طراحی سنسور پایش یون مس در چرخه خنک‌کن نیروگاه‌های حرارتی

مقدمه: در این مقاله هدف بر ان است یک سنسور پایش مس با بکارگیری فناوری الکترود خمیر کربن و استفاده از ترکیب شناساگر سنتزی طراحی شود. بدین منظور در ابتدا ترکیب شناساگر مس با اتصال مولکول های آنتراکوئینونین که بسیار نسبت به مس انتخابگر هستند بر روری ذرات هسته نانومغناطیس صورت می پذیرد. در ادامه ترکیب انتخابگر سنتز شده به عنوان عامل شناساگر در ساختار الکترود خمیر کربن قرار گرفته و برای پایش یون مس در نمونه های نیروگاهی مورد ارزیابی قرار می گیرد.روش: برای ساخت ترکیب شناساگر یون مس، در ابتدا نانوذرات هسته-پوسته مغناطیسی fe3o4@sio2 با بکارگیری روش های هم رسوبی اشتوبر سنتز شدند و پس از عامل دار شدن با مولکول های آنتراکوئینونی و کئوردینه شدن با یون مس دو ظرفیتی به عنوان عامل شناساگر در ساختار سنسور مس بکارگرفته می شود. بررسی خصوصیات ساختاری ترکیب شناساگر یون مس با استفاده از تکنیک های ftir، xrd، fe-sem، tem، dls، vsm، tga، xps، bet و icp مورد ارزیابی قرار می گیرد. همچنین الکترود خمیر کربن ساخته شده به روشهای cv، dpv و پتانسیومتری مورد بررسی قرار می گیرد.یافته ها: سنسور مورد نظر دارای حد تشخیص در حدود 10-7 m و باز خطی روش برابر 10-6-10-2 m می باشد. در نهایت به عنوان نمونه حقیقی آب چرخه خنک کن نیروگاه منتظر قائم مورد استفاده قرار می گیرد که راندمان بازیابی در حدود 98% برای این نمونه مشاهده می گردد.

design a sensor to monitor copper ion in cooling tower of thermal power plant

introduction: in this article, the aim is to design a copper monitoring sensor using carbon paste electrode technology and synthesized recognition combination. for this purpose, the recognition element of copper is made by binding anthraquinone molecules on the surface of the nanomagnetic core particles. afterwards, the synthesized recognition element is placed as an identifying agent in the structure of the carbon paste electrode. this sensor is applied to monitor copper ion in cooling tower of thermal power plant.methods: in order to make the composition of copper ion detector, fe3o4@sio2 magnetic core-shell nanoparticles is synthesized using stuber co-precipitation methods. in the next step, the synthesized core-shell are functionalized with anthraquinone molecules and coordinate with divalent copper ion. the final synthesized product it is applied as a recognition element in the copper sensor structure. the structural properties of the recognition element are evaluated using ftir, xrd, fe-sem, tem, dls, vsm, tga, xps, bet and icp techniques. moreover, the carbon paste electrode is evaluated by applying electrochemical technique such as cv, dpv and potentiometric methods.findings: the proposed sensor has a detection limit of 10-7 m and the linearity range of 10-6 to 10-2 m. finally, this sensor is applied in such a complicated real sample of cooling tower sample of montazer ghaem power plant. the recovery efficiency of this sensor is around 98%. moreover, the technical and economic justifications for the construction of this sensor is presented in this research.