دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته شیمی 

تمایل : جدا سازی

عنوان : تهیه الکترود خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی دارای یون­های نیکل 

دانشکده شیمی

پایان نامه­ی دوره کارشناسی ارشد در رشته شیمی جدا سازی

موضوع:

تهیه الکترود خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی دارای یون­های نیکل و کاربرد اون واسه اکسایش الکتروکاتالیزی متانول و فرمالدهید

استاد راهنما:

دکتر رضا اوجانی

استاد مشاور:

دکتر جهانبخش رئوف

واسه رعایت تکهایی از متن پایان نامه مثلا :

(ممکنه هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزه یا بعضی نمادها و اشکال درج نشه ولی در فایل دانلودی همه چیز منظم و کامله)

چکیده:

   در این کار، از مایع یونی 1-بوتیل3-متیل ایمیدازولیوم بیس(تری فلوئورومتیل سولفونیل) ایمید به عنوان اصلاحگر جهت ساخت نوع جدیدی از الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی استفاده شد
فنون اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی و ولتامتری چرخه­ای نشون داد که این الکترود اصلاح شده نسبت به الکترود خمیر کربن بدون این مایع یونی، افزایش قابل توجه­ای در سرعت انتقال الکترون و هدایت الکتریکی نشون می­بده
بعد با فرو بردن این الکترود اصلاح شده در محلول نیکل سولفاتM  0/1 و بعداً اعمال ولتامتری چرخه­ای پشت سر هم در محیط قلیایی، گونه­های نیکل(II) به سطح الکترود وصل شدن
اینجوری الکترود خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی دارای یونهای نیکل (Ni/IL/CPE) ساخته شد و رفتار الکتروشیمیایی این الکترود هم با استفاده از ولتامتری چرخه­ای و کرونوآمپرومتری بررسی شد

   این الکترود به طور موفقیت آمیزی واسه اکسایش الکتروکاتالیزی متانول و فرمالدهید استفاده شد
الکترواکسایش این ترکیبات از راه یک عملکرد واسطه شده به وسیله گونه­هایNi(III)/Ni(II)  انجام می­شه
نکته قابل توجه دانسیته جریان الکتروکاتالیزی بالای (2mA cm 6/17 واسه متانول و 2- mA cm2/16 واسه فرمالدهید) بدست اومده به وسیله این الکتروده
با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، ثابت سرعت عکس العمل کاتالیزی واسه اکسایش متانول و فرمالدهید محاسبه شد
در آخر مقایسه کارایی این الکترود با بعضی از الکترودهای اصلاح شده به وسیله بقیه اصلاح­گرها قبلی نشون داد که این الکترود از توانایی الکتروکاتالیزی خوبی واسه الکترواکسایش متانول و فرمالدهید برخورداره

 واژه­های کلیدی:

مایع یونی، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی، ولتامتری چرخه­ای، کرونوآمپرومتری، متانول، فرمالدهید، الکتروکاتالیز، الکترود خمیر کربن اصلاح شده

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                   صفحه

فصل اول: مقدمه                                           1

فصل دوم: تئوری                                                              6

2-1- مایعات یونی                                                      7

2-2- تاریخچه مایعات یونی                                               7

2-3- خواص مایعات یونی                                                    9

2-4- کاربردهای مایعات یونی                                  11

2-4-1- استفاده از مایعات یونی جهت ترسیب الکتروشیمیایی فلزات و نیمه رساناها              11

2-4-2- استفاده از مایعات یونی در کروماتوگرافی                                          12

2-4-3- استفاده از مایعات یونی در پیل­های سوختی با غشای پلیمری                     12

2-5- الكترودای اصلاح شده شیمیایی                                  13

2-5-1- الکترود­های اصلاح شده با فیلم­های پلیمری                                 13

2-5-2- الکترودهای اصلاح شده با پلیمرهای قالب مولکولی               15

2-5-3- الکترودهای اصلاح شده با نانوذرات                             16

2-5-4- الکترودهای اصلاح شده با آنزیم­ها                                   17

2-6- الکتروکاتالیز در سطح الکترودهای اصلاح شده       18

2-7- كاربرد اصلاح­گر در بافت خمیركربن                                  20

 فصل سوم: بخش تجربی                                      23

3-1- مواد شیمیایی                                                       24

3-2- لوازم                                                                  25

3-3- الکترودهای مورد استفاده                               25

3-4- روش ساخت الکترودکار                                    26

فصل چهارم: تهیه الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی بدون و دارای نیکل و بررسی رفتار الکتروشیمیایی

اونا                 27

4-1- کلیات             28

4-2- مطالعه جواب الکتروشیمیایی الکترودهای T-CPE و IL/CPE به روش ولتامتری چرخه­ای            28

4-3- مطالعه امپدانس الکتروشیمیایی الکترودهای خمیر کربن ساده و خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی      30

4-4- تهیه الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی دارای نیکل (Ni/IL/CPE)     31

4-5- بررسی اثر سرعت روبش پتانسیل بر رفتار Ni/IL/CPE              34

4–6- جواب الکتروشیمیایی  Ni/IL/CPEبه روش کرونوآمپرومتری با پله پتانسیل دو گانه           37

4–7- نتیجه گیری              39

فصل پنجم: استفاده از الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی دارای نیکل(II) واسه الکتروکاتالیز

 پروسه اکسایش متانول                 40

5-1- کلیات             41

5-2- بررسی پروسه اکسایش متانول در سطح الکترود­ خمیر کربن          41

5-3- بررسی پروسه اکسایش متانول در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی بدون و دارای Ni(II)      42

5-4- تاثیر افزایش غلظت متانول بر پروسه الکتروکاتالیز اکسایش متانول         47

5-5- بررسی پروسه الکتروکاتالیز اکسایش متانول در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده به روش کرونوآمپرومتری

 با پلۀ پتانسیل دوگانه                        49

5-6- محاسبۀ ضریب نفوذ متانول و ثابت سرعت عکس العمل شیمیایی کاتالیزی بین متانول و محلای فعال نیکل           51

5-7- پایداری الکترود اصلاح شده                 53

5-8- نتیجه گیری           53

فصل ششم: استفاده از الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی دارای نیکل(II) واسه الکتروکاتالیز پروسه

 اکسایش فرمالدهید               55

6-1- کلیات      56

6-2- بررسی پروسه اکسایش فرمالدهید در سطح الکترود خمیرکربن ساده و الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی        57

6-3- بررسی الکتروکاتالیز اکسایش فرمالدهید در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی دارای Ni(II) به

 روش ولتامتری چرخه­ای                 58

6-4- اثر سرعت روبش پتانسیل بر پروسه الکتروکاتالیز اکسایش فرمالدهید         60

6-5- بررسی پروسه الکتروکاتالیز اکسایش فرمالدهید در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده با مایع یونی دارای نیکل

 به روش کرونوآمپرومتری با پلۀ پتانسیل دوگانه              62

6-6- محاسبۀ ثابت سرعت عکس العمل شیمیایی کاتالیزی بین فرمالدهید با محلای فعال نیکل  64

6-7- نتیجه گیری         65

نتیجه گیری کلی              66

پیشنهادات            69

منابع         70

چکیده انگلیسی             76

مقدمه

   اصلاح سطح الکترودها به خاطر جفت و جور کردن بعضی کنترل­ها روی نحوه­ی برهمکنش الکترود با محیط دور و برش یکی از فعالترین زمینه­های تحقیقاتی مورد علاقه در الکتروشیمی درزمان سی سال گذشته بوده
در حالی که کارآیی یک الکترود به مواردی مثل جنس الکترود، محلولی که الکترود در اون قرار داره و پتانسیل اعمالی به الکترود، محدود می­شه، این روزا توانایی الکترودهای اصلاح شده راه قدرتمندی جهت بهبود کارآیی اونا جفت و جور کرده
واسه الکتروشیمی جدا سازی­ای این موضوع بسیار مهم بوده که اصلاح سطوح الکترودها مسیرهایی جهت افزایش انتخاب پذیری، مقاومت در برابر زنگ زدگی، تغلیظ گونه­ها، بهبود خواص الکتروکاتالیزی و محدود کردن دسترسی گونه­های مزاحم به سطح الکترود در یک نمونه پیچیده، مثل یک مایع بیولوژیکی رو جفت و جور کرده­ان[2،1]
هم اینکه نقش مهمی جهت تحقیق در مورد تبدیل و ذخیره انرژی، محافظت از خوردگی، الکترونیک مولکولی[1] ، وسایل الکتروکرومیک[2] و تحقیقات بنیادی در مورد پدیده­های مؤثر بر فرآیندهای الکتروشیمیایی داشته [3]

   در اهداف الکتروکاتالیزی، الکترودهای اصلاح شده شیمیایی جهت سرعت دادن در سرعت انتقال الکترون ماده جدا سازی­ای مورد نظر در پتانسیلی که این انتقال در سطح الکترود برهنه کنده، به کار می­روند
عکس العمل­های الکترودی خیلی از مواد جدا سازی­ای مهم، در سطح الکترود برهنه احتیاج به پتانسیل­هایی بسیار بالاتر از پتانسیل فرمال خود دارن تا بتونن با سرعت بالای مورد انتظار انجام شن
سرعت دادن اینجور عکس العمل­های الکترودی که از نظر سینتیکی کنده به­وسیله واسطه­گر­های انتقال بار و طی فرایندی به نام الكتروكاتالیز انجام می­شه
الكتروكاتالیز رو میشه به دو صورت برابر و ناهمگن انجام داد كه در نوع برابر تركیب واسطه گر به محلول اضافه می شه، در حالیكه در نوع ناهمگن از واسطه­گر­های ثابت شده در سطح الکترودهای اصلاح شده استفاده می­شه
بدین منظور الکترودهای اصلاح­ شده شیمیایی مختلفی واسه الکتروکاتالیز ساخته ­شده­ان که شامل [4]:

1) واسطه­گر­های ثابت شده در یک پوشش تک لایه

2) واسطه­گر­های ثابت شده در پوشش چند لایه

3) واسطه­گر­های ثابت شده با ریز ذرات فلز یا نیمه­رسانای پراکنده شده در یک پیکره یونی یا لایه­های پلیمری رسانا

می­باشن
امتیازات الکتروکاتالیزوری الکترود­های اصلاح­شده با ریز ذرات فلزی یا نیمه رسانای ثابت شده در یک لایه یونی یا پلیمری شامل موارد زیره [6،5]:

1) این سیستم­ها به آسونی تهیه می­شن

2) کاتالیز و انتقال بار بین سطح پایه الکترود و ریز ذرات کاتالیزوری جدا از هم هستن

3) مثل جای­های اکسایش-کاهش درون یک پلیمر ردوکس، واسه ریز ذرات کاتالیزوری درون پیکره پلیمر یک پاشیدگی سه بعدی هست

   از این الکترودها جدا از اینکه الکتروکاتالیز، می­توان در مورد اندازه­گیری هم­زمان چند ماده و واسه افزایش حساسیت در اندازه­گیری­های بیوشیمیایی هم استفاده ­کرد [9-7]

   در بین الکترودهای جور واجور، رشد روز افزون الکترودهای خمیر کربن اصلاح­شده رو می­توان به خواص جالب اونا نسبت داد
الکترود خمیر کربن به دلیل هزینه پایین، تهیه آسون، امکان تجدید سطح، جریان زمینه پایین و حساسیت بالا به طور گسترده­ای در الکتروشیمی جدا سازی­ای به کار رفته [15-10]
اولین استفاده از الکترود خمیر کربن به وسیله آدامز [16] در سال 1958 ارائه شد که ویژگی خمیر کربن رو که از ذرات کربن ومایع آلی تشکیل شده بود، نشون داد
کلا مایع آلی به عنوان عامل چسباننده­ی خمیر کربن، یک روغن معدنی غیر هادی مثل روغن نوجول، پارافین مایع و یا موارد مشابه می­باشه [17]
به خاطر پایداری شیمیایی بالا و هم توانایی چسبندگی مناسب، این مایع ویسکوز غیر هادی همیشه جهت ساخت الکترود خمیر کربن معمولی[3] (CPE) مهم بوده
با اینحال، عامل چسباننده روغن معدنی بازم دو اشکال اساسی داره [18]
اول اینکهً روغن معدنی اجزای سازنده­ی ثابت و مشخصی نداره، چون هنگام تهیه از نفت نپخته، درگیر پالایش­ها و فرآیندهای جورواجور می­شه و ممکنه بعضی اجزای ناشناخته اون اثرات غیر قابل پیش بینی روی تشخیص و بررسی مواد بسازه و دومین اشکال اساسی اینه که این عامل چسباننده نارساناست که باعث می­شه جواب الکتروشیمیایی الکترود رو تا حدی کم کنه که به ویژه جهت تشخیص مقادیر ناچیز گونه­های شیمیایی مورد نظر، یک عیب اساسیه

تعداد صفحه :89

قیمت : 14700 تومن

com/?checkout=3113″ method=”post” name=”frm_jahanpay3113″>

بی معطلی پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار میگیره

و در جدا از اینکه فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شه

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail
com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارین می تونین مبلغ مورد نظر واسه هر فایل رو کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز رو به ایمیل ما ارسال کنین تا فایل رو از راه ایمیل دریافت کنین

***  *** ***

متن کامل در سایت sabzfile.com