%34تخفیف

دانلود پروژه:مقایسه پاسخ الکتروشیمیایی داروی مبندازول نسبت به نانوساختارهای کربنی مختلف و مطالعه ساختار الکترونی آن بر سطح نانوساختارهای کربنی با استفاده از نظریه تابعیت چگالی

تعداد 110صفحه در فایل word

چکیده

در این پژوهش، کاربرد الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده به‌وسیله نانولوله کربنی چند دیواره و نانوذرات، به‌صورت مجزا برای بررسی فرایند اکسایش الکتروشیمیایی و اندازه‌گیری‌های ولتامتری داروی مبندازول استفاده شده است. خصوصیات الکترودهای اصلاح شده به‌وسیله میکروسکوپ‌های نیروی اتمی (AFM) و روبش الکترونی (SEM) مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ الکترودهای اصلاح شده با یکدیگر مقایسه شد و نتایج پاسخ بهتر، تکرارپذیری، تجدیدپذیری و همچنین حساسیت بیشتر برای الکترود اصلاح شده با نانولوله کربنی نسبت به مبندازول نشان می‌دهد. جریان‌ پیک اکسایش مبندازول در سطح الکترود اصلاح شده با نانولوله کربنی افزایش قابل توجهی در مقایسه با الکترود اصلاح نشده دارد. در شرایط بهینه، گستره دینامیکی خطی (µM 6-03/0) با حد تشخیص nM 19 بدست آمد. الکترود اصلاح شده قابلیت استفاده به‌عنوان حسگری قابل قبول در اندازه‌گیری مبندازول در حضور ماده زمینه قرص و برخی مواد موجود در نمونه‌های دارویی را نشان می‌دهد. همچنین ساختار الکترونی، انرژی جذب و نوع برهم‌کنش و جهت‌گیری پایدار دارو بر سطح نانوساختارهای نانولوله کربنی، فولرن و گرافن با استفاده از محاسبات تابعیت چگالی مورد بررسی و مطالعه قرارگرفت. نتایج بدست آمده از محاسبات، عملکرد مشابهی برای جذب مبندازول در سطح هر یک از نانوساختارهای کربنی مورد مطالعه نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها: مبندازول، الکترود اصلاح شده، ولتامتری، نانولوله کربنی، نانوذرات کربنی، گرافن، فولرن، نظریه تابعیت چگالی

دسته: علوم تجربی, مهندسی شیمی برچسب: الکترود اصلاح شده., فولرن, کلیدواژه‌ها: مبندازول, گرافن, نانوذرات کربنی, نانولوله کربنی, نظریه تابعیت چگالی, ولتامتریدانلود-پروژه-کارشناسی-ارشد-مقاله-پایان نامه-پژوهش-

توضیحات

فهرست مطالب

فصل اول مقدمه و کلیات… 1

1-1تجزیه الکتروشیمیایی.. 3

1-2حسگر. 3

1-3حسگرهای الکتروشیمیایی.. 4

1-4الکترودهای اصلاح شده شیمیایی.. 6

1-4-1روش‌های تهیه الکترود اصلاح شده شیمیایی.. 8

1-4-1-1روش‌های بر پایه‌ی جذب فیزیکی و شیمیایی.. 8

1-4-1-2روش-های بر پایه تشکیل پیوندهای کووالانسی.. 8

1-4-1-3تشکیل فیلم پلیمری در سطح الکترود. 9

1-4-1-4پوشاندن سطح الکترود با مواد معدنی.. 9

1-4-1-5کاربرد عامل اصلاحگر در بافت خمیر کربن.. 9

1-5الکترودهای اصلاح شده شیمیایی با نانوساختارها 10

1-5-1نانولوله-های کربنی.. 10

1-5-1-1خواص و ویژگی-های نانولوله-های کربنی.. 11

1-5-1-2عامل-دار کردن نانولوله-های کربنی.. 12

1-5-1-3کاربرد نانولوله-های کربنی در تجزیه الکتروشیمیایی: 13

1-5-2نانو ذرات کربنی.. 16

1-5-2-1ویژگی-های نانوذرات کربنی.. 16

1-5-2-2سنتز نانوذرات کربنی.. 16

1-6الکترودهای برپایه کربن.. 17

1-6-1الکترود کربن شیشه-ای.. 18

1-6-1-1کاربرد تجزیه-ای الکترود کربن شیشه-ای.. 19

1-6-1-2آماده سازی الکترودهای کربن شیشه‌ای.. 19

1-7ترکیب دارویی بررسی شده. 20

1-7-1مبندازول. 20

1-8مقدمه‌ای بر شیمی محاسباتی.. 22

1-8-1مکانیک مولکولی.. 22

1-8-2مکانیک کوانتومی.. 23

فصل دوم بخش تجربی… 25

2-1مواد شیمیایی، نمونه دارویی و معرف-های مورد استفاده. 26

2-2حلالها و گازهای مورد استفاده. 27

2-3دستگاه-های مورد استفاده. 27

2-4تهیه نانولوله‌ها و نانوذرات کربنی.. 28

2-5آماده سازی نانولوله-های کربنی چند دیواره. 28

2-6آماده-سازی الکترود کربن شیشه-ای قبل از فرایند اصلاح سطح.. 28

2-7بخش محاسباتی.. 29

2-7-1نظریه تابعیت چگالی.. 29

2-7-1-1مدل توماس-فرمی.. 30

2-7-1-2تئوری هوهنبرگ-کوهن.. 30

2-7-1-3معادله کوهن-شم.. 31

2-7-1-4تقریب پتانسیل موضعی برای انرژی تبادلی همبستگی.. 32

2-7-1-5تقریب گرادیان تعمیم یافته(GGA) 33

2-7-2آشنایی با نرم افزار Dmol³ 34

2-7-2-1اوربیتال-های اتمی توابع پایه. 34

2-7-3بعضی از پارامترهای مهم در محاسبات Dmol³ به روش شرایط مرزی تناوبی.. 36

2-7-3-1انتگرال-گیری در ناحیه کاهش-ناپذیر بریلوئن.. 37

2-7-3-2سلول-بندی (مشبندی) مناسب… 37

2-7-3-3- نقاط ویژه k. 38

2-7-3-4انرژی قطع. 38

فصل سوم نتایج و بحث…. 40

3-1مقدمه. 41

3-2مشخصه-یابی و ریخت شناسی الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده. 42

3-2-1مطالعات AFM بر روی سطح الکترودهای اصلاح شده. 42

3-2-2بررسی ریخت شناسی سطح الکترودهای اصلاح شده با استفاده از مطالعات SEM… 42

3-2-3بررسی تغییرات مساحت سطح الکترودهای اصلاح شده به-وسیله روش ولتامتری چرخه-ای 43

3-2-4اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی.. 45

3-3بررسی رفتار الکتروشیمیایی مبندازول. 46

3-4بهینه-سازی شرایط آزمایش…. 49

3-4-1بررسی اثر pH محیط.. 49

3-4-2بررسی اثر سرعت روبش پتانسیل.. 51

3-4-3بهینه کردن حجم اصلاحگر. 53

3-4-4بررسی اثر فرکانس و زمان انباشتگی.. 54

3-5 اندازهگیری کمی مبندازول با روش ولتامتری عریانسازی جذبی و تأیید مطالعات انجام شده. …………………………………………………………………………………………………………………………..55

3-6بررسی اثر مزاحمت برخی گونه‌های موجود در نمونه-های زیستی.. 57

3-7اندازه-گیری کمی تجزیه-ای مبندازول در نمونههای دارویی.. 58

3-8بهینه‌سازی هندسی.. 60

3-8-1 پیکربندی‌های مختلف جذب داروی مبندازول روی سطح نانوساختارهای کربنی عامل‌دار شده 61

3-8-2 بررسی ساختار الکترونی نانوساختارهای کربنی با مطالعه ساختار نواری و چگالی حالت‌ها قبل و بعد از جذب دارو 62

3-8-3محاسبه و بررسی انرژی جذب دارو با نانوساختارهای کربنی.. 63

3-8-4مطالعات نظریه تابعیت چگالی جذب دارو روی دیواره نانولوله کربنی.. 63

3-8-4-1بررسی ساختار نواری و منحنی چگالی حالت‌های نانولوله کربنی عامل‌دار شده قبل و بعد از جذب دارو …………………………………………………………………………………………67

3-8-5مطالعات نظریه تابعیت چگالی جذب دارو روی نانوساختار گرافن.. 70

3-8-5-1بررسی ساختار نواری و منحنی چگالی حالت‌های گرافن عامل‌دار شده قبل و بعد از جذب دارو ……………………………………………………………………………………………73

3-8-6مطالعات نظریه تابعیت چگالی جذب دارو روی نانوساختار فولرن. 77

3-8-6-1بررسی ساختار نواری و منحنی چگالی حالت‌های فولرن عامل‌دار شده قبل و بعد از جذب دارو …………………………………………………………………………………………..80

فصل چهارم نتیجهگیری و پیشنهادها 85

4-1نتیجه-گیری.. 85

4-2پیشنهادها 86

فهرست منابع………………………………………………………………………………………………………………..87

فهرست شکل‌ها

شکل ‏1‑1 شمایی از ساختار حسگر الکتروشیمیایی.. 6

شکل ‏1‑2 A: الماس، B: گرافیت، C: لانسدالیت، D: C₆₀ فولرن، E: C₅₄₀ فولرن، F: C₇₀ فولرن، G: کربن آمورف، H: نانولوله کربنی تک دیواره. 10

شکل ‏1‑3 A: نانولوله تک دیواره B: نانولوله چند دیواره. 11

شکل ‏1‑4 انواع نانولوله کربنی بر اساس نوع پیچش…. 12

شکل ‏1‑5 ساختارهای نانولوله‌های چند دیواره. 15

شکل ‏1‑6 ساختار کربن شیشه‌ای پیشنهاد شده توسط جنکینس و کاوامورا 19

شکل ‏1‑7 فرمول ساختاری مبندازول. 21

شکل ‏2‑1 شبکه وارون مربعی همراه با بردارهای شبکه وارون که با خطوط سیاه رسم شده‌اند. خطوط سفید عمود منصف‌های بردارهای شبکه وارون‌اند. یاخته سیاه رنگ مرکزی معرف منطقه اول بریلوئن است. 37

شکل ‏3‑1تصاویر AFM بدست آمده از سطح الکترودهایa)GC، b) CNP/GC و c) MWCNT/GC. 42

شکل ‏3‑2 تصاویر SEM a) CNP/GCE b) MWCNT/GCE.. 43

شکل ‏3‑3 ولتاموگرام‌های محلول 1میلی‌مولار^3-/4- [Fe(CN)₆] در محلول 1/0مولار KCl در سطح الکترود a) GC b) CNP/GC و c) MWCNT/GC.. 44

شکل ‏3‑4 نمودارهای نایکوییست (Z” به ازاء Zʹ) برای مطالعات امپدانس محلول 1 میلی‌مولار K₃Fe(CN)₆/K₄Fe(CN)₆ در محلول 1/0 مولار KCl در پتانسیل فرمال 2/0 ولت برای a) مربوط به الکترود اصلاح نشده b) مربوط به الکترود اصلاح شده با CNP c) الکترود اصلاح شده با MWCNT. 46

شکل ‏3‑5 نمودار ولتاموگرام چرخه‌ای الکترودهای a) اصلاح نشده b) اصلاح شده با CNP c) اصلاح شده با MWCNT در حضور محلولµM 3 مبندازول در بافر فسفات mM1 (6 pH) و زمان انباشتگی s110 و سرعت روبش پتانسیلmV.s^-1 100 47

شکل ‏3‑6 ولتاموگرام‌های موج مربعی I_t جریان کل، I_f جریان رفت و I_b جریان برگشت… 48

شکل ‏3‑7 ولتاموگرام‌های پالس تفاضلی در محلول 8/0 میکرومولار مبندازول در بافر فسفات 6 pH a) اولین b) دومین c) سومین روبش…. 49

شکل ‏3‑8 نمودار سه بعدی ولتاموگرام‌های DPV اکسایش محلول 8/0میکرومولار مبندازول در سطح MWCNT/GCE برای بررسی اثر pH.. 50

شکل ‏3‑9 نمودارپتانسیل E_p,a (¢) و جریان I_p,a (·) به ازاء pH.. 51

شکل ‏3‑10 ولتاموگرام‌های محلول 1 میکرومولار مبندازول در محلول بافر فسفات 6 pH در سطح الکترود MWCNT/GC در سرعت روبش پتانسیل‌های متفاوت… 52

شکل ‏3‑11 نمودار جریان آندی I_p,a(·) و جریان کاتدی I_p,c (¢) به ازاء سرعت روبش پتانسیل.. 53

شکل ‏3‑12 ولتاموگرام‌های موج مربعی محلول 1میکرومولار مبندازول در بافر فسفات 6 pH در زمان‌های انباشتگی مختلف (0 تا 350 ثانیه) 55

شکل ‏3‑13 نمودار جریان پیک آندی I_p,a به ازاء زمان انباشتگی t_acc 55

شکل ‏3‑14 ولتاموگرام‌های موج مربعی جذبی برای غلظت‌های مختلف مبندازول در گستره پایین به بالا 06/0 تا 3 میکرومولار در بافر 1/0 مولار فسفات (6 pH) 56

شکل ‏3‑15 منحنی‌ کالیبراسیون خطی مربوط به جریان پیک I_p,a به ازاء غلظت مبندازول. 57

شکل ‏3‑16 ولتاموگرام‌های محلول‌های 10 میکرومولار a) AA، b) DA، c) UA، d) AC و e) محلول 1/0 میکرومولار مبندازول 58

شکل ‏3‑17 مخلوط دوتایی e) محلول1/0 میکرومولار مبندازول و محلول‌های 10میکرومولار a)AA ، b) DA، c) UA و d) AC در سطح MWCNT/GCE.. 58

شکل ‏3‑18 ولتاموگرام‌های محلول‌های حاوی مقدار ثابت قرص مبندازول و غلظت‌های متفاوت محلول استاندارد مبندازول در گستره از پایین به بالا 1-0 میکرومولار در محلول 1/0 مولار بافر فسفات با 6 pH.. 59

شکل ‏3‑19 نمودارهای درجه‌بندی خطی جریان پیک آندی I_p,a به ازاء غلظت مبندازول استاندارد. 60

شکل ‏3‑20 ساختار بهینه داروی مبندازول اتم H، اتم C، اتم O و اتم N.. 62

شکل ‏3‑21 ساختار بهینه نانولوله کربنی عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 64

شکل ‏3‑22 جهت‌گیری A بر سطح نانولوله کربنی عامل‌دار شده. 64

شکل ‏3‑23 جهت‌گیری B بر سطح نانولوله کربنی عامل‌دار شده. 65

شکل ‏3‑24 جهت‌گیری C بر سطح نانولوله کربنی عامل‌دار شده. 65

شکل ‏3‑25 جهت‌گیری D بر سطح نانولوله کربنی عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 66

شکل ‏3‑26 ساختار نواری نانولوله کربنی (0-10) 67

شکل ‏3‑27 منحنی DOS نانولوله کربنی (0-10) 68

شکل ‏3‑28 ساختار نواری نانولوله کربنی عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 68

شکل ‏3‑29 منحنی DOS نانولوله کربنی عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 69

شکل ‏3‑30 ساختار نواری نانولوله کربنی عامل‌دار شده با مبندازول در جهت‌گیری A.. 69

شکل ‏3‑31 منحنی DOS نانولوله کربنی عامل‌دار شده با مبندازول در جهت‌گیری A.. 70

شکل ‏3‑32 ساختار گرافن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل با نمایش جهت‌گیری‌های D, C, B, A.. 71

شکل ‏3‑33 جهت‌گیری A مبندازول بر سطح گرافن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 71

شکل ‏3‑34 جهت‌گیری B مبندازول بر سطح گرافن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 72

شکل ‏3‑35 جهت‌گیری C مبندازول بر سطح گرافن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 72

شکل ‏3‑36 جهت‌گیری D مبندازول بر سطح گرافن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 72

شکل ‏3‑37 ساختار نواری نانوساختار گرافن.. 74

شکل ‏3‑38 نمودار DOS نانوساختار گرافن.. 74

شکل ‏3‑39 ساختار نواری گرافن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 75

شکل ‏3‑40 منحنی DOS ساختار گرافن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 75

شکل ‏3‑41 ساختار نواری جهت‌گیری A داروی مبندازول بر سطح گرافن عامل‌دار شده. 76

شکل ‏3‑42 منحنی DOS جهت‌گیری A مبندازول در سطح گرافن عامل‌دار شده. 76

شکل ‏3‑43 ساختار بهینه فولرن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 77

شکل ‏3‑44 جهت‌گیری A مبندازول بر سطح بیرونی فولرن عامل‌دار شده. 78

شکل ‏3‑45 جهت‌گیری B مبندازول بر سطح بیرونی فولرن عامل‌دار شده. 78

شکل ‏3‑46 جهت‌گیری C مبندازول بر سطح بیرونی فولرن عامل‌دار شده. 79

شکل ‏3‑47 جهت‌گیری D مبندازول بر سطح بیرونی فولرن عامل‌دار شده. 79

شکل ‏3‑48 ساختار نواری فولرن. 81

شکل ‏3‑49 منحنی DOS نانوساختار فولرن. 81

شکل ‏3‑50 ساختار نواری فولرن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل.. 82

شکل ‏3‑51 منحنی DOS فولرن عامل‌دار ‌شده با گروه کربوکسیل.. 82

شکل ‏3‑52 ساختار نواری جهت‌گیری A مبندازول بر سطح بیرونی فولرن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل 83

شکل ‏3‑53 منحنی DOS جهت‌گیری A مبندازول بر سطح بیرونی فولرن عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل 83

فهرست جدول‌ها

جدول ‏2‑1 مشخصات نانولوله‌های کربنی مورد استفاده. 28

جدول ‏3‑1 اطلاعات بدست آمده از جذب دارو بر سطح نانولوله کربنی عامل‌دار شده در جهت‌گیری‌های مختلف 67

جدول ‏3‑2 اطلاعات بدست آمده از جذب دارو بر سطح گرافن عامل‌دار شده در جهت‌گیری‌های مختلف 73

جدول ‏3‑3 اطلاعات بدست آمده از جذب دارو بر سطح فولرن عامل‌دار شده در جهت‌گیری‌های مختلف 80

امتیاز 0 از 5 از 0 دیدگاه

قیمت اصلی 35,000 تومان بود.قیمت فعلی 23,000 تومان است.

تاریخ ایجاد آبان 25, 1399
تاریخ بروزرسانی اسفند 13, 1401
فروش 0
دیدگاه 0

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت