دانلود پروژه:پوشش دهی الکترو شیمیایی فیلم پلیمر هادی نانو ساختار بر روی الکترود شفاف و طراحی و ساخت حسگر نوری الکتروسوئیچ حساس به یون جیوه

تعداد 73صفحه در فایل word

چکیده:

در تحقیق حاضر، پلی­پیرول هادی نانوساختار بر روی بستر FTO به طور موفقیت آمیزی تهیه شد و به عنوان حسگر نوری حساس به آنالیت یونی مورد استفاده قرار گرفت. در این روش ابتدا سنتز الکتروشیمیایی فیلم­های پليمر هادي نانو ساختار پلی­پیرول  (PPy)بر روی بستر الکترود شفاف اکسید قلع دوپه شده با فلوئور (FTO) در محلول آبی با آنیون دوپانت­های گوناگون انجام گرفت. ضمن بررسی رفتار هرکدام از پلیمرها و همچنین رفتار حسگر نوری آنان در حضور آنالیت­های مختلف، در حضور و عدم حضور پتانسیل مورد آزمایش قرار گرفت. در این بین، پاسخ فیلم پلی­پیرول دوپ شده با بروموفنول بلو(BPB)  نسبت به حضور کاتیون­های مختلف متفاوت بوده و نتایج مطلوبی را به عنوان یک حسگر مناسب برای شناسایی و اندازه گیری جیوه(II)  در داخل محلول ارائه می­دهد. تصویر SEM برای شناسایی مورفولوژی فیلم سنتز شده به کار گرفته شد. تصاویر SEM نشان دادند که فیلم سنتز شده دارای ساختاری کروی است. همچنین ذرات دارای اندازه تقریبا یکنواخت در حدود 50 نانومتر می­باشند.

در ادامه، حسگر نوری طراحی شده بر پایه­ی فیلم پلیمر هادی نانو ساختار PPy-BPB برای اندازه­گیری Hg²⁺ مورد مطالعه قرار گرفته است، برای این منظور ابتدا رفتار فیلم در حضور کاتیون­های مختلف و بدون حضور پتانسیل مشاهده گردید. ارتباط خطی بین غلظت Hg²⁺ و تغییرات پاسخ در حلال آب در محدوده  غلظتی  08/0 میلی مولار تا 10 میلی مولار قرار دارد و حد تشخیص(LOD) 17 میکرومولار بدست آمد. به دلیل دارا بودن خاصیت هدایت الکتریکی در PPy می­توان با اعمال پتانسیل مناسب (در جهت و مقدار بهینه) کاتیون مورد نظر را به حسگر وارد کرده شد، در نتیجه پلیمر هادی PPy-BPB تحت عنوان حسگر الکتروسوئیچینگ برای اندازه گیری جیوه تهیه شد. در این حسگر ارتباط خطی بین غلظت Hg²⁺ و تغییرات پاسخ در حلال آب در محدوده  غلظتی 3/0 نانومولار تا 3 نانومولار  قرار دارد. حد تشخیص عملی به صورت تجربی اندازه گیری شد و یک نانومولار بدست آمد. در نتیجه اعمال پتانسیل منجر به دستیابی به بیشترین حساسیت در کمترین زمان ممکن شد.

کلید واژه­ها: پلیمر­های هادی، پلی پیرول، نانو ساختار، حسگر نوری، الکتروسوئیچینگ،UV-Vis .