سنتز نانوکامپوزیت گرافن-پلیمر رسانای پلی کتکول با روش الکتروپلیمریزاسیون برای استفاده در حسگر های الکتروشیمیایی

Abstract

یکی از موادی که در ساخت حسگرها مورد استفاده قرار می‌گیرند، نانو کامپوزیت‌ها هستند. اجزاء نانوکامپوزیت‌ بر اثر برهمکنش سطحی بین ماده پایه و مواد پرکننده، از خواص بهتری نسبت به سایر مواد برخوردار می‌باشند. هدف از انجام این پژوهش، سنتز نانوکامپوزیتی شامل گرافن و پلی کتکول به عنوان یک پلیمر رسانا برای استفاده در حسگر‌های الکتروشیمیایی است. از روش الکتروپلیمریزاسیون برای سنتز نانو کامپوزیت مورد پژوهش، استفاده شد که گرافن به عنوان فاز زمینه و پلی کتکول به عنوان فاز تقویت کننده انتخاب گردید. تصاویر SEM از نانو کامپوزیت سنتز شده نشان داد که این ترکیب، دارای مورفولوژی بسیار متخلخل متشکل از ساختاری ورقه‌ای مانند است. از سدیم نیتریت برای انجام عمل اکسایش بر روی سطح الکترود اصلاح شده استفاده گردید. نتایج نشان داد که حسگر الکتروشیمیایی ساخته شده در محدوده وسیعی از غلظت ماده نیتریت دارای پاسخی خطی بوده و می‌تواند برای اندازه‌گیری کمی این گونه استفاده شود. با استفاده از شیب منحنی کالیبراسیون برای گونه مورد بررسی، حد تشخیص این حسگر الکتروشیمایی برای نیتریت برابر با µM 741/0 محاسبه شد. نتایج نشان داد که نانوحسگر سنتز شده به دلیل داشتن حساسیت بالا، پاسخ خطی مطلوب، پایداری قابل قبول و متاثر نبودن از سوی مزاحمت‌ها، می‌تواند به عنوان عنصرحسگر مورد استفاده قرار گیرد. همچنین به کارگیری نانوصفحات گرافن که از خصوصیات موثری جهت کاهش مقاومت در برابر انتقال الکترون و افزایش رسانایی در سطح الکترود برخوردار است، توانست باعث فراهم شدن یک سطح بسیار مناسب با مساحت سطح ویژه‌ی بالا برای استفاده در نانو کامپوزیت شود.