سنتز و بررسی رفتار الکتروکاتالیزوری نانوذرات اکسید کبالت و آهن در دانشگاه ارومیه

اندازه کوچک و سطح تماس بالای نانو ذرات، سبب بروز رفتار الکتروکاتالیزوری از آنها می‌گردد. این نانوذرات می‌توانند در واکنش‌های اکسیداسیون و احیا شرکت کنند که منجر به کاهش ولتاژ اضافی در پتانسیل پایین و شدت جریان بالا می‌شوند. نانوذرات اکسیدهای فلزی از جمله مواردی می‌باشند که چنین قابلیتی دارند. این ویژگی سبب گردیده تا نانو ذرات اکسید فلزی بطور وسیعی در ساخت حسگرها بکار گرفته شوند.
فاطمه ابراهیم زاده، دانش‌آموخته رشته شیمی دانشگاه ارومیه، به راهنمایی دکتر سبزی در قالب یک پروژه کارشناسی، نانو ذرات اکسید کبالت و آهن را سنتز کرده و رفتار الکتروکاتالیزوری آنها را جهت ساخت سنسورهای شیمیایی بررسی نموده است.
دکتر سبزی، عضو هیئت علمی دانشگاه ارومیه در توضیح جزئیات کار می‌گوید: “در این تحقیق نانو ذر‌ه اکسید کبالت به دو روش سنتز شده‌ است. در روش اول که ذرات حاصل از آن اندازه‌ای بزرگتر از نانومتر داشتند، کبالت با کربنات سدیم رسوب داده شد و طی ۲ مرحله، تا°C 400 تحت حرارت قرار گرفت.
در روش دوم کبالت با هیدروکسید سدیم رسوب داده شد. اینبار فرآیند سنتز در دمای پایین‌تر و غلظت بالاتر صورت گرفت. عکس برداری از نمونه حاصله حاکی از یکنواخت‌تر بودن و ریزتر شدن اندازه ذرات بود. به منظور مطالعه رفتار الکترو شیمیایی این ماده، از نانو اکسید کبالت تولیدی یک الکترود تهیه گردید. نتایج بیانگر پتانسیل مناسب این ماده برای کاربری‌های حسگری است. برای مثال قند پروکتوز به خوبی توسط اکسید کبالت، اکسید می‌شود به طوری که می‌توان از این ماده در اندازه‌گیری غلظت قند استفاده کرد و یا اینکه محل پتانسیل پیک نانو ذره‌ی اکسید کبالت با تغییر pH، تغییر می‌کند. از این خاصیت می‌توان در ساخت حسگرهای pH استفاده نمود”.
جزئیات این پژوهش که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده، در مجله Chemistry (شماره ۵، جلد ۲۰، صفحه ۳۳۷۲-۳۳۶۴، سال ۲۰۰۸) منتشر شده است.