98 شيمي

Study of the electrochemical and electrocatalytic behavior of Keggin type polyoxometalate self- assembled monolayers on polycrystalline gold electrode

كارشناسي ارشد

شيمي گرايش تجزيه

دانشگاه پيام نورمركز سيرجان

1397

1397/12/01

عبدالحميد هاتفي مهرجردي ؛ سميه ديانت

تك¬لايه¬هاي خودآرا نانوساختارهايي هستند كه به¬طور خودبخود به ضخامت يك مولكول بر روي يك بستر جامد تشكيل مي¬شوند. در اين پايان¬نامه، پس از تهيه تركيب هيبريدي آلي- معدني سيستئين- پلي¬اكسوتنگستات ((Cys)PW)، به روش¬هاي آناليز عنصري، FT-IR، XRD و TEM، شناسايي شد. سپس تشكيل تك¬لايه¬ي خودآراي (Cys)PW بر روي سطح الكترود طلا با روش¬هاي الكتروشيميايي به طور كامل بررسي شد. سطح الكترود طلاي اصلاح¬شده با (Cys)PW به روش FE-SEM و EDS مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه، رفتار الكتروشيميايي الكترود Au-(Cys)PW از قبيل فعاليت الكتروشيميايي، پايداري و مكانيسم انتقال الكترون به روش ولتامتري چرخه¬اي به طور كامل مورد مطالعه قرار گرفت. يافته¬هاي آزمايشگاهي نشان داد كه الكترود Au-(Cys)PW نه تنها فعاليت الكتروشيميايي بالاتري نسبت به الكترود طلاي اصلاح¬شده با پلي¬اكسو تنگستات (Au-HPW) دارد، بلكه پايداري بيشتري نيز دارد. اين پايداري به دليل 1- كاهش حلاليت تركيب هيبريدي (Cys)PW نسبت به پلي اكسوتنگستات اوليه در محيط آبي و 2- ايجاد پيوند كووالانسي Au-S است كه اين پايداري عامل مهمي در كاربردهاي تجزيه¬اي محسوب مي¬شود. علاوه¬براين، ميزان پوشش سطح تك¬لايه¬ي خودآراي (Cys)PW، نسبت به تك¬لايه¬ي خودآراي سيستئين بر روي سطح الكترود طلاي بس بلورين به روش ولتامتري پيمايش خطي در محلول سود 5/0 مولار مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه پوشش سطح الكترود طلا توسط (Cys)PW و Cys به ترتيب 2/0 ± 1/2 و 2/0 ± 9/1 نانومول بر سانتي¬متر مربع مي¬باشد. در قسمت دوم اين كار پژوهشي، فعاليت الكتروكاتاليستي اين الكترود اصلاح¬شده براي اندازه¬گيري دو فلز سنگين كادميم (II) و سرب (II) به روش ولتامتري موج مربعي در شرايط بهينه به طور جامع مورد بررسي قرار گرفت. در شرايط بهينه رابطه¬ي جريان با غلظت در محدوده¬هاي 10-200 نانومولار خطي است و حدتشخيص روش براي كادميم (II) و سرب (II) به ترتيب 9 و 4 نانومولار به دست آمد. علاوه¬بر اين، تكرارپذيري پاسخ اين الكترود به اين آناليت¬ها و تكثيرپذيري سطح الكترود نيز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه اين روش تكرارپذيري خوب و سطح الكترود تكثيرپذيري مناسبي دارد. در ادامه به‌منظور بررسي كاربرد تجزيه‌اي الكترود پيشنهادي براي اندازه¬گيري يون كادميم (II) و يا سرب (II) در نمونه حقيقي، از دو نمونه پساب واحد صنعتي صنايع فولاد هرمزگان و شركت نفت پاسارگاد استفاده شد. نتايج به¬روشني اعتبار روش ارائه¬شده در اين پايان¬نامه را براي اندازه¬گيري يون كادميم (II) و سرب (II) در نمونه¬هاي حقيقي تأييد كرد. كليد واژه¬ها: پلي¬اكسوتنگستات، تركيب هيبريدي آلي- معدني، الكتروشيميايي، الكتروكاتاليستي، الكترود طلا، ولتامتري چرخه¬اي، ولتامتري موج مربعي، كادميم (II)، سرب (II)

58084