1405/04/05
زاهد شمی

زاهد شمی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
ریسرچ گیت:
دانشکده: دانشکده علوم پایه
اسکولار:
پست الکترونیکی: z.shami [at] uok.ac.ir
اسکاپوس: پیوند
تلفن: 08733624133
HIndex:

مشخصات پژوهش

عنوان
اصلاح سطحی نانوفیبرهای تهیه شده به روش الکتروریسی و به کارگیری آن به عنوان الکتروکاتالیزور در واکنش‌های الکتروشیمیایی
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
الکتروریسی، نانوفیبرکربنی، ولتامتری چرخه‌ای، دیفرانسیل پالس ولتامتری، حسگر رنگ‌سنجی، دوپامین، استامینوفن، تریپتوفان
سال 1398
پژوهشگران سمیه شرفی پور(دانشجو)، رحمان حلاج(استاد راهنما)، زاهد شمی(استاد مشاور)

چکیده

بخش اول: در این بخش با استفاده از روش الکتروریسی، نانوفیبرهای کربنی حاوی فلزات روتنیم و مس تهیه شد که جهت اصلاح سطح الکترود کربن شیشه‌ای بکار گرفته شد. ساختار و مورفولوژی نانو کامپوزیت سنتز شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف‌سنجی پخش انرژی پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت الکتروکاتالیزوری حسگر ساخته شده توسط ولتامتری چرخه‌ای، ولتامتری پالس تفاضلی و آمپرومتری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ولتامتری چرخه‌ای برای نانوکامپوزیت سنتز شده CNF/Ru-Cu، پیک‌های آندی مربوط به اکسایش فلز روتنیم در نواحی پتانسیل 2/0- و 5/0 ولت و پیک آندی مربوط به اکسایش مس را در ناحیه پتانسیل 2/0 ولت نشان داد. هم‌چنین نتایج بدست آمده نشان داد که الکترود اصلاح شده دارای فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی برای اکسیداسیون الکتروشیمیایی دوپامین می‌باشد. نتایج ولتامتری چرخه‌ای برای نانوکامپوزیت CNF/Ru-Cu در حضور دوپامین نشان داد که پیک مربوط به اکسایش دوپامین در پتانسیل 2/‌0 ولت ظاهر شده و پس از تبدیل شدن به کینون در ناحیه پتانسیل 3/0- ولت یک پیک مربوط به تولید شدن ماده دی هیدروکسی ایندول مشاهده می‌شود. در ادامه الکترود اصلاح شده (GCE/CNF/Ru-Cu) به عنوان یک حسگر حساس جهت اندازه‌گیری دوپامین مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس اندازه‌گیری آمپرومتری تزریق جریان در الکترود اصلاح شده تحت شرایط بهینه حساسیت و حد تشخیص روش به ترتیب برابر9/1 و 6/0 میکرو مولار بدست آمد. همچنین فعالیت الکتروکاتالیزوری ماده‌های استامینوفن و تریپتوفان در حضور دوپامین نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که الکترود اصلاح شده با نانوکامپوزیت CNF/Ru-Cu قادر به شناسایی دوپامین، استامینوفن و تریپتوفان به صورت مستقل می‌باشد. بخش دوم: در این بخش با استفاده از طیف‌سنجی اشعه ماوراء بنفش (UV-Vis) و به‌کارگیری پراکسیداز تترا متیل بنزیدین TMB درحضور آب اکسیژنه و نانوکامپوزیت سنتز شده CNF/Ru-Cu یک حسگر رنگ‌سنجی مناسب برای تشخیص دوپامین تهیه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش نانوفیبرکربنی حاوی مس و روتنیم به مخلوط TMB-H2O2، حداکثر جذب در 650 نانومتر به طور قابل توجهی افزایش یافته و محلول بی‌رنگ به رنگ آبی پررنگ تبدیل شد اما با افزودن دوپامین به ترکیب جذب در 650 نانومتر به طور واضح کاهش یافت و رنگ آبی محلول محو شد. این نتایج نشان می‌دهد که فعالیت کاتالیزوری کربن نانوفیبر می‌تواند با تعامل ویژه و قوی بین نانوذرات روتنیم و مس با دوپامین به طور مؤثر مهار شود و در نتیجه بازده کمتری از کاتالیز کردن اکسیداسیون TMB مشاهده شود و رنگ آبی با افزایش غلظت دوپامین بی‌رنگ شود، همچنین طیف جذبی کاهش یابد. در این نوع حسگر رنگ‌سنجی در بهترین شرایط حد تشخیص برای دوپامین3/1 میکرو مولار به دست آمد.