عنوان پایان‌نامه
سنتز نانو کامپوزیت کربن سرامیک سل- ژلی به منظور استفاده در سنسورهای الکتروشیمیایی
- رشته تحصیلی
- نانوشیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس البرز شماره ثبت: 1012;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74651
- تاریخ دفاع
- ۲۶ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- فاطمه رحمتی
- استاد راهنما
- فرنوش فریدبد
- چکیده
- در سال¬های اخیر مواد در مقیاس نانو توجه زیادی را در حوزه‌های مختلف علمی و مهندسی بواسطه خصوصیات بی‌همتایشان بدست آورده‌اند. در الکتروشیمی و در حوزه‌های الکتروتجزیه‌ای نیز، انواع بسیاری از نانوذرات به عنوان مواد الکترودی اصلاح کننده جهت تسریع انتقال الکترون و افزایش هدایت الکترود استفاده شده¬اند. در این پروژه طراحی و ساخت الکترودهایی با استفاده از فرآیند سل-ژل دنبال شده که به الکترودهای کربن- سرامیکی معروف هستند. ساختمان سطح الکترودهای کربن- سرامیکی به صورت مجموعه‌ای از میکروالکترودهایی است که شامل ساختارهای گرافیتی هستند که توسط نگهدارنده سیلیکاتی ساخته شده و به روش سل-ژل به هم متصل می‌شوند. در بخش اول و دوم، مقدمه¬ای از مواد به کار رفته و روش¬های سنتز نانو ذرات و نانو کامپوزیت¬های ساماریوم اکسید و سریم اکسید بر بستر گرافن کاهش یافته شده مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش سوم پژوهش، ساختار بلوری و ریخت نانو ذرات و نانو کامپوزیت¬های سنتز شده توسط روش¬های گوناگونی نظیر پراش پرتو-X (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE- SEM) و طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس(EDAX) شناسایی شد و نتایج نشان می¬دهد که سنتز بخوبی و در اندازه¬های نانو انجام شده است. در نهایت در بخش چهارم، از الکترود کربن- سرامیکی نانوکامپوزیتی ساماریوم¬اکسید/گرافن¬اکسید کاهش یافته وسریم¬اکسید/گرافن¬اکسید کاهش یافته و همچنین از الکترود کربن- سرامیکی نانوکامپوزیتی ساماریم¬اکسید وسریم¬اکسید/گرافن اکسید کاهش یافته به¬عنوان الکترودی برای آنالیز دوپامین، اوریک اسید، آسکوربیک اسید و استامینوفن به صورت جداگانه و همچنین آنالیز همزمان برخی از آن¬ها در محلول بافر فسفات با 7pH= استفاده شد. نتایج بدست آمده از تکنیک ولتامتری چرخه¬ای نشان داد که الکترود کربن- سرامیکی نانوکامپوزیتی ترکیبات فوق نه تنها دانسیته جریان را برای آنالیز بیومولکول¬ها افزایش می¬دهد بلکه از طرفی سبب جدایی پتانسیل ردوکس گونه¬ها می¬شود و همچنین در آنالیز همزمان بیومولکول¬ها می¬تواند اثر مزاحمت بیومولکول¬ها را بر روی یکدیگر حذف نماید.
- Abstract
- In recent years the material on a nano scale due to having unique features have been the enterc of attention in various scientific & engineering fields. In electrochemistry & electro-analytical fields there has been on interest in using nanoparticles on amendatory electrodes to facilitate electrode transformation &to boost the leading of electrodes. In this project, there is an attempt to design & make a number of electrodes which are entitled Carbon-Ceramic electrodes, by a sol-gel process. The surface construction of these electrodes consists of a combination of micro electrodes which include graphite structure made of silicate conservator, linked by a sol-gel process. The first & second chapter of this project is devoted to the introduction of the ingredients and a brief study on various approaches to nanoparticles synthesis as well as the nanocomposites samarium oxide, cerium oxide on reduced graphene. The third chapter is working on identification of the morphology of nanoparticles & synthesis nanocomposite by different approaches as X-ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Energy Dispersive X-ray analysis (EDAX).The findings support the fact that synthesis is done well in Nano particles. In the fourth chapter the use of Nanocomposite ceramic-carbon electrodes, samarium oxide/reduce oxide graphene, cerium oxide/reduced oxide graphene. the use of nanocomposite ceramic-carbon electrode samarium oxide /reduced graphene as a censor in the analysis of Dopamine, Uric acid, Ascorbic acid, Acetaminophen (separately) have been studied as well the spontaneous analysis of some of them was done in Phosphate buffer solution with pH = 8. The findings of Cyclic voltammetry technique build up a body of evidence to support the claim that nana composite ceramic-carbon electrode not only boosts the Current density of analysis the biomolecules but also leads in the separation of Redox potential species. They eliminate the inconvenience of biomolecules.
