دانلود مقاله ویژگیهای خاص و زیست محیطی

شکل (4-12): ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود GC/RuOx- CB در pH های 2 تا 9 در حضور40 میکرو مولارپریدات………………………………………………………………………………………………………………………………….63
شکل (4-13): ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود GC/RuOx- CBدر غلظت‌های مختلفی از پریدات در حاشیه شکل، نمودار جریان کاتالیزوری بر حسب غلظت نشان داده شدهاست……………………………………………………..64
شکل (4-14): آمپروگرام الکترود GC/RuOx- CB بعد از هر بار تزریق 250 میکرو مولارپریدات به محلول ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………65
Widget not in any sidebars

شکل (4-15): آمپروگرام الکترود GC/RuOx- CB بعد از هر بار تزریق 5 میکرو مولار پریدات به محلول………………………………………………………………………………………………………………………………………….67
شکل (4-16): آمپروگرام الکترود GC/RuOx- CB بعد از تزریق 250 میکرو مولارپریدات به محلول………68

فصل اول:
مقدمه
1-1- مقدمه
الکتروشیمی شاخه‌ای از شیمی است که به بررسی واکنشهای شیمیایی می‌پردازد که در اثر عبور جریان الکتریکی انجام میشوند و یا انجام یافتن آنها سبب ایجاد جریان الکتریکی میشود. فنون الکتروشیمیایی تجزیه، تاثیر متقابل شیمی و الکتریسیته، یعنی اندازهگیری کمیتهای الکتریکی، مانند جریان، پتانسیل و بار و ارتباط آنها با پارامترهای شیمیایی را شامل میشوند. چنین استفادهای از اندازهگیریهای الکتریکی برای اهداف تجزیهای، گسترهی وسیعی از کاربردها را به وجود میآورد که بررسیهای زیست محیطی، کنترل کیفیت صنعتی، یا تجزیههای زیست پزشکی را در بر میگیرد. فرآیندهای الکتروشیمیایی بر خلاف بسیاری از اندازهگیریهای شیمیایی که در درون محلولهای همگن انجام میگیرند، در حد فاصل الکترود- محلول قرار دارند [1].
الکتروشیمی تجزیهای در سالهای اخیر، به عنوان شاخهای با دو ویژگی بنیادی و کاربردی از شیمی رشد سریع و چشمگیری داشته است، این امر از یک سو به ماهیت تلفیق پذیری الکتروشیمی با دیگر علوم و فناوری مانند زیست شناسی، پزشکی و الکترونیک مربوط است و از سوی دیگر ویژگیهای خاص الکتروشیمی در مقایسه با برخی روشهای تجزیهای بر کاربرد آنها ‌میافزاید. روشهای الکتروشیمیایی کاربرد زیادی در بررسی فرآیندهای انتقال الکترونی بسیاری از مولکولها و زیست مولکولها و مکانیسم واکنشهای احیا در زمینههای مختلف دارند. این روشها دارای مزایای زیادی از قبیل حساسیت زیاد، حد تشخیص کم، محدوده خطی وسیع، تشخیص سریع، سادگی روشها و دستگاههای مورد نیاز و کمهزینه بودن آنالیزها هستند [2].
حسگرها و زیستحسگرهای الکتروشیمیایی به دلیل حساسیت زیاد، انتخابگری بالا، زمان پاسخدهی سریع، قیمت مناسب و قابل حمل بودن بسیار مورد توجه قرار دارند. از طرف دیگر حسگرهای الکتروشیمیایی دارای محدودیتهایی نیز هستند، که از جمله آنها می توان به پایداری کم در مدت زمانهای طولانی، تداخلات با سایر گونهها در نمونههای حقیقی و همچنین به مشکلات انتقال بار در سطح الکترود در برخی موارد اشاره کرد. اخیرا به کارگیری نانوساختارها تاثیر قابل توجهی در توسعه حسگرهای شیمیایی و زیستحسگرها و افزایش کاربردهای محیط زیستی، کلینیکی و صنعتی داشته است.
نانومواد با توجه به خواص منحصر به فرد خود دارای طیف گستردهای از کاربردها در زمینه انرژی، محیط زیست و فنآوریهای پزشکی هستند که این خواص را در درجه اول اندازه آن، سپس ترکیب و ساختار تعیین میکند که به علت این خواص شگفتانگیز مورد علاقه بسیاری از دانشمندان قرار گرفتهاند [6-3]. از میان انواع نانوساختارها، اکسیدهای فلزی و نانولولههای کربنی کاربردهای ویژه ای در الکتروشیمی و الکتروآنالیز گونهها دارند. از طرف دیگر روش ساخت نانوذرات فلزات و اکسیدهای فلزی تاثیر قابل توجهی بر خواص فیزیکی، شیمیایی و الکتروشیمیایی آنها دارند. از میان روشهای متنوع ساخت نانوذرات اکسیدهای فلزی، انباشت الکتروشیمیایی به دلیل سادگی روش، سازگار بودن با محیط و انجامپذیری در دمای پایین، بسیار مورد توجه بوده است. انباشت الکتروشیمیایی به فرآیندی گفته میشود که با اعمال پتانسیل مناسب و کنترل سایر عوامل لایهای از فلز در سطح الکترود رسوب کرده و منجر به به بهبود خواص آن میشود. با اعمال شرایط مناسب، با استفاده از این روش میتوان نانوساختارهای فلزی را در سطح الکترود سنتز نموده و الکترود را اصلاح کرد [7].
1-2- انواع الکترودهای مورد استفاده در شیمی تجزیه انواع مختلفی از الکترودها با ساختارهای متفاوت در شیمی تجزیه کاربرد دارند که می توان آنها را از دیدگاههای مختلفی مورد بحث و بررسی قرار داد. برای یک الکترود دارا بودن هدایت الکتریکی در یک محدوده پتانسیل شیمیایی حلال مورد استفاده و پایداری فیزیکی و شیمیایی مناسب ازاهمیت خاصی برخوردار است. الکترودها بر اساس حالت فیزیکی به دو دسته تقسیم می شوند:
1-2- 1- الکترودهای جامد: که شامل الکترودهای فلزی، الکترودهای نیمه هادی، پلیمرهای هادی و الکترودهای کربنی است

1-2-2- الکترودهای مایع(Hg ): که شامل الکترود قطره جیوه چکنده و الکترود قطره جیوه آویزان است.
1- 2-1- 1- الکترودهای فلزی:
در حالی که انتخای گستردهای از فلزات نجیب امکان پذیر است اما از مهمترین این الکترودها میتوان به طلا، پلاتین، نقره، ایریدیم، تنگستن و آلومینیوم اشاره کرد. این الکترودها عمدتا از یک فلز بیاثر (نسبت به حلال مورد استفاده) تشکیل شدهاند، امکان استفاده از این الکترودها شدیدا تابع حلال مورد استفاده و محدوده پتانسیل شیمیایی است. این الکترودها معمولا دارای پتانسیل مازاد کمتری بوده و اکسیداسیون و احیای این ترکیبات الکتروفعال در سطح آنها بهراحتی انجام میگیرد و در پیلهای الکتروشیمیایی معمولا بهعنوان الکترود مخالف بهکار میروند و استفاده از آنها بهعنوان الکترود کار بعد از اصلاح سطح آنها امکان پذیر است. اصول حاکم بر رفتار این الکترودها از توزیع انرژی فرمی دیراک و تئوری نوار تعیین میشود [3-1].
1-2-1-2- الکترودهای نیمه هادی :
قسمت اصلی این الکترودها یک نیمه هادی می باشد که از تک کریستال آن در مطالعات اسپکتروشیمیایی و از آرایههای آنها در شناسایی همزمان چندین آنالیت استفاده میشود. از مهمترین نیمههادیها میتوان به گرافیت، سیلیسیم، ژرمانیم، اکسید قلع و اکسید ایندیم اشاره کرد که معمولا لایهی نازکی از آن بر روی یک بستر فلزی نشانده میشود [4].
1-2-1-3- پلیمرهای هادی:
این پلیمرها به دو دسته تقسیم می شوند:
الف) پلیمرهای ذاتا هادی که بهواسطه داشتن الکترون مازاد و یا کمبود الکترون ذاتا دارای هدایت الکتریکی هستند مانند پلی آنیلین یا پلی پیرول.