مشخصات پژوهش

عنوان	تولید و کاربرد نانوحسگرهای گرافن اکسید- نقره و آلژینات- نقره در رنگ سنجی جیوه معدنی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	گرافن اکسید، تفاله چغندر قند، جیوه (II)، حسگر رنگ سنجی، نانوذرات نقره، نانوکامپوزیت گرافن اکسید- نقره، نانوکامپوزیت سدیم آلژینات- نقره
چکیده	در بخش اول این پژوهش نانوصفحات گرافن اکسید از پسماند تفاله چغندر قند سنتز شده و از آن برای تولید حسگر ساده رنگ سنجی یون Hg2+ استفاده شد. به این منظور ابتدا پسماند به روش احتراق کربونیزه و سپس گرافیته شد. گرافیت تولیدی به عنوان پیش ماده در سنتز گرافن اکسید به روش Hummer اصلاح شده به کار رفت. در ادامه نانوکامپوزیت گرافن اکسید- نقره (GO-Ag) با احیاء پیش ماده نقره نیترات توسط سدیم بورهیدرید بر روی نانوصفحات به روش درجا تهیه شد. مشخصات ساختاری نانوکامپوزیت سنتز شده، با استفاده از آنالیزهای UV-vis، XRD، SEM و TEM مورد بررسی قرار گرفت. آنالیزهای انجام شده تشکیل نانوذرات نقره با اندازه متوسط 15.75 نانومتر را بر روی سطح گرافن اکسید تایید نمودند. در ادامه عملکرد نانوکامپوزیت جهت سنجش یون Hg2+ در فاز مایع مورد مطالعه قرار گرفت. فرآیند شناسایی آنالیت با کاهش شدت نوار جذبی رزونانس پلاسمون سطحی نانوذرات نقره و تغییر رنگ حسگر از زرد به بی رنگ همراه بود. در سنجش جیوه با حسگر GO-Ag رابطه ی خطی مناسبی تحت شرایط بهینه (5=pH و زمان واکنش 2 دقیقه)، بین مقادیر کاهش جذب ثبت شده و غلظت آنالیت در محدوده 0.025- 100 میکرومولار با حد تشخیص (LOD) 6.63نانومولار (معادل 1.32 میکروگرم بر لیتر) به دست آمد. حسگر تولیدی برای اندازه گیری سطح غلظت آنالیت در نمونه های آب حقیقی نیز بکار رفت و درصد بازیابی خوبی در محدوده 92.17 تا 105.57 % به دست آمد. در بخش دوم این پژوهش فرم جدیدی از حسگرهای رنگ سنجی یون Hg2+ با تثبیت نانوذرات نقره در ورقه های سدیم آلژینات (SA-Ag) معرفی شد. این ورقه ها به روش قالب گیری حلال (solvent casting) سنتز شدند. مشخصات ساختاری و مورفولوژیکی نانوکامپوزیت SA-Ag سنتز شده، با استفاده از آنالیزهای UV-vis، FTIR، XRD و SEM تعیین شد. آنالیزهای انجام شده تشکیل نانوذرات نقره با اندازه متوسط 13.34 نانومتر را تایید نمودند. سپس عملکرد حسگرهای جامد سنتزی جهت تعیین سطح غلظت یون Hg2+ مورد بررسی قرار گرفت. در سنجش آنالیت با حسگر SA-Ag تحت شرایط بهینه (6=pH و زمان واکنش 7 دقیقه)، بین مقادیر جذب در طول موج 402 نانومتر و غلظت یون Hg2+ در محدوده 0.025- 0.4 میکرومولار همبستگی خوبی وجود داشت و نانوحسگر از حساسیت خوبی در سنجش یون Hg2+ با حد تشخیص 11.03 نانومولار (معادل 2.20 میکروگرم بر لیتر) برخوردار بود.
پژوهشگران	فرشید قربانی چقامارانی (استاد راهنما)، فرانک فقیری (دانشجو)