سنتز نانوکامپوزیت گرافن - پلیمر رسانای پلی کتکول با روش الکتروپلیمریزاسیون برای استفاده در حسگر های الکتروشیمیایی

یکی از موادی که در ساخت حسگرها مورد استفاده قرار می‌گیرند، نانو کامپوزیت‌ها هستند. اجزاء نانوکامپوزیت‌ بر اثر برهمکنش سطحی بین ماده پایه و مواد پرکننده، از خواص بهتری نسبت به سایر مواد برخوردار می‌باشند. هدف از انجام این پژوهش، سنتز نانوکامپوزیتی شامل گرافن و پلی کتکول به عنوان یک پلیمر رسانا برای استفاده در حسگر‌های الکتروشیمیایی است. از روش الکتروپلیمریزاسیون برای سنتز نانو کامپوزیت مورد پژوهش، استفاده شد که گرافن به عنوان فاز زمینه و پلی کتکول به عنوان فاز تقویت کننده انتخاب گردید. تصاویر sem از نانو کامپوزیت سنتز شده نشان داد که این ترکیب، دارای مورفولوژی بسیار متخلخل متشکل از ساختاری ورقه‌ای مانند است. از سدیم نیتریت برای انجام عمل اکسایش بر روی سطح الکترود اصلاح شده استفاده گردید. نتایج نشان داد که حسگر الکتروشیمیایی ساخته شده در محدوده وسیعی از غلظت ماده نیتریت دارای پاسخی خطی بوده و می‌تواند برای اندازه‌گیری کمی این گونه استفاده شود. با استفاده از شیب منحنی کالیبراسیون برای گونه مورد بررسی، حد تشخیص این حسگر الکتروشیمایی برای نیتریت برابر با µm 0.741 محاسبه شد. نتایج نشان داد که نانوحسگر سنتز شده به دلیل داشتن حساسیت بالا، پاسخ خطی مطلوب، پایداری قابل قبول و متاثر نبودن از سوی مزاحمت‌ها، می‌تواند به عنوان عنصرحسگر مورد استفاده قرار گیرد. همچنین به کارگیری نانوصفحات گرافن که از خصوصیات موثری جهت کاهش مقاومت در برابر انتقال الکترون و افزایش رسانایی در سطح الکترود برخوردار است، توانست باعث فراهم شدن یک سطح بسیار مناسب با مساحت سطح ویژه‌ی بالا برای استفاده در نانو کامپوزیت شود.

synthesis of graphene- poly catechol conductive polymer nanocomposite production by electropolymerization for use in electrochemical sensors

one of the materials used in the manufacture of sensors is nanocomposites. nanocomposite components have better properties than other materials due to the surface interaction between the base material and the filler. the aim of this study was to synthesize nanocomposites including graphene and polytechnic as a conductive polymer for use in electrochemical sensors. electropolymerization method was used to synthesize nanocomposite. graphene was chosen as the phase and poly catechol phase as a reinforcing phase and this polymer material was distributed on a wide range of graphene. sem images of synthesized nanocomposites showed that this composition has a very porous morphology consisting of a sheet-like structure. sodium nitrite and barium sulfate were used for oxidation on the modified electrode surface. the results showed that the electrochemical sensor made in a wide range of concentrations of nitrite has a linear response and can be used for quantitative measurement of these two species. using calibration curve slope for the two studied species, the detection limit of this electrochemical sensor for nitrite was calculated to be 0.741 μm for nitrite. the results showed that synthesized nano sensor could be used as an anesthetic due to high sensitivity, optimal linear response, acceptable stability and not interference with interference. the use of graphene nanoscopes, which has the most effective properties to reduce electron transfer resistance and increase conductivity at the electrode surface, has been able to provide a very suitable surface with a high surface area for use in nanosized composites.