عنوان پایان‌نامه
طراحی و سنتز الکترود نانو ذرات نقره - پالادیوم برای کاربرد در نانو بیوسنسور های الکتروشیمیایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1332;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79336;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1332;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79336
- تاریخ دفاع
- ۲۸ دی ۱۳۹۵
- دانشجو
- شیوا کیازار
- استاد راهنما
- احمدعلی آماده
- چکیده
- هدف از پژوهش حاضر طراحی و سنتز نانو ساختارهای دندریتی نقره و پالادیوم (DSPNs) به روش رسوب دهی الکتروشیمیایی تحت پتانسیل ثابت بصورت مستقیم روی سطح الکترود گرافیتی مداد و بهبود ویژگی االکتروکاتالیستی در جهت اکسیداسیون مستقیم گلوکز روی سطح می باشد. اثر پارامترهای فرآیند از جمله پتانسیل و زمان رسوب دهی در دستیابی به این نانوساختارها و فعالیت الکتروکاتالیستی این DSPNs با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی بالا (HR-SEM) و تکنیک های الکتروشیمیایی شامل ولتامتری چرخه ای (CV) و کرونوآمپرومتری، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجربی نشان داد ‘DSPNs’ های سنتز شده فعالیت کاتالیستی مطلوبی در واکنش اکسیداسیون گلوکز دارند، زمان پاسخ کمتر از 3 ثانیه، محدوده خطی پاسخ بین 1 تا 7 میلی مولار، میزان حساسیتA mM–1cm –2µ 8/2341 و محدوده تشخیص 1/0 میلی مولار می باشد. بعلاوه، بدلیل اینکه پتانسیل تشخیص این نانو ساختارهای توسعه یافته نسبت به الکترود مرجع Ag/AgCl نسبتا اندک است ( 55/0 ولت) و میزان مساحت سطح فعال الکتروشیمیایی نسبتا بالاست (m2 g–1 5/26)، اثر اجزای دخیل مانند اوریک اسید، آسکوربیک اسید و دوپامین به حداقل می رسد. بعلاوه نتایج نشان داد که نانوساختارهای سنتز شده نقره و پالادیوم در کنار هم فعالیت کاتالیستی بهتری نسبت به الکترودهای نقره و پالادیوم به تنهایی دارند. بنابراین، در این تحقیق یک روش کلی جهت ساخت این نانوساختارهای دندریتی (DSPNs) ارائه می شود، که می تواند امکان کاربرد مطلوب در بیوسنسورهای گلوکز را ایجاد کند. کلمات کلیدی: رسوب دهی الکتروشیمیایی، نانوساختارهای دندریتی، اکسیداسیون گلوکز، سنسورهای غیرآنزیمی
- Abstract
- Abstract Dendrite-like Ag-Pd nanostructures (DSPNs) were directly deposited onto the surface of a pencil graphite electrode (PGE) via an electrochemical method without any templates, surfactants, or stabilizers. The effects of deposition time and potential on the evolution of the nanostructure and electrocatalytic activity of the DSPNs were investigated using high resolution-scanning electron microscopy (HR-SEM) and electrochemical techniques including cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry. Empirical results confirmed that our proposed DSPNs has great outcome towards glucose oxidation with respect to response time (less than 3 s), linear range (1-7 mM), sensitivity (2341.8 µA cm–2) and detection limit (0.1 mM). Additionally, low detection potential (0.5 V vs. Ag/AgCl) and high electrochemically active surface area (ECSA) (26.5 m2 g–1) of the proposed DSPNs result in minimizing the effects of interfering species, such as ascorbic acid (AA), uric acid (UA), and dopamine (DA). Also, the results indicated that the DSPNs had a higher catalytic activity than the Pd or Ag NPs alone, indicating the synergistic effect of Ag and Pd NPs. Therefore, this study has provided a general route for fabrication of DSPNs, which could be potential utility to glucose biosensors. Keywords: Electrodeposition; Dendrite like nanostructures; Glucose oxidation; Non-enzymatic glucose sensor
