دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته شیمی 

تمایل : جدا سازی

عنوان :  اجرا N-گرافن دوپه شده با نانوذرات پلاتین و نانو کامپوزیت Pt-Fe

  دانشگاه کردستان

دانشكده علوم پایه

گروه شیمی

 پایان نامه كارشناسی ارشد رشته شیمی تمایل جدا سازی

 عنوان:

اجرا N-گرافن دوپه شده با نانوذرات پلاتین و نانو کامپوزیت Pt-Fe در امتحان­های الکتروشیمیایی و تبدیلات انرژی

 استاد راهنما:

پروفسورعبدالله سلیمی

 استاد مشاور:

دكتر دكتر رحمان حلاج

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

از بین روش­های متنوعی که واسه تعیین کمی آنالیت­ها پیشرفت داده شده­ان روش­های الکتروشیمیایی به دلیل سادگی و حساسیت بالا دارای کاربردهای خیلی زیادی هستن اما بیشتر عکس العمل اکسیداسیون و زنده کردن مستقیم آنالیت در سطح الکترود معمولی، برگشت­ناپذیر بوده و احتیاج هم اینکه ولتاژ بالایی دارن
نانومواد به عنوان گزینه­های بسیار عالی واسه اصلاح الکترودها معرفی شده­ان، پس در این کار نانوکامپوزیت­های جدیدی ساخته شد و از آن­ها واسه ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی استفاده شد

در قسمت اول کار واسه اولین بار الکترود اصلاح­شده با نانو کامپوزیت Pt/N-Gr به طور موفقیت آمیز واسه اندازه­گیری هیدرازین در پتانسیل­های کم شده استفاده شد
الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با    Pt/N-Gr فعالیت الکتروکاتالیزوری بسیار خوبی نسبت به اکسیداسیون هیدرازین در اضافه پتانسیل کم شده نشون می­بده(4/0- ولت نسبت به الکترود منبع Ag/AgCl در محلول بافر فسفات با pH 9 )
 فعالیت الکتروکاتالیزی الکترود اصلاح­شده در برابر هیدرازین به وسیله ولتامتری چرخه­ای آزمایش شد
واسه رسیدن به بهترین پارامترهای کاتالیتیکی مثل حد تشخیص و وسعت دینامیک خطی تکنیک آمپرومتری هیدرودینامیک استفاده شد و وسعت­ی دینامیکی 1/0 تا 555 میکرومولار با حدتشخیص 66 نانومولار و حساسیت694/0 واسه هیدرازین در الکترود اصلاح­شده با نانوکامپوزیت Pt/N-Gr به­دست اومد
بعد، انتخاب­پذیری الکترود اصلاح­شده، پیشه گونه­های خارجی جور واجور موجود در محلول آنالیت، آزمایش شد
یافته هایِ حاصل، نشون دهنده­ی انتخاب­پذیری قابل قبول واسه این الکترود می­باشه
در جدا از اینکه از آن­جا که هیدرازین یکی از سوخت­های استفاده شده در طراحی پیل­های سوختیه، این الکترود می­تونه به عنوان آند در پیل­های سوختی بکار گرفته شه
در آخر، کاربرد موفقیت­آمیز الکترود در نمونه حقیقی (آب بویلر) بررسی شد و صحت قابل قبولی به­دست اومد

در قسمت دوم این پروژه، از الکتروکاتالیست نانوذرات آلیاژی Fe-Pt استفاده شد که توانایی کاتالیزوری اون واسه اکسیداسیون گلوکز در محلول بافر فسفات با 7=pH بسیار زیاده و به طور زیادی شدت جریان اکسیداسیون رو بالا برد

الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده باPt/N-Gr  فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی واسه زنده کردن اکسیژن نشون داد
پس پیل زیستی گلوکز/اکسیژن رو با استفاده الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوکامپوزیت  Pt/N-Gr  به عنوان کاتد و الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوذرات آلیاژی  Fe-Pt به عنوان آند طراحی شد

پتانسیل پیل فوق mV700 ، دانسیته جریان mA
cm-2 31/0و توان خروجیmW
cm-2  85 به دست اومد

 

کلمات کلیدی: الکترود اصلاح­شده، حسگر الکتروشیمیایی، پیل زیست­سوختی،گلوکز، هیدرازین، نانوذرات آلیاژیFe-Pt ، نانوکامپوزیت Pt/N-Gr

 

فهرست مطالب

  عنوان                              صفحه

فصل اول : مقدمه و تئوری

1-1 الکتروشیمی جدا سازی
1

1-1-1 اهمیت و امتیازات روشهای الکتروشیمیایی
2

1-2 الکترود
4

4

1-2-1-1 الکترود کربن شیشه­ای

5

1-2-1-2 الکترودهای فیبرکربنی
6

1-2-1-3 الکترودهای خمیرکربن
6


7

1-2-2-1 پولیش دادن
7

1-2-2-2 فعال­سازی گرمایی
7

1-2-2-3 فعال­سازی لیزری

8

1-2-2-4 فعال­سازی با امواج صوتی- رادیویی
7

1-2-2-5 فعال­سازی با حلال
8

1-3 الکترودهای اصلاح­شده 8

1-3-1الكترودهای اصلاح­شده شیمیایی(CME) 8

1-3-2 تهیه الکترودهای اصلاح شده 10

   عنوان                                      صفحه

10

1-3-3-1اصلاح الکترود به وسیله ترکیبات نانوساختار 10

1-3-3-2 اصلاح الکترودها به وسیله تک لایه­های خود جمع
10

1-3-3-3 اصلاح سطح الکترودها به وسیله روش سل- ژل
12

1-3-3-4 اصلاح الکترودها به وسیله مواد پلیمری

12


14

14

14

15

1-5-2-1 اثبات زیستمولکولا در سطح الکترود
16

1-5-2-2 کاتالیز عکس العمل­های الکتروشیمیایی
16

1-5-2-3 سرعت دادن انتقال الکترون
16

1-5-2-4 نشونه گذاری زیست­مولکول­ها 16

1-5-2-5 نانوذرات به عنوان عکس العمل­گر عمل می­کنن
16

1-5-3 سیستم دوفلزی-آلیاژی نانوذرات

18

19

1-6-1 حسگرهای الکتروشیمیایی
20

1-6-2 خصوصیات حسگرها 21

21

1-7-1 گرافن تقویت شده 23

23

    عنوان                           صفحه  1-8-1الکتروکاتالیست آلیاژی پلاتین
24

1-9 پیل سوختی

25

1-9-1 امتیازات پیل سوختی
27

1-9-2 شکل های جور واجور پیلای سوختی
27

1-9-3 غشاهای تبادل پروتون بری کاربرد در پیل سوختی

29


31

فصل دوم: مواد و لوازم مورد استفاده، سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت­ها و جزئیات روش­ها وآزمایش­های انجام شده

2-1 مواد شیمیایی مورد استفاده 33

2-2- دستگاه­های مورد استفاده 34

2-3- سنتز Pt/N-Gr 34

2-4- روش تهیه الکترودهای کربن شیشه­ای اصلاح­شده با گرافن دوپه­شده با نیتروژن و پلاتین (Pt/N-Gr) 36

2-4-1- آماده سازی الکترود
36

2-4-2- اصلاح الکترود GC با گرافن
36


37

2-5-1 اصلاح الکترود GC بانانوذرات Pt-Fe
39

فصل سوم: بحث و نتیجه گیری

3-1 بررسی رفتار الكتروشیمیایی هیدرازین روی الکترود کربن شیشه­ا­ی اصلاح­شده با گرافن دوپه­شده با نیتروژن و پلاتین
40

3-1-1-مقدمه
40

    عنوان       صفحه 3-1-2 بهبود جواب الکترود کربن شیشه­ای به وسیله اصلاح با نانو کامپوزیت Pt/N-Gr 41

3-1-3 بررسی اثر غلظت هیدرازین در رفتار الکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح­شده با نانوکامپوزیت Pt/N-Gr 42

3-1-4  محاسبه حدتشخیص، حساسیت، و محدوده خطی الکترد اصلاح­شده با استفاده ازروش آمپرومتری

43

3-1-5 بررسی میزان پایداری جواب الکتروکاتالیزوری الکترود GC-Pt/N-Gr واسه اکسیداسیون هیدرازین
46

3-1-6 بررسی اثر سرعت روبش پتانسیل
47

3-1-7 بررسی انتخاب­پذیری الکترود اصلاح­شده 48

3-1-8 کاربرد جدا سازی­ای الکترود
49

3-1-9 نتیجه­گیری

52

 بخش دوم: طراحی پیل زیست سوختی گلوکز/اکسیژن
53

3-2-1 اکسیداسیون الکتروشیمیایی گلوکز با استفاده از الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوذرات  Fe-Pt 53

3-2-2 اجرا نانوکامپوزیت Pt/N-Gr واسه زنده کردن اکسیژن
53

3-2-3 اجرا الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوذرات Fe-Pt به عنوان آند پیل زیستی سوختی 54

3-2-3-1 بهبود جواب الکترود کربن شیشه­ای اصلاح با نانو ذرات  Fe-Pt نسبت به الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با کربن-پلاتین تجاری واسه اکسیداسیون گلوکز
54

3-2-3-2 بررسی اثر غلظت گلوکز در رفتار الکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح­شده با نانو ذرات  Fe-P
55

3-2-3-3 محاسبه سطح فعال آند (الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوذرات Fe-Pt) 56

3-2-3-4 بررسی پایداری الکترود اصلاح­شده با نانوذرات Fe-Pt 57

3-2-3-5 بررسی اثر مزاحمت اکسیژن واسه اندازه­گیری گلوکز در آند
58

3-2-4 به­کارگیری الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با/N-Gr  Pt به عنوان کاتد پیل                  زیست­ سوختی       58

3-2-4-1 بهبود جواب الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانو کامپوزیت  Pt/N-Gr نسبت به الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با کربن-پلاتین تجاری واسه زنده کردن اکسیژن
58

3-2-4-2 محاسبه سطح فعال کاتد (الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با Pt/N-Gr) 60

3-2-4-3 بررسی عملکرد زنده کردن الکتروکاتالیزوری اکسیژن به روش ولتامتری هیدرودینامیک

61

3-2-4-4 بررسی پایداری الکترود اصلاح­شده با Pt/N-Gr 62

3-2-5کاربرد آند و کاتد طراحی شده جهت ساخت پیل زیست­سوختی گلوکز/ اکسیژن
63

3-2-5-2 آماده سازی غشای نافیونی
64

3-2-5-3 یافته های حاصل از بستن پیل گلوکز/ اکسیژن
64

3-2-5-4 نتیجه­گیری

67

1 الکتروشیمی جدا سازی

الکتروشیمی جدا سازی­ای، شاخه­ای از مجموعه وسیع شیمی تجزیهه که راه­های جدا سازی­ای بر اساس فرآیندهای الکتروشیمیایی رو مورد بررسی قرار می­بده
انتخاب عکس العمل­های الکتروشیمیایی و دقت بالایی که با اون می­توان پارامترهای مربوط به این عکس العمل­ها رو اندازه گرفت، روش­های الکتروشیمیایی جدا سازی رو در ردیف حساس­ترین و انتخابی­ترین روش­های جدا سازی­ای تشخیص و تعیین مقدار قرار می­بده

یکی از ویژگی­های کم­مثل روش­های الکتروشیمیایی جدا سازی­ای، گسترش دامنه کارایی اون­هاست، طوریکه جدا از اینکه امکان کاربرد اون­ها به شکل روش­های جداگونه، می­توان از آن­ها واسه آشکارسازی یافته های خیلی از پدیده­های فیزیکی و شیمیایی استفاده کرد
الان، محدوده الکتروشیمی جدا سازی از تک و توک روش­های سنتی مثل پتانسیومتری، آمپرومتری، پلاروگرافی، هدایت­سنجی و ترسیب الکتریکی بالاتر رفته و روش­های جدیدتری که نتیجه ترکیب اطلاعات الکتروشیمیایی با تکنولوژی مدرن الکترونیکه، به میان اومده­ان [1]
از نظر تاریخی کار در مورد ولتامتری با کشف پلاروگرافی به وسیله شیمیدان اهل چک­اسلواکی، ژروسلاو هیروسکی [1] ابتدا دهه 1920 شروع شد
او با انجام ولتامتری جدا سازی­ای درسطح الکترود جیوه)پلاروگرافی) در این مورد جایزه نوبل رو گرفت [2]
 در سال 1964 طبقه­بندی جالبی به وسیله نیکولسن[2] و شاین[3] با استفاده از یافته های حاصل از ولتامتری چرخه­ای[4] ( (CVو روبش خطی[5] (LSV) روی عکس العمل­های الکترودی انجام شد، هم اینکه اون­ها ولتامتری چرخه­ای رو مثل­سازی[6] کردن[3]
در سال1950 ولتامتری به شکل یه روش پیشرفته به نظر می­اومد
به هر حال دهه­ی 1955 تا 1965 شاهد بروز چندین روش اصلاحی اساسی از روش ابتدایی بود که به کمک اون­ها بر خیلی از محدود کردن­های روش­های ابتدایی غلبه شد
تقویت­کننده­های عملیاتی با قیمت کم، ایجاد دستگاه­های تجاری تقریبا ارزون رو ممکن ساخت، که از این اصلاحات مهم بهره می­گرفتن

1-1-1 اهمیت و امتیازات روش­های الکتروشیمیایی

روش­های الکتروشیمیایی در مقایسه با روش­های شیمیایی دارای امتیاز­های ویژه­ای هستن که در زیر بعضی از این امتیازات بیان شده:

  1. یه روش الکتروشیمیایی می­تونه انتخابی باشه، در انجام پروسه الکترولیز با اعمال یک مقدار پتانسیل مشخص به الکترود مورد نظر می­توان عکس العمل اکسیداسیون و احیا رو تا مرحله­ی مورد نظر پیش برد
    این در حالیه که در عکس العمل­های شیمیایی، یافتن یک اکسیدکننده و یا­کاهنده خاصی که دارای نقش انتخابی باشه و بتونه عکس العمل اکسیداسیون و احیا رو تا مرحله­ی خاصی پیش ببره مشکله
    مثلا با اعمال ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ 52/0 =E‪ در محیط اسیدی و در سطح الکترود جیوه می­توان نیتروبنزن رو به فنیل هیدروکسیل آمین تبدیل کرد

C6H5NO2 + 4H+ + 4e                               C6H5NHOH + H2O

 حال اونکه اگه کاهش نیتروبنزن به راه شیمیایی عملی شه، محصول عکس العمل آنیلین می­باشه

  1. اجناس عکس العمل­های الکتروشیمیایی بیشتر خالص­ترن و پس احتیاج کمتری به انجام مراحل خالص­سازی دارن
  2. انتخاب یک محیط مناسب واسه انجام الکترولیز خیلی آسون­تر از روش­های شیمیاییه
    به دلیل این­که با استفاده از اکسید کننده­ها و یا کاهنده­ها به عنوان معرف در روش­های شیمیایی مسئله انحلال این مواد در محیط هم مطرح می­شه
  3. از نظر زیست محیطی، عکس العمل­های الکتروشیمیایی تحت شرایط ملایم مثل دمای اتاق و فشار اتمسفر با استفاده از جریان الکتریکی انجام می­شن

در مقایسه با روش­های طیف­سنجی، دستگاه­های مورد استفاده در الکتروشیمی ارزون­تر هستن
یک بررسی طیف­سنجی تنها در مورد ملکول­هایی می­تونه انجام شه که دارای گروه­های رنگ­ساز باشن، وگرنه باید مراحل زمان­بر و پیچیده جدا­سازی آنالیت رو طی کرد
برخلاف روش­های طیف­سنجی که بیشتر در محلول­های برابر انجام می­شه، عکس العمل­های الکتروشیمیایی در حد فاصل الکترود-محلول انجام می­شن
در بیشتر روش­های طیف­سنجی احتیاج به تهیه محلول­های شفاف و همگنه درحالی که روش­های الکتروشیمیایی در محلول­های کدر هم قابل اجرا هستن

روش­های الکتروشیمی جدا سازی­ای، تاثیر دوطرفه شیمی و الکتریسیته، یعنی اندازه­گیری کمیت­های الکتریکی مثل پتانسیل، جریان، بار و رابطه اون­ها رو با پارامترهای شیمیایی شامل می­شن
اینجور استفاده­ای از اندازه­گیری­های الکتریکی واسه اهداف جدا سازی­ای، وسعت بزرگی از کاربرد­ها رو به وجود می­آورد که بررسی­های زیست­محیطی، کنترل کیفیت صنعتی و جدا سازی­های زیست پزشکی رو در بر می­گیرد

 در دهه­های گذشته روش­های الكتروشیمیایی بسیار روش زوم شده
این روش­ها در شیمی جدا سازی كاربرد­های زیادی دارن مثل:

  1. تعیین مقادیر ناچیز مواد زیست­محیطی
  2. جداسازی و خالص­سازی تركیبات
  3. تعیین ثابت­های سینتیكی و ترمودینامیكی

 الکترود به عنوان واسطه انتقال الکترون در عکس العمل­های الکتروشیمیایی اجرای نقش می­کنه
موفقیت یک حسگر الکتروشیمیایی، به انتخاب مناسب الکترودها بستگی داره
یک الکترود ایده­ال باید دارای ویژگی­هایی هم­چون پایداری مکانیکی، غیرفعال بودن شیمیایی، محدوده­ی وسیع پتانسیل کاری و سطح تکرار­پذیر باشه

استفاده از الکترودهای جامد بدون اصلاحگر[7] کم کم باعث تغییراتی در سطح الکترود به دلیل جذب گونه­های موجود در محلول و یا اجناس تولید شده از عکس العمل­های الکتروشیمیایی می­شه
این کم کم موجب غیر فعال شدن سطح الکترود می­شه که اون هم به نوبه خود باعث کاهش حساسیت و تکرارپذیری به دلیل جلوگیری از انتقال بار می­شه
یکی از راه­های فایق اومدن بر مشکلات نامبرده استفاده از الکترودهای اصلاح­شده می­باشه

1-2 الکترود

درسنجش­های الکتروشیمیایی، الکترود یکی از مهم­ترین اجزای یک سلول الکتروشیمیاییه
الکترود با الکترولیت در تماس بوده و باعث انتقال الکترون از مواد داخل سلول (مواد عمل­کننده، یونیزه­کننده و … ) به مدار خارجی و یا از مدار خارجی به مواد داخل سلول می شه
هر سلول الکتروشیمیایی دارای دو الکترود، کاتد و آند می­باشه
عکس العمل­های اکسایشی و کاهشی در سطح الکترودها صورت می ­گیرد
الکترودها رو به وسیله رابط­های فلزی که عبور جریان الکتریکی رو بین اون­ها ممکن می ­کنن، به هم وصل می کنن

1-2-1 الکترودهای کربن

تاریخچه الکتروشیمی نشون می­بده که تا سال 1963 در پروسه­های الکتروشیمیایی تنها از الکترودهای فلزی مثل پلاتین، نقره، جیوه و

یا غیر فلزات رسانا مثل گرافیت استفاده شده­است
مشکل کلی این الکترودها (به جز جیوه) نبود تکرارپذیری رفتار سطح الکترود و توانایی کم اون­ها در انجام انتخابی یکی از چند عکس العمل شیمیایی ممکن می­باشه
این روزا با استفاده از اصلاح­کننده­های جورواجور توانایی در انتخاب الکترود مناسب واسه تشخیص الکتروشیمیایی یک پروسه خاص یا دسته­ای از فرآیندهای مشابه افزایش یافته­است
از الکترودهایی که این روزا کاربرد زیادی پیدا­کرده می­توان الکترودهای کربنی رو نام برد
از عوامل گسترش کاربرد این الکترودها می­توان به هدایت الکتریکی خوب، مقاومت الکتریکی و جریان­های زمینه پایین، پنجره پتانسیل وسیع، قیمت پایین، موافقت با بافت­های بیولوژیکی، بی­اثر بودن شیمیایی، شیمی سطح غنی[8](از نظر امکان حضور گروه­های دلیلی جور واجور(، ساختار تکرارپذیر سطح، توانایی شکل­دهی آسون و مناسب بودن اون­ها واسه شناسایی گونه­های جور واجور اشاره کرد ]3[

کربن به شکل­های مختلفی در الکتروشیمی کاربرد داره
از مهم­ترین اون­ها می­توان کربن شیشه­ای[9]، فیبرهای کربنی[10]، نانولوله­های کربنی [11] و خمیرکربن [12] و الماس دوپه­شده با بور[13]رو نام برد

1-2-1-1 الکترود کربن شیشه­ای

این نوع الکترودهای جامد خواص مکانیکی و الکترونیکی خوبی دارن، از نظر شیمیایی بی­اثرند و در روش­های الکتروشیمیایی جواب­های تقریباً تکرارپذیری رو ارائه می­کنن ]4[
ساختمون کربن شیشه­ای شامل نوارهای ظریف در هم پیچیده تشکیل شده از صفحات شبه گرافیتی با اتصال عرضی می­باشه
امتیاز اصلی این الکترودها اندازه­ی کوچیک اون­هاست که در محیط­های با حجم کوچیک مورد توجه قرار می­گیرد، مثلا می­توان به تشخیص آزاد شدن انتقال­دهنده­های عصبی درفضای بیرون سلول مغز اشاره کرد ]5[

الکترود کربن شیشه­ای اولین بار به وسیله زیتل[14] و میلر[15] در الکتروشیمی استفاده شد
اون­ها نشون دادن که محدوده پتانسیل قابل استفاده در پتانسیل­های مثبت نسبت به الکترود پلاتین واسه این نوع الکترود گسترش می­یابد
این اختلاف شدید به ویژگی پلاتین که پیوند کووالانس Pt-H رو پایدار می­کنه، نسبت داده می­شه
واسه اصلاح این الکترودها از ایجاد گروه­های کربونیلی یا کربوکسیلی بر سطح الکترود به وسیله گرما یا گرما، واسه اتصال شکل های جور واجور گروه­های دلیلی استفاده می­شه

اخلاق مقاومت در برابر حملات شیمیایی استفاده از این الکترود­ها در محیط­های خیلی خورنده رو ممکن ساخته
واسه به­دست آوردن سطوح مناسب، سطح الکترود باید با کاغذ سنباده و پودر آلومینا صیقل داده شه
الکترود آماده شده به این روش خالی از گروه­های عاملیه
زمانی که الکترود در محلول قرار می­گیرد، حملات شیمیایی و الکتروشیمیایی می­تونن روی سطح انجام شن
اگه لازم باشه هیچ گروه اکسیژن­داری در سطح نباشه، الکترود پس از صیقل دادن باید در اسید­هایی که اخلاق اکسیدکنندگی ندارن، مانندHCl  شسته شه
محلول باید خالی از اکسیدکننده باشه و در پتانسیل منفی نسبت به SCE نگه داشته شه، به محض مثبت شدن پتانسیل و یا ورود عوامل اکسنده گروه­های کربونیلی یا کربوکسیلی در سطح ایجاد می­شن
روبش بعد اون در جهت منفی باعث کاهش گروه­های کربونیل و ایجاد گروه­های هیدروکسیل می­شه
هیچ عریان­سازی از گروه­های اکسیژن­دار انجام نمی­شه و پس تنها راه تمیز کردن سطح الکترود که یک بار اکسید شده، صیقل دادن دوباره اینه
الکترود آلوده شده به وسیله جذب سطحی عکس العمل­دهنده­ها یا اجناس عکس العمل رو می­توان با اتانول یا کلروفرم تمیز کرد
هم اینکه در این­گونه موارد، استفاده از چند چرخه پلاریزاسیون پیشنهاد می­شه

شکل1-1 مدل Jenkins-Kawamura کربن شیشه­ای La و Lb طول­های ابعاد افقی و عمودی گرافیتی نسبت به محور c گرافیت

1-2-1-2 الکترودهای فیبرکربنی

الکترودهای فیبرکربنی از یه سری دسته­های موازی رشته­ای گرافیت ساخته می­شن
کلی­ترین کاربرد این الکترودها در ساخت میکروالکترودهاست ]6 و 7[
موادی با اینجور استواری بالا از راه جدا سازی­ی گرمایی منسوجات پلیمری در دماهای بالا، از راه لایه نشانی کاتالیزی بخار شیمیایی تهیه می­شن

1-2-1-3 الکترودهای خمیرکربن

در سال 1958 آدامز [16] نوع جدیدی از الکترود رو گزارش کرد که این الکترود از مخلوط کردن پودر گرافیت و یک مایع غیرالکتروفعال [17] به عنوان اتصال­دهنده (خمیرکننده[18]) تشکیل می­شد که اون رو خمیرکربن نامیدند ]8[
ایده خمیرکربن هم­زمان با ایده پلاروگرافی ارائه شد و بعد از چندین سال ایده الکترود قطره چکان کربن ارائه شد]9[ که سوسپانسیونی از پودر کربن در یک مایع غیرفعال بود که به یک لوله کاپیلاری وصل می­شد، این طراحی اجازه می­داد الکترودها توانایی تجدیدپذیری داشته­باشن
با اینکه ایده الکترود قطره چکان کربن با شکست روبرو شد اما الکترودهای خمیرکربن مورد توجه قرار گرفتن
اولین گزارش کاربردهای خمیرکربن درسال­های  1959-1963 ارائه شده­ان
گروه تحقیقاتی آدامز ویژگی­های الکترود خمیر کربن رو شناسایی و نحوه ساخت و استفاده از آن رو بررسی کردن
اون­ها از الکترودهای خمیرکربن واسه اولین بار واسه مطالعه عملکرد عکس العمل­های الکترودی بعضی ترکیبات آلی استفاده­کردن ]10[

1-2-2 فعال­سازی سطح الکترود و شکل های جور واجور اون

واسه اصلاح سطح الکترود اول لازمه تا سطح الکترود از نظر فیزیکی فعال شه که شامل پولیش دادن، فعال­سازی گرمایی، فعال­سازی با لیزر، فعال­سازی با امواج صوتی- رادیویی و فعال­سازی با حلال می­باشه
بعد باید سطح الکترود از نظر شیمیایی اصلاح شه که شامل اصلاح سطح الکترود با استفاده از نانوساختارها، تک لایه­های خود جمع، و پلیمرها می­باشه

به اصلاح سطح الکترود با انجام پیش تیمارهای[19] جور واجور که باعث افزایش فعالیت الکتروشیمیایی سطح الکترود می­شه، در اصطلاح فعال­سازی سطح الکترود گفته می­شه ]11[

1-2-2-1 پولیش دادن

ساده­ترین راه فعال­سازی سطح الکترودهای کربنیه که در اون سطح الکترود رو با استفاده از موادی مثل ذرات ریزآلومینا و یا ذرات الماس تمیز می­کنن، نتیجه این کار حذف آلودگی­ها از سطح الکتروده که در اثر پولیش مناسب، یک سطح صاف وآینه­ای حاصل می­شه، این کار موجب افزایش تکرارپذیری الکترود درزمان عکس العمل­های اکسایش-کاهش می­شه

1-2-2-2 فعال­سازی گرمایی

فعال­سازی گرمایی معمولا تحت خلأ انجام می­گیرد
واسه انجام فعال­سازی گرمایی معمولا الکترود کربن شیشه­ای در داخل یک لوله کوچیک قرار می­گیرد و با تابش گرمایی یک ترموکوپل در داخل محفظه­ای که فشار هوا درآن کمتر از6-10×2 تور می­باشه، فعال­سازی انجام می­شه
در اثر فعال­سازی گرمایی تنها سطح الکترود از آلودگی­ها پاک می­شه ]12[

1-2-2-3 فعال­سازی لیزری

اعمال پالس لیزری با زمان کوتاه (ns10) و با شدت بالا می­تونه سرعت انتقال ناهمگن الکترون رو واسه الکترود کربن شیشه­ای زیاد کنه
اعمال پالس­های لیزری با زمان کوتاه به عنوان یه روش سریع وتکرارپذیر واسه پاک کردن و فعال­سازی سطح الکترود بکار می­رود]13[

 تعداد صفحه :99

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