محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری پژوهشگران دانشگاه تهران، توانستند، روشی بسیار موثر برای اصلاح الکترودهای کربنی برای رسیدن به حد تشخیص پیکومولار و طول عمر ۱۲ ماه ارائه کنند.
نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap
|
محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری
پژوهشگران دانشگاه تهران، توانستند، روشی بسیار موثر برای اصلاح الکترودهای
کربنی ارائه کنند و طول عمر آنها را تا ۱۲ ماه افزایش داده و یون نقره را
در حد پیکومولار اندازه گیری نمایند.
یکی از مهمترین روش‌ها برای اصلاح ترکیبات جامد متخلخل و افزایش
گزینش‌پذیری آنها، عامل‌دار کردن به وسیله ترکیبات آلی است. این مواد
متخلخل عامل‌دار برای مواردی همچون کاتالیست‌ها، فرایند جداسازی، اصلاح
شیمیایی حسگرهای شیمیایی و غیره استفاده می‌شوند. انتخاب درست ویژگی‌های
آنها مثل اندازه حفره‌ها، خصوصیات و ترکیب شیمیایی سطح از فاکتورهای مهم در
تهیه این هیبریدهای آلی- معدنی است. در روش‌های نوینی که برای تهیه
سیلیکاژل‌های متخلخل به کار می‌رود، توزیع اندازه حفره‌ها بین ۲ تا ۱۰
نانومتر می‌شود. این نانوحفره‌ها، باعث ایجاد سطح مخصوص بالا، در حدود ۵۰۰
تا ۱۵۰۰ m2/g می‌شود که موجب خواص منحصر به فردی در این مواد می‌گردد.
دکتر مهران جوانبخت، طی پژوهشی، با طراحی و ساخت یک الکترود خمیر کربن
اصلاح شده شیمیایی با سیلیکاژل نانومتخلخل (SBA-15) عامل‌دار توانسته است؛
مقدار یون نقره را به روش ولتامتری عریان‌سازی پالس تفاضلی در حد پیکومولار
اندازه‌گیری نماید.
گفتنی است که این روش نسبت به تمام روش‌های موجود، حد تشخیص پایین‌تری
دارد.
دکتر جوانبخت در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد وی‍ژه توسعه فناوری نانو گفت:
«در این پژوهش، اندازه‌گیری یون نقره به روش ساده‌ای با ساخت یک الکترود
اصلاح شده بر پایه مواد نانوساختار انجام شده است که رفتار بسیار متمایزی
در حد تشخیص نشان می‌دهد. در بسیاری از موارد اندازه‌گیری‌های با حد تشخیص
بسیار پایین در صنایع بسیار اهمیت دارد. به عنوان مثال مقدار یون نقره در
آب اقیانوس‌ها و دریاها در حد پیکومولار است که با هیچ روش دستگاهی به طور
مستقیم قابل اندازه‌گیری نیست و تنها با روش پیشنهادی قابل اندازه‌گیری
است. از طرفی اندازه‌گیری مقادیر بسیار کم کاتیون‌ها در سیستم‌های
بیولوژیکی نیز بسیار حائز اهمیت است و با روش پیشنهادی این امر امکان‌پذیر
می‌شود. به طور کلی حسگرهای الکتروشیمیایی مورد استفاده در آزمایشگاه‌های
صنایع دارویی، پزشکی، شیمیایی، محیط زیستی، دفاعی، آب و فاضلاب و غیره از
این الکترودها استفاده می‌کنند».
وی در ادامه تاکید کرد: «در این پژوهش طول عمر الکترودها حداقل ۱۲ ماه بدست
آمده که امکان تجاری شدن این الکترودها را نوید می‌دهد».
جزئیات این پژوهش که با همکاری دکتر علیرضا بدیعی، دکتر محمدرضا گنجعلی،
دکتر پرویز نوروزی، خانم فاتن دیوسر و خانم فاطمه فتح‌اللهی انجام شده، در
مجلهElectrochimica Acta (جلد۵۴، صفحات ۵۳۸۱–۵۳۸۶، سال ۲۰۰۹) منتشر شده
است.
|
