ساخت نانوحسگر زیستی گاز اتانول بر پایه کامپوزیت go/pani/sno2

در این مطالعه یک نانوحسگر زیستی برای تشخیص گاز اتانول ساخته شد. برای ساخت آن در مرحله اول نانوکامپوزیت گرافن اکسایدپلی آنیلین سنتز شد و برای بررسی ترکیب شیمیایی و مورفولوژی و ساختار آن آنالیز های طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(ftir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان مغناطیسی(fesem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری(hrtem) و پراش اشعه ایکس(xrd) انجام شد و نتایج نشان دهنده این است که سنتز گرافن اکساید به درستی انجام شده و ذرات پلی آنیلین به خوبی و به صورت فیزیکی و شیمیایی بر سطح صفحات گرافن اکساید پیوند یافته اند. آنالیزها نشان دهنده این هستند که تشکیل زنجیره های پلیمری پلی آنیلین بر سطح گرافن اکساید باعث شده که صفحات گرافن اکساید که در حالت عادی به صورت صفحات صاف و یکنواخت هستند به صورت صفحات ناصاف و غیر یکنواخت تغییر شکل یابند که علت آن تشکیل درست نانو کامپوزیت گرافن اکسایدپلی آنیلین است. در مرحله دوم نانو کامپوزیت تشکیل شده را بر روی الکترودهایی با روکش نقره قرار داده و سپس با قرار دادن نانو ذرات اکسید اکسید قلع قسمت های مختلف نانوحسگر زیستی نسبت به گاز اتانول حساس شد. میزان پاسخ و حساسیت نانوحسگر زیستی نسبت به هریک از گازهای اتانول، دی اکسید کربن، متان و آمونیاک، با انجام آزمایش های آمپرومتریک مورد سنجش قرار گرفت و نتایج نشان داد که حساسیت نانوحسگر زیستی ساخته شده برای تشخیص گاز اتانول قابل قبول می باشد. بررسی نتایج حاصل از انجام آزمایش های الکتروشیمیایی نشان داد که نانوحسگر زیستی به وجود گازهای آمونیاک و متان نیز اندکی پاسخ می دهد.

Design and manufacture of ethanol gas nanobiosensor based on the GO/PANI/SnO2 composite

In this study, a nanobiosensor was fabricated for ethanol gas detection, and its electrochemical response to various concentrations of this gas was studied. In the first phase, in order to fabricate this nanobiosensor, the GrapheneOxide/Polyaniline (GO/PANI) nanocomposite was synthesized. Chemical composition, morphology and the structure of the nanocomposites was studied by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), field emission scanning electron microscopy (FESEM), Highresolution transmission electron microscopy (HRTEM) and Xray diffraction (XRD). The results show that the synthesis of graphene oxide is done correctly and the polyaniline particles are well bonded on the surface of the graphene oxide sheets as physically and chemically. Owning to the formation of the correct grapheneoxide/polyaniline nanocomposite the analyzes indicate that the formation of polyaniline polymer chains on the surface of graphene oxide has led to the deformation of graphene sheets, which are normally flattened and uniformed sheets into the form of nonflattened and nonuniformed sheets. In the second phase, the formed nanocomposite was placed on silver coated electrodes and then, by placing the nanoparticles of tin oxide, the nanobiosensors were sensitive toward the ethanol gas. Through the amperometric experiments, responsiveness and sensitivity and selectivity of the nanobiosensors to each of ethanol, carbon dioxide, methane and ammonia gases were measured and the results showed that the sensitivity of nanobiosensor fabricated to detection of the ethanol gas is acceptable. The results of the electrochemical tests showed that the nanobiosensors also have responded slightly to ammonia and methane.