‏های ولتامتری چرخه‏ای ضریب انتقال (?) و ثابت سرعت ناهمگن ((k مربوط به اکسایش هیدرازین در سطح الکترود اصلاح شده محاسبه شد. ولتامتری پالس تفاضلی سه محدوده خطی و حد تشخیص µm 4/0 را برای هیدرازین ارائه می‏دهد. در نهایت برای نشان دادن کارایی عملی روش، مقدار هیدرازین توسط ولتامتری پالس تفاضلی در آب شهر و آب چاه تعیین شد.

در این تحقیق، رفتار الکتروشیمیایی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با کمپلکس - (پیریدین–2– ایلمتیلن) –2– (2– پیریدین–2– ایلمتیلن)– اتیل تیو آنیلین نیکل (ii) کلرید مورد بررسی قرار گرفته است. پارامتر هایی از قبیل ضریب انتقال الکترون (?)، ثابت سرعت انتقال بار ظاهری (ks) بین الکترود و اصلاح گر تثبیت شده روی آن در محلول m 1/0 سود (0/13ph=) توسط ولتاموگرام های چرخه ای در سرعت روبش های متفاوت پتانسیل، تعیین شدند. سپس اکسایش الکتروکاتالیستی فروکتوز در سطح الکترود اصلاح شده با روش ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت و پارامتر های موثر در اندازه گیری فروکتوز توسط الکترود اصلاح شده مانند غلظت محلول اصلاح گر استفاده شده طی اصلاح الکترود و ph محلول بهینه شدند. با استفاده از نمودار تافل، مقدار ضریب انتقال الکترون بین فروکتوز و الکترود اصلاح شده 57/0 به دست آمد. با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، ضریب نفوذ فروکتوز cm2 s-16-10×47/5 به دست آمد. اندازه گیری فروکتوز با روش ولتامتری چرخه ای انجام شد. منحنی تنظیم در گستره 01/0 تا mm 30/0 خطی بود و حد تشخیص m? 77/0 به دست آمد. در قسمت دوم این تحقیق، اکسایش الکترو کاتالیستی گلوکز در سطح الکترود اصلاح شده با کمپلکس نیکل(ii) با ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، ضریب نفوذ برای گلوکز cm2 s-1 6-10 × 48/5 به دست آمد. بررسی های ولتامتری چرخه ای نشان داد که منحنی تنظیم برای گلوکز در ناحیه 01/0 تا mm10/1 خطی است و حد تشخیص m? 5/1 به دست آمد. به منظور بررسی کارایی روش، اندازه گیری در نمونه خون انسانی انجام، با روش های دیگر مقایسه و نتایج قابل قبولی حاصل شد.

در تحقیقات اخیر سلول های خورشیدی آلی ‎(پلیمری)‎ نانوساختار به دلیل انعطاف پذیری، هزینه تولید کمتر، ساخت آسان تر در سطوح گسترده و آلودگی کمتر زیست محیطی بیشتر از سلول های معدنی مورد توجه قرار گرفته اند. افزایش بازدهی و نیمه عمر این نوع سلول ها دو پارامتر مهم برای کاربردهای تجربی هستند. در این پژوهش ابتدا با استفاده از شبیه سازی اپتیکی (نظریه ماتریس انتقال)، ضخامت بهینه ساختارهای سه لایه ای نانو ساختاری دی الکتریک/ فلز/ دی الکتریک با فلزات آلومینیوم، نقره، طلا و مس و با دی الکتریک روی سولفید تعیین شد. این ساختارهای سه لایه ای علاوه بر رسانندگی و عبور نوری بالا از پایداری شیمیایی و حرارتی مطلوبی برخوردار هستند. پس از یافتن ضخامت های بهینه، ساختارهای سه لایه ای ساخته و بازپخت شدند و با استفاده از نتایج پراش اشعه ایکس، تصویر میکروسکوپ الکترونی، طیف تراگسیل و مقاومت سطحی مورد تجزیه و تحلیل اپتیکی، الکتریکی و ساختاری قرار گرفتند. آنگاه ساختار بهینه جهت استفاده در آند سلول خورشیدی معرفی گردید. سپس، نقش و ضخامت بهینه اجزاء تشکیل دهنده سلولی با ساختار ‎ anode/pedot:pss/cupc(20 nm)/c60(40 nm)/bcp(7 nm)/cathode(100 nm) با محاسبه عبور، بازتاب، جذب، شدت میدان الکتریکی و آهنگ تولید اکسایتون مورد بحث و بررسی قرار گرفت و ضخامت بهینه هر لایه مشخص گردید. در این راستا ابتدا تأثیر کاتد با فلزات نقره، آلومینیوم، مس، طلا، کروم، کلسیم و ایندیم مورد بررسی و نتایج آن مورد تفسیر قرار گرفت. با استفاده از نتایج تجربی و شبیه سازی مشخص شد فلز مس خواص فیزیکی مشابهی با فلز نقره دارد. جهت بررسی تاثیر عوامل محیطی (اکسیژن و رطوبت) بر عمر سلول، زمان بهینه کپسول سازی برای دو کاتد آلومینیوم و مس تعیین شد. در ادامه با انتخاب فلز مس به عنوان کاتد و ماده ایتریم فلوراید به عنوان لایه کپسول کننده، تأثیر لایه های سدکننده اکسایتون (مانند‎(cupc,bcp,alq3,bphen,pbd,lif بر عملکرد و زمان عمر این نوع سلول (در طی پنج ماه) بررسی و با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که محافظت کاتد مس در مقابل نفوذ اکسیژن و رطوبت به داخل سلول نسبت به کاتدهای نقره و آلومینیوم بهتر است و با استفاده از لایه های بافر ‎ cupc ‎ و ‎ lif ‎ می توان نیمه عمر سلول را به بیش از سه ماه افزایش داد.

در قسمت نخست این کار پژوهشی الکترود کربن شیشه ای اصلاح‏شده با نانوذرات روتنیم اکسید به عنوان یک حسگر الکتروشیمیایی ساده و ارزان برای سنجش الکتروکاتالیستی یون های یدات و پریدات استفاده شده و مشخصه های تجزیه ای و سینتیکی کاهش الکتروکاتالیستی یون های فوق به دست آمد. در قسمت دوم این کار تحقیقاتی، کارایی الکترود کربن شیشه ای اصلاح‏شده با نانوذرات روتنیم اکسید برای سنجش همزمان سه گونه دارویی و بیولوژیکی مهم استامینوفن، دوپامین و آسپیرین با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی بررسی شده است. همچنین با مطالعه کرونوآمپرومتری و ولتامتری الکترود صفحه چرخان نشان داده شده است که ضریب انتشار گونه های فوق مستقل از نوع الکترود می باشد، درحالیکه ترسیب نانوذرات روتنیم اکسید باعث افزایش مقدار ثابت سرعت انتقال الکترون ناهمگن هر سه می گردد. در قسمت سوم این پروژه، با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری الکترود صفحه چرخان رفتار الکتروشیمیایی استامینوفن در سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح‏شده با نانوذرات روتنیم اکسید بررسی شده است. برای تعیین مکانیسم اکسایش الکتروشیمیایی گونه ی مذکور اثر عوامل مختلفی نظیرph محیط، سرعت روبش پتانسیل و غلظت بر روی رفتار الکتروشیمیایی مطالعه شده است. در قسمت دیگری از این بخش، به بررسی فرآیند جذ بی گونه دوپامین بر روی الکترود کربن شیشه ای فعال اصلاح‏شده با نانوذرات روتنیم اکسید پرداخته شده است. براساس داده های تجربی محتمل ترین واکنش شیمیایی موخر در مکانیسم اکسایش دوپامین واکنش درون مولکولی می باشد. در ادامه اثر افزایش نوکلئوفیلی هیدروژن پراکسید بر روی رفتار الکتروشیمیایی دوپامین بررسی شده است. در قسمت پایانی این بخش، وابستگی رفتار الکتروشیمیایی دوپامین و استامینوفن به ph و دمای محلول مطالعه شده است. در قسمت نهایی این پروژه، از استامینوفن تثبیت شده بر روی الکترود کربن شیشه ای به عنوان یک الکترود دو کارکردی برای اکسیداسیون الکتروکاتالیستی آسکوربیک اسید و گلوتاتیون استفاده شده است. نتایج نشان می دهد الکترود اصلاح‏شده مذکور نه تنها قادر به اکسایش الکتروکاتالیستی همزمان آسکوربیک اسید و گلوتاتیون است، بلکه توانایی جداسازی پاسخ ولتاموگرام های پالس تفاضلی چهار گونه بیولوژیکی مهم آسکوربیک اسید، آدرنالین، گلوتاتیون و تریپتوفان را نیز دارا می باشد. در قسمت دیگری از این بخش از الکترود اصلاح‏شده نانوذرات روتنیم اکسید و استامینوفن جهت سنجش الکتروکاتالیستی -nاستیل-l-سیستئین استفاده شده است. همچنین این الکترود با موفقیت برای تعیین غلظت -nاستیل-l-سیستئین در محلول در حضور آسکوربیک اسید و دوپامین استفاده شده است. در تمام موارد، نمونه های حقیقی مناسب انتخاب شده و کارایی روش پیشنهادی در تعیین مقدار گونه مورد نظر ارزیابی شد.

در قسمت اول این کار پژوهشی به بررسی رفتار الکتروشیمیایی سه ترکیب بیولوژیکی مهم 3و4-دی هیدروکسی فنیل آلانین (l-dopa)، هموژنتیسیک اسید و 3و4-دی هیدروکسی-فنیل استیک اسید (dopac) در محیط های مختلف پرداخته شده است. در ابتدا تاثیر پارامتر های مختلفی مانند ph، غلظت، پنجره زمانی روش ولتامتری چرخه ای و دما بر روی پاسخ ولتامتری l-dopa در محیط آبی مطالعه شده است. نتایج حاصل از داده های آزمایشگاهی بیان کننده ی انجام واکنش های شیمیایی مختلف به دنبال اکسایش l-dopa در سطح الکترود می باشد. این واکنش-های شیمیایی موخر شامل واکنش هیدرولیز در phهای اسیدی قوی، واکنش های درون مولکولی و دیمر شدن در phهای اسیدی ملایم و واکنش درون مولکولی در phهای خنثی و بازی می باشند. سپس رفتار الکتروشیمیایی هموژنتیسیک اسید در محیط آبی و مخلوط آب و استونیتریل با روش-های ولتامتری چرخه ای و کرنوآمپرومتری بررسی شده است. نتایج حاصل از روش ولتامتری چرخه-ای نشان می دهند که محصول حاصل از اکسایش هموژنتیسیک اسید در محیط آبی پایدار می باشد، درحالیکه در مخلوط آب ـ استونیتریل محصول حاصل از اکسایش هموژنتیسیک اسید می تواند در واکنش شیمیایی دیمر شدن شرکت کرده و تولید دیمر کند. علاوه بر آن مشخص شده است که میزان حلال پوشی مولکولهای هموژنتیسیک اسید در واکنش کاهش تحت تاثیر پنجره زمانی روش ولتامتری چرخه ای (?) قرار می گیرد، درحالیکه میزان حلال پوشی مولکولهای هموژنتیسیک اسید در واکنش اکسایش تقریباً مستقل از ? می باشد. همچنین مقدار ضریب نفوذ هموژنتیسیک در phهای مختلف در محلول آبی و مخلوط آب ـ استونیتریل با روش کرنوآمپرومتری بدست آمده است. نتایج حاصل از این روش تایید کننده ی افزایش میزان تجمع مولکول ها در مخلوط آب ـ استونیتریل نسبت به محلول آبی می باشد. در ادامه رفتار الکتروشیمیایی dopac در حلال استونیتریل و تاثیر اسید و بازهای مختلف بر رفتار ولتامتری آن در حلال استونیتریل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان می دهد که مکانیسم اکسایش و کاهش dopac در حلال استونیتریل از یک مکانیسم ece همراه با انتقال الکترون و پروتون تبعیت می کند. افزایش اسید ها و بازهای مختلف به حلال استونیتریل تایید کننده ی تشکیل گونه های حد واسط کاتیون رادیکالی و آنیون رادیکالی در واکنش اکسایش و کاهش است. در قسمت دوم این پژوهش، با استفاده از تاثیر دما و ph بر روی پاسخ ولتامتری ترکیبات l-dopa، هموژنتیسیک اسید و dopac، پتانسیل استاندارد و سایر توابع ترمودینامیکی ?s، ?h و ?g مربوط به واکنش دو الکترونی و دو پروتونی آن ها بدست آمده است. نتایج حاصل از بررسی ها نشان می دهد که رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات کاملاً به دما و ph وابسته است. علاوه بر آن نشان داده شده است که موقعیت گروه های هیدروکسیل، نقش مهمی را در رفتار الکتروشیمیایی ترکیبات مورد بحث ایفا می کند. در قسمت نهایی این پژوهش، پتانسیل استاندارد اکسایش و کاهش سه ترکیب بیولوژیکی مهم l-dopa، هموژنتیسیک اسید و dopac با روش های مکانیک کوانتومی در محلول آبی بدست آمده است. در این مطالعات برای محاسبه انرژی فاز گازی از روش g3mp2//b3lyp و برای محاسبه انرژی حلال پوشی از روش cpcm استفاده شده است. تفاوت بسیار کم بین پتانسیل بدست آمده از روش نظری و مقدار تجربی آن ها، نشان دهنده ی اعتبار روش g3mp2//b3lyp در فاز گازی می باشد. در ادامه، بر اساس نتایج تجربی فاز محلول و نظری فاز گازی که هر دو صحت بالایی دارند، انرژی حلال پوشی دقیقl-dopa و هموژنتیسیک اسید بدست آمده است. نزدیک بودن مقادیر انرژی حلال پوشی بدست آمده از این روش با مقادیر بدست آمده از روش cpcm، بیان-کننده ی اعتبار روش cpcm برای محاسبه انرژی حلال پوشی ترکیبات کتکولی و هیدروکینونی است. همچنین در این مطالعه معادله ای برای بدست آوردن پتانسیل استاندارد ترکیبات هیدروکینونی در درصد های مختلف مخلوط دو حلال پیشنهاد شده است. تفاوت ناچیز مقدار پتانسیل بدست آمده از این روش با مقدار تجربی آن ها، بیان کننده ی صحت معادله ی پیشنهادی برای تعیین پتانسیل استاندارد ترکیبات هیدروکینونی در مخلوط دو حلال است.

فلوتاسیون الکتروشیمیایی روش جدیدی است که از دانش الکتروشیمی در فنآوری فلوتاسیون استفاده نموده، باعث ارتقاء فلوتاسیون و رفع محدودیت های آن می شود. در این روش با کنترل پارامترهای الکتروشیمیایی، فعال انفعالات و واکنش های اکسیداسیون احیاء در محیط فلوتاسیون که باعث تغییرخواص سطحی کانی ها می گردد، به سمتی هدایت می شوند که بتوان کانی های مورد نظر را شناور یا بازداشت نمود. هدف اصلی این تحقیق امکانسنجی فلوتاسیون الکتروشیمیایی با اعمال پتانسیل خارجی در شناورسازی و بازداشت کانی های سولفیدی می باشد.برای کنترل نتایج حاصل، همچنین شناسایی مکانیزم های آبرانی و آبگریزی کانی های سولفیدی از روش آنالیز مینرالوژی و روش ولتامتری چرخه ای استفاده گردید. برای انجام آزمایش های لازم یک سلول فلوتاسیون الکتروشیمیایی طراحی و ساخته شده است، که بتوان پارامترهای لازم را در آن کنترل نمود. سلول مورد اشاره شامل دو بخش فرآیند و بخش الکترولیت می باشد که به توسط یک صفحه تراوای یونی با هم در ارتباط قرار می گیرند. نمونه های مورد آزمایش از مدار فرآوری مولیبدن در مجتمع مس سرچشمه گرفته شده است. با کاربرد این روش و در غیاب مواد شیمیایی، بازیابی مولیبدن در کنسانتره حدود 73% و رهیافت مس در باطله حدود 76% بوده است که بهترین نتیجه در غیاب مواد شیمیایی می-باشد. در این شرایط مقدار پتانسیل اعمالی 5/1- ولت، پتانسیل پالپ 56- میلی ولت و ph محیط 41/11بوده است. ناگفته پیداست که این شرایط شرایط بهینه نمی باشد. نتایج بیانگر این است که درحضورسولفیدسدیم بهترین نتیجه در شرایطی بدست می آید که پتانسیل اعمالی 3- ولت باشد. در این شرایط پتانسیل پالپ 572- میلی ولت، ph برابر 2/12، رهیافت مس در باطله (بازداشت مس) 99% و بازیابی مولیبدن 65% می باشد. مقایسه نتایجهمچنین بیانگر این است که مقدار کمی سولفیدسدیم (در حد 25% مصرف کارخانه) باعث بهبود چشمگیر نتایج شده است. نتایج نشان می دهند که با تغییر شرایط آزمایش مصرف سولفیدسدیم تا حدود بسیار زیادی کاهش داده شده است. برای مثال در یک آزمایش با مصرف 4گرم سولفیدسدیم (برابر 5/6% مصرف مدار فرآوری) بازیابی مولیبدن حدود 60% بوده و کانی های مس هم حدود 85% بازداشت شده اند. در شرایطی که پتانسیل پالپ مثبت باشد (در شرایط احیائی) بیشترین بازداشت مس درپتانسیل پالپ 257+ تا 286+ میلی ولت اتفاق افتاده است.در شرایطی که پتانسیل اعمالی بر روی الکترود کار 5/0+ ولت و در نتیجه آن پتانسیل پالپ 263+ میلی ولت وph پالپ برابر 45/7 می باشد نتیجه آزمایش بهترین است. این نتیجه با نتایج تحقیقات گذشته نیز مطابقت می کند. بررسی نتایج تاثیر درصد جامد در فلوتاسیون الکتروشیمیایی، نشان دهنده این است که با کاهش درصد جامد اثر بازدارندگی پتانسیل خارجی بر بازداشت کانی های مس افزایش می یابد. دلیل اصلی آن هم این است که با کاهش درصد جامد نفوذ جریان الکتریکی در محیط پالپ افزایش می یابد. هدایت الکتریکی آب مصرفی در آزمایش ها در حدود 1500میلی زیمنس بر سانتیمتر بوده است. بررسی نتایج آزمایش با الکترودهای مختلف نشان میدهند که بازیابی مولیبدن و بازداشت مس با الکترودهای گرافیتی ارقام بالاتری را نشان می-دهد. نتایج نشان دهنده آن است که در حضور سولفیدسدیم بازیابی مولیبدن 96% و بازداشت مس 93% بوده که مربوط به الکترود گرافیتی است. این در حالی است که این اعداد برای الکترود پلاتین به ترتیب برابر 80% و 84% و برای الکترود استیلی به ترتیب برابر 78% و 94% بوده است. ایده استفاده از بدنه سلول و رتور نیز در آزمایشگاه مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج خوبی داشته است. ارقام مربوط به بازیابی مولیبدن و بازداشت مس با این شیوه به ترتیب 58/92% و 3/87% بوده است. این ایده در صنعتی کردن فرضیه فلوتاسیون الکتروشیمیایی با اعمال پتانسیل خارجی می تواند مد نظر قرار گیرد. برای شناسایی مکانیزم های آبرانی و آبدوستی در فلوتاسیون الکتروشیمیایی مطالعات ولتامتری چرخه ای انجام شده است. با بررسی ولتاگرام های مربوطه مشخص شده است که در پتانسیل های 9/0- ، 6/0-، 6/0+ و4/1+ پیک هایی دیده می-شود که مربود به جذب مواد اکسیدی بر روی سطح الکترود می باشد.

در قسمت اول این کار رفتار الکتروشیمیایی اصلاح گر 2و2-(4و5-دی هیدروکسی3-متوکسی-1و2-فنیلن)بیس(3-اکسو-3-فنیل پروپان نیتریل) (dmpp)، تثبیت شده در سطح الکترود کربن شیشه ای مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس مطالعات انجام شده ثابت سرعت انتقال بار (ks) و ضریب انتقال الکترون (?) بین پیکره الکترود و اصلاح گر تثبیت شده به ترتیب برابر s 1 7/10 و 51/0 به دست آمد. پس از بررسی تأثیر ph محیط بر رفتار الکتروشیمیایی اصلاح گر تثبیت شده در سطح الکترود، کاربرد الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره حاوی اصلاح گر dmpp به منظور اکسایش الکتروکاتالیستی هیدروکسیل-آمین مورد مطالعه قرار گرفت. پارامتر های سینتیکی مربوط به رفتار این گونه از جمله ضریب انتقال الکترون، ?، و ثابت سرعت واکنش الکتروکاتالیستی، kh، در سطح الکترود اصلاح شده به ترتیب 02/0±36/0 و cm s-1 3-10×(48/0±35/1) محاسبه شد. هم چنین با روش کرونوآمپرومتری ضریب انتشار هیدروکسیل آمین در سطح الکترود اصلاح شده مذکور cm2 s-16-10×42/2 محاسبه گردید. در پایان محدوده خطی و حد تشخیص برای اندازه گیری هیدروکسیل آمین با روش پتانسیومتری پالس تفاضلی در سطح الکترود اصلاح شده به دست آمد. حد تشخیص هیدروکسیل آمین برابر µm 37/0 و منحنی معیارگیری هیدروکسیل آمین دارای دو محدوده خطی mµ 0/10-0/1 و mµ 0/300-0/10 می باشد. در قسمت دوم کار پس از بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با 4-دی(1-هیدروژن-ایندول-2-ایل)متیل)بنزن-1و2-دی ال (imbd) و محاسبه ثابت سرعت انتقال بار (ks) و ضریب انتقال الکترون (?) بین پیکره الکترود و اصلاح گر تثبیت شده، اکسیداسیون الکتروکاتالیستی آسکوربیک اسید با استفاده از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانو ذرات روتنیم اکسید حاوی اصلاح گر imbd بررسی شد. بر اساس مطالعات انجام شده ثابت سرعت انتقال بار (ks) و ضریب انتقال الکترون (?) بین پیکره الکترود و اصلاح گر تثبیت شده به ترتیب برابر s 1 86/12 و 65/0 به دست آمد. پارامترهای سینتیکی ضریب انتقال الکترون، ?، و ثابت سرعت واکنش الکتروکاتالیستی، kh، اکسایش آسکوربیک اسید در سطح الکترود به ترتیب برابر 01/0±60/0 و cm s-1 4-10×(71/0±62/5) به دست آمده است. هم-چنین ضریب انتشار برای گونه آسکوربیک اسید در سطح الکترود اصلاح شده مذکور نیز cm2 s-16-10×02/1 محاسبه شد.

در اولین بخش این کار پژوهشی، رفتار الکتروشیمیایی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده توسط کمپلکس ni(n-o-tolylphenylsalicydenaminato)2 مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهایی از قبیل ضریب انتقال الکترون (?)، ثابت سرعت انتقال بار ظاهری (ks) بین الکترود و اصلاحگر تثبیت شده روی آن، در محلول سودm 1/0 با 0/13 = ph با استفاده از ولتاموگرام های چرخه-ای در سرعت روبش های پتانسیل متفاوت، تعیین شدند. سپس اکسایش الکتروکاتالیستی گلوکز در سطح الکترود اصلاح شده با روش ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت و پارامتر های موثر در اندازه گیری گلوکز توسط الکترود اصلاح شده، از قبیل غلظت محلول اصلاحگر استفاده شده در طی اصلاح الکترود و ph محلول، بهینه شدند. با استفاده از نمودار تافل، مقدار ضریب انتقال الکترون بین گلوکز و الکترود اصلاح شده 35/0 به دست آمد. همچنین با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، ضریب نفوذ گزارش شده برای گلوکز cm2 s-1 6-10 × 25/3 محاسبه شد. سپس اندازه گیری گلوکز به روش ولتامتری پالس تفاضلی در گستره غلظت 10/0 تاm ? 102 × 0/2 انجام شد و حد تشخیص m? 2-10 × 0/8 به دست آمد. در بخش دوم کار، اکسایش الکتروکاتالیستی فروکتوز در سطح الکترود اصلاح شده با کمپلکس نیکل (ii) ذکر شده، توسط ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت. به کمک روش کرونوآمپرومتری، مقدار ضریب نفوذ برای فروکتوز cm2 s-16-10 × 17/2 به دست آمد. همچنین با بررسی های ولتامتری پالس تفاضلی در گستره غلظتی 2-10 × 0/2 تاm ? 101 × 0/8 حد تشخیص به دست آمده µm 017/0 بود. به منظور بررسی کارایی روش مورد نظر، اندازه گیری گلوکز در نمونه ی سرم خون انسان و اندازه گیری فروکتوز در نمونه ی آب شهر انجام و با روش های دیگر مقایسه شد و نتایج قابل قبولی به دست آمد.

در قسمت اول این پروژه‏ی تحقیقاتی رفتار الکترو‏‏‏شیمیایی الکترود کربن شیشه‏ای اصلاح شده با نانو‏لوله‏های کربنی چند‏دیواره حاوی آبی اوراست در اکسایش الکترو‏کاتالیستی نور‏آدرنالین مورد بررسی قرار گرفته است. پارامتر‏های سینتیکی شامل ضریب انتقال الکترون (?) و دانسیته‏ی جریان مبادله (j_o) مربوط به اکسایش الکترو‏کاتالیستی نور‏آدرنالین توسط اندازه‏گیری‏های ولتا‏متری چرخه‏ای تعیین شده‏اند. توسط روش ولتامتری پالس تفاضلی سه محدوده‏ی خطی برای نور‏آدرنالین در گستره‏ی 0/08-14/81 µm، 14/81-220/00 µm و 220/00-520/00 µm و حد تشخیص0/032 µm ‏ به‏دست آمده است. الکترود اصلاح شده‏ی پیشنهادی توانایی جدا‏سازی پتانسیل دماغه‏های اکسایش نور‏آدرنالین، استامینوفن، هماتوکسیلین و آسکوربیک اسید موجود در یک محلول را دارد. بنا‏بر‏این الکترود اصلاح شده با نانو‏لوله‏های کربنی چند دیواره حاوی آبی اوراست یک حسگر الکترو‏شیمیایی حساس و انتخابی جهت اندازه‏گیری هم‏زمان این چهار گونه به‏شمار می‏رود. در نهایت از الکترود اصلاح شده‏ی پیشنهادی در اندازه‏گیری نور‏آدرنالین در نمونه‏‏ی دارویی (آمپول نور‏آدرنالین) استفاده شده است. در قسمت دوم این پروژه از الکترود کربن شیشه‏ای اصلاح شده با نانو‏ذرات روتنیوم اکسید حاوی آبی اوراست جهت بررسی اکسایش الکترو‏کاتالیستی نور‏آدرنالین استفاده شده است. همانند قسمت اول کار پارامتر‏های سینتیکی ضریب انتقال الکترون (?) و دانسیته‏ی جریان مبادله (jo) نیز در این‏جا تعیین شده‏اند. مطالعات ولتامتری پالس تفاضلی یک محدوده‏ی خطی را جهت اکسایش نور‏آدرنالین در سطح الکترود اصلاح شده با نانو‏ذرات روتنیوم اکسید حاوی آبی اوراست نشان می‏دهد. این محدوده در گستره‏ی غلظتی 8/06-21/60 µm تعیین شده است. هم‏چنین حد تشخیص تعیین نور‏‏آدرنالین مقدار 2/52 µm به‏دست آمده است. کارآیی الکترود پیشنهادی در سنجش هم‏زمان سه گونه‏ی بیولوژیکی مهم نور‏آدرنالین، استامینوفن و تریپتوفان نیز بررسی و تعیین گردیده‏است. در آخرین بخش نور‏آدرنالین در نمونه‏‏ی دارویی توسط الکترود اصلاح شده‏ی پیشنهادی اندازه‏گیری شده است. از مقایسه قسمت اول و دوم این کار پژوهشی می‏توان نتیجه گرفت که الکترود اصلاح شده با نانو‏لوله‏های کربنی چند‏دیواره حاوی آبی اوراست کارآیی مناسب‏تری در سنجش الکترو‏کاتالیستی نور‏آدرنالین نسبت به الکترود اصلاح شده با نانو‏ذرات روتنیوم اکسید حاوی آبی اوراست دارد.

همزمان با پیشرفت فناوری و اقتصاد در دنیا، تقاضای انرژی به¬طور فزاینده¬ای در سال¬های اخیر افزایش یافته است. سلول¬های فوتوولتاییک بیش از نیم قرن است که مورد استفاده قرار گرفته¬اند و مستقیماً انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می¬کنند. سلول¬های خورشیدی حساس¬شده از سلول¬های فوتوولتاییک نسل سوم به¬شمار می¬آیند که به علت سهولت ساخت و کارایی مناسب مورد توجه قرار گرفته¬اند. فوتوالکترود این سلول¬ها از یک نوع نیمرسانای نانوساختار متخلخل که با یک لایه حساس¬کننده (در این¬جا نقاط کوانتومی) پوشیده شده تشکیل شده است. نقاط کوانتومی نیمرسانا، نانوکریستال¬های صفر بعدی هستند و به¬نظر می¬رسد به¬علت مزایایشان مانند ضریب خاموشی مولی بالا، قابلیت تنظیم گاف انرژی، تولید اکسایتون چند¬گانه و..... جایگزین مناسبی برای رنگ¬دانه در سلول¬های خورشیدی حساس¬شده ¬باشد. در این رساله اثر کاربرد دو نوع متفاوت از حساس¬کننده نقاط کوانتومی در سلول (cds, cdte, pbs) نسبت به سلول¬هایی که تنها شامل یک نوع حساس¬کننده بودند و اثر ترتیب کاربرد آن¬ها مورد بررسی قرارگرفت که به¬دلیل ناسازگاری شیمیایی سولفید سرب با پلی¬سولفید، نخست لایه سولفید سرب و سپس لایه سولفید کادمیوم قرار داده شد تا الکترولیت مستقیماً با سولفید سرب در تماس نباشد و تعداد سیکل¬های سیلار بهینه مشخص شد. با توجه به نتایج به¬دست¬آمده دیده می¬شود که سلول¬های خورشیدی حساس¬شده با نقاط کوانتومی cdte/cds در مقایسه با سلول حساس-شده با نقاط کوانتومی pbs/cds ، بازده¬های تبدیلی پایین¬تری را نشان می¬دهند. این می¬تواند از این موضوع ناشی شود که نقاط کوانتومی pbs به روش مستقیم سیلار رسوب¬گذاری شده و نسبت به نقاط کوانتومی cdte که به روش جذب مستقیم لایه¬نشانی شده، تزریق الکترون بالا و پوشش بهتری را نتیجه می¬دهد. همچنین از میان دو الکترولیت موجود یدید و پلی¬سولفید، الکترولیت یدید به¬علت ایجاد خوردگی نقاط کوانتومی و کاهش عملکرد سلول کنار گذاشته شد. برای این سلول، مواد مختلفی به¬عنوان کاتالیزور در الکترود مقابل مورد آزمایش قرار گرفت و اثر کاتالیستی آن¬ها بررسی شد، در نهایت کاتد سولفید کبالت به¬عنوان کاتد بهینه انتخاب شد.

از الکترود کربن شیشه¬ای اصلاح¬شده با نانولوله¬های کربنی چند دیواره حاوی ال-دوپا بعنوان یک الکترود اصلاح¬شده دو کارکردی در اکسایش الکتروکاتالیستی هم¬زمان دو گونه آسکوربیک اسید و آدرنالین استفاده شد. این نتایج نشان داد دو زوج ردوکس مربوط ال-دوپا تثبیت شده بر روی الکترود اصلاح¬شده نقش الکتروکاتالیستی در اکسایش آسکوربیک اسید و آدرنالین ایفا می¬نمایند. هنگامی که هر دو گونه آسکوربیک اسید و آدرنالین در محلول حضور دارند، پیک¬های ولتامتری پالس تفاضلی اکسایش این دو گونه از یکدیگر جدا می¬گردند. بنابراین اندازه¬گیری همزمان آسکوربیک اسید و آدرنالین در سطح الکترود کربن شیشه¬ای اصلاح¬شده با نانولوله¬های کربنی چند دیواره حاوی ال-دوپا امکان¬پذیر است. پارامترهای سینتیکی شامل ضریب انتقال الکترون (?) و ثابت سرعت انتقال بار ظاهری (ks) با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه¬ای محاسبه شد. توسط روش ولتامتری پالس تفاضلی دو محدوده خطی به ترتیب در گستره¬ی µm 9/90-9/4 و µm 0/565-9/90 و حد تشخیص µm 5/1 برای آسکوربیک اسید و µm 2/13-0/2 و µm0/46-2/13 و حد تشخیص µm 6/0 برای آدرنالین به¬دست آمده است. در مراحل بعدی الکترود اصلاح شده¬ی دو عاملی پیشنهادی در سنجش هم¬زمان آسکوربیک اسید، آدرنالین، استامینوفن و تیروزین موجود در یک محلول به طور موفقیت آمیزی مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت از الکترود اصلاح¬شده پیشنهادی در اندازه¬گیری آسکوربیک اسید، آدرنالین، استامینوفن و تیروزین در نمونه¬های دارویی آمپول آدرنالین و قرص¬های آسکوربیک اسید، استامینوفن و تیروزین استفاده گردید و نتایج رضایت بخشی بدست آمد.

الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره حاوی اصلاح گر کوئرستین، به عنوان حسگر الکتروشیمیایی حساس در سنجش الکتروشیمیایی n– استیل– l– سیستئین به کار برده شده است. در قسمت اول این پروژه رفتار الکترو شیمیایی کوئرستین تثبیت شده بر روی الکترود در phهای مختلف و سرعت های روبش پتانسیل مختلف، توسط روش ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است. متوسط ثابت سرعت انتقال الکترون(ks) و ضریب انتقال بار (?) برای انتقال الکترون بین الکترود و لایه کوئرستین تثبیت شده به ترتیب برابر با 10 cm s–06/0±5/4 و 55/0 به دست آمده است. اکسایش الکتروکاتالیستی n– استیل– l– سیستئین توسط الکترود اصلاح شده به کمک روش های ولتامتری چرخه ای، کرنوآمپرومتری و ولتامتری تفاضلی مورد بررسی قرار گرفته است. الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره حاوی اصلاح گر کوئرستین، خواص الکتروکاتالیستی خوبی را نسبت به اکسایش n– استیل– l– سیستئین در محلول بافر فسفات (0/7ph=) نشان می دهد. نتایج نشان می دهند، پتانسیل اکسایش n– استیل– l– سیستئین درسطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده توسط نانولوله های کربنی چند دیواره حاوی کوئرستین mv 185 است. درصورتیکه اکسایش n– استیل– l– سیستئین درسطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره، کوئرستین و الکترود کربن شیشه ای عریان به ترتیب در پتانسیل های 240، 228 و mv 301 صورت می گیرد. پارامترهای سینتیکی مختلفی نظیر ضریب انتقال الکترون (?)، ثابت سرعت انتقال بار(k?) و دانسیته جریان مبادله (?j)، برای اکسایش n– استیل– l– سیستئین بر روی سطح الکترود اصلاح شده با نانولوله های کربنی چنددیواره حاوی کوئرستین تعیین شده است. سنجش ولتامتری تفاضلی n– استیل– l– سیستئین در محلولی که همزده می شود، دو محدوده خطی در گستره ی 50/0–1000/0 µ? و 1/1–50/0 ?m و حدتشخیص 0/44 ?m را برای n– استیل– l– سیستئین نشان می دهد. این الکترود اصلاح شده پتانسیل های دماغه اکسایش آسکوربیک اسید، لوودوپا، n– استیل– l– سیستئین، استامینوفن و تریپتوفان را که در یک محلول حضور دارند از هم جدا می کند. و بنابراین یک حسگر الکتروشیمیایی حساس برای تعیین همزمان این پنج گونه به شمار می رود. در انتها از الکترود اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره حاوی کوئرستین برای اندازه گیری آسکوربیک اسید، لوودوپا، n– استیل– l– سیستئین و استامینوفن در نمونه های داروئی استفاده شد و نتایج رضایت بخشی به-دست آمد.

در این پایان نامه، رشد گرافین بر روی صفحات فلزی از جنس مس به روش بخار نشانی شیمیایی (cvd) و همچنین روشهای انتقال آن به روی زیرلایههای مورد نظر را به منظور کاربردهای مقیاس بزرگ بررسی میکنیم. در آغاز، پس از فراهم نمودن وسایل و دستگاه های لازم برای رشد گرافین کوشیده ایم تا با جلوگیری از نشت هوا، از اکسید شدگی زیر لایه مس جلوگیری کنیم و صفحات تک-لایه گرافین را بر روی سطح آنها رشد دهیم. نتایج بدست آمده از میکروسکوپ نوری، میکروسکپ الکترونی (sem) و طیف سنجی رامان تایید کرده اند که ما در تولید گرافین تک -لایه موفق شده و صفحاتی در مقیاس سانتیمتر مربع از آن را به روی زیرلایه انعطاف پذیر مورد نظر خود از جنس (pet) منتقل نموده ایم. اما در این میان برخی از صفحات دچار آسیبهایی شده اند. سپس لایه های گرافین را با استفاده از یک روش ابتکاری – که شامل ترکیبی از مراحل انتقال گرافین به زیرلایه هدف و ساخت سلولهای خورشیدی رنگ دانه ای بود – در ساخت یک سری از سلولهای خورشیدی حساس شده به رنگ مورد استفاده قرار دادیم. نتایج بدست آمده از بررسی های فنی نشان داده اند که هم حضور لایه گرافین و هم مراحل روش ابتکاری انتقال آن در این پژوهش موجب بهبودی قابل توجه بازدهی تبدیل انرژی در این سلولهای خورشیدی شده اند. مراحل گوناگون ساخت و بهینه سازی پارامترهای رشد گرافین و همچنین مراحل انتقال آن به زیرلایه های هدف به دو روش مختلف با جزئیات زیاد در این پایان نامه گزارش داده شده است.

در این کار تحقیقاتی، خواص الکتروشیمیایی الکترود خمیر کربن اصلاح شده با 10و10-دی متیل-7- (3و4-دی هیدروکسی فنیل)-10و11- دی هیدروکرومو [4و3-b] کروم-6و8 (h7وh9) - دی ان و اصلاح گر بیس (n -2- برومو فنیل- سالیسیدن امیناتو) نیکل (ii) توسط ولتامتری چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفت.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

تجدید آرایش سیستم توزیع که با مجموعه ای عملیات کلید زنی صورت می گیرد، یک روش ساده و کم هزینه است که بدون افزودن تجهیزات اضافه بر شبکه تلفات سیستم توزیع را کاهش می دهد در این پایان نامه روشی جدید برای تجدید آرایش سیستم توزیع ارائه شده که از تئوری گراف استفاده می کند.بر اساس این تئوری سیستم توزیع به عنوان یک گراف مدل شده و وزن هایی به هریک از شاخه ها داده می شود، که براساس شاخص تلفات سیستم توزیع تعیین شده اند.سپس سیستم توزیع به بلوکها، مشکل گستردگی سیستم توزیع برطرف شده و بکارگیری روشهای تجدید آرایش در هر یک از بوکها راحت تر می گردد و می توان بطور همزمان کاهش تفات را در تمامی بلوکها انجام داد.مهمترین مزیت این روش کاهش قابل توجه در زمان محاسبات است.این ویژگی ، بکارگیری این روش را در کاربردهای سریع و در حین کار و حتی بلادرنگ مناسب می سازد. در پایان کارایی روش با یک سیستم توزیع معروف استاندارد نشان داده شده و درباره نتایج حاصله بحث گردیده است.