سنتز و مشخصه یابی نانوهیبریدهای نانولوله کربنی- نانوذرات فلزی (مس و منگنز) و کاربرد آن ها در ساخت الکترود اصلاح شده با مایع یونی جهت الکتروکاتالیز اکسایش استامینوفن

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

آزمایشگاه تحقیقاتی نانوشیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

چکیده

در کار تحقیقاتی حاضر، نانوهیبریدهای نانولوله‌های کربنی چند دیواره-نانوذرات فلزی (M-MWCNT ; M = Cu , Mn) به روش کاهش شیمیایی تهیه شدند و نانوهیبریدهای حاصله برای اصلاح الکترود خمیر کربن (CPE) واجد 1-بوتیل 3- متیل ایمیدازولیوم هگزا فلئوروفسفات به عنوان مایع یونی (IL) مورد استفاده قرار گرفتند. بدین منظور، MWCNT عامل دار شده و پیش‌ماده‌های فلزی با استفاده از هیدرازین مونوهیدرات به طور شیمیایی کاهش یافتند. ریخت‌شناسی و اندازه ذرات با استفاده از FE-SEM مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعات FE-SEM، تشکیل نانوذرات Cu و Mn را با اندازه‌های میانگین به ترتیب تقریباً 65 و nm 90 بر سطح MWCNT نشان داد. نقشه‌برداری عنصری از نانوهیبریدهای تهیه شده، پراکندگی نسبتاً یکنواخت نانوذرات Cu و Mn را بر سطح MWCNT به نمایش گذاشت. با استفاده از XRD، ساختار بلوری نانوذرات مس و منگنز در نانوهیبریدها شناسایی شد. قابلیت CPE های واجد IL و نانوهیبریدهای حاصله برای اکسایش الکتروکاتالیزی استامینوفن در محلول بافر فسفات M 1/0 (0/7(pH= مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان دهنده فعالیت الکتروکاتالیزی خوب الکترودهای اصلاح شده نسبت به اکسایش استامینوفن است. همچنین، M-MWCNT/IL/CPE علاوه بر داشتن مساحت سطح بالا، به دلیل اثر هم افزایی، فعالیت الکتروکاتالیزی بالاتری را در جهت اکسایش استامینوفن نسبت به سایر الکترودهای بکار گرفته شده در این پژوهش نشان دادند. حدود تشخیص برای Cu-MWCNT/IL/CPE به روش‌های ولتامتری چرخه‌ای (CV) و ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) به ترتیب 7/6 و µM 35/0 بدست آمدند. همچنین، برای Mn-MWCNT/IL/CPE حدود تشخیص به روش‌های CV و DPV به ترتیب 6/4 و µM 2/0 محاسبه شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 05 بهمن 1400

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار