پیش زمینه پژوهش

1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………….. 1

1-2- حسگرها­ی شیمیایی……………………………………………………………………………………………… 2

1-2-1- حسگرهای گرمایی……………………………………………………………………………………….. 3

1-2-2- حسگرهای جرمی………………………………………………………………………………………… 4

1-2-3- حسگرهای الکتروشیمیایی………………………………………………………………………………. 4

1-3- الکترودهای کربنی……………………………………………………………………………………………….. 6

1-4- الکترودهای کربن ­سرامیک…………………………………………………………………………………….. 6

1-4-1- فرآیند سل-ژل…………………………………………………………………………………………….. 7

1-5- الکترودهای اصلاح شده­ی شیمیایی………………………………………………………………………….. 8

1-5-1- روش­های بر پایه تشکیل پیوند کووالانسی………………………………………………………….. 9

1-5-2- روش­های بر پایه جذب سطحی برگشت­ناپذیر………………………………………………….. 10

1-5-3- پوشش الکترود­ها با فیلم­های پلیمری………………………………………………………………. 11

1-5-4- تجمع­های سازمان یافته……………………………………………………………………………….. 11

1-5-5- اصلاح الکترود­ها با نانو­مواد………………………………………………………………………….. 12

1-6- نانولوله­های کربنی……………………………………………………………………………………………… 12

1-6-1- روش­های تولید نانو­لوله­های کربنی…………………………………………………………………. 16

1-6-2- ویژگی­ها و خصوصیات نانولوله­های کربنی………………………………………………………. 17

1-6-3- کاربرد نانولوله­های­ کربنی درشیمی تجزیه……………………………………………………….. 20

1-7- مایعات یونی……………………………………………………………………………………………………. 20

1-7-1- ساختار مایعات یونی…………………………………………………………………………………… 21

1-7-2- خواص فیزیکی و شیمیایی مایعات یونی………………………………………………………….. 22

1-7-3- سطوح اصلاح شده با مایعات یونی………………………………………………………………… 23

1-7-4- کاربرد مایعات یونی در الکتروشیمی……………………………………………………………….. 28

1-8- الکترودهای اصلاح شده با هیبرید نانو­لوله­های کربنی و مایعات یونی……………………………… 29

1-9- معرفی ترکیب مورد مطالعه………………………………………………………………………………….. 30

1-9-1- مورفین……………………………………………………………………………………………………. 30

1-9-2- اهمیت اندازه­گیری مورفین……………………………………………………………………………. 33

1-9-3- فنیل­افرین و اهمیت اندازه­گیری آن…………………………………………………………………. 33

1-10- اهداف پژوهشی کار حاضر……………………………………………………………………………….. 34

فصل دوم

مواد و روشها

2-1- مواد شیمیایی……………………………………………………………………………………………………. 36

2-2- وسایل و تجهیزات…………………………………………………………………………………………….. 36

2-3- الکترودها………………………………………………………………………………………………………… 37

2-4- روش تهیه الکترودهای کار………………………………………………………………………………….. 37

2-4-1- چگونگی تهیه CCE برهنه……………………………………………………………………………. 37

2-4-2- تولید الکترودهای کربن سرامیک اصلاح شده با MWCNT و IL…………………………… 38

2-5- الكترولیت ها…………………………………………………………………………………………………….. 38

فصلسوم

نتایج و بحث

3-1- بررسی خواص الکتروشیمیایی الکترود کربن سرامیک (CCE)……………………………………… 40

3-1-1- بررسی مورفولوژی سطحی الکترود کربن سرامیک……………………………………………… 41

3-1-2- بررسی خواص الکترود­های کربن سرامیک اصلاح شده……………………………………….. 42

3-1-2- الف- الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با نانولوله­های کربنی چند دیواره……………….. 42

3-1-2- ب- الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با نانولوله­های کربنی چند دیواره و مایع یونی .. 43

3-1-3- بررسی تاثیر الكترولیت حامل و pH بر روی رفتار الكتروشیمیایی الکترود /MWCNT/CCE/IL 44

3-1-4- بررسی خواص الکتروشیمیایی الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با نانوتیوب­ کربنی چند دیواره و مایع یونی (IL/MWCNT/CCE)……………………………………………………………………………………. 45

3-1-5- مطالعه رفتار الکتروشیمیاییCCE/IL/MWCNT توسط [K₃Fe(CN)₆]……………………. 46

3-1-6- بررسی پایداری IL/MWCNTs/CCE در قبال چرخه پتانسیل و زمان……………………… 48

3-2- کاربرد الکترود اصلاح شده با IL/MWCNT……………………………………………………………. 49

3-2-1- الکتروکاتالیز مورفین…………………………………………………………………………………… 49

3-2-1-1- تاثیر pH بر رفتار الکتروشیمیایی مورفین………………………………………………… 50

3-2-1-2- تاثیر سرعت روبش پتانسیل………………………………………………………………….. 53

3-2-1-3 – اندازه­گیری مورفین…………………………………………………………………………….. 54

3-2-1-3- الف- ولتامتری چرخه­ای………………………………………………………………….. 55

3-2-1-3- ب- پالس ولتامتری تفاضلی………………………………………………………………. 56

3-3- ­­ اندازه گیری همزمان مورفین و فنیل­افرین……………………………………………………………….. 57

3-3-1- الکترواکسیداسیون فنیل افرین در سطح MWCNT/CCE/IL………………………………… 58

3-3-1-1- تاثیر pH بر رفتار الکتروشیمیایی فنیل­افرین…………………………………………………… 59

3-3-1-2- تاثیر سرعت روبش پتانسیل……………………………………………………………………… 60

3-3-1-3- اندازه­گیری فنیل­افرین……………………………………………………………………………… 61

3-3-2- اکسایش ­الکتروشیمیایی مورفین و فنیل­افرین در روی الکترود IL/ MWCNT/CCE…… 62

3-3-3- اندازه­گیری همزمان در حضور غلظت ثابتی از مورفین………………………………………….. 64